JP2020033635A - Manufacturing method of aqueous metal fine particle dispersoid - Google Patents

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Abstract

To provide a manufacturing method of an aqueous metal fine particle dispersoid excellent in sedimentation resistance of metal fine particles, an ink for metallic printing containing the dispersoid, and a metallic printing method using the ink.SOLUTION: There are provided [1] a manufacturing method of an aqueous metal fine particle dispersoid containing a metal fine particle a dispersed by a polymer B, including a process 1 for adding a mixture I containing a metal raw material compound A, a polymer B and a water-based solvent C to an amine compound D, in which the polymer B has a carboxyl group, and a feed molar ratio [amine compound D/metal raw material compound A] is 3.0 or more, [2] an ink for metallic printing containing the aqueous metal fine particle dispersoid obtained by the manufacturing method according to [1], and [3] a metallic printing method for printing on a resin film using the ink for metallic printing according to [2].SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、水系金属微粒子分散体の製造方法、該水系金属微粒子分散体を含有するメタリック印刷用インク、及び該インクを用いたメタリック印刷方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an aqueous metal fine particle dispersion, an ink for metallic printing containing the aqueous metal fine particle dispersion, and a metallic printing method using the ink.

金属微粒子は、金属をナノサイズに微細化して用いることにより発現する機能及び物性の多様性から、多岐にわたる工業的応用の展開が期待されている。
金属微粒子の工業的利用を促進するため、種々の金属微粒子の製造方法が検討されている。例えば、金属原子を生成させる化学法として、液中で金属化合物から溶出する金属イオンを還元する方法、金属錯体の熱分解により金属原子を取り出す方法等の湿式法が知られている。金属錯体を用いる方法では高温下での熱処理を必要とし、金属錯体の還元に用いる還元液には残留有機物等の除去に関する問題があり、工業的に実用性の高い製造方法の検討がなされてきた。
Metal fine particles are expected to be developed for a wide variety of industrial applications because of the variety of functions and physical properties that are exhibited by using fine metal particles in a nano size.
In order to promote industrial use of metal fine particles, various methods for producing metal fine particles are being studied. For example, as a chemical method for generating a metal atom, a wet method such as a method of reducing a metal ion eluted from a metal compound in a liquid and a method of extracting a metal atom by thermal decomposition of a metal complex is known. The method using a metal complex requires a heat treatment at a high temperature, and the reducing solution used for the reduction of the metal complex has a problem related to the removal of residual organic substances and the like, and industrially practical production methods have been studied. .

例えば、特許文献1には、保存安定性等に優れた金属コロイド粒子等を提供することを目的として、金属ナノ粒子に対応する金属化合物を、カルボキシル基を有する有機化合物と高分子分散剤とで構成されている保護コロイド及び還元剤の存在下、溶媒中で還元し、金属ナノ粒子とこの金属ナノ粒子を被覆する保護コロイドとで構成された金属コロイド粒子の製造方法等が記載されている。
特許文献2には、分散安定性等を有する金属コロイド溶液の製造方法等を提供することを目的として、ポリアセチルアルキレンイミンN−オキシドセグメントと、親水性セグメントとを有する金属ナノ粒子保護ポリマーの存在下、媒体中で金属イオンを還元して金属ナノ粒子とする金属コロイド溶液の製造方法等が記載されている。
For example, Patent Document 1 discloses that a metal compound corresponding to metal nanoparticles is prepared by combining a metal compound corresponding to metal nanoparticles with an organic compound having a carboxyl group and a polymer dispersant in order to provide metal colloid particles having excellent storage stability and the like. A method for producing metal colloid particles composed of metal nanoparticles and a protective colloid covering the metal nanoparticles, which is reduced in a solvent in the presence of the constituted protective colloid and a reducing agent, is described.
Patent Document 2 discloses the existence of a metal nanoparticle protective polymer having a polyacetylalkylenimine N-oxide segment and a hydrophilic segment for the purpose of providing a method for producing a metal colloid solution having dispersion stability and the like. A method for producing a metal colloid solution by reducing metal ions in a medium to produce metal nanoparticles is described below.

特開2009−74171号公報JP 2009-74171 A 特表2016−511773号公報JP 2006-511773 A

しかしながら、特許文献1及び2の技術では、金属微粒子の分散安定性が十分でなく、金属微粒子が凝集して沈降するという問題があった。
本発明は、金属微粒子の耐沈降性に優れる水系金属微粒子分散体の製造方法、該水系金属微粒子分散体を含有するメタリック印刷用インク、及び該インクを用いたメタリック印刷方法を提供することを課題とする。
ここで、本明細書中、金属微粒子の耐沈降性を単に「耐沈降性」ともいう。
However, the techniques of Patent Documents 1 and 2 have a problem that the dispersion stability of the metal fine particles is not sufficient, and the metal fine particles aggregate and settle.
An object of the present invention is to provide a method for producing an aqueous metal fine particle dispersion having excellent sedimentation resistance of metal fine particles, a metallic printing ink containing the aqueous metal fine particle dispersion, and a metallic printing method using the ink. And
Here, in this specification, the sedimentation resistance of the metal fine particles is simply referred to as “sedimentation resistance”.

本発明者らは、金属原料化合物、カルボキシ基を有するポリマー、及び水系溶媒を含有する混合液を、還元剤であるアミン化合物に添加する工程を含み、該アミン化合物と該金属原料化合物との仕込みモル比を所定の範囲とすることにより、金属微粒子の凝集及び沈降を制御できることに着目し、上記課題を解決し得ることを見出した。   The present inventors include a step of adding a mixed solution containing a metal raw material compound, a polymer having a carboxy group, and an aqueous solvent to an amine compound as a reducing agent, and charging the amine compound and the metal raw material compound. By focusing on controlling the aggregation and sedimentation of the metal fine particles by setting the molar ratio within a predetermined range, the inventors have found that the above problem can be solved.

すなわち、本発明は、次の[1]〜[3]に関する。
[1]ポリマーBで分散された金属微粒子aを含有する水系金属微粒子分散体の製造方法であって、
金属原料化合物A、ポリマーB、及び水系溶媒Cを含有する混合液Iを、アミン化合物Dに添加する工程1を含み、
ポリマーBがカルボキシ基を有し、
アミン化合物Dと金属原料化合物Aとの仕込みモル比[アミン化合物D/金属原料化合物A]が3.0以上である、水系金属微粒子分散体の製造方法。
[2]前記[1]に記載の製造方法により得られた水系金属微粒子分散体を含有する、メタリック印刷用インク。
[3]前記[2]に記載のメタリック印刷用インクを用いて樹脂フィルムに印刷する、メタリック印刷方法。
That is, the present invention relates to the following [1] to [3].
[1] A method for producing an aqueous metal fine particle dispersion containing metal fine particles a dispersed in a polymer B,
Step 1 of adding a mixed solution I containing a metal raw material compound A, a polymer B, and an aqueous solvent C to an amine compound D,
Polymer B has a carboxy group,
A process for producing an aqueous metal fine particle dispersion, wherein the charged molar ratio of the amine compound D and the metal raw material compound A [amine compound D / metal raw material compound A] is 3.0 or more.
[2] An ink for metallic printing, containing the aqueous metal fine particle dispersion obtained by the production method according to [1].
[3] A metallic printing method comprising printing on a resin film using the metallic printing ink according to [2].

本発明によれば、金属微粒子の耐沈降性に優れる水系金属微粒子分散体の製造方法、該水系金属微粒子分散体を含有するメタリック印刷用インク、及び該インクを用いたメタリック印刷方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a method for producing an aqueous metal fine particle dispersion having excellent sedimentation resistance of metal fine particles, a metallic printing ink containing the aqueous metal fine particle dispersion, and a metallic printing method using the ink. Can be.

[水系金属微粒子分散体の製造方法]
本発明は、ポリマーBで分散された金属微粒子a(以下、「金属微粒子a」ともいう)を含有する水系金属微粒子分散体(以下、「金属微粒子分散体」ともいう)の製造方法であって、金属原料化合物A、ポリマーB、及び水系溶媒Cを含有する混合液Iを、アミン化合物Dに添加する工程1を含み、ポリマーBがカルボキシ基を有し、アミン化合物Dと金属原料化合物Aとの仕込みモル比[アミン化合物D/金属原料化合物A]が3.0以上である。
[Production method of aqueous metal fine particle dispersion]
The present invention relates to a method for producing an aqueous metal fine particle dispersion (hereinafter also referred to as “metal fine particle dispersion”) containing metal fine particles a (hereinafter also referred to as “metal fine particles a”) dispersed in a polymer B. A step of adding a mixed solution I containing a metal raw material compound A, a polymer B, and an aqueous solvent C to an amine compound D, wherein the polymer B has a carboxy group, and the amine compound D and the metal raw material compound A The molar ratio [amine compound D / metal raw material compound A] is 3.0 or more.

