JP2019519669A - 表面改質銀ナノワイヤーを含む生産物を製造する方法およびその生産物を使用する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
米国特許出願公開第2014/0123808A1号は「nanowire preparation methods, compositions, and articles」(名称)を開示している。その物品は、伝導性組成物と組み合わせた基板を含む。
(a)伝導性粒子、好ましくは銀粒子、より好ましくは銀フレーク、
(b)スチレン/(メタ)アクリル酸コポリマー
(c)アニオン性湿潤剤
(d)消泡剤および
(e)水
を含む組成物を開示している。
(a)第1の表面剤化合物を銀ナノワイヤーの表面に結合させるための、チオールおよびアミンからなる群から選択される1種または複数の官能基を有する第1の表面剤化合物を製造または用意する工程、
(b)ある量の銀ナノワイヤーを製造または用意する工程、
(c)工程(a)において製造または用意された前記第1の表面剤化合物を、工程(b)において製造または用意された前記銀ナノワイヤーの表面に結合させ、それによって、表面改質銀ナノワイヤーを得る工程、
および任意に、
(d)1種または複数の他の構成要素を添加する、かつ/または1つまたは複数の他の工程を実行する工程
を含み、
それによって前記生産物を得る方法によって達成される。
工程(b)において、ある量の銀ナノワイヤーが製造または用意され、前記銀ナノワイヤーの表面に
(i)第2の表面剤化合物が結合される(すなわち、製造または用意される銀ナノワイヤーは表面改質銀ナノワイヤーである)、または
(ii)表面剤化合物が結合されず、
その第2の表面剤化合物が、第1の表面剤化合物とは異なっている方法である。
米国特許出願公開第2012/0247275A1号は、そこでポリオールが使用される単分散された銀ナノワイヤーを形成させるためのプロセスを開示している。キャッピング剤をポリオール中で混合して、実質的に均一な溶液を形成させる。ポリビニルピロリドン(PVP)がキャッピング剤として開示されている。
(i)それらの表面の前記第1の表面剤化合物と結合されている表面改質銀ナノワイヤーがもたらされ、
(ii)前記第2の表面剤化合物の少なくとも一部が、前記分散媒体中に溶解または分散され、
続いて、
− 好ましくは、それらの表面の前記第1の表面剤化合物と結合されている前記表面改質銀ナノワイヤーを、その中に、前記第2の表面剤化合物の少なくとも一部が溶解または分散されている分散媒体から分離することによって、それらの表面の前記第1の表面剤化合物と結合されている前記表面改質銀ナノワイヤーが、前記分散媒体中に溶解または分散されている前記第2の表面剤化合物の少なくとも前記部分から分離される、上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の方法が好ましい。
− 工程(b)の後、かつ工程(c)の前、その間またはその後の、1つまたは複数の他の工程において、前記中間分散媒体が、中間分散媒体と異なる添加剤分散媒体に対して部分的にまたは完全に交換される、
上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の方法が好ましい。
続いて、工程(c−1)において、中間分散媒体が、中間分散媒体と異なる添加剤分散媒体によって交換される(部分的にまたは完全に)、上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の方法である。
− 工程(c)後の1つまたは複数の他の工程において、前記中間分散媒体が、その中間分散媒体と異なる添加剤分散媒体に対して部分的にまたは完全に交換される、
上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の方法が好ましい。
工程(c)において、前記第2の表面剤化合物が、前記第1の表面剤化合物により前記第2の表面剤化合物を交換することによって、工程(b)において製造または用意された前記銀ナノワイヤーの表面から部分的にまたは完全に除去されており、
工程(c)後の1つまたは複数の他の工程において、前記中間分散媒体が、中間分散媒体と異なる添加剤分散媒体に対して部分的にまたは完全に交換される、
上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の方法が好ましい。
かつ/または、
− 得られる生産物が、生産物分散液の全量に対して0.001wt%〜2wt%の範囲の濃度で生産物分散媒体中に分散されたある量の表面改質銀ナノワイヤーを含む生産物分散液であり、生産物分散液が少なくとも80%の均一性指数を有する、
上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の方法が好ましい。
− 添加剤分散媒体を含む、
または、
− 中間分散媒体と添加剤分散媒体の混合物を含む
分散液を使用することが有利である。
− 水、
− アセトン、
− メタノール、
− エタノール、
− プロパン−1−オル、
− プロパン−2−オル、
− 1−ヒドロキシブタン、
− 2−ヒドロキシブタン、
− 1−ヒドロキシ−2−メチルプロパン、
− 2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン、
− ギ酸、
− 酢酸、
− プロピオン酸、
および、
− アニリン
からなる群から選択される1種または複数の化合物を含む、上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の方法が好ましい。
− −OH(アルコールをもたらすヒドロキシ置換基)、
− =O(ケトンまたはアルデヒドをもたらすオキソ置換基)、
− −O−(エーテルをもたらすオキサ置換基)、
− −C(=O)OH(カルボン酸をもたらすカルボン酸置換基)、
− −F(フルオロ置換基)、
− −Cl(クロロ置換基)、
− −Br(ブロモ置換基)、
− −I(ヨード置換基)、
および
− −NH2(アミノ置換基)
からなる群から選択される典型的な官能基である。
− アルコール、
− エーテル、
− エステル、
− ケトン
および
− 芳香族有機化合物
からなる群から選択される1種または複数の化合物を含む、
上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の方法が好ましい。
− 式(I)の化合物
− YはSHまたはNH2であり、
− R1、R2、R3、R4およびR5は、互いに独立に、
− 水素、
− 1〜10個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルキル基、
または
− 2〜10個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルケニル基である)
および
− 式(II)の化合物
− YはSHまたはNH2であり、
− Xは、水素、メチル(−CH3)、エチル(−CH2−CH3)、アミノメチル(−CH2−NH2)または2−アミノエチル(−CH2−CH2−NH2)であり、
− 各Zは、他の任意のZの意味とは独立に、水素、メチル、エチルまたはヒドロキシ基であり、
− mは0または1であり、
− nは、0〜300の範囲、好ましくは1〜200の範囲、より好ましくは50〜150の範囲の整数である)
からなる群から選択される、上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の方法が好ましい。
− 式(I)の化合物
− YはSHまたはNH2であり、
− R1、R2、R3、R4およびR5は、互いに独立に、
− 水素、
− 1〜4個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルキル基、
または
− 2〜4個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルケニル基である)
および
− 式(II)の化合物
− YはSHまたはNH2であり、
− Xは、水素、メチル(−CH3)、エチル(−CH2−CH3)、アミノメチル(−CH2−NH2)または2−アミノエチル(−CH2−CH2−NH2)であり、
