特許 6543157 アミノメチルシランを含む銀ナノ粒子インク

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6543157

(24)【登録日】2019年6月21日

(45)【発行日】2019年7月10日

(54)【発明の名称】アミノメチルシランを含む銀ナノ粒子インク

(51)【国際特許分類】

   C09D 11/52 20140101AFI20190628BHJP

   C09D 11/03 20140101ALI20190628BHJP

   C09D 11/037 20140101ALI20190628BHJP

   C09D 11/322 20140101ALI20190628BHJP

   C09D 11/38 20140101ALI20190628BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20190628BHJP

   B41M 5/00 20060101ALI20190628BHJP

【ＦＩ】

   C09D11/52

   C09D11/03

   C09D11/037

   C09D11/322

   C09D11/38

   B41J2/01 501

   B41M5/00 120

【請求項の数】18

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2015-198980(P2015-198980)

(22)【出願日】2015年10月7日

(65)【公開番号】特開2016-79396(P2016-79396A)

(43)【公開日】2016年5月16日

【審査請求日】2018年9月18日

(31)【優先権主張番号】14/517,692

(32)【優先日】2014年10月17日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】596170170

【氏名又は名称】ゼロックス コーポレイション

【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(72)【発明者】

【氏名】イリアン・ウー

(72)【発明者】

【氏名】グイキン・ソン

(72)【発明者】

【氏名】ビビー・エスター・エイブラハム

(72)【発明者】

【氏名】イヴァン・ギャニオン

(72)【発明者】

【氏名】ピン・リウ

【審査官】 南 宏樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２１９０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０７７０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１５７５１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１８５９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２５４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２５４６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｄ １１／００

Ｂ４１Ｊ ２／０１

Ｂ４１Ｍ １／００−９／０４

Ｈ０５Ｋ １／０９−１／１６

Ｈ０５Ｋ ３／１０−３／３８

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の銀ナノ粒子；
アミノメチルシラン増粘剤、ここで、前記アミノメチルシランは、Ｎ−ブチル−アザ−２，２−ジメトキシシラシクロペンタン、（シクロヘキシルアミノメチル）トリエトキシシラン、（シクロヘキシルアミノメチル）メチルジエトキシシラン、（Ｎ−フェニルアミノメチル）メチルジメトキシシラン、（Ｎ−フェニルアミノメチル）メチルジエトキシシラン、（Ｎ−フェニルアミノメチル）トリエトキシシラン、ジエチルアミノメチルメチルジエトキシシラン、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン、アミノエチルアミノメチルトリエトキシシラン、アミノエチルアミノメチルメチルジエトキシシラン、ピペラジニルメチルメチルジエトキシシラン、モルホリニルメチルトリエトキシシラン、及びモルホリニルメチルメチルジエトキシシランからなる群より選択される；並びに
炭化水素溶媒を含む、インク。

【請求項2】

前記銀ナノ粒子は安定化されている、請求項１に記載のインク。

【請求項3】

安定化されている前記銀ナノ粒子は有機アミンを含み、前記有機アミンは、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ヘキサデシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ジアミノペンタン、ジアミノヘキサン、ジアミノヘプタン、ジアミノオクタン、ジアミノノナン、ジアミノデカン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン、プロピルブチルアミン、エチルブチルアミン、エチルペンチルアミン、プロピルペンチルアミン、ブチルペンチルアミン、トリブチルアミン、及びトリヘキシルアミンからなる群より選択される少なくとも１種を含む、請求項２に記載のインク。

【請求項4】

前記銀ナノ粒子は２０〜８０重量％存在する、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のインク。

【請求項5】

前記アミノメチルシラン増粘剤は、前記複数の銀ナノ粒子の０．０１重量％〜３．０重量％の量で存在する、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のインク。

【請求項6】

前記アミノメチルシランは、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシランである、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のインク。

【請求項7】

インクジェットインク、フレキソグラフィーインク、グラビアインク、又はスクリーンインクである、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のインク。

【請求項8】

膜中でアニーリングされる場合、前記膜は導電性が１．０×１０^５Ｓ／ｃｍ〜１．６×１０^５Ｓ／ｃｍの範囲である、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のインク。

【請求項9】

２５℃における粘度が５ｃｐ〜５，０００ｃｐの範囲である、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のインク。

【請求項10】

複数の銀ナノ粒子、
アミノメチルシラン増粘剤、ここで、前記アミノメチルシランは、Ｎ−ブチル−アザ−２，２−ジメトキシシラシクロペンタン、（シクロヘキシルアミノメチル）トリエトキシシラン、（シクロヘキシルアミノメチル）メチルジエトキシシラン、（Ｎ−フェニルアミノメチル）メチルジメトキシシラン、（Ｎ−フェニルアミノメチル）メチルジエトキシシラン、（Ｎ−フェニルアミノメチル）トリエトキシシラン、ジエチルアミノメチルメチルジエトキシシラン、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシラン、アミノエチルアミノメチルトリエトキシシラン、アミノエチルアミノメチルメチルジエトキシシラン、ピペラジニルメチルメチルジエトキシシラン、モルホリニルメチルトリエトキシシラン、及びモルホリニルメチルメチルジエトキシシランからなる群より選択される、並びに
炭化水素溶媒を含む、インクを提供することと；
前記インクを用いて、基材に画像を印刷することと；
前記基材上の前記画像をアニーリングすることと、を含む、印刷方法。

【請求項11】

前記画像はプリント回路である、請求項１０に記載の印刷方法。

【請求項12】

前記銀ナノ粒子は有機アミンで安定化されており、前記有機アミンは、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ヘキサデシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ジアミノペンタン、ジアミノヘキサン、ジアミノヘプタン、ジアミノオクタン、ジアミノノナン、ジアミノデカン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン、プロピルブチルアミン、エチルブチルアミン、エチルペンチルアミン、プロピルペンチルアミン、ブチルペンチルアミン、トリブチルアミン、及びトリヘキシルアミンからなる群より選択される少なくとも１種を含む、請求項１０又は請求項１１に記載の印刷方法。

【請求項13】

前記アミノメチルシラン増粘剤は、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシランである、請求項１０〜請求項１２のいずれか１項に記載の印刷方法。

【請求項14】

前記アミノメチルシラン増粘剤は、前記複数の銀ナノ粒子の０．０１重量％〜１．５重量％の量で存在する、請求項１０〜請求項１３のいずれか１項に記載の印刷方法。

【請求項15】

前記インクは２５℃における粘度が５ｃｐ〜５，０００ｃｐである、請求項１０〜請求項１４のいずれか１項に記載の印刷方法。

【請求項16】

有機アミンで安定化されている銀ナノ粒子、ここで、前記有機アミンは、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ヘキサデシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ジアミノペンタン、ジアミノヘキサン、ジアミノヘプタン、ジアミノオクタン、ジアミノノナン、ジアミノデカン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン、プロピルブチルアミン、エチルブチルアミン、エチルペンチルアミン、プロピルペンチルアミン、ブチルペンチルアミン、トリブチルアミン、及びトリヘキシルアミンからなる群より選択される少なくとも１種を含む；
Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシランを含む増粘剤；並びに、
炭化水素溶媒を含む、インク。

