JP2012511627A5

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Publication number: JP2012511627A5
Application number: JP2011539917A
Authority: JP
Filing date: 2009-11-20
Publication date: 2012-08-16
Anticipated expiration: 2029-11-20

Claims

金属ナノ粒子の製造方法において、
金属イオンが、少なくとも１つの高分子安定剤の存在下で、少なくとも１つの還元剤によって還元され、金属ナノ粒子に変換されること、
該方法が、単相反応として液媒体において実行されること、温度及び／若しくは体積流量の調節が、核生成及び成長過程の時間及び／若しくは空間における分離を達成するように実行されること、該方法が、０．０００１〜１０分の範囲内の反応時間で実行されること、
前記高分子安定剤が、少なくとも１０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量を有し、極性官能基を有する酸及び／若しくは塩基官能化ポリマーに基づき、且つ、官能化ポリアミン、官能化ポリウレタン、官能化ポリ（メタ）アクリレート、官能化ポリエーテル／ポリエステルコポリマー、官能化ポリエーテル、官能化ポリエステル、官能化脂肪酸コポリマー、官能化ブロックコポリマー及び／若しくは官能化ポリアルコキシレート、及びこれら化合物の少なくとも２つの混合物若しくは結合の群から選択されることを特徴とする方法。
前記方法が、反応混合物に基づいて、０．０００１〜５重量％の量で、少なくとも１つの消泡剤の存在下で付加的に実行されること、且つ／又は、少なくとも１つの共溶媒が、全反応混合物に基づいて０．０１〜１０重量％の量で反応混合物に付加されることを特徴とする請求項１記載の方法。
前記還元剤が、反応媒体に溶解可能若しくは分散可能であり、酸化状態「ゼロ」において元素金属にタイして金属イオンを還元するように、且つ／又は、電気化学的電圧列における還元剤が、還元される金属イオンの金属よりも低い標準電位を有するように選択されることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
前記還元剤が、無機水素化物；無機チオ硫酸塩若しくはチオ硫酸；無機硫化物若しくは硫化水素；無機亜硫酸塩；ヒドラジン；ヒドロキシルアミン；水素；一酸化炭素；アセチレン；シュウ酸若しくはシュウ酸塩；クエン酸若しくはクエン酸塩；酒石酸若しくは酒石酸塩；単価若しくは多価アルコール；ヒドロキシ官能化ポリグリコールエーテル；砂糖；無機リン化物；且つ上述した還元剤の少なくとも２つの混合物又は結合物の群から選択されること、且つ／又は、
前記還元剤が、１．０５：１〜２００：１の範囲内の還元に要求される電子の量として演算される金属イオンに対する還元剤の比率において使用されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか1つに記載の方法。
前記金属が、Cu, Ag, Ni, Pd, Pt, Co, Rh, Ir, Ru, Os, Se, Te, Cd, Bi, In, Ga, As, Ti, V, W, Mo, Si, Al及び／若しくはSn、及びこれらの元素の少なくとも２つの混合物、合金及び共結晶からなる群から選択されること、且つ／又は、前記金属イオンが、特にその金属塩、金属酸及び水和物、イオン金属化合物、複合金属イオン及び／若しくは金属電極の形で使用されること、好ましくは金属エンの形で使用されること、特に前記化合物が水溶解性及び／若しくは水分散性を有すること、且つ／又は、反応混合物全体に基づき、金属として演算される金属イオンが、０．０００１〜２０重量％の量で使用されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
取得される金属ナノ粒子が、０．３〜１０００ｎｍの範囲内の絶対粒子サイズを有すること、且つ／又は、取得される金属ナノ粒子が、１〜５００ｎｍの範囲内の中間粒子サイズ（Ｄ５０）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
前記高分子安定剤は、結果として生じる金属ナノ粒子に基づいて、１〜１０００重量％の量で使用されること、且つ／又は、
前記高分子安定剤が、分散剤及び／若しくは湿潤剤であること、且つ／又は、
前記高分子安定剤が、１２５０〜１０００００ｇ／ｍｏｌの範囲内の平均分子量を有すること、且つ／又は、
前記高分子安定剤が、水酸基（−ＯＨ）、チオール（−ＳＨ）、アミン、アンモニウム、カルボキシル基、カルボニル、エステル、エーテル、スルホニル、リン酸、及び／若しくはリン酸エステル官能基から選択された少なくとも１つの官能基を有する官能化ポリマーであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法によって取得されることを特徴とする金属ナノ粒子。
前記金属ナノ粒子が、それらの表面に、少なくとも１つの高分子安定剤、特に高分子湿潤剤若しくは分散剤を具備し、少なくとも１０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有すること、且つ／又は、前記高分子安定剤が、極性官能基を有する酸及び／若しくは塩基官能化ポリマーに基づき、官能化ポリアミン、官能化ポリウレタン、官能化ポリ（メタ）アクリレート、官能化ビニルコポリマー、官能化ポリエーテル／ポリエステルコポリマー、官能化ポリエーテル、官能化ポリエステル、官能化脂肪酸コポリマー、官能化ブロックコポリマー及び／若しくは官能化ポリアルコキシレート、及びこれら化合物の少なくとも２つの混合物若しくは結合の群から選択されることを特徴とする請求項８記載の金属ナノ粒子。
前記金属ナノ粒子が、０．３〜１０００ｎｍの範囲内の絶対粒子サイズを有すること、且つ／又は、前記金属ナノ粒子が、１〜５００ｎｍの範囲内の中間粒子サイズ（Ｄ５０）を有することを特徴とする請求項８又は９記載の金属ナノ粒子。
キャリア若しくは分散媒体に、請求項８〜１０のいずれか１つに記載の金属ナノ粒子を具備することを特徴とする分散。
請求項８〜１０のいずれか１つに記載の金属ナノ粒子若しくは請求項１１記載の分散を具備することを特徴とするコーティング材料及びコーティング系、特にコーティング材料、ペンキ等、ガラス及び透明コーティング材料、印刷用インキを含むインキ、樹脂、発泡材、化粧品、特にマニュキュア液、洗浄化合物及び含浸材料、接着剤、シーリング混合物及び触媒系。