− 各Zは、他の任意のZの意味とは独立に、水素またはメチルであり、
− mは1であり、
− nは、0〜300の範囲、好ましくは1〜200の範囲、より好ましくは50〜150の範囲の整数である)
からなる群から選択される、上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の方法が好ましい。
− 式(I)の化合物
− YはSHであり、
− R1、R2、R3、R4およびR5は、互いに独立に、
− 水素、
− 1〜4個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルキル基、
または
− 2〜4個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルケニル基である)
および
− 式(II)の化合物
− YはSHであり、
− Xは、水素、メチル(−CH3)またはエチル(−CH2−CH3)であり、
− 各Zは、他の任意のZの意味とは独立に、水素、メチルまたはヒドロキシ基であり、
− mは0または1であり、
− nは、0〜300の範囲、好ましくは1〜200の範囲、より好ましくは5〜150の範囲の整数である)
からなる群から選択される、上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の方法が好ましい。
− 式(I)の化合物
− YはSHであり、
− R1、R2、R3、R4およびR5は、互いに独立に、
− 水素、
− メチル、
または
− 2〜4個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルケニル基である)
および
− 式(II)の化合物
− YはSHであり、
− Xは、水素、メチル(−CH3)またはエチル(−CH2−CH3)であり、
− 各Zは、他の任意のZの意味とは独立に、水素、メチルまたはヒドロキシ基であり、
− mは0であり、
− nは、0〜300の範囲、好ましくは1〜200の範囲、より好ましくは5〜50の整数である)
からなる群から選択される、上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の方法が好ましい。
− 各Zは、他の任意のZの意味とは独立に、水素、メチル、エチルまたはヒドロキシ基であり、
− nは、0〜300の範囲、好ましくは1〜200の範囲、より好ましくは50〜150の範囲の整数である)
を有するポリマーに相当する。
− YはNH2、メチル、エチルまたはプロピルであり、
− 各Zは、他の任意のZの意味とは独立に、水素、メチル、エチルまたはヒドロキシ基であり、
− nは、0〜300の範囲、好ましくは1〜200の範囲、より好ましくは50〜150の範囲の整数である)
を有するポリマーに相当する。
前記添加剤分散媒体が、
− 酢酸ブチル、
− アセトン、
− トルエン、
− 水、
− エタノール、
− 2−プロパノール、
− ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、
− エチレングリコールメチルエーテル、
および
− プロピレングリコールメチルエーテル
からなる群から選択される1種または複数の化合物を含む上記したような方法が好ましい。
好ましくは、工程(c)で得られる表面改質銀ナノワイヤーが、1372cm−1でのIRシグナルを引き起こす結合によって特徴付けられる、上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の方法が好ましい。
結合剤、
樹脂、
可塑剤、
消泡剤、
防蝕剤、
増量剤、
界面活性剤、
および
1種または複数の官能基を有する表面剤化合物からなる群から選択される1種または複数の他の構成要素が添加され、その表面剤化合物の少なくとも1個の官能基が、銀ナノワイヤーの表面と結合していないチオールおよびアミンからなる群から選択される、上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の方法が好ましい。
− 2000〜20,000の範囲の質量平均分子量を有するポリ(メチルメタクレート)、
− 1000〜5000の範囲の質量平均分子量を有するメルカプトポリ(エチレングリコール)カルボン酸、
および
− 1,000〜100,000の範囲の質量平均分子量を有するポリビニルアルコール
である。
(a)
− ある量の表面改質銀ナノワイヤーであって、前記表面改質銀ナノワイヤーのそれぞれを、
− その銀ナノワイヤーの表面に、
− 第1の表面剤化合物を銀ナノワイヤーの表面に結合させる1種または複数の官能基を有する第1の表面剤化合物(第1の表面剤化合物の少なくとも1個の官能基はチオールおよびアミンからなる群から選択される)を結合させることによって製造できる表面改質銀ナノワイヤー、
および任意に、
− 1種または複数の他の構成要素
を含み、
かつ/または、
(b)上記したような(または好ましいものとして上記したような)方法によって得られるまたは得ることができる
生産物にも関する。
− 式(I)の化合物
− YはSHまたはNH2であり、
− R1、R2、R3、R4およびR5は、互いに独立に、
− 水素、
− 1〜10個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルキル基、
または
− 2〜10個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルケニル基である)
および
− 式(II)の化合物
− YはSHまたはNH2であり、
− Xは、水素、メチル(−CH3)、エチル(−CH2−CH3)、アミノメチル(−CH2−NH2)または2−アミノエチル(−CH2−CH2−NH2)であり、
− 各Zは、他の任意のZの意味とは独立に、水素、メチル、エチルまたはヒドロキシ基であり、
− mは0または1であり、
− nは、0〜300の範囲、好ましくは1〜200の範囲、より好ましくは50〜150の範囲の整数である)
からなる群から選択される、上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の生産物が好ましい。
好ましくは、工程(c)で得られる表面改質銀ナノワイヤーが、1372cm−1でのIRシグナルを引き起こす結合によって特徴付けられる、上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の生産物が好ましい。
生産物が少なくとも80%の均一性指数を有し、生産物分散液中の表面改質銀ナノワイヤーの濃度が、好ましくは、生産物分散液の全量に対して0.001wt%〜2wt%の範囲である生産物である。
− 水、
− 置換もしくは非置換、分枝状もしくは直鎖状および脂肪族または芳香族の有機化合物、
および
− その混合物
からなる群から選択される1種または複数の化合物を含む、上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の生産物が好ましい。
− アルコール、
− エーテル、
− エステル、
− ケトン、
および
− 芳香族有機化合物
からなる群から選択される、上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の生産物が好ましい。
樹脂、
可塑剤、
消泡剤、
防蝕剤、
増量剤、
界面活性剤、および
1種または複数の官能基を有する表面剤化合物
からなる群から選択される1種または複数の他の構成要素を含み、
その表面剤化合物の少なくとも1個の官能基が、銀ナノワイヤーの表面と結合していないチオールおよびアミンからなる群から選択される、上記したような(好ましくは、好ましいものとして上記したような)本発明の生産物が好ましい。
− ある量の表面改質銀ナノワイヤーであって、前記表面改質銀ナノワイヤーのそれぞれが、
− 銀ナノワイヤー、およびその表面と結合されている、
− 第1の表面剤化合物を銀ナノワイヤーの表面に結合させるための1種または複数の官能基を有し、第1の表面剤化合物の少なくとも1個の官能基がチオールおよびアミンからなる群から選択される第1の表面剤化合物
を含む表面改質銀ナノワイヤー、
および任意に、
− 他の構成要素.
