特別用于印刷導(dǎo)電層的紙的制作方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明設(shè)及一種紙及其制造方法，該紙?zhí)貏e適用于印刷導(dǎo)電層。【
背景技術(shù)：
】[0002]為了制造根據(jù)本發(fā)明的紙，可W采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的造紙技術(shù)。已知的方法由下述步驟構(gòu)成:通過混合纖維素纖維和水，而在碎漿機(jī)中制備均勻的紙漿?？紤]到形成纖維懸浮液，碎漿機(jī)可W攬拌和剪切纖維，從而分離它們并分隔它們。[0003]紙漿隨后經(jīng)過精磨機(jī)。該精磨機(jī)包括W高速轉(zhuǎn)動(dòng)的定子和轉(zhuǎn)子，該定子和轉(zhuǎn)子配備有齒或徑向銀齒?？紤]到切割纖維和/或增加纖維形成，紙漿在精磨機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子之間W能夠改變纖維壁的結(jié)構(gòu)的方式進(jìn)行移動(dòng)，W便將水引入纖維的內(nèi)部，從而有可能在纖維之間進(jìn)行粘合。[0004]然后，紙漿的組合物在被送至造紙機(jī)的流漿箱化eadbox)之前可W進(jìn)行調(diào)整。[0005]流漿箱可用于將紙漿均一地分散于脫水網(wǎng)案(化ainagetable)的移動(dòng)線上(在長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī)(Foimlriniermachine)的情況下），其中，為了制造板片（sheet)，在重力下通過借助于吸水箱的抽吸將其排過線網(wǎng)。通常在與網(wǎng)(wire)相反的一側(cè)將毛拉(felt)覆蓋于板片上。在從脫水網(wǎng)案排出時(shí)，板片仍含有大量的水。[0006]在該步驟期間，纖維主要沿網(wǎng)的位移方向（術(shù)語"機(jī)器方向"）取向。術(shù)語"交叉機(jī)器方向"是指垂直于機(jī)器方向的方向。此外，被網(wǎng)（網(wǎng)面(wireside))覆蓋的板片的一側(cè)通常具有比相對(duì)側(cè)(正面(feltside))更大的粗糖度。[0007]還存在被稱為雙網(wǎng)造紙機(jī)的造紙機(jī)；它們包含覆蓋板片的任一側(cè)的兩個(gè)相對(duì)的網(wǎng)。水可W經(jīng)由各個(gè)網(wǎng)通過抽吸被排出。[000引一旦形成紙的板片，則為了除去更多的水而使其通過造紙機(jī)的加壓區(qū)。為此，板片在一系列的壓縮板片的氣缸之間經(jīng)過W從中萃取水。在該步驟期間，在將毛拉再次覆蓋板片之前，紙的板片還夾在連續(xù)帶、吸水箱形式的吸水毛拉之間，使得在完成對(duì)該板片的按壓時(shí)被毛拉吸收的水份可W被提取(Withdrawn)。[0009]然后，板片經(jīng)過由一系列的用蒸氣加熱的氣缸組成的干燥機(jī)，板片在運(yùn)些干燥機(jī)上通過。漉的溫度從板片的位移方向的上游到下游逐漸升高。[0010]造紙機(jī)的濕區(qū)（wetsection)被定義為位于干燥機(jī)上游的機(jī)器(流漿箱，脫水網(wǎng)案)的元件的集合。[0011]-旦板片的水分含量已經(jīng)基本上得到了降低，例如為5%左右，則板片可W通過經(jīng)由施膠壓棒而經(jīng)歷表面施膠處理。施膠壓棒通常通過W可W形成壓區(qū)（nip)的方式并排設(shè)置的兩個(gè)漉而形成，其中具有特定組成的施膠溶液或烙體(bath)被提供到該壓區(qū)。