專利名稱：微結(jié)構(gòu)化的材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微結(jié)構(gòu)化的材料以及制備微結(jié)構(gòu)化的材料的方法。
背景技術(shù)：
具有受控制的微結(jié)構(gòu)的材料具有很廣的消費(fèi)用途和工業(yè)用途。具體來說，具有受 控制的孔隙率的選定材料的薄鄰接片被用于各種用途。所述片和孔均可以用于各種目的。 例如，用編織材料制得的織物和紡織品可提供機(jī)械支承、化學(xué)分離、隔熱或裝飾用途。人們 可以使用各種材料限定材料的網(wǎng)絡(luò)，例如將天然有機(jī)材料用于常規(guī)衣服。或者，可以將金屬 之類的無機(jī)材料用于各種多孔的消費(fèi)用途，例如窗子和門的常規(guī)絲網(wǎng)插入件中的金屬網(wǎng)。 另外，金屬網(wǎng)有很廣泛的工業(yè)應(yīng)用，包括用作尺寸分離的過濾器，電磁干擾濾波器，基材，電 極等。用來控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(包括網(wǎng)尺寸和尺寸分布(寬度、厚度)、網(wǎng)材料，網(wǎng)連通性，網(wǎng) 眼尺寸和網(wǎng)眼尺寸分布)的方式是變化的，而且經(jīng)常成本很高。高度復(fù)雜的制造技術(shù)，例如 光刻法或印刷和電成形法能夠形成精確的幾何結(jié)構(gòu)，但是成本極高。已有成本較低的制造 技術(shù)，例如編織或壓印，但是這些技術(shù)在幾何結(jié)構(gòu)控制和精密度或材料性質(zhì)方面受到限制。因此人們需要一種改進(jìn)的微結(jié)構(gòu)化的材料，其具有簡化的更經(jīng)濟(jì)的制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明揭示了一種微結(jié)構(gòu)化的制品及其制造方法。所述制品包括圍繞無規(guī)則形狀 的網(wǎng)格(cell)的互連跡線(trace)的自立式網(wǎng)絡(luò)，其中所述互連的跡線包含至少部分連接 的納米顆粒。所述基于納米顆粒的薄的形成圖案的結(jié)構(gòu)宏觀上具有互連的二維網(wǎng)絡(luò)圖案， 微觀上具有限定所述網(wǎng)絡(luò)圖案的一系列連接的納米顆粒。所述形成圖案的結(jié)構(gòu)在本文中也 簡稱為“網(wǎng)”，即使圖案是無規(guī)則的，并不是由垂直元件和水平元件互連形成。這樣的網(wǎng)可以 稱之為“自立式”或“自支承型”或“無基材的”，以上說法均表示無整體型基材(例如均一 的薄片網(wǎng))結(jié)合到制品中。所述微結(jié)構(gòu)化的材料的另一個(gè)方面涉及形成所述網(wǎng)或形成圖案的結(jié)構(gòu)的金屬的 納米顆粒。盡管優(yōu)選平均粒度約小于100納米的顆粒，但是在一些情況下，也可以使用平 均粒度約高達(dá)3微米的更大的顆粒。在本文中，用來形成本發(fā)明形成圖案的結(jié)構(gòu)的所有顆 粒(無論其尺寸如何)均稱為“納米顆?！?。可以將納米顆粒燒結(jié)成互相緊密接觸，以構(gòu)成 牢固互連的網(wǎng)絡(luò)。這些金屬網(wǎng)絡(luò)還可以具有以下特征低表面電阻(例如，< 10，000歐姆 / □)，對可見光具有高透光度(例如，> 50% )，較低的面積質(zhì)量密度(最低達(dá)lg/m2)，受 控制的小孔(Ium2至1mm2)，小的網(wǎng)絡(luò)跡線(寬度< lOOum，厚度< IOOum)。常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)的 結(jié)構(gòu)是無序的，具有類似的尺寸的無規(guī)則形狀的網(wǎng)格，所述網(wǎng)格通常是圓形或多邊形的。在一些情況下，可能最好在網(wǎng)格中包括填充材料，例如與本申請同一日提交的同 時(shí)待審的申請(代理編號—)所述，其內(nèi)容參考結(jié)合于此。另一個(gè)實(shí)施方式是一種網(wǎng)，其中納米顆粒包括另外的一種或多種材料的涂層，例如可以在納米顆粒網(wǎng)絡(luò)之上或全部周圍電鍍一層第二金屬(與納米顆粒材料類似或者不 同)。