JP2020007614A - Aqueous iron particle dispersion, method for producing same, and inkjet ink - Google Patents

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貴治 青谷
陽平 政田
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Abstract

To provide an aqueous iron particle dispersion which is suppressed in oxidation of iron particles.SOLUTION: An iron particle dispersion is obtained by dispersing iron particles, which have an average particle diameter d50 of from 5 nm to 250 nm (inclusive) as determined by a dynamic light scattering method, into water that contains at least one reductant selected from acetyl tocopherol, urine acid, gallic acid, glutathione, glycine, glycyl glycine, L-cysteine hydrochloride, and a dispersant.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、微小な鉄微粒子を水に分散させた鉄微粒子水分散体とその製造方法、該鉄微粒子水分散体を用いたインクジェットインクに関する。   The present invention relates to an aqueous dispersion of iron particles in which fine iron particles are dispersed in water, a method for producing the same, and an ink-jet ink using the aqueous dispersion of iron particles.

電子機器の小型化や薄型化に伴い、金属材料の微細配置技術や薄膜形成技術が検討されており、例えば、微細且つ緻密な電子機器の製造においては、プリンテッドエレクトロニクス製造技術の開発が進んでいる。係るプリンテッドエレクトロニクス製造技術では、平均粒径が100nm以下である金属ナノ微粒子を溶媒中に分散させた金属ナノインクを調製し、インクジェット印刷法やスクリーン印刷法で微細なパターン形状に塗布形成する。金属微粒子は、バルク金属とは異なり、粒子サイズが小さいためファインパターンへの対応に最適であるだけでなく、粒子サイズが小さくなると融点が下がるなどの特性を示す。そのため、バルク金属の融点温度未満の低温での処理も期待され、様々な工業材料への利用が有望視されている。
金属ナノインクに使用される金属としては、銀微粒子や銅粒子での検討が多くなされており、例えば、特許文献1では、銅微粒子を用いた金属ナノ粒子インクが提案されている。インクジェット印刷法に適用するインクの場合、金属微粒子の平均分散粒径が500nmを超えるとインクジェットヘッドノズルの目詰まり等が発生するため、安定して印刷するためには平均分散粒径300nm以下が望ましいとされている。しかしながら、実際は微粒子化が進むことで表面エネルギーが増加して金属微粒子が凝集し易くなる、という技術課題があり、微粒子化するほどインクジェットノズル内での凝集粒子の目詰まりによる吐出エラーを引き起こすことが懸念される。
また特許文献1に記載のインクは主としてギ酸が用いられているが、作業環境への負荷と地球環境への負荷をともに低減させる観点から、金属ナノインクに用いられる主溶媒としては水が求められている。しかしながら、水は金属表面を酸化させやすく微粒子化が進むとさらに金属表面での反応性が増加し、酸化が促進され金属酸化物を形成することが分かっており金属自身の特性が変化してしまう。特に工業的に使用用途が多い鉄については銀や銅よりも酸化しやすく、安定的な鉄ナノ微粒子の水分散体を製造するのは困難が多かった。
特許文献2には、水分散体中の金属微粒子の酸化を防止する方法として、1,2,3トリアゾール基を有する有機化合物で金属微粒子の表面を被覆する方法が開示されている。
With the miniaturization and thinning of electronic devices, fine placement technology and thin film formation technology of metal materials are being studied. I have. In such a printed electronics manufacturing technique, a metal nanoink in which metal nanoparticles having an average particle size of 100 nm or less are dispersed in a solvent is prepared, and is applied and formed into a fine pattern by an inkjet printing method or a screen printing method. Unlike the bulk metal, the metal fine particles have a small particle size, so they are not only suitable for a fine pattern, but also exhibit characteristics such as a decrease in the melting point as the particle size decreases. Therefore, processing at a low temperature lower than the melting point of bulk metal is also expected, and its application to various industrial materials is expected to be promising.
Many studies have been made on silver fine particles and copper particles as the metal used for the metal nanoink. For example, Patent Document 1 proposes a metal nanoparticle ink using copper fine particles. In the case of the ink applied to the inkjet printing method, if the average dispersed particle size of the metal fine particles exceeds 500 nm, clogging of the inkjet head nozzles or the like occurs, and therefore, the average dispersed particle size is preferably 300 nm or less for stable printing. It has been. However, in actuality, there is a technical problem that the surface energy increases due to the progress of fine particles and metal fine particles are easily aggregated, and as the fine particles are formed, a discharge error due to clogging of the aggregated particles in the inkjet nozzle may be caused. There is concern.
In addition, formic acid is mainly used for the ink described in Patent Document 1, but from the viewpoint of reducing both the burden on the working environment and the burden on the global environment, water is required as the main solvent used in the metal nanoink. I have. However, it is known that water easily oxidizes the metal surface and as the particle size increases, the reactivity on the metal surface further increases, the oxidation is promoted and metal oxide is formed, and the characteristics of the metal itself change. . In particular, iron, which has many industrial uses, is more easily oxidized than silver or copper, and it has been difficult to produce a stable aqueous dispersion of iron nanoparticles.
Patent Literature 2 discloses a method of coating the surface of metal fine particles with an organic compound having a 1,2,3 triazole group as a method for preventing oxidation of metal fine particles in an aqueous dispersion.

特開2008−13466号公報JP 2008-13466 A 特開2007−270264号公報JP 2007-270264 A

しかしながら、特許文献2に記載されているように1,2,3トリアゾール基を有する有機化合物を添加するだけでは鉄微粒子を水中に分散させる効果が十分ではないことがあった。
本発明の課題は、鉄微粒子の酸化が抑制された鉄微粒子水分散体を提供することにあり、さらには、該鉄微粒子水分散体を用いたインクジェットインクを提供することにある。
However, merely adding an organic compound having a 1,2,3 triazole group as described in Patent Literature 2 may not have a sufficient effect of dispersing iron fine particles in water.
An object of the present invention is to provide an aqueous dispersion of iron fine particles in which oxidation of iron fine particles is suppressed, and further to provide an inkjet ink using the aqueous dispersion of iron fine particles.

本発明の第一は、水を分散媒として鉄微粒子が分散した鉄微粒子水分散体であって、
前記鉄微粒子の動的光散乱法による平均粒径d50が5nm以上、250nm以下であり、
前記分散媒は、アセチルトコフェノール、尿酸、没食子酸、グルタチオン、グリシン、グリシルグリシン、L−システイン塩酸塩より選ばれる少なくとも一種の還元剤と、分散剤と、を含有することを特徴とする。
本発明の第二は、鉄元素を金属として含む金属塩を含有する原料溶液に、第一の還元剤を含有する還元溶液を添加して、前記金属塩を還元して鉄微粒子を得る還元工程と、
前記還元工程で得られた鉄微粒子を、水を分散媒として分散させる分散工程と、を有し、
前記分散工程において、上記分散媒は、分散剤を含有し、
前記分散工程中、或いは、前記分散工程後に、アセチルトコフェノール、尿酸、没食子酸、グルタチオン、グリシン、グリシルグリシン、L−システイン塩酸塩より選ばれる少なくとも一種の第二の還元剤を前記分散媒に添加することを特徴とする鉄微粒子水分散体の製造方法である。
本発明の第三は、鉄微粒子水分散体を含有することを特徴とするインクジェットインクである。
A first aspect of the present invention is an iron fine particle aqueous dispersion in which iron fine particles are dispersed using water as a dispersion medium,
The average particle diameter d50 of the iron fine particles by a dynamic light scattering method is 5 nm or more and 250 nm or less,
The dispersion medium contains at least one reducing agent selected from acetyltocophenol, uric acid, gallic acid, glutathione, glycine, glycylglycine, and L-cysteine hydrochloride, and a dispersant.
The second step of the present invention is a reduction step of adding a reducing solution containing a first reducing agent to a raw material solution containing a metal salt containing an iron element as a metal, and reducing the metal salt to obtain iron fine particles. When,
A dispersion step of dispersing the iron fine particles obtained in the reduction step with water as a dispersion medium,
In the dispersion step, the dispersion medium contains a dispersant,
During the dispersion step or after the dispersion step, acetyl tocophenol, uric acid, gallic acid, glutathione, glycine, glycylglycine, at least one second reducing agent selected from L-cysteine hydrochloride is added to the dispersion medium. It is a method for producing an aqueous dispersion of iron fine particles, which is characterized by being added.
A third aspect of the present invention is an ink jet ink containing an aqueous dispersion of iron fine particles.

本発明によれば、動的光散乱法による平均粒径d50が5nm以上、250nm以下の鉄微粒子が水に良好に分散した鉄微粒子水分散体において、鉄微粒子の酸化が抑制される。よって、本発明の鉄微粒子水分散体を用いることにより、インクジェットノズル内での鉄微粒子の目詰まりが抑制されて吐出エラーが低減されたインクジェットインクが提供される。   According to the present invention, oxidation of iron fine particles is suppressed in an iron fine particle aqueous dispersion in which iron fine particles having an average particle diameter d50 determined by a dynamic light scattering method of 5 nm or more and 250 nm or less are well dispersed in water. Therefore, by using the aqueous dispersion of iron fine particles of the present invention, it is possible to provide an inkjet ink in which clogging of iron fine particles in an inkjet nozzle is suppressed and a discharge error is reduced.

