微通道60內(nèi)，例如通過在含有組合物50的 容器內(nèi)浸涂基板10或?qū)⒔M合物50幕涂在基板10上。備選地，使用圖形化沉積方法，例如 使用噴墨裝置。然而，噴墨沉積典型地不僅在微通道60內(nèi)且在基板10的表面12上提供組 合物50,因為噴墨沉積不具有足夠的精確度以形成與壓印微通道60 -般細的導(dǎo)線。
[0040] 例如通過擦拭基板10的表面12,從基板10的表面12上去除(步驟110)過多的組 合物50。合適的擦拭裝置包括柔性槳片或彎曲旋轉(zhuǎn)吸收表面例如圓筒。然后干燥并轉(zhuǎn)化 (步驟115)被提供在微通道60內(nèi)的組合物50,在連續(xù)的步驟中或在同一個步驟中，例如通 過加熱，以在各個微通道60內(nèi)形成微絲，如在圖5中所示意性說明的。
[0041] 本發(fā)明對于具有小于12 Mm、8 Mm或5 Mm的寬度并且小于10 Mm的深度D的微通 道60是有用的。將本發(fā)明的方法應(yīng)用于具有這類尺寸的微通道60是有用的，因為現(xiàn)有技 術(shù)的圖形化沉積方法，例如噴墨目前被限制于例如20 Mm或更大的線寬。
[0042] 此外，本發(fā)明的組合物50是有用的，因為它們可易被提供(例如通過浸涂或幕涂） 在這類大小的微通道60內(nèi)，而具有更高粘度的組合物例如糊料不易通過簡單的液體涂布 工藝涂布，甚至在機械協(xié)助下例如可被提供傳統(tǒng)刮膠片。另外，糊料的機械涂布方法可弄壞 表面12。這對于包括交叉的微通道的微通道圖形來說特別會如此，以致任何機械涂布裝置 以一個方向擦過微通道60 (例如沿微通道60的長度）并且以不同的方向擦過另一個不同 的微通道60 (例如橫過微通道60的寬度)。因此高粘度材料的這類機械易化的涂布方法在 微通道的相交處是特別有問題的，其中微通道60在45度和90度之間(包括端值)的角度相 交。參考圖6A、6B和6C，具有這類角度的基板10的微通道圖形包括矩形棋盤圖形52、具有 備選的偏置行的偏置矩形圖形54和菱形形狀的圖形56。
[0043] 本發(fā)明提供優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的益處。銀在固化油墨中的更高的百分比提供改善的導(dǎo) 電性并且降低的粘度使導(dǎo)電油墨能夠改善地分散在微通道內(nèi)。具有導(dǎo)電顆粒的現(xiàn)有技術(shù)糊 料不易被分散在精細的導(dǎo)電線路中并且尤其不易被分散在微通道相互交叉的微通道的圖 形中。
[0044] 在本發(fā)明的另一有用的應(yīng)用中，所述金屬納米顆粒組合物通過以下方式被沉積在 基板上，首先提供所述金屬納米顆粒組合物在凸紋圖形(例如柔性版）的上部區(qū)域上，在這 之后使凸紋圖形與基板接觸以便使所述金屬納米顆粒組合物從凸紋圖形轉(zhuǎn)移至基板。 實施例
[0045] 實施例1:本發(fā)明的銀納米顆粒的制備 Ag-分散體-01: 在90°C和在N2下向1000 mL的三頸燒瓶添加40g的20%聚（4-苯乙烯磺酸-共-馬來 酸）Na+鹽（1:1摩爾比率的磺酸與馬來酸，20, 000 MW)水溶液和240 g的50%二乙醇胺水 溶液。將120g的54. 75%AgN(yK溶液在150分鐘的時間內(nèi)逐滴加入。在冷卻至室溫前過 夜攪拌反應(yīng)混合物。然后超聲波處理所述溶液20分鐘并允許靜置。在傾去上清液之后，使 濃縮的產(chǎn)物過夜透析和然后以7000 rpm離心兩小時。然后將所得的漿料重新分散在水中， 超聲波處理并通過I Mffl的過濾器過濾。