專利名稱:導(dǎo)電膜元件組合物及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電膜元件組合物及其制作方法。
更具體地說,本發(fā)明涉及一種油墨狀的化學(xué)組合物,通過印刷或其它 類似的方法,可將所述的組合物施加于基底上,例如膜等等。
根據(jù)后續(xù)的處理,本發(fā)明的組合物可有利地能用于得到所限定的繪圖 區(qū)形式的導(dǎo)電元件,例如線條、字母、數(shù)字、符號、 一維或二維條形碼、用于
諸如射頻識別(RFID)的天線、幾何形狀等等。
背景技術(shù):
所謂的導(dǎo)電油墨組合物在很久以前就是公知的。這些油墨包括能夠達(dá) 到導(dǎo)電要求的組合物及結(jié)合樹脂,以便用油墨印制后,在各種基底上呈現(xiàn)可印 刷性和油墨膜電阻。
以金屬粒子為基的導(dǎo)電油墨,例如銀或者錫/鉛,提供高導(dǎo)電性元件, 它們的電阻值的范圍約在0. 2到50-60歐姆之間。而以石墨為基的油墨的電阻 值較高,其范圍在102-104歐姆之間,另外公知的有季銨鹽基的油墨,其電阻值 甚至比石墨基的油墨的電阻值高得多。
這些組合物用于傳統(tǒng)的印刷系統(tǒng)中,如用于各種承印物尤其是在聚酯 上使用的絲網(wǎng)印刷和轉(zhuǎn)輪凹版印刷系統(tǒng)中,以便得到工業(yè)上廣泛使用的印刷電 路和RFID天線。
公知的用于導(dǎo)電油墨的組合物具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能,但是另一方面, 它們又具有一系列的涉及應(yīng)用或印刷系統(tǒng)的問題。
由于現(xiàn)有的粒度測定法和較高的比重,除了通過絲網(wǎng)印刷的方式之外, 金屬基的組合物幾乎只適合于絲網(wǎng)印刷系統(tǒng),以及用一些帶有稍小的一端計(jì)數(shù) 的印板印刷。這就導(dǎo)致圖像印刷中的輪廓和印制線的復(fù)制精度相當(dāng)?shù)拇植?,?且某些尺寸下的引線小型化很難做到。而且,絲網(wǎng)印刷不允許高的生產(chǎn)速度。
石墨基的油墨能用于轉(zhuǎn)輪凹版印刷系統(tǒng),即快速和高復(fù)制精度的印刷
系統(tǒng)。然而,為了得到足夠的精度,就需要滾筒具有相當(dāng)高的劃線,以及帶有 減小的蝕刻深度。
這些限制導(dǎo)致在基底上沉積的厚度減小,且由于印制線部分減少而使 電阻(歐姆)的增大,以及石墨基的油墨限制了導(dǎo)電率,因此,由此制得的電 路的導(dǎo)電效果不能令人滿意。
EP122卯88A揭示了一種導(dǎo)電油墨或油漆的制備方法,所述的方法以 苯胺或者苯胺衍生物為起始物料進(jìn)行制備。在聚合步驟之后,所得到的聚苯胺 聚合物通過除去所有的液體組分聚集,以便得到分散在合成樹脂溶液中的固體 組分。
JP2004-161842A揭示了一種基于聚苯胺聚合物的導(dǎo)電油墨,所述的聚 合物是通過苯胺或苯胺衍生物與酸反應(yīng)得到的。聚苯胺聚合物與粘接劑混合, 通過單獨(dú)的脫水步驟,以使水從油墨組分中分離出來。經(jīng)此方法得到的導(dǎo)電油 墨用于生產(chǎn)諸如非接觸式IC卡或RFID的物流標(biāo)簽的導(dǎo)電部件。
總的來說,可以斷定,上述方法的缺點(diǎn)在于需要研制工藝中所需要的 化工產(chǎn)品,僅僅當(dāng)油墨具有適應(yīng)于系統(tǒng)的特定性能時(shí),才能采用有較好的性能 的傳統(tǒng)的印刷技術(shù)。
實(shí)際上,適應(yīng)性要求同時(shí)會(huì)與配制含有大量導(dǎo)電材料的油墨的需求有 沖突,這樣的結(jié)果是在印刷需求和高導(dǎo)電性之間尋找妥善處理的辦法。