本発明のインクジェットインクを用いた立体物の造形プロセスの一例を示す工程図である。It is a flowchart showing an example of a modeling process of a three-dimensional object using an inkjet ink of the present invention. 本発明のインクジェットインクを用いて立体物を造形する造形装置の概要を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an outline of a modeling apparatus for modeling a three-dimensional object using the inkjet ink of the present invention.

一般的に粒子を分散させる方法は複数あり、粒子を微粒化することにより分散媒との接する表面積が増加するため、分散媒とのぬれ性が増加して分散安定させることができる。また粒子表面に分散剤や分散基の導入することにより、静電反発や立体反発能を粒子に持たせることで分散安定させる方法があり、それら手法等を組み合すことで粒子を分散安定させることができる。しかしながら、鉄粒子を微粒化して水に分散させた場合には、表面積が増すことにより水との反応性が増し、酸化が促進されてしまう。このような金属の水による酸化され易さは標準酸化還元電位で記述することができ、銀や銅といった貴金属は正の値(銀はE0=+0.7991[V]、銅はE0=+0.340[V])をとるため、水中でも酸化されにくい。しかしながら、鉄はE0=−0.440[V]であるため、水中で酸化され易く、微粒化による表面積の増大はより酸化を促進させ鉄酸化物となってしまうと考えられる。分散剤の使用や鉄微粒子への分散基の導入で改善されるものの、長時間保管により酸化することがわかった。 In general, there are a plurality of methods for dispersing particles. Since the surface area in contact with the dispersion medium is increased by atomizing the particles, the wettability with the dispersion medium is increased and the dispersion can be stabilized. In addition, there is a method of stabilizing dispersion by introducing a dispersant or a dispersing group to the particle surface, thereby imparting electrostatic repulsion or steric repulsion to the particle, and dispersing and stabilizing the particle by combining these methods. be able to. However, when iron particles are atomized and dispersed in water, the reactivity with water increases due to an increase in surface area, and oxidation is promoted. Such water is easy oxidation of the metal can be described by the standard oxidation-reduction potential, precious metal such as silver or copper is a positive value (silver E 0 = + 0.7991 [V] , copper E 0 = +0.340 [V]), so it is not easily oxidized in water. However, since iron is E 0 = −0.440 [V], iron is easily oxidized in water, and it is considered that an increase in surface area due to atomization further promotes oxidation to become iron oxide. Although it was improved by the use of a dispersant or the introduction of a dispersing group into the iron fine particles, it was found that oxidation was caused by long-term storage.

本発明等は、特定の還元剤を用いることによって、水中での鉄微粒子の酸化を抑制し分散安定させ得ることを知見し、本発明に至った。   The present invention and the like have found that the use of a specific reducing agent can suppress the oxidation of iron fine particles in water and stabilize the dispersion, and have accomplished the present invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対して適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に含まれる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the following embodiments, and may be appropriately modified based on ordinary knowledge of a person skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Modifications and the like are also included in the scope of the present invention.

本発明の鉄微粒子水分散体は、動的光散乱法(DLS法)による平均粒径d50が5nm以上、250nm以下の微細な鉄微粒子を、水を分散媒として分散させたものである。本発明において、鉄微粒子水分散体は平均粒径d50が5nm以上で酸化防止作用を保持しうる表面積となり、250nm以下で分散状態を保持しうる比重となる。本発明においては、係る分散媒が、アセチルトコフェノール、尿酸、没食子酸、グルタチオン、グリシン、グリシルグリシン、L−システイン塩酸塩より選ばれる少なくとも一種の還元剤と、分散剤と、を含有することを特徴とする。   The aqueous dispersion of iron fine particles of the present invention is obtained by dispersing fine iron fine particles having an average particle diameter d50 of 5 nm or more and 250 nm or less by dynamic light scattering (DLS) using water as a dispersion medium. In the present invention, the aqueous iron particle dispersion has an average particle diameter d50 of 5 nm or more and has a surface area capable of maintaining an antioxidant effect, and an average particle diameter of 250 nm or less has a specific gravity capable of maintaining a dispersed state. In the present invention, such a dispersion medium contains at least one reducing agent selected from acetyltocophenol, uric acid, gallic acid, glutathione, glycine, glycylglycine, and L-cysteine hydrochloride, and a dispersant. It is characterized by.

〔還元剤〕
本発明において鉄微粒子を分散させる分散媒に含有させる還元剤は、アセチルトコフェノール、尿酸、没食子酸、グルタチオン、グリシン、グリシルグリシン、L−システイン塩酸塩より選ばれる少なくとも一種である。還元剤の量については飽和濃度以下であればなるべく多いほうが良いが、多くなりすぎてしまうと分散媒である水分子が還元剤の溶媒としてとられてしまい、貧水となり鉄微粒子の分散不安定性を招くおそれがある。よって、後述するインクジェットインクや鉄微粒子水分散体中に、0.01乃至10質量%が好ましく、さらに好ましくは0.01乃至5質量%、望ましくは0.01乃至0.05質量%である。また、還元剤は、鉄微粒子100質量部に対して、0.01乃至30質量部含まれていることが好ましく、より好ましくは0.1乃至10質量部である。
(Reducing agent)
In the present invention, the reducing agent contained in the dispersion medium for dispersing the iron fine particles is at least one selected from acetyltocophenol, uric acid, gallic acid, glutathione, glycine, glycylglycine, and L-cysteine hydrochloride. The amount of the reducing agent should be as large as possible as long as the concentration is below the saturation concentration. May be caused. Therefore, the content is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass, and desirably 0.01 to 0.05% by mass, in an ink jet ink or an aqueous dispersion of iron fine particles described later. Further, the reducing agent is preferably contained in an amount of 0.01 to 30 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass, based on 100 parts by mass of the iron fine particles.

〔分散剤〕
本発明において鉄微粒子を分散させる分散媒に含有させる分散剤は、水溶性樹脂、界面活性剤のいずれも好ましく使用することができるが、本発明においては、分散媒が水であることから、水溶性のものが用いられる。好ましくは、不飽和脂肪酸、ドデシル硫酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、及びこれらの塩、水溶性高分子より選ばれる少なくとも一種である。中でも、不飽和脂肪酸及びその塩が好ましく、係る不飽和脂肪酸としては、炭素数が14乃至24のモノ不飽和脂肪酸が好ましい。具体的には、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エイコセン酸、エルカ酸、ネルボン酸が挙げられる。また、これらの不飽和脂肪酸塩のカウンターイオンとしては、ナトリウム、カリウム、及び下記一般式(1)で示される化合物のイオンであることが好ましい。
(Dispersant)
In the present invention, the dispersant to be contained in the dispersion medium for dispersing the iron fine particles may be any of a water-soluble resin and a surfactant, but in the present invention, the dispersion medium is water. Of the nature is used. Preferably, it is at least one selected from unsaturated fatty acids, dodecyl sulfate, dodecyl benzene sulfonic acid, salts thereof, and water-soluble polymers. Among them, unsaturated fatty acids and salts thereof are preferable, and as such unsaturated fatty acids, monounsaturated fatty acids having 14 to 24 carbon atoms are preferable. Specific examples include myristoleic acid, palmitoleic acid, sapienic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, gadolinic acid, eicosenoic acid, erucic acid, and nervonic acid. The counter ions of these unsaturated fatty acid salts are preferably sodium, potassium and ions of the compound represented by the following general formula (1).

Figure 2020007614
上記式(1)において、R1、R2、R3はそれぞれ独立に、−H、−CH3、−CH2CH3、−CH2CH2CH3、−CH2CH2CH2CH3、−CH2OH、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2OHのいずれかである。
上記のような有機アミン系のカウンターイオンを用いた場合、加熱・焼結によって除去可能であるため、鉄の金属としての性能をより大きく発現することが可能となる。
Figure 2020007614
In the above formula (1), R 1 , R 2 , and R 3 are each independently -H, -CH 3 , -CH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 is either -CH 2 OH, -CH 2 CH 2 OH, -CH 2 CH 2 CH 2 OH.
When an organic amine-based counter ion as described above is used, it can be removed by heating and sintering, so that the performance of iron as a metal can be exhibited more greatly.

また、水溶性高分子としては、アクリル系高分子、ポリウレタン系高分子、ポリアルキレンポリアミン、ポリエチレンイミンなどが好ましく用いられる。   Further, as the water-soluble polymer, an acrylic polymer, a polyurethane-based polymer, a polyalkylene polyamine, a polyethylene imine, or the like is preferably used.

分散剤は、鉄微粒子水分散体中に0.1乃至20質量%含まれていることが好ましく、さらに好ましくは1乃至10質量%である。分散剤が0.1質量%以上で鉄微粒子の分散効果が得られ、酸化の抑制効果も得られる。また、20質量%以下で粘度も適当な範囲となる。
本発明においては、鉄微粒子水分散体の分散破壊を起こさないものであれば、さらに他の分散剤を添加してもよい。
The dispersant is preferably contained in the aqueous dispersion of iron fine particles in an amount of 0.1 to 20% by mass, more preferably 1 to 10% by mass. When the dispersant is 0.1% by mass or more, the effect of dispersing the iron fine particles is obtained, and the effect of suppressing oxidation is also obtained. When the content is 20% by mass or less, the viscosity is also in an appropriate range.
In the present invention, other dispersants may be further added as long as they do not cause the disruption of the aqueous dispersion of iron fine particles.