本発明の製造方法により得られる金属微粒子分散体は、金属微粒子aが水系媒体中に分散されてなるものである。ここで、金属微粒子aの形態は特に制限はなく、少なくとも金属微粒子及びポリマーBにより粒子が形成されていればよい。例えば、ポリマーBに金属微粒子が内包された粒子形態、ポリマーB中に金属微粒子が均一に分散された粒子形態、ポリマーBの粒子表面に金属微粒子が露出された粒子形態等が含まれ、これらの混合物も含まれる。
なお、「水系」とは、水系媒体中で、水が最大割合を占めていることを意味する。
The metal fine particle dispersion obtained by the production method of the present invention is obtained by dispersing metal fine particles a in an aqueous medium. Here, the form of the metal fine particles a is not particularly limited, as long as the particles are formed by at least the metal fine particles and the polymer B. For example, a particle form in which metal fine particles are included in polymer B, a particle form in which metal fine particles are uniformly dispersed in polymer B, a particle form in which metal fine particles are exposed on the surface of polymer B particles, and the like are included. Mixtures are also included.
In addition, "aqueous" means that water occupies the maximum ratio in the aqueous medium.

本発明によれば、金属微粒子の耐沈降性に優れる金属微粒子分散体が得られる。その理由は定かではないが、以下のように考えられる。
本発明の製造方法では、金属原料化合物、ポリマー、及び水系溶媒を含有する混合液を、還元剤であるアミン化合物に添加する。まず、該混合液中で、分散剤として機能するカルボキシ基を有するポリマーが金属イオンへ吸着又は配位し、金属イオンの安定性を向上させる。そして、安定性を保持した金属イオンを含む混合液をアミン化合物に添加し、更にアミン化合物と金属原料化合物との仕込みモル比を所定の範囲とすることにより、還元反応による金属微粒子の形成過程において、金属イオンの過度な凝集が抑制され、粗大な金属微粒子の生成を抑制すると考えられる。その結果、分散安定性が高く、微細な金属微粒子を含有する金属微粒子分散体を得ることができ、耐沈降性が向上すると考えられる。
According to the present invention, a metal fine particle dispersion having excellent sedimentation resistance of metal fine particles can be obtained. The reason is not clear, but is considered as follows.
In the production method of the present invention, a mixed solution containing a metal raw material compound, a polymer, and an aqueous solvent is added to an amine compound as a reducing agent. First, in the mixed solution, a polymer having a carboxy group functioning as a dispersant is adsorbed or coordinated with a metal ion to improve the stability of the metal ion. Then, by adding the mixed solution containing the metal ions maintaining stability to the amine compound, and further adjusting the charged molar ratio of the amine compound and the metal raw material compound to a predetermined range, in the process of forming the metal fine particles by the reduction reaction, It is considered that excessive aggregation of metal ions is suppressed and generation of coarse metal fine particles is suppressed. As a result, it is considered that a metal fine particle dispersion having high dispersion stability and containing fine metal fine particles can be obtained, and sedimentation resistance is improved.

(工程1)
工程1は、金属原料化合物A、ポリマーB、及び水系溶媒Cを含有する混合液I(以下、「混合液I」ともいう)を、アミン化合物Dに添加する工程である。混合液I中で、ポリマーBが金属イオンへ吸着又は配位し、金属イオンの安定性を向上させることができる。そして、混合液Iをアミン化合物Dに添加することにより、還元反応により金属イオンが還元され、生成する金属原子が適度に凝集し、微細な金属微粒子aが形成される。
混合液Iは、金属原料化合物A、ポリマーB及び水系溶媒Cを公知の方法で混合して得ることができる。
(Step 1)
Step 1 is a step of adding a mixed solution I (hereinafter, also referred to as “mixed solution I”) containing the metal raw material compound A, the polymer B, and the aqueous solvent C to the amine compound D. In the mixed solution I, the polymer B is adsorbed or coordinated to the metal ions, and the stability of the metal ions can be improved. Then, by adding the mixed solution I to the amine compound D, metal ions are reduced by a reduction reaction, and the generated metal atoms are appropriately aggregated to form fine metal fine particles a.
The mixed solution I can be obtained by mixing the metal raw material compound A, the polymer B and the aqueous solvent C by a known method.

<金属原料化合物A>
金属原料化合物Aに含まれる金属(金属原子)は、チタン、ジルコニウム等の第4族の遷移金属、バナジウム、ニオブ等の第5族の遷移金属、クロム、モリブデン、タングステン等の第6族の遷移金属、マンガン、テクネチウム、レニウム等の第7族の遷移金属、鉄、ルテニウム等の第8族の遷移金属、コバルト、ロジウム、イリジウム等の第9族の遷移金属、ニッケル、パラジウム、白金等の第10族の遷移金属、銅、銀、金等の第11族の遷移金属、亜鉛、カドミウム等の第12族の遷移金属、アルミニウム、ガリウム、インジウム等の第13族の金属、ゲルマニウム、スズ、鉛等の第14族の金属などが挙げられる。前記金属は、1種を単独金属として用いてもよく、2種以上を併用して合金として用いてもよい。中でも、好ましくは第4族〜第11族で第4〜6周期の遷移金属であり、より好ましくは銅や金、銀、白金、パラジウム等の貴金属であり、更に好ましくは金、銀及び銅から選ばれる少なくとも1種であり、より更に好ましくは銀である。
<Metal raw material compound A>
The metal (metal atom) contained in the metal raw material compound A is a Group 4 transition metal such as titanium or zirconium, a Group 5 transition metal such as vanadium or niobium, or a Group 6 transition such as chromium, molybdenum or tungsten. Group 7 transition metals such as metals, manganese, technetium and rhenium; Group 8 transition metals such as iron and ruthenium; and Group 9 transition metals such as cobalt, rhodium and iridium; nickel, palladium and platinum. Group 10 transition metals, Group 11 transition metals such as copper, silver and gold; Group 12 transition metals such as zinc and cadmium; Group 13 metals such as aluminum, gallium and indium; germanium, tin and lead And the like. One of the metals may be used as a single metal, or two or more may be used as an alloy in combination. Among them, preferred are transition metals of Groups 4 to 11 in the fourth to sixth periods, more preferred are noble metals such as copper, gold, silver, platinum and palladium, and further preferred are gold, silver and copper. It is at least one kind selected, and still more preferably silver.

金属原料化合物Aとしては、前述の金属を含む、無機酸又は有機酸の金属塩、金属酸化物、金属水酸化物、金属硫化物、金属ハロゲン化物等が挙げられる。前記金属塩としては、硝酸塩、亜硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、アンモニウム塩、過塩素酸塩等の無機酸の金属塩;酢酸塩等の有機酸の金属塩などが挙げられる。金属原料化合物Aは、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。中でも、好ましくは無機酸又は有機酸の金属塩であり、より好ましくは無機酸の金属塩であり、更に好ましくは硝酸の金属塩であり、より更に好ましくは硝酸銀である。   Examples of the metal raw material compound A include metal salts of inorganic or organic acids, metal oxides, metal hydroxides, metal sulfides, metal halides and the like containing the above-mentioned metals. Examples of the metal salt include metal salts of inorganic acids such as nitrates, nitrites, sulfates, carbonates, ammonium salts and perchlorates; and metal salts of organic acids such as acetates. The metal raw material compound A can be used alone or in combination of two or more. Among them, a metal salt of an inorganic acid or an organic acid is preferable, a metal salt of an inorganic acid is more preferable, a metal salt of nitric acid is more preferable, and silver nitrate is still more preferable.