上述油墨用的另一種辦法是,公知的方法在厚度約為lmm的板狀基底 上形成特定非導(dǎo)電感光耐蝕膜的整個(gè)本底沉積,所述的基底由酚或者環(huán)氧樹脂 組成,且基底的任意的一面或兩面都覆蓋有金屬銅層,其厚度大于或等于35 微米。
這些耐蝕膜都是可光交聯(lián)的,并且在它們被施加到基底上之后,再進(jìn) 行干燥,接著通過光掩模暴露在UV光下,以致于使那些受光照的部分聚合, 而那些沒有暴露的部分保持在初始態(tài)。
接著用堿性浴溶解可溶的部分,因?yàn)樗鼈儧]有聚合,由此留下經(jīng)選擇 性暴露的初始銅,然后根據(jù)感光透光度,用三氯化鐵浴除去銅。藉此得到銅印 制線。這些部分由耐蝕膜保護(hù),即相應(yīng)于在光掩模上提供的部分具有高的精度 和極好的導(dǎo)電性能。
上述的工藝使用了復(fù)雜且昂貴的生產(chǎn)線,而且由于金屬和幾種用來蝕 刻金屬的強(qiáng)化學(xué)藥劑的存在,需要付出很大的努力才可能減小對環(huán)境的損害。
公知的導(dǎo)電元件印刷系統(tǒng)的又一共同缺點(diǎn)是缺乏印刷靈活性。事實(shí)上, 該系統(tǒng)需要使用底版,底版用于復(fù)制不同數(shù)量的復(fù)制品,并每當(dāng)需要更換印刷 圖像時(shí),把原來的底版取出,再更換另一底版。當(dāng)?shù)装娓鼡Q的次數(shù)增多而運(yùn)行 時(shí)間減少時(shí),這會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)時(shí)間和成本的增加。而且,底版本身也是一筆額外 的費(fèi)用。
因此,需要一種具有高導(dǎo)電性能并能由高速印刷制作且具有高靈活性 的導(dǎo)電元件印刷系統(tǒng),以便使各種配置能夠在印刷過程中被限定,且生產(chǎn)線無 需停止。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是滿足上述需求。因此,這就要考慮所要求的導(dǎo)電性 能和對復(fù)制精度的需要、在印刷過程中不斷變換各種印刷模型的需求和可能 性、減小對環(huán)境的影響,所有這些在工業(yè)上的可接受程度。
本發(fā)明的目的是通過本發(fā)明的權(quán)利要求l所限定的涉及的導(dǎo)電油墨組 合物而實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求9所限定的印制的導(dǎo)電元件的生產(chǎn)方法。 本發(fā)明的另一目的是一種至少一部分涂有上述組合物的基底,即無需
對導(dǎo)電區(qū)部分進(jìn)行解聚處理,導(dǎo)電組合物的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域已施加于該基底。 本發(fā)明的又一目的是部分涂有導(dǎo)電組合物的基底,其中, 一些預(yù)先確
定的覆蓋有導(dǎo)電組合物區(qū)的部分通過激光輻射或其它解聚處理,以便制成非導(dǎo)電區(qū)。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物,其包括至少一起結(jié)合基質(zhì)作用 的樹脂或類似產(chǎn)品,以及一種或多種溶解在所述的結(jié)合樹脂中的導(dǎo)電材料。一 種導(dǎo)電材料是導(dǎo)電的(共)聚合物,其至少部分地經(jīng)激光輻射或其它相干且聚 集的能源而解聚。所述的(共)聚合物較佳的是聚苯胺聚合物。
本發(fā)明的組合物進(jìn)一步包括這樣一些數(shù)量的導(dǎo)電礦物填料(如涂層的 云母),以致于不會(huì)使組合物本身導(dǎo)電。換句話說,填料通過導(dǎo)電聚合物互相 電連接。