を含み、
その表面剤化合物が、好ましくは、1372cm−1でのIRシグナルを引き起こす結合によって銀ナノワイヤーの表面に結合されている生産物にも関する。
− ある量の表面改質銀ナノワイヤーであって、前記表面改質銀ナノワイヤーのそれぞれが、
− 銀ナノワイヤー、およびその表面と結合されている、
− 第1の表面剤化合物を銀ナノワイヤーの表面に結合させるための1種または複数の官能基を有する第1の表面剤化合物
を含む表面改質銀ナノワイヤーを含む生産物に適用される。
− コーティング材料またはインクとして上記したような生産物、
− 銀ナノワイヤーの表面を改質するための表面剤化合物として、1種または複数の官能基を有する化合物(化合物の少なくとも1個の官能基はチオールおよびアミンからなる群から選択される)、
を使用する方法に適用され、
− その第1の表面剤化合物と異なっており、銀ナノワイヤーの表面に結合されている第2の表面剤化合物と交換するための、1種または複数の官能基を有する第1の表面剤化合物(化合物の少なくとも1個の官能基はチオールおよびアミンからなる群から選択される)、
および
− 分散媒体中での銀ナノワイヤーのための分散促進剤として、1種または複数の官能基を有する化合物(化合物の少なくとも1個の官能基はチオールおよびアミンからなる群から選択される)
を使用する方法に適用される。
前記表面改質銀ナノワイヤーの少なくとも一部、好ましくは前記表面改質銀ナノワイヤーのそれぞれが、その表面に、第1の表面剤化合物を銀ナノワイヤーの表面に結合させるための1種または複数の官能基を有する第1の表面剤化合物を結合しており、
1種または複数の官能基を有する前記第1の表面剤化合物が、
− 式(I)の化合物
− YはSHまたはNH2であり、
− R1、R2、R3、R4およびR5は、互いに独立に、
− 水素、
− 1〜10個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルキル基、
または
− 2〜10個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルケニル基である)
および
− 式(II)の化合物
− YはSHまたはNH2であり、
− Xは、水素、メチル(−CH3)、エチル(−CH2−CH3)、アミノメチル(−CH2−NH2)または2−アミノエチル(−CH2−CH2−NH2)であり、
− 各Zは、他の任意のZの意味とは独立に、水素、メチル、エチルまたはヒドロキシ基であり、
− mは0または1であり、
− nは、0〜300の範囲、好ましくは1〜200の範囲、より好ましくは50〜150の範囲の整数である)
からなる群から選択され、
かつ/または、
前記第1の表面剤が、好ましくは、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)、1−ドデカンチオール、4−メチルベンゼンチオール、ヘキサデシルアミンおよびポリエーテルアミンからなる群から選択され、
かつ/または、
前記第1の表面剤化合物が、より好ましくは、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)およびポリエーテルアミンからなる群から選択され、前記第1の表面剤化合物が、500〜500,000g/molの範囲、好ましくは200〜100,000g/molの範囲、より好ましくは500〜20,000g/molの範囲の質量平均分子量を有し、
前記生産物分散媒体が、添加剤分散媒体または添加剤分散媒体と中間分散媒体の混合物からなり、
前記添加剤分散媒体が、置換基を含む少なくとも4個の炭素原子の総数を有する、置換もしくは非置換、分枝状もしくは直鎖状および脂肪族または芳香族の有機化合物からなる群から選択される1種または複数の化合物を含み、好ましくは
− アルコール、
− エーテル、
− エステル、
− ケトン、
および
− 芳香族有機化合物
からなる群から選択される1種または複数の化合物を含む、生産物にも関する。
− 上記したような生産物(または好ましいものとして上記したような)を物品の表面に塗布する工程、
および任意に、
− 前記表面上の塗布された生産物を硬化および/または乾燥させる工程を含む、前記物品の表面をコーティングする方法にも関する。
上記したような生産物(または好ましいものとして上記したような)を物品の表面に塗布する工程が、好ましくは、自己定量型(self−metered)コーティングまたは予備定量型(pre−metered)コーティングを含み、
上記したような生産物(または好ましいものとして上記したような)を物品の表面に塗布する工程が、特に好ましくは予備定量型コーティングを含む、上記したような方法が好ましい。
(a)第1の表面剤化合物を銀ナノワイヤーの表面に結合させるための、チオールおよびアミンからなる群から選択される1種または複数の官能基を有する第1の表面剤化合物を製造または用意する工程と、
(b)中間分散媒体中に分散されているある量の銀ナノワイヤーを製造または用意する工程と、
(c)工程(a)において製造または用意された前記第1の表面剤化合物を、工程(b)において製造または用意された前記銀ナノワイヤーの表面に結合させ、それによって、表面改質銀ナノワイヤーが得られる工程であって、
工程(b)の後、かつ工程(c)の前、その間またはその後の1つまたは複数の他の工程において、前記中間分散媒体が、中間分散媒体と異なる添加剤分散媒体に対して部分的にまたは完全に交換され、
前記添加剤分散媒体が、置換基を含む少なくとも4個の炭素原子の炭素原子総数を有する、置換もしくは非置換、分枝状もしくは直鎖状および脂肪族または芳香族の有機化合物からなる群から選択される1種または複数の化合物を含み、好ましくは、
− アルコール、
− エーテル、
− エステル、
− ケトン
および
− 芳香族有機化合物
からなる群から選択される1種または複数の化合物
を含む工程、
および任意に、
(d)1種または複数の他の構成要素を添加する、かつ/または1つまたは複数の他の工程を実行する工程
を含み、
それによって前記生産物を得る、方法。
− ある量の銀ナノワイヤーが製造または用意され、前記銀ナノワイヤーの表面に第2の表面剤化合物が結合され、前記第2の表面剤化合物が第1の表面剤化合物とは異なっており、
かつ/または、
− ある量の銀ナノワイヤーがポリオールプロセスを使用して製造され、前記量の銀ナノワイヤーの表面に第2の表面剤化合物が結合され、前記第2の表面剤化合物が第1の表面剤化合物とは異なっており、
前記第2の表面剤化合物が、好ましくはキャッピング剤であり、
前記第2の表面剤化合物が、より好ましくは、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリエチレンオキシド(PEO)およびイミダゾリドン−1−イル単位を含むポリマーからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
好ましくは、
− 工程(b)において、中間分散媒体中に分散されたある量の銀ナノワイヤーが製造または用意され、
− 工程(c)の後、1つまたは複数の他の工程において、前記中間分散媒体が、中間分散媒体と異なる添加剤分散媒体に対して部分的にまたは完全に交換される、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
かつ/または、
− 得られる生産物が、生産物分散液の全量に対して0.001wt%〜2wt%の範囲の濃度で生産物分散媒体中に分散されたある量の表面改質銀ナノワイヤーを含む生産物分散液であり、前記生産物分散液が少なくとも80%の均一性指数を有する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
