JP2015206140A - 金属微粒子配列繊維 - Google Patents

Abstract

【課題】金属微粒子が密集した層が、多層として存在する構造を有する金属微粒子配列繊維の提供。【解決手段】ポリマー溶液に過塩素酸銀を溶解させ、均一な溶液とし、得られた溶液をエレクトロスピニング装置用いて線繊化し、シリコンウエハー基板上に採取する、該繊維に超高圧水銀ランプと狭帯域ハンドパスフィルターを用い、紫外線を垂直に４時間照射する。得られた繊維中には、金属微粒子が密集した層が、繊維軸に垂直である方向の断面において存在する。【選択図】図１

Description

本発明は、金属微粒子が密集した層が、１層もしくは２層以上の多層として存在する構造を有することを特徴とする金属微粒子配列繊維に関する。繊維中に金属微粒子を含有することにより、金属微粒子が本来もっている様々な機能、例えば、抗菌性、防カビ性、防臭性、難燃性、紫外線防止、蓄熱性、表面性の改善、意匠性の付与、清涼感の付与、導電性、防錆性、潤滑性、磁性、光反射性、光選択吸収、熱吸収、熱伝導、熱反射等の機能を有する繊維とすることができ、これらの機能を活用できる各種分野に用いることが可能となる。

近年、有機／無機複合体に関しては、多くの研究例があり、高分子の機能特性を改変できることから、有機高分子に無機材料を複合化させた有機／無機複合材料も盛んに開発されている。その中でも、高分子中に金属微粒子を一定の規則性を持って分散させる方法については、活発に研究が行われている。例えば、金属微粒子の前駆体として金属錯体を用い、これを昇華させ、金属の還元能力が異なるブロック共重合ポリマーに窒素下で接触させると、錯体が一方の相でのみ選択的に還元され、金属微粒子のナノレベルでの配列が実現されている（例えば非特許文献１〜３参照）。

しかしながら、報告されている高分子中の金属微粒子の配列に関しては、共重合体の各ポリマーの分布（配列形態）は自己組織的に決定されており、金属微粒子の配列を完全に制御した例は報告されていない。特に、金属微粒子をポリマー膜中に膜と平行方向に層状に配列させる方法は知られていなかった。そこで、発明者らは鋭意検討を重ねた結果、金属微粒子の新規な配列膜を、簡便な方法により製造する方法を提供する発明を見出すに至った（特許文献１〜４参照）。

Ｌａｎｇｍｕｉｒ、１９号、２９６３頁（２００３年） Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、１２号、１５０７頁（２０００年） Ｎａｔｕｒｅ、４１４号、７３５頁（２００１年） Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ Ｐｏｌｙｍｅｒ、６５号、４３０頁（２００６年）

特開２００８−１６３２８８号公報 特開２００９−２０８１５４号公報 特開２００９−２１０６０５号公報 特開２０１０−０６４４４６号公報 特開平１−９６２４４号公報 特開平２−１６９４０号公報 特開平６−２９３６１１号公報 特開平７−１６５５１９号公報、 特開平７−１７３３９２号公報 特開平６−２８７３５５号公報 特開平６−２９３６１１号公報

しかしながら、このような一連の発明において得られる金属微粒子配列膜は基板上の薄膜の形態であり、その形状を変化させることが困難であるがゆえに、さらなる改良、さらなる用途が検討されていた。

ナノテクノロジーの進展に伴って、ナノファイバーに関する関心は非常に高くなってきている。ナノファイバーの作製方法の中でも、エレクトロスピニング法は溶媒に可溶なほとんどの有機ポリマーをナノファイバー化することが可能である手法であり、非常に多くの研究が積極的になされている。エレクトロスピニング法は、曳糸性有機物質を含む溶液へ高電圧を印加するだけでナノファイバーを作製することができるために、特に大掛かりな設備投資を必要としないことからも、研究対象としても魅力的である。しかしながら、通常エレクトロスピニング法は、比較的薄いシートを作製しやすいために、主な用途としては医療分野やフィルター等の不織布としての用途に限定されていた。

一方、電子機器分野においては、近年の電子機器の高性能化とともに、小型化、高機能化などの技術進歩が求められており、それらを構成する電子部品に対しても電気特性、機
械特性、耐熱性なども、より高性能なものが求められる。

例えば、限られた容積内に半導体チップなどを搭載するために、電子回路用基板として、銅箔をはじめとした金属層とポリイミドフィルムなどを積層したフレキシブルプリント基板が使用されている。このフレキシブルプリント基板を加工して作製されたフレキシブルプリント配線板は、携帯電話、ハードディスク、液晶ディスプレイ、ノートパソコン、デジタルカメラなどの電子回路として使用されており、フレキシブルプリント基板同士、又はフレキシブルプリント基板と半導体チップなどの電子部品とを接続する材料の一つとして異方導電シートが使用されている。

このような状況を鑑み、本発明者らはエレクトロスピニング法を用い、金属微粒子が配列した繊維、および従来よりも簡便な方法により製造する方法を提供することを検討するに至った。

従来より、粒子径がミクロンオーダー程度以下の金属微粒子を繊維マトリックス中に含有する様々な機能を有する繊維が提案されている。最も一般的なものとしては、金属微粒子自体をポリマー中に添加し分散後、繊維化することにより金属微粒子含有繊維を得ている（特許文献５〜７参照）。また、無機微粒子に金属微粒子を担持させ、この無機微粒子を樹脂中に添加、成形することにより金属微粒子含有繊維が得られている（特許文献８、９参照）。しかしこれらの方法では、金属微粒子または無機粒子をポリマー中に規則配列させることが困難である。また、これらの方法において添加する金属微粒子のうち、サブミクロン以下の金属粉末は作製することが困難であり、コスト的にも高いものとなる、そしてまた安全な取り扱いが難しいといった問題がある。したがって、実際に工業的に使用できる金属微粒子の粒子径には限界がある。また、これらの成形加工工程においては熱履歴を受ける場合が多く、その際に金属自体が変性するといった問題もある。