<ポリマーB>
本発明に係るポリマーBは、金属微粒子の分散剤としての機能を有する。
ポリマーBは、カルボキシ基を有する。該カルボキシ基は、解離して水素イオンが放出されることにより酸性を呈するカルボキシ基(−COOM)又はそれらの解離したイオン形(−COO-)等をも含む。前記化学式中、Mは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを示す。ポリマーBとしては、ポリエステル、ポリウレタン等の縮合系ポリマー;ビニル系ポリマー等が挙げられる。
<Polymer B>
The polymer B according to the present invention has a function as a dispersant for fine metal particles.
Polymer B has a carboxy group. The carboxy group also includes a carboxy group (—COOM) exhibiting acidity by dissociation and release of a hydrogen ion, or a dissociated ion form thereof (—COO ). In the above chemical formula, M represents a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium or organic ammonium. Examples of the polymer B include condensation polymers such as polyester and polyurethane; and vinyl polymers.

ポリマーBの分子中に含まれるカルボキシ基は、カルボキシ基を有するモノマー(b−1)によりポリマー骨格に導入されてなるものが好ましい。すなわち、ポリマーBは、カルボキシ基を有するモノマー(b−1)由来の構成単位を含有するものが好ましい。中でも、耐沈降性を向上させる観点から、カルボキシ基を有するモノマー(b−1)(以下、「モノマー(b−1)」ともいう)由来の構成単位、疎水性モノマー(b−2)(以下、「モノマー(b−2)」ともいう)由来の構成単位、及びポリアルキレングリコールセグメントを有するモノマー(b−3)(以下、「モノマー(b−3)」ともいう)由来の構成単位を含むビニル系ポリマーb(以下、「ポリマーb」ともいう)が好ましい。ポリマーbは、モノマー(b−1)、モノマー(b−2)及びモノマー(b−3)を含む原料モノマー(以下、単に「原料モノマー」ともいう)を共重合させて得ることができる。ポリマーbは、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体のいずれでもよい。   The carboxy group contained in the molecule of the polymer B is preferably one that is introduced into the polymer skeleton by the monomer (b-1) having a carboxy group. That is, the polymer B preferably contains a structural unit derived from the monomer (b-1) having a carboxy group. Among them, from the viewpoint of improving sedimentation resistance, a structural unit derived from a monomer (b-1) having a carboxy group (hereinafter, also referred to as "monomer (b-1)"), a hydrophobic monomer (b-2) (hereinafter, referred to as a monomer). , A structural unit derived from a monomer (b-2)) and a structural unit derived from a monomer (b-3) having a polyalkylene glycol segment (hereinafter, also referred to as a "monomer (b-3)"). Vinyl-based polymer b (hereinafter also referred to as “polymer b”) is preferred. The polymer b can be obtained by copolymerizing a raw material monomer containing a monomer (b-1), a monomer (b-2) and a monomer (b-3) (hereinafter, also simply referred to as “raw material monomer”). The polymer b may be any of a block copolymer, a random copolymer, and an alternating copolymer.

〔カルボキシ基を有するモノマー(b−1)〕
モノマー(b−1)に含まれるカルボキシ基は前述のとおりである。
モノマー(b−1)としては、具体的には、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、2−メタクリロイルオキシメチルコハク酸等の不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、シトラコン酸等の不飽和ジカルボン酸などが挙げられる。なお、前記不飽和ジカルボン酸は無水物であってもよい。
モノマー(b−1)は、1種を単独で又は2種以上を併用して用いてもよい。
モノマー(b−1)は、耐沈降性を向上させる観点から、好ましくは(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種である。
本発明において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる少なくとも1種を意味する。以下における「(メタ)アクリル酸」も同義である。
[Monomer (b-1) having a carboxy group]
The carboxy group contained in the monomer (b-1) is as described above.
Specific examples of the monomer (b-1) include unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, and 2-methacryloyloxymethylsuccinic acid; maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, citraconic acid, and the like. And the like. Note that the unsaturated dicarboxylic acid may be an anhydride.
As the monomer (b-1), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The monomer (b-1) is preferably at least one selected from (meth) acrylic acid and maleic acid from the viewpoint of improving sedimentation resistance.
In the present invention, “(meth) acrylic acid” means at least one selected from acrylic acid and methacrylic acid. In the following, “(meth) acrylic acid” is also synonymous.

〔疎水性モノマー(b−2)〕
モノマー(b−2)は、耐沈降性を向上させる観点から、ポリマーbのモノマー成分として用いることが好ましい。
本発明において「疎水性」とは、モノマーを25℃のイオン交換水100gへ飽和するまで溶解させたときに、その溶解量が10g未満であることをいう。モノマー(b−2)の前記溶解量は、耐沈降性を向上させる観点から、好ましくは5g以下、より好ましくは1g以下である。
モノマー(b−2)としては、好ましくは芳香族基含有モノマー及び脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有する(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種である。
本発明において、「(メタ)アクリレート」とはアクリレート及びメタクリレートから選ばれる少なくとも1種である。以下における「(メタ)アクリレート」も同義である。
[Hydrophobic monomer (b-2)]
The monomer (b-2) is preferably used as a monomer component of the polymer b from the viewpoint of improving sedimentation resistance.
In the present invention, “hydrophobic” means that when the monomer is dissolved in 100 g of ion-exchanged water at 25 ° C. until the monomer is saturated, the dissolved amount is less than 10 g. The amount of the monomer (b-2) to be dissolved is preferably 5 g or less, more preferably 1 g or less, from the viewpoint of improving sedimentation resistance.
The monomer (b-2) is preferably at least one selected from an aromatic group-containing monomer and a (meth) acrylate having a hydrocarbon group derived from an aliphatic alcohol.
In the present invention, “(meth) acrylate” is at least one selected from acrylates and methacrylates. The “(meth) acrylate” below is also synonymous.

芳香族基含有モノマーは、好ましくは、ヘテロ原子を含む置換基を有していてもよい、炭素数6以上22以下の芳香族基を有するビニルモノマーであり、より好ましくは、スチレン系モノマー及び芳香族基含有(メタ)アクリレートから選ばれる1種以上である。芳香族基含有モノマーの分子量は、500未満が好ましい。
スチレン系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等が挙げられるが、スチレン、α−メチルスチレンが好ましい。
芳香族基含有(メタ)アクリレートとしては、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等が好ましく、ベンジル(メタ)アクリレートがより好ましい。
The aromatic group-containing monomer is preferably a vinyl monomer having an aromatic group having 6 to 22 carbon atoms, which may have a substituent containing a hetero atom, and more preferably a styrene monomer and an aromatic monomer. At least one selected from group-containing (meth) acrylates. The molecular weight of the aromatic group-containing monomer is preferably less than 500.
Examples of the styrene-based monomer include styrene, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, vinyltoluene, and divinylbenzene, and styrene and α-methylstyrene are preferred.
As the aromatic group-containing (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate and the like are preferable, and benzyl (meth) acrylate is more preferable.

脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有する(メタ)アクリレートは、好ましくは炭素数1以上22以下の脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有するものである。例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等の直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレート;イソプロピル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ターシャリーブチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソドデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等の分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、より好ましくは炭素数6以上10以下のアルキル基を有するものである。
モノマー(b−2)は、1種を単独で又は2種以上を併用してもよい。
The (meth) acrylate having a hydrocarbon group derived from an aliphatic alcohol preferably has a hydrocarbon group derived from an aliphatic alcohol having 1 to 22 carbon atoms. For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, (Meth) acrylate having a linear alkyl group such as stearyl (meth) acrylate; isopropyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tertiary butyl (meth) acrylate, isopentyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, Having a branched alkyl group such as isodecyl (meth) acrylate, isododecyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate (meth) Acrylate; and (meth) acrylates having an alicyclic alkyl group, such as cyclohexyl (meth) acrylate. Among them, those having an alkyl group having 6 to 10 carbon atoms are more preferable.
As the monomer (b-2), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

モノマー(b−2)は、耐沈降性を向上させる観点から、好ましくは芳香族基含有モノマーであり、より好ましくはスチレン系モノマーであり、更に好ましくはスチレン、α−メチルスチレン、2−メチルスチレン及びビニルトルエンから選ばれる少なくとも1種であり、より更に好ましくはスチレン及びα−メチルスチレンから選ばれる少なくとも1種である。   From the viewpoint of improving the sedimentation resistance, the monomer (b-2) is preferably an aromatic group-containing monomer, more preferably a styrene monomer, and still more preferably styrene, α-methylstyrene, or 2-methylstyrene. And at least one selected from vinyltoluene, and even more preferably at least one selected from styrene and α-methylstyrene.