〔製造方法〕
以下、本発明の鉄微粒子水分散体の製造方法について説明する。
金属微粒子の作製方法としては、大きく分けて物理的方法と化学的方法の二つがある。物理的方法とは大きい塊から細かく砕いていく方法であり、大量生産に向いているが、大きさや形の制御は難しい。また化学的方法は水中等で金属イオンの還元により作製する方法であり、所望の大きさや構造のものを作ることができる。本発明の鉄微粒子水分散体に用いる鉄微粒子は物理的方法、化学的方法どちらで作製されたものでも問題はないが、粒径を制御する上で、化学的方法で作製するほうが好ましい。以下、化学的方法で鉄微粒子を作製する方法について説明する。
〔Production method〕
Hereinafter, the method for producing the aqueous iron particle dispersion of the present invention will be described.
The method for producing metal fine particles is roughly classified into a physical method and a chemical method. The physical method is a method of pulverizing a large lump into small pieces and is suitable for mass production, but it is difficult to control the size and shape. In addition, the chemical method is a method in which metal ions are produced by reduction of metal ions in water or the like, and a substance having a desired size and structure can be produced. The iron fine particles used in the aqueous dispersion of iron fine particles of the present invention may be prepared by any of a physical method and a chemical method, but there is no problem. However, in order to control the particle diameter, it is preferable to prepare the fine particles by a chemical method. Hereinafter, a method for producing iron fine particles by a chemical method will be described.

化学的方法で本発明の鉄微粒子水分散体を製造する方法は、還元工程と分散工程とからなる。還元工程では、鉄元素を金属として含有する原料溶液に、第一の還元剤を含有する還元溶液を添加して鉄微粒子を得、分散工程では、該還元工程で得られた鉄微粒子を、第二の還元剤を含む水を分散媒として分散させる。   The method for producing the aqueous dispersion of iron fine particles of the present invention by a chemical method comprises a reduction step and a dispersion step. In the reduction step, a reducing solution containing the first reducing agent is added to a raw material solution containing an iron element as a metal to obtain iron fine particles, and in the dispersing step, the iron fine particles obtained in the reducing step are mixed with Water containing the two reducing agents is dispersed as a dispersion medium.

〈還元工程〉
(イ)原料溶液と還元溶液の調整
鉄元素を金属として含む金属塩(鉄塩)を脱イオン水又は/及びアルコール類中に完全に溶解させ、原料溶液を得る。原料溶液中の鉄塩の濃度は0.1乃至20質量%が好ましい。また、別途、第一の還元剤を脱イオン水又は/及びアルコール類中に完全に溶解させ、還元溶液を得る。第一の還元剤の量は、使用する鉄塩に対して、モル濃度で1倍乃至20倍とすることが好ましい。
<Reduction process>
(A) Preparation of Raw Material Solution and Reduction Solution A metal salt (iron salt) containing an iron element as a metal is completely dissolved in deionized water or / and alcohols to obtain a raw material solution. The concentration of the iron salt in the raw material solution is preferably 0.1 to 20% by mass. Separately, the first reducing agent is completely dissolved in deionized water or / and alcohols to obtain a reduced solution. The amount of the first reducing agent is preferably 1 to 20 times the molar concentration of the iron salt used.

鉄微粒子は鉄塩からの還元によって得ることができる。本発明に用いられる鉄塩はFe(II)塩、Fe(III)塩のいずれでも用いることができ、カウンターのアニオンは水中でイオンに乖離するものであれば限定されない。例えば、塩化鉄(II)、塩化鉄(III)、臭化鉄(II)、硫酸鉄(II)、硝酸鉄(III)、酢酸鉄(II)、酢酸鉄(III)、アセチルアセトナト鉄などが挙げられる。   Iron fine particles can be obtained by reduction from an iron salt. The iron salt used in the present invention may be any of Fe (II) salt and Fe (III) salt, and the counter anion is not limited as long as it dissociates into ions in water. For example, iron (II) chloride, iron (III) chloride, iron (II) bromide, iron (II) sulfate, iron (III) nitrate, iron (II) acetate, iron (III) acetate, iron acetylacetonate and the like Is mentioned.

第一の還元剤としては、一般的に金属の還元に用いられる還元剤を用いることができる。例として、ホウ素化水素ナトリウム、ホウ素化水素リチウム、水素化ナトリウム、水素化リチウム、ヒドラジン、アスコルビン酸などが挙げられる。還元剤濃度は高いほうが好ましく、1質量%以上で室温での飽和溶液とすることが好ましい。   As the first reducing agent, a reducing agent generally used for reducing a metal can be used. Examples include sodium borohydride, lithium borohydride, sodium hydride, lithium hydride, hydrazine, ascorbic acid, and the like. The higher the reducing agent concentration, the more preferable it is a saturated solution at room temperature at 1% by mass or more.

原料溶液及び還元溶液の溶媒としては主として脱イオン水、アルコール類を使用する。アルコール類としては例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどが挙げられ、1種又は2種以上を用いてもよく、脱イオン水と混合して使用してもよい。また水溶性溶媒を添加してもよい。水溶性溶媒としてはグリセリンやエチレングリコール、ジエチレングリコール、ジグリセロール、ポリエチレングリコールなどが挙げられ、1種又は2種以上を用いてもよく、脱イオン水やアルコール類と混合して使用してもよい。   Deionized water and alcohols are mainly used as the solvent for the raw material solution and the reducing solution. The alcohols include, for example, methanol, ethanol, propanol, isopropanol and the like, and one or more kinds thereof may be used, or may be used by mixing with deionized water. Further, a water-soluble solvent may be added. Examples of the water-soluble solvent include glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, diglycerol, polyethylene glycol, and the like. One or more kinds may be used, or a mixture of deionized water and alcohols may be used.

還元工程においては、特定の制御剤を用いることにより、還元によって生成する鉄微粒子の形状や粒径を制御することができる。その理由として、還元剤によって成長している結晶表面にこれらの制御剤が吸着することで、結晶成長を阻害し、鉄微粒子の1次粒径を抑制するためと考えられる。
係る制御剤としては、ポリエチレングリコール(PEG)や、下記一般式(2)で示されるピロリドン系化合物、及びポリビニルピロリドン(PVP)、ビニルピロリドン共重合体(PVP共重合体)が挙げられる。
In the reduction step, by using a specific control agent, it is possible to control the shape and the particle size of the iron fine particles generated by the reduction. It is considered that the reason is that these control agents are adsorbed on the crystal surface growing by the reducing agent, thereby inhibiting crystal growth and suppressing the primary particle size of the iron fine particles.
Examples of such a control agent include polyethylene glycol (PEG), a pyrrolidone compound represented by the following general formula (2), polyvinyl pyrrolidone (PVP), and a vinyl pyrrolidone copolymer (PVP copolymer).

Figure 2020007614
上記式(2)において、R4は、−H、−CH3、−CH2CH3、−CH2OH、−CH2CH2OHのいずれかである。
Figure 2020007614
In the above formula (2), R 4 is any of —H, —CH 3 , —CH 2 CH 3 , —CH 2 OH, and —CH 2 CH 2 OH.

上記ピロリドン系化合物としては、例えば、2−ピロリドン、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン、N−メタノールピロリドン、N−エタノールピロリドンが挙げられる。   Examples of the pyrrolidone compound include 2-pyrrolidone, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, N-methanolpyrrolidone, and N-ethanolpyrrolidone.

制御剤として含まれるPVP又はPVP共重合体の質量平均分子量は1000乃至100000の範囲内が好ましい。また、分子量分布の異なるPVPを複数混合して広い分子量分布を持たせて添加することにより、多様な結晶面と相互作用でき、鉄微粒子の粒径の肥大化を抑制できる。   The weight average molecular weight of PVP or PVP copolymer contained as a control agent is preferably in the range of 1,000 to 100,000. In addition, by mixing a plurality of PVPs having different molecular weight distributions and adding them with a wide molecular weight distribution, they can interact with various crystal planes and suppress an increase in the particle diameter of the iron fine particles.

上記制御剤は、原料溶液、還元溶液のいずれか一方に添加すればよいが、還元溶液は還元剤自体の高濃度の溶液とすることが望ましいので、原料溶液に添加することが好ましい。また、制御剤は、鉄塩100質量部に対して、20乃至200質量部用いられることが好ましい。
本発明においては、上記制御剤を用いることにより、鉄微粒子水分散体中の鉄微粒子の平均粒径d50を200nm以下に制御することができる。
The control agent may be added to either the raw material solution or the reducing solution. However, since the reducing solution is desirably a high-concentration solution of the reducing agent itself, it is preferably added to the raw material solution. The control agent is preferably used in an amount of 20 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the iron salt.
In the present invention, by using the control agent, the average particle diameter d50 of the iron fine particles in the aqueous iron fine particle dispersion can be controlled to 200 nm or less.