また、母体である高分子中に金属塩などを含有させたのち、加熱処理により金属塩を還元することによって超微粒子を均一に含有した樹脂としこれを成形することにより繊維等の成形体とする方法も知られている（特許文献１０、１１参照）。しかし、これらの方法でも金属粒子の析出状態は制御不能であり、意図的に金属微粒子または無機粒子をポリマー中に規則配列させることが困難である。

さらに、高分子（セルロースアセテート）中に金属塩（硝酸銀）を含有させた溶液を用い、エレクトロスピニング法にて線維化することによって得た金属成分含有繊維に対して、光照射処理を行い、内部の金属塩を還元する方法も知られている（非特許文献４）。しかしながら、この方法で得られる繊維中の銀微粒子は主に繊維表面に不均一に分散している状態であり、規則構造は全く形成されていない。

本発明は、上記のような問題を鑑みてなされたものであって、金属微粒子が密集した層が、１層もしくは２層以上の多層として存在する構造を有することを特徴とする金属微粒子配列繊維を提供することを目的とする。また、本発明の異なる態様の目的は、金属微粒子の新規な配列繊維を、エレクトロスピニング法を用いた簡便な方法により製造する方法を提供することである。

以上の目的を達成するために、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、金属微粒子が密集した層が、１層もしくは２層以上の多層として存在する構造を有することを特徴とする金属微粒子配列繊維を開発する本発明に至った。

すなわち、本発明は以下の事項に関する。

１．繊維中に、金属微粒子が密集した層が、繊維軸に垂直である方向の断面において存在する構造を有する金属微粒子配列繊維。

２．繊維中に、金属微粒子が密集した層が、多層として存在する構造を有することを特徴とする前記項１に記載の金属微粒子配列繊維。

３．繊維表面および繊維中に、金属微粒子が密集した層が、1層もしくは2層以上の多層として存在する構造を有することを特徴とする請求項１に記載の金属微粒子配列繊維。

４．反射基板上に、金属成分を含むポリマー繊維を作製する工程（Ａ）と、前記ポリマー繊維に、特定の波長の光を照射する工程（Ｂ）と、を有することを特徴とする金属微粒子配列繊維の製造方法。

５．前記金属微粒子配列繊維の構造が、金属微粒子が密集した層が繊維軸に垂直である方向の断面において周期的に多層として存在する構造であることを特徴とする前記項３記載の金属微粒子配列繊維の製造方法。

本発明によれば、金属微粒子が密集した層が、１層もしくは２層以上の多層として存在する構造を有することを特徴とする金属微粒子配列繊維を簡便な方法で作製することができる。得られる金属微粒子配列繊維は、加工性に優れるため、導電材料や電子材料、および光学材料をはじめとする種々の用途で広く利用可能である。

実施例１で作製された金属微粒子配列膜のＴＥＭ写真である。 実施例２で作製された金属微粒子配列膜のＴＥＭ写真である。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の製造方法では、反射基板上に金属成分を含有するポリマー繊維を作製し、特定の波長λの光を照射する。以下、本発明を詳細に説明する。

＜反射基板＞
本発明で使用できる「反射基板」は、基板の表面が、特定の波長λの光を反射できるものであれば特に限定されない。例えば、シリコンウエハー基板や基板の表面に、アルミニウム、銀等の種々の金属および金属酸化物等から選ばれる材料を用いて、単層膜または多層膜を形成した反射鏡（ミラー）が挙げられる。そのように作製した基板、もしくはシリコンウエハー基板が好適に用いられる。

＜反射基板上への金属成分を含有するポリマー繊維の作製＞
「金属成分を含有するポリマー繊維」は、ポリマー中に金属成分を含有し、金属元素の種類は１種類であっても２種類以上であっても良い。金属成分は、好ましくは金属化合物（錯体および塩を含む。以下同じ。）および金属微粒子の少なくとも一方を含むことが好ましい。「金属成分を含有するポリマー繊維」の作製方法には、エレクトロスピニング法、セルフアセンブリ法、フェイズセパレーション法等が挙げられるが、多種類のポリマーに使用できる点、及び、ナノレベルでのファイバー形状の調節も容易な点でエレクトロスピニング法を用いて反射基板上へ金属成分を含有するポリマー繊維を作製することが好ましい。

＜エレクトロスピニング法＞
本発明の製造方法において採用されるエレクトロスピニング法とは、曳糸性有機物質溶液に高電圧を印加することによって、該溶液をスプレーし、有機ナノファイバーを形成させる方法である。

エレクトロスピニングのための装置としては、従来の知見から各種の様々な装置が知られているが、基本的には、曳糸性有機物質溶液を供給するシリンジやシリンジポンプなの手段と、供給される曳糸性有機物質溶液をスプレーする単一又は複数のニードル部と、形成した有機ナノファイバーを捕集するコレクター部、及び前記のニードル部とコレクター部との間に高電圧を印加する高電圧発生手段を備えた装置が用いられる。電圧としては、通常１５〜２５ｋＶ程度印加される。これにより、コレクターに静電引力が発生し、静電引力が曳糸性有機物質溶液の表面張力を上回ったとき、有機物質溶液がニードル部よりスプレーされる。スプレーされた有機物質溶液は、コレクターに到達するまでに溶媒が揮発除去され、ナノファイバーとなって、コレクター上に吸い寄せられる。

本発明において反射基板上に作製される金属成分を含有するポリマー繊維の繊維直径は、使用される用途や、ポリマーおよび金属成分の種類にも大きく依存するが、３０ｎｍ〜１００μｍの範囲であることが好ましい。２０ｎｍ以下の繊維径である場合には、析出する金属粒子の直径との関係から繊維中に層構造を形成することが難しい。一方、１００μｍ以上の繊維径である場合には、光の透過性が悪くなり、光照射によって形成されるナノレベルの多層構造が形成しにくくなるという問題が生じる。

＜金属化合物＞
本発明で用いられる金属化合物は、特定の波長λの照射によって金属微粒子を生成するものである。このような材料としては、光のエネルギーを吸収し、還元によって金属微粒子（または金属微粒子を構成する金属）を生成する化合物（すなわち、金属原子の酸化数が正である金属化合物）が知られており、通常、金属塩である場合が多い。