根據(jù)本發(fā)明,電路(或其它需要的"圖")的獲得是通過解聚沒有包 括在電路中的導(dǎo)電涂層部分。沒有被解聚的那部分仍然是導(dǎo)電的,并形成需要 的電路。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有很多的優(yōu)點(diǎn)。首先,它使得在制備電路線
路時(shí)有高的精度。其次,它可以非常高的速度生產(chǎn),即以諸如柔版印刷機(jī)正常 的印刷速度生產(chǎn)。
本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)工藝完全杜絕了環(huán)境問題的產(chǎn)生,事實(shí)上, 為得到所要求的電路的印制線,不需要除去任何材料。
本發(fā)明的再一優(yōu)點(diǎn)是可以在導(dǎo)電區(qū)調(diào)整激光的解聚路徑,以便得到各 種不同的最終產(chǎn)品,且不需要更換底版,即將有本發(fā)明的組合物的滾筒(或 套筒)、施加于基底上。
以下,將參考例示性的且非限制性的實(shí)施例中的附圖對本發(fā)明作更為 詳細(xì)的描述,其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的印刷元件的設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明,在組合物中所使用的結(jié)合基質(zhì)是氯化物,較佳的是源自 天然橡膠或合成橡膠的氯化物,如丁基橡膠、聚丁二烯橡膠、氯丁橡膠或者是 聚烯烴的氯化物的衍生物或者是兩種或多種它們的混合物。
本發(fā)明使用的氯化樹脂和橡膠中氯的含量范圍在50%-75% (重量)之間,
較佳的是在61%-65% (重量)之間。在舉出的例子中,氯化物的通式(1)為
(-CH2 - CCl = CH - CH2 - )n (1)
例如,能用于此目的的商售產(chǎn)品是從CAFFARO生產(chǎn)的各種類型的CLORTEX,特別 是CLORTEX 20。
導(dǎo)電聚合物本身是用來賦予膜的導(dǎo)電性,并形成非間斷的導(dǎo)電膜。根據(jù)本發(fā)明,當(dāng) 導(dǎo)電聚合物用任何相千涉的、主要是單頻率的光照射的時(shí)候,它能被解聚,例如是商業(yè) 途徑得到的設(shè)備或者甚至是激光發(fā)射二極管等發(fā)射產(chǎn)生的激光等等。
用于本發(fā)明的較佳的導(dǎo)電聚合物是聚苯胺。這些聚合物具有如以下通式(2)所示 的結(jié)構(gòu),它包括重復(fù)的y個(gè)還原基團(tuán)和y-l個(gè)氧化基團(tuán),尤其是在基團(tuán)(y=0.5)之間的 交替狀態(tài)產(chǎn)生的所謂的"smeraldine氧化態(tài)"。
<formula>formula see original document page 7</formula>(2)
為了增加上述形式的導(dǎo)電率,可借助其它手段以使聚苯胺與摻雜的組合物產(chǎn)品進(jìn)行
反應(yīng),例如是下文所討論的情況,這僅以舉例的方式提及
H ⑤
聚苯胺的進(jìn)一步的信息和特征可輕易地得到,例如從美國賓夕法尼亞州19104-6323 費(fèi)城的賓夕法尼亞大學(xué)化學(xué)學(xué)院的Alan G. MacDiarmid和美國俄亥俄州43210-1106哥倫 布的俄亥俄州立大學(xué)的醫(yī)藥和化學(xué)學(xué)院的Arthur J.Epsein著的"聚苯胺-新穎類的導(dǎo)電 聚合物"中得到。
用于本發(fā)明的組合物中的聚苯胺的量在成品中所占的的范圍在0.挑-2. 1% (重量)之 間,較佳的是在1.1%-1.8% (重量)之間。
在根據(jù)通式(3)所示的產(chǎn)品的情況下,產(chǎn)品是通過聚苯胺與酸進(jìn)行處理得到的,其 中,聚苯胺的量的優(yōu)選的范圍是在1.2%-1.4% (重量)之間,更優(yōu)選的量是約1.25% (重 量)。