【請求項17】

インクジェット印刷、フレキソグラフィー印刷、グラビア印刷、又はスクリーン印刷のための粘度を有する、請求項１６に記載のインク。

【請求項18】

Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシランは、前記複数の銀ナノ粒子の０．０１重量％〜１．５重量％の量で存在する、請求項１６又は請求項１７に記載のインク。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、インクに関する。特に、本開示は、銀ナノ粒子を含むインクに関する。

【背景技術】

【0002】

異なる印刷技術は、異なる粘度範囲を有するインクを必要とするため、インク配合物の継続する課題の１つは、適切なレオロジー特性を得ることである。例えば、インクジェット技術は、通常は、典型的には約５〜１５ｃＰの粘度を有するニュートン流体を必要とし、一方、フレキソグラフィー印刷およびグラビア印刷は、多くは、フレキソグラフィー印刷の場合、粘度が２０〜２００ｃＰ付近、グラビア印刷の場合には１００〜１０００ｃＰの非ニュートン流体を必要とする。それぞれの特定の印刷用途のための粘度の必要性に従う異なるインク配合物に対処するために、種々のレオロジー改変剤が開発されてきた。しかし、銀ナノ粒子インクの粘度を印刷技術の範囲全体にわたって調整することができる汎用的なレオロジー改変剤は、依然として開発中である。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

ある態様では、本発明の実施形態は、複数の銀ナノ粒子と、アミノメチルシラン増粘剤と、炭化水素溶媒とを含むインクを提供する。

【0004】

ある態様では、本発明の実施形態は、複数の銀ナノ粒子、アミノメチルシラン増粘剤および炭化水素溶媒を含むインクを提供することと、このインクを用い、基材に画像を印刷することと、基材の上で画像をアニーリングすることとを含む、方法を提供する。

【0005】

ある態様では、本発明の実施形態は、有機アミンで安定化された銀ナノ粒子と、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシランを含む増粘剤と、炭化水素溶媒とを含むインクを提供する。

【0006】

図面を参照し、種々の本開示の実施形態を、本明細書で以下に記載する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、異なるアミノシラン添加剤を含むインクについて、剪断速度の関数として銀ナノ粒子インクの粘度プロットを示す。

【図2】図２は、アミノシラン保持量の関数として、低剪断速度および高剪断速度での銀ナノ粒子インクの粘度プロットを示す。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明の実施形態は、インクジェット印刷、エアロゾルジェット印刷、フレキソグラフィー印刷、グラビア印刷およびスクリーン印刷を含む異なる印刷技術に対処するために、汎用的なレオロジーを改質する増粘剤を含む銀ナノ粒子を含むインクを提供する。異なる印刷技術は、異なる粘度範囲を有するインクを必要とするため、インク配合物の主な課題の１つは、適切なレオロジーを得ることである。本発明の実施形態は、粘度調整剤の量を単純に変えることによって、上述のあらゆる印刷技術のために銀ナノ粒子インクの粘度を調整することができる汎用的な添加剤（または粘度調整剤）を提供する。従って、汎用的なアミノメチルシラン増粘剤を用い、粘度を約数センチポイズ〜約数千センチポイズ（２５℃）に調整することができる銀ナノ粒子インクが提供される。インクは、一般的に、複数の銀ナノ粒子と、アミノメチルシラン増粘剤と、炭化水素溶媒とを含む。

【0009】

銀ナノ粒子は、粒径が、例えば、約１００ｎｍ未満、約５０ｎｍ未満、約２５ｎｍ未満、または約１０ｎｍ未満であってもよい。粒径は、安定化剤を除外した銀ナノ粒子の平均有効直径として、透過型電子顕微鏡（「ＴＥＭ」）によって決定されるように本明細書で提供される。一般的に、複数の粒径は、調製物から得られる銀ナノ粒子中に存在していてもよい。いくつかの実施形態において、異なる大きさの銀含有ナノ粒子の存在が許容され得る。例えば、銀ナノ粒子は、二峰型の分布を有していてもよく、相対的に小さい方の粒子は、大きさが約３ｎｍ〜約２０ｎｍであり、相対的に大きい方の粒子は、大きさが約５０ｎｍ〜約１００ｎｍである。

【0010】

ある実施形態において、銀ナノ粒子は、安定化される。本明細書で使用する場合、「安定化され」は、ナノ粒子が、一般的に、互いに凝集していないことを意味する。銀含有ナノ粒子が液体中で凝集するのを最低限にするか、または防ぎ、場合により、液体中で銀含有ナノ粒子の溶解性または分散性を与えるという機能を有する、任意の適切な安定化剤を使用してもよい。それに加え、安定化剤は、熱によって除去可能であり、熱によって除去可能とは、安定化剤を特定の条件で、例えば、加熱によって、銀含有ナノ粒子表面から解離させることができることを意味する。通常の大気圧条件、または例えば、数ｍｂａｒ〜約１０^−３ｍｂａｒの減圧で、特定の温度まで、例えば、約２５０℃未満、または約２００℃未満の温度までの加熱を達成してもよい。例えば、約２５０℃未満の温度での銀含有ナノ粒子からの安定化剤の熱による解離によって、安定化剤が蒸発するか、または安定化剤を気体形態で分解させてもよい。

【0011】

いくつかの実施形態において、安定化剤は、有機安定化剤であってもよい。「有機安定化剤」の「有機」という用語は、炭素原子の存在を指すが、有機安定化剤は、１つ以上の非金属ヘテロ原子、例えば、窒素、酸素、硫黄、ケイ素、ハロゲンなどを含んでいてもよい。例示的な有機安定化剤としては、例えば、チオールおよびその誘導体、アミンおよびその誘導体、カルボン酸およびそのカルボキシレート誘導体、ポリエチレングリコールおよび他の有機界面活性剤が挙げられる。いくつかの実施形態において、有機安定化剤は、チオール、例えば、ブタンチオール、ペンタンチオール、ヘキサンチオール、ヘプタンチオール、オクタンチオール、デカンチオールおよびドデカンチオール；アミン、例えば、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミンおよびドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オレイルアミンなど；ジチオール、例えば、１，２−エタンジチオール、１，３−プロパンジチオールおよび１，４−ブタンジチオール；ジアミン、例えば、エチレンジアミン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン；チオールとジチオールの混合物；およびアミンとジアミンの混合物からなる群から選択される。銀含有ナノ粒子を安定化することができるピリジン誘導体（例えば、ドデシルピリジン）および／または有機ホスフィンを含有する有機安定化剤も、本実施形態の安定化剤として含まれる。