或者，可以使用一層鈍化材料，例如氧化物或有機(jī)涂層。另外，可以使用粘合劑。另一實(shí)施方式由二維網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)組成，該網(wǎng)的兩個(gè)表面上的性質(zhì)不對稱。例如，一側(cè)表 面可以具有高平整度和鏡面光反射，第二側(cè)的外形具有較高的無序性，具有較低的鏡面光 反射，但是具有較高的漫反射。另外，兩側(cè)可以具有不同的顏色。本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種制造微結(jié)構(gòu)化的材料的方法。US20050214480和 W02006/135735描述了一種用來在基材上形成包含納米顆粒的透明導(dǎo)電涂層的乳液干燥 法。在此種方法或者相關(guān)的方法之后，可以進(jìn)行其它的步驟來制造自立式微結(jié)構(gòu)化的材料。這些方法的一個(gè)實(shí)施方式通過對將網(wǎng)與基材粘合的粘合劑成分化學(xué)除去或者進(jìn) 行去活化，使得預(yù)先存在的網(wǎng)從基材脫離。例如，可以使用酸或堿除去用來將金屬網(wǎng)固定于 基材的有機(jī)粘合劑。或者，可以通過熱處理或光激發(fā)，使得粘合劑成分失活或者受到破壞。另一個(gè)實(shí)施方式通過化學(xué)方法除去基材，從而使得預(yù)先存在的網(wǎng)從基材脫離。例 如，可以使用酸或堿從金屬網(wǎng)中除去有機(jī)基材。另一個(gè)實(shí)施方式通過將預(yù)先存在的網(wǎng)從一種基材轉(zhuǎn)移到第二基材或者另外的基 材，然后脫離所述第二基材或者另外的基材，從而使得所述預(yù)先存在的網(wǎng)脫離。例如，可以 首先使用具有平坦表面的基材(該平坦表面具有可以形成圖案的最佳性質(zhì))或能夠進(jìn)行大 生產(chǎn)量加工的基材形成網(wǎng)絡(luò)圖案或者網(wǎng)，然后將網(wǎng)轉(zhuǎn)移到涂覆有例如粘合劑的第二基材， 然后例如通過脫離粘合劑而轉(zhuǎn)移所述網(wǎng)。另一個(gè)實(shí)施方式通過機(jī)械方法拉將網(wǎng)從初始的基材拉開，此實(shí)施方式可以采用上 述另外的工藝，也可以不采用這些另外的工藝。為了促進(jìn)通過例如刮削、剝離、刀刮分離等 之類的方法進(jìn)行的網(wǎng)的機(jī)械移除，可以通過化學(xué)法將形成的網(wǎng)部分脫離，或者削弱其與基 材的粘合性，或者網(wǎng)可以形成在與該網(wǎng)具有低粘合性的初始基材上，然后通過“剝離”而將 網(wǎng)從基材完全移除。另一個(gè)實(shí)施方式導(dǎo)致對網(wǎng)施加機(jī)械應(yīng)力，以輔助或加強(qiáng)移除作用，例如可以通過 在燒結(jié)或脫層過程中，通過網(wǎng)和基材之間熱膨脹系數(shù)的差別造成網(wǎng)的收縮來實(shí)現(xiàn)。另一個(gè)實(shí)施方式是使用化學(xué)環(huán)境進(jìn)行網(wǎng)的涂覆和移除，上述操作可以依次進(jìn)行或 同時(shí)進(jìn)行。例如，可以使用酸性電鍍浴同時(shí)完成以下操作對網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)進(jìn)行涂覆，以及減小將 網(wǎng)絡(luò)與基材保持在一起的粘合力。在將網(wǎng)從基材移除之后，網(wǎng)可以是伸長的或者可以發(fā)生其它的形變，從而改變了 網(wǎng)格的形狀。例如，伸長可以是定向的，增大了網(wǎng)中網(wǎng)格的縱橫比。這可能會導(dǎo)致導(dǎo)電性沿 一個(gè)軸發(fā)生有益的增大，還有可能導(dǎo)致電的各向異性發(fā)生有益的增大。所述自立式微結(jié)構(gòu)化的材料具有很多產(chǎn)品應(yīng)用。所述材料可以用作透明導(dǎo)體，具 體來說作為以下的一種或多種電極，EMI濾波器，天線，接地面，散熱器，加熱器，電子材料 濾波器，或者熱交換器。所述材料可以用作機(jī)械過濾器，例如用來分離材料或者保持不同材料的分離，或 者保持具有不同有效尺寸或性質(zhì)的單種材料的不同區(qū)域分離。這樣的過濾器可以用于各種 工作介質(zhì)，包括真空、空氣、水、溶劑，更概括來說是流體。這樣的材料可以用作加熱器或者熱交換器，在網(wǎng)和開放介質(zhì)(例如真空，空氣， 水，溶劑，更概括來說是流體)之間具有用于熱交換的很高的有效表面積。