用于處理聚苯胺的酸是磺酸衍生物,所述的磺酸衍生物在成品中所占的量的范圍在 2%-10% (重量)之間,較佳的是在3. 1%-4. 5% (重量)之間。優(yōu)選的酸是烷基苯磺酸,其 使用的量在成品中所占范圍優(yōu)選的是在3.4%-3.8%(重量)之間,更優(yōu)選的是約3.65%(重量)。
例如,關(guān)于導(dǎo)電聚合物,用于本發(fā)明的組合物的商售產(chǎn)品是PANIPOL級的,特別是 芬蘭公司PANIPOL Oy生產(chǎn)的PANIPOL T。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選的方面,還提供了無機(jī)填料,尤其是提供了導(dǎo)電的礦物填料,以 提高施加組合物到基底上而得到的膜的導(dǎo)電性。
由于填料粒子及依次包裹粒子并緊密且連續(xù)地使粒子相互連接起來的聚合物兩者的
原因,這些填料與有機(jī)導(dǎo)電聚合物的組合提供了一具有導(dǎo)電性能的連續(xù)表面。
根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選的用于組合物的導(dǎo)電礦物填料由云母組成,即復(fù)合鋁和硅酸鉀,它
們有時(shí)候也包括可變比例的鎂、鐵、鋰、氟和氫氧根類。無論是天然的或者合成的云母都
是可以使用的,但要在符合導(dǎo)電率要求的范圍內(nèi)選擇。 以舉例的方式說明,云母的通式如下-
在當(dāng)前的情形下,最好是使用在鱗狀物上涂有氧化錫和銻的云母。 給云母的鱗狀物涂層的方法本身已是公知的,這不是本發(fā)明的目的。舉例來說,市售
KAl2[(OH,F(xiàn))2AlSi3O10]
的產(chǎn)品中涂有氧化錫和銻的屬于透明的導(dǎo)電云母是MERCK生產(chǎn)的MINATEC 31 。
聚苯胺上的涂層云母的含量范圍在5%-50%(重量)之間,較佳的是在18%-27%(重量) 之間。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的方法,較佳的是提供前述的組合物的整個(gè)本底涂層,接著, 成排地以線速度進(jìn)行快速干燥,接下來暴露在輻射光下進(jìn)行圖像印刷,例如,提供一激光 束,其通過抑制待印出圖像的那些外部區(qū)域的導(dǎo)電性來復(fù)制所需要的圖像。
這是可能的,因?yàn)橛糜谥文さ慕M合物在瞬間與激光發(fā)射的能量反應(yīng),尤其是與這樣 的能級反應(yīng),以致于使導(dǎo)電聚合物至少部分地解聚,導(dǎo)電性便隨之消失,這不僅是由于聚 合物組分,而且是由于云母粒子之間不再相互連接所導(dǎo)致的。適當(dāng)?shù)卣{(diào)整光源發(fā)光的能量 和/或組合物與光接觸的時(shí)間,能得到所要求的電阻率的區(qū)域。
本發(fā)明最重要和有利的地方在于,那些被激光輻射的區(qū)域不會(huì)通過物理消融而有材料 的"損失",這是因?yàn)槠茐牧藢?dǎo)電聚合物即聚苯胺的鏈,使得導(dǎo)電聚合物不導(dǎo)電。
由于圖像印刷技術(shù)不需要顯影浴,這點(diǎn)與感光耐蝕膜不同,故該方法也可定義為"干 凈的"方法。事實(shí)上,所有在印刷步驟中已經(jīng)沉積的物質(zhì)依然殘留在承印基上,這是因?yàn)?圖像的產(chǎn)生是通過改變導(dǎo)電膜的狀態(tài)達(dá)到的,無需去除材料。
因此,這就保證了高質(zhì)量的圖像印刷。此外,業(yè)已經(jīng)注意到?jīng)]有燃燒殘余物沉積在處 理過的膜上。
如上所述,為了使用前述類型的組合物來得到印刷產(chǎn)品,本發(fā)明提出一種方法,其中, 該方法使已提到的組合物施加于基底上,接著干燥基底和/或沉積在基底上的組合物。