【0012】

いくつかの実施形態において、安定化剤は、有機アミン、例えば、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ヘキサデシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ジアミノペンタン、ジアミノヘキサン、ジアミノヘプタン、ジアミノオクタン、ジアミノノナン、ジアミノデカン、ジアミノオクタン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン、プロピルブチルアミン、エチルブチルアミン、エチルペンチルアミン、プロピルペンチルアミン、ブチルペンチルアミン、トリブチルアミントリヘキシルアミンなど、またはこれらの混合物である。

【0013】

１種類、２種類、３種類またはもっと多種類の安定化剤を使用してもよい。いくつかの実施形態において、２種類以上の安定化剤を使用する場合、それぞれの安定化剤は、任意の適切な重量比またはモル比で、例えば、約９９（第１の安定化剤）：１（第２の安定化剤）〜約１（第１の安定化剤）：９９（第２の安定化剤）で存在していてもよい。使用される安定化剤の量は、例えば、銀化合物１モルあたり約１モル当量以上、または銀化合物１モルあたり約２モル当量以上、または銀化合物１モルあたり約１０モル当量以上、または銀化合物１モルあたり約２５モル当量以上である。

【0014】

いくつかの実施形態において、銀含有ナノ粒子は、安定化剤と化学結合を生成してもよい。本明細書で提供される安定化剤の化学名は、銀含有ナノ粒子との任意の化学結合を生成する前のものである。安定化剤の性質は、化学結合の生成に伴い変化する場合があるが、簡便のために、化学結合の生成前の化学名を使用することを注記する。

【0015】

銀含有ナノ粒子と安定化剤との引力は、化学結合および／または物理的な接続であってもよい。化学結合は、例えば、共有結合、水素結合、配位錯体結合、またはイオン結合、または異なる化学結合の組み合わせの形態をしていてもよい。物理的な接続は、例えば、ファンデルワールス力または双極子−双極子相互作用、または異なる物理的な接続の組み合わせの形態をしていてもよい。

【0016】

銀含有ナノ粒子の表面に安定化剤で被覆される程度は、例えば、安定化剤が溶媒中で銀含有ナノ粒子を安定化させる能力に依存して、例えば、部分的な被覆から完全な被覆までさまざまであってもよい。被覆率は、約８５％〜１００％であってもよく、９０％〜１００％、または約９５％〜約９９％を含む。もちろん、個々の銀含有ナノ粒子の安定化剤の被覆度も同様に変動可能である。

【0017】

いくつかの実施形態において、銀ナノ粒子は、単に銀元素を含んでいてもよく、または他の金属とのコンポジットを含め、銀コンポジットであってもよい。このような金属−銀コンポジットは、（ｉ）１つ以上の他の金属および（ｉｉ）１つ以上の非金属のいずれかまたは両方を含んでいてもよい。適切な他の金属としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、ＩｎおよびＮｉが挙げられ、特に、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉといった遷移金属およびこれらの混合物が挙げられる。例示的な金属コンポジットは、Ａｕ−Ａｇ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｕ−Ａｇ−ＣｕおよびＡｕ−Ａｇ−Ｐｄである。金属コンポジット中の適切な非金属としては、例えば、Ｓｉ、ＣおよびＧｅが挙げられる。銀コンポジットの種々の成分は、例えば、約０．０１％〜約９９．９重量％、特に、約１０％〜約９０重量％の範囲の量で存在していてもよい。いくつかの実施形態において、銀コンポジットは、銀と、１種類、２種類またはもっと多種類の他の金属とで構成され、銀が、例えば、ナノ粒子の重量の少なくとも約２０％含まれ、特に、ナノ粒子の重量の約５０％より多く含まれる、金属アロイである。特記しない限り、銀含有ナノ粒子の成分の本明細書で引用する重量パーセントは、安定化剤を含まない。

【0018】

銀コンポジットで構成される銀ナノ粒子は、例えば、（ｉ）１種類の銀化合物（または複数の銀化合物、特に、銀（Ｉ）イオンを含有する化合物）および（ｉｉ）場合により、別の金属塩（または塩）または別の非金属（または非金属）の混合物を、安定化剤存在下、還元反応で使用することによって製造することができる。

【0019】

電気用途のための導電性要素を調製するのに適していてもよい銀ナノ粒子インクの調製は、以下の手順のすべてまたは一部を用いて行うことができる。（ｉ）銀含有ナノ粒子の調製からの最終的な還元反応混合物に捕捉剤を添加し、過剰な還元剤を破壊；（ｉｉ）溶媒を除去することによって反応混合物を濃縮；（ｉｉｉ）非溶媒に、濃縮した反応混合物を加え（またはその逆）、銀含有ナノ粒子を析出；（ｉｖ）濾過または遠心分離によって銀含有ナノ粒子を集め、単離された銀含有ナノ粒子が得られる（銀含有ナノ粒子表面に安定化剤分子を含む）；（ｖ）適切な液体中、単離された銀含有ナノ粒子（銀含有ナノ粒子表面に安定化剤の分子を含む）を溶解または分散（例えば、超音波および／または機械攪拌によって補助される）。

【0020】

銀含有ナノ粒子と他の金属または非金属ナノ粒子とを混合することによって、銀含有ナノ粒子組成物を製造することもできる。

【0021】

いくつかの実施形態において、反応混合物から銀ナノ粒子を単離するための上述の手順を必要とすることなく、電気用途のための導電性要素を作成するのに適切な銀ナノ粒子インク（銀ナノ粒子表面に安定化剤分子を含む）を作成することができるだろう。このような実施形態において、反応混合物（場合により、反応混合物に使用される溶媒と同じであっても異なっていてもよい、別の液体を追加したもの）を、粘度を調整するためのレオロジー改変剤を加えるとき、銀ナノ粒子インクの基剤として使用してもよい。

【0022】

いくつかの実施形態において、銀ナノ粒子は、インク中に、約２０〜約８０重量％、または約２０〜約７０重量％、または約４０〜約７０重量％の範囲で存在していてもよく、この間の範囲およびその一部の範囲を含む。