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這樣的材料可以同時(shí)用作EMI濾波器以及空氣或流體排放口，例如金屬網(wǎng)用來在 目標(biāo)周圍形成法拉第籠，以防EMI通過阻擋層，但是同時(shí)允許空氣或流體流過，允許在同一 區(qū)域進(jìn)行傳熱。這樣的材料可以用作電子濾波器，通過對其施加恒定的或者隨時(shí)間變化的電壓， 以控制流向或者流過濾波器的材料。以上概述并不是用來描述本發(fā)明所揭示的各個(gè)實(shí)施方式或者其各實(shí)施。下面的附 圖和詳細(xì)描述將更具體地列舉說明性實(shí)施方式。


圖Ia是本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)化的制品的一個(gè)實(shí)施方式的照片。圖Ib是圖Ia的實(shí)施方式更高放大倍數(shù)的圖，顯示了微結(jié)構(gòu)化的制品的圖案。圖2是微結(jié)構(gòu)化的制品的一個(gè)實(shí)施方式在背后照明條件下拍攝的顯微圖像。圖3是獲得微結(jié)構(gòu)化的制品的一個(gè)實(shí)施方式反射圖像的顯微圖像。圖4是從微結(jié)構(gòu)化的制品的一個(gè)實(shí)施方式的第二表面獲得的反射圖像的顯微圖 像。圖5顯示用來制造所述微結(jié)構(gòu)化的制品的方法的一個(gè)實(shí)施方式的步驟。圖6是說明用來制造微結(jié)構(gòu)化的制品的方法的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。圖7是說明用來制造微結(jié)構(gòu)化的制品的方法的另一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)化的材料是一種基于納米顆粒的薄網(wǎng)，宏觀上具有互連跡線的二 維網(wǎng)絡(luò)圖案，在跡線之間形成無規(guī)則形狀的網(wǎng)格，微觀上所述薄網(wǎng)具有限定網(wǎng)絡(luò)的跡線的 一系列連接的納米顆粒。這樣的網(wǎng)可以稱之為“自立式”或“自支承型”或“無基材的”，以 上說法均表示無整體型基材(例如均勻的薄片網(wǎng))結(jié)合到制品中。該材料可以通過對US20050214480和W02006/135735所述的在基材上形成透明導(dǎo) 電涂層的方法進(jìn)行改進(jìn)和擴(kuò)展而形成，這些文獻(xiàn)的內(nèi)容都參考結(jié)合于此。如以上專利申請 所述，可以使用一種方法在受控制的條件下，在基材上制造網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)，在所述方法中，使用包 含納米顆粒之類的添加劑的乳液。在優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中，這樣的網(wǎng)絡(luò)可以由金屬納米顆粒組成， 然后通過加熱或化學(xué)方法進(jìn)行燒結(jié)，使得所述納米顆?；ミB形成互連的網(wǎng)，并且任選進(jìn)行 電鍍以提高導(dǎo)電性。根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方式，隨后例如通過電鍍對所述網(wǎng)進(jìn)行加工，在網(wǎng)上 添加類似的或者不同的材料，使其與酸接觸，使得將基材固定就位的粘合劑脫離，從而形成 自立式網(wǎng)。如上文所述，在與基材粘合的網(wǎng)會受到阻止或限制的應(yīng)用中，自立式網(wǎng)會有很多 益處。另一個(gè)益處還可以包括除去未與網(wǎng)的剩余部分相連的材料，例如在乳液涂覆過程 中形成的位于其它開放/透明網(wǎng)格中間的獨(dú)立的納米顆粒。