〔ポリアルキレングリコールセグメントを有するモノマー(b−3)〕
モノマー(b−3)は、耐沈降性を向上させる観点から、ポリマーbのモノマー成分として用いることが好ましい。
モノマー(b−3)は、耐沈降性を向上させる観点から、ポリマーbの側鎖としてポリアルキレングリコールセグメントを導入することできるモノマーが好ましい。該モノマーとしては、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシアルキレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。モノマー(b−3)は、1種を単独で又は2種以上を併用して用いてもよい。
[Monomer (b-3) having polyalkylene glycol segment]
The monomer (b-3) is preferably used as a monomer component of the polymer b from the viewpoint of improving sedimentation resistance.
The monomer (b-3) is preferably a monomer capable of introducing a polyalkylene glycol segment as a side chain of the polymer b from the viewpoint of improving sedimentation resistance. Examples of the monomer include polyalkylene glycol (meth) acrylate, alkoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, and phenoxyalkylene glycol (meth) acrylate. As the monomer (b-3), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

モノマー(b−3)は、好ましくは、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート及びアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくはアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートである。該アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートのアルコキシ基の炭素数は、好ましくは1以上8以下、より好ましくは1以上4以下である。
該アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートとしては、メトキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
The monomer (b-3) is preferably at least one selected from polyalkylene glycol (meth) acrylate and alkoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, and more preferably alkoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate. The alkoxy group of the alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylate preferably has 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms.
Examples of the alkoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate include methoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, ethoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, propoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, butoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, and octoxy. And polyalkylene glycol (meth) acrylate.

モノマー(b−3)のポリアルキレングリコールセグメントは、好ましくは炭素数2以上4以下のアルキレンオキシド由来の単位を含む。前記アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等が挙げられる。
前記ポリアルキレングリコールセグメント中のアルキレンオキシド由来の単位数は、好ましくは2以上、より好ましくは5以上、更に好ましくは10以上であり、そして、好ましくは100以下、より好ましくは70以下、更に好ましくは50以下である。
前記ポリアルキレングリコールセグメントは、耐沈降性を向上させる観点から、エチレンオキシド由来の単位とプロピレンオキシド由来の単位とを含む共重合体であることが好ましい。エチレンオキシド単位(EO)とプロピレンオキシド単位(PO)とのモル比[EO/PO]は、好ましくは60/40以上、より好ましくは65/35以上、更に好ましくは70/30以上であり、そして、好ましくは90/10以下、より好ましくは85/15以下、更に好ましくは80/20以下である。
エチレンオキシド由来の単位とプロピレンオキシド由来の単位とを含む共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体のいずれであってもよい。
The polyalkylene glycol segment of the monomer (b-3) preferably contains a unit derived from an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms. Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide.
The number of units derived from alkylene oxide in the polyalkylene glycol segment is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, still more preferably 10 or more, and preferably 100 or less, more preferably 70 or less, and further preferably 50 or less.
The polyalkylene glycol segment is preferably a copolymer containing a unit derived from ethylene oxide and a unit derived from propylene oxide, from the viewpoint of improving sedimentation resistance. The molar ratio [EO / PO] between the ethylene oxide units (EO) and the propylene oxide units (PO) is preferably at least 60/40, more preferably at least 65/35, even more preferably at least 70/30, and It is preferably at most 90/10, more preferably at most 85/15, even more preferably at most 80/20.
The copolymer containing a unit derived from ethylene oxide and a unit derived from propylene oxide may be any of a block copolymer, a random copolymer, and an alternating copolymer.

商業的に入手しうるモノマー(b−3)の具体例としては、新中村化学工業株式会社のNKエステルAM−90G、同AM−130G、同AMP−20GY、同230G、M−20G、同40G、同90G、同230G等;日油株式会社のブレンマーPE−90、同200、同350等、PME−100、同200、同400、同1000、同4000等、PP−500、同800、同1000等、AP−150、同400、同550等、50PEP−300、50POEP−800B、43PAPE−600B等が挙げられる。   Specific examples of commercially available monomers (b-3) include NK esters AM-90G, AM-130G, AMP-20GY, 230G, M-20G, and 40G of NK ester manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. , 90G, 230G etc .; NOM Corporation's Blemmer PE-90, 200, 350 etc., PME-100, 200, 400, 1000, 4000 etc., PP-500, 800, etc. 1000, AP-150, 400, 550, 50 PEP-300, 50 POEP-800B, 43 PAPE-600B and the like.

(原料モノマー中又はポリマーb中における各モノマー成分又は構成単位の含有量)
ポリマーb製造時における、モノマー(b−1)〜(b−3)の原料モノマー中における含有量(未中和量としての含有量。以下同じ)又はポリマーb中におけるモノマー(b−1)〜(b−3)由来の構成単位の含有量は、耐沈降性を向上させる観点から、次のとおりである。
モノマー(b−1)の含有量は、好ましくは5モル%以上、より好ましくは10モル%以上、更に好ましくは15モル%以上であり、そして、好ましくは40モル%以下、より好ましくは35モル%以下、更に好ましくは30モル%以下である。
モノマー(b−2)の含有量は、好ましくは50モル%以上、より好ましくは60モル%以上、更に好ましくは65モル%以上であり、そして、好ましくは90モル%以下、より好ましくは85モル%以下、更に好ましくは80モル%以下である。
モノマー(b−3)の含有量は、好ましくは1モル%以上、より好ましくは5モル%以上、更に好ましくは7モル%以上であり、そして、好ましくは30モル%以下、より好ましくは20モル%以下、更に好ましくは15モル%以下である。
(Content of each monomer component or constituent unit in raw material monomer or polymer b)
The content of the monomers (b-1) to (b-3) in the raw monomer (content as an unneutralized amount; the same applies hereinafter) or the monomers (b-1) to (b-1) in the polymer b during the production of the polymer b The content of the structural unit derived from (b-3) is as follows from the viewpoint of improving the sedimentation resistance.
The content of the monomer (b-1) is preferably at least 5 mol%, more preferably at least 10 mol%, still more preferably at least 15 mol%, and preferably at most 40 mol%, more preferably at least 35 mol%. %, More preferably 30 mol% or less.
The content of the monomer (b-2) is preferably at least 50 mol%, more preferably at least 60 mol%, still more preferably at least 65 mol%, and preferably at most 90 mol%, more preferably at least 85 mol%. %, More preferably 80% by mole or less.
The content of the monomer (b-3) is preferably at least 1 mol%, more preferably at least 5 mol%, still more preferably at least 7 mol%, and preferably at most 30 mol%, more preferably at least 20 mol%. %, More preferably 15 mol% or less.

ポリマーbは、モノマー(b−1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸由来の構成単位、モノマー(b−2)としてスチレン系モノマー由来の構成単位、及びモノマー(b−3)としてアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位を含むことが好ましい。
ポリマーbは、公知の方法で合成したものを用いてよく、市販品を用いてもよい。ポリマーbの市販品としては、BYK社製のDISPERBYK−190、同2015等が挙げられる。
The polymer b is a structural unit derived from (meth) acrylic acid and maleic acid as the monomer (b-1), a structural unit derived from a styrene monomer as the monomer (b-2), and an alkoxypolyalkylene as the monomer (b-3). It is preferable to include a structural unit derived from glycol (meth) acrylate.
As the polymer b, a polymer synthesized by a known method may be used, or a commercially available product may be used. Commercial products of the polymer b include DISPERBYK-190 and 2015 manufactured by BYK.

ポリマーBの数平均分子量は、好ましくは1,000以上、より好ましくは2,000以上、更に好ましくは3,000以上であり、そして、好ましくは100,000以下、より好ましくは50,000以下、更に好ましくは30,000以下、より更に好ましくは10,000以下、より更に好ましくは7,000以下である。ポリマーBの数平均分子量が前記の範囲であれば、金属微粒子への吸着力が十分であり分散安定性を発現することができる。前記数平均分子量は、実施例に記載の方法により測定される。   The number average molecular weight of the polymer B is preferably at least 1,000, more preferably at least 2,000, even more preferably at least 3,000, and preferably at most 100,000, more preferably at most 50,000, More preferably, it is 30,000 or less, still more preferably 10,000 or less, and still more preferably 7,000 or less. When the number average molecular weight of the polymer B is in the above range, the adsorption power to the metal fine particles is sufficient, and the dispersion stability can be exhibited. The number average molecular weight is measured by the method described in Examples.