【0023】

いくつかの実施形態において、インクは、アミノメチルシラン増粘剤、例えば、式（Ｉ）のアミノメチルシラン増粘剤

【化1】

を含み、式中、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３は、それぞれ独立して、アルキル、アルコキシ、ハロゲンおよび水素からなる群から選択され、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３の少なくとも１つは、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシおよびクロロからなる群から選択され、Ｒ’およびＲ”は、それぞれ独立して、水素、場合によりアミノ基で置換された脂肪族基、または場合により置換されたフェニル基である。式（ｉ）の例示的な化合物としては、限定されないが、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリメトキシシラン、Ｎ−ブチル−アザ−２，２−ジメトキシシラシクロペンタン、（シクロヘキシルアミノメチル）トリエトキシシラン、（シクロヘキシルアミノメチル）メチルジエトキシシラン、（Ｎ−フェニルアミノメチル）メチルジメトキシシラン、（Ｎ−フェニルアミノメチル）メチルジエトキシシラン、（Ｎ−フェニルアミノメチル）メチルトリエトキシシラン、ジエチルアミノメチルメチルジエトキシシラン、アミノエチルアミノメチルトリエトキシシラン、アミノエチルアミノメチルメチルジエチルオキシシラン、ピペラジニルメチルメチルジエトキシシラン、モルホリニルメチルトリエトキシシラン、モルホリニルメチルメチルジエトキシシランなどが挙げられる。

【0024】

さらに具体的には、アミノメチルシラン添加剤は、式（ＩＩ）の構造を有し、式中、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３は、上述のものと同じであり；Ｒ’は、脂肪族基、特に、アミノ基で置換された脂肪族基、例えば、アミノプロピル、アミノブチル、アミノペンチル、アミノヘキシル、アミノヘプチルなどである。

【化2】

【0025】

いくつかの実施形態において、Ｒ’はＨであり、Ｒ”は、アミノ基で場合により置換された脂肪族基である。

【0026】

いくつかの実施形態において、アミノメチルシランは、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシランまたはＮ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリメトキシシランである。

【0027】

式（Ｉ）または式（ＩＩ）の可変置換基は、本明細書で以下に定義される任意の官能基による置換を含んでいてもよい。任意の定義を任意の他の定義と組み合わせて使用し、コンポジット構造基を記述してもよい。慣習により、任意のこのような定義の末端の要素は、親部分に接続する要素である。例えば、コンポジット基のアルキルアミドは、アミド基を介して親分子に接続したアルキル基を表し、アルコキシアルキルという用語は、アルキル基を介して親分子に接続したアルコキシ基を表すだろう。

【0028】

「場合により置換された」という用語は、その後に続く基が置換されていてもよく、または置換されていなくてもよいことを意味する。置換されている場合、「場合により置換された」基の置換基は、限定されないが、以下の基または特定の示された一連の基から、単独で、または組み合わせて、独立して選択される１つ以上の置換基が挙げられるだろう。低級アルキル、低級アルケニル、低級アルキニル、低級アルカノイル、低級ヘテロアルキル、低級ヘテロシクロアルキル、低級ハロアルキル、低級ハロアルケニル、低級ハロアルキニル、低級ペルハロアルキル、低級ペルハロアルコキシ、低級シクロアルキル、フェニル、アリール、アリールオキシ、低級アルコキシ、低級ハロアルコキシ、オキソ、低級アシルオキシ、カルボニル、カルボキシル、低級アルキルカルボニル、低級カルボキシエステル、低級カルボキサミド、シアノ、水素、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、低級アルキルアミノ、アリールアミノ、アミド、ニトロ、チオール、低級アルキルチオ、低級ハロアルキルチオ、低級ペルハロアルキルチオ、アリールチオ、スルホネート、スルホン酸、三置換シリル、Ｎ_３、ＳＨ、ＳＣＨ_３、Ｃ（Ｏ）ＣＨ_３、ＣＯ_２ＣＨ_３、ＣＯ_２Ｈ、ピリジニル、チオフェン、フラニル、低級カルバメートおよび低級尿素が挙げられる。２つの置換基が一緒に接続し、縮合した５員環、６員環または７員環の炭素環または０〜３個のヘテロ原子からなる（例えば、メチレンジオキシまたはエチレンジオキシを生成する）ヘテロ環を生成してもよい。場合により置換された基は、置換されていなくてもよく（例えば、−ＣＨ_２ＣＨ_３）、完全に置換されていてもよく（例えば、−ＣＦ_２ＣＦ_３）、一置換されていてもよく（例えば、−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｆ）、または完全な置換から一置換までのどこかのレベルで置換されていてもよい（例えば、−ＣＨ_２ＣＦ_３）。置換基が、置換に対する制限を行わずに引用される場合、置換および非置換の形態を包含する。置換基が、「置換され」ていると制限される場合、その置換された形態を具体的に意図する。さらに、特定の部分に対する異なる任意要素の置換基のセットは、必要な場合に定義されてもよく、これらの場合には、任意要素の置換が、多くは、句「〜で場合により置換された」のすぐ後に定義されることが多い。

【0029】

「アシル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、アルケニル、アルキル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、ヘテロ環、または任意の他の部分に接続したカルボニルを指し、カルボニルに接続する原子は炭素である。「アセチル」基は、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ_３基を指す。「アルキルカルボニル」基または「アルカノイル」基は、カルボニル基によって親分子部分に接続したアルキル基を指す。このような基の例としては、メチルカルボニルおよびエチルカルボニルが挙げられる。アシル基の例としては、ホルミル、アルカノイルおよびアロイルが挙げられる。

【0030】

「アルケニル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、１つ以上の二重結合と、２〜２０個の炭素原子とを含む直鎖または分枝鎖の炭化水素基を指す。特定の実施形態において、アルケニルは、２〜６個の炭素原子を含むだろう。「アルケニレン」という用語は、２つ以上の位置で接続した炭素−炭素二重結合系、例えば、エテニレン［（−ＣＨ＝ＣＨ−）、（−Ｃ：：Ｃ−）］を指す。適切なアルケニル基の例としては、エテニル、プロペニル、２−メチルプロペニル、１，４−ブタジエニルなどが挙げられる。別段の定めがない限り、「アルケニル」という用語は、「アルケニレン」基を含んでいてもよい。

【0031】

「アルコキシ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、アルキルエーテル基を指し、ここで、アルキルという用語は、以下に定義されるとおりである。適切なアルキルエーテル基の例としては、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｉｓｏ−ブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシなどが挙げられる。

【0032】

「アルキル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、１〜２０個の炭素原子を含む直鎖または分枝鎖のアルキル基を指す。特定の実施形態において、アルキルは、１〜１０個の炭素原子を含むだろう。さらなる実施形態において、アルキルは、１〜６個の炭素原子を含むだろう。アルキル基は、本明細書に定義されるように場合により置換されていてもよい。アルキル基の例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ｉｓｏ−アミル、ヘキシル、オクチル、ノニルなどが挙げられる。「アルキレン」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、２つ以上の位置で接続した直鎖または分枝鎖の飽和炭化水素から誘導された飽和脂肪族基、例えば、メチレン（−ＣＨ_２−）を指す。別段の定めがない限り、「アルキル」という用語は、「アルキレン」基を含んでいてもよい。