(ロ)還元
還元を行う際には、析出する鉄微粒子の酸化反応を抑制するために、不活性ガス雰囲気下で行うことが望ましい。不活性ガスとしては、窒素、アルゴン等の不活性ガスが好ましい。原料溶液を30乃至70℃の水浴中で加温しながら撹拌し、還元溶液を0.05乃至5.0mL/秒の速度で原料溶液に滴下する。滴下直後から黒色の鉄微粒子懸濁液が得られる。反応時間はその懸濁液が十分に得られる程度の時間行うことが好ましい。
(B) Reduction It is desirable to carry out the reduction in an inert gas atmosphere in order to suppress the oxidation reaction of the precipitated iron fine particles. As the inert gas, an inert gas such as nitrogen or argon is preferable. The raw material solution is stirred while being heated in a water bath at 30 to 70 ° C., and the reduced solution is dropped into the raw material solution at a rate of 0.05 to 5.0 mL / sec. Immediately after dropping, a black iron fine particle suspension is obtained. The reaction is preferably performed for a time sufficient to obtain a suspension.

(ハ)洗浄
還元が終了した懸濁溶液を脱イオン水で洗浄する。洗浄方法としては、デカンテーション、遠心法、限外濾過などいずれの方法も用いることができる。鉄微粒子は磁性を持つことから磁石で吸着させ、デカンテーションを行う方法が簡便である。洗浄は、除去した溶液中に含まれる還元剤又は還元剤の構成元素の濃度が100ppm以下になるまで行う。洗浄後、高濃度の鉄微粒子ペーストが得られる。
(C) Washing After the reduction, the suspension is washed with deionized water. As a washing method, any method such as decantation, centrifugation, and ultrafiltration can be used. Since the iron fine particles have magnetism, a method of performing adsorption and decantation by a magnet is simple. The washing is performed until the concentration of the reducing agent or the constituent element of the reducing agent contained in the removed solution becomes 100 ppm or less. After washing, a high-concentration iron fine particle paste is obtained.

〈分散工程〉
還元工程で得られた鉄微粒子ペーストに分散剤、第二の還元剤、溶媒を加えて十分に撹拌後、鉄微粒子の分散を行う。分散は超音波撹拌、超音波ホモジナイザー、ジェットミル、ビーズミル、ホモジナイザー、ナノマイザー等の方法又はこれらの方法の組み合わせにて行う。分散条件は特に制限はなく、実際に使用する装置によって異なるが、処理対象とする鉄微粒子の種類、濃度、分散剤の種類、濃度など処理量に応じて、均一な分散体が形成されるように適宜設定すればよい。
<Dispersion process>
A dispersing agent, a second reducing agent, and a solvent are added to the iron fine particle paste obtained in the reduction step, and after sufficient stirring, the iron fine particles are dispersed. The dispersion is performed by a method such as ultrasonic stirring, an ultrasonic homogenizer, a jet mill, a bead mill, a homogenizer, a nanomizer, or a combination of these methods. The dispersion conditions are not particularly limited and vary depending on the apparatus actually used. However, depending on the type of iron particles to be treated, the concentration, the type of the dispersant, the concentration, and the like, a uniform dispersion can be formed according to the treatment amount. May be set appropriately.

係る工程において、鉄微粒子は粒径が小さくなることにより水と反応し酸化してしまう恐れがあるが、本発明においては、第二の還元剤を用いることによって、上記酸化を抑制することができる。第二の還元剤は分散工程中に投入するのが好ましいが、分散剤と鉄微粒子の吸着能の違いによっては、分散工程後に投入してもよいと考えらえる。   In such a step, the iron fine particles may react with water and become oxidized due to the reduced particle size, but in the present invention, the above-mentioned oxidation can be suppressed by using the second reducing agent. . The second reducing agent is preferably added during the dispersing step, but it may be considered that the second reducing agent may be added after the dispersing step depending on the difference in the adsorption ability between the dispersant and the iron fine particles.

〔インクジェットインク〕
本発明の鉄微粒子水分散体は、インクジェットインク(以下、「インク」と記す)に好ましく適用される。係るインクは、本発明の鉄微粒子水分散体以外に、水溶性有機溶剤、界面活性剤、樹脂粒子、添加剤を含有していても良い。これらの添加によって、鉄微粒子水分散体にインクジェット適性を付与することが可能となる。インクの液物性である粘度、表面張力、pHは、使用するインクジェットヘッドに合わせて、上記水溶性有機溶剤、界面活性剤、樹脂粒子、添加剤によって、適宜調整を行えば良い。
[Inkjet ink]
The aqueous dispersion of iron fine particles of the present invention is preferably applied to an inkjet ink (hereinafter, referred to as “ink”). Such an ink may contain a water-soluble organic solvent, a surfactant, resin particles, and additives, in addition to the aqueous iron particle dispersion of the present invention. These additions make it possible to impart ink jet suitability to the aqueous dispersion of iron fine particles. The viscosity, surface tension, and pH, which are the liquid properties of the ink, may be appropriately adjusted by the above-mentioned water-soluble organic solvent, surfactant, resin particles, and additives according to the inkjet head to be used.

〈水溶性有機溶剤〉
本発明のインクは、水及び水溶性有機溶剤を含有する。水は本発明の鉄微粒子水分散体の分散媒として含まれるが、別途、脱イオン水(イオン交換水)を加えても良い。インク中の水の含有量は、10乃至90質量%であることが好ましい。
<Water-soluble organic solvent>
The ink of the present invention contains water and a water-soluble organic solvent. Water is included as a dispersion medium for the aqueous dispersion of iron fine particles of the present invention, but deionized water (ion-exchanged water) may be added separately. The content of water in the ink is preferably from 10 to 90% by mass.

本発明に用いられる「水溶性有機溶剤」とは、「水に対する20℃における溶解度が500g/L以上である有機溶剤」を意味する。水溶性有機溶剤としては、インクに使用可能なものとして公知のものを何れも用いることができる。例えば、アルコール類、グリコール類、アルキレングリコール類、ポリエチレングリコール類、含窒素化合物類、含硫黄化合物類などが挙げられる。具体的には、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、重量平均分子量が10,000以下であるポリエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ジグリセロール、2−ピロリドンが挙げられる。これらの水溶性有機溶剤は、必要に応じて1種又は2種以上を用いることができる。
インク中における水溶性有機溶剤の含有量は、50質量%以下であることが好ましく、5質量%以上45質量%以下がより好ましく、5質量%以上30質量%以下であることが特に好ましい。
The “water-soluble organic solvent” used in the present invention means “an organic solvent having a solubility in water at 20 ° C. of 500 g / L or more”. As the water-soluble organic solvent, any of those known as usable in inks can be used. Examples include alcohols, glycols, alkylene glycols, polyethylene glycols, nitrogen-containing compounds, sulfur-containing compounds, and the like. Specific examples include glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 10,000 or less, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, diglycerol, and 2-pyrrolidone. One or more of these water-soluble organic solvents can be used as necessary.
The content of the water-soluble organic solvent in the ink is preferably 50% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 45% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or more and 30% by mass or less.

〈界面活性剤〉
本発明のインクは、界面活性剤を含むことができる。界面活性剤としては従来公知のものを何れも用いることができるが、中でもノニオン性界面活性剤であるアセチレングリコール等のエチレンオキサイド付加物、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤が好ましい。中でも、アセチレングリコール等のエチレンオキサイド付加物及びフッ素系界面活性剤を用いることがより好ましい。
アセチレングリコール等のエチレンオキサイド付加物としては、例えば、Surfynol 104、440、465(以上、エアプロダクツ製)、アセチレノール E40、E60、E100(以上、川研ファインケミカル製)、Dynol 604、607、800、810(以上、エアプロダクツ製)などが挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては例えば、FS−3100、FS−30、FSN−100(デュポン製)、メガファックF−444(DIC製)、DSN403N(ダイキン工業製)が挙げられる。
<Surfactant>
The ink of the present invention can include a surfactant. As the surfactant, any of conventionally known surfactants can be used, and among them, ethylene oxide adducts such as acetylene glycol which are nonionic surfactants, fluorine surfactants, and silicon surfactants are preferable. Among them, it is more preferable to use an ethylene oxide adduct such as acetylene glycol and a fluorine-based surfactant.
Examples of ethylene oxide adducts such as acetylene glycol include Surfynol 104, 440, and 465 (all manufactured by Air Products), acetylenols E40, E60, and E100 (all manufactured by Kawaken Fine Chemical) and Dynol 604, 607, 800, and 810. (Above, manufactured by Air Products).
Examples of the fluorine-based surfactant include FS-3100, FS-30, FSN-100 (manufactured by DuPont), Megafac F-444 (manufactured by DIC), and DSN403N (manufactured by Daikin Industries, Ltd.).