このような金属化合物としては、例えば、金属酸化物、金属水酸化物、金属ハロゲン化物（金属塩化物など）、金属酸塩［金属無機酸塩（硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、過塩素酸塩、塩酸塩などのオキソ酸塩など）、金属有機酸塩（酢酸塩など）など］が挙げられる。金属塩の形態は、単塩、複塩、または錯塩（電解質錯体または非電解質錯体、通常、電解質錯体）であっても、多量体（例えば、２量体）などであってもよい。また、金属化合物（金属塩）は、例えば、酸成分［塩化水素（ＨＣｌ）など］、塩基成分（アンモニアなど）、水（Ｈ_２Ｏ）などを含有する化合物（例えば、含ハロゲン化水素化合物、含水物、水和物など）であってもよい。金属化合物は、単独でまたは２種以上組み合わせてもよい。

また、金属化合物を構成する金属元素も特に限定されない。金属化合物を構成する金属元素としては、周期表第８〜１１族金属（すなわち、鉄、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、金など）が好ましく、特定の実施形態においては、貴金属（銀、金、白金、ルテニウムなど）が特に好ましい。金属化合物は、これらの金属元素を単独でまたは２種以上含んでいてもよい。

具体的な金属化合物としては、周期表第８〜１１族金属化合物（金属塩を含む）が挙げられる。例えば、周期表第８〜１１族金属酸塩として、無機酸塩［例えば、過塩素酸銀（ＡｇＣｌＯ_４）、硝酸銀（ＡｇＮＯ_３）などの貴金属無機酸塩］、および有機酸塩［例えば、酢酸パラジウム（Ｐｄ（ＣＨ_３ＣＯ_２）_２など）、酢酸ロジウム（［Ｒｈ（ＣＨ_３ＣＯ_２）_２］_２など）などの貴金属酢酸塩などの貴金属有機酸塩］などが挙げられる。また、周期第８〜１１族金属ハロゲン化物として、貴金属ハロゲン化物［例えば、塩化銀（ＡｇＣｌ）、塩化金（ＡｕＣｌ_３）、塩化白金（ＰｔＣｌ_２、ＰｔＣｌ_４など）、塩化パラジウム（ＰｄＣｌ_２など）などの貴金属塩化物など］、酸成分含有金属ハロゲン化物［例えば、塩化金酸（ＨＡｕＣｌ_４など）、塩化白金酸（Ｈ_２ＰｔＣｌ_６など）などの塩化貴金属酸などの塩化水素含有貴金属ハロゲン化物］、およびこれらの水和物などが挙げられる。

以下に、周期表第１１族金属のうち、金、銀、銅、白金、パラジウム、ロジウムについて、代表的な金属化合物を例示する。

金化合物としては、金ハロゲン化物（ＡｕＣｌ、ＡｕＣｌ_３、ＡｕＢｒ_３、ＡｕＩ、ＡｕＩ_３、ＡｕＣｌ（ＰＰｈ_３），ＡｕＣｌ（ＳＣ_４Ｈ_８）など）、ハロゲン化金酸またはその塩（ＨＡｕＣｌ_４、ＨＡｕＣｌ_４・４Ｈ_２Ｏ、ＮａＡｕＣｌ_４・４Ｈ_２Ｏ、ＫＡｕＣｌ_４・４Ｈ_２Ｏなど）、水酸化金（ＡｕＯＨ）、シアン化金（ＡｕＣＮ）、酸化金（Ａｕ_２Ｏ_３など）、硫化金（Ａｕ_２Ｓ、Ａｕ_２Ｓ_３（ＩＩＩ）など）などの無機塩、又は、トリメチル金（ＩＩＩ）（Ａｕ_２（ＣＨ_３）_６）、メチル（トリフェニルホスフィン）金（Ｉ）（Ａｕ_２ＣＨ_３（ＰＰｈ_３））、４−エチルベンゼンチオラト金（Ｉ）（Ａｕ｛Ｓ（Ｃ_６Ｈ_４）Ｃ_２Ｈ_５｝）、｛μ−１，８−ビス（ジフェニルホスフィノ）−３，６−ジオキサオクタン｝ビス｛クロロ金（Ｉ）｝（（ＡｕＣｌ）_２（μ−｛Ｐｈ_２Ｐ（ＣＨ_２）_２Ｏ（ＣＨ_２）_２Ｏ（ＣＨ_２）_２ＰＰｈ_２｝）、（ペンタフルオロフェニル）（テトラヒドロチオフェン）金（Ｉ）（［Ａｕ（Ｃ_６Ｆ_５）（ＳＣ_４Ｈ_８）］）、トリス（ペンタフルオロフェニル）（テトラヒドロチオフェン）金（ＩＩＩ）（［Ａｕ（Ｃ_６Ｆ_５）_３（ＳＣ_４Ｈ_８）］）などの各種金錯体が挙げられる。