【0033】

「アルキルアミノ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、アミノ基を介して親分子部分に接続したアルキル基を指す。適切なアルキルアミノ基は、モノアルキル化またはジアルキル化されて生成する基、例えば、Ｎ−メチルアミノ、Ｎ−エチルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ、Ｎ，Ｎ−エチルメチルアミノなどであってもよい。

【0034】

「アルキリデン」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、炭素−炭素二重結合の１個の炭素原子が、アルケニル基が接続する部分に属するアルケニル基を指す。

【0035】

「アルキルチオ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、アルキルチオエーテル（Ｒ−Ｓ−）基を指し、ここで、アルキルという用語は、上に定義されるとおりであり、硫黄は、１回または２回酸化されていてもよい。適切なアルキルチオエーテル基の例としては、メチルチオ、エチルチオ、ｎ−プロピルチオ、イソプロピルチオ、ｎ−ブチルチオ、ｉｓｏ−ブチルチオ、ｓｅｃ−ブチルチオ、ｔｅｒｔ−ブチルチオ、メタンスルホニル、エタンスルフィニルなどが挙げられる。

【0036】

「アルキニル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、１つ以上の三重結合と、２〜２０個の炭素原子を含む直鎖または分枝鎖の炭化水素基を指す。特定の実施形態において、アルキニルは、２〜６個の炭素原子を含む。さらなる実施形態において、アルキニルは、２〜４個の炭素原子を含む。「アルキニレン」という用語は、２つの位置で接続した炭素−炭素三重結合、例えば、エチニレン（−Ｃ：：：Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−）を指す。アルキニル基の例としては、エチニル、プロピニル、ヒドロキシプロピニル、ブチン−１−イル、ブチン−２−イル、ペンチン−１−イル、３−メチルブチン−１−イル、ヘキシン−２−イルなどが挙げられる。別段の定めがない限り、「アルキニル」という用語は、「アルキニレン」基を含んでいてもよい。

【0037】

「アミド」および「カルバモイル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、カルボニル基を介して親分子部分に接続した、以下に記載されるようなアミノ基、またはその逆に、アミノ基を介して親分子部分に接続した、以下に記載されるようなカルボニル基を指す。「Ｃ−アミド」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ_２基を指し、Ｒは、本明細書に定義されるとおりである。「Ｎ−アミド」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、ＲＣ（＝Ｏ）ＮＨ−基を指し、Ｒは、本明細書に定義されるとおりである。「アシルアミノ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、アミノ基を介して親部分に接続したアシル基を包含する。「アシルアミノ」基の一例は、アセチルアミノ（ＣＨ３Ｃ（Ｏ）ＮＨ−）である。

【0038】

「アミノ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、−ＮＲＲを指し、ここで、ＲおよびＲ’は、独立して、水素、アルキル、アシル、ヘテロアルキル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリールおよびヘテロシクロアルキルからなる群から選択され、いずれか自体が、場合により置換されていてもよい。さらに、ＲとＲ’を合わせてヘテロシクロアルキルを生成してもよく、いずれかが、場合により置換されていてもよい。

【0039】

「アリール」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、１個、２個または３個の環を含有し、このような多環式環系が一緒に縮合している炭素環状芳香族系を意味する。「アリール」という用語は、芳香族基、例えば、フェニル、ナフチル、アントラセニルおよびフェナントリルを包含する。

【0040】

「アリールアルケニル」または「アラルケニル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、アルケニル基を介して親分子部分に接続したアリール基を指す。

【0041】

「アリールアルコキシ」または「アラルコキシ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、アルコキシ基を介して親分子部分に接続したアリール基を指す。

【0042】

「アリールアルキル」または「アラルキル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、アルキル基を介して親分子部分に接続したアリール基を指す。

【0043】

「アリールアルキニル」または「アラルキニル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、アルキニル基を介して親分子部分に接続したアリール基を指す。

【0044】

「アリールアルカノイル」または「アラルカノイル」または「アロイル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、アリール置換アルカンカルボン酸から誘導されるアシル基、例えば、ベンゾイル、ナフトイル、フェニルアセチル、３−フェニルプロピオニル（ヒドロシンナモイル）、４−フェニルブチリル、（２−ナフチル）アセチル、４−クロロヒドロシンナモイルなどを指す。

【0045】

アリールオキシという用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、オキシを介して親分子部分に接続したアリール基を指す。

【0046】

「ベンゾ」および「ベンズ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、ベンゼンから誘導される二価の基Ｃ_６Ｈ_４を指す。例としては、ベンゾチオフェンおよびベンズイミダゾールが挙げられる。

【0047】

「カルバメート」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、窒素末端または酸末端のいずれかから親分子部分に接続してもよく、場合により、本明細書に定義されるように置換されていてもよいカルバミン酸（−ＮＨＣＯＯ−）のエステルを指す。

【0048】

「Ｏ−カルバミル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲＲ’基を指し、ＲおよびＲ’は、本明細書に定義されるとおりである。

【0049】

「Ｎ−カルバミル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、ＲＯＣ（Ｏ）ＮＲ’−基を指し、ＲおよびＲ’は、本明細書に定義されるとおりである。

【0050】

「カルボニル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独の場合、ホルミル［−Ｃ（Ｏ）Ｈ］を含み、組み合わせた場合、−Ｃ（Ｏ）−基である。

【0051】

「カルボキシル」または「カルボキシ」という用語は本明細書で使用する場合、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、または例えば、カルボン酸塩の中にあるような対応する「カルボキシレート」アニオンを指す。「Ｏ−カルボキシ」基は、ＲＣ（Ｏ）Ｏ−基を指し、Ｒは、本明細書に定義されるとおりである。「Ｃ−カルボキシ」基は、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ基を指し、Ｒは、本明細書に定義されるとおりである。

【0052】

「シアノ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、−ＣＮを指す。

【0053】

「シクロアルキル」または「炭素環」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、飽和または部分的に飽和の単環、二環または三環のアルキル基を指し、それぞれの環状部分は、３〜１２個の炭素原子環員を含み、場合により、本明細書に定義されるように場合により置換されたベンゾ縮合した環系であってもよい。特定の実施形態において、シクロアルキルは、５〜７個の炭素原子を含むだろう。このようなシクロアルキル基の例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、テトラヒドロナフチル、インダニル、オクタヒドロナフチル、２，３−ジヒドロ−１Ｈ−インデニル、アダマンチルなどが挙げられる。「二環」および「三環」は、本明細書で使用する場合、縮合した環系（例えば、デカヒドロナフタレン、オクタヒドロナフタレン）および多環状の（多中心の）飽和または部分的に不飽和型の両方を含むことを意図している。後者の種類の異性体は、一般的に、ビシクロ［１，１，１］ペンタン、ショウノウ、アダマンタンおよびビシクロ［３，２，１］オクタンによって例示される。

