專利名稱：膠版印刷用電極組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種膠版印刷用電極組合物。更具體的，本發明涉及一種膠版印刷用電極組合物，其包括單體(作為有機粘結劑)的特定組合的共聚物。本發明的電極組合物具有良好的可轉移性，能連續印刷至少300次，且能以改進的速度形成微細的電極圖形。
背景技術：
已知有多種形成等離子體顯示面板電極的方法。一種典型的電極形成方法包括， 制備適合電極形成的光敏漿料，通過絲網印刷將該漿料印刷到玻璃基板的整個表面，通過光刻法曝光印刷漿料的選定區域，顯影曝光的區域，以及烘烤漿料的其余區域。然而，這種方法有一個缺點，通過光刻法曝光和通過顯影去除印刷漿料不必要的區域會導致昂貴材料的損失和生產成本的增加。另外一個缺點就是，因為該電極是通過一系列加工步驟生產的， 包括印刷、干燥、曝光、顯影和烘烤，于是就對整個加工時間造成了不必要的延長。此外，用于絲網印刷的金屬和聚酯絲網掩模很可能隨著時間的推移而發生伸展和變形，從而導致印刷膜的厚度發生變化。在克服這些缺點的嘗試中，已經采用的有噴墨印刷和膜轉移工藝。不利的是，這些工藝必然伴隨著相當大的材料成本、增加加工步驟的數量，以及要求使用昂貴的設備。考慮到這種情況，本發明已經提出包括簡化印刷、干燥和烘烤步驟的膠版印刷，這可以大大削減現有技術工藝中電極形成所需的加工步驟的數量。根據膠版印刷，電極組合物只能在基板上的必要區域印刷，且能以可再生的方式在基板上形成微細的電極圖案，所以不會浪費昂貴的材料。面對近來對包括小型組件的高分辨率顯示的需求，對于微細線寬為100 μ m或更小的高電導率的電極圖案的要求也更高了。然而，傳統膠版印刷用的電極組合物依然不足以形成具有微細線寬的電極圖形，而且因為其與橡膠墊的粘附不強，其可轉移性尚不令人滿意，從而導致連續印刷性的惡化。
發明內容
本發明的一個方面提供了一種電極組合物。在一種實施方式中，該電極組合物可包括導電性材料、有機粘結劑、玻璃粉和溶劑，其中有機粘結劑是以下單體的共聚物a)新癸酸酯單體(第一單體)、b)具有酰胺基的單體(第二單體)、以及C)乙烯性不飽和單體 (第三單體)。在一種實施方式中，該有機粘結劑為由20 40wt %的新癸酸酯單體a)、1 IOwt%的具有酰胺基的單體b)、以及50 79wt%的乙烯性不飽和單體c)組成的共聚物。在一種實施方式中，該電極組合物可包括60 90襯％的導電性材料、1 IOwt % 的有機粘結劑以及ι 10wt%的玻璃粉，其余為溶劑。本發明的另一個方面提供了一種形成電極的方法。在一種實施方式中，該方法可包括(a)以電極組合物填充凹版輥的凹槽并將該電極組合物從凹版輥轉移至硅橡膠制成的墊輥(橡膠布輥，blanket roll)的表面，(b)將該電極組合物從墊輥轉移至玻璃基板，以及(c)干燥和烘烤該轉移至玻璃基板的電極組合物。本發明的另一個方面提供了一種等離子體顯示面板。在一種實施方式中，該等離子體顯示面板可包括通過該方法形成的電極。
具體實施例方式本發明的方面提供了一種包括導電性材料、有機粘結劑、玻璃粉和溶劑的電極組合物，其中，該有機粘結劑是a)新癸酸酯單體(第一單體)、b)具有酰胺基的單體(第二單體)、以及C)乙烯性不飽和單體(第三單體)的共聚物。導電性材料該導電性材料用于增加電極組合物的載流性能(current-carrying property) 0 該導電性材料可以是選自由銀、金、鉬、鈀、銅、鋁、鎳、鎢、鉻、鈦及它們的合金組成的組中的至少一種導電金屬的粉末。該導電性材料的平均顆粒直徑(D50)可以是0. 1至3 μ m，優選為0. 3至2 μ m。該導電性材料的形狀可以選自由球形、針狀、薄片、無定形及它們的組合組成的組。基于電極組合物的總重量，該導電性材料的量可以是60 90wt%，優選為70 85wt%。在此范圍內，該導電性材料的存在為生產的電極提供了充分的電導率，且允許電極具有適當的厚度。有機粘結劑該有機粘結劑可以是a)新癸酸酯單體(第一單體)、b)具有酰胺基的單體(第二單體)、以及c)乙烯性不飽和單體(第三單體)的共聚物。a)新癸酸酯單體(第一單體)新癸酸酯單體可以指一種包括新癸酸酯基和至少一個能與第二或第三單體發生聚合的部分的單體。此類部分的實例包括但不限于乙烯基、羥基、羰基和環氧基。適當的新癸酸酯單體的實例包括但不限于新癸酸乙烯酯、新癸酸縮水甘油酯和新癸酸辛基十二烷基酯。這些新癸酸酯單體可單獨使用或使用其兩種或多種組成的混合物。基于共聚物的重量，新癸酸酯單體的量可以是20 40wt%，優選為M 40wt%。 在此范圍內，新癸酸酯單體有助于將電極組合物轉移至橡膠墊，且可確保該電極組合物對玻璃基板的良好粘附。b)具有酰胺基的單體(第二單體)具有酰胺基的單體可以指具有酰胺基且能與第一或第三單體發生聚合的單體。此類具有酰胺基的單體的實例包括但不限于丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、酰胺酸(amic acids)、 氨基鈉、含烷氧基的酰胺、含烷基的酰胺、乙酰胺、三氟乙酰胺、甲酰胺和氨基甲酸甲酯。這些單體可單獨使用或使用其中的兩種或多種組成的混合物。基于共聚物的重量，第二單體的量可以是1 IOwt %，優選為3 IOwt %。在此范圍內，第二單體的存在有助于在固定處理(set processing)后將電極組合物從橡膠墊移至玻璃上。c)乙烯性不飽和單體(第三單體)