− 式(I)の化合物
− YはSHまたはNH2であり、
− R1、R2、R3、R4およびR5は、互いに独立に、
− 水素、
− 1〜10個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルキル基、
または
− 2〜10個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルケニル基である)
および
− 式(II)の化合物
− YはSHまたはNH2であり、
− Xは、水素、メチル(−CH3)、エチル(−CH2−CH3)、アミノメチル(−CH2−NH2)または2−アミノエチル(−CH2−CH2−NH2)であり、
− 各Zは、他の任意のZの意味とは独立に、水素、メチル、エチルまたはヒドロキシ基であり、
− mは0または1であり、
− nは、0〜300の範囲、好ましくは1〜200の範囲、より好ましくは50〜150の範囲の整数である)
からなる群から選択され、
かつ/または、
工程(a)において製造または用意された前記第1の表面剤化合物が、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)、1−ドデカンチオール、4−メチルベンゼンチオール、ヘキサデシルアミンおよびポリエーテルアミンからなる群から選択され、
かつ/または、
工程(a)において製造または用意された前記第1の表面剤化合物が、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)およびポリエーテルアミンからなる群から選択され、前記第1の表面剤化合物が、500〜500,000g/molの範囲、好ましくは200〜100,000g/molの範囲、より好ましくは500〜20,000g/molの範囲の質量平均分子量を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
− ある量の表面改質銀ナノワイヤーであって、前記表面改質銀ナノワイヤーのそれぞれを、
− 銀ナノワイヤーの表面に、
− 第1の表面剤化合物を銀ナノワイヤーの表面に結合させるための1種または複数の官能基(第1の表面剤化合物の少なくとも1個の官能基はチオールおよびアミンからなる群から選択される)を有する第1の表面剤化合物を結合させることによって製造することができ、
前記第1の表面剤化合物が、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)、4−メチルベンゼンチオール、ヘキサデシルアミンおよびポリエーテルアミンからなる群から選択される表面改質銀ナノワイヤー、
および任意に、
− 1種または複数の他の構成要素
を含み、かつ/または、
(b)請求項1から8のいずれか一項に記載の方法によって得られるかまたは得ることができる生産物。
前記表面剤化合物が、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)、4−メチルベンゼンチオール、ヘキサデシルアミンおよびポリエーテルアミンからなる群から選択される、使用する方法。
前記第1の表面剤化合物が、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)、4−メチルベンゼンチオール、ヘキサデシルアミンおよびポリエーテルアミンからなる群から選択され、
前記第2の表面剤化合物が、好ましくは、銀ナノワイヤーを作製するためのポリオールプロセスにおいて使用されるキャッピング剤である、使用する方法。
前記化合物が、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)、4−メチルベンゼンチオール、ヘキサデシルアミンおよびポリエーテルアミンからなる群から選択され、
前記銀ナノワイヤーが、好ましくは、ポリオールプロセスを用いて製造される、使用する方法。
− 請求項9に記載の生産物を物品の表面に塗布する工程、
および任意に、
− 前記表面上の塗布された生産物を硬化および/または乾燥させる工程
を含む、前記物品の表面をコーティングする方法
請求項9に記載の生産物を物品の表面に塗布する工程が、好ましくは、自己定量型コーティングまたは予備定量型コーティングを含み、
請求項9に記載の生産物を物品の表面に塗布する工程が、特に好ましくは、予備定量型コーティングを含む、
請求項14に記載の方法。
熱質量分析は、TA装置で実施した。
光学顕微鏡画像は、Olympus BX51装置での暗視野顕微鏡検査により得た。
走査型電子顕微鏡画像は、Phenom、Pro−X装置により得た。
乾燥した層のシート抵抗は、Lucas lab pro−4での4点プローブステーションによって測定した。
透過率(transmission)およびヘイズは、供給業者BYK−Gardenerのヘイズ−ガードプラスヘイズメーターにより、ASTM D1003に従って測定した。
ポリマー基板上での異なる銀ナノワイヤー層の接触角は、dataphysicsからのOCA測定装置によって測定した。
典型的で好ましい中間体または生産物分散液は、0.001wt%〜2wt%の範囲の銀ナノワイヤー濃度を有する。特に、そうした中間体または生産物分散液の均一性指数は、以下の決められた手順に従って測定することができる:
均一性指数を決定するために、オリンパス社のOlympus BX51顕微鏡で0.05mlの分散液の暗視野顕微鏡画像を撮る。倍率は200xであり、ここで、顕微鏡の接眼レンズ倍率は10xであり、対物レンズ倍率は20xである。
実験例1
実験例1.1
エタノール中に溶解している酸素を除去するために、窒素を、5ml N2/minの流量で半時間、500mlのエタノール中にバブリングさせた。
特定の1個の第1の表面剤化合物をそれぞれ含む7つの溶液を、表1aに示すような異なる濃度で、無酸素のエタノール中で調製した。
溶液1:40,000g/molの質量平均分子量を有するPVP(CAS番号:9003−39−8)(以下PVPと指定する)、
溶液2:1−ドデカンチオール、
溶液3:800g/molの質量平均分子量を有するPEGT、
溶液4:6000g/molの質量平均分子量を有するPEGT、
溶液5:1−アミノヘキサデカン(以下ヘキサデシルアミンと指定する)、
溶液6:2000g/molの質量平均分子量を有するポリエーテルアミン(CAS番号:83713−01−3)(以下ポリエーテルアミンと指定する)、
または、
溶液7:4−メチルベンゼンチオール。
0.5wt%の、それらの表面と結合されたPVPを有する表面改質銀ナノワイヤー濃度を有する中間体分散液を調製した。
200mlのそれぞれの調製表面剤化合物を含む溶液に、16mlの調製中間体分散液を添加し、それによって、それぞれの場合、反応分散液をそれぞれ得る(反応分散液1、2、3、4、5、6および7)。
中間生産物分散液のそれぞれを4000rpmで15min遠心分離にかける。それぞれの場合、表面改質銀ナノワイヤーから中間生産物分散媒体が分離され、続いて、これを30mlの1:1エタノール/アセトン溶液中に再分散させ、それぞれの場合、エタノール/アセトン分散液を得る。
試料1:それらの表面に結合されたPVPを有する表面改質銀ナノワイヤー、
試料2:それらの表面に結合された1−ドデカンチオールを有する表面改質銀ナノワイヤー(本発明の方法についての一例として)、
試料3:それらの表面に結合された、800g/molの質量平均分子量を有するPEGTを有する表面改質銀ナノワイヤー(本発明の生産物の一例として)、