板片W可W使用溶液涂布例如其兩側(cè)的一個(gè)或兩個(gè)W形成層的方式經(jīng)過漉之間。[0012]然后，板片進(jìn)入被稱為壓光區(qū)Calendersection)的區(qū)間，在壓光區(qū)中，其被再次施加一個(gè)W上的蒸氣加熱漉。[0013]在運(yùn)些各種步驟結(jié)束時(shí)，板片W包含內(nèi)區(qū)或忍的連續(xù)網(wǎng)的形式存在，W在至少一個(gè)外側(cè)或者被層或涂層所覆蓋的表面上形成纖維基片或纖維墊。[0014]該板片可W任選地經(jīng)過精整工序，比如為了改善板片的表面狀況而在被卷繞、切取和包裝成例如卷軸之前進(jìn)行壓光或平滑。[001引欲用于印刷導(dǎo)電層的紙?zhí)貏e適合，但是不僅限于，用于電子應(yīng)用例如印刷電子器件。[0016]印刷電子器件由W下步驟構(gòu)成:為了制造例如射頻識(shí)別(RFID)類型的電子元器件例如電子忍片，而使用已知的技術(shù)，將導(dǎo)電層沉積在柔軟的柔性支撐體(例如塑料薄膜)上。[0017]然而，盡管塑料薄膜(例如由聚糞二甲酸乙二醇醋(陽N)和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋(PET)制成的那些)具有對(duì)印刷電子器件特別有利的低表面粗糖度，但是運(yùn)些塑料薄膜并不是非常熱穩(wěn)定的，并且相對(duì)較昂貴(運(yùn)些薄膜的成本大于或等于大約4歐元/m2)。[001引申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)WO2013/104520公開一種制造包含至少一個(gè)導(dǎo)電層的板片的方法，該板片包含紙基層，所述紙基層的至少一側(cè)至少部分地被包括所述導(dǎo)電層的一層或數(shù)個(gè)迭加層所覆蓋，該方法包含由下列構(gòu)成的步驟：[0019]a/制備或提供多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)至少包含、或由下列組成：塑料膜、防粘涂層及基底層，該防粘涂層夾在該塑料膜的一側(cè)和該基底層之間，[0020]b/將膠涂覆到該基層的一側(cè)和/或位于該塑料膜相對(duì)側(cè)的多層結(jié)構(gòu)的一側(cè)上，并將該基層的所述一側(cè)覆蓋于該多層結(jié)構(gòu)的所述一側(cè)上，從而交叉層疊該多層結(jié)構(gòu)及該基層，[0021]c/從該基底層中除去該塑料膜及該防粘涂層，且該方法的特征為該基底層通過由W下所組成的額外步驟被導(dǎo)電層所覆蓋：[0022]dl/將導(dǎo)電膜沉積于該基底層上;或者[0023]d2/用至少一種具有電性質(zhì)的墨印刷該基底層，該基底層是基于粘合劑的可印刷層，相對(duì)于該層的總的干物質(zhì)重量，該粘合劑的比例為大于15%的干重，接著可選地對(duì)該經(jīng)印刷的板片進(jìn)行退火熱處理，從而形成導(dǎo)電墨層。[0024]與塑料膜相反，紙和基于紙的板片更便宜，W及還具有能夠再循環(huán)和具有更高熱穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。此外，用于印刷電子器件的板片或紙的使用能實(shí)現(xiàn)非常大的印刷表面，運(yùn)是使用塑料膜難W獲得的。此外，在制作板片或紙之后，可W直接印刷該板片或紙W用于電子器件應(yīng)用，即可W使用連續(xù)工序(卷到卷工序(roll-to-rollprocess))將印刷機(jī)直接設(shè)置于紙張制造機(jī)之后。此外，白色有光澤的紙比白色有光澤塑料膜更易獲得，運(yùn)是因?yàn)槔盟芰夏るyW獲得光澤和白度的性能的組合，此外，在水介質(zhì)中，塑料膜比具有親水性的紙張更難W用涂覆組合物覆蓋。