ポリマーBの酸価は、好ましくは5mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上、更に好ましくは15mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは200mgKOH/g以下、より好ましくは100mgKOH/g以下、更に好ましくは50mgKOH/g以下、より更に好ましくは30mgKOH/g以下である。
ポリマーBの酸価は、実施例に記載の方法により測定される。
The acid value of the polymer B is preferably 5 mgKOH / g or more, more preferably 10 mgKOH / g or more, still more preferably 15 mgKOH / g or more, and preferably 200 mgKOH / g or less, more preferably 100 mgKOH / g or less. Preferably it is 50 mgKOH / g or less, still more preferably 30 mgKOH / g or less.
The acid value of the polymer B is measured by the method described in Examples.

<水系溶媒C>
水系溶媒Cは、水を主成分とするものが好ましく、更に有機溶媒を含有してもよい。該有機溶媒としては、エタノール、2−プロパノール等の炭素数1以上4以下の脂肪族アルコール、アセトン等の炭素数3以上8以下のケトン類、テトラヒドロフラン等のエーテル類等が挙げられる。
水系溶媒C中の水の含有量は、環境性の観点から、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、より更に好ましくは95質量%以上である。
<Aqueous solvent C>
The aqueous solvent C is preferably one containing water as a main component, and may further contain an organic solvent. Examples of the organic solvent include aliphatic alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as ethanol and 2-propanol; ketones having 3 to 8 carbon atoms such as acetone; and ethers such as tetrahydrofuran.
The content of water in the aqueous solvent C is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, further preferably 90% by mass or more, and still more preferably 95% by mass or more from the viewpoint of environmental friendliness. .

<アミン化合物D>
アミン化合物Dとしては、例えば、エタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン(2−(ジメチルアミノ)エタノール)、N,N‐ジエチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、N,N−ジメチルプロパノールアミン、トリエタノールアミン、ブタノールアミン、ヘキサノールアミン等のアルカノールアミン;プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジメチルエチルアミン、ジエチルメチルアミン、トリエチルアミン等のアルキルアミン、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等の(ポリ)アルキレンポリアミン等の脂肪族アミン;ピペリジン、ピロリジン、N−メチルピロリジン、モルホリン等の脂環族アミン;アニリン、N−メチルアニリン、トルイジン、アニシジン、フェネチジン等の芳香族アミン;ベンジルアミン、N−メチルベンジルアミン等のアラルキルアミンなどが挙げられる。アミン化合物Dは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
アミン化合物Dは、耐沈降性を向上させる観点から、好ましくは炭素数2以上6以下のアルカノールアミンであり、より好ましくは炭素数2以上6以下の第3級アルカノールアミンであり、更に好ましくはN,N−ジメチルエタノールアミンである。
<Amine compound D>
Examples of the amine compound D include ethanolamine, N-methylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine (2- (dimethylamino) ethanol), N, N-diethylethanolamine, diethanolamine, N-methyldiethanolamine, and triamine. Alkanolamines such as ethanolamine, propanolamine, N, N-dimethylpropanolamine, triethanolamine, butanolamine, hexanolamine; propylamine, butylamine, hexylamine, diethylamine, dipropylamine, dimethylethylamine, diethylmethylamine, triethylamine Such as alkylamine, ethylenediamine, triethylenediamine, tetramethylethylenediamine, diethylenetriamine, dipropylenetriamine, Aliphatic amines such as (poly) alkylenepolyamines such as triethylenetetramine and tetraethylenepentamine; alicyclic amines such as piperidine, pyrrolidine, N-methylpyrrolidine and morpholine; aniline, N-methylaniline, toluidine, anisidine, phenetidine And aralkylamines such as benzylamine and N-methylbenzylamine. The amine compound D may be used alone or in combination of two or more.
The amine compound D is preferably an alkanolamine having 2 to 6 carbon atoms, more preferably a tertiary alkanolamine having 2 to 6 carbon atoms, and still more preferably N, from the viewpoint of improving sedimentation resistance. , N-dimethylethanolamine.

工程1において、還元剤としてアミン化合物Dと他の還元剤を組み合わせて用いてもよい。他の還元剤としては、有機還元剤、無機還元剤のいずれも用いることができる。
有機還元剤としては、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類;ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等のアルデヒド類;アスコルビン酸、クエン酸等の酸類及びその塩等が挙げられる。
無機還元剤としては、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素アンモニウム等の水素化ホウ素塩;水素化アルミニウムリチウム、水素化アルミニウムカリウム等の水素化アルミニウム塩;ヒドラジン、炭酸ヒドラジン等のヒドラジン類;水素ガス等が挙げられる。
なお、他の還元剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
In step 1, the amine compound D and another reducing agent may be used in combination as the reducing agent. As the other reducing agent, either an organic reducing agent or an inorganic reducing agent can be used.
Examples of the organic reducing agent include alcohols such as ethylene glycol and propylene glycol; aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde and propionaldehyde; acids such as ascorbic acid and citric acid and salts thereof.
Examples of the inorganic reducing agent include borohydride salts such as sodium borohydride and ammonium borohydride; aluminum hydride salts such as lithium aluminum hydride and potassium aluminum hydride; hydrazines such as hydrazine and hydrazine carbonate; hydrogen gas; Is mentioned.
The other reducing agents may be used alone or in combination of two or more.

(混合液I中の各成分の含有量)
混合液I中の金属原料化合物Aの含有量は、好ましくは20質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上であり、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。
混合液I中のポリマーBの含有量は、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは2質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは7質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である。
混合液I中の水系溶媒Cの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上であり、そして、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。
混合液I中の金属原料化合物Aに対するポリマーBの質量比[ポリマーB/金属原料化合物A]は、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.03以上、更に好ましくは0.05以上であり、そして、好ましくは0.5以下、より好ましくは0.1以下、更に好ましくは0.07以下である。
(Content of each component in mixture I)
The content of the metal raw material compound A in the mixed solution I is preferably 20% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, further preferably 50% by mass or more, and preferably 90% by mass or less, more preferably Is 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less.
The content of the polymer B in the mixed solution I is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, still more preferably 2% by mass or more, and preferably 10% by mass or less, more preferably Is 7% by mass or less, more preferably 5% by mass or less.
The content of the aqueous solvent C in the mixed solution I is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, and preferably 60% by mass or less, more preferably It is at most 50% by mass, more preferably at most 40% by mass.
The mass ratio of the polymer B to the metal raw material compound A in the liquid mixture I [Polymer B / metal raw material compound A] is preferably 0.01 or more, more preferably 0.03 or more, and further preferably 0.05 or more. And preferably 0.5 or less, more preferably 0.1 or less, and still more preferably 0.07 or less.

混合液Iを添加する際のアミン化合物Dの温度は、耐沈降性を向上させる観点から、好ましくは10℃以上、より好ましくは20℃以上、更に好ましくは30℃以上、より更に好ましくは35℃以上であり、そして、好ましくは100℃未満、より好ましくは90℃以下、更に好ましは80℃以下、より更に好ましくは60℃以下、より更に好ましくは50℃以下である。還元反応は、空気雰囲気下であってもよく、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下であってもよい。   The temperature of the amine compound D at the time of adding the mixed solution I is preferably 10 ° C. or higher, more preferably 20 ° C. or higher, still more preferably 30 ° C. or higher, and still more preferably 35 ° C., from the viewpoint of improving sedimentation resistance. The temperature is preferably less than 100 ° C., more preferably 90 ° C. or less, still more preferably 80 ° C. or less, still more preferably 60 ° C. or less, and still more preferably 50 ° C. or less. The reduction reaction may be performed under an air atmosphere or under an inert gas atmosphere such as nitrogen gas.

混合液Iをアミン化合物Dに添加する方法は特に制限はなく、一括添加でも、分割添加でもよいが、還元反応を制御して耐沈降性を向上させる観点から、滴下する方法が好ましい。
混合液Iの滴下速度は、製造の規模に応じて適宜設定することができるが、混合液Iの滴下時間は、耐沈降性を向上させる観点から、好ましくは8時間以下、より好ましくは6時間以下、更に好ましくは3時間以下、より更に好ましくは1時間以下であり、そして、還元反応を制御する観点から、好ましくは0.2時間以上、より好ましくは0.4時間以上である。
The method of adding the mixed solution I to the amine compound D is not particularly limited, and may be batch addition or divided addition. However, from the viewpoint of controlling the reduction reaction and improving the sedimentation resistance, the method of dropping is preferable.
The dropping speed of the mixture I can be appropriately set according to the scale of production, but the dropping time of the mixture I is preferably 8 hours or less, more preferably 6 hours, from the viewpoint of improving the sedimentation resistance. Hereinafter, it is more preferably 3 hours or less, further preferably 1 hour or less, and from the viewpoint of controlling the reduction reaction, it is preferably 0.2 hours or more, more preferably 0.4 hours or more.