試料4:それらの表面に結合された、6000g/molの質量平均分子量を有するPEGTを有する表面改質銀ナノワイヤー(本発明の生産物の一例として)、
試料5:それらの表面に結合されたヘキサデシルアミンを有する表面改質銀ナノワイヤー(本発明の生産物の一例として)、
試料6:それらの表面に結合されたポリエーテルアミンを有する表面改質銀ナノワイヤー(本発明の生産物の一例として)、
および
試料7:それらの表面に結合された4−メチルベンゼンチオールを有する表面改質銀ナノワイヤー(本発明の生産物の一例として)。
(i)表面改質銀ナノワイヤー
(i−比較)それらの表面に結合されたPVPを有するもの、または
(i−本発明)それらの表面に結合された表面剤化合物を有するもの
および
(ii)異なる分散媒体
を含む得られた生産物分散液の均一性指数を光学顕微鏡検査によって測定した。表面改質銀ナノワイヤーを含む分散液
(i−本発明)それらの表面に結合された表面剤化合物を有するもの(試料2〜6)
は本発明の生産物の例である。結果を表2にまとめる。
水、エタノールまたは2−プロパノールを含む分散液を2週間および4週間貯蔵し、貯蔵後、それらの均一性指数を決定した(それぞれ以下の表2i)および表ii)を参照されたい)。
異なる分散媒体中でそれらの表面に結合されたPVPを有する表面改質銀ナノワイヤー(試料1)、
異なる分散媒体中でそれらの表面に結合された1−ドデカンチオールを有する表面改質銀ナノワイヤー(試料2)、
ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート中でそれらの表面に結合された800g/molの質量平均分子量を有するPEGTを有する表面改質銀ナノワイヤー(試料3)、
異なる分散媒体中でそれらの表面に結合された6000g/molの質量平均分子量を有するPEGTを有する表面改質銀ナノワイヤー(試料4)、
異なる分散媒体中でそれらの表面に結合された2000g/molの範囲の質量平均分子量を有するポリエーテルアミンを有する表面改質銀ナノワイヤー(試料6)、
または
ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート中でそれらの表面に結合された4−メチルベンゼンチオールを有する表面改質銀ナノワイヤー(試料7)
を含む異なる分散液を2週間貯蔵し、貯蔵後、それらの均一性指数を決定した(以下の表2iii)を参照されたい)。
異なる分散媒体中でそれらの表面に結合されたPVPを有する表面改質銀ナノワイヤー(試料1)、
異なる分散媒体中でそれらの表面に結合された6000g/molの質量平均分子量を有するPEGTを有する表面改質銀ナノワイヤー(試料4)、
ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート中でそれらの表面に結合された、2000g/molの範囲の質量平均分子量を有するポリエーテルアミンを有する表面改質銀ナノワイヤー(試料6)、または
ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート中でそれらの表面に結合された4−メチルベンゼンチオールを有する表面改質銀ナノワイヤー(試料7)
を含む分散液を4週間貯蔵し、貯蔵後、それらの均一性指数を決定した
(以下の表2iv)を参照されたい)。
[実施例2.1]
実験例1で調製されたような(上記表2を参照されたい)、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテートおよびそれらの表面PVPと結合されている表面改質銀ナノワイヤーを含む2mlの生産物分散液を、0.01gの塩化ビニルコ−およびアクリレートポリマー(塩化ビニルコ−およびターポリマーアクリレートポリマーは、物質番号291132VINNOL(登録商標)E15/40A TFを有するWacker Chemie AGからの製品である)と混合し、それによって銀インク組成物を得た。
800g/molの質量平均分子量を有するそれらの表面PEGTと結合されている表面改質銀ナノワイヤーを、実験例1で上記したようにして調製した(試料3)。
6000g/molの質量平均分子量を有するそれらの表面PEGTと結合されている表面改質銀ナノワイヤーを、実験例1に上記したようにして調製した(試料4)。
実験例1で調製されたような(上記表2を参照されたい)、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテートおよび6000g/molの質量平均分子量を有するそれらの表面PEGTと結合されている表面改質銀ナノワイヤーを含む2mlの生産物分散液を、0.01gの塩化ビニルコ−およびアクリレートポリマー(これは、物質番号291132VINNOL(登録商標)E15/40A TFを有するWacker Chemie AGからの製品である)と混合し、それによって銀インク組成物を得た。
工程(a):
200μMの濃度を有する、6000g/molの質量平均分子量を有するPEGTを含む第1の溶液を、無酸素エタノール中で調製した。
0.5wt%の、それらの表面と結合されたPVPを有する表面改質銀ナノワイヤー濃度を有する中間体分散液を調製した。
200mlの第1の溶液を、0.5wt%の、それらの表面に結合されたPVPを有する表面改質銀ナノワイヤーの濃度を有する16mlの中間体分散液と、窒素雰囲気下で120min混合し、それによって、表面改質銀ナノワイヤーの表面に結合されたPVPを、6000g/molの質量平均分子量を有するPEGTによって交換した。次いで、5mLの第2の溶液を、撹拌下で、その混合物に添加した。800g/molの質量平均分子量を有するそれらの表面PEGTおよび6000g/molの質量平均分子量を有するPEGTと結合されている表面改質銀ナノワイヤーを含む中間生産物分散液を得る。
中間生産物分散液を6000rpmで15min遠心分離にかけ、中間生産物分散媒体を表面改質銀ナノワイヤーから分離し、これを、30mlの新鮮な1:1エタノール/アセトン溶液中に再分散させ、エタノール/アセトン分散液を得る。
得られた分散液に、塩化ビニルコ−およびアクリレートポリマーを添加して銀インク組成物を得た。銀インク組成物を、LAU Disperser DAS200(DIN53 238)で15min完全に混合した。
実施例2.2、2.3および2.4の結果
ポリマー基板上の乾燥インク層の走査型電子顕微鏡画像を図5に示す。
実験例2.4の工程(d)で得られた分散液に、0.01gの塩化ビニルコ−およびアクリレートを添加して銀インク組成物を得た。
エタノール中でそれらの表面に結合された表面剤化合物1−ドデカンチオールを有する表面改質銀ナノワイヤーの分散液(エタノール中の前記表面改質銀ナノワイヤーの濃度:0.5wt%)を、50,000g/mol〜60,000g/molの範囲の質量平均分子量を有するポリビニルブチラール(0.5wt%、CAS番号:63148−65−2)と混合して銀インク組成物を得る。銀インク組成物中の表面改質銀ナノワイヤーおよびポリビニルアルコールの濃度を表3に示す。この表面改質銀ナノワイヤーと結合している1−ドデカンチオールの全質量は、TGAで決定して、表面改質銀ナノワイヤーg当たり10mgであった。
− グラフB:それらの表面に結合された1−ドデカンチオールを有する表面改質銀ナノワイヤーを含む湿潤インク層の接触角は66°である。
これらの結果は、1−ドデカンチオールでの表面改質が、コーティングの疎水性特性を増進させることができることを示している。したがって、より良好なコーティングの耐水性が、湿潤環境においても期待され得る。