銀化合物としては、無機塩［例えば、ＡｇＦ、ＡｇＣｌ、ＡｇＩ、ＡｇＢｒなどの銀ハロゲン化物、Ａｇ_２Ｏなどの酸化銀、Ａｇ_２ＳＯ_４、ＡｇＳ、ＡｇＣＮ、ＡｇＣｌＯ_４、Ａｇ_３ＰＯ_４、ＡｇＳＣＮ、ＡｇＮＯ_３、Ａｇ_２ＳＯ_３、Ａｇ_２ＣＯ_３、Ａｇ_２ＣｒＯ_４、Ａｇ_２Ｓｅ、ＡｇＲｅＯ_４、ＡｇＢＦ_４、ＡｇＷ_４Ｏ_１６、Ａｇ_３ＡｓＯ_４、ＡｇＳｂＦ_６、ＡｇＰＦ_６、ＡｇＨＦ_２、ＡｇＩＯ_３、ＡｇＢｒＯ_３、ＡｇＯＣＮ、ＡｇＭｎＯ_４、ＡｇＶＯ_３などの無機酸塩など］、有機塩（または錯体）［例えば、Ｃ_６Ｈ_５ＣＯ_２Ａｇ、Ｃ_６Ｈ_１１（ＣＨ_２）_３ＣＯ_２Ａｇ、ＣＨ_３ＣＨ（ＯＨ）ＣＯ_２Ａｇ、トリフルオロ酢酸銀（ＣＦ_３ＣＯ_２Ａｇ）、Ｃ_２Ｆ_５ＣＯ_２Ａｇ、Ｃ_３Ｆ_７ＣＯ_２Ａｇ、ＡｇＯ_２ＣＣＨ_２Ｃ（ＯＨ）（ＣＯ_２Ａｇ）ＣＨ_２ＣＯ_２Ａｇなどのカルボン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸銀、トリフルオロメタンスルホン酸銀（ＣＦ_３ＳＯ_３Ａｇ）などのスルホン酸塩、（ＣＨ_３ＣＯＣＨ＝Ｃ（Ｏ−）ＣＨ_３）Ａｇ、（Ｃ_２Ｈ_５）_２ＮＣＳ_２Ａｇ、フェニル銀（Ｉ）、テトラメシチル四銀（Ｉ）、ブチルアセチリド銀（Ｉ）、クロロ（イソシアノシクロヘキサン）銀、（シクロペンタジエニル）トリフェニルホスフィン銀（Ｉ）、ビスピリジン銀（Ｉ）過塩素酸塩、（η^４−１、５−シクロオクタジエン）（１，１，１，５，５，５−ヘキサフルオロ−２，４−ペンタンジオナト）銀（Ｉ）、ブロモ（トリ−ｎ−ブチルホスフィン）銀（Ｉ）、ビスイミダゾール銀（Ｉ）硝酸塩、ビス（１，１０−フェナントロリン）銀（Ｉ）過塩素酸塩および硝酸塩、１，４，８，１１−テトラアザシクロテトラデカン銀（ＩＩ）過塩素酸塩、（１，１，１，５，５，５−ヘキサフルオロ−２，４−ペンタンジオナト）（Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルエチレンジアミン）銀（Ｉ）など］などが挙げられる。

銅化合物としては、無機塩［例えば、Ｃｕ_２Ｏ、ＣｕＯ、Ｃｕ（ＯＨ）_２、ＣｕＦ_２、ＣｕＣｌ、ＣｕＣｌ_２、ＣｕＢｒ、ＣｕＢｒ_２、ＣｕＩなどの銅ハロゲン化物、ＣｕＣＯ_３、ＣｕＣＮ、Ｃｕ（ＮＯ_３）_２、Ｃｕ（ＣｌＯ_４）_２、Ｃｕ_２Ｐ_２Ｏ_７、Ｃｕ_２Ｓｅ、ＣｕＳｅ、ＣｕＳｅＯ_３、ＣｕＳＯ_４、Ｃｕ_２Ｓ、ＣｕＳ、Ｃｕ（ＢＦ_４）_２、Ｃｕ_２ＨｇＩ_４、ＣｕＳＣＮ、（ＣＦ_３ＣＯ_２）_２Ｃｕ、（ＣＦ_３ＳＯ_３）_２Ｃｕ、ＣｕＷＯ_４、Ｃｕ_２（ＯＨ）ＰＯ_４などの無機酸塩など］、有機塩（または錯体）［例えば、酢酸銅（Ｉ）、酢酸銅（ＩＩ）、［Ｃ_６Ｈ_１１（ＣＨ_２）_３ＣＯ_２］_２Ｃｕ、［ＣＨ_３（ＣＨ_２）_３ＣＨ（Ｃ_２Ｈ_５）ＣＯ_２］_２Ｃｕ、（ＨＣＯ_２）_２Ｃｕ、［ＨＯＣＨ_２［ＣＨ（ＯＨ）］_４ＣＯ_２］２Ｃｕなどのカルボン酸塩、（ＣＨ_３ＣＯＣＨ＝Ｃ（Ｏ−）ＣＨ_３）Ｃｕ、ＣＨ_３（ＣＨ_２）_３ＳＣｕ、（ＣＨ_３Ｏ）_２Ｃｕなど］などが挙げられる。

白金化合物としては、無機塩［例えば、ＰｔＯ_２、ＰｔＣｌ_２、ＰｔＣｌ_４、ＰｔＢｒ_２、ＰｔＢｒ_４、ＰｔＩ_２、ＰｔＩ_５などの白金ハロゲン化物、ＨＰｔＣｌ_６・２Ｈ_２Ｏなどのハロゲン化白金酸、ＰｔＳ_２、Ｐｔ（ＣＮ）_２など］、有機塩（または錯体）［例えば、（ＣＨ_３ＣＯＣＨ＝Ｃ（Ｏ−）ＣＨ_３）Ｐｔ、（Ｃ_６Ｈ_５ＣＮ）_２ＰｔＣｌ_２など］などが挙げられる。

パラジウム化合物としては、無機塩［例えば、ＰｄＯ、ＰｄＣｌ_２、ＰｄＢｒ_２、ＰｄＩ_２、などのハロゲン化パラジウム、ＰｄＣＮ_２、Ｐｄ（ＮＯ_３）_２、ＰｄＳ、ＰｄＳＯ_４、Ｋ_２Ｐｄ（Ｓ_２Ｏ_３）_２・Ｈ_２Ｏ、塩化パラジウム酸など］、有機塩（または錯体）［例えば、Ｐｄ（ＣＨ_３ＣＯ_２）、プロピオン酸パラジウム（ＩＩ）、（ＣＦ_３ＣＯ_２）_２Ｐｄなどのカルボン酸塩、（ＣＨ_３ＣＯＣＨ＝Ｃ（Ｏ−）ＣＨ_３）Ｐｄ、（Ｃ_６Ｈ_５ＣＮ）_２ＰｄＣｌ_２など］などが例示できる。

ロジウム化合物としては、無機塩［例えば、Ｒｈ_２Ｏ_３、ＲｈＯ_３、ＲｈＣｌ_３、ＲｈＢｒ_３、ＲｈＩ_３などのロジウムハロゲン化物、ＲｈＰＯ_４、Ｒｈ_２ＳＯ_４など］、有機塩（または錯体）［例えば、Ｒｈ（ＣＨ_３ＣＯ_２）_２、（ＣＦ_３ＣＯ_２）_２Ｒｈ、｛［ＣＨ_３（ＣＨ_２）_６ＣＯ_２］_２Ｒｈ｝_２、［（ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＯ_２）_２Ｒｈ］_２、｛［（ＣＨ_３）_３ＣＣＯ_２］_２Ｒｈ｝_２などのカルボン酸塩、（ＣＨ_３ＣＯＣＨ＝Ｃ（Ｏ−）ＣＨ_３）Ｒｈなど］などが挙げられる。