【0054】

「エステル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、炭素原子で接続する２個の部分を架橋するカルボキシ基を指す。

【0055】

「エーテル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、炭素原子で接続する２個の部分を架橋するオキシ基を指す。

【0056】

「ハロ」または「ハロゲン」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素を指す。

【0057】

「ハロアルコキシ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、酸素原子を介して親分子部分に接続するハロアルキル基を指す。

【0058】

「ハロアルキル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、１つ以上の水素がハロゲンと置き換わった、上に定義されるような意味を有するアルキル基を指す。具体的には、モノハロアルキル基、ジハロアルキル基およびポリハロアルキル基が包含される。モノハロアルキル基は、一例として、基の中にヨウ素原子、臭素原子、塩素原子またはフッ素原子を含んでいてもよい。ジハロアルキル基およびポリハロアルキル基は、２個以上の同じハロ原子または異なるハロ基の組み合わせを含んでいてもよい。ハロアルキル基の例としては、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、クロロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル、ジフルオロクロロメチル、ジクロロフルオロメチル、ジフルオロエチル、ジフルオロプロピル、ジクロロエチルおよびジクロロプロピルが挙げられる。「ハロアルキレン」は、２個以上の位置で接続したハロアルキル基を指す。例としては、フルオロメチレン（−ＣＦＨ−）、ジフルオロメチレン（−ＣＦ_２−）、クロロメチレン（−ＣＨＣｌ−）などが挙げられる。

【0059】

「ヘテロアルキル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、完全に飽和した、または１〜３の不飽和部を含有し、述べられている数の炭素原子と、Ｏ、ＮおよびＳからなる群から選択される１〜３個のヘテロ原子とからなり、窒素原子および硫黄原子が、場合により酸化されていてもよく、窒素ヘテロ原子が、場合により四級化されていてもよい、安定な直鎖または分枝鎖の、または環状の炭化水素基、またはこれらの組み合わせを指す。ヘテロ原子Ｏ、ＮおよびＳは、ヘテロアルキル基の任意の内側の位置に配置されていてもよい。２個までのヘテロ原子が連続していてもよい（例えば、−ＣＨ_２−ＮＨ−ＯＣＨ_３）。

【0060】

「ヘテロアリール」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、３〜７員環の不飽和ヘテロ単環、または縮合環の少なくとも１つが芳香族であり、Ｏ、ＳおよびＮからなる群から選択される少なくとも１つの原子を含む、縮合した単環、二環または三環の環系を指す。特定の実施形態において、ヘテロアリールは、５〜７個の炭素原子を含むだろう。この用語は、ヘテロ環がアリール環と縮合したもの、ヘテロアリール環が他のヘテロアリール環と縮合したもの、ヘテロアリール環がヘテロシクロアルキル環と縮合したもの、またはヘテロアリール環がシクロアルキル環と縮合したもののような、縮合した多環基も包含する。ヘテロアリール基の例としては、ピローリル、ピロリニル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピラジニル、ピリダジニル、トリアゾリル、ピラニル、フリル、チエニル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、オキサジアゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、イソチアゾリル、インドリル、イソインドリル、インドリジニル、ベンズイミダゾリル、キノリル、イソキノリル、キノキサリニル、キナゾリニル、インダゾリル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾジオキソリル、ベンゾピラニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾオキサジアゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾフリル、ベンゾチエニル、クロモニル、クマリニル、ベンゾピラニル、テトラヒドロキノリニル、テトラゾロピリダジニル、テトラヒドロイソキノリニル、チエノピリジニル、フロピリジニル、ピロロピリジニルなどが挙げられる。例示的な三環状ヘテロ環基としては、カルバゾリル、ベンジドリル、フェナントロリニル、ジベンゾフラニル、アクリジニル、フェナントリジニル、キサンテニルなどが挙げられる。

【0061】

「ヘテロシクロアルキル」および相互に置き換え可能であるが、「ヘテロ環」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、それぞれが、少なくとも１つのヘテロ原子を環原子として含む、飽和、部分的に不飽和、または完全に不飽和の単環、二環または三環のヘテロ環基を指し、それぞれのヘテロ原子は、独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群から選択されてもよい。特定の実施形態において、ヘテロシクロアルキルは、環原子として１〜４個のヘテロ原子を含むだろう。さらなる実施形態において、ヘテロシクロアルキルは、環原子として１〜２個のヘテロ原子を含むだろう。特定の実施形態において、ヘテロシクロアルキルは、それぞれの環に３〜８個の環原子を含むだろう。さらなる実施形態において、ヘテロシクロアルキルは、それぞれの環に３〜７個の環原子を含むだろう。なおさらなる実施形態において、ヘテロシクロアルキルは、それぞれの環に５〜６個の環原子を含むだろう。「ヘテロシクロアルキル」および「ヘテロ環」は、スルホン、スルホキシド、三級窒素環原子のＮ−オキシドおよび炭素環に縮合した環系およびベンゾ縮合した環系を含むことを意図しており、さらに、両方の用語は、ヘテロ環が、本明細書に定義されるようなアリール基またはさらなるヘテロ環基に縮合したものも含む。ヘテロ環基の例としては、アジリジニル、アゼチジニル、１，３−ベンゾジオキソリル、ジヒドロイソインドリル、ジヒドロイソキノリニル、ジヒドロシンノリニル、ジヒドロベンゾジオキシニル、ジヒドロ［１，３］オキサゾロ［４，５−ｂ］ピリジニル、ベンゾチアゾリル、ジヒドロインドリル、ジヒドロピリジニル、１，３−ジオキサニル、１，４−ジオキサニル、１，３−ジオキソラニル、イソインドリニル、モルホリニル、ピペラジニル、ピロリジニル、テトラヒドロピリジニル、ピペリジニル、チオモルホリニルなどが挙げられる。ヘテロ環基は、明確に禁止されていない限り、場合により置換されていてもよい。

【0062】

「ヒドラジニル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、単結合によって接続した２個のアミノ基、すなわち、−Ｎ−Ｎ−を指す。

【0063】

「ヒドロキシ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、−ＯＨを指す。

【0064】

「ヒドロキシアルキル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、アルキル基を介して親分子部分に接続したヒドロキシ基を指す。

【0065】

「イミノ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、＝Ｎ−を指す。

【0066】

「イミノヒドロキシ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、＝Ｎ（ＯＨ）および＝Ｎ−Ｏ−を指す。

【0067】

「主鎖に」という句は、本明細書に開示するいずれかの式の化合物に対する基の接続点から始まる、最も長い連続した炭素原子の鎖または隣接した炭素原子の鎖を指す。

【0068】

「イソシアナト」という用語は、−ＮＣＯ基を指す。

【0069】

「イソチオシアナト」という用語は、−ＮＣＳ基を指す。

【0070】

「原子の直鎖」という句は、炭素、窒素、酸素および硫黄から独立して選択される原子の最も長い直鎖を指す。

【0071】

「低級」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、他の意味であると明確に定義されていない場合には、１個から６個の炭素原子を含むことを意味する。

