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MXPA01010018A - Composicion de plata curable por ultravioleta y metodo relacionado. - Google Patents

Composicion de plata curable por ultravioleta y metodo relacionado.

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MXPA01010018A
MXPA01010018A MXPA01010018A MXPA01010018A MXPA01010018A MX PA01010018 A MXPA01010018 A MX PA01010018A MX PA01010018 A MXPA01010018 A MX PA01010018A MX PA01010018 A MXPA01010018 A MX PA01010018A MX PA01010018 A MXPA01010018 A MX PA01010018A
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MX
Mexico
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silver
composition
amount
silver composition
present
Prior art date
Application number
MXPA01010018A
Other languages
English (en)
Inventor
Roy C Krohn
Original Assignee
Allied Photochemical Inc
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Publication date
Application filed by Allied Photochemical Inc filed Critical Allied Photochemical Inc
Publication of MXPA01010018A publication Critical patent/MXPA01010018A/es

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Abstract

Se proporciona una composición de plata fotocurable que comprende una mezcla orgánica curable a la luz ultravioleta, un fotoiniciador, un polvo de plata, y una composición de hojuelas de plata. La composición de hojuelas de plata comprende al menos 20%del peso del polvo de plata. Las composiciones descritas pueden usarse para producir recubrimientos que contienen plata sobre una diversidad de diferentes sustratos. Se proporcionan métodos relacionad

Description

COMPOSICION DE PLATA CURABLE POR ULTRAVIOLETA Y METODO RELACIONADO CAMPO TECNICO La presente invención se refiere a composiciones que contienen plata y más particularmente a composiciones que contienen plata fotocurable, a métodos para hacer y aplicar unas composiciones que contienen plata fotocurable como un recubrimiento sobre un sustrato.
ANTECEDENTES DE LA TECNICA Existen muchos casos en los cuales es necesario o deseable aplicar un recubrimiento, lámina o capa de plata o un compuesto que contiene plata a un sustrato. Ejemplos de tales aplicaciones incluirían láminas de electrodo para interruptores tales como aquellos usados en interruptores sensibles a la presión o paneles de control, por ejemplo, como se usan en aparatos tales como hornos de microondas, hornos convencionales y similares. Tal lámina de plata también se usa comúnmente en las técnicas de fabricación de semiconductores para aplicar metalizaciones de plata sobre obleas semiconductoras de silicio o germanio. Otros ejemplos de tales sustratos incluyen, sin limitación tales cosas como poliésteres, policarbonatos, vinilos, cerámicas, vidrio y similares. La propuesta predominante hasta ahora usada para aplicar plata a sustratos ha involucrado usar una solución de plata basada en solvente al sustrato, y curar químicamente o térmicamente la solución para evaporar el solvente. Esto deja la lámina de plata sólida sobre el sustrato. Esta propuesta convencional es desventajosa por un cierto número de motivos. Tal vez de la preocupación más grande es el hecho de que los solventes comúnmente usados para este propósito son tóxicos. Requieren técnicas e instalaciones de disposición y manejo especiales, y correspondientemente crecientes ineficiencias y costos. Aún cuando se observan estas técnicas de manejo especiales, presentan peligro a los trabajadores que usan estos materiales tóxicos. Las composiciones y métodos basados en solventes también son desventajosos porque puede ser difícil predecir la uniformidad y espesor de la lámina de plata resultante después de que el solvente se ha evaporado. Esto conduce a variaciones de calidad y funcionamiento.
COMPENDIO DE LA INVENCION En consecuencia, un objeto de la presente invención es proporcionar una composición de plata y un método en el cual la plata pueda disponerse sobre un sustrato sin requerir un solvente tóxico. Otro objeto de la invención es proporcionar una composición de plata y un método en el cual la disposición de la capa de plata pueda hacerse más rápida y eficientemente que las técnicas basadas en solventes del arte anterior. Otro objeto de la invención es proporcionar una composición de plata y un método en el cual un recubrimiento de plata pueda crearse que tenga un espesor de capa más predecible y uniforme en relación con los sistemas basados en solventes del arte anterior. Para lograr los objetos anteriores, y de acuerdo con los propósitos de la invención como se incorpora y describe ampliamente en este documento, se proporciona una composición de plata para deposición como un recubrimiento, lámina, película o capa sobre un sustrato. Los términos de recubrimiento, laminado, película y capa en el contexto de este documento se usan para referencias generalmente a un recubrimiento sobre la superficie de un sustrato, cuyo recubrimiento puede ser de una diversidad de espesores dependiendo de la aplicación y las metas diseñadas.
DESCRIPCION DE LA INVENCION De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona una composición de plata fotocurable. La composición de plata comprende una mezcla orgánica fotocurable, un fotoiniciador, un polvo de plata, y una composición de hojuelas de plata. La composición de hojuelas de plata está presente en una cantidad de al menos 20% del peso del polvo de plata presente en la composición. La composición de plata fotocurable comprende preferiblemente un oligómero acrilado alifático, en donde el oligómero acrilado alifático está presente en una cantidad de aproximadamente 3% a 8% con base en el peso de la composición de plata. Todos los porcentajes de la composición de plata como se expresan en este documento, a menos que se indique lo contrario, se refieren al por ciento en masa del componente indicado a la masa total de la composición de plata en su estado no curado fluido a temperatura y presión estándar. La composición de plata también comprende preferiblemente un oligómero epoxi acrilado, en donde el oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 2% a 4% de la composición de plata. La composición de plata también comprende preferiblemente un monómero de acrilato de isobornilo en una cantidad de aproximadamente 4% a 8% en la composición de plata, un fotoiniciador en una cantidad de aproximadamente 3% a 6% de la composición de plata, un agente que promueve flujo en una cantidad de aproximadamente 0.1% a 2% de la composición de plata, un polvo de plata en una cantidad de aproximadamente 50% a 60% de la composición de plata, y una composición de hojuelas · de plata en una cantidad de aproximadamente 25% a 35% de la composición de plata. De acuerdo con este aspecto de la invención, el oligómero acrilado alifático comprende preferiblemente un oligómero de uretano . En las versiones preferidas actualmente de la composición de plata, el oligómero acrilado alifático está presente en una cantidad de aproximadamente 8% de la composición de plata. El oligómero epoxi acrilado está presente preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 3% de la composición de plata. El monómero de acrilato de isobornilo está presente preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 5% de la composición de plata. El foto iniciador está presente preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 5% de la composición de plata. El agente que promueve el flujo está presente preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 1% de la composición de plata. En las modalidades preferidas actuales conforme a este aspecto de la invención, el polvo de plata preferiblemente pero opcionalmente está presente en una cantidad de aproximadamente 52% de la composición de plata. En estas modalidades preferidas, el polvo de plata tiene un rango de tamaño de partícula de aproximadamente 5 mieras hasta aproximadamente 15 mieras. En una modalidad más preferida, el polvo de plata tiene una distribución de partículas tal que aproximadamente 5% a 20% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 4.7 mieras, a aproximadamente 30% a 60% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 7.6 mieras, y aproximadamente 70% a 95% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 14.9 mieras. En la modalidad más preferida, el polvo de plata tiene una distribución de partículas tal que aproximadamente 10% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 4.7 mieras, aproximadamente 50% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 7.6 mieras, y aproximadamente 90% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 14.9 mieras. Conforme a las modalidades actualmente preferidas, las hojuelas de plata están presentes en una cantidad de aproximadamente 30% de la composición de plata. Preferiblemente las hojuelas de plata tienen un rango de tamaño de partícula de aproximadamente 5 mieras hasta aproximadamente 32 mieras. Las hojuelas de plata tienen preferiblemente una distribución de hojuela tal que aproximadamente 10% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 5.5 mieras, aproximadamente 50% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 12.5 mieras, y aproximadamente el 90% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 32.0 mieras. En un refinamiento adicional de la modalidad actualmente preferida, un promotor de adhesión está presente en aproximadamente 1 a 4% de la composición de plata. Este refinamiento adicional mejora la adhesión a los sustratos recubiertos con conductores transparentes tales como óxido de indio-estaño (ITO) . De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona una composición de plata fotocurable adecuada para producir un recubrimiento que es capaz de proteger de la radiación electromagnética. Esta modalidad se aplica preferiblemente a un sustrato por aspersión. La composición de plata comprende un oligómero epoxi acrilado, en donde el oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 2% a 8% de la composición de plata. La composición de plata comprende preferiblemente un monómero de acrilato de isobornilo en una cantidad de aproximadamente 15% a 30% de la composición de plata, un fotoiniciador en una cantidad de aproximadamente 3% a 7% de la composición de plata, un agente que promueve el flujo en una cantidad de aproximadamente 0.1% a 2% de la composición de plata, un polvo