전도성 은 잉크 제제: 이온성 액체 첨가제가 성능을 향상시키는 방법

전도성 은색 잉크는 RFID 안테나, 멤브레인 스위치, 유연한 회로, 의료용 센서, 터치 패널, 광전지 버스바 등 점점 더 다양한 제품을 지원하는 조용한 도구입니다. 어떤 용도로 사용하든 잉크는 세 가지 작업을 동시에 수행해야 합니다. 즉, 깨끗하게 인쇄하고 전도성이 높은 필름으로 경화하며 몇 달 동안 선반에 안정적으로 보관되어야 합니다. 그 조합은 보이는 것보다 달성하기가 더 어렵고 대부분의 어려움은 은 자체보다는 첨가제 패키지에 있습니다.

Ldet Energy Technology는 2009년부터 이온성 액체와 기능성 첨가제를 개발해 왔습니다. 이 기사에서는 이온성 액체가 은 잉크 제조자에게 진정으로 도움이 되는 부분과 그렇지 않은 부분, 그리고 개발 프로그램 내에서 이를 신속하게 스크리닝하는 방법에 대해 배운 내용을 공유합니다.

전도성 은 잉크가 그토록 까다로운 이유는 무엇입니까?

일반적인 스크린 인쇄용 은색 잉크에는 중량 기준으로 60~85%의 은이 함유되어 있으며 일반적으로 조각, 구형 또는 이 둘의 혼합 형태로 존재합니다. 그 밖의 모든 것은 담체 시스템입니다. 용매, 고분자 결합제, 분산제, 소량의 유변성 조절제, 접착 촉진제, 경화제 등이 있습니다. 은은 밀도가 높으며, 그 로딩 시 입자는 메쉬를 막고 저항성 경로를 생성하는 덩어리로 침전, 클러스터 및 연결되기를 원합니다.

다음으로는 열 예산이 있습니다. 벌크 은은 961°C 근처에서 녹고 미크론 규모의 플레이크는 전도성 넥을 형성하기 위해 150°C 이상이 필요합니다. PET, 폴리이미드, 종이, 열가소성 폴리우레탄 등 사람들이 가장 관심을 갖는 많은 기질은 그러한 종류의 열을 오랫동안 견딜 수 없습니다. 따라서 포뮬레이터는 기판이 실제로 생존할 수 있는 온도에서 벌크형 전도성을 제공해야 합니다.

은색 잉크의 작동 여부를 결정하는 세 가지 문제

분산 및 저장 수명

은이 차량과 만나는 순간 응집이 시작됩니다. 좋은 분산제는 금속 표면에 흡착하고, 입체적 또는 정전기적 반발력을 제공하고, 보관 중에 점도가 위로 올라가는 것을 방지합니다. 분산이 좋지 않으면 처음에는 침전물과 스크린 막힘으로 나타나고 나중에는 경화된 필름에 저항성 패치로 나타납니다.

저온 소결

전도성은 인접한 입자가 금속 브리지를 형성할 때만 나타납니다. 절연 잔류물을 남기지 않고 효과적인 소결 개시를 낮추는 것은 무엇이든 중요합니다. 이는 신중하게 선택된 이온 첨가제가 제제에서 그 자리를 차지하는 곳입니다.

접착력 및 기판 호환성

테이프 테스트 또는 반복적인 구부림 중에 벗겨지는 전도성 필름은 불량 필름입니다. 접착력은 잉크와 인쇄물 사이의 표면 에너지 일치와 필름이 건조되는 동안 바인더와 첨가제가 어떻게 작용하는지에 따라 달라집니다.

이온성 액체가 방정식을 바꾸는 곳

이온성 액체는 100°C 이하에서도 액체 상태로 유지되는 염입니다. 이는 무시할 수 있는 증기압, 높은 열 안정성 및 거의 분자 단위로 조정될 수 있는 구조를 가지고 있습니다. 은 잉크 개발자의 경우 세 가지 실질적인 역할이 두드러집니다. 은 표면을 코팅하고 입자를 분리하는 분산 보조제, 저온에서 입자 간 네킹을 촉진하는 소결 보조제, 인쇄된 필름의 동작을 조정하는 습윤 또는 전도도 조절제입니다.

화학 자체가 처음이라면, 이온성 액체는 무엇이며 어떻게 작동하는가? 후보자 심사를 시작하기 전 유용한 출발점입니다.

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공식처럼 양이온과 음이온 읽기

점도, 친수성, 열 안정성, 전기화학적 창 등 잉크에 중요한 거의 모든 이온성 액체 특성은 양이온과 음이온의 결합에서 비롯됩니다. 둘 중 하나를 변경하면 전체 첨가제의 모양이 변경됩니다. 실제로 전도성 제제에서 가장 자주 평가되는 양이온 계열은 다음과 같습니다.