[0025]使用在專利申請(qǐng)WO2013/104520中所述的方法可W制造一種支撐體，其中，欲用于印刷的至少一側(cè)是非常平滑的，其粗糖度Ra在1~30皿的范圍內(nèi)，例如，運(yùn)能通過印刷極低厚度的墨層來制造導(dǎo)電板片。[0026]如果所使用的墨相對(duì)較貴，比如使用銀納米顆粒的墨，那么事實(shí)上使用非常薄的墨層能根本上降低制造運(yùn)種類型的導(dǎo)電板片的成本。[0027]然而，W上所引用的用于制造紙支撐體的方法相對(duì)復(fù)雜且昂貴。如果所使用的墨較便宜或者如果使用需要沉積較厚層的印刷技術(shù)，則沒有必要使用欲用于印刷的一側(cè)為平滑的支撐體。實(shí)際上，在絲網(wǎng)印刷方法的情況下，沉積的墨層通常在10~15WI1的范圍內(nèi)，在柔性版印刷方法的情況下，該層通常在I~3wii的范圍內(nèi)。因此，本申請(qǐng)發(fā)明人已確定下述條件，其中，包含粗糖度Ra為例如在0.1~3WI1的范圍內(nèi)的一側(cè)的支撐體足W制造高質(zhì)量的導(dǎo)電板片。[0028]此外，通過上述方法提供的高度顯著的平滑度是指，支撐體的微孔率降低，其在墨對(duì)支撐體的表面的粘附性上具有消極作用。[0029]因此，有需要供應(yīng)一種載體，特別是由紙形成的載體，其能使用上述印刷方法W形成導(dǎo)電板片，并且其可W經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行制備。[0030]此外，在印刷墨層之后，由此涂有墨層的支撐體通常經(jīng)過例如在隧道式烘爐或者烘箱中實(shí)行的退火處理，并且在此期間，紙和墨層經(jīng)過規(guī)定周期的高溫處理。[0031]例如，專利申請(qǐng)US2009/0242019描述了通過W下方法來制造太陽能電池:將硅烷沉積在軟質(zhì)塑料支撐體上，在250°C~400°C范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行退火，從而可W將硅烷轉(zhuǎn)換為多晶娃。[0032]應(yīng)當(dāng)注意:相比于紙支撐體，該類型的運(yùn)種塑料支撐體具有相對(duì)較低的耐熱性(除某些昂貴的塑料例如聚酷亞胺W外）。[0033]使用紙制造呈板片形式的導(dǎo)電制品具有W下缺點(diǎn)。[0034]在將無涂層的紙支撐體用在通過打印制得的導(dǎo)電層上的情況下，觀察到所形成的痕跡的電導(dǎo)率相對(duì)較低。運(yùn)可W由支撐體的非常大量的粗糖化和孔隙率進(jìn)行說明，運(yùn)導(dǎo)致了導(dǎo)電痕跡的不連續(xù)。例如，通過柔性版印刷(flexography)將包含銀納米顆粒的墨印刷在ArjowigginsCreative化pers制造的Bristo階型紙上（在180°C下退火5分鐘）而獲得的導(dǎo)電痕跡的電阻，約為3100Q/sq。運(yùn)被稱為電阻越高，導(dǎo)電痕跡的電導(dǎo)率越低。[0035]與此相反，銅版紙(coatedpaper)具有與合成膠乳粘結(jié)的色素層，因而它們的表面孔隙率和粗糖度較低。如果運(yùn)些銅版紙使用導(dǎo)電墨進(jìn)行印刷，則再次觀察到由于無法進(jìn)行高溫退火，而導(dǎo)致所獲得的軌跡的電導(dǎo)率一般(mediocre)。實(shí)際上，該類型的銅版紙的尺寸穩(wěn)定性較差(高溫退火期間變形或尺寸收縮）。例如，通過柔性版印刷(flexography)將包含銀納米顆粒的墨印刷在Arjowiggins化eat當(dāng)前第1頁1 2 3 4 5