de plata en una cantidad de aproximadamente 20% a 40% de la composición de plata, y una composición de hojuelas de plata en una cantidad de aproximadamente 20% a 40% de la composición de plata. De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona una composición de plata fotocurable adecuada para producir un recubrimiento que es capaz de formar enlaces resistivos en tableros de circuitos. Esta modalidad de la invención no contiene preferiblemente ningún uretano. La composición de plata comprende un oligómero epoxi acrilato que tiene, en donde el oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 16% a 20% de la composición de plata. La composición de plata también comprende un monómero de acrilato de isobornilo en una cantidad de aproximadamente 8% a 14% de la composición de plata, un fotoiniciador en una cantidad de aproximadamente 4% a 8% de la composición de plata, un agente que promueve el flujo en una cantidad de aproximadamente 0.1% a 2% de la composición de plata, un polvo de plata en una cantidad de aproximadamente 25% a 38% de la composición de plata, y una composición de hojuelas de plata en una cantidad de aproximadamente 20% a 40% de la composición de plata. De acuerdo con aún otro aspecto de la invención, se proporciona una composición de plata fotocurable adecuada para producir un recubrimiento que sea capaz de enlaces resistivos en los tableros de circuitos. Esta modalidad contiene uretano. La composición de plata comprende un oligómero acrilado alifático (un uretano) , en donde el oligómero acrilado alifático está presente en una cantidad de aproximadamente 7% a 11% ' en la composición de plata. La composición de plata comprende adicionalmente un oligómero epoxi acrilado, en donde el oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 1% a 4% de la composición de plata. La composición de plata también comprende un monómero de acrilato de isobornilo en una cantidad de aproximadamente 12% a 25% de la composición de plata, un fotoiniciador en una cantidad de aproximadamente 2% a 4% de la composición de plata, un agente que promueve flujo en una cantidad de aproximadamente 0.0% a 4% de la composición de plata, un polvo de óxido de antimonio-estaño en una cantidad de 7% a 19%, un polvo de plata en una cantidad de aproximadamente 24% a 30% de la composición de plata, y una composición de hojuelas de plata en una cantidad de aproximadamente 15% a 30% de la composición de plata. En un refinamiento adicional de esta modalidad, la composición de plata comprende adicionalmente una combinación de oligómero poliacrilico/monómero de acrilato en una cantidad de aproximadamente 5% a 10%. De acuerdo con aún otro aspecto de la invención, se proporciona una composición de plata fotocurable adecuada para producir un recubrimiento que sea capaz de enlaces resistivos de color negro en los tableros de circuito. La composición de plata comprende un oligómero acrilado alifático, en donde el oligómero acrilado alifático está presente en una cantidad de aproximadamente 7% a 11% de la composición de plata. La composición de plata comprende adicionalmente un oligómero epoxi acrilado que tiene, en donde el oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 2% a 4% en la composición de plata. La composición de plata también comprende un monómero de acrilato de isobornilo en una cantidad de aproximadamente 10% a 14% de la composición de plata, un fotoiniciador en una cantidad de aproximadamente 13% a 15% en la composición de plata, un agente que promueve flujo en una cantidad de aproximadamente 0.1 a 2% de la composición de plata, un polvo negro de humo conductivo en una cantidad de 5% a 12%, un agente humectante en una cantidad de aproximadamente 0.5 a 3% de la composición de plata, un polvo de plata en una cantidad de aproximadamente 30% a 40% de la composición de plata, y una composición de hojuelas de plata en una cantidad de aproximadamente 15% a 25% de la composición de plata. De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un método para hacer una composición de plata fotocurable. El método comprende un primer paso de combinar y mezclar un monómero de acrilato de isobornilo y un fotoiniciador para crear una primera mezcla. El monómero de acrilato de isobornilo está presente en una cantidad de aproximadamente 4% a 8% de la composición de plata, y el fotoiniciador está presente en una cantidad de aproximadamente 3% a 6% de la composición de plata. El método incluye un segundo paso de combina y mezclar un oligómero acrilado alifático y un oligómero epoxi acrilado para crear una segunda mezcla. El oligómero acrilado alifático está presente en una cantidad de aproximadamente 3% a 8% de la composición de plata y el oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 2% a 4% de la composición de plata. El método incluye una tercera etapa de combinar y mezclar un polvo de plata y una composición de hojuelas de plata para crear una tercera mezcla. El polvo de plata está presente en una cantidad de aproximadamente 50% a 60% de la composición de plata y la composición de hojuelas de plata está presente en una cantidad de aproximadamente 25% a 35% de la composición de plata. El método incluye adicionalmente una cuarta etapa de combinar y mezclar un agente que promueve el flujo en una cantidad de aproximadamente 0.1% a 2% de la composición de plata, y una quinta etapa de combinar la primera, segunda tercera y cuarta mezclas para crear la composición de plata. Preferiblemente, pero opcionalmente, el primer, segundo, tercer y cuarto pasos se realizan secuencialmente . El método en sus diversas formas puede llevarse a cabo en una base de lote, por ejemplo, en un recipiente de mezclado o equipo de proceso similar adecuado para el procesamiento por lote. También puede llevarse a cabo en otras formas, por ejemplo, tales como regímenes de flujo continuo. De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona otro método para hacer una composición de plata fotocurable. Este método comprende un primer paso de combinar y mezclar un monómero de acrilato de isobornilo y un fotoiniciador para crear una primera composición, en donde el monómero de acrilato de isobornilo está presente en una cantidad de aproximadamente 4% a 8% de la composición de plata, y el fotoiniciador está presente en una cantidad de aproximadamente 3% a 6% de la composición de plata. Este método también incluye un segundo paso de combinar con la primera composición y mezclar un oligómero acrilado alifático y un oligómero epoxi acrilado para crear una segunda mezcla. El oligómero acrilado alifático está presente en una cantidad de aproximadamente 3% a 8% de la composición de plata y el oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 2% a 4% de la composición de plata. El método incluye adicionalmente un tercer paso de combinar con la segunda composición y mezclar un polvo de plata y una composición de hojuelas de plata para crear una tercera composición. El polvo de plata está presente en una cantidad de aproximadamente 50% a 60% de la composición de plata y la composición de hojuelas de plata está presente en una cantidad de aproximadamente 25% a 35% de la composición de plata. El método aún incluye adicionalmente un cuarto paso de combinar con la tercera composición y mezclar un agente que promueve el flujo en una cantidad de aproximadamente 0.1% a 2% de la composición de plata. Este método también puede llevarse a cabo en un formato de lote, por ejemplo, un recipiente de mezclado o serie de recipientes de mezclado, en un régimen de flujo continuo, o en alguna combinación. De acuerdo con todavía otro aspecto de la invención, se proporciona un método para depositar un recubrimiento de plata sobre un sustrato. El método comprende un primer paso de aplicar al sustrato una composición de fase fluida que contiene plata ("composición de plata"). La composición de plata comprende un oligómero acrilado alifático, en donde el oligómero acrilado alifático está presente en una cantidad de aproximadamente 3% a 8% de la composición de plata. La composición de plata incluye adicionalmente un oligómero epoxi acrilado. El oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 2% a 4% de la composición de plata. La composición de plata también incluye un monómero de acrilato de isobornilo en una cantidad de aproximadamente 4% a 8% de la composición de plata, un fotoiniciador en una cantidad de aproximadamente 3% a 6% de la composición de plata, y un agente que promueve el flujo en una cantidad de aproximadamente 0.1% a 2% de la composición de plata. La composición de plata incluye adicionalmente un polvo de plata en una cantidad de aproximadamente 50% a 60% de la composición de plata, y una composición de hojuelas de plata en una cantidad de aproximadamente 25% a 35% de la composición de plata. El método también incluye un segundo paso para iluminar la composición de plata sobre el sustrato con luz de una longitud de onda adecuada para causar que la composición de plata cure en el recubrimiento de plata. Preferiblemente la luz tendrá una longitud de onda en la región ultravioleta del espectro electromagnético. De acuerdo con este método, la composición de plata puede depositarse selectivamente sobre el sustrato en lugares específicos en donde se desea la lámina de plata. No necesita aplicarse al sustrato completo. Es posible así, por ejemplo, usar el recubrimiento de plata así creado como metalizaciones sobre obleas semiconductoras, tableros de circuitos impresos, interruptores sensibles a la presión o activados por presión, y similares. Conforme a otro aspecto de la invención se proporciona un método para preparar una composición que contiene plata en fase líquida para uso para proporcionar un recubrimiento o lámina que contiene plata sobre un sustrato. La versión actualmente preferida del método incluye preparar la composición como se identificó inmediatamente en lo anterior. El método en términos amplios incluye un primer paso de combinar y mezclar el monómero y el fotoiniciador en un recipiente de mezclado, un segundo paso de agregar al recipiente de mezclado y combinar en el uretano y el epoxi, un tercer paso de agregar al recipiente de mezclado y combinar en el polvo de plata y las hojuelas de plata, y un cuarto paso de agregar al recipiente de mezclado y combinar el agente de flujo.