6000g/molの質量平均分子量を有するそれらの表面PEGTと結合されている表面改質銀ナノワイヤーの分散液(エタノール中の前記表面改質銀ナノワイヤーの濃度:0.5wt%)を、7000g/molの質量平均分子量(0.5wt%)を有するポリ(メチルメタクレート)と混合して銀インク組成物を得る。銀インク組成物中の表面改質銀ナノワイヤーおよびポリ(メチルメタクレート)の濃度を表4に示す。
実施例2.4で調製した銀インク組成物を、スクリーン印刷(印刷速度:30cm/s)によって基板上に塗布して、ポリマー基板上に湿潤インク層を得た。
Claims (16)
- 生産物分散媒体中に分散されたある量の表面改質銀ナノワイヤーを含む生産物を製造する方法であって、以下の工程:
(a)第1の表面剤化合物を銀ナノワイヤーの表面に結合させるための、チオールおよびアミンからなる群から選択される1種または複数の官能基を有する第1の表面剤化合物を製造または用意する工程と、
(b)中間分散媒体中に分散されているある量の銀ナノワイヤーを製造または用意する工程と、
(c)工程(a)において製造または用意された前記第1の表面剤化合物を、工程(b)において製造または用意された前記銀ナノワイヤーの表面に結合させ、それによって表面改質銀ナノワイヤーが得られる工程であって、
工程(b)の後、かつ工程(c)の前、その間またはその後の1つまたは複数の他の工程において、前記中間分散媒体が、中間分散媒体と異なる添加剤分散媒体に対して部分的にまたは完全に交換され、
前記添加剤分散媒体が、置換基を含む少なくとも4個の炭素原子の炭素原子総数を有する、置換もしくは非置換、分枝状もしくは直鎖状および脂肪族または芳香族の有機化合物からなる群から選択される1種または複数の化合物を含み、好ましくは、
− アルコール、
− エーテル、
− エステル、
− ケトン
および
− 芳香族有機化合物
からなる群から選択される1種または複数の化合物を含む工程、
および任意に、
(d)1種または複数の他の構成要素を添加する、かつ/または1つまたは複数の他の工程を実行する工程
を含み、
それによって前記生産物を得る、方法。 - 生産物分散媒体が、添加剤分散媒体または添加剤分散媒体と中間分散媒体の混合物からなる、請求項1に記載の方法。
- 工程(b)において、
− ある量の銀ナノワイヤーが製造または用意され、前記銀ナノワイヤーの表面に第2の表面剤化合物が結合され、第2の表面剤化合物が第1の表面剤化合物とは異なっており、
かつ/または、
− ある量の銀ナノワイヤーがポリオールプロセスを使用して製造され、前記量の銀ナノワイヤーの表面に第2の表面剤化合物が結合され、第2の表面剤化合物が第1の表面剤化合物とは異なっており、
第2の表面剤化合物が、好ましくはキャッピング剤であり、
第2の表面剤化合物が、より好ましくは、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリエチレンオキシド(PEO)およびイミダゾリドン−1−イル単位を含むポリマーからなる群から選択される、請求項1または2に記載の方法。 - 工程(c)において、前記第2の表面剤化合物が、好ましくは前記第1の表面剤化合物により前記第2の表面剤化合物を交換することによって、工程(b)において、製造または用意された前記銀ナノワイヤーの表面から部分的にまたは完全に除去される、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 好ましくは、
− 工程(b)において、中間分散媒体中に分散されたある量の銀ナノワイヤーが製造または用意され、
− 工程(c)後での1つまたは複数の他の工程において、前記中間分散媒体が、中間分散媒体と異なる添加剤分散媒体に対して部分的にまたは完全に交換される、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。 - − 工程(b)において、中間体分散液の全量に対して0.001wt%〜2wt%の範囲の濃度で中間分散媒体中に分散されたある量の銀ナノワイヤーが製造または用意され、中間体分散液が少なくとも80%の均一性指数を有しており、
かつ/または、
− 得られる生産物が、生産物分散液の全量に対して0.001wt%〜2wt%の範囲の濃度で生産物分散媒体中に分散されたある量の表面改質銀ナノワイヤーを含む生産物分散液であり、生産物分散液が少なくとも80%の均一性指数を有する、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記中間分散媒体および/または前記添加剤分散媒体が、1013hPaで>30℃の沸点、好ましくは1013hPaで>120℃の沸点を有する、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記表面改質銀ナノワイヤーの表面に結合している表面剤化合物の全質量と前記表面改質銀ナノワイヤーの全質量の比が、0.01〜0.3の範囲であり、熱質量分析によって決定される、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 1種または複数の官能基を有する、工程(a)において製造または用意された前記第1の表面剤化合物が、
− 式(I)の化合物
− YはSHまたはNH2であり、
− R1、R2、R3、R4およびR5は、互いに独立に、
− 水素、
− 1〜10個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルキル基、
または
− 2〜10個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルケニル基である)
および
− 式(II)の化合物
− YはSHまたはNH2であり、
− Xは、水素、メチル(−CH3)、エチル(−CH2−CH3)、アミノメチル(−CH2−NH2)または2−アミノエチル(−CH2−CH2−NH2)であり、
− 各Zは、他の任意のZの意味とは独立に、水素、メチル、エチルまたはヒドロキシ基であり、
− mは0または1であり、
− nは、0〜300の範囲、好ましくは1〜200の範囲、より好ましくは50〜150の範囲の整数である)
からなる群から選択され、
かつ/または、
工程(a)において製造または用意された前記第1の表面剤化合物が、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)、1−ドデカンチオール、4−メチルベンゼンチオール、ヘキサデシルアミンおよびポリエーテルアミンからなる群から選択され、
かつ/または、
工程(a)において製造または用意された前記第1の表面剤化合物が、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)およびポリエーテルアミンからなる群から選択され、前記第1の表面剤化合物が、500〜500,000g/molの範囲、好ましくは200〜100,000g/molの範囲、より好ましくは500〜20,000g/molの範囲の質量平均分子量を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。 - (a)
− ある量の表面改質銀ナノワイヤーであって、前記表面改質銀ナノワイヤーのそれぞれを、
− 銀ナノワイヤーの表面に、
− 第1の表面剤化合物を銀ナノワイヤーの表面に結合させるための1種または複数の官能基(第1の表面剤化合物の少なくとも1個の官能基はチオールおよびアミンからなる群から選択される)を有する第1の表面剤化合物を結合させることによって製造することができ、