這些納米顆粒會增大膜的霧 度，降低透明度，但是不會顯著提高膜的表面導(dǎo)電性或表面導(dǎo)熱性。以這種方式形成自立式 網(wǎng)，減少了最終制品中這些缺陷的量。類似地，沿著網(wǎng)絡(luò)跡線邊緣粘合差的材料會被除去， 可以提高透明度/霧度而不會明顯降低傳導(dǎo)性。另外，即使網(wǎng)絡(luò)跡線在其它方面是完整和完好的，但是其沒有到達(dá)另一網(wǎng)絡(luò)“節(jié)點(diǎn)”(也就是說，網(wǎng)絡(luò)支線僅在一端與網(wǎng)絡(luò)相連)，可 以優(yōu)先通過這種方式將其從網(wǎng)絡(luò)除去。制得的膜也會重量較輕，占用較小體積，允許從網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)相反的側(cè)面進(jìn)行緊密 的電、熱或化學(xué)連接。該方法還可以使用可重復(fù)使用的基材，因此在網(wǎng)本身的制造中消耗較 少的材料，便于涂覆用的基材對涂層優(yōu)化，隨后可以使用具有對最終應(yīng)用最佳的性質(zhì)的獨(dú) 立基材(或自立式膜)。下面來看附圖，圖Ia和Ib是微結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)圖像，該網(wǎng)的可 見光透光率為84%，霧度為3%，表面電阻為0.04歐姆/ 口。從圖2可以看到，以透射方式拍攝的光學(xué)顯微圖像(微結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)在成像系統(tǒng)上 投下陰影，在網(wǎng)格中可以看到透射光)，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式在網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)中形成尺寸大約 100微米的無規(guī)則形狀的網(wǎng)格，網(wǎng)絡(luò)線條或跡線寬度約為20微米，厚度約為20微米。圖3和圖4顯示了以反射方式拍攝的較高放大倍數(shù)的圖像(微結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)將鏡面 反射光線反射回成像系統(tǒng))，表明同一網(wǎng)的兩個(gè)相反表面的反射圖像在鏡面反射上可以具 有很大的差異。圖5描述了用來制造自立式微結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)的方法的一個(gè)實(shí)施方式的步驟。可以使用圖6所示的常規(guī)設(shè)備，通過連續(xù)的輥到輥法制造所述微結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)。以 下描述該方法生產(chǎn)線的各個(gè)工段(station)工段1是用于輥的退卷繞部件。工段2是底漆涂覆工段。工段3是底漆干燥工段。工段4是乳液涂覆工段。工段5是乳液干燥工段。工段6是電鍍浴工段。工段7是酸接觸工段。工段8是干燥工段。工段9是分離工段，用來將網(wǎng)與載體分離。工段10是一對卷繞部件，用來收集網(wǎng)和載體。下面來看圖7，圖中顯示了用來制造本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)化的制品，然后將其轉(zhuǎn)移到不 同的基材上(不同于初始形成所述網(wǎng)的基材)的方法的另一個(gè)實(shí)施方式的簡化示意圖。從 圖7可以看到，提供了基材組合件或多個(gè)基材組合件702。基材組合件702可以是撓性的或者剛性的，例如是玻璃、紙張、陶瓷和織物。所述 基材可以包括聚合物，例如聚酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚烯烴、聚丙烯酸酯、聚甲基 丙烯酸甲酯(PMMA)、它們的共聚物、或它們的混合物?；?02可以具有平坦的表面或者彎 曲的表面，所述表面可以是平坦的或者粗糙的。為了改進(jìn)某些性質(zhì)，所述基材可以進(jìn)行預(yù)處理并且/或者可以具有在涂覆乳液配 制物之前施涂的初始涂層。例如，所述基材可以具有底漆層，以控制網(wǎng)-涂層的粘合性，或 者可以對基材施涂硬涂層，以便提供抗刻劃和抗損壞的機(jī)械耐受性。底漆層還可以影響網(wǎng) 中網(wǎng)格的尺寸，從而使網(wǎng)對于某些產(chǎn)品應(yīng)用是最佳的?？梢赃M(jìn)行預(yù)處理，例如清潔表面，或者通過物理方法或化學(xué)方法使其改變。這些方