MEJOR MODO DE LLEVAR A CABO LA INVENCION Composiciones de Plata Ahora se hará referencia en detalle a las composiciones o modalidades y métodos actualmente preferidos de la invención, que constituyen los mejores modos de practicar la invención actualmente conocidos por el inventor. De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona una composición de plata fotocurable actualmente preferida ("composición de plata"). En esta modalidad preferida, la composición de plata incluye un oligómero acrilado alifático. El oligómero acrilado alifático está presente en una cantidad de aproximadamente 3% a 8%, y de preferencia aproximadamente 8% de la composición de plata. El oligómero acrilado alifático comprende preferiblemente un oligómero de uretano. Los oligómeros acrilados alifáticos adecuados incluyen uretanos Radcure Ebecry 244, Ebecryl 264 y Ebecryl 284, comercialmente disponibles de Radcure UCB Corp. de Smyrna, Georgia; Sartomer CN961, CN963, CN964, CN966, CN982 y CN983, comercialmente disponibles de Sartomer Corp. de Exton, Pennsylvania; TAB FAIRAD 8010, 8179, 8205, 8210, 8216, 8264, M-E-15, UVU-316, comercialmente disponible de TAB Chemicals of Chicago, Illinois; y Echo Resin ALU-303, comercialmente disponible de Echo Resins of Versaille, Missouri; y Genomer 4652, comercialmente disponible de Rahn Radiation Curing of Aurora, IL. Los oligómeros acrilados alifáticos preferidos incluyen Ebecryl 264 y Ebecryl 284. El Ebecryl 264 es un triacrilato de uretano alifático suministrado como una solución al 85% en diacrilato de hexandiol. El Ebecryl 284 es un diacrilato de uretano alifático de peso molecular 1200 diluido con diacrilato de 1, 6-hexandiol. Es obvio para un experto en la técnica que también pueden emplearse combinaciones de estos materiales en la presente. Esta composición de plata preferida incluye adicionalmente un oligómero epoxi acrilado. El oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 2% a 4%, y de preferencia aproximadamente 3%, de la composición de plata. Los oligómeros epoxi acrilados adecuados incluyen Radcure Ebecryl 3603, comercialmente disponible de Radcure UCB Corp.; Sartomer CN120 y CN124, comercialmente disponibles de Sartomer Corp.; y Echo Resin TME 9310 y 9345, comercialmente disponibles de Echo Resins.
El oligómero epoxi acrilado preferido es Ebecryl 3603, el cual es novolac epoxi acrilado trifuncional . También pueden emplearse combinaciones de estos materiales en la presente., La composición de plata preferida también incluye un monómero de ac ilato de isobornilo en una cantidad de aproximadamente 4% a 8%, y de preferencia aproximadamente 5%, de la composición de plata. Los monómeros de acrilato de isobornilo adecuados incluyen Sartomer SR423 IBOMA y SR506 IBOA; Radcure IBOA, comercialmente disponible de Radcure Corp.; IBOA e IBOMA, comercialmente disponibles de CPS Chemical; y Genomer 1121, comercialmente disponible de Rahn Radiation Curing. Los monómeros de acrilato de isobornilo preferidos incluyen Sartomer SR423 IBOMA y SR506 IBOA; Radcure IBOA, comercialmente disponible de Radcure Corp.; IBOA E IBOMA, comercialmente disponibles de CPS Chemical; y Genomer 1121, comercialmente disponible de Rahn Radiation Curing. La composición de plata preferida también incluye un fotoiniciador en una cantidad de aproximadamente 3% a 6%, y de preferencia aproximadamente 4% de la composición de plata. Los fotoiniciadores adecuados incluyen Irgacure 184 (1-hidroxiciclohexil fenilcetona) , 907 (2-metil-l- [4- (metiltio) fenil] -2-morfolino propan-l-ona) , 369 (2-bencil-2-?,?-dimetilamino-l- ( 4-morfolinofenil ) -1-butanona) , 500 (la combinación de 1-hidroxiciclohexilfenil cetona y benzofenona) , 651 (2, 2-dimetoxi-2-fenil acetofenona) , 1700 (la combinación de óxido de bis (2, 6-dimetoxibenzoil-2, 4-, 4-trimetilpentilfosfina y 2-hidroxi-2-metil-l-fenil-propan-1-ona) , Ciba-Geigy 1700, y DAROCUR 1173 (2-hidroxi-2-metil-l- fenil-l-propano) y 4265 (la combinación de óxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenil-fosfina y 2-hidroxi-2-metil-l-fenil-propan-l-ona) comercialmente disponible de Ciba-Geigy Corp., Tarrytown, N.Y.; CYRACURE UVI-6974 (sales mezcladas de hexafluoroantimonato de triarilsulfonio) y UVI-6990 (sales mezcladas de hexafluorofosfato de triarilsulfonio) comercialmente disponibles de Union Carbide Chemicals y Plastics Co. Inc., Danbury, Conn.; y Genocure CQ, Genocure BOK, y Genocure BF, comercialmente disponible a partir Rahn Radiation Curing. El fotoiniciador preferido es Irgacure 1700 comercialmente disponible de Ciba-Geigy de Tarrytown, New York. La composición de plata preferida incluye aún adicionalmente un agente que promueve el flujo en una cantidad de aproximadamente 0.1% a 2%, y de preferencia aproximadamente 1.0%, de la composición de plata. Los agentes que promueven el flujo adecuado incluyen Genorad 17, comercialmente disponible de Rahn Radiation Curing; y Modaflow, comercialmente disponible de Monsanto Chemical Co . , St. Louis, Missouri. El agente que promueve el flujo preferido es Modaflow el cual es un copolimero de acrilato de etilo y acrilato de 2-etilhexilo que mejora el flujo de la composición. También pueden emplearse combinaciones de estos materiales en la presente. La composición de plata preferida incluye polvo de plata en una cantidad de aproximadamente 50% a 60% y de preferencia aproximadamente 52% de la composición de plata. El polvo de plata comprende una pluralidad de partículas. En esta composición de plata preferida, el polvo de plata tiene un rango de tamaño de partícula para estas partículas de aproximadamente 5 mieras hasta aproximadamente 15 mieras. En algunas modalidades, el polvo de plata tiene un rango de tamaño de partícula de aproximadamente 4.7 mieras hasta aproximadamente 14.9 mieras. Preferiblemente, las partículas de polvo de plata tienen una distribución de tamaño de partícula en donde aproximadamente 10% de las partículas tiene un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 4.7 mieras, aproximadamente 50% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 7.6 mieras, y aproximadamente 90% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 14.9 mieras. Los polvos de plata preferidos son Silver Powder EG-ED y Silver Powder C-ED comercialmente disponibles de Degussa Corp. of South Plainfield, New Jersey. La composición de plata preferida incluye adicionalmente una composición de hojuelas de plata en una cantidad de aproximadamente 25% a 35%, y de preferencia aproximadamente 30%, de la composición de plata. La composición de hojuelas de plata comprende una pluralidad de hojuelas que comprende, y que preferiblemente consiste esencialmente de, plata. La composición de hojuelas de plata conforme a esta modalidad tiene un rango de tamaño de partícula de aproximadamente 5 mieras hasta aproximadamente 32 mieras. De mayor preferencia, la composición de hojuelas de plata tiene un rango de tamaño de partícula de aproximadamente 5.5 mieras hasta aproximadamente 32.0 mieras. La distribución de tamaño de partícula de las hojuelas de plata es preferiblemente tal que aproximadamente 10% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 5.5 mieras, aproximadamente 50% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 12.5 mieras, y aproximadamente 90% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 32.0 mieras. Las composiciones de hojuelas de plata preferidas son Silver Flake #25, Silver Flake #1 y Silver Flake #7A comercialmente disponibles de Degussa Corp. of South Plainfield, New Jersey.