これらの金属化合物のうち、特に、銀塩は光感受性が高く、光によって還元されやすい金属化合物であり、過塩素酸銀や硝酸銀が好適に用いられる。

ポリマー中に含有させる金属成分の割合は、ポリマーの分子量などにもよるが、ポリマー１００重量部に対して、例えば、０．５〜５００重量部、好ましくは１〜４００重量部、さらに好ましくは５〜２００重量部程度である。

＜ポリマー＞
ポリマーは、特定の波長λにおいて透明であり、金属成分を均一に溶解または分散して含有することができるもの（特に溶解するもの）が好ましく使用される。加えて、一実施形態においては、有機溶媒に均一に溶解するものが好ましく使用される。

例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレートのようなポリエステル類、ポリメチルメタクリレートのようなアクリルポリマー類、メチルスチレン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリルスチレン（ＡＳ）樹脂のようなスチレン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンのようなポリオレフィン類、ポリオキセタンのようなポリエーテル類、ナイロン６、ナイロン６６のような透明ポリアミド類、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリアクリレートおよび三酢酸セルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、環状ポリオレフィン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シクロヘキサジエン系ポリマー、非晶ポリエステル樹脂、透明ポリイミド、透明ポリウレタン、透明フッ素樹脂、熱可塑性エラストマー、ポリ乳酸を始めとする各種の透明ポリマーなどを挙げることが出来る。さらに、これらポリマーの構成要素であるモノマーのコポリマー、および／またはこれらポリマーの混合物も使用することができる。この中でも、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸、メタクリル酸またはアクリル酸モノマーユニットを含有する共重合体、およびポリビニルアルコールから選ばれるポリマーが好適に用いられる。

＜添加剤＞
本発明においては、添加剤として各種の有機化合物（例えばリン含有化合物、水酸基含有化合物、窒素含有化合物）を、金属成分と共にポリマー中に含有させることで、ポリマー中への金属粒子の配列を促進することができる。これらの化合物は、分子内に少なくとも金属成分と適度な相互作用を持つ官能基を含む化合物ならば特に限定されず、公知のものを用いることができる。

このような化合物の中でも、これらに限定されるわけではないが、ホスフィン
類、ホスファイト類、ホスフェート類、ホスフォラン類およびホスフィンオキサイド類が好適に用いられる。これらは混合して用いてもよく、特にホスフィン類、ホスファイト類およびこれらの混合物が、配列促進効果が高いことから好適に用いられる。

具体的には、例えば、ホスフィン類としては、例えばトリフェニルホスフィン、トリ(ｏ−トリル)ホスフィン、トリ(４−トリフルオロメチルフェニル)ホスフィン、トリ(４−メトキシフェニル)ホスフィン、トリ(２−フリル)ホスフィン、ジフェニルメチルホスフィン、ジフェニルイソプロピルホスフィン、ジフェニル（ペンタフルオロフェニル）ホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、ジシクロヘキシルフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジメチルホスフィノエタン、ジフェニルホスフィノエタン、ジフェニルホスフィノプロパン、ジフェニルホスフィノブタン、ジフェニルホスフィノフェロセン、トリス（４−クロロフェニル）ホスフィン、トリス（２，４，６−トリメチルフェニル）ホスフィン、ＢＩＮＡＰ（２，２’−ビス（ジフェニルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル）およびそれら誘導体等が挙げられる。

ホスファイト類としては、例えばジメチルホスファイト、ジエチルホスファイト、トリメチルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリイソデシルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル）ジトリデシルホスファイト、トリス（分岐Ｃ３−６アルキルフェニル）ホスファイト｛例えば、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリス（２−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−アミルフェニル）ホスファイト、トリス（２−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリス［２−（１，１−ジメチルプロピル）−フェニル］ホスファイト、トリス［２，４−（１，１−ジメチルプロピル）−フェニル］ホスファイトなど｝、ビス（２−ｔ−ブチルフェニル）フェニルホスファイト、トリス（２−シクロヘキシルフェニル）ホスファイト、トリス（２−ｔ−ブチル−４−フェニルフェニル）ホスファイト、ビス（Ｃ３−９アルキルアリール）ペンタエリスリトールジホスファイト｛例えば、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイトなど｝およびその誘導体等が挙げられる。これらの化合物を単独でまたは２種以上含んでいてもよい。

これらの化合物のうち、特に、トリフェニルホスフィン、ジフェニル（ペンタフルオロフェニル）ホスフィン、トリス（４−クロロフェニル）ホスフィン、トリ（ｏ−トリル）ホスフィンおよびトリス（２，４，６−トリメチルフェニル）ホスフィン、トリフェニルホスファイトが、安定で取り扱い易いことから好適に用いられる。

また、このような化合物の中でも、カルボン酸およびフェノール系化合物などが、配列促進効果が高いことから好適に用いられる。

具体的には、カルボン酸としては、例えば、脂肪族モノカルボン酸（ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、オレイン酸、リノール酸など）およびその誘導体、脂肪族ジカルボン酸（シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸など）およびその誘導体、脂肪族トリカルボン酸（トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸など）およびその誘導体、脂肪族ポリカルボン酸（ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸など）およびその誘導体、芳香族モノカルボン酸（安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸など）およびその誘導体、芳香族ポリカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸など）およびその誘導体、その他のカルボン酸（フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸など）およびその誘導体が挙げられる。