6法包括但不限于電暈放電，等離子體處理，UV-照射，激光，輝光放電，微波，火焰處理，化學(xué) 蝕刻，機(jī)械蝕刻，或者印刷?？梢詫舻幕氖┘舆@些處理，或者可以對膜供應(yīng)商已經(jīng)為其 施加了底漆層、初始涂層或通過其它方式對基材表面進(jìn)行預(yù)處理的基材進(jìn)行這些處理。可以在即將進(jìn)行隨后的涂覆、印刷和沉積步驟之前，以離線或在線的方式進(jìn)行預(yù) 處理步驟?？梢允褂瞄g歇工藝設(shè)備或連續(xù)涂覆設(shè)備對基材進(jìn)行這些物理處理，所述處理可 以是實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模或工業(yè)較大規(guī)模的，包括輥到輥的工藝。將基材組合件702送到乳液涂覆工段706。在乳液涂覆工段706，將乳液707施涂 到基材組合件702的表面710上。乳液707優(yōu)選是上述的油包水乳液，納米顆粒分散在乳液的有機(jī)相中?？梢酝ㄟ^ 機(jī)械攪拌、球磨混合、以及均化器或超聲混合法完成顆粒與所需溶劑的混合，形成所述分散 體。所述納米顆粒優(yōu)選由導(dǎo)電金屬或者包含金屬合金的金屬混合物組成，所述金屬選 自銀、金、鉬、鈀、鎳、鈷、銅、或其任意組合，但是不限于此。合適的金屬納米顆粒包括銀、 銀-銅合金、銀-鈀或其它銀合金，或者通過被稱為冶金化學(xué)法(MCP)的方法制備的金屬 或金屬合金，參見美國專利第5，476，535號(“制備高純度超細(xì)金屬粉末的方法(Method of Producing High Purity Ultra-Fine Metal Powder)")和 PCT 申請 WO 2004/000491 A2("制備高純度金屬納米粉末的方法以及由該方法制得的納米粉末(A Method for the Production of Highly Pure Metallic Nano-Powders and Nano-Powders Produced Thereby)")。所述納米顆?？梢允峭扛驳幕蛘呶赐扛驳?，可以是附聚的或者未附聚的。所述乳液707可以通過任何合適的技術(shù)在乳液涂覆工段706施涂，所述技術(shù)包括 例如模頭涂覆，刮條涂布，絲網(wǎng)印刷，噴墨印刷，旋涂，浸涂，噴涂，凹版印刷，輥涂和刮板涂 布。可以在乳液涂覆工段706使用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的或者工業(yè)規(guī)模的工藝，使用單道或多道涂 覆設(shè)備。應(yīng)當(dāng)將乳液707施涂于基材組合件702的表面710，提供1-200微米的濕乳液厚 度，更優(yōu)選5-200微米。在將乳液707施涂于表面710之后；在加熱或不進(jìn)行加熱的情況下(用編號712 表示)，使得溶劑從乳液707蒸發(fā)掉。較佳的是，剩余的涂料在在大約室溫至850°C的溫度 范圍內(nèi)燒結(jié)，用編號714表示，從而在表面710上提供網(wǎng)層720。燒結(jié)優(yōu)選在常壓條件下進(jìn) 行。作為替代或補(bǔ)充，用編號714表示的燒結(jié)處理的全部或一部分可以在化學(xué)物質(zhì)的 存在下進(jìn)行，所述化學(xué)物質(zhì)能夠引起所述燒結(jié)過程。合適的化學(xué)物質(zhì)的例子包括甲醛或酸， 例如甲酸、乙酸和鹽酸。所述化學(xué)物質(zhì)可以為蒸氣或者液體的形式，沉積的顆粒與其接觸。 或者，可以在沉積之前，將所述化學(xué)物質(zhì)加入包含納米顆粒的組合物中，或者可以在顆粒沉 積到基材上之后，將所述化學(xué)物質(zhì)沉積在所述納米顆粒上。