乙烯性不飽和單體是可以與第一或第二單體發生聚合的單體。該乙烯性不飽和單體可包括選自由以下組成的組的至少一種單體，該組包括具有芳香環的乙烯性不飽和單體、具有羥基的乙烯性不飽和單體、具有脂環基的乙烯性不飽和單體、以及具有羧基的乙烯性不飽和單體。基于共聚物的重量，乙烯性不飽和單體的量可以是50 79wt%，優選為50 73wt%。在此范圍內，乙烯性不飽和單體能確保維持牢固的涂層。優選地，乙烯性不飽和單體C)包括Cl)具有芳香環的乙烯性不飽和單體、c2)具有羥基的乙烯性不飽和單體、具有脂環基的乙烯性不飽和單體、以及c4)具有羧基的乙烯性不飽和單體。在該情況中，該有機粘結劑可包括20 30wt%的新癸酸酯單體a)、1 IOwt %的具有酰胺基的單體b)、30 40wt%的具有芳香環的乙烯性不飽和單體cl)、5 IOwt %的具有羥基的乙烯性不飽和單體c2)、10 30wt%的具有脂環基的乙烯性不飽和單體c3)、以及5 IOwt %的具有羧基的乙烯性不飽和單體c4)。可替換地，該有機粘結劑可包括20 40襯％的新癸酸酯單體a)、1 IOwt %具有酰胺基的單體b)、5 的具有芳香環的乙烯性不飽和單體cl)、5 IOwt%的具有羥基的乙烯性不飽和單體c2)、15 25wt%的具有脂環基的乙烯性不飽和單體c3)、以及5 IOwt %的具有羧基的乙烯性不飽和單體c4)。乙烯性不飽和單體cl)中包括至少一個芳香環。該乙烯性不飽和單體Cl)可以是具有至少一個C6-C20單環或雜環芳香環或取代或未取代的苯乙烯的(甲基)丙烯酸酯。 該乙烯性不飽和單體cl)可選自由以下組成的組，該組包括但不限于苯乙烯、α -甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸苯基酯、(甲基)丙烯酸聯苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸芐基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二醇酯、環氧乙烷改性的壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯以及它們的混合物。該乙烯性不飽和單體cl)在有機粘結劑中的含量范圍可以是50 79 1%或5 ，但不限于此范圍。乙烯性不飽和單體W)中包括至少一個羥基。優選地，該乙烯性不飽和單體c2)是具有至少一個羥基的(甲基)丙烯酸酯。乙烯性不飽和單體(^)可選自由以下組成的組， 該組包括但不限于(甲基)丙烯酸2-羥乙基酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁基酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙基酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁基酯、(甲基)丙烯酸6-羥己基酯、1，4_環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸1-氯-2-羥丙基酯、單(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、單(甲基)丙烯酸1，6_己二醇酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇單(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基環己基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基環己基(甲基)丙烯酸酯、環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯以及它們的混合物。有機粘結劑中乙烯性不飽和單體c2) 的含量范圍可以是50 79 丨％或5 10wt%，但不限于此范圍。乙烯性不飽和單體c3)中包括至少一個脂環基。該乙烯性不飽和單體d)是具有至少一個C4-C20的單環或雜環脂族環的(甲基)丙烯酸酯。該乙烯性不飽和單體c3) 可選自由以下組成的組，該組包括但不限于(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸異冰片基酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、O-乙基-I-甲基-1，3-二氧戊環-4-基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(2-異丁基-2-甲基-1，3-二氧戊環-4-基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(1，4_ 二氧螺環[4.5]癸-2-基)甲基(甲基)丙烯酸酯以及它們的混合物。有機粘結劑中該乙烯性不飽和單體c3)的含量范圍可以是50 70wt%或15 25wt%，但不限于此范圍。乙烯性不飽和單體c4)中包括至少一個羧基。該乙烯性不飽和單體c4)可選自由以下組成的組，該組包括但不限于(甲基)丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、乙酸乙酯、丙烯酸羧乙基酯以及它們的混合物。有機粘結劑中乙烯性不飽和單體c4)的含量范圍可以是 50 79wt%或5 IOwt%，但不限于此范圍。在一種實施方式中，該有機粘結劑可包括式1表示的結構