また、フェノール系化合物としては、１価フェノール類（フェノール、ナフトール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｏ−イソプロピルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｐ−ｓｅｃ−ブチルフェノール、ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｏ−ｓｅｃ−ブチルフェノール、ｏ−ｔｅｒｔ−アミルフェノール、ｐ−クミルフェノール、２，４−キシレノール、３，５−キシレノール、６−ｔｅｒｔ−ブチル−２，４−キシレノール、２，３，６−トリブチルフェノール、６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｏ−クレゾール、スチレン化フェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、ジ−ｓｅｃ−ブチルフェノール、２−ｓｅｃ−４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェノール、２，４−ジ−クミルフェノールなど）およびその誘導体、多価フェノール類（カテコール、ハイドロキノン、レゾルシノール、４−ブチルピロカテコール、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルハイドロキノン、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、ピロガロール、タンニン酸、没食子酸など）およびその誘導体が挙げられる。これらの化合物を単独でまたは２種以上含んでいてもよい。

これらの化合物のうち、特に、４−ブチルピロカテコール、酢酸、プロピオン酸及びステアリン酸が、入手が容易で、安定で取り扱い易いことから好適に用いられる。

さらに、このような化合物の中でも、これらに限定されるわけではないが、ニトリル類、イソニトリル類、ピリジン類、アミン類、アミド類、シアナート類、イソシアナート類、イミン類、オキシム類およびヒドラジン類が好適に用いられる。これらは混合して用いてもよく、特にニトリル類、アミン類およびピリジン類およびこれらの混合物が、配列促進効果が高いことから好適に用いられる。

具体的には、例えば、ニトリル類としては、脂肪族ニトリル類（アセトニトリル、プロピオニトリル、ブタンニトリル、ペンタンニトリル、ヘキサンニトリル、ヘプタンニトリル、オクタンニトリル、ノナンニトリル、デカンニトリル、クロトノニトリル、バレロニトリル、ペンタンジニトリル、ヘキサンジニトリル、ヘプタンジニトリル、オクタンジニトリル、ベンジルシアニド、イソブチロニトリル、２−メチルブチロニトリル、３−メチルブチロニトリル、シンナモニトリル、マロノニトリル、マロノジニトリル、サクシノニトリル、アジポニトリル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、カプロニトリル、カプリロニトリル、ラウロニトリル、ステアロニトリル、アクリロニトリル、ビニルアセトニトリル、クロトンニトリル、クロロアセトニトリル、２−クロロプロピオニトリル、グルタルニトリルなど）およびその誘導体、芳香族ニトリル類（ベンゾニトリル、メチルベンゾニトリル、ジシアノベンゼン、トリシアノベンゼン、ビフェニルニトリル、シアノフタレン、ジシアノナフタレン、トルニトリル、フタロニトリル、テレフタロニトリル、イソフタロニトリル、３-シアノピリジン、２−クロロベンゾニトリル、フェニルアセトニトリル、２−ブロモフェニルアセトニトリル、３−ブロモフェニルアセトニトリル、４−ブロモフェニルアセトニトリル、桂皮酸ニトリル、ナフトニトリルなど）およびその誘導体が挙げられる。

アミン類としては、例えば、脂肪族アミン類（メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン、ペンタデシルアミン、セチルアミン、ステアリルアミン、シクロヘキシルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミン、ジオクチルアミン、ジ（２−エチルヘキシル）アミン、ジデシルアミン、ジラウリルアミン、ジセチルアミン、ジステアリルアミン、メチルステアリルアミン、エチルステアリルアミン、ブチルステアリルアミン、トリアミルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリアリルアミン、オレイルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ネオペンチルジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン、メチルペンタメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、グアニジン、テトラメチルグアニジン、オレイルアミン、１，４−ジアミノブタン、１，４−ジアミノブタン、１，２−ジアミノ−２−メチルプロパン、１，５−ジアミノペンタン、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−ペンタメチルジプロピレントリアミン、テトラメチルグアニジンなど）およびその誘導体、芳香族アミン類（アニリン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ラウリルアニリン、ステアリルアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、２，４−トルエンジアミン、２，６−トルエンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ｍ−フェニレンアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ナフタレンジアミン、ジエチルトリレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン（ＭＤＡ）、１，５−ナフチレンジアミン、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジフェニルシクロヘキサン、ｍ−キシリレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホンなど）およびその誘導体、脂環式アミン類（１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、３−アミノ−１−シクロヘキシルアミノプロパン、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、ノルボルナンジアミン、メンセンジアミン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（−５，５−）ウンデカン、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミン、ピペリジン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、メンセンジアミン、１，２−ジアミノシクロヘキサン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ポリシクロヘキシルポリアミン、メタキシリレンジアミン、ｏ−トリジン、ｍ−トルイレンジアミン、ジアミノナフタレン、メチレンジアニリン、ジアミノベンゾフェノン、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−テトラメチルグアニジンなど）およびその誘導体が挙げられる。

ピリジン類としては、例えば、ピリジン、メチルピリジン、エチルピリジン、ジメチルピリジン、メチルエチルピリジン、ジエチルピリジン、トリメチルピリジン、プロピルピリジン、４−ｔ−ブチルピリジン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、ピコリン、ルチジン、４−オクチルオキシピリジン、４−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）ピリジン、４−（Ｎ、Ｎ−ジブチルアミノ）ピリジン、２−（Ｎ−オクチルアミノ）ピリジン、２，２−ビピリジル、４，４'−ジメチル−２，２'−ビピリジル、５，５'−ジメチル−２，２'−ビピリジル、６，６'−ジメチル−２，２'−ビピリジル、及び、２，２'−ジピリジルアミン、パソフェナントロリン、２−アミノピリジン、３−アミノピリジン、４−アミノピリジン、２−ベンジルアミノピリジン、２−メトキシピリジン、２−アミノー５―メチルピリジン、２−アミノ−６−メチルピリジン、２−ビニルピリジン、４−アセチルピリジン、４−メルカプト−２−カルボキシルピリジン、１，１０−フェナントロリンなど、およびこれらの誘導体が挙げられる。これらの化合物を単独でまたは２種以上含んでいてもよい。

イソニトリル類としては、例えば、メチルイソシアニド、ブチルイソシアニド、ｔ−ブチルイソシアニド、ｔ−オクチルイソシアニド、トリフェニルメチルイソシアニド、１−メチルシクロヘキシルイソシアニド、１−アダマンチルイソシアニド、フェニルイソニトリル、ベンジルイソニトリルなど、およびこれらの誘導体が挙げられる。これらの化合物を単独でまたは２種以上含んでいてもよい。