Ejemplo 1 Este ejemplo proporciona una composición de plata preferida conforme a la invención que puede usarse para la deposición sobre la superficie de un sustrato tal como una membrana polimérica, por ejemplo, para servir como el contacto eléctrico para un interruptor sensible a la presión. La composición de plata se hizo a partir de los siguientes componentes : En este ejemplo el IBOA e Iragure 1700 se mezclan en una paila con un mezclador de hojas con propulsor durante 30 segundos a una velocidad de 500 a 1000 rpm. Después se introducen el Ebecryl 264, el Ebecryl 3603 y el Modaflow en la paila y se mezclan durante uno a dos minutos a una velocidad de 1000 rpm. En el siguiente paso, el polvo de plata EGED, y las Silver Flake #25 se introducen en la paila y se mezclan durante 1 a 2 minutos a una velocidad de 1000 rpm. Finalmente, la velocidad de mezcla se incrementa a 10,000 rpm y se mezcla durante 5 minutos adicionales. Para mejores resultados, el polvo de plata se lava antes de la adición a la mezcla. El proceso de lavado incluye un primer paso de cargar el polvo en un recipiente sellable. Una mezcla que consiste de 17% de metiletilcetona y 83% de composición de plata se agrega al recipiente y la suspensión se mezcla con una hoja con propulsor durante 5 minutos a 500 rpm. La metiletilcetona se vierte y el polvo de plata se deja secar al aire. Durante el paso de secado el polvo se mezcla periódicamente. El polvo de plata conforme a la composición actualmente preferida comprende el EGED, comercialmente disponible de Degussa Corp. of South Plainfield, New Jersey. La plata también puede obtenerse a partir de otras fuentes comerciales, por ejemplo tales como Englehard Chemical Co. of Iselin, New Jersey. El polvo de plata actualmente preferido tiene una distribución de tamaño de grano que varia de aproximadamente 5 mieras hasta aproximadamente 15 mieras. Este polvo de plata actualmente preferido tiene una distribución de tamaño de partícula como sigue: TABLA 1. Distribución del Tamaño de Partícula del Polvo de Plata Rango de Tamaño, (mieras) Porcentaje <4.7 10% <7.6 ' 50% <14.9 90% Como indica esta tabla, dentro de una muestra del polvo de plata, 10% de los granos tienen un tamaño de menos de 4.7 mieras, 50% de los granos tienen un tamaño de partícula de menos de 7.6 mieras, y 90% de los granos tienen un tamaño de partícula de menos de 14.9 mieras. Las hojuelas de plata conforme a la composición actualmente preferida del Ejemplo 1 comprende SF25, comercialmente disponible de Degussa. Esta composición de hojuelas de plata tiene preferiblemente una distribución de tamaño de grano que varía de aproximadamente 5 mieras hasta a aproximadamente 32 mieras. Tiene una distribución de tamaño de partícula como sigue: TABLA 2. Distribución del Tamaño de Partícula de la Composición de Hojuelas de Plata Rango de Tamaño (mieras) Porcentaje <5.5 10% <12.5 50% <32.0 90% Como se indica en la Tabla 2, dentro de una muestra de las hojuelas de plata, 10% de las hojuelas tienen un tamaño de menos de 5.5 mieras, 50% de las hojuelas tienen un tamaño de partícula de menos de 12.5 mieras y 90% de las hojuelas tienen un tamaño de partícula de menos de 32.0 mieras.
Ejemplo 2 Este ejemplo proporciona otra composición de plata preferida conforme a la invención que puede usarse para deposición sobre la superficie de un sustrato tal como aquellos notados anteriormente. La composición de plata se hizo a partir de los siguientes componentes: En este ejemplo el IBOA e Iragure 1700 se mezclan en una paila con un mezclador de hojas con propulsor durante 30 segundos a una velocidad de 500 a 1000 rpm. Después se introducen el Ebecryl 264, el Ebecryl 3603 y el Modaflow en la paila y se mezclan durante uno a dos minutos a una velocidad de 1000 rpm. En el siguiente paso, el polvo de plata EGED, y las Silver Flake #25 se introducen en la paila y se mezclan durante 1 a 2 minutos a una velocidad de 1000 rpm. Finalmente, la velocidad de mezcla se incrementa a 10,000 rpm y se mezcla durante 5 minutos adicionales.
Ejemplo 3 Este ejemplo proporciona otra composición de plata preferida conforme a la invención que puede usarse para la deposición sobre la superficie de un sustrato recubierto con óxido de indio-estaño (ITO) . La composición de plata se hizo a partir de los siguientes componentes: En este ejemplo el IBOA e Iragure 1700 se mezclan en una paila con un mezclador de hojas con propulsor durante 30 segundos a una velocidad de 500 a 1000 rpm. Después se introducen el Ebecryl 264, el Ebecryl 3603 y el Modaflow en la paila y se mezclan durante uno a dos minutos a una velocidad de 1000 rpm. En el siguiente paso, el polvo de plata EGED, y las Silver Flake #25 se introducen en la paila y se mezclan durante 1 a 2 minutos a una velocidad de 1000 rpm. En la siguiente etapa, se agregó Ebecryl 168 en la paila y la combinación se mezcló a 1000 rpm durante 1 a 2 minutos. Finalmente, la velocidad de mezcla se incrementa a 10,000 rpm y se mezcla durante 5 minutos adicionales. Este ejemplo contiene Ebecryl 168 agregado como un promotor de adhesión. Este material es un derivado de éster metacrilato comercialmente disponible de Radcure UCB Corp. of Smyrna, Georgia.
Composición de Plata para Producir un Recubrimiento Capaz de Proteger de Inter erencia Electromagnética De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona una composición de plata ("composición de plata") fotocurable actualmente preferida. Esta composición al fotocurar produce un recubrimiento capaz de proteger de interferencia electromagnética. Tal recubrimiento puede aplicarse a sustratos que requieren protección de interferencias electromagnéticas tales como el interior de las cubiertas de radio. En esta modalidad preferida, la composición de plata incluye un oligómero epoxi acrilado. El oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 2% a 8% y de preferencia aproximadamente 5%, de la composición de plata. Los oligómeros epoxi acrilados adecuados son los mismos que los enlistados anteriormente. El oligómero epoxi acrilado preferido es Ebecryl 3603, el cual es novolac epoxi acrilado trifuncional . También pueden emplearse combinaciones de estos materiales en la presente. La composición de plata preferida también incluye un monómero de acrilato de isobornilo en una cantidad de aproximadamente 15% a 30%, y de preferencia aproximadamente 21%, de la composición de plata. Los monómeros de acrilato de isobornilo adecuados son los mismos que los enlistados anteriormente. Los monómeros de acrilato de isobornilo preferidos incluyen Sartomer SR423 IBOMA y SR506 IBOA; Radcure IBOA, comercialmente disponibles de Radcure Corp., IBOA E IBOMA, comercialmente disponibles de CPS Chemical; y Genomer 1121, comercialmente disponible de Rahn Radiation Curing. También pueden emplearse combinaciones de estos materiales en la presente. Esta composición de plata preferida también incluye un fotoiniciador en una cantidad de aproximadamente 3% a 7%, y de preferencia aproximadamente 5% de la composición de plata. Los fotoiniciadores adecuados son los mismos que los enlistados anteriormente. El fotoiniciador preferido es Irgacure 1700 comercialmente disponible de Ciba-Geigy de Tarryto n, New York. También pueden emplearse combinaciones de estos materiales en la presente. La composición de plata preferida incluye aún adicionalmente un agente- que promueve el flujo en una cantidad de aproximadamente 0.1% a 2%, y de preferencia aproximadamente 1.0%, de la composición de plata. Los agentes que promueven el flujo adecuados son los mismos que los enlistados anteriormente. El agente que promueve el flujo preferido es Modaflow que es un copolimero de acrilato de etilo y acrilato de 2-etilhexilo que mejora el flujo de la composición. También pueden emplearse combinaciones de estos materiales en la presente. La composición de plata preferida también incluye un polvo de plata en una cantidad de aproximadamente 25% a 40%, y de preferencia aproximadamente 36% de la composición de plata. Los polvos de plata preferidos son Silver Powder EG-ED y Silver Powder C-ED comercialmente disponibles de Degussa Corp. of South Plainfield, New Jersey. La composición de plata preferida incluye adicionalmente una composición de hojuelas de plata en una cantidad de aproximadamente 20% a 40% y de preferencia aproximadamente 30%, de la composición de plata. Las composiciones de hojuelas de plata preferidas son Silver Flake #25, Silver Flake #1, y Silver Flake #7A comercialmente disponibles de Degussa Corp. of South Plainfield, New Jersey.
Ejemplo 4 Este ejemplo proporciona otra composición de plata preferida conforme a la invención que cuando se aplica a una superficie y subsecuentemente se cura por radiación ultravioleta producirá un recubrimiento adecuado para proteger de interferencia electromagnética. La composición de plata se hizo a partir de los siguientes componentes : En este ejemplo el IBOA e Iragure 1700 se mezclan en una paila con un mezclador de hojas con propulsor durante 30 segundos a una velocidad de 500 a 1000 rpm. Después, el Ebecryl 3603 y el Modaflow se introducen en la paila y se mezclan durante 5 minutos a una velocidad de 5000 rpm. En el paso siguiente, el polvo de plata EGED y las Silver Flake #1 se introducen en la paila y se mezclan durante 1 a 2 minutos a una velocidad de 1000 rpm. Finalmente, la velocidad de la mezcla se aumenta a 10, 000 rpm y se mezcla durante 5 a 10 minutos adicionales.