所制得的銀納米顆粒分散體具有約49. 6wt%的總 的固體含量(有機固體加銀)。通過分析圓盤離心分離機分析顆粒粒徑和粒徑分布并且具有 57nm的顆粒粒徑。所述粒徑分布在圖1中示出。 通過TGA在700 ° C和在空氣中分析所得干燥分散體的有機固體的量?；谠摲治?， 所得Ag-分散體-01具有1. 83%重量的有機固體。銀在所述分散體中的總的重量百分比約 為 48. 7%。 雖然在反應(yīng)中使用20%的聚（4-苯乙烯磺酸-共-馬來酸）Na+鹽與Ag的重量比率來 制備所述Ag-分散體-01，最終分散體具有小得多的水溶性聚合物含量，如上文中通過熱重 量分析所證實的。
[0046] Ag-分散體-02至Ag-分散體-06 : 以與Ag-分散體-01類似的方式來制備Ag-分散體-02至Ag-分散體-06,除了其具有 5%、10%、15%、25%、30%和40%的聚（4-苯乙烯磺酸-共-馬來酸）Na+鹽與Ag的反應(yīng)重量比 率。從分析圓盤離心分離機所得到的顆粒粒徑和粒徑分布在圖2A和2B中示出，其作為在 反應(yīng)中所使用的水溶性聚合物與Ag的重量比率的函數(shù)。通過首先從探測器信號計算作為 顆粒粒徑函數(shù)的分數(shù)質(zhì)量分布來計算幾何粒徑分布。積分給定粒徑范圍的分數(shù)質(zhì)量得出在 該范圍內(nèi)的總的顆粒質(zhì)量。從沉降時間計算顆粒的視斯托克斯等效球直徑。具有相同密度 的硬球的等效直徑具有與所測量的顆粒相同的沉降時間。所得的粒徑分布為作為視斯托克 斯等效球直徑的函數(shù)的質(zhì)量分數(shù)的圖表。
[0047] Ag-分散體-07: 以與Ag-分散體-01類似的方式制備Ag-分散體-07,除了使用聚（4-苯乙烯磺 酸-共-馬來酸）Na+鹽（3:1摩爾比率，20, 000 MW)溶液作為所述水溶性聚合物，其相對 銀以20%的濃度存在在反應(yīng)混合物中。所得分散體具有約27. 8%重量的總的固體含量和約 60nm的平均顆粒粒徑。通過TGA在700 ° C在空氣中分析所得干燥分散體的有機固體的 量?；谠摲治?，Ag-分散體-07具有1.47%重量的所述有機固體。因此，銀在所述分散體 中的總的重量百分比約為27. 4%。
[0048] Ag-分散體-08: 通過在70°C下的自由基聚合在67/33水/IPA混合物中制備聚（4-苯乙烯磺酸-共-丙 烯酸）（1/1重量)聚合物。巰基甘油被用作鏈轉(zhuǎn)移劑。在通過蒸發(fā)去除IPA之后，用MEK萃 取所述溶液以去除殘留單體。分離MEK層并且濃縮聚合物溶液。聚合物在溶液中的結(jié)果重 量百分比為約45%。所述聚合物具有約5900的分子量。
[0049] 用氫氧化銨中和所制備的聚合物至6至7的pH值。使用所得溶液以與Ag-分散 體-01類似的方式來制備Ag-分散體-08。所制備的銀納米顆粒分散體具有約46nm的平均 顆粒粒徑和約90%重量的總固體含量。甚至在如此高百分比的總固體下，所述溶液不膠凝 并且仍然流動性很強且易于操作。通過TGA在700 ° C在空氣中分析所得干燥分散體的 有機固體的量。基于該分析，Ag-分散體-08具有1. 3%重量的所述有機固體。因此，銀在 所述分散體中的總的重量百分比為約89%。 使用上文中的銀分散體通過使其與〇. 7%的膠乳混合來制備具有60重量％銀納米顆粒 的油墨。用玻璃毛細管末端在具有聚(偏二氯乙烯)底層的透明聚酯接收劑表面上繪制油墨 以形成大于15 cm并且小于1.5 mm的液體線路。在120 ° C下干燥所述線路。測量15cm 長度的電阻率并且在10分鐘的干燥后發(fā)現(xiàn)具有約85歐姆的值，在20分鐘后50歐姆，在60 分鐘的干燥后23歐姆。