組合物可以預(yù)先以確定的厚度層的形式整個(gè)本底地施加于基底上或者基底的預(yù)定的 部分上,以得到后續(xù)使用的中間產(chǎn)品,例如后續(xù)工藝中用的巻繞形式的印刷膜的巻繞。
本發(fā)明可以在塑料基底與紙基底上實(shí)現(xiàn),例如膜等等,還已用傳統(tǒng)的油墨印刷。或者, 本發(fā)明能在印刷機(jī)的輸出端上實(shí)現(xiàn),因此與印刷方法相符。
將由相干光源產(chǎn)生的光束對施加到基底上的組合物層中經(jīng)選擇的部分進(jìn)行輻射,以便 得到最終的印制產(chǎn)品。輻射使得經(jīng)選擇的部分上的導(dǎo)電聚合物至少部分地解聚,并使它們 不導(dǎo)電。
特別地,組合物的表面態(tài)發(fā)生了改變,這是由于組合物暴露在光束下,尤其是暴露在 聚焦的激光光源發(fā)出的光束下。能量傳導(dǎo)到施加于基底上的組合物的表面而引起表面態(tài)發(fā) 生變化,而且光源和/或材料的移動(dòng)也導(dǎo)致幾何形狀的變化。
通過一個(gè)或多個(gè)靜態(tài)的或動(dòng)態(tài)的、固定的或變化的聚焦透鏡系統(tǒng)(或組〉,使激光光 源發(fā)射的光聚焦在組合物的表面上,以允許有不同的聚焦直徑和/或在不同厚度的表面上
聚焦。然而,上述可變化的或復(fù)雜的表面定義是公知的。
激光源可以是固態(tài)(如半導(dǎo)體等)、密封氣體放電或開放氣體放電發(fā)射光的類型和 使用模式的特征在于它們的結(jié)構(gòu)類型,而在表面改變的步驟中,發(fā)射光的功率將參與確定 傳遞到組合物的能量。
發(fā)射光可以連續(xù)型或脈沖型的光。在脈沖型的情況下,脈動(dòng)可以是天然的,即由光源 的物理結(jié)構(gòu)產(chǎn)生,或者是誘導(dǎo)型的,其通過腔內(nèi)調(diào)節(jié)器和/或光源的外部誘導(dǎo)產(chǎn)生。
簡而言之,表面態(tài)的改變是由于組合物和由激光源傳遞并聚焦到表面上的能量之間的 相互作用引起的。光源的特征,尤其是波長、光源功率、焦點(diǎn)的直徑和曝光率(與表面態(tài) 改變的能量一起確定)都是特征性參數(shù),基于這些參數(shù),在"組合物"系統(tǒng)與是否能夠引 起狀態(tài)改變的"激光"系統(tǒng)之間建立相容性。
組合物形態(tài)的幾何變化是通過材料相對于聚焦的相干光源的相對移動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。各種不 同的技術(shù)都能實(shí)現(xiàn)相對的移動(dòng),例如
1. 用e透鏡聚焦對表面進(jìn)行振鏡掃描(通過振鏡或類似的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的X/Y軸,
Z軸為光軸);
2. 用動(dòng)態(tài)聚焦對表面進(jìn)行振鏡掃描(由振鏡系統(tǒng)或類似的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)的
X/Y/Z軸);
3. 旋轉(zhuǎn)的多棱鏡和聚焦的e透鏡對表面進(jìn)行振鏡掃描(用多棱鏡掃描的X軸,Y軸上 的材料移動(dòng),z軸為e透鏡);
4. 通過激光光源的X/Y或者X/Y/Z的移動(dòng)進(jìn)行表面掃描;
5. 通過施加了組合物的表面的X/Y或X/Y/Z的移動(dòng)進(jìn)行表面掃描或者通過固體狀或液 體狀的組合物本身的X/Y或X/Y/Z的移動(dòng)進(jìn)行表面掃描;
或者是基于上述的一種或多種這些技術(shù)的組合來實(shí)現(xiàn)相對的移動(dòng)。