Composición de Plata que no Contiene Uretano para Producir Enlaces Resistivos De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona una composición de plata ("composición de plata") fotocurable actualmente preferida. Esta composición al fotocurar produce un recubrimiento capaz de producir enlaces resistivos en tableros de circuito. En esta modalidad preferida, la composición de plata incluye un oligómero epoxi acrilado. El oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 16% a 20%, y de preferencia aproximadamente 18%, de la composición de plata. Los oligómeros epoxi acrilados adecuados son los mismos que los enlistados anteriormente. El oligómero epoxi acrilado preferido es Ebecryl 3603, que es novolac epoxi acrilado trifuncional . También pueden emplearse combinaciones de estos materiales en la presente. La composición de plata preferida también incluye un monómro de acrilato de isobornilo en una cantidad de aproximadamente 8% a 14%, y de preferencia aproximadamente 11%, de la composición de plata. Los monómeros de acrilato de isobornilo adecuados son los mismos que los enlistados anteriormente. Los monómeros de acrilato de isobornilo preferidos incluyen Sartomer SR423 IBOMA y SR506 IBOA; Radcure IBOA, comercialmente disponible de Radcure Corp.; IBOA E IBOMA, comercialmente disponibles de CPS Chemical; y Genomer 1121, comercialmente disponible de Rahn Radiation Curing. También pueden emplearse combinaciones de estos materiales . Esta composición de plata preferida también incluye un fotoiniciador en una cantidad de aproximadamente 4% a 8%, y de preferencia aproximadamente 6%, de la composición de plata. Los fotoiniciadores adecuados son los mismos que aquellos enlistados anteriormente. El fotoiniciador preferido es irgacure 1700 comercialmente disponible de Ciba-Geigy de Tarrytown, New York. También pueden emplearse combinaciones de estos materiales en la presente. La composición de plata preferida incluye todavía adicionalmente un agente que promueve el flujo en una cantidad de aproximadamente 0.1% a 2%, y de preferencia aproximadamente 1.0% de la composición de plata. Los agentes que promueven el flujo adecuados son los mismos que aquellos enlistados anteriormente. El agente que promueve el flujo preferido es Modaflow que es un copolímero de acrilato de etilo y acrilato de 2-etilhexilo que mejora el flujo de la composición. También pueden emplearse combinaciones de estos materiales en la presente. La composición de plata preferida también incluye un polvo de plata en una cantidad de aproximadamente 25% a 35% y de preferencia aproximadamente 30%, de la composición de plata. Los polvos de plata preferidos son Silver Powder EG-ED y Silver Powder C-ED comercialmente disponibles de Degussa Corp. of South Plainfield, New Jersey. La composición de plata preferida incluye adicionalmente una composición de hojuelas de plata en una cantidad de aproximadamente 25% a 38%, y de preferencia aproximadamente 34% de la composición de plata. Las composiciones de hojuelas de plata preferidas son Silver Flake #25, Silver Flake #1 y Silver Flake #7A comercialmente disponibles de Degussa Corp. of South Plainfield, New Jersey. Para ilustrar, el siguiente ejemplo indica una composición de plata actualmente preferida conforme a este aspecto de la invención.
Ejemplo 5 Este ejemplo proporciona otra composición de plata preferida conforme a la invención que cuando se aplica a una superficie y se cura subsecuentemente por radiación ultravioleta producirá un recubrimiento adecuado para hacer enlaces resistivos en tableros de circuito. La composición de plata se hizo a partir de los siguientes componentes: En este ejemplo el IBOA e Iragure 1700 se mezclan en una paila con un mezclador de hojas con propulsor durante 30 segundos a una velocidad de 500 a 1000 rpm. Después, se introducen el Ebecryl 3603 y el Modaflow dentro de la paila y se mezclan durante cinco minutos a una velocidad de 5000 rpm. En el siguiente paso, el polvo de plata EGED, y las Silver Flake #1 se introducen en la paila y se mezclan durante 1 a 2 minutos a una velocidad de 1000 rpm. Finalmente, la velocidad de mezcla se incrementa a 10, 000 rpm y se mezcla durante 5 a 10 minutos adicionales.
Composición de Plata que Contiene Uretano para Producir Enlaces Resistivos De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona una composición de plata fotocurable actualmente preferida ("composición de plata"). Esta composición al fotocurar produce un recubrimiento capaz de producir enlaces resistivos en tableros de circuito. En esta modalidad preferida, la composición de plata incluye un oligómero acrilado alifático. El oligómero acrilado alif tico está presente en una cantidad de aproximadamente 7% a 11%, y de preferencia aproximadamente 9%, de la composición de plata. El oligómero acrilado alifático comprende preferiblemente un oligómero de uretano. Los oligómeros acrilados alifáticos adecuados son los mismos que aquellos enlistados anteriormente. Los oligómeros acrilados alifáticos preferidos incluyen Ebecryl 264 y Ebecryl 284. El Ebecryl 264 es un triacrilato de uretano -alifático suministrado como una solución al 85% en diacrilato de hexandiol. El Ebecryl 284 es diacrilato de uretano alifático de peso molecular 1200 diluido con diacrilato de 1, 6-hexandiol . También pueden emplearse combinaciones de estos materiales en la presente. Esta composición de plata preferida incluye adicionalmente un oligómero epoxi acrilado. El oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 1% a 4%, y de preferencia aproximadamente 3%, de la composición de plata. Los oligómeros epoxi acrilados adecuados son los mismos que aquellos enlistados anteriormente. El oligómero epoxi acrilado preferido es Ebecryl 3603, el cual es novolac epoxi acrilado trifuncional . También pueden emplearse combinaciones de estos materiales en la presente. La composición de plata preferida también incluye un monómero de acrilato de isobornilo en una cantidad de aproximadamente 12% a 25%, y de preferencia aproximadamente 22%, de la composición de plata. Los monómeros de acrilato de isobornilo preferidos incluyen Sartomer SR423 IBOMA y SR506 IBOA; Radcure IBOA, comercialmente disponible de Radcure Corp.; IBOA E IBOMA, comercialmente disponibles de CPS Chemical; y Genomer 1121, comercialmente disponible de Rahn Radiation Curing. También pueden emplearse combinaciones de estos materiales en la presente. Esta composición de plata preferida también incluye un fotoiniciador en una cantidad de aproximadamente 2% a 4%, y de preferencia aproximadamente 3%, de la composición de plata. Los fotoiniciadores adecuados son los mismos que aquellos enlistados anteriormente. El fotoiniciador preferido es Irgacure 1700 comercialmente disponible de Ciba-Geigy de Tarryto n, New York. La composición de plata preferida incluye adicionalmente un polvo de óxido de antimonio-estaño en una cantidad de 7% a 19%, y de preferencia aproximadamente 17% de la composición de plata. El polvo de óxido de antimonio-estaño preferido es Minatec 40 comercialmente disponible a partir de EM Industries of Hawthorne, New York. La composición de plata preferida todavía incluye adicionalmente un agente que promueve el flujo en una cantidad de aproximadamente 0.0% a 4%, y de preferencia aproximadamente 2.0% de la composición de plata. Los agentes que promueven el flujo adecuados son los mismos que aquellos enlistados anteriormente. El agente que promueve el flujo preferido es Modaflow que es un copolímero de acrilato de etilo y acrilato de 2-etilhexilo que mejora el flujo de la composición. La composición de plata preferida también incluye un polvo de plata en una cantidad de aproximadamente 24% a 30%, y de preferencia aproximadamente 27%, de la composición de plata. Los polvos de plata preferidos son Silver Powder EG-ED y Silver Powder C-ED comercialmente disponibles de Degussa Corp. of South Plainfield, New Jersey. La composición de plata preferida incluye adicionalmente una composición de hojuelas de plata en una cantidad de aproximadamente 15% a 30%, y de preferencia aproximadamente 17% de la composición de plata. Las composiciones de hojuelas de plata preferidas son Silver Flake #25, Silver Flake #1 y Silver Flake #7A comercialmente disponibles de Degussa Corp. of South Plainfield, New Jersey.
Ejemplo 6 Este ejemplo proporciona otra composición de plata preferida conforme a la invención cuando se aplica a una superficie y subsecuentemente se cura por radiación ultra violeta produciendo un recubrimiento adecuado para hacer enlaces resistivos en tableros de circuito. La composición de plata se hizo a partir de los siguientes componentes: Componente % de Masa Aproximado Ebecryl 264 8.7 Ebecryl 3603 2.9 IBOA 22.4 Silver Flake #7A 17.0 Silver Powder CED 26.5 Minatec 40 17.2 Iragure 1700 3.3 Modaflow 2.0 Total 100.00 En este ejemplo el IBOA e Iragure 1700 se mezclan en un mezclador de hojas con propulsor durante 30 segundos a una velocidad de 500 a 1000 rpm. Después, el Ebecryl 264, el Ebecryl 3603 y el Modaflow se introducen en la paila y se mezclan durante 1 a 2 minutos a una velocidad de 1000 rpm. En el siguiente paso, el polvo de plata CED, el Minatec 40, y las Silver Flake #7A se introducen en la paila y se mezclan durante 1 a 2 minutos a una velocidad de 1000 rpm. Finalmente, la velocidad de mezcla se aumenta a 10,000 rpm y se mezcla durante 5 minutos adicionales.