アミド類としては、例えば、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、１−シクロヘキシルピロリドンなど、およびこれらの誘導体が挙げられる。これらの化合物を単独でまたは２種以上含んでいてもよい。

シアナート類としては、例えば、メチルシアナート、４―シアナト安息香酸、フェニルシアナート、フェニルチオシアナートなど、およびこれらの誘導体が挙げられる。これらの化合物を単独でまたは２種以上含んでいてもよい。

イソシアナート類としては、例えば、メチルイソシアナート、１，４−フェニレンジイソシアナート、フェニルイソシアナート、フェニルイソチオシアナートなど、およびこれらの誘導体が挙げられる。これらの化合物を単独でまたは２種以上含んでいてもよい。

イミン類としては、例えば、メタンイミン、エタンイミン、プロパンイミン、２−プロパンイミン、ブタンイミン、２−ブタンイミン、イソブタンイミン、ペンタンイミン、ベンゾフェノンイミン、アセトフェノンイミン、など、およびこれらの誘導体が挙げられる。これらの化合物を単独でまたは２種以上含んでいてもよい。

オキシム類としては、例えば、メチルエチルケトンオキシム、メチルイソブチルケトンオキシム、アセトンオキシム、シクロヘキサンオキシム、アセトフェノンオキシム、ベンゾフェノンオキシムなど、およびこれらの誘導体が挙げられる。これらの化合物を単独でまたは２種以上含んでいてもよい。

ヒドラジン類としては、例えば、ヒドラジン、メチルヒドラジン、ジメチルヒドラジン、ジエチルヒドラジン、フェニルヒドラジンなど、およびこれらの誘導体が挙げられる。これらの化合物を単独でまたは２種以上含んでいてもよい。

これらの化合物のうち、特に、ベンゾニトリル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミンが、安定で取り扱い易いことから好適に用いられる。

これらのポリマー中に含有させる添加剤の割合は、ポリマーの分子量などにもよるが、ポリマー１００重量部に対して、例えば、０．１〜１００重量部、好ましくは０．５〜５０重量部、さらに好ましくは１〜２０重量部程度である。

＜溶媒＞
溶媒としては、通常、ポリマーおよび金属成分を溶解または分散可能（特に溶解可能）な溶媒であり、かつエレクトロスピニング時において、ニードル部からスプレーされた、高分子重合体溶液が、コレクターに到達するまでに、揮発除去し得るものであれば特に制限されず、各種の有機溶媒が用いられる。このような溶媒としては、ポリマーおよび金属成分の種類に応じて適宜選択でき、例えば、水（酸性でも中性でもアルカリ性でも良い）、アルコール類（メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノールなどのアルキルアルコール類など）、エーテル類（ジメチルエーテル、ジエチルエーテルなどの鎖状エーテル類、ジオキサン、テトラヒドロフランなどの環状エーテル類など）、エステル類（酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル類など）、ケトン類（アセトン、エチルメチルケトンなどのジアルキルケトン類など）、グリコールエーテルエステル類（エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、セロソルブアセテート、ブトキシカルビトールアセテートなど）、セロソルブ類（メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなど）、カルビトール類（カルビトールなど）、ハロゲン化炭化水素類（塩化メチレン、クロロホルムなど）、アセタール類（アセタール、メチラールなど）、アミド類（ジメチルホルムアミドなど）、スルホキシド類（ジメチルスルホキシドなど）、ニトリル類（アセトニトリル、ベンゾニトリルなど）などが挙げられる。これらの溶媒は、単独でまたは二種以上組み合わせて用いてもよい。

溶媒の割合は、用いる金属化合物とポリマーとの組み合わせによって左右されるが、所望の径を有する有機ナノファイバーを形成する観点から、通常１０〜９５質量％程度、好ましくは３０〜９０質量％である。該濃度が３０質量％未満では、ファイバーの径が太くなりすぎてナノファイバーが形成されないおそれが生じる。一方、９０質量％を超えると、ファイバーが得られずに、粒状物が形成するおそれがある。形成される有機ナノファイバーの平均直径は、通常３０ｎｍ〜１００μｍ程度である。なお、エレクトロスピニング法により、基板上に形成される有機ナノファイバーは、通常シート状などの有機ナノファイバーの集合体形状に形成される。

＜光照射＞
本発明の製造方法では、次に、反射基板上に作製された金属成分を含有するポリマー繊維に、特定の波長λの光を照射する。波長λは、所望の波長を選ぶことができるが、前述の金属成分がこの波長の光を受けたときに、金属微粒子の生成、金属微粒子の移動、および金属粒子の成長のいずれかが起こりうるような波長領域の中から設定する。通常、金属化合物を励起して金属微粒子へ還元するのに十分なエネルギーを有する波長領域から選ばれ、紫外から可視光領域が好ましい。具体的には、２００〜６００ｎｍ、好ましくは３００〜５００ｎｍ、より好ましくは３５０〜５００ｎｍの波長領域から１波長が選ばれることが好ましい。このような波長範囲では、各種金属化合物を効率良く金属微粒子へ光還元することができる。

さらに、一旦作製した金属成分を含有するポリマー繊維をバインダー樹脂溶液 と混合し、その溶液を反射基板上にキャストした後、光照射させて配列させる 方法を用いることもできる。

照射する光源としては、例えば、ハロゲンランプ、水銀ランプ（低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプなど）、重水素ランプ、ＵＶランプ、レーザ（例えば、ヘリウム−カドミウムレーザー、エキシマーレーザーなど）等が使用できる。一実施形態においては、超高圧水銀ランプが好適である。また、なるべく半値幅の狭い１波長を照射することが好ましい。照射波長の半値幅は、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下、特に好ましくは２０ｎｍ以下、最も好ましくは１０ｎｍ以下である。半値幅を狭くするためには、市販の狭帯域バンドパスフィルターを組み合わせるのが好ましい。

光照射時間は、照射光源の能力（照射強度）に大きく依存するが、反応速度と共に金属成分の移動を考慮し、生成する金属粒子の径等も考慮して決めることが好ましい。限定はされないが、１例として、５００Ｗの超高圧水銀ランプ（照射強度；１６５Ｗ／ｃｍ２以上）を用いる場合、照射時間は２０分〜８時間、好ましくは３０分〜６時間、特に好ましくは３０分〜４時間である。