(各成分の仕込み量)
金属微粒子分散体を製造する際の金属原料化合物A、ポリマーB、水系溶媒C及びアミン化合物Dの合計仕込み量に対する各成分の仕込み量は、耐沈降性を向上させる観点、及び生産性の観点から、以下のとおりである。
金属原料化合物A、ポリマーB、水系溶媒C及びアミン化合物Dの合計仕込み量に対する金属原料化合物Aの仕込み量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは25質量%以上であり、そして、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。
金属原料化合物A、ポリマーB、水系溶媒C及びアミン化合物Dの合計仕込み量に対するポリマーBの仕込み量は、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは1.5質量%以上であり、そして、好ましくは7質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは3質量%以下である。
金属原料化合物A、ポリマーB、水系溶媒C及びアミン化合物Dの合計仕込み量に対する水系溶媒Cの仕込み量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは13質量%以上であり、そして、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。
金属原料化合物A、ポリマーB、水系溶媒C及びアミン化合物Dの合計仕込み量に対するアミン化合物Dの仕込み量は、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上、更に好ましくは40質量%以上であり、そして、好ましくは70質量%以下、より好ましくは65質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。
アミン化合物Dと金属原料化合物Aとの仕込みモル比[アミン化合物D/金属原料化合物A]は、3.0以上であり、そして、好ましくは10以下、より好ましくは7以下、更に好ましくは5以下、より更に好ましくは4以下である。
(Amount of each component)
The charged amount of each component with respect to the total charged amount of the metal raw material compound A, the polymer B, the aqueous solvent C, and the amine compound D when producing the metal fine particle dispersion is from the viewpoint of improving sedimentation resistance, and from the viewpoint of productivity. It is as follows.
The charged amount of the metal raw material compound A based on the total charged amount of the metal raw material compound A, the polymer B, the aqueous solvent C, and the amine compound D is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and further preferably 25% by mass. And preferably at most 60% by mass, more preferably at most 50% by mass, even more preferably at most 40% by mass.
The charged amount of the polymer B based on the total charged amount of the metal raw material compound A, the polymer B, the aqueous solvent C, and the amine compound D is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, and still more preferably 1.5% by mass or more. % By mass, and preferably 7% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, even more preferably 3% by mass or less.
The amount of the aqueous solvent C based on the total amount of the metal raw material compound A, the polymer B, the aqueous solvent C, and the amine compound D is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and still more preferably 13% by mass or more. And preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and still more preferably 20% by mass or less.
The charge amount of the amine compound D based on the total charge amount of the metal raw material compound A, the polymer B, the aqueous solvent C, and the amine compound D is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and still more preferably 40% by mass or more. And preferably 70% by mass or less, more preferably 65% by mass or less, and still more preferably 60% by mass or less.
The charged molar ratio of the amine compound D and the metal raw material compound A [amine compound D / metal raw material compound A] is 3.0 or more, and is preferably 10 or less, more preferably 7 or less, and still more preferably 5 or less. And still more preferably 4 or less.

(工程2)
本発明の製造方法は、不純物を除去し、金属微粒子の分散安定性を向上させる観点から、更に工程1で得られた金属微粒子分散体を精製する工程2(以下、単に「工程2」ともいう)を含むことが好ましい。
金属原料化合物Aの還元反応後の分散体には、未反応の還元剤、金属イオンの対イオン、金属微粒子の分散に寄与しない余剰のポリマーB等の不純物が含まれている。そのため、工程2を経ることにより、これらの不純物を除去することができる。
金属微粒子分散体を精製する方法は、特に制限はなく、透析、限外濾過等の膜処理;遠心分離処理等の方法が挙げられる。中でも、不純物を効率的に除去する観点から、膜処理が好ましく、透析がより好ましい。透析に用いる透析膜の材質としては、再生セルロースが好ましい。
透析膜の分画分子量は、不純物を効率的に除去する観点から、好ましくは1,000以上、より好ましくは5,000以上、更に好ましくは10,000以上であり、そして、好ましく100,000以下、より好ましくは70,000以下である。
(Step 2)
In the production method of the present invention, from the viewpoint of removing impurities and improving the dispersion stability of the fine metal particles, Step 2 of purifying the fine metal particle dispersion obtained in Step 1 (hereinafter, also simply referred to as “Step 2”) ) Is preferable.
The dispersion after the reduction reaction of the metal raw material compound A contains unreacted reducing agents, counter ions of metal ions, and excess impurities such as polymer B that does not contribute to the dispersion of the metal fine particles. Therefore, these impurities can be removed through Step 2.
The method for purifying the metal fine particle dispersion is not particularly limited, and examples thereof include membrane treatment such as dialysis and ultrafiltration; and centrifugal separation. Above all, from the viewpoint of efficiently removing impurities, membrane treatment is preferable, and dialysis is more preferable. As the material of the dialysis membrane used for dialysis, regenerated cellulose is preferable.
The molecular weight cut off of the dialysis membrane is preferably 1,000 or more, more preferably 5,000 or more, still more preferably 10,000 or more, and preferably 100,000 or less, from the viewpoint of efficiently removing impurities. , More preferably 70,000 or less.

透析処理は、例えば、工程1で得られた金属微粒子分散体を円筒状の透析チューブの中に投入し、透析チューブの両端を封じた後、該チューブをバッファーとして大量のイオン交換水を満たした容器に入れ、所定の時間放置することによって行うことができる。これにより、分画分子量以下の式量を有する不純物イオンや、分画分子量以下の分子量を有するポリマーを金属微粒子分散体中から除去することができる。
透析処理の温度は、処理効率の観点から、好ましくは10℃以上、より好ましくは15℃以上、更に好ましくは20℃以上であり、そして、好ましくは60℃以下、より好ましくは50℃以下、更に好ましくは40℃以下である。
工程2で得られた金属微粒子分散体の導電率は、該金属微粒子分散体の金属濃度を1質量%に調整した場合において、耐沈降性を向上させる観点から、好ましくは1mS/m以上、より好ましくは3mS/m以上、更に好ましくは5mS/m以上であり、そして、好ましくは15mS/m以下、より好ましくは13mS/m以下、更に好ましくは10mS/m以下である。導電率の測定は、実施例に記載の方法により測定される。
In the dialysis treatment, for example, the metal fine particle dispersion obtained in the step 1 is put into a cylindrical dialysis tube, and after sealing both ends of the dialysis tube, the tube is filled with a large amount of ion-exchanged water using the tube as a buffer. It can be carried out by placing it in a container and leaving it for a predetermined time. This makes it possible to remove impurity ions having a formula weight equal to or less than the cut-off molecular weight and polymers having a molecular weight not more than the cut-off molecular weight from the metal fine particle dispersion.
The temperature of the dialysis treatment is preferably 10 ° C. or higher, more preferably 15 ° C. or higher, further preferably 20 ° C. or higher, and preferably 60 ° C. or lower, more preferably 50 ° C. or lower, from the viewpoint of processing efficiency. Preferably it is 40 ° C. or lower.
The conductivity of the metal fine particle dispersion obtained in the step 2 is preferably 1 mS / m or more, from the viewpoint of improving sedimentation resistance, when the metal concentration of the metal fine particle dispersion is adjusted to 1% by mass. It is preferably at least 3 mS / m, more preferably at least 5 mS / m, and preferably at most 15 mS / m, more preferably at most 13 mS / m, even more preferably at most 10 mS / m. The conductivity is measured by the method described in the examples.