[0050] 實施例2:本發(fā)明的銀納米顆粒分散體的流變性質(zhì)和表面張力 以與Ag-分散體-01類似的方式制備Ag-分散體-09,除了使用12%的聚（4-苯乙烯磺 酸-共-馬來酸)Na+鹽與Ag的反應(yīng)重量比率。所得分散體具有約83. 5重量％的總固體和 約79. 6nm的平均顆粒粒徑。通過TGA在700 ° C在空氣中分析所得干燥分散體的有機固 體的量。基于該分析，Ag-分散體-09具有0.98重量％的所述有機固體。因此銀在所述分 散體中的總的重量百分比為約82. 7%。測量在各種百分比固體時的所述分散體的流變能力 并且于圖3中繪制結(jié)果作為剪切速率的函數(shù)的圖表。該圖清楚地顯示出本發(fā)明的銀納米顆 粒分散體的益處。甚至在高百分比的總的固體時，所述分散體的粘度仍然遠低于100 cps。 也在不同百分比的總的固體（60至80重量％)下測量所述分散體的表面張力并且發(fā)現(xiàn)其在 60至70. 2達因/cm的范圍內(nèi)。
[0051] 實施例3:本發(fā)明的銀納米顆粒分散體的再溶解性質(zhì) 用噴墨方法印刷的關(guān)鍵參數(shù)之一為在干燥后的油墨應(yīng)具有出色的再溶解性質(zhì)以防止 噴墨噴嘴堵塞。測試上文中所制備的Ag-分散體-09的該性能。在真空下在50 ° C下過 夜干燥所述分散體。通過輕微攪拌使干燥固體再分散于水中。發(fā)現(xiàn)干燥的銀納米顆?？梢?被再分散于水中。
[0052] 實施例4:用噴墨印刷的本發(fā)明的銀納米顆粒分散體的電阻率 在17. 5重量％和30. 9重量％的兩種不同的總的固體的水平下使用Kodak噴墨頭在 Kodak Ultra Premium噴墨照片紙上用熱噴墨方法印刷具有約58nm的平均顆粒粒徑的本 發(fā)明的銀納米顆粒分散體。分別以2400點、1200點和600點每英寸（DPI)進行單程印刷。 印刷圖像為約15 cm長和0.2136 cm寬。在印刷后在室溫下過夜干燥樣品。測量各個樣品 的電阻率。結(jié)果被轉(zhuǎn)化成并表示為ohms/sq (表1)。用質(zhì)量平衡計算印刷圖像的厚度。計 算結(jié)果還通過SEM橫截面測量確定。然后計算所得圖像的體電阻率并與純Ag作比較(見表 1)〇
[0053] 表 1
還在Hammer Mill Tidal MP紙上和在涂布有包含聚（乙烯醇)、CaCljP 2, 3-二羥 基-1，4-二氧六環(huán)交聯(lián)劑的層的聚酯基板上單程印刷上文中的Ag分散體。結(jié)果列在表2 中。
[0054] 表 2
還以2400 DPI在各種低成本的紙例如New Page Book DIJ (數(shù)碼噴墨)、由New Page 制造的New Page Mill Trial No. 110以及IPDSL (國際造紙數(shù)據(jù)速率激光器）噴墨w/圖 像Iok上單程印刷具有30. 9重量％的總的固體的上文Ag分散體。在室溫下過夜干燥和然 后在110° C下干燥印刷油墨10分鐘。結(jié)果列在表3中。
[0055] 表 3
以上結(jié)果清楚地顯示出本發(fā)明的銀納米顆粒分散體可用熱噴墨印刷被印刷在各種基 板上以便僅通過單程印刷就具有出色的電導(dǎo)性。出色的油墨印刷特性主要歸因于在高百分 比的固體時的油墨的較低的粘度，因為熱噴墨只能可靠地印刷具有小于3至5cps的油墨粘 度并且具有出色的再分散行為的油墨，這在現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中是熟知的。