＜金属微粒子配列繊維＞
前記光照射工程により、金属成分含有ポリマー繊維中で、金属化合物から金属微粒子が生成し、あるいは金属微粒子が移動し、密集して膜面に平行な層を形成し、さらにこの層が、周期的な多層構造となる。即ち、膜の断面方向で見ると、金属が密集した金属微粒子層と、ポリマーのみの層とが交互に積層された多層構造となっている。

また、本発明の製造方法では、金属微粒子層の繰り返し距離（ピッチ）を人為的に調節することができる。ポリマー膜の厚み方向に生じる光強度の周期を変化させるように調節することで、金属微粒子層の繰り返し距離（ピッチ）が変化する。代表的には、照射光の波長λを変えることにより調節することができる。例えば、照射光の波長を長波長とすることで金属微粒子層の繰り返し距離を長くすることができる。さらに、照射光の角度を変化させることでも、金属微粒子層の繰り返し距離（ピッチ）を調節することができる。例えば、照射光の入射角を、大きくすることで金属微粒子層の繰り返し距離を長くすることができる。入射角の変化は、基板を傾ける、もしくは照射光をある角度で入射させるだけで実現できることから、非常に簡便な方法である。さらにこの方法では、金属微粒子層の繰り返し距離を、照射光の波長から独立して調節することができるので、製造時にあっては、反応に適した波長の光を選択することができる。そして、照射光の波長とは異なる波長の光を選択的に反射する膜を作製することも容易である。本発明の金属微粒子膜では、このようにして人為的制御によって、金属微粒子層の配列を決定することができる。尚、光照射後の処理等により、膜厚の収縮または増加が生じることがあり、その場合には、金属微粒子層の繰り返し距離（ピッチ）も変化することがある。

金属微粒子層中の金属微粒子は、その生成時においては、極めて小さいものであるが、金属微粒子において通常に観察される凝集・固結により、その粒径が大きくなり、また、実質的に金属膜と見なせる態様を取ることもある。一方、金属微粒子を含有したポリマーにおいても、光強度を大きくすることにより、定在波として生じる電場の強度の大きい部分と小さい部分の差が大きくなり、これにより、移動できる金属微粒子の大きさは大きくなる。

このように条件にも依存するが、通常２〜１００ｎｍである。特定の態様においては、微粒子の大部分（例えば８０％以上）が５０ｎｍ以下のナノレベルの粒子径を有している。金属微粒子層の周期的な多層構造を利用して、金属微粒子配列繊維には光学分野、電子分野、非線形材料、異方性材料など種々の応用が期待される。

このようにして得られた、金属微粒子配列繊維は、そのまま使用してもよいし、また適当な基材に貼付して使用することもできる。例えば基材として透明または不透明のフィルムまたはシート、特に樹脂製（ポリマー製）フィルムまたはシートを使用し、これに金属微粒子配列繊維を貼付または積層すると、本発明の金属微粒子配列膜の機械的柔軟性および軽量性が損なわれることなく、機械的強度および取り扱い性が向上するために、種々の用途に使用できる。

本発明で製造される金属微粒子配列繊維は、繊維中に金属微粒子を含有することにより、金属微粒子が本来もっている様々な機能、例えば、抗菌性、防カビ性、防臭性、難燃性、紫外線防止、蓄熱性、表面性の改善、意匠性の付与、清涼感の付与、導電性、防錆性、潤滑性、磁性、光反射性、光選択吸収、熱吸収、熱伝導、熱反射等の機能を有する繊維とすることができ、これらの機能を活用できる各種分野に用いることが可能となる。

以下、実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明の内容は実施例に限られるものではない。

（実施例１）
１５ｗｔ％ポリメタクリル酸のメタノール溶液５ｇに過塩素酸銀９０．３ｍｇを溶解させ、均一な溶液を作製した。得られた溶液をエレクトロスピニング装置（カトーテック株式会社製 ナノファイバーエレクトロスピニングユニット）を用いて線維化し、シリコンウエハー基板上に採取した。この時の印加電圧は８ｋV、基板から溶液がスプレーされるニードル部までの距離は５ｃｍであった。その後、シリコンウエハー基板上の繊維に対して、超高圧水銀ランプ（ウシオ電機（株）製、「マルチライト」）と狭帯域バンドパスフィルターを用いて、３６５ｎｍの波長の紫外光を垂直に４時間照射した。

得られたシリコンウエハー基板上の繊維断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真を図１に示す。ポリメタクリル酸中に銀微粒子が層状に配列していることを確認した。また、銀粒子の多くは１０ｎｍ以下の粒径を持つことが観察された。
（実施例２）
実施例１の方法において、エレクトロスピニング時の印加電圧を２０ｋVに変更して同様の操作を行った。

得られたシリコンウエハー基板上の繊維断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真を図２に示す。ポリメタクリル酸中に銀微粒子が層状に配列していることを確認した。また、銀粒子の多くは１０ｎｍ以下の粒径を持つことが観察された。

Claims (5)

1. 繊維中に、金属微粒子が密集した層が、繊維軸に垂直である方向の断面において存在する構造を有する金属微粒子配列繊維。
2. 繊維中に、金属微粒子が密集した層が、１層もしくは２層以上の多層として存在する構造を有することを特徴とする請求項１に記載の金属微粒子配列繊維。
3. 繊維表面および繊維中に、金属微粒子が密集した層が、１層もしくは２層以上の多層として存在する構造を有することを特徴とする請求項１に記載の金属微粒子配列繊維。
4. 反射基板上に、金属成分を含むポリマー繊維を作製する工程（Ａ）と、
   前記ポリマー繊維に、特定の波長の光を照射する工程（Ｂ）と、
   を有することを特徴とする金属微粒子配列繊維の製造方法。
5. 前記金属微粒子配列繊維の構造が、金属微粒子が密集した層が繊維軸に垂直である方向の断面において周期的に多層として存在する構造であることを特徴とする請求項３記載の金属微粒子配列繊維の製造方法。