钯母体组合物及用其形成钯层的方法技术

本发明专利技术涉及一种含有钯盐和有机胺的钯母体组合物。该组合物使得可使用溶液处理法形成钯层。本发明专利技术还涉及一种用于在基底上形成钯层的方法，其包括接受一种钯母体组合物，其含有钯盐、有机胺、和水不混溶的有机溶剂；用钯母体组合物对基底进行溶液涂布；以及加热钯母体组合物以形成钯层。另外，本发明专利技术还涉及一种在物体上形成导电钯层的方法，其包括接受一种钯母体溶液，其含有至少一种钯盐、至少一种有机胺，和至少一种水不混溶的有机溶剂；用该钯母体溶液对该物体进行溶液涂布以在该物体上形成无定形涂层；以及加热该无定形层形成导电钯层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及组合物和用于在各种物体(object)上形成钯层的方法。该组合物可以是溶液，例如，且用于涂布物体如电子设备或电子设备的组件。
技术介绍
钯(Pd)是具有许多独特性能的稀有金属，这使得其具有广泛应用。例如，钯用于汽车催化转化器中以将燃烧副产物转化为较小危害的物质。钯也可用在许多电子设备、陶瓷电容器、燃料电池等。在所述设备中钯结构物(structure)—般通过电镀、溅射或化学气相沉积(CVD)形成。使用低成本的方法形成这些钯结构物是理想的。需要可用于钯沉积的可溶液处理的组合物
技术实现思路
公开于各种实施方案中的是一种可用于形成钯层和/或钯结构物的钯母体组合物。公开于一些实施方案中的是一种包括钯盐、有机胺和水不混溶的有机溶剂的钯母体组合物。钯盐可选自羧酸钯、氯化钯、硝酸钯、硫酸钯、碘化钯、氰化钯、乙二胺氯化钯、四胺溴化钮、双(乙酰丙酮酰)IECbis (acetylacetonato)palIadium)、二胺二硝基钮,及其混合物。在一些实施方案中，有机胺的熔点可低于50° C。在具体实施方案中，有机胺是乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、i^一胺、十二胺、十三胺、十四胺、十六胺、二氨基丁烷、二氨基戊烷、二氨基己烷、二氨基庚烷、二氨基辛烷、二氨基壬烷、二氨基癸烷、二丙胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、二壬胺、二癸胺、甲基丙胺、乙基丙胺、丙基丁胺、乙基丁胺、乙基戊胺、丙基戊胺、丁基戊胺、三乙胺、三丁胺、或三己胺。钯盐可以为母体组合物的约I至约50重量％。有机胺与钯盐的摩尔比可为约I: I至约5:1。钯母体组合物的表面张力在25° C下小于33mN/m。水不混溶的有机溶剂可以是甲苯、二甲苯、1，3，5-三甲基苯、乙苯、二乙苯、三甲基苯、甲基乙苯、四氢化萘、甲基异丁基酮、苯甲酸甲酯、苯甲酸苄酯、苯甲醚、环己酮、或苯乙酮，或其混合物。钯盐和有机胺在有机溶剂中可形成络合物，同时所述组合物还含有非络合的有机胺。在实施方案中，钯母体组合物不含还原剂。同样公开于实施方案中的是一种用于在基底上形成钯层的方法。接受(receive)一种含有钯盐、有机胺和水不混溶的有机溶剂的钯母体组合物。用该钯母体组合物对基底进行溶液涂布。然后将该钯母体组合物加热以形成钯层。溶液涂布可通过将钯母体组合物旋涂、浸涂、喷涂、柔性版印刷、胶印或喷墨印刷至基底而进行。加热可以在约80° C至约350° C温度下进行约O. I秒至约30分钟。同样公开于实施方案中的是ー种用于在物体上形成导电钯层的方法。接受ー种基本由至少ー种钯盐、至少ー种有机胺和水不混溶的有机溶剂组成的钯母体溶液。钯盐和有机胺可形成溶解于有机溶剂中的络合物。将基底用钯母体组合物进行溶液涂布以在物体上形成无定形涂层。然后将无定形涂层加热形成钯层。本专利技术的这些特征和其他非限制性特征在下文中更具体地公开。附图说明 本专利或申请文件包括至少一幅彩色图。带有彩色图的本专利或专利申请公开文本的副本将在请求和支付必要费用后由美国专利商标局提供。以下是附图的简要说明，其用于说明而不是限制本文公开的示例性实施方案的目的。图I是本专利技术涂布基底(例如线材)的方法的示意图。图2是具有钯层和钯层上外涂层的线材的横断面视图。图3是具有钯涂层的铜线材的照片。具体实施例方式通过參考附图可以得到对本文所公开的组件、方法和设备的更全面理解。