所述工藝還可以包括燒結(jié)后處理步驟，用編號716表示，在此步驟中，如上所述對 網(wǎng)層720進(jìn)行進(jìn)一步的燒結(jié)、退火、電鍍，或者使用以下方法的進(jìn)行其它的后處理熱、激 光、紫外光，酸或其它處理以及/或者接觸化學(xué)物質(zhì)，例如金屬鹽、堿或離子型液體。處理過 的網(wǎng)層720可以用水或者其它化學(xué)洗滌溶液(例如酸溶液、丙酮或其它合適的液體)洗滌。 可以使用間歇工藝設(shè)備或連續(xù)涂覆設(shè)備對涂層進(jìn)行后處理，所述后處理可以是實(shí)驗(yàn)室小規(guī) ?；蚬I(yè)較大規(guī)模的，包括輥到輥的工藝。
優(yōu)選的網(wǎng)層720具有以下特征燒結(jié)之后的表面電阻為0. 005 Ω/sq至5kQ/Sq， 優(yōu)選小于50歐姆/ □，更優(yōu)選小于20歐姆/ □，最優(yōu)選小于或等于10歐姆/ 口。當(dāng)對網(wǎng) 層720進(jìn)行電鍍之后，表面電阻進(jìn)一步減小。本發(fā)明方法的另一個(gè)特別的特征是可以在最高約350°C的溫度下使用低溫沉積和 處理方法形成網(wǎng)層320?？梢砸暂^低的成本進(jìn)行低溫液相加工，特別是當(dāng)網(wǎng)層720是在大尺 度的表面上形成的時(shí)候，而且允許使用熱敏基材，例如某些聚合物基材。本發(fā)明方法的另一個(gè)特別的特征是，網(wǎng)層720的形成可以受到控制，以獲得不同 的網(wǎng)格尺寸，對網(wǎng)格尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而獲得對于特定器件的最佳的性能。例如，在形成網(wǎng) 之前，在基材上使用底漆，可以改變網(wǎng)格尺寸。在網(wǎng)移除工段722，將網(wǎng)層720從基材組合件702分離，形成分離的或者自立式網(wǎng) 層726?？梢酝ㄟ^例如刮削、剝離、刀刮分離等之類的物理方法完成網(wǎng)層720與基材組合件 702的分離。如果存在剝離劑或剝離層，或者不存在粘合劑，則可便于網(wǎng)層720的移除。所述方法還可以包括變形步驟，用編號728表示，在此步驟中，使得網(wǎng)層726伸長 或者變形，從而改變網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)格的形狀。例如，伸長可以是定向的，增大了網(wǎng)圖案740中顯示 的網(wǎng)格的縱橫比?？梢詫⒕哂袌D案720或740的分離的網(wǎng)層726收集在輥上，或者轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基 材730上，用于隨后的加工?？梢匀缟衔年P(guān)于編號716所述，進(jìn)行另外的處理步驟，用編號 736表不。下面的非限制性實(shí)施例進(jìn)一步說明了本發(fā)明。在這些實(shí)施例中，首先根據(jù) US20050214480和W02006/135735所述的方法，在基材上形成網(wǎng)，然后如實(shí)施例所述進(jìn)行加工。實(shí)施例1使用4密耳厚的聚對苯二甲酸乙二酯基材(Toray Lumirror U46)。在基材上沉積一層底漆。所述底漆由0. 28重量％的[二甲基硅氧 烷--[3-(2-(2-羥基乙氧基)乙氧基)丙基]甲基硅氧烷]共聚物(Aldrich編號480320) 和0.60重量^WSynperonic NP30 (Fluka編號86209)的丙酮溶液組成。通過用手震搖使 得物料混合。沿著所述基材的8. 5” XII”的樣品的一邊沉積大約3毫升物料，使用繞線棒 將該物料刮涂在整個(gè)膜上，形成標(biāo)稱12微米厚的(濕)涂層。使得樣品在室溫和室內(nèi)濕度 條件下干燥大約1分鐘。通過在超聲波分散系統(tǒng)中，將以下物料充分混合，制得乳液。
權(quán)利要求
一種微結(jié)構(gòu)化的制品，所述制品包括圍繞無規(guī)則形狀的網(wǎng)格的互連跡線的自立式網(wǎng)絡(luò)，其中，所述互連的跡線包含至少部分連接的納米顆粒。
2.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，所述納米顆粒包含金屬。