• 열 안정성 및 조정 가능한 극성이 중요한 단일 치환, 이중 치환 및 삼치환 유형을 포함한 이미다졸륨 염
• 강한 전기화학적 안정성을 지닌 피리디늄 및 피롤리디늄 염
• 점도가 낮고 표면 활성이 유용한 피페리디늄 및 4차 암모늄염
• 까다로운 고온 가공을 위한 4차 포스포늄염
• 습윤 및 접착 제어를 위한 하이드록실 및 에테르 기능화된 양이온

음이온 측면에서 할라이드, 테트라플루오로보레이트, 헥사플루오로포스페이트, 트리플레이트 및 이미드 기반 음이온은 은색 잉크에 필요한 대부분의 극성 및 안정성 범위를 포괄합니다. 제형이 특정 점도, 경화 프로필 또는 수분 민감도를 요구하는 경우 기능화된 양이온(예: 수산기 함유)은 종종 플라스틱 기판의 습윤성 및 접착력을 향상시키는 가장 빠른 경로입니다.

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개발 중 추적할 성능 벤치마크

첫 번째 시도 전에 측정 계획을 수정하면 추가 스크리닝이 훨씬 빨라집니다. 아래 표에는 당사 애플리케이션 팀이 초기 단계 제제 작업 중에 고객과 함께 확인하는 매개변수가 반영되어 있습니다.

유변학과 인쇄성: 간과된 중간 지점

은색 잉크는 전단 희석액이며 프린터는 스퀴지나 노즐 아래의 점도가 낮고 직후에 구조화된 필름으로 빠르게 회복되는 동작에 의존합니다. 바인더 네트워크를 방해하는 첨가제는 가장자리 정의를 망칠 수 있습니다. 여기서 고분자 및 올리고머 첨가제는 더 부드러운 경향이 있는데, 그 이유는 분자 부피가 높아 액체의 극성을 급격하게 변경하지 않고도 흐름을 조정할 수 있기 때문입니다.

당사의 고분자 이온성 액체 제품군은 바로 그러한 이유로 개발되었습니다. 시간이 지남에 따라 필름 밖으로 이동하는 대신 열 안정성과 지속적인 표면 활동에 기여하는 조정 가능한 유변학 개질제를 제조자에게 제공하기 위한 것입니다.

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실험실 배치에서 생산 배치까지

50그램 실험실 샘플에서 훌륭한 성능을 발휘하는 첨가제는 10번째 생산 배치가 다르게 작동한다면 쓸모가 없습니다. 이것이 바로 당사가 공정 규율을 단순하게 유지하는 이유입니다. 즉, 합성 경로를 고정하고 정제를 제어하며 저장성 더칭에 있는 생산 기지에서 전체 배치 문서를 작성하는 것입니다.

이온성 액체는 양이온과 음이온으로 조립되기 때문에 맞춤형 합성은 예외적인 것이 아니라 일반적인 것입니다. 귀하에게 필요한 점도, 용해도 및 경화 거동을 알려주십시오. 그러면 우리는 귀하에게 당사의 공식을 재구성하도록 요청하는 대신 귀하의 나머지 공식에 맞는 구조를 제안할 것입니다.

변환 및 취급 시 정적 제어

전도성 잉크와 정전기가 생산 과정에서 잘 섞이는 경우는 거의 없습니다. 건조, 풀림, 쪼개짐은 먼지를 끌어당기고 등록을 이동시키며 하류의 민감한 구성 요소를 손상시킬 수 있는 전하를 생성합니다. 인쇄된 은층이 더 광범위한 변환 공정의 일부인 경우 당사의 다양한 제품은 정전기 방지제 폴리머, 필름 및 접착제의 경우 표면 저항률을 제어된 범위 내로 유지하기 위해 잉크 자체와 함께 지정되는 경우가 많습니다.

귀하의 실버 잉크 프로젝트에 대해 이야기해 봅시다

PET 호환 잉크의 경화 온도를 낮추거나, 폴리이미드에 대한 더 나은 접착력을 추구하거나, 유통기한을 6개월 이상 연장하려는 경우, 올바른 첨가제는 일반적으로 일반적인 구조가 아닌 특정 구조입니다. 우리 팀은 귀하의 시스템을 검토하고 카탈로그에서 후보 이온성 액체를 추천하거나 맞춤형 구조를 설계하고 귀하의 시험을 위한 샘플을 제공합니다.

귀하의 사양을 보내주시면 이온성 액체가 귀하 앞에 있는 문제에 적합한 도구인지 솔직하게 알려드리겠습니다.