例如,從限定了激光光源的作用區(qū)域的電子信息方面解釋了形態(tài)的幾何變化。這種 信息可以是可變矢量(作為一待移動(dòng)的序列)或光柵的形式,即"像素"圖形的形式。在 兩種情況下,掃描單元會(huì)按要求移動(dòng),以在組合物上形成狀態(tài)變化的圖像。
參考圖l,基底由塑料材料制成的膜l組成,例如,所述的塑料材料選自巻繞形式的 (長度甚至是幾千米)的PVC、 PET、 PETG和PES,其厚度范圍在20-30微米之間,甚至 更厚。所述基底以公知的方式裝設(shè)在柔版印刷機(jī)2的上流。
膜1輸送到印刷機(jī)2并穿過一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在中央滾筒6周圍的印刷單元3,每個(gè)印 刷單元都帶有一底版5,底版從墨盒4拾墨,每個(gè)底版把不同的顏色施加到膜l上。
印刷速度的范圍通常在50-400米/分之間。在施加下一種顏色之前,諸如IR或強(qiáng)迫
通風(fēng)的熱通風(fēng)站的干燥位(圖中未示)導(dǎo)致需要采用多個(gè)步驟進(jìn)行千燥。
根據(jù)印刷機(jī)再設(shè)置其它的位,其包括了至少一個(gè)印刷單元7,所述的印刷單元7用于
將本發(fā)明的目的的組合物施加到膜1上的預(yù)定區(qū)域,該預(yù)定區(qū)域已預(yù)先裝飾有繪圖用的油
墨,干燥裝置9也包括在內(nèi)。
在印刷組件的下流施加本發(fā)明的導(dǎo)電油墨組合物,該處設(shè)置了至少一激光8,以標(biāo)記
那些帶有導(dǎo)電組合物的區(qū)域,通過選擇性地解聚組合物以進(jìn)行印刷,這樣,形成了預(yù)定的
符號。給膜1提供所要求的符號和預(yù)先確定了顏色數(shù)量的沉積物,接著使膜1在機(jī)器的下
流復(fù)繞。
或者隨后僅僅是復(fù)繞和用激光處理印有多種顏色并已經(jīng)提供了導(dǎo)電組合物的區(qū)域的 膜,這取決于最后包裝的生產(chǎn)。
因此,施加導(dǎo)電組合物用的印刷組件、選擇性地解聚涂有所述的組合物的部分區(qū)域的 激光設(shè)備,以及印刷機(jī)和包括了所述解聚組件的包裝機(jī)都是本發(fā)明的目的。
通過在線或離線操作,本發(fā)明還允許在諸如瓶、容器等的三維物體上得到選擇性地解 聚的區(qū)域。在這種情況下,待處理的物體將會(huì)相對于激光光源移動(dòng)。
另一個(gè)非常有趣的特征是待解聚的區(qū)域不僅可以通過點(diǎn)的位置,而且還可以通過適當(dāng) 地校正的功率、頻率、速度和/或選擇區(qū)域的蝕刻時(shí)間定量地進(jìn)行選擇性的處理。
這意味著在臨近的區(qū)域或遠(yuǎn)離的區(qū)域都能完全地被解聚,這樣,便得到了非導(dǎo)電的 膜,或者能用經(jīng)調(diào)整后的功率進(jìn)行處理,這樣,便得到導(dǎo)電率在非處理區(qū)的特定導(dǎo)電率與 業(yè)已經(jīng)處理到完全解聚的區(qū)域的導(dǎo)電率之間的區(qū)域。
以下,將參考實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的闡述。
實(shí)施例1 _導(dǎo)電聚合物組合物的制備
將185.5克氯化橡膠家族的樹脂,如CL0RTEX 20,加入到344. 5克攪拌狀態(tài)下的甲 苯中,并持續(xù)攪拌以形成溶液。
將227克涂層石英,如MINATEC 31,加入到上述的溶液中,并用Cowless攪拌器 以1200轉(zhuǎn)/分鐘的速度分散20分鐘。
分散之后,加入243克的磺化鹽聚苯胺溶液,如PANIPOLT,再以上述相同的條件 繼續(xù)分散10分鐘。