界面活性剤の含有量は、インク中に0.1乃至3.0質量%であることが好ましく、0.2乃至1.5質量%であることがより好ましい。0.1質量%以上で十分な大きさのドット径が得られて良好に描画部を埋めることができ、3.0質量%以下で、鉄微粒子が記録媒体深く浸透して鉄濃度が局所的に低下するのを抑制することができる。   The content of the surfactant is preferably 0.1 to 3.0% by mass in the ink, more preferably 0.2 to 1.5% by mass. At 0.1% by mass or more, a sufficiently large dot diameter can be obtained and the drawing portion can be satisfactorily buried. At 3.0% by mass or less, iron fine particles penetrate deeply into the recording medium and iron concentration is locally increased. Can be suppressed.

これらの界面活性剤は2種類以上組み合わせて添加しても良い。特にアセチレングリコール等のエチレンオキサイド付加物とフッ素系界面活性剤またはシリコン系界面活性剤を組みわせることで、ドット径を大きくする効果が得られる。   These surfactants may be added in combination of two or more. In particular, by combining an ethylene oxide adduct such as acetylene glycol with a fluorine-based surfactant or a silicon-based surfactant, an effect of increasing the dot diameter can be obtained.

〈添加剤〉
本発明のインクには、必要に応じて、上記以外の界面活性剤、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、蒸発促進剤、及びキレート化剤などの種々の添加剤を添加してもよい。pH調整剤としては、緩衝能を有するアミン化合物を用いることが好ましく、中でもN−ブチルジエタノールアミンを用いることが好ましい。
<Additive>
In the ink of the present invention, if necessary, various surfactants other than the above, a pH adjuster, a rust inhibitor, a preservative, a fungicide, an antioxidant, an evaporation accelerator, and a chelating agent. Additives may be added. As the pH adjuster, it is preferable to use an amine compound having a buffering ability, and it is particularly preferable to use N-butyldiethanolamine.

〔立体物の造形〕
本発明のインクは、アディティブマニファクチャリング(AM)システム、三次元プリンタ、ラピッドプロトタイピングシステムなどと呼ばれる造形装置における造形プロセスに用いることができる。本発明のインクを用いた立体物の造形プロセスは、粒径が小さくなるほど融点が低くなり、数十nm程度以下のサイズを有するナノ粒子においてより顕著になる、という金属微粒子の特徴を利用したものである。本発明のインクに含まれる鉄微粒子は平均粒径d50が250nm以下であり、粒径を制御してさらに小さい粒径とすることが可能である。よって、平均粒径が1μm以上の粒径の大きな粒子と組み合わせて用いることで、上記造形プロセスを実施することができる。以下に本発明のインクを用いた立体物の造形プロセスの一実施形態を、図1を参照して説明する。尚、図1は、後述する粉末層11の厚さ方向の断面模式図である。
(3D object modeling)
The ink of the present invention can be used in a modeling process in a modeling apparatus called an additive manufacturing (AM) system, a three-dimensional printer, a rapid prototyping system, or the like. The molding process of a three-dimensional object using the ink of the present invention utilizes a feature of metal fine particles that the melting point decreases as the particle size decreases, and becomes more prominent in nanoparticles having a size of about several tens nm or less. It is. The iron fine particles contained in the ink of the present invention have an average particle diameter d50 of 250 nm or less, and the particle diameter can be controlled to be smaller. Therefore, by using in combination with particles having an average particle diameter of 1 μm or more and having a large particle diameter, the above-described molding process can be performed. Hereinafter, an embodiment of a three-dimensional object forming process using the ink of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view in the thickness direction of a powder layer 11 described later.

本例の立体物の造形プロセスは、以下の工程からなる。
工程1:ステンレス粒子を含む粉末層を形成する。
工程2:粉末層のうちの造形領域に、本発明のインクを付与する。
工程3:インクに含まれる鉄微粒子を焼結し、造形領域内のステンレス粒子同士を固定する。
工程4:造形領域外のステンレス粒子を取り除く。
The three-dimensional object forming process of this example includes the following steps.
Step 1: Form a powder layer containing stainless steel particles.
Step 2: The ink of the present invention is applied to the modeling region of the powder layer.
Step 3: Iron fine particles contained in the ink are sintered to fix the stainless steel particles in the molding region.
Step 4: Remove stainless particles outside the modeling region.

〈工程1〉
予め取得したスライスデータに基づき、ステンレス粒子を含む粉末層11を形成する(図1(a))。スライスデータは、造形対象物の3次元形状を所定の間隔(厚み)でスライスして得られるデータであり、断面の形状、層の厚み、材料の配置などの情報を含むデータである。
<Step 1>
A powder layer 11 containing stainless particles is formed based on the slice data acquired in advance (FIG. 1A). The slice data is data obtained by slicing the three-dimensional shape of the modeling object at a predetermined interval (thickness), and is data including information such as a cross-sectional shape, a layer thickness, and a material arrangement.

ステンレス粒子の平均粒径は、粉末層11を良好に形成するために、凝集が起こらない程度の寸法にすることが好ましい。また、係る平均粒径は、工程2で付与するインク12の拡散、工程3の加熱処理におけるステンレス粒子の固定、さらには立体物の強度や機能の要求に適した寸法にすることが好ましい。具体的には、ステンレス粒子の体積平均粒径が、1μm以上、500μm以下の範囲から選択されるとよく、好ましくは、1μm以上、100μm以下の範囲から選択されるとよい。平均粒径が1μm以上であることで、粉末層11形成時の粒子の凝集が抑えられ、欠陥の少ない層形成が容易になる傾向にある。   The average particle size of the stainless steel particles is preferably set to a size that does not cause aggregation in order to form the powder layer 11 well. Further, it is preferable that the average particle diameter is set to a size suitable for diffusion of the ink 12 applied in the step 2, fixing of the stainless steel particles in the heat treatment in the step 3, and further, demand for strength and function of the three-dimensional object. Specifically, the volume average particle diameter of the stainless steel particles may be selected from the range of 1 μm or more and 500 μm or less, and preferably selected from the range of 1 μm or more and 100 μm or less. When the average particle diameter is 1 μm or more, aggregation of particles during the formation of the powder layer 11 is suppressed, and a layer with few defects tends to be easily formed.

ステンレス粒子の平均粒径の測定は、レーザ回折/散乱式粒径分布測定装置「LA−950」(HORIBA社製)を用いて行う。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフトを用いる。具体的な測定方法としては、先ず、測定溶媒(有機溶媒)が入ったバッチ式セルをレーザ回折/散乱式粒径分布測定装置「LA−950」(HORIBA社製)にセットし、光軸の調整、バックグラウンドの調整を行う。測定対象の粉末を、タングステンランプの透過率が95%乃至90%になるまでバッチ式セルに添加し、粒径分布の測定を行い、得られた測定結果から体積基準の平均粒径を算出する。   The average particle size of the stainless steel particles is measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer “LA-950” (manufactured by HORIBA). The attached dedicated software is used for setting the measurement conditions and analyzing the measurement data. As a specific measuring method, first, a batch type cell containing a measuring solvent (organic solvent) is set in a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring apparatus “LA-950” (manufactured by HORIBA) and the optical axis is measured. Adjust and adjust the background. The powder to be measured is added to the batch-type cell until the transmittance of the tungsten lamp becomes 95% to 90%, the particle size distribution is measured, and the volume-based average particle size is calculated from the obtained measurement results. .

〈工程2〉
造形対象物のスライスデータに基づき、ステンレス粒子からなる粉末層11のうちの造形領域に、本発明のインク12をインクジェット装置によって付与し、必要に応じて乾燥させる(図1(b))。
<Step 2>
Based on the slice data of the modeling object, the ink 12 of the present invention is applied to the modeling region of the powder layer 11 made of stainless steel particles by an ink jet device, and dried if necessary (FIG. 1B).

本発明のインク12に含まれる鉄微粒子は、平均粒径d50が250nm以下であり、粉末層11を形成するステンレス粒子の平均粒径に比べて大幅に小さい。そのため、インク12に含まれる鉄微粒子の焼結又は溶融開始温度は、ステンレス粒子の焼結又は溶融開始温度よりも低い。よって、工程3において、ステンレス粒子の焼結又は溶融開始温度よりも低く、インク12に含まれる鉄微粒子の焼結又は溶融開始温度より高い温度に加熱することによって、インク12を付与した領域のステンレス粒子同士を鉄微粒子を介して固定することができる。   The iron fine particles contained in the ink 12 of the present invention have an average particle size d50 of 250 nm or less, which is significantly smaller than the average particle size of the stainless particles forming the powder layer 11. Therefore, the sintering or melting start temperature of the iron fine particles contained in the ink 12 is lower than the sintering or melting start temperature of the stainless steel particles. Therefore, in Step 3, the stainless steel in the region where the ink 12 is applied is heated to a temperature lower than the sintering or melting start temperature of the stainless steel particles and higher than the sintering or melting start temperature of the iron fine particles contained in the ink 12. Particles can be fixed to each other via iron fine particles.