(工程3)
本発明の製造方法は、更に工程1又は工程2で得られた金属微粒子分散体を濃縮する工程3を含むことが好ましい。
金属微粒子分散体の濃縮方法は特に制限はなく、金属微粒子分散体中に含まれる水系媒体を除去できる方法であればよい。中でも、加熱又は減圧下で水系媒体を留去する方法が好ましい。加熱温度は、生産性の観点から、好ましくは35℃以上、より好ましくは45℃以上、更に好ましくは55℃以上であり、そして、金属微粒子の分散安定性及び熱分解等を抑制する観点から、好ましくは85℃以下、より好ましくは75℃以下、更に好ましくは65℃以下である。金属微粒子分散体の濃縮は、該分散体の固形分濃度が所望の範囲となるように制御しながら行うことが好ましい。
水系溶媒Cが有機溶媒を含む場合には、工程3において水と共に有機溶媒を除去することが好ましい。工程3により得られる金属微粒子分散体中の有機溶媒は実質的に除去されていることが好ましいが、本発明の効果を損なわない限り、残存していてもよい。残留有機溶媒の量は、好ましくは0.1質量%以下、より好ましくは0.01質量%以下である。
(Step 3)
The production method of the present invention preferably further includes a step 3 of concentrating the fine metal particle dispersion obtained in the step 1 or 2.
The method for concentrating the metal fine particle dispersion is not particularly limited as long as the aqueous medium contained in the metal fine particle dispersion can be removed. Among them, a method of distilling the aqueous medium under heating or reduced pressure is preferable. The heating temperature is preferably 35 ° C. or higher, more preferably 45 ° C. or higher, and still more preferably 55 ° C. or higher, from the viewpoint of productivity, and from the viewpoint of suppressing dispersion stability and thermal decomposition of the metal fine particles, It is preferably at most 85 ° C, more preferably at most 75 ° C, even more preferably at most 65 ° C. The concentration of the metal fine particle dispersion is preferably performed while controlling the solid content concentration of the dispersion to be in a desired range.
When the aqueous solvent C contains an organic solvent, it is preferable to remove the organic solvent together with water in the step 3. The organic solvent in the metal fine particle dispersion obtained in Step 3 is preferably substantially removed, but may remain as long as the effects of the present invention are not impaired. The amount of the residual organic solvent is preferably 0.1% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or less.

金属微粒子分散体中でのポリマーBの存在形態は、金属微粒子にポリマーBが吸着している形態、金属微粒子をポリマーBが含有している金属微粒子内包(カプセル)形態、及び金属微粒子にポリマーBが吸着していない形態がある。金属微粒子の分散安定性の観点から、金属微粒子をポリマーBが含有する形態が好ましく、金属微粒子をポリマーBが含有している金属微粒子内包状態がより好ましい。   The polymer B is present in the metal fine particle dispersion in the form in which the polymer B is adsorbed on the metal fine particles, the metal fine particle encapsulation (capsule) in which the polymer B contains the metal fine particles, and the polymer B in the metal fine particles. Is not adsorbed. From the viewpoint of the dispersion stability of the metal fine particles, the form in which the polymer fine particles are contained in the metal fine particles is preferable, and the metal fine particle containing the polymer fine particles in the polymer B state is more preferable.

本発明の製造方法により得られる金属微粒子分散体において、ポリマーB及び金属の合計量に対するポリマーの質量比[ポリマーB/(ポリマーB+金属)]は、金属微粒子の微細化の観点から、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.03以上、更に好ましくは0.05以上であり、そして、金属微粒子の高濃度化の観点から、好ましくは0.3以下、より好ましくは0.2以下、更に好ましくは0.1以下である。
前記質量比[分散剤B/(分散剤B+金属)]は、示差熱熱重量同時測定装置(TG/DTA)を用いて実施例に記載の方法により測定される分散剤B及び金属の質量から算出される。
In the metal fine particle dispersion obtained by the production method of the present invention, the mass ratio of the polymer to the total amount of the polymer B and the metal [polymer B / (polymer B + metal)] is preferably 0 from the viewpoint of miniaturization of the metal fine particles. 0.01 or more, more preferably 0.03 or more, further preferably 0.05 or more, and from the viewpoint of increasing the concentration of metal fine particles, preferably 0.3 or less, more preferably 0.2 or less. Preferably it is 0.1 or less.
The mass ratio [dispersant B / (dispersant B + metal)] is calculated from the masses of the dispersant B and the metal measured by the method described in the Examples using a differential thermogravimetric analyzer (TG / DTA). Is calculated.

金属微粒子分散体中の金属微粒子aのキュムラント平均粒径は、金属微粒子の分散安定性を向上させ、耐沈降性を向上させる観点から、好ましくは2nm以上、より好ましくは5nm以上、更に好ましくは10nm以上、より更に好ましくは15nm以上であり、そして、金属微粒子の微細化の観点から、好ましくは100nm以下、より好ましくは80nm以下、更に好ましくは50nm以下、より更に好ましくは40nm以下、より更に好ましくは30nm以下、より更に好ましくは25nm以下である。
なお、前記キュムラント平均粒径は、実施例に記載の方法により測定される。
The cumulant average particle diameter of the metal fine particles a in the metal fine particle dispersion is preferably 2 nm or more, more preferably 5 nm or more, and still more preferably 10 nm, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the sedimentation resistance. Above, even more preferably 15 nm or more, and from the viewpoint of miniaturization of metal fine particles, preferably 100 nm or less, more preferably 80 nm or less, still more preferably 50 nm or less, still more preferably 40 nm or less, even more preferably It is 30 nm or less, more preferably 25 nm or less.
In addition, the said cumulant average particle diameter is measured by the method described in an Example.

金属微粒子分散体の金属濃度は、後述するインクの調製を容易にする観点から、好ましくは20質量%以上、より好ましくは35質量%以上、更に好ましくは40質量%以上、より更に好ましくは45質量%以上であり、そして、金属微粒子の分散安定性を向上させ、耐沈降性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以下であり、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下、より更に好ましくは55質量%以下である。
なお、金属微粒子分散体の金属濃度は、実施例に記載の方法により算出される。
The metal concentration of the metal fine particle dispersion is preferably 20% by mass or more, more preferably 35% by mass or more, further preferably 40% by mass or more, and still more preferably 45% by mass, from the viewpoint of facilitating the preparation of the ink described below. % Or more, and from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the sedimentation resistance, is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and further preferably 60% by mass or less. And still more preferably 55% by mass or less.
The metal concentration of the metal fine particle dispersion is calculated by the method described in the examples.

本発明の金属微粒子分散体には、用途に応じて乾燥防止のために保湿剤としてグリセリンやトリエチレングリコール等を1質量%以上10質量%以下含有してもよいし、防黴剤等の添加剤を含有してもよい。該添加剤は還元反応時に配合してもよいし、金属微粒子分散体を得た後に配合してもよい。   The metal fine particle dispersion of the present invention may contain glycerin, triethylene glycol, or the like as a humectant in an amount of 1% by mass or more and 10% by mass or less as a humectant, depending on the application, An agent may be contained. The additive may be blended at the time of the reduction reaction, or may be blended after obtaining the metal fine particle dispersion.

本発明の金属微粒子分散体は、金属微粒子の耐沈降性に優れるため、幅広い用途に用いることができる。例えば、各種インク;配線材料、電極材料、MLCC(積層セラミックコンデンサ)等の導電性材料;接合材料;各種センサー;触媒;光学材料;医療材料等が挙げられる。   The metal fine particle dispersion of the present invention has excellent sedimentation resistance of metal fine particles, and thus can be used for a wide range of applications. For example, various inks; wiring materials, electrode materials, conductive materials such as MLCC (multilayer ceramic capacitors); bonding materials; various sensors; catalysts; optical materials;

[メタリック印刷用インク]
本発明に係る金属微粒子分散体は、水系インク(以下、「水系インク」又は「インク」ともいう)に含有させてメタリック印刷用インクとして用いることが好ましい。これにより、金属微粒子の沈降が抑制された保存安定性に優れる水系インクを得ることができる。また、前記金属微粒子分散体は、分散安定性に優れる微細な金属微粒子を含有するため、反射率の高い金属膜を形成した印刷物を得ることができる。
水系インクは、保存安定性の観点から、更に有機溶媒を含有することが好ましい。該有機溶媒は、沸点90℃以上の有機溶媒を1種以上含むことが好ましい。該有機溶媒の沸点の加重平均値は、好ましくは150℃以上、より好ましくは180℃以上であり、そして、好ましくは240℃以下、より好ましくは220℃以下、更に好ましくは200℃以下である。
[Metallic printing ink]
The metal fine particle dispersion according to the present invention is preferably contained in an aqueous ink (hereinafter, also referred to as “aqueous ink” or “ink”) and used as an ink for metallic printing. Thereby, it is possible to obtain an aqueous ink excellent in storage stability in which sedimentation of metal fine particles is suppressed. In addition, since the metal fine particle dispersion contains fine metal fine particles having excellent dispersion stability, a printed matter having a metal film with high reflectivity can be obtained.
The aqueous ink preferably further contains an organic solvent from the viewpoint of storage stability. The organic solvent preferably contains at least one organic solvent having a boiling point of 90 ° C. or higher. The weighted average boiling point of the organic solvent is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 180 ° C. or higher, and preferably 240 ° C. or lower, more preferably 220 ° C. or lower, and further preferably 200 ° C. or lower.