接著將分散后的產(chǎn)品放入TURBOMILL或SUBMILL磨機(jī)中,用刮板細(xì)度儀 (grindometer)控制研磨的產(chǎn)品的粒度,以得到尺寸小于或等于2微米的產(chǎn)品。在研磨 過程中,產(chǎn)品的溫度保持在50'C以下。
最后得到的產(chǎn)品對應(yīng)于本文件提及并要求保護(hù)的產(chǎn)品。
實(shí)施例2 -柔性膜包裝上的一維或二維條形碼的形成
用四色柔版機(jī)以100m/分的速度印刷30微米厚的PET膜,以得到生產(chǎn)包裝用的基體。 將面積為lcm2的實(shí)施例1的導(dǎo)電組合物施加于膜上,并在膜上均勻地隔開,以致于
在每個(gè)最終產(chǎn)品上都得到一個(gè)所述的區(qū)域。
干燥之后,用YAG激光對所述的區(qū)域部分地進(jìn)行解聚處理。得到的條碼的特征如下:
* 沒有處理的殘余物
* 導(dǎo)電區(qū)域與絕緣區(qū)域之間清楚地分開
* 良好的幾何清晰度
* 導(dǎo)電率沒有變化
實(shí)施例3 -高厚度的組合物的整個(gè)本底印刷以及與印刷機(jī)相符的圖形符號的形成
通過輥涂機(jī)對導(dǎo)電組合物以高厚度均勻地涂層,即厚度大于或等于IO微米,由塑料 膜組成的基底的表面全部都被涂層,再以公知的方式進(jìn)行干燥。
使用最大功率可調(diào)整到20w的YAG光源,通過在那些將限定所要求的圖的區(qū)域上選 擇性地解聚組合物中的聚苯胺,從機(jī)器的輸出端上連續(xù)并反向地拉出所要求的元件。非輻 射的部分將提供所要求的導(dǎo)電元件。
通過在其它塑料承印物或紙承印物上的切割操作、壓紋、轉(zhuǎn)印或膜插入的方式,后續(xù) 的工藝將使用印刷過的區(qū)域。
涂層步驟還可以使用其它與前文提到的不相同的機(jī)器來完成,例如用帶光柵滾筒的輥 涂機(jī)或用多點(diǎn)蝕刻,以及在紙承印物或其它材料上進(jìn)行。
權(quán)利要求
1. 一種導(dǎo)電油墨組合物,其包括一起結(jié)合基質(zhì)作用的樹脂以及一種或多種分散在所述結(jié)合樹脂中的導(dǎo)電材料,其特征在于,所述的導(dǎo)電材料包括一導(dǎo)電的(共)聚合物和一導(dǎo)電礦物填料,所述的(共)聚合物至少部分經(jīng)相干光源產(chǎn)生的光束的輻射而解聚。
2. 如權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述的(共)聚合物是聚苯胺聚合物。
3. 如權(quán)利要求l所述的組合物,其特征在于,所述的聚苯胺聚合物的通式如下H H:Ny 、 "-y一 x
4.如權(quán)利要求2所述的組合物,其特征在于,使所述的聚苯胺聚合物與摻雜的組合物反應(yīng),以得到如下通式所示的化合物 H H
5. 如前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的組合物,其特征在于,所述的結(jié)合樹脂選自氯化天然 橡膠、氯化合成橡膠、氯化聚烯烴以及它們的混合物。
6. 如權(quán)利要求4所述的組合物,其特征在于,所述的氯化樹脂中氯的含量的范圍在 50%-75% (重量)之間。
7. 如權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述的導(dǎo)電礦物填料包括至少一種復(fù)合硅 酸鹽,所述的硅酸鹽選自天然云母或合成云母,或者它們的混合物。
8. 如權(quán)利要求7所述的組合物,其特征在于所述的云母上涂覆有氧化錫和銻,該涂層 的含量范圍在5%-50% (重量)之間。