Ejemplo 7 Este ejemplo proporciona otra composición de plata preferida conforme a la invención cuando se aplica a una superficie y subsecuentemente se cura por radiación ultra violeta producirá un recubrimiento adecuado para hacer enlaces resistivos en tableros de circuito. La composición de plata se hizo a partir de los siguientes componentes: En este ejemplo el IBOA e Iragure 1700 se mezclan en una paila con un mezclador de hojas con propulsor durante 30 segundos a una velocidad de 500 a 1000 rpm. Después, el Ebecryl 754, Ebecryl 284, Ebecryl 3603 y el Modaflow se introducen en la paila y se mezclan durante 1 a 2 minutos a una velocidad de 1000 rpm. En el siguiente paso, el polvo de plata CED, y las Silver Flake #7A se introducen en la paila y se mezclan durante 1 a 2 minutos a una velocidad de 1000 rpm. Finalmente, la velocidad de mezcla se aumenta a 10,000 rpm y se mezcla durante 5 minutos adicionales. Este ejemplo contiene Ebecryl 754 como un aditivo. El Ebecryl 754 es una combinación de oligómero poliacrilico/monómero acrilato comercialmente disponible a partir de Radcure UCB Corp. of Smyrna, Georgia.
Composición de Plata de Color Negro para Producir Enlaces Resistivos De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona una composición de plata fotocurable actualmente preferida ("composición de plata"). Esta composición al fotocurar produce un recubrimiento de color oscuro capaz de producir enlaces resistivos en tableros de circuitos. En esta modalidad preferida, la composición de plata incluye un oligómero acrilado alifáctico. El oligómero acrilado alifático está presente en una cantidad de aproximadamente 7% a 11%, y de preferencia aproximadamente 9% de la composición de plata. El oligómero acrilado alifático comprende preferiblemente un oligómero de uretano. Los oligómeros acrilados alifáticos adecuados son los mismos que aquellos enlistados anteriormente. Los oligómeros acrilados alifáticos preferidos incluyen Ebecryl 264 y Ebecryl 284. El Ebecryl 264 es un triacrilato de uretano alifático suministrado con una solución al 85% en diacrilato de hexandiol. El Ebecryl 284 es un diacrilato de uretano alifático de peso molecular 1200 diluido con diacrilato de 1, 6-hexandiol. También pueden emplearse combinaciones de estos materiales en la presente. Esta composición de plata preferida incluye adicionalmente un oligómero epoxi acrilado. El oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 2% a 4% y de preferencia aproximadamente 3%, de la composición de plata. Los oligómeros epoxi acrilados adecuados son los mismos que aquellos enlistados anteriormente. El oligómero epoxi acrilado preferido es Ebecryl 3603, que es novolac epoxi acrilado trifuncional . La composición de plata preferida también incluye un monómero de acrilato de isobornilo en una cantidad de aproximadamente 10% a 14%, y de preferencia aproximadamente 12% de la composición de plata. Los monómeros de acrilato de isobornilo preferidos incluyen Sartomer SR423 IBOMA y SR506 IBOA Radcure IBOA, comercialmente disponible de Radcure Corp., IBOA E IBOMA, comercialmente disponible de CPS Chemical; y Genomer 1121, comercialmente disponible de Rahn Radiation Curing. Esta composición de plata preferida también incluye un fotoiniciador en una cantidad de aproximadamente 13% a 15%, y de preferencia aproximadamente 14%, de la composición de plata. El fotoiniciador preferido es Irgacure 1700 comercialmente disponible a partir de Ciba-Geigy de Tarrytown, New York. La composición ' de placa preferida incluye adicionalmente un polvo de negro de humo en una cantidad de 5% a 12%, y de preferencia aproximadamente 7% de la composición de plata. El polvo de negro de humo preferido es Printex L comercialmente disponible de EM Industries of Hawthorne, New York. La composición de plata preferida incluye adicionalmente un agente humectante en una cantidad de 0.5% a 3% y de preferencia aproximadamente 1.5% de la composición de plata. El agente humectante preferido es BYK 207 L comercialmente disponible de Byk-Chemie of Wallingford, Connecticut. La composición de plata preferida todavía incluye adicionalmente un agente que promueve el flujo en una cantidad de aproximadamente 0.1% a 2% y de preferencia aproximadamente 1.0% de la composición de plata. El agente que promueve el flujo preferido es Modaflow que es un copolímero de acrilato de etilo y acrilato de 2-etilhexilo que mejora el flujo de la composición. Es obvio para un experto en la técnica que combinaciones de estos materiales también pueden emplearse en la presente. La composición de placa preferida también incluye un polvo de plata en una cantidad de aproximadamente 30% a 40%, y de preferencia aproximadamente 36%, de la composición de plata. Los polvos de plata preferidos son Silver Powder EG-ED y Silver Powder C-ED comercialmente disponibles a partir de Degussa Corp. of South Plainfield, New Jersey. La composición de plata preferida incluye adicionalmente una composición de hojuelas de plata en una cantidad de aproximadamente 15% hasta 25%, y de preferencia aproximadamente 18%, de la composición de plata. Las composiciones de hojuelas de plata preferidas son Silver Flake #25, Silver Flake #1 y Silver Flake #7A comercialmente disponibles de Degussa Corp. of South Plainfield, New Jersey.
Ejemplo 8 Este ejemplo proporciona otra composición de plata preferida conforme a la invención que cuando se aplica a una superficie y se cura subsecuentemente por radiación ultravioleta producirá un recubrimiento adecuado para hacer enlaces resistivos coloreados de negro en un tablero de circuito. La composición de plata se hizo a partir de los siguientes componentes: Componente % de Masa Aproximado Ebecryl 264 8.8 Ebecryl 3603 2.5 Printex L 7.3 Byk 207 1.5 IBOA 11.6 Silver Powder EGED 35.7 Silver Flake #25 18.4 Iragure 1700 13.5 Modaflow 0.7 Total 100.00 En este ejemplo el IBOA e Iragure 1700 se mezclan en una paila con un mezclador de hojas con propulsor durante 30 segundos a una velocidad de 500 a 1000 rpm. Después, el Ebecryl 264, el Ebecryl 3603 y el Modaflow se introducen en la paila y se mezclan durante 1 a 2 minutos a una velocidad de 1000 rpm. En el siguiente paso, el polvo de plata EGED, la Silver Flake #25, y el Printex L se introducen en la paila y se mezclan durante 1 a 2 minutos a una velocidad de 1000 rpm. Finalmente, el BYK 207 se introduce y mezcla durante 5 minutos a una velocidad de 10, 000 rpm. Para describir cada uno de los componentes en estos ejemplos y en esta descripción, las composiciones se han descrito como "que comprende" el componente indicado. Preferiblemente cada uno de aquellos componentes consiste esencialmente de, y de mayor preferencia consisten exclusivamente de, los componentes indicados, y de las fuentes indicadas. La composición que contiene plata como se describió anteriormente se recibe como siendo una composición de "fase fluida" . Esto quiere indicar que la composición es fluible como es un liquido, pero no es de otra forma limitante. Preferiblemente, la composición de placa comprende un liquido. La composición, por ejemplo, generalmente será una suspensión, en la cual los granos metálicos de plata (polvo y hojuelas) son partículas en fase sólida suspendidas en la fase o fases del uretano, epoxi, y cualquier otro componente liquido o esencialmente liquido.