前記有機溶媒としては、多価アルコール、多価アルコールアルキルエーテル、含窒素複素環化合物、アミド、アミン、含硫黄化合物等が挙げられる。中でも、多価アルコール及び多価アルコールアルキルエーテルから選ばれる1種以上が好ましく、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ジエチレングリコールジエチルエーテル及びジエチレングリコールモノイソブチルエーテルから選ばれる1種以上がより好ましく、プロピレングリコール及びジエチレングリコールモノイソブチルエーテルから選ばれる1種以上が更に好ましい。   Examples of the organic solvent include polyhydric alcohols, polyhydric alcohol alkyl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines, and sulfur-containing compounds. Among them, one or more selected from polyhydric alcohols and polyhydric alcohol alkyl ethers are preferable, and ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, diethylene glycol diethyl ether and diethylene glycol monoisobutyl ether are preferred. One or more selected from the group is more preferable, and one or more selected from propylene glycol and diethylene glycol monoisobutyl ether is further preferable.

水系インクは、更に必要に応じて、水系インクに通常用いられる、ポリマー粒子の分散体等の定着助剤、保湿剤、湿潤剤、浸透剤、界面活性剤、粘度調整剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤等の各種添加剤を添加し、更にフィルター等による濾過処理を行うことができる。
水系インクの各成分の含有量、インク物性は以下のとおりである。
The water-based ink may further include a fixing aid such as a dispersion of polymer particles, a humectant, a wetting agent, a penetrant, a surfactant, a viscosity modifier, a defoaming agent, and a preservative, which are generally used in the water-based ink, if necessary. Various additives such as an agent, a fungicide, and a rust inhibitor can be added, and a filtration treatment with a filter or the like can be performed.
The content of each component of the aqueous ink and the physical properties of the ink are as follows.

(水系インクの各成分の含有量)
水系インク中の金属の含有量は、印刷濃度及び金属膜の反射率を向上させる観点から、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上、更に好ましくは5質量%以上であり、そして、溶媒揮発時のインク粘度を低くし、保存安定性を向上させる観点から、好ましくは20質量%以下、より好ましくは17質量%以下、更に好ましく15質量%以下である。
水系インク中の金属とポリマーBとの合計含有量は、定着性の観点から、好ましくは2質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは7質量%以上であり、そして、溶媒揮発時のインク粘度を低くし、保存安定性を向上させる観点から、好ましくは22質量%以下、より好ましくは18質量%以下、更に好ましくは16質量%以下である。
水系インク中の有機溶媒の含有量は、インクの保存安定性及び定着性を向上させる観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上であり、そして、印刷濃度及び金属膜の反射率を向上させる観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、更に好ましく40質量%以下である。
水系インク中の水の含有量は、インクの保存安定性及び定着性を向上させる観点から、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上、更に好ましくは40質量%以上であり、そして、印刷濃度及び金属膜の反射率を向上させる観点から、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。
水系インクにおける全固形分中の金属の質量比[金属/(水系インクの全固形分)]は、水系インクの保存安定性、並びに印刷濃度及び金属膜の反射率を向上させる観点から、好ましくは0.3以上、より好ましくは0.5以上、更に好ましくは0.7以上、より更に好ましくは0.8以上であり、そして、定着性の観点から、好ましくは0.98以下、より好ましくは0.95以下、更に好ましくは0.9以下である。
(Content of each component of water-based ink)
The content of the metal in the aqueous ink is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, still more preferably 5% by mass or more, from the viewpoint of improving the print density and the reflectance of the metal film. From the viewpoint of reducing the viscosity of the ink when the solvent is volatilized and improving the storage stability, it is preferably 20% by mass or less, more preferably 17% by mass or less, and further preferably 15% by mass or less.
The total content of the metal and the polymer B in the aqueous ink is preferably 2% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, still more preferably 7% by mass or more, from the viewpoint of fixability. From the viewpoint of lowering the viscosity of the ink at the time and improving the storage stability, the content is preferably 22% by mass or less, more preferably 18% by mass or less, and further preferably 16% by mass or less.
The content of the organic solvent in the aqueous ink is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and still more preferably 30% by mass or more, from the viewpoint of improving the storage stability and fixability of the ink. From the viewpoint of improving the printing density and the reflectance of the metal film, the content is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and further preferably 40% by mass or less.
The content of water in the aqueous ink is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, further preferably 40% by mass or more, from the viewpoint of improving the storage stability and fixability of the ink. From the viewpoint of improving the printing density and the reflectance of the metal film, the content is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and further preferably 60% by mass or less.
The mass ratio of the metal in the total solid content of the aqueous ink [metal / (total solid content of the aqueous ink)] is preferably from the viewpoint of improving the storage stability of the aqueous ink, the print density and the reflectance of the metal film. 0.3 or more, more preferably 0.5 or more, still more preferably 0.7 or more, even more preferably 0.8 or more, and from the viewpoint of fixability, preferably 0.98 or less, more preferably 0.95 or less, more preferably 0.9 or less.

(水系インクの物性)
水系インク中の金属微粒子aのキュムラント平均粒径は、金属微粒子分散体中の該平均粒径と同じであることが好ましく、好ましい該平均粒径の態様も、金属微粒子分散体中の該平均粒径の好ましい態様と同じである。
水系インクの32℃の粘度は、保存安定性の観点から、好ましくは2mPa・s以上、より好ましくは3mPa・s以上、更に好ましくは5mPa・s以上であり、そして、好ましくは12mPa・s以下、より好ましくは9mPa・s以下、更に好ましくは7mPa・s以下である。水系インクの粘度は、E型粘度計を用いて測定できる。
水系インクの20℃のpHは、保存安定性の観点から、好ましくは7.0以上、より好ましくは7.2以上、更に好ましくは7.5以上である。また、部材耐性、皮膚刺激性の観点から、pHは、好ましくは11以下、より好ましくは10以下、更に好ましくは9.5以下である。水系インクのpHは、常法により測定できる。
(Physical properties of water-based ink)
The average particle size of the cumulant of the metal fine particles a in the aqueous ink is preferably the same as the average particle size in the metal fine particle dispersion, and the preferable mode of the average particle size is also the average particle size in the metal fine particle dispersion. The diameter is the same as the preferred embodiment.
The viscosity of the aqueous ink at 32 ° C. is preferably 2 mPa · s or more, more preferably 3 mPa · s or more, still more preferably 5 mPa · s or more, and preferably 12 mPa · s or less, from the viewpoint of storage stability. More preferably, it is 9 mPa · s or less, and still more preferably 7 mPa · s or less. The viscosity of the water-based ink can be measured using an E-type viscometer.
The pH at 20 ° C. of the water-based ink is preferably 7.0 or more, more preferably 7.2 or more, and still more preferably 7.5 or more, from the viewpoint of storage stability. Further, from the viewpoints of member resistance and skin irritation, the pH is preferably 11 or less, more preferably 10 or less, and further preferably 9.5 or less. The pH of the aqueous ink can be measured by a conventional method.

[メタリック印刷方法]
前記水系インクは、金属微粒子の沈降が抑制された保存安定性に優れ、反射率の高い金属膜を形成した印刷物を得ることができるため、特にフレキソ印刷用インキ、グラビア印刷用インキ、又はインクジェット記録用インクとしてメタリック印刷に好適に用いることができる。特に吐出安定性にも優れる観点から、インクジェット記録用インクとして用いることがより好ましい。
前記水系インクをインクジェット記録用インクとして用いる場合、該水系インクを公知のインクジェット記録装置に装填し、インク液滴として印刷媒体に吐出して画像等を形成することができる。
インクジェット記録装置としては、サーマル式及びピエゾ式があるが、本発明の水系インクは、ピエゾ式のインクジェット記録用水系インクとして用いることがより好ましい。
[Metallic printing method]
Since the