【0072】

「低級アリール」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、フェニルまたはナフチルを意味し、提供されるように場合により置換されていてもよい。

【0073】

「低級ヘテロアリール」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、（１）５個または６個の環原子を含み、そのうち１〜４個の環原子が、Ｏ、ＳおよびＮからなる群から選択されるヘテロ原子であってもよい単環のヘテロアリール、または（２）縮合環のそれぞれが５個または６個の環原子を含み、その間にＯ、ＳおよびＮからなる群から選択される１〜４個のヘテロ原子を含む、二環状ヘテロアリールのいずれかを意味する。

【0074】

「低級シクロアルキル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、３〜６個の環原子を含む単環シクロアルキルを意味する。低級シクロアルキルは、不飽和であってもよい。低級シクロアルキルの例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルが挙げられる。

【0075】

「低級ヘテロシクロアルキル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、３〜６個の環原子を含み、そのうち１〜４個がＯ、ＳおよびＮからなる群から選択されるヘテロ原子であってもよい、単環のヘテロシクロアルキルを意味する。低級ヘテロシクロアルキルの例としては、ピロリジニル、イミダゾリジニル、ピラゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニルおよびモルホリニルが挙げられる。低級ヘテロシクロアルキルは、不飽和であってもよい。

【0076】

「低級アミノ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、−ＮＲＲ’を指し、ＲおよびＲ’は、独立して、水素、低級アルキルおよび低級ヘテロアルキルからなる群から選択され、そのいずれかが場合により置換されていてもよい。さらに、低級アミノ基のＲおよびＲ’を合わせ、５員環または６員環のヘテロシクロアルキルを生成してもよく、いずれかが場合により置換されていてもよい。

【0077】

「メルカプチル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、ＲＳ−基を指し、Ｒは、本明細書で定義されるとおりである。

【0078】

「ニトロ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、−ＮＯ_２を指す。

【0079】

「オキシ」または「オキサ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、−Ｏ−を指す。

【0080】

「オキソ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、＝Ｏを指す。

【0081】

「ペルハロアルコキシ」という用語は、すべての水素原子がハロゲン原子と置き換わったアルコキシ基を指す。

【0082】

「ペルハロアルキル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、すべての水素原子がハロゲン原子と置き換わったアルキル基を指す。

【0083】

「スルホネート」、「スルホン酸」および「スルホン酸〜」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、−ＳＯ_３Ｈ基、およびスルホン酸が塩生成に用いられる場合にはそのアニオンを指す。

【0084】

「スルファニル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、−Ｓ−を指す。

【0085】

「スルフィニル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、−Ｓ（Ｏ）−を指す。

【0086】

「スルホニル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、−Ｓ（Ｏ）_２−を指す。

【0087】

「Ｎ−スルホンアミド」という用語は、ＲＳ（＝Ｏ）_２ＮＲ’−基を指し、ＲおよびＲ’は、本明細書に定義されるとおりである。

【0088】

「Ｓ−スルホンアミド」という用語は、−Ｓ（＝Ｏ）_２ＮＲＲ’基を指し、ＲおよびＲ’は、本明細書に定義されるとおりである。

【0089】

「チア」および「チオ」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、−Ｓ−基、または酸素が硫黄と置き換わったエーテルを指す。チオ基の酸化された誘導体、すなわち、スルフィニルおよびスルホニルは、チアおよびチオの定義に含まれる。

【0090】

「チオール」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、−ＳＨ基を指す。

【0091】

「チオカルボニル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独の場合、チオホルミル−Ｃ（Ｓ）Ｈを含み、組み合わせて、−Ｃ（Ｓ）−基である。

【0092】

「Ｎ−チオカルバミル」という用語は、ＲＯＣ（Ｓ）ＮＲ’−基を指し、ＲおよびＲ’は、本明細書に定義されるとおりである。

【0093】

「Ｏ−チオカルバミル」という用語は、−ＯＣ（Ｓ）ＮＲＲ’基を指し、ＲおよびＲ’は、本明細書に定義されるとおりである。

【0094】

「チオシアナト」という用語は、−ＣＮＳ基を指す。

【0095】

「トリハロメタンスルホンアミド」という用語は、Ｘ_３ＣＳ（Ｏ）_２ＮＲ−基を指し、Ｘはハロゲンであり、Ｒは、本明細書に定義されるとおりである。

【0096】

「トリハロメタンスルホニル」という用語は、Ｘ_３ＣＳ（Ｏ）_２−基を指し、Ｘはハロゲンである。

【0097】

「トリハロメトキシ」という用語は、Ｘ_３ＣＯ−基を指し、Ｘはハロゲンである。

【0098】

「三置換シリル」という用語は、本明細書で使用する場合、単独で、または組み合わせて、置換アミノの定義の下で本明細書に列挙されるような基でその３つの自由原子価で置換されたシリコーン基を指す。トリメチルシリルの例としては、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリルトリフェニルシリルなどが挙げられる。

【0099】

一般的に、インクは、銀ナノ粒子、炭化水素溶媒、例えば、デカリン、ビシクロヘキシル、テトラヒドロナフタレン、トルエン、トリメチルベンゼン、ブチルベンゼン、ペンチルベンゼンなどと、非常に少量の、例えば、インク中の銀の合計重量を基準として、約０．０１〜約３．０重量％（約０．０１〜約１．５重量％、または約０．０５〜約１．０重量％、または約０．１〜約１．０重量％を含む）アミノシラン添加剤とを含む。このアミノシランは、粘度を調整するのに効果的であり、粘度に大きな影響を与えるのに必要な量が非常に少量である。大量の増粘剤は、最終的なアニーリングした銀ナノ粒子の導電性特徴の導電性に悪い影響を与える場合があるので、このことは、下流での印刷された導電性特徴におけるこのようなインクの典型的な使用に十分にふさわしい。最後に、本明細書に開示するアミノメチルシラン増粘剤を使用し、有機アミン以外の安定化剤を含む、他の金属ナノ粒子インクまたは銀ナノ粒子を含む銀インクの粘度を調整することができることを注記すべきである。