Método para Preparar la Composición de Plata De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un método para hacer una composición de plata fotocurable. De acuerdo con una versión preferida, el método incluye un primer paso de combinar y mezclar un monómero de acrilato de isobornilo y unos fotoiniciadores para crear una primera mezcla. El monómero de acrilato de isobornilo está presente en una cantidad de aproximadamente 4% hasta 8% de la composición de plata, y el fotoinicador está presente en una cantidad de aproximadamente 4% a 6% de la composición de plata. Este método preferido preferible pero opcionalmente se lleva a cabo usando un recipiente de mezcla de tamaño apropiado, dependiendo del tamaño del lote deseado. Un recipiente de procesamiento en lote forrado de vidrio o acero de diseño conocido y disponibilidad comercial típicamente será suficiente. El primer paso del método preferido se lleva a cabo colocando los componentes dentro el recipiente agitando a la vez, por ejemplo por un impulsor adecuado. El método incluye un segundo paso de combinar y mezclar un oligómero acrilado alifático y un oligómero epoxi acrilado para crear una segunda mezcla. El oligómero acrilado alifático está presente en una cantidad de aproximadamente 3% a 8% de la composición de plata y el oligómero epoxi acrilato está presente en una cantidad de aproximadamente 2% a 4% de la composición de plata. De acuerdo con este método preferido, este segundo paso se lleva a cabo secuencialmente después del primer paso, e involucra combinar estos componentes dentro de la primera mezcla, es decir a partir del primer paso. El método incluye adicionalmente un tercer paso de combinar y mezclar un polvo de plata y una composición de hojuelas de plata para crear una tercera mezcla. El polvo de plata está presente en una cantidad de aproximadamente 50% a 60% de la composición de plata y la composición de hojuelas de plata está presente en una cantidad de aproximadamente 25% a 35% de la composición de plata. Este paso también se lleva a cabo preferiblemente en el recipiente, preferible y secuencialmente después del término del segundo paso. El método incluye adicionalmente un cuarto paso de combinar y mezclar un agente que promueve el flujo en una cantidad de aproximadamente 0.1% a 2% de la composición de plata, y un quinto paso de combinar la primera, segunda, tercera y cuarta mezclas para crear la composición de plata. Estos pasos también se realizarían preferible y secuencialmente al agregar los componentes citados dentro del recipiente mezclado a la vez con el impulsor. Como se notó, de preferencia pero opcionalmente, el primer, segundo, tercer y cuarto pasos se realizan secuencialmente . Esto no es, sin embargo, limitante. Diferentes ordenes de procesamiento pueden usarse de acuerdo con el método. También como se notó, el método en sus diversas formas puede llevarse a cabo en una base de lote, por ejemplo, en un recipiente de mezcla o equipo de proceso similar adecuado para el procesamiento en lote. También puede llevarse a cabo en otras formas, por ejemplo, tal como regímenes de flujo continuo, por ejemplo usando equipo y configuraciones de procesamiento de flujo continuo conocidos para mezclar estos componentes, de preferencia pero opcionalmente en el orden secuencial identificado anteriormente . De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona otro método para hacer una composición de plata curable por ultravioleta. Este método comprende un primer paso de combinar y mezclar un monómero de acrilato de isobornilo y un fotoiniciador para crear una primera composición, en donde el monómero de acrilato de isobornilo está presente en una cantidad de aproximadamente 4% a 8% de la composición de plata, y el fotoiniciador está presente en una cantidad de aproximadamente 3% a 6% de la composición de plata. Este método también incluye un segundo paso de combinar con la primera composición y mezclar un oligómero acrilado alifático y un oligómero epoxi acrilado para crear una segunda mezcla. El oligómero acrilado alifático está presente en una cantidad de aproximadamente 3% hasta 8% de la composición de plata y el oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 2% a 4 % de la composición de plata. El método incluye adicionalmente un tercer paso de combinar con la segunda composición y mezclar un polvo de plata y una composición de hojuelas de plata para crear una tercera composición. El polvo de plata está presente en una cantidad de aproximadamente 50% a 60% de la composición de plata y la composición de hojuelas de plata está presente en una cantidad de aproximadamente 25% hasta 35% de la composición de plata. El método incluye aún adicionalmente un cuarto paso de combinar con la tercera composición y mezclar un agente que promueve el flujo en una cantidad de aproximadamente 0.1% hasta 2% de la composición de plata. Conforme a otro aspecto de la invención, se proporciona un método para preparar una composición que contiene plata en fase liquida para uso para proporcionar un recubrimiento que contiene plata, lámina, película o capa sobre un sustrato. La versión actualmente preferida del método incluye preparar cualquiera de las composiciones de plata preferidas como se identificó en los ejemplos anteriores. La versión preferida de este método incluye un primer paso de combinar y mezclar el monómero y el fotoiniciador en un recipiente de mezcla. El método incluye un segundo paso de agregar al recipiente de mezcla y combinar en los componentes agregados previamente el uretano y el epoxi. El método también incluye un tercer paso de agregar al recipiente de mezcla y combinar dentro de los componentes en el mismo el polvo de plata y las hojuelas de plata. El método preferido incluye adicionalmente un cuarto paso de agregar al recipiente de mezcla y combinar dentro de sus componentes previamente agregados el agente de flujo.
Método para Depositar un Recubrimiento de Plata sobre un Sustrato De acuerdo con aún otro aspecto de la invención, se proporciona un método para depositar un recubrimiento de plata sobre un sustrato. El método comprende un primer paso de aplicar una composición de fase fluida que contiene plata ("composición de plata") al sustrato. La composición de plata comprende un oligómero acrilado alifático, estando el oligómero acrilado alifático presente en una cantidad de aproximadamente 3% a 8% de la composición de plata; un oligómero epoxi acrilado, estando el oligómero epoxi acrilado presente en una cantidad de aproximadamente 2% a 4% de la composición de plata; un monómero de acrilato de isobornilo en una cantidad de aproximadamente 4% a 8% de la composición de plata; un fotoiniciador en una cantidad de aproximadamente 3% a 6% de la composición de plata; un agente que promueve el flujo en una cantidad de aproximadamente 0.1% a 2% de la composición de plata; un polvo de plata en una cantidad de aproximadamente 50% a 60% de la composición de plata; y una composición de hojuelas de plata en una cantidad de aproximadamente 25% a 35% de la composición de plata. Las composiciones de plata preferidas conforme a este método son aquellas descritas en la presente, por ejemplo, incluyendo las composiciones descritas en los ejemplos. La composición de plata puede aplicarse al sustrato usando un número de técnicas diferentes. La composición de plata pude aplicarse, por ejemplo, por aplicación de brocha directa, o puede rociarse sobre la superficie del sustrato. También puede aplicarse usando una técnica de serigrafía. En tal técnica de serigrafía, una (pantalla) como se usa el término en la industria de serigrafía se usa para regular el flujo de la composición líquida sobre la superficie del sustrato. La composición de plata se aplicaría típicamente a la pantalla conforme la última se pone en contacto con el sustrato. La composición de plata fluye a través de la pantalla de seda al sustrato, en donde se adhiere al sustrato un espesor deseado de película. Las técnicas de serigrafía adecuadas para este propósito incluyen técnicas conocidas, pero en donde el proceso se ajusta en forma conocidos a las personas con experiencia común en la técnica para acomodar la viscosidad, fluidez, y otras propiedades de la composición de fase líquida, el sustrato y sus propiedades de superficie, etc. Las técnicas flexográficas, por ejemplo, usando rodillos de arrastre para poner en contacto la composición de plata con sustrato ondulado, también pueden usarse. El método incluye un segundo paso de iluminar la composición de fase fluida que contiene plata sobre el sustrato con una luz ultravioleta para causar que la composición de fase fluida que contiene plata cure dentro del recubrimiento de plata. Esta eliminación puede llevarse a cabo en cualquier número de formas, con la condición de que la luz ultravioleta o la radiación incida sobre la composición de plata de manera que la composición de plata se cause para polimerizar para formar el recubrimiento, capa, película, etc. y cure con eso. El curado toma lugar preferiblemente por la polimerización de radicales libres, que se inicia por una fuente de radiación ultravioleta. El fotoiniciador comprende preferiblemente un fotoiniciador, como se describió anteriormente .
Pueden usarse diversas fuentes de luz ultravioleta, dependiendo de la aplicación. Las fuentes de radiación ultravioleta preferidas para un número de aplicaciones incluyen equipo de iluminación ultravioleta conocidos con calibraciones de intensidad de energía de, por ejemplo, 125 vatios, 200 vatios y 300 vatios por pulgada cuadrada. Ventajas adicionales y modificaciones se les ocurrirán fácilmente a aquellos expertos en la técnica. Por lo tanto, la invención en sus aspectos más amplios no se limita a los detalles específicos, dispositivos representativos, y ejemplos ilustrativos mostrados y descritos. En consecuencia, pueden hacerse desviaciones a partir de tales detalles sin apartarse del espíritu o alcance del concepto inventivo general .

Claims (41)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de plata fotocurable que comprende : una mezcla orgánica fotocurable que incluye un oligómero de uretano acrilado alifático, un oligómero epoxi acrilado, y un monómero de acrilato de isobornilo; un fotoiniciador; polvo de plata; y hojuelas de plata en una cantidad de al menos 20% en relación al peso del polvo de plata, la composición de plata fotocurable cuando se ilumina con luz ultravioleta (UV) se cura en un recubrimiento de plata.
2. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, comprende adicionalmente un agente que promueve el flujo.
3. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, en donde el oligómero de uretano acrilado alifático está presente en una cantidad de 3% a 8% de la composición de plata.
4. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, en donde el oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de 2% a 4% de la composición de plata .
5. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, en donde el monómero de acrilato de isobornilo está presente en una cantidad de 4% a 8% de la composición de plata.
6. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, en donde el polvo de plata está presente en una cantidad de 50% a 60% de la composición de plata.
7. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, en donde las hojuelas de plata están presentes en una cantidad de 25% hasta 35% de la composición de plata.
8. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, en donde el oligómero de uretano acrilado alifático está presente en una cantidad de aproximadamente 8% de la composición de plata.
9. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, en donde el fotoiniciador está presente en una cantidad de 3% hasta 6% de la composición de plata.
10. La composición de plata descrita en la reivindicación 2, en donde el agente de flujo está presente en una cantidad de 0.1% hasta 2% de la composición de plata.
11. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, en donde el oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 3% de la composición de plata.
12. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, en donde el monómero de acrilato de isobornilo está presente en una cantidad de aproximadamente 5% de la composición de plata.
13. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, en donde el fotoiniciador está presente en una cantidad de aproximadamente 5% de la composición de plata.
14. La composición de plata descrita en la reivindicación 2, en donde el agente de flujo está presente en una cantidad de aproximadamente 1% de la composición de plata.
15. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, en donde el polvo de plata está presente en una cantidad de aproximadamente 52% de la composición de plata .
16. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un promotor de adhesión.
17. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, que comprende adicionalmente: un agente que promueve el flujo; un agente humectante; y un polvo de negro de humo conductivo.
18. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un polvo de óxido de antimonio-estaño y un agente que promueve el flujo.
19. La composición de plata descrita en la reivindicación 18, que comprende adicionalmente una combinación de un oligómero poliacrilico y un monómero de acrilato.
20. Una composición de plata fotocurable que comprende : una mezcla orgánica fotocurable incluyendo un oligómero epoxi acrilado y un monómero de acrilato de isobornilo; un fotoiniciador; polvo de plata; y hojuelas de plata en una cantidad de al menos 20% en relación con el peso del polvo de plata, la composición de plata fotocurable cuando se ilumina con luz ultravioleta (UV) cura en un recubrimiento de plata.
21. La composición de plata fotocurable de la reivindicación 20, que comprende adicionalmente un agente que promueve el flujo.
22. La composición de plata como se describe en la reivindicación 1, en donde el polvo de plata tiene un rango de tamaño de partícula de 5 mieras hasta 15 mieras.
23. La composición de plata de la reivindicación 1, en donde el polvo de plata comprende una pluralidad de partículas, y en donde 5% hasta 20% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 4.7 mieras, 30% hasta 60% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 7.6 mieras, y 70% hasta 95% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 14.9 mieras.
24. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, en donde el polvo de plata comprende una pluralidad de partículas, y en donde aproximadamente 10% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 4.7 mieras, aproximadamente 50% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 7.6 mieras, y aproximadamente 90% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 14.9 mieras.
25. La composición de plata como se describe en la reivindicación 1, en donde las hojuelas de plata están presentes en una cantidad de aproximadamente 30% de la composición de plata.
26. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, en donde las hojuelas de plata tienen un rango de tamaño de partícula de 5 mieras hasta 32 mieras.
27. La composición de plata descrita en la reivindicación 1, en donde las hojuelas de plata comprenden una pluralidad de partículas, y en donde aproximadamente 10% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 5.5 mieras, aproximadamente 50% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 12.5 mieras y aproximadamente 90% de las partículas tienen un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 32.0 mieras.
28. Un método para hacer una composición de plata fotocurable, que comprende el método: a) mezclar un monómero de acrilato de isobornilo y un fotoiniciador para crear una primera mezcla, estando el monómero de acrilato de isobornilo presente en una cantidad de 4% hasta 8% de la composición de plata, y estando el fotoiniciador presente en una cantidad de 4% hasta 6% de la composición de plata; b) mezclar un oligómero acrilado alifático y un oligómero epoxi acrilado para crear una segunda mezcla, estando el oligómero acrilado alifático presente en una cantidad de 3% hasta 8% de la composición de plata y el oligómero epoxi acrilado estando presente en una cantidad de 2% hasta 4% de la composición de plata; c) mezclar un polvo de plata y una composición de hojuelas de plata para crear una tercera mezcla, estando el polvo de plata presente en una cantidad de 50% hasta 60% de la composición de plata y la composición de hojuelas de plata estando presente en una cantidad de 25% hasta 35% de la composición de plata; d) seleccionar un agente que promueva el flujo en una cantidad de 0.1% a 2% de la composición de plata; y mezclar las mezclas a) , b) , y e) con el agente que promueve el flujo d) para crear la composición de plata.
29. El método como se describe en la reivindicación 28, caracterizado porque las etapas a, b, c, y d, se realizan secuencialmente .
30. Un método para hacer una composición de plata fotocurable, que comprende el método: un primer paso de combinar y mezclar un monómero de acrilato de isobornilo y un fotoiniciador para crear una primera composición, estando el monómero de acrilato de isobornilo presente en una cantidad de 4% hasta 8% de la composición de plata, y estando el fotoiniciador presente en una cantidad de 4% hasta 6% de la composición de plata; un segundo paso de combinar con la primera composición y mezclar un oligómero acrilado alifático y un oligómero epoxi acrilado para crear una segunda mezcla, estando el oligómero acrilado alifático presente en una cantidad de 3% hasta 8% de la composición de plata y estando el oligómero epoxi acrilado presente en una cantidad de 2% hasta 4% de la composición de plata; un tercer paso de combinar con la segunda composición y mezclar un polvo de plata y una composición de hojuelas de plata para crear una tercera composición, estando el polvo de plata presente en una cantidad de 50% a 60% de la composición de plata y la composición de hojuelas de plata estando presente en una cantidad de 25% a 35% de la composición de plata; y un cuarto paso de combinar con la tercera composición y mezclar un agente que promueve el flujo en una cantidad de 0.1% hasta 2% de la composición de plata.
31. El método para depositar un recubrimiento de plata sobre un sustrato, que comprende el método: un primer paso de aplicar la composición de la reivindicación 1 a un sustrato; y un segundo paso de fotocurar por exposición a la luz de una longitud de onda efectiva para curar la composición.
32. El método como se describe en la reivindicación 31, en donde el primer paso comprende rociar la composición de fase fluida que contiene plata sobre el sustrato.
33. El método como se describe en la reivindicación 31, en donde el primer paso comprende aplicar la composición de fase fluida que contiene plata al sustrato usando una técnica de serigrafia.
34. El método como se describe en la reivindicación 31, en donde el primer paso comprende aplicar la composición de fase fluida que contiene plata al sustrato usando una técnica flexográfica .
35. Una composición de placa fotocurable que consiste esencialmente de: una mezcla orgánica fotocurable; un fotoiniciador; polvo de plata; y hojuelas de plata en una cantidad de al menos 20% en relación con el peso del polvo de plata, la composición de plata fotocurable cuando se ilumina con luz ultravioleta (UV) cura en un recubrimiento de plata.
36. La composición de plata fotocurable de la reivindicación 35, en donde la mezcla orgánica fotocurable comprende un oligómero de uretano acrilado alifático.
37. La composición de plata descrita en la reivindicación 36, en donde el oligómero de uretano acrilado alifático está presente en una cantidad de aproximadamente 3% hasta 8% de la composición de plata.
38. La composición de plata fotocurable de la reivindicación 36, en donde la mezcla orgánica fotocurable comprende adicionalmente un oligómero epoxi acrilado.
39. La composición de plata descrita en la reivindicación 38, en donde el oligómero epoxi acrilado está presente en una cantidad de aproximadamente 2% a 4% de la composición de plata.
40. La composición de plata fotocurable de la reivindicación 38, en donde la mezcla orgánica fotocurable comprende adicionalmente un monómero de acrilato de isobornilo .
41. La composición de plata descrita en la reivindicación 40, en donde el monómero de acrilato de isobornilo está presente en una cantidad de aproximadamente 4% hasta 8% de la composición de plata. 42 La composición de plata descrita en la reivindicación 40, en donde la mezcla orgánica fotocurable comprende adicionalmente un agente que promueve el flujo. 43. La composición de plata descrita en la reivindicación 42, en donde el agente de flujo está presente en una cantidad de aproximadamente 0.1% a 2% de la composición de plata. 44. La composición de plata descrita en la reivindicación 35, en donde el polvo de plata está presente en una cantidad de aproximadamente 50% a 60% de la composición de plata. 45. La composición de plata descrita en la reivindicación 35, en donde las hojuelas de plata están presentes en una cantidad de aproximadamente 25% hasta 35% de la composición de plata. 46. La composición de plata descrita en la reivindicación 35, en donde el fotoiniciador está presente en una cantidad de aproximadamente 3% a 6% de la composición de plata.
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