〈工程3〉
ステンレス粒子の焼結又は溶融開始温度よりも低く、インク12に含まれる鉄微粒子の焼結又は溶融開始温度より高い温度に加熱する。これにより、インク12が付与された領域のステンレス粒子同士を、インク12に含まれる鉄微粒子を介して固定する(図1(c))。図1(c)中の13は、ステンレス粒子同士が鉄微粒子を介して固定された領域を示す。
<Step 3>
The ink 12 is heated to a temperature lower than the sintering or melting start temperature of the stainless particles and higher than the sintering or melting start temperature of the iron fine particles contained in the ink 12. Thus, the stainless steel particles in the region to which the ink 12 has been applied are fixed via the iron fine particles contained in the ink 12 (FIG. 1C). Reference numeral 13 in FIG. 1C indicates a region where the stainless steel particles are fixed via the iron fine particles.

図1(d)乃至(f)に示すように、上記工程1から工程3を繰り返し、目的とする立体物を内部に含む積層体14が形成される(図1(g))。   As shown in FIGS. 1D to 1F, the above steps 1 to 3 are repeated to form a laminate 14 containing a target three-dimensional object therein (FIG. 1 (g)).

尚、本例では、工程1から工程3を繰り返して積層体14を得る例を示したが、工程1から工程2を繰り返した後に、工程3を1回行って積層体14を得ることも可能である。   In this example, the example in which the steps 1 to 3 are repeated to obtain the laminated body 14 is shown. However, after the steps 1 to 2 are repeated, the laminated body 14 can be obtained by performing the step 3 once. It is.

〈工程4〉
積層体14から造形領域以外のステンレス粒子を除去し、立体物15を得る(図1(h))。工程2でインク12を付与されていない領域のステンレス粒子は、工程3を経ても固定されていないため、本工程において、容易に除去することができる。尚、本工程後に、立体物15全体を工程3における加熱温度よりも高い温度で加熱して、ステンレス粒子同士を焼結させても良い。
<Step 4>
The three-dimensional object 15 is obtained by removing the stainless particles other than the modeling region from the laminate 14 (FIG. 1 (h)). Since the stainless steel particles in the area where the ink 12 has not been applied in the step 2 are not fixed even after the step 3, they can be easily removed in this step. After this step, the entire three-dimensional object 15 may be heated at a temperature higher than the heating temperature in step 3 to sinter the stainless particles.

以下、実施例及び比較例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples at all unless it exceeds the gist thereof.

(実施例1乃至28,比較例1乃至6)
以下の実施例、比較例で用いた制御剤、分散剤、還元剤は以下の通りである。
(Examples 1 to 28, Comparative Examples 1 to 6)
Control agents, dispersants, and reducing agents used in the following Examples and Comparative Examples are as follows.

〈制御剤〉
C−1:PEG1000 (Mw:1000)
C−2:PVP K−30 (Mw:30000)
〈分散剤〉
D−1:オレイン酸アンモニウム
D−2:オレイン酸カリウム
D−3:オレイン酸−N−ブチルジエタノールアミン
D−4:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
D−5:ドデシルベンゼンスルホン酸アンモニウム
D−6:ドデシル硫酸ナトリウム
D−7:ポリアクリル酸ナトリウム
D−8:マリアリムFA−1150A(日油(株)製、水性櫛形ポリマー)
〈還元剤〉
R−1:没食子酸
R−2:グルタチオン酸化型
R−3:グルタチオン還元型
R−4:グリシン
R−5:グリシルグリシン
R−6:尿酸
R−7:アセチルトコフェノール
R−8:L−システイン塩酸塩
R−9:DL−αリポ酸
R−10:L−アスコルビン酸
<Control agent>
C-1: PEG1000 (Mw: 1000)
C-2: PVP K-30 (Mw: 30000)
<Dispersant>
D-1: ammonium oleate D-2: potassium oleate D-3: oleic acid-N-butyldiethanolamine D-4: sodium dodecylbenzenesulfonate D-5: ammonium dodecylbenzenesulfonate D-6: sodium dodecyl sulfate D-7: Sodium polyacrylate D-8: Marialim FA-1150A (aqueous comb polymer manufactured by NOF Corporation)
<Reducing agent>
R-1: Gallic acid R-2: Glutathione oxidized form R-3: Glutathione reduced form R-4: Glycine R-5: Glycylglycine R-6: Uric acid R-7: Acetyl tocophenol R-8: L- Cysteine hydrochloride R-9: DL-α lipoic acid R-10: L-ascorbic acid

鉄塩として3.7gのFeCl2・4H2Oをナス型フラスコにとり、エタノールを50.0g、脱イオン水を50.0g加えた溶液に制御剤を加え、50℃の水浴中で加温して原料溶液を調製した。次に、第一の還元剤として1.0gのNaBH4を脱イオン水2.0gに加えて溶解させて還元溶液を調製し、50℃に加温した上記原料溶液に0.1g/秒の速度で滴下した。原料溶液は、還元溶液の添加後ただちに黒色懸濁溶液となり、鉄微粒子が生成した。その後、鉄微粒子を脱イオン水で十分に洗浄し、洗浄液のナトリウムイオン濃度が100ppm以下になったところで終了し、鉄微粒子ペーストを得た。この鉄微粒子ペーストにはTG−DTAによる熱分析から、50質量%以上の鉄微粒子が含まれ、制御剤を用いた例では、0.1質量%の制御剤が含まれていた。 3.7 g of FeCl 2 .4H 2 O as an iron salt was placed in an eggplant-shaped flask, a control agent was added to a solution containing 50.0 g of ethanol and 50.0 g of deionized water, and the mixture was heated in a water bath at 50 ° C. Thus, a raw material solution was prepared. Next, as a first reducing agent, 1.0 g of NaBH 4 was added to 2.0 g of deionized water and dissolved to prepare a reducing solution, and 0.1 g / sec of the raw material solution heated to 50 ° C. Dropped at a rate. The raw material solution became a black suspension immediately after the addition of the reducing solution, and iron fine particles were generated. Thereafter, the iron fine particles were sufficiently washed with deionized water, and the process was terminated when the sodium ion concentration of the washing solution became 100 ppm or less, to obtain an iron fine particle paste. According to thermal analysis by TG-DTA, the iron fine particle paste contained 50% by mass or more of iron fine particles, and in the example using the control agent, contained 0.1% by mass of the control agent.

この鉄微粒子ペーストに脱イオン水10gと分散剤と第二の還元剤とを添加し、室温にて30分撹拌した。脱イオン水は30分以上、窒素ガスバブリングしてガス置換した後使用した。その後、ホモジナイザーT−25(IKA製)で8,600rpm、1時間かけて鉄微粒子を分散させ、鉄微粒子水分散体を得た。得られた鉄微粒子水分散体について、以下の方法で平均粒径d50の測定と酸化評価を行った。用いた鉄塩、制御剤、分散剤、第二の還元剤の種類と使用量[g]を表1乃至3に示す。   10 g of deionized water, a dispersant and a second reducing agent were added to the iron fine particle paste, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. The deionized water was used after gas replacement by bubbling nitrogen gas for 30 minutes or more. Thereafter, the iron fine particles were dispersed with a homogenizer T-25 (manufactured by IKA) at 8,600 rpm for 1 hour to obtain an aqueous dispersion of iron fine particles. About the obtained iron fine particle aqueous dispersion, the average particle diameter d50 was measured and oxidized by the following methods. Tables 1 to 3 show the types and amounts [g] of the iron salt, the control agent, the dispersant, and the second reducing agent used.

〈平均粒径d50の測定〉
DLS法による粒径測定装置ナノトラック150(マイクロトラック社製)を用いて180秒間の測定を3回行い、その平均粒径d50を求めた。結果を表4に示す。
〈酸化評価〉
実施例、比較例の鉄微粒子水分散体を室温に静置し、1日後、3日後に脱イオン水で100倍希釈した状態を目視で観察し、以下の基準によって酸化度を評価した。結果を表4に示す。
○:灰色又は黒色
×:赤みがかっている又はその他の色
<Measurement of average particle size d50>
The measurement was performed three times for 180 seconds using a particle diameter measuring device Nanotrac 150 (manufactured by Microtrac Co., Ltd.) by the DLS method, and the average particle diameter d50 was obtained. Table 4 shows the results.
<Oxidation evaluation>
The aqueous dispersions of iron fine particles of Examples and Comparative Examples were allowed to stand at room temperature, and after one day and three days, a state of 100-fold dilution with deionized water was visually observed, and the degree of oxidation was evaluated according to the following criteria. Table 4 shows the results.
○: Gray or black ×: Reddish or other colors

Figure 2020007614
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Figure 2020007614
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(実施例29)
37gのFeCl2・4H2Oをナス型フラスコにとり、PVP K−30を20g、エタノールを500g、脱イオン水を500g加えて溶解させ、原料溶液を調製した。また、第一の還元剤として10gのNaBH4を脱イオン水20gに加えて溶解させ、還元溶液を調製した。
(Example 29)
37 g of FeCl 2 .4H 2 O was placed in an eggplant-shaped flask, and 20 g of PVP K-30, 500 g of ethanol and 500 g of deionized water were added and dissolved to prepare a raw material solution. Further, 10 g of NaBH 4 as a first reducing agent was added to and dissolved in 20 g of deionized water to prepare a reducing solution.