前記第1の表面剤化合物が、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)、4−メチルベンゼンチオール、ヘキサデシルアミンおよびポリエーテルアミンからなる群から選択される表面改質銀ナノワイヤー、
および任意に、
− 1種または複数の他の構成要素
を含み、かつ/または、
(b)請求項1から9のいずれか一項に記載の方法によって得られるかまたは得ることができ、
かつ/または、
(c)生産物分散媒体中に分散されたある量の表面改質銀ナノワイヤーを含む生産物であって、
前記表面改質銀ナノワイヤーの少なくとも一部、好ましくは前記表面改質銀ナノワイヤーのそれぞれが、その表面に、第1の表面剤化合物を銀ナノワイヤーの表面に結合させるための1種または複数の官能基を有する第1の表面剤化合物を結合しており、
1種または複数の官能基を有する前記第1の表面剤化合物が、
− 式(I)の化合物
− YはSHまたはNH2であり、
− R1、R2、R3、R4およびR5は、互いに独立に、
− 水素、
− 1〜10個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルキル基、
または
− 2〜10個の炭素原子の炭素原子総数を有するアルケニル基である)
および
− 式(II)の化合物
− YはSHまたはNH2であり、
− Xが、水素、メチル(−CH3)、エチル(−CH2−CH3)、アミノメチル(−CH2−NH2)または2−アミノエチル(−CH2−NH2)であり、
− 各Zは、他の任意のZの意味とは独立に、水素、メチル、エチルまたはヒドロキシ基であり、
− mは0または1であり、
− nは、0〜300の範囲、好ましくは1〜200の範囲、より好ましくは50〜150の範囲の整数である)
からなる群から選択され、
かつ/または、
前記第1の表面剤が、好ましくはポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)、1−ドデカンチオール、4−メチルベンゼンチオール、ヘキサデシルアミンおよびポリエーテルアミンからなる群から選択され、
かつ/または、
前記第1の表面剤化合物が、より好ましくは、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)およびポリエーテルアミンからなる群から選択され、前記第1の表面剤化合物が、500〜500,000g/molの範囲、好ましくは200〜100,000g/molの範囲、より好ましくは500〜20,000g/molの範囲の質量平均分子量を有し、
前記生産物分散媒体が、添加剤分散媒体または添加剤分散媒体と中間分散媒体の混合物からなり、
前記添加剤分散媒体が、置換基を含む少なくとも4個の炭素原子の総数を有する、置換もしくは非置換、分枝状もしくは直鎖状および脂肪族または芳香族の有機化合物からなる群から選択される1種または複数の化合物を含み、好ましくは、
− アルコール、
− エーテル、
− エステル、
− ケトン
および
− 芳香族有機化合物
からなる群から選択される1種または複数の化合物を含む、生産物。 - コーティング材料またはインクとして、請求項10に記載の生産物を使用する方法。
- 銀ナノワイヤーの表面を改質するための表面剤化合物として、1種または複数の官能基を有する化合物(化合物の少なくとも1個の官能基はチオールおよびアミンからなる群から選択される)を使用する方法であって、
前記表面剤化合物が、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)、4−メチルベンゼンチオール、ヘキサデシルアミンおよびポリエーテルアミンからなる群から選択され、
かつ/または、
好ましくは、前記表面剤化合物が、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)およびポリエーテルアミンからなる群から選択され、前記表面剤化合物が、500〜500,000g/molの範囲、好ましくは200〜100,000g/molの範囲、より好ましくは500〜20,000g/molの範囲の質量平均分子量を有する、使用する方法。 - 第1の表面剤化合物と異なっており、銀ナノワイヤーの表面に結合されている第2の表面剤化合物と交換するため、1種または複数の官能基を有する第1の表面剤化合物(化合物の少なくとも1個の官能基はチオールおよびアミンからなる群から選択される)を使用する方法であって、
前記第1の表面剤化合物が、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)、4−メチルベンゼンチオール、ヘキサデシルアミンおよびポリエーテルアミンからなる群から選択され、
好ましくは、前記第1の表面剤化合物が、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)およびポリエーテルアミンからなる群から選択され、前記表面剤化合物が、500〜500,000g/molの範囲、好ましくは200〜100,000g/molの範囲、より好ましくは500〜20,000g/molの範囲の質量平均分子量を有し、
前記第2の表面剤化合物が、好ましくは、銀ナノワイヤーを作製するためのポリオールプロセスにおいて使用されるキャッピング剤である、使用する方法。 - 分散媒体中での銀ナノワイヤーのための分散促進剤として、1種または複数の官能基を有する化合物(化合物の少なくとも1個の官能基はチオールおよびアミンからなる群から選択される)を使用する方法であって、
前記化合物が、好ましくは、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)、4−メチルベンゼンチオール、1−ドデカンチオール、ヘキサデシルアミンおよびポリエーテルアミンからなる群から選択され、
かつ/または、
前記化合物が、より好ましくは、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)、4−メチルベンゼンチオール、ヘキサデシルアミンおよびポリエーテルアミンからなる群から選択され、
かつ/または、
前記化合物が、最も好ましくは、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルチオール(PEGT)およびポリエーテルアミンからなる群から選択され、前記表面剤化合物が、500〜500,000g/molの範囲、好ましくは200〜100,000g/molの範囲、より好ましくは500〜20,000g/molの範囲の質量平均分子量を有し、
前記銀ナノワイヤーが、好ましくは、ポリオールプロセスを用いて製造される、使用する方法。 - 以下の工程:
− 請求項10に記載の生産物を物品の表面に塗布する工程、
および任意に、
− 前記表面上の塗布された生産物を硬化および/または乾燥させる工程
を含む、前記物品の表面をコーティングする方法。 - 請求項10に記載の生産物を物品の表面に塗布する工程が、噴霧、塗装、印刷およびコーティングからなる群から選択され、
請求項10に記載の生産物を物品の表面に塗布する工程が、好ましくは、自己定量型コーティングまたは予備定量型コーティングを含み、
請求項10に記載の生産物を物品の表面に塗布する工程が、特に好ましくは、予備定量型コーティングを含む、請求項15に記載の方法。
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WO2021132095A1 (ja) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | 昭和電工株式会社 | 銀ナノワイヤ分散液の製造方法 |