9. 一種印刷用的導(dǎo)電元件的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述的方法包括以下步驟將一層如前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的組合物施加于基底上;干燥所述的基底;使所述的組 合物層的選定部分經(jīng)受相干光源產(chǎn)生的光束輻射,以便至少部分使所述的導(dǎo)電聚合物 解聚,并使所述的選定部分不導(dǎo)電。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述的相干光源是一聚焦的激光光源。
11. 如權(quán)利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述的相干光源發(fā)出的光的波長包括在至少一預(yù)定波長附近。
12. 如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述的相干光源是固態(tài)或氣態(tài)放電的一激 光光源。
13. 如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述的相干光源產(chǎn)生一連續(xù)的或脈沖的發(fā) 射光。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述的脈沖發(fā)射光是通過所述相干光源的天然脈沖得到的。
15. 如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述的相干光源發(fā)出的光通過改變至少一 個(gè)參數(shù)來調(diào)整,所述的參數(shù)包括組合物照射的發(fā)射功率、發(fā)射脈沖頻率、速度和/或 時(shí)間,以便得到導(dǎo)電率在非處理區(qū)域的特定導(dǎo)電率與業(yè)已經(jīng)處理到完全解聚的區(qū)域的 導(dǎo)電率之間的區(qū)域。
16. —種印刷基底,其特征在于,所述的基底包括至少一部分涂有根據(jù)權(quán)利要求卜8中 任一項(xiàng)所述的組合物。
17. 如權(quán)利要求16所述的印刷基底,其特征在于所述的印有所述組合物的部分中的選 定部分是非導(dǎo)電的,且已被解聚。
18. —種印刷產(chǎn)品,其特征在于,所述的產(chǎn)品的是通過如權(quán)利要求9-15中任意一項(xiàng)所述 的方法得到的。
19. 一種根據(jù)權(quán)利要求9-15中任意一項(xiàng)所述的方法生產(chǎn)的導(dǎo)電元件的裝置,其特征在 于,所述的裝置包括一含有一相干光源的解聚單元,以便輻射根據(jù)權(quán)利要求1-8中任 意一項(xiàng)中的組合物層。
20. —種印刷機(jī),其特征在于,所述的印刷機(jī)包括至少一根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置和 至少一印刷單元,該印刷單元將根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的組合物層施加于 基底上。
21. —種根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的組合物而得到的導(dǎo)電元 件,其特征在于,所述的導(dǎo)電元件包括一個(gè)或多個(gè)在所述導(dǎo)電元件附近配置 的非導(dǎo)電的已解聚的部分。
全文摘要
本發(fā)明描述了基于(共)聚合物和導(dǎo)電礦物填料的導(dǎo)電油墨組合物,以及印刷用的導(dǎo)電元件的生產(chǎn)方法。印刷的組合物置于相干光源產(chǎn)生的光束的作用下,以便得到具有所要求的導(dǎo)電率的印制部分。
文檔編號H01B1/12GK101390173SQ200680052889
公開日2009年3月18日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者H·馬努基安, M·西馬提 申請人:基安股份公司