続いて原料溶液を50℃の水浴中で強制撹拌機にて400rpmで撹拌しながら加温し、溶液温度が50℃になった後、該原料溶液に上記還元溶液を0.1g/秒の速度で滴下した。原料溶液は、還元溶液の添加後ただちに黒色懸濁溶液となり、鉄微粒子が生成した。その後、鉄微粒子を脱イオン水で十分に洗浄し、洗浄液のナトリウムイオン濃度が100ppm以下になったところで終了し、鉄微粒子ペーストを得た。この鉄微粒子ペーストには熱重量示差熱分析装置(TG−DTA)(リガク社製)による熱分析から、50質量%以上の鉄微粒子が含まれ、PVPが0.1質量%含まれていた。   Subsequently, the raw material solution was heated while being stirred at 400 rpm by a forced stirrer in a water bath at 50 ° C., and after the solution temperature reached 50 ° C., the reduced solution was added to the raw material solution at a rate of 0.1 g / sec. Was dropped. The raw material solution immediately became a black suspension solution after the addition of the reducing solution, and iron fine particles were generated. Thereafter, the iron fine particles were sufficiently washed with deionized water, and the process was terminated when the sodium ion concentration of the washing solution became 100 ppm or less, to obtain an iron fine particle paste. According to a thermal analysis using a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA) (manufactured by Rigaku Corporation), the iron fine particle paste contained 50% by mass or more of iron fine particles and 0.1% by mass of PVP.

上記鉄微粒子ペーストに、10.0gのオレイン酸アンモニウム、30gの脱イオン水、0.5gの没食子酸を添加し、室温にて30分撹拌した。その後、ホモジナイザー(IKA製「T−25」)で8,600rpm、1時間かけて鉄微粒子を分散させ、鉄微粒子水分散体を得た。得られた鉄微粒子水分散体を用い、下記の組成で混合し、60分間撹拌した後、フィルタを透過させインクジェット装置用のインクを調製した。   To the iron fine particle paste, 10.0 g of ammonium oleate, 30 g of deionized water, and 0.5 g of gallic acid were added and stirred at room temperature for 30 minutes. Thereafter, iron particles were dispersed with a homogenizer ("T-25" manufactured by IKA) at 8,600 rpm for 1 hour to obtain an aqueous dispersion of iron particles. The obtained aqueous dispersion of iron fine particles was mixed with the following composition, stirred for 60 minutes, and then passed through a filter to prepare an ink for an inkjet apparatus.

〈インク組成〉
鉄微粒子水分散体 79質量部
グリセリン 5質量部
ジエチレングリコール 5質量部
PEG1000(Mw:1000) 10質量部
アセチレノールE100 1質量部
<Ink composition>
Aqueous dispersion of iron fine particles 79 parts by weight Glycerin 5 parts by weight Diethylene glycol 5 parts by weight PEG1000 (Mw: 1000) 10 parts by weight Acetylenol E100 1 part by weight

得られたインクジェットインクに含まれる鉄微粒子の平均粒径d50は86nmであり、酸化は確認されなかった。また、TG−DTAにて、鉄微粒子水分散体を白金パン中に10mg入れ、エアフロー中、900℃(昇温速度:10℃/分)で分析した。最終的な残分から、鉄微粒子の濃度(質量%)を求めた。この時、有機物は全て蒸発したとし、鉄はすべて酸化鉄(Fe34)に変化したとして残分の69%が鉄成分として計算を行ったところ、インク中の鉄濃度は5.0質量%であった。得られたインクをピエゾヘッド「KJ4B」(京セラ製)を搭載した描画装置を用いて吐出し、パターンを描画できることを確認した。 The average particle size d50 of the iron fine particles contained in the obtained inkjet ink was 86 nm, and no oxidation was confirmed. In addition, 10 mg of the aqueous dispersion of iron fine particles was put into a platinum pan by TG-DTA, and analyzed at 900 ° C. (heating rate: 10 ° C./min) in an air flow. From the final residue, the concentration (% by mass) of the iron fine particles was determined. At this time, it was assumed that all organic substances had evaporated, and that all iron had changed to iron oxide (Fe 3 O 4 ), and 69% of the residue was calculated as an iron component. The iron concentration in the ink was 5.0 mass%. %Met. The obtained ink was ejected using a drawing apparatus equipped with a piezo head “KJ4B” (manufactured by Kyocera), and it was confirmed that a pattern could be drawn.

(実施例30)
実施例29で得られたインクと、体積平均粒径が30μmのSUS粒子を用いて、立体物を造形した。図2に本例で用いた造形装置の概要を示す。図2の造形装置には、搬送モータ103を備える軸上にSUS粒子を供給する粉末供給装置201、供給した粉末を均すローラ202、インクを塗布する塗布装置203、が移動可能に設置されている。粉末供給装置201から、200mm×200mmの造形ステージ101に、1層分のSUS粒子を含む粉末を供給した後、ローラ202によって粉末を均して厚さ2mmの粉末層301を形成した。形成された粉末層301には、作製する造形物の形状に応じて、10mm×10mmの範囲に実施例29で調整したインクを浸透深さが2mmとなるまで塗布装置203によって塗布した。インク塗布後、造形ステージ101を1層分下降させ、再びSUS粒子を含む粉末を供給して、200mm×200mm、厚さ2mmの粉末層301を形成した。先にインクを塗布した領域と重心が合うように、20mm×10mmの範囲に浸透深さが2mmとなるまでインクを塗布装置203によって塗布した。
(Example 30)
A three-dimensional object was formed using the ink obtained in Example 29 and SUS particles having a volume average particle diameter of 30 μm. FIG. 2 shows an outline of the molding apparatus used in this example. In the modeling apparatus of FIG. 2, a powder supply device 201 for supplying SUS particles on a shaft having a transport motor 103, a roller 202 for leveling the supplied powder, and an application device 203 for applying ink are movably installed. I have. After powder containing one layer of SUS particles was supplied from the powder supply device 201 to the 200 mm × 200 mm modeling stage 101, the powder was leveled by the roller 202 to form a powder layer 301 having a thickness of 2 mm. The ink adjusted in Example 29 was applied to the formed powder layer 301 in a range of 10 mm × 10 mm according to the shape of the modeled object to be formed by the application device 203 until the penetration depth became 2 mm. After the ink application, the modeling stage 101 was lowered by one layer, and powder containing SUS particles was supplied again to form a powder layer 301 of 200 mm × 200 mm and 2 mm in thickness. The ink was applied to the area of 20 mm × 10 mm by the applicator 203 until the penetration depth became 2 mm so that the center of gravity coincided with the area to which the ink was previously applied.

得られた積層体を、形状を崩さないように造形ステージ101ごと電気炉に入れ、鉄ナノ粒子の焼結開始温度以上、SUS粒子の焼結開始温度未満の温度で1時間熱処理した。熱処理後は、積層体のうち、インクを塗布した部分Aの粉末は固化していた。顕微鏡で観察したところ、SUS粒子は、粒子間に存在する鉄微粒子によって固定されていた。インクを塗布していない部分の粉末を除去することで所望の造形物を得ることができた。得られた造形物は、第一層よりも第二層の方が大きいオーバーハング構造を有しており、特に形状の歪みは見られなかった。   The obtained laminate was put into an electric furnace together with the molding stage 101 so as not to lose its shape, and heat-treated at a temperature equal to or higher than the sintering start temperature of iron nanoparticles and lower than the sintering start temperature of SUS particles for 1 hour. After the heat treatment, the powder in the portion A of the laminate where the ink was applied was solidified. Observation with a microscope revealed that the SUS particles were fixed by iron fine particles existing between the particles. By removing the powder in the portion where the ink was not applied, a desired molded product could be obtained. The obtained shaped article had an overhang structure in which the second layer was larger than the first layer, and no particular shape distortion was observed.

Claims (20)