CN112820443B (zh) * | 2020-12-29 | 2022-04-19 | 纳晶科技股份有限公司 | 导电膜及含其的器件 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011077896A1 (ja) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | 富士フイルム株式会社 | 金属ナノワイヤー及びその製造方法、並びに透明導電体及びタッチパネル |
JP2012140701A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-26 | Seiko Pmc Corp | 銀ナノワイヤの製造方法及び銀ナノワイヤ成長制御剤 |
US20130192423A1 (en) * | 2012-01-27 | 2013-08-01 | Blue Nano Inc. | Method of producing silver nanowires |
JP2013234341A (ja) * | 2012-05-07 | 2013-11-21 | Univ Of Shiga Prefecture | 銀ナノワイヤの製造方法および銀ナノワイヤ |
US20150011763A1 (en) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | Carestream Health, Inc. | Surface modification of metal nanostructures |
WO2015167133A1 (ko) * | 2014-04-30 | 2015-11-05 | 서울대학교 산학협력단 | 표면개질된 은 나노와이어 및 이의 제조 방법 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7585349B2 (en) | 2002-12-09 | 2009-09-08 | The University Of Washington | Methods of nanostructure formation and shape selection |
WO2008073143A2 (en) | 2006-06-21 | 2008-06-19 | Cambrios Technologies Corporation | Methods of controlling nanostructure formations and shapes |
US8709288B2 (en) | 2006-09-08 | 2014-04-29 | Sun Chemical Corporation | High conductive water-based silver ink |
WO2009052120A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-23 | Nanoink, Inc. | Lithography of nanoparticle based inks |
US7922787B2 (en) | 2008-02-02 | 2011-04-12 | Seashell Technology, Llc | Methods for the production of silver nanowires |
KR20110015572A (ko) * | 2008-04-25 | 2011-02-16 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 입자의 표면 개질 방법 |
US20130247275A1 (en) | 2012-03-21 | 2013-09-26 | Elham Seyed JAVAD | Sport headscarf |
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US9920207B2 (en) | 2012-06-22 | 2018-03-20 | C3Nano Inc. | Metal nanostructured networks and transparent conductive material |
CN102908633B (zh) * | 2012-07-31 | 2014-09-03 | 南京大学 | 一种多功能的金银核壳纳米颗粒及制备方法 |
CN103042225B (zh) | 2012-11-05 | 2015-05-13 | 中科院广州化学有限公司 | 一种线状纳米银及其制备方法与应用 |
US20140123808A1 (en) | 2012-11-08 | 2014-05-08 | Carestream Health, Inc. | Nanowire preparation methods, compositions, and articles |
CN103433503B (zh) | 2013-08-19 | 2015-10-28 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种超长银纳米线的制备方法 |
KR101802287B1 (ko) * | 2014-04-30 | 2017-11-28 | 서울대학교산학협력단 | 표면개질된 은 나노와이어 및 이의 제조 방법 |
KR102376571B1 (ko) | 2014-08-15 | 2022-03-18 | 바스프 에스이 | 전기전도성 투명 층의 제조를 위한 은 나노와이어 및 스티렌/(메트)아크릴 공중합체를 포함하는 조성물 |
US11104813B2 (en) * | 2015-06-02 | 2021-08-31 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Dispersion |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011077896A1 (ja) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | 富士フイルム株式会社 | 金属ナノワイヤー及びその製造方法、並びに透明導電体及びタッチパネル |
JP2012140701A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-26 | Seiko Pmc Corp | 銀ナノワイヤの製造方法及び銀ナノワイヤ成長制御剤 |
US20130192423A1 (en) * | 2012-01-27 | 2013-08-01 | Blue Nano Inc. | Method of producing silver nanowires |
JP2013234341A (ja) * | 2012-05-07 | 2013-11-21 | Univ Of Shiga Prefecture | 銀ナノワイヤの製造方法および銀ナノワイヤ |
US20150011763A1 (en) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | Carestream Health, Inc. | Surface modification of metal nanostructures |
WO2015167133A1 (ko) * | 2014-04-30 | 2015-11-05 | 서울대학교 산학협력단 | 표면개질된 은 나노와이어 및 이의 제조 방법 |
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