權利要求
1.一種電極組合物，包括導電性材料、有機粘結劑、玻璃粉和溶劑，其中，所述有機粘結劑是以下組分的共聚物a)新癸酸酯單體、b)具有酰胺基的單體、以及c)乙烯性不飽和單體。
2.根據權利要求1所述的電極組合物，其中，所述有機粘結劑是以下組分的共聚物 20 40襯％的新癸酸酯單體a)、1 IOwt%的帶酰胺基的單體b)、以及50 79wt%的乙烯性不飽和單體c)。
3.根據權利要求1所述的電極組合物，其中，所述乙烯性不飽和單體c)包括至少一種選自由以下組成的組中的單體，該組包括cl)具有芳香環的乙烯性不飽和單體、U)具有羥基的乙烯性不飽和單體、d)具有脂環基的乙烯性不飽和單體、以及c4)具有羧基的乙烯性不飽和單體。
4.根據權利要求3所述的電極組合物，其中，所述有機粘結劑是以下組分的共聚物 20 40wt%的新癸酸酯單體a)、1 IOwt %的具有酰胺基的單體b)、5 的具有芳香環的乙烯性不飽和單體cl)、5 10wt%的具有羥基的乙烯性不飽和單體c2)、15 25wt%的具有脂環基的乙烯性不飽和單體c3)、以及5 IOwt %的具有羧基的乙烯性不飽和單體c4)。
5.根據權利要求1所述的電極組合物，其中，所述新癸酸酯單體選自由新癸酸乙烯酯、 新癸酸縮水甘油酯、新癸酸辛基十二烷基酯、以及它們的混合物組成的組。
6.根據權利要求1所述的電極組合物，其中，所述具有酰胺基的單體選自由以下組成的組，該組包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、酰胺酸、氨基鈉、含烷氧基的酰胺、含烷基的酰胺、 乙酰胺、三氟乙酰胺、甲酰胺、氨基甲酸甲酯、以及它們的混合物。
7.根據權利要求3所述的電極組合物，其中，所述具有芳香環的乙烯性不飽和單體選自由以下組成的組，該組包括苯乙烯、α -甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸聯苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸芐酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性的壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、以及它們的混合物。
8.根據權利要求3所述的電極組合物，其中，所述具有脂環基的乙烯性不飽和單體選自由以下組成的組，該組包括(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸異冰片基酯、(甲基)丙烯酸四氫糠基酯、O-乙基-1-甲基-1，3- 二氧戊環-4-基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(2-異丁基-2-甲基-1，3-二氧戊環-4-基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(1，4_ 二氧雜螺[4.5]癸-2-基)甲基(甲基)丙烯酸酯、以及它們的混合物。
9.根據權利要求3所述的電極組合物，其中，所述具有羧基的乙烯性不飽和單體選自由以下組成的組，該組包括(甲基)丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、乙酸乙酯、羧乙基丙烯酸酯、以及它們的混合物。
10.根據權利要求1所述的電極組合物，其中，所述有機粘結劑包括式1或2表示的結構
11.根據權利要求1所述的電極組合物，其中，基于所述電極組合物的總重量，所述有機粘結劑存在的量為1 IOwt %。
12.根據權利要求1所述的電極組合物，其中，所述電極組合物包括60 90wt%的所述導電性材料、1 10wt%的所述有機粘結劑、以及1 IOwt%的所述玻璃粉，其余為所述溶劑。
13.根據權利要求1所述的電極組合物，進一步包括至少一種添加劑，所述添加劑選自由粘度穩定劑、增塑劑、硅氧烷化合物、分散劑、消泡劑、偶聯劑和流平劑組成的組。
14.一種形成電極的方法，所述方法包括(a)用根據權利要求1到13中任一項所述的電極組合物填充凹版輥的凹槽，并將所述電極組合物從所述凹版輥轉移至硅橡膠制成的墊輥的表面，(b)將所述電極組合物從所述墊輥轉移至玻璃基板，以及(c)干燥和烘烤轉移至所述玻璃基板的所述電極組合物。
15.一種等離子體顯示面板，包括通過根據權利要求14所述的方法形成的電極。
全文摘要
本發明公開一種膠版印刷用電極組合物，本發明還公開了一種形成電極的方法，以及包括該電極的等離子體顯示面板。該電極組合物包括導電性材料、有機粘結劑、玻璃粉和溶劑，其中，所述有機粘結劑是以下組分的共聚物a)新癸酸酯單體、b)具有酰胺基的單體、以及c)乙烯性不飽和單體。該電極組合物包括單體(作為有機粘結劑)的特定組合的共聚物。該電極組合物具有良好的可轉移性，能連續印刷至少300次，且能以改進的速度形成精美的電極圖形。
文檔編號C09J133/26GK102486984SQ20111023828
公開日2012年6月6日 申請日期2011年8月18日 優先權日2010年12月1日
發明者南伊納, 李吉成, 河京珍, 鄭名成, 金兌中 申請人:第一毛織株式會社