水を分散媒として鉄微粒子が分散した鉄微粒子水分散体であって、
前記鉄微粒子の動的光散乱法による平均粒径d50が5nm以上、250nm以下であり、
前記分散媒は、アセチルトコフェノール、尿酸、没食子酸、グルタチオン、グリシン、グリシルグリシン、L−システイン塩酸塩より選ばれる少なくとも一種の還元剤と、分散剤と、を含有することを特徴とする鉄微粒子水分散体。
An iron particle aqueous dispersion in which iron particles are dispersed using water as a dispersion medium,
The average particle diameter d50 of the iron fine particles by a dynamic light scattering method is 5 nm or more and 250 nm or less,
The iron, wherein the dispersion medium contains at least one reducing agent selected from acetyltocophenol, uric acid, gallic acid, glutathione, glycine, glycylglycine, and L-cysteine hydrochloride, and a dispersant. Fine particle aqueous dispersion.
前記還元剤が、没食子酸であることを特徴とする請求項1に記載の鉄微粒子水分散体。   The aqueous dispersion of iron fine particles according to claim 1, wherein the reducing agent is gallic acid. 鉄微粒子100質量部に対して、前記還元剤が0.01乃至30質量部含まれていることを特徴とする請求項1又は2に記載の鉄微粒子水分散体。   3. The aqueous dispersion of iron particles according to claim 1, wherein the reducing agent is contained in an amount of 0.01 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the iron particles. 前記分散剤は、前記鉄微粒子水分散体に0.1乃至20質量%含まれていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の鉄微粒子水分散体。   4. The aqueous dispersion of iron particles according to claim 1, wherein the dispersant is contained in the aqueous dispersion of iron particles at 0.1 to 20% by mass. 5. 前記分散剤が、不飽和脂肪酸、ドデシル硫酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、及びこれらの塩、水溶性高分子より選ばれる少なくとも一種を含有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の鉄微粒子水分散体。   The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the dispersant contains at least one selected from unsaturated fatty acids, dodecyl sulfate, dodecyl benzene sulfonic acid, salts thereof, and water-soluble polymers. An aqueous dispersion of iron fine particles according to the above. 前記分散剤が、炭素数が14乃至24のモノ不飽和脂肪酸及びその塩から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項5に記載の鉄微粒子水分散体。   The aqueous dispersion of iron particles according to claim 5, wherein the dispersant is at least one selected from monounsaturated fatty acids having 14 to 24 carbon atoms and salts thereof. 前記モノ不飽和脂肪酸が、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エイコセン酸、エルカ酸、ネルボン酸から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項6に記載の鉄微粒子水分散体。   The monounsaturated fatty acid is at least one selected from myristoleic acid, palmitoleic acid, sapienic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, gadolinic acid, eicosenoic acid, erucic acid, and nervonic acid. Item 7. An aqueous dispersion of iron fine particles according to Item 6. 前記モノ不飽和脂肪酸の塩のカウンターイオンが、ナトリウム、カリウム、及び下記一般式(1)で示される化合物、のいずれかのイオンであることを特徴とする請求項6又は7に記載の鉄微粒子水分散体。
Figure 2020007614
〔上記式(1)において、R1、R2、R3はそれぞれ独立に、−H、−CH3、−CH2CH3、−CH2CH2CH3、−CH2CH2CH2CH3、−CH2OH、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2OHのいずれかである。〕
8. The iron fine particles according to claim 6, wherein the counter ion of the monounsaturated fatty acid salt is any one of sodium, potassium, and a compound represented by the following general formula (1). 9. Water dispersion.
Figure 2020007614
[In the above formula (1), R 1 , R 2 , and R 3 are each independently —H, —CH 3 , —CH 2 CH 3 , —CH 2 CH 2 CH 3 , —CH 2 CH 2 CH 2 CH 3, it is either -CH 2 OH, -CH 2 CH 2 OH, -CH 2 CH 2 CH 2 OH. ]
前記分散媒は、下記一般式(2)で示されるピロリドン系化合物、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン共重合体、ポリエチレングリコールから選ばれる少なくとも一種の制御剤を含有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の鉄微粒子水分散体。
Figure 2020007614
〔上記式(2)において、R4は、−H、−CH3、−CH2CH3、−CH2OH、−CH2CH2OHのいずれかである。〕
9. The dispersion medium according to claim 1, wherein the dispersion medium contains at least one kind of a control agent selected from a pyrrolidone compound represented by the following general formula (2), polyvinylpyrrolidone, a vinylpyrrolidone copolymer, and polyethylene glycol. The aqueous dispersion of iron fine particles according to any one of the above.
Figure 2020007614
[In the above formula (2), R 4 is any one of —H, —CH 3 , —CH 2 CH 3 , —CH 2 OH, and —CH 2 CH 2 OH. ]
鉄元素を金属として含む金属塩を含有する原料溶液に、第一の還元剤を含有する還元溶液を添加して、前記金属塩を還元して鉄微粒子を得る還元工程と、
前記還元工程で得られた鉄微粒子を、水を分散媒として分散させる分散工程と、を有し、
前記分散工程において、上記分散媒は、分散剤を含有し、
前記分散工程中、或いは、前記分散工程後に、アセチルトコフェノール、尿酸、没食子酸、グルタチオン、グリシン、グリシルグリシン、L−システイン塩酸塩より選ばれる少なくとも一種の第二の還元剤を前記分散媒に添加することを特徴とする鉄微粒子水分散体の製造方法。
A reduction step of adding a reducing solution containing a first reducing agent to a raw material solution containing a metal salt containing iron element as a metal, and reducing the metal salt to obtain iron fine particles,
A dispersion step of dispersing the iron fine particles obtained in the reduction step with water as a dispersion medium,
In the dispersion step, the dispersion medium contains a dispersant,
During the dispersion step or after the dispersion step, acetyl tocophenol, uric acid, gallic acid, glutathione, glycine, glycylglycine, at least one second reducing agent selected from L-cysteine hydrochloride is added to the dispersion medium. A method for producing an aqueous dispersion of iron fine particles, which is added.
前記第二の還元剤が、没食子酸であることを特徴とする請求項10に記載の鉄微粒子水分散体の製造方法。   The method according to claim 10, wherein the second reducing agent is gallic acid. 前記第二の還元剤は、鉄微粒子100質量部に対して0.01乃至30質量部添加されることを特徴とする請求項10又は11に記載の鉄微粒子水分散体の製造方法。   The method according to claim 10 or 11, wherein the second reducing agent is added in an amount of 0.01 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the iron fine particles. 前記分散剤は、前記鉄微粒子水分散体に0.1乃至20質量%含まれるように、前記分散媒に添加されることを特徴とする請求項10乃至12のいずれか1項に記載の鉄微粒子水分散体の製造方法。   The iron according to any one of claims 10 to 12, wherein the dispersant is added to the dispersion medium so as to be included in the aqueous dispersion of iron fine particles in an amount of 0.1 to 20% by mass. A method for producing an aqueous dispersion of fine particles. 前記分散剤が、不飽和脂肪酸、ドデシル硫酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、及びこれらの塩、水溶性高分子より選ばれる少なくとも一種を含有することを特徴とする請求項10乃至13のいずれか1項に記載の鉄微粒子水分散体の製造方法。   The method according to any one of claims 10 to 13, wherein the dispersant comprises at least one selected from unsaturated fatty acids, dodecyl sulfate, dodecyl benzene sulfonic acid, salts thereof, and water-soluble polymers. A method for producing the aqueous dispersion of iron fine particles according to the above. 前記分散剤が、炭素数が14乃至24のモノ不飽和脂肪酸及びその塩から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項14に記載の鉄微粒子水分散体の製造方法。   The method according to claim 14, wherein the dispersant is at least one selected from monounsaturated fatty acids having 14 to 24 carbon atoms and salts thereof. 前記モノ不飽和脂肪酸が、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エイコセン酸、エルカ酸、ネルボン酸から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項15に記載の鉄微粒子水分散体の製造方法。   The monounsaturated fatty acid is at least one selected from myristoleic acid, palmitoleic acid, sapienic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, gadolinic acid, eicosenoic acid, erucic acid, and nervonic acid. Item 16. The method for producing an aqueous dispersion of iron fine particles according to Item 15. 前記モノ不飽和脂肪酸の塩のカウンターイオンが、ナトリウム、カリウム、及び下記一般式(3)で示される化合物、のいずれかのイオンであることを特徴とする請求項15又は16に記載の鉄微粒子水分散体の製造方法。
Figure 2020007614
〔上記式(3)において、R1、R2、R3はそれぞれ独立に、−H、−CH3、−CH2CH3、−CH2CH2CH3、−CH2CH2CH2CH3、−CH2OH、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2OHのいずれかである。〕
The iron fine particles according to claim 15 or 16, wherein the counter ion of the salt of the monounsaturated fatty acid is any one of sodium, potassium, and a compound represented by the following general formula (3). A method for producing an aqueous dispersion.
Figure 2020007614
[In the above formula (3), R 1 , R 2 , and R 3 are each independently -H, -CH 3 , -CH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 CH 2 CH 3, it is either -CH 2 OH, -CH 2 CH 2 OH, -CH 2 CH 2 CH 2 OH. ]
前記還元工程において、前記原料溶液及び前記還元溶液の少なくとも一方が、下記一般式(4)で示されるピロリドン系化合物、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン共重合体、ポリエチレングリコールから選ばれる少なくとも一種の制御剤を含有することを特徴とする請求項10乃至17のいずれか1項に記載の鉄微粒子水分散体の製造方法。
Figure 2020007614
〔上記式(4)において、R4は、−H、−CH3、−CH2CH3、−CH2OH、−CH2CH2OHのいずれかである。〕
In the reduction step, at least one of the raw material solution and the reduction solution contains at least one control agent selected from a pyrrolidone-based compound represented by the following general formula (4), polyvinylpyrrolidone, a vinylpyrrolidone copolymer, and polyethylene glycol. The method for producing an aqueous dispersion of iron fine particles according to any one of claims 10 to 17, wherein the aqueous dispersion of iron fine particles is contained.
Figure 2020007614
[In the above formula (4), R 4 is any one of —H, —CH 3 , —CH 2 CH 3 , —CH 2 OH, and —CH 2 CH 2 OH. ]
前記制御剤は、鉄塩100質量部に対して、20乃至200質量部用いられることを特徴とする請求項18に記載の鉄微粒子水分散体の製造方法。   19. The method for producing an aqueous dispersion of iron fine particles according to claim 18, wherein the control agent is used in an amount of 20 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the iron salt. 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の鉄微粒子水分散体を含有することを特徴とするインクジェットインク。   An inkjet ink comprising the iron fine particle aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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