【0100】

いくつかの実施形態において、アミノメチルシラン増粘剤は、複数の銀ナノ粒子の約０．０１重量％〜約１．５重量％の量で存在する。いくつかの実施形態において、粘度は、下流の印刷用途に依存して、約５ｃＰ〜約５，０００ｃＰの範囲である。典型的には、インクの粘度は、インクジェット印刷の場合には、約５〜約２０ｃＰの範囲であってもよく、またはフレキソグラフィー印刷の場合には約２０〜約５００ｃＰであってもよく、またはグラビア印刷の場合には約３０〜約１，２００ｃＰであってもよく、時に、約３，０００ｃＰより大きくてもよく、または、スクリーン印刷の場合には、約１０，０００ｃＰより大きくてもよい。いくつかの実施形態において、インクジェットインク、エアロゾルジェットインク、フレキソグラフィーインク、グラビアインクまたはスクリーンインクを得るために、インクの粘度を調整する。

【0101】

いくつかの実施形態において、インクを膜中でアニーリングする場合、この膜は、導電性が約１．０×１０^４Ｓ／ｃｍ〜約１．６×１０^５Ｓ／ｃｍの範囲にあり、約５．０×１０^４Ｓ／ｃｍ〜約１．６×１０^５Ｓ／ｃｍ、または約１．０×１０^５Ｓ／ｃｍ〜約１．６×１０^５Ｓ／ｃｍを含む。

【0102】

いくつかの実施形態において、複数の銀ナノ粒子、アミノメチルシラン増粘剤および炭化水素溶媒を含むインクを提供することと、このインクを用い、基材に画像を印刷することと、基材の上で画像をアニーリングすることとを含む方法が提供される。いくつかの実施形態において、印刷工程は、インクジェット印刷、フレキソグラフィー印刷またはグラビア印刷によって達成されてもよい。いくつかの実施形態において、アニーリングは、高温で、例えば、約８０℃〜約２００℃（約８０℃〜約１６０℃、または約１００℃〜約１４０℃を含む）で行われてもよい。

【0103】

いくつかの実施形態において、画像は、プリント回路および／または導電性トレースである。例示的な回路または導電性トレースは、トランジスタ、ダイオードおよびコンデンサのための電極；トランジスタ、レジスタ、ダイオードおよびコンデンサのための相互接続；アンテナのための導電性トレースなどであってもよい。導電性トレースの厚みは、印刷方法の種類によって変わってもよい。

【0104】

いくつかの実施形態において、本明細書に開示するアミノメチルシラン増粘剤は、複数の銀ナノ粒子の約０．０１重量％〜約１．５重量％の量で存在する。印刷する場合、インクは、粘度が約５ｃＰ〜約１０００ｃＰである。

【0105】

ある実施形態において、有機アミンで安定化された銀ナノ粒子と、増粘剤としてのＮ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシランと、炭化水素溶媒とを含む、インクが提供される。このようないくつかの実施形態において、インクは、インクジェット印刷、フレキソグラフィー印刷またはグラビア印刷のための粘度を有し、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシランは、複数の銀ナノ粒子の約０．０１重量％〜約１．５重量％の量で存在する。

【0106】

アミノメチルシラン増粘剤を使用する本明細書に例示されるインクは、インクの粘度を調整するのに非常に効果的であり、インクジェット印刷、フレキソグラフィー印刷およびグラビア印刷のためにインクを製造することができた。さらに、使用する量が少量であるため、増粘剤は、最終的なアニーリングされた銀膜の導電性に影響を与えなかった。

【0107】

アミノメチルシラン増粘剤を他の粘度調整剤および／または表面張力調整剤、接着促進剤などと一緒に使用することができることを注記すべきである。例えば、粘度をさらに上げるため、またはずり減粘指数を調節するために、ポリマー添加剤をアミノメチルシラン増粘剤と一緒に使用してもよい。インク組成物は、さらに、レベリング剤、湿潤剤、界面活性剤、分散安定化剤、沈降防止剤、ｐＨ制御剤、増粘剤、すべり剤、起泡剤、のり、接着剤、チキソトロピー剤、酸化防止剤、架橋剤、皮張り防止剤、へこみ防止剤、可塑剤、乾燥剤、難燃剤、ブロッキング防止剤、腐食抑制剤、カップリング剤、フローティング剤および染料から選択される１つ以上の添加剤を含んでいてもよい。レベリング剤としては、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル修飾されたポリジメチルシロキサン、ポリエーテル修飾されたシロキサンなどを含むシロキサン系レベリング剤が挙げられるだろう。

【実施例】

【0108】

（実施例１）
この実施例は、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシランを含む例示的な銀ナノ粒子インクの調製を記載する。

【0109】

米国特許第７，２７０，６９４号および第８７６５０２５号および係属中の米国出願第１３／８６６，７０４号に記載される銀ナノ粒子を使用し、例示的なインクを作成し、この調製物は、約７１重量％のドデシルアミンで安定化された銀ナノ粒子が、６：１のデカリンとビシクロヘキシルの溶媒混合物に分散したものを含む。最終的なインクは、銀含有量が約６５重量％であった。インク中の銀の重量を基準として、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノメチルトリエトキシシランを粘度調整剤として０．１〜０．５重量％加えた。図１は、異なる量のアミノメチルシラン添加剤を含むインクの粘度を示す。このアミノメチルシランは、効果的な粘度調整剤であることがわかり、非常に少量の使用量で、数センチポイズから１０００ｃＰを超える値までインクの粘度を調整することができる。このインクは、少量（０．１〜０．３重量％）の添加剤を使用したとき、ニュートン挙動を示し、粘度は、低いままであった（８〜２２ｃＰ）。これらのインクは、インクジェット印刷のための良好な候補物質である。調整可能な粘度によって、異なる印刷ヘッドのためのインクジェット可能インクを製造することができた。アミノメチルシラン増粘剤が０．４重量％および０．５重量％であった場合、インクは、非ニュートン流体になり、それぞれ、低剪断速度での粘度が、２２９〜１０８６ｃＰであり、高剪断速度での粘度が７１〜１６７ｃＰであった。この粘度範囲およびずり減粘特徴は、このインクが、フレキソグラフィー印刷技術およびグラビア印刷技術のための良好な候補物質であることを示した。

【0110】

上のインクを薄膜に堆積させ、添加剤が導電性に悪影響を与えるかどうかを調べた。同様の厚みを有するサンプルについて、同じ温度（１２０℃）で２０分間アニーリングしたとき、アミノメチルシラン添加剤を含むサンプルは、１．０〜１．６×１０^５Ｓ／ｃｍの高い導電性を示すコントロールサンプル（増粘剤を含まない）と同じ導電性を示した。

【0111】

コントロール例１：インク配合物を実施例１と同様の様式で製造した。このコントロール例では、γ−アミノプロピルシランを使用し、実施例１のアミノメチルシランと置き換えた。具体的には、Ｎ−（β−アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、またはＮ（β−アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシランを０．５重量％で加えた。しかし、インクについて粘度変化はまったく観察されないか、またはほとんど観察されず、γ−アミノプロピルシランは、銀ナノ粒子インクの効果的な粘度調整剤ではないことを示している。

【図1】

【図2】