3.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)的表面電阻小于10，000歐姆/口。
4.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)格尺寸在1平方微米至1平方 毫米之間。
5.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，所述跡線的寬度小于100微米，厚度小于 100微米。
6.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，所述跡線包括位于該跡線之上的涂層。
7.如權(quán)利要求6所述的制品，其特征在于，所述涂層通過電鍍形成。
8.如權(quán)利要求6所述的制品，其特征在于，所述涂層包含鈍化材料。
9.如權(quán)利要求8所述的制品，其特征在于，所述鈍化材料是氧化物或有機(jī)涂層。
10.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，所述制品具有至少兩個(gè)主表面，一個(gè)主表 面的外形比另一個(gè)主表面更平坦。
11.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，所述制品具有至少兩個(gè)主表面，一個(gè)主表 面的顏色不同于另一個(gè)主表面。
12.—種制備權(quán)利要求1所述的微結(jié)構(gòu)化的制品的方法，其包括a)通過從乳液進(jìn)行納米顆粒的自組裝，在基材的表面上形成圍繞無規(guī)則形狀的網(wǎng)格的 包含納米顆粒的互連跡線的網(wǎng)絡(luò)；b)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電鍍；c)使得所述網(wǎng)絡(luò)接觸酸，使得所述網(wǎng)絡(luò)從基材脫離；d)將網(wǎng)絡(luò)從基材移除。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述乳液包括油包水乳液，所述油相包含 有機(jī)溶劑，納米顆粒分散在所述有機(jī)溶劑中。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，在所述網(wǎng)絡(luò)從形成該網(wǎng)絡(luò)的基材上移除 之后，將該網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移到第二基材。
15.一種制備權(quán)利要求1所述的微結(jié)構(gòu)化的制品的方法，其包括a)通過從乳液進(jìn)行納米顆粒的自組裝，在基材的表面上形成圍繞無規(guī)則形狀的網(wǎng)格的 包含納米顆粒的互連跡線的網(wǎng)絡(luò)；b)通過機(jī)械方法將網(wǎng)絡(luò)與基材分離；c)將分離的網(wǎng)絡(luò)收集在輥上。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種微結(jié)構(gòu)化的制品，所述制品包括圍繞無規(guī)則形狀的網(wǎng)格的互連跡線的自立式網(wǎng)絡(luò)，其中所述互連的跡線包含至少部分連接的納米顆粒。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述納米顆粒包含導(dǎo)電金屬。所述制品優(yōu)選通過以下方法形成將包含納米顆粒的乳液涂覆在基材上，然后對乳液進(jìn)行干燥。所述納米顆粒自組裝成網(wǎng)絡(luò)圖案，然后將網(wǎng)絡(luò)圖案從基材移除。優(yōu)選的從基材移除網(wǎng)絡(luò)的方法包括以下步驟對跡線進(jìn)行電鍍，然后使得跡線接觸酸，使得網(wǎng)絡(luò)從基材剝離。
文檔編號C09K19/00GK101945975SQ200880126897
公開日2011年1月12日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者A·賈巴 申請人:西瑪耐諾技術(shù)以色列有限公司