这些图仅仅是基于方便且容易证明本专利技术的图示性表示，因此不意欲表明设备或其组件的相对大小和尺寸并且/或者定义或限制示例性实施方案的范围。尽管下文描述中为清楚起见而使用具体术语，但这些术语g在仅仅指的是为附图中示例说明目的所选择的实施方案的具体结构物，并不g在定义或限制本专利技术的范围。在附图和下文描述中，应该理解相似的数字标识指的是具有相似功能的组件。术语“室温”指的是约23° C的温度。与数量相连使用的修饰语“约”包含所述值且具有上下文中规定的含义(例如，它包括至少与具体量的測量有关的误差度)。当用于ー个范围的上下文时，修饰语“约”也应被认为公开了由两个端点的绝对值限定的范围。例如，范围“约2至约4”也公开了范围“2至4”。本专利技术涉及这样ー些钯母体组合物，其可通过基于液体的沉积方法用于在物体或基底上制造钯层。本专利技术的钯母体组合物包括钯盐、有机胺，和不与水混溶的有机溶剤。所述钯母体组合物可加工成具有高导电性和在低温下良好粘附性的钯层。钯盐可选自羧酸钯、氯化钯、硝酸钯、硫酸钯、碘化钯、氰化钯、こニ胺氯化钯、四肢溴化钯、双(こ酰丙酮酰)钯、ニ胺ニ硝基钯，或其混合物。在一些实施方案中，钯盐是具有Pd (OoCR1)x(OOCR2)2I通式结构的羧酸钯，其中R1和R2独立地选自氢、具有I至11个碳原子的烷基、具有2至约13个碳原子的烯基、和具有2至约13个碳原子的炔基。R1或R2上的氢原子可以被另一官能团如-CH0、-0H、卤素等代替。在具体实施方案中，羧酸钯是乙酸钯。数字X可以是O至2中的任意数字，例如，O、0. 01,0. 1、1、1. 5,1. 57,2. 0 等。术语“烷基”指的是完全由碳原子和氢原子组成的完全饱和且式为_CnH2n+1的基团。烷基基团可以是线性、支链或环状的。术语“烯基”指的是完全由碳原子和氢原子组成的含有至少一个碳碳双键的基团。烯基基团可以是线性或支链的。芳香环不被认为是烯基。术语“炔基”指的是完全由碳原子和氢原子组成的含有至少一个碳碳三键的基团。应该注意该钯盐是分子化合物。Pd-Pd键可存在于该分子化合物中。然而，钯盐不应被认为是纳米颗粒或相似材料。该盐中的钯原子不是0价，而在纳米颗粒形式中钯原子是0价。 有机胺可用作络合剂。有机胺可以是任何伯、仲、或叔胺。有机胺也可以是单胺、二胺或多胺。更具体地，有机胺可以含一个、两个或多个式(I)的胺基团-A-N-C-IBI式(I)其中A、B、和C独立地选自氢和有机基团，且至少一个是有机基团。当叔胺含有多于一个所述胺基团时，氮原子不直接相互连接。有机基团含有至少一个碳原子。示例性有机基团包括烷基、芳基、取代烷基、和取代芳基。术语“芳基”指的是完全由碳原子和氢原子组成的芳族基团。当芳基结合碳原子的数值范围进行描述时，其不应被解释为包括被取代的芳族基团。例如，短语“含有6至10个碳原子的芳基”应解释为仅指的是苯基(6个碳原子)或萘基(10个碳原子)，不应解释为包括甲基苯基基团(7个碳原子)。术语“被取代的”指的是指定基团上的至少一个氢原子被另一官能团如卤素、羟基、巯基(-SH)、-CN、-NO2, -COOH和-SO3H代替。示例性被取代的烷基是全卤代烷基，其中烷基中的一个或多个氢原子被卤素原子如氟、氯、碘和溴代替。除上文提到的官能团，芳基或杂芳基也可被烷基或烷氧基取代。示例性被取代的芳基基团包括甲苯基和甲氧苯基。有机胺的一些具体实例包括乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、i^一胺、十二胺、十三胺、十四胺、十六胺、二氨基丁烷、二氨基戊烷、二氨基己烷、二氨基庚烷、二氨基辛烷、二氨基壬烷、二氨基癸烷、二丙胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、二壬胺、二癸胺、甲基丙胺、乙基丙胺、丙基丁胺、乙基丁胺、乙基戊胺、丙基戊胺、丁基戊胺、三乙胺、三丁胺、和三己胺。在一些实施方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钯母体组合物，包括钯盐、有机胺、和水不混溶的有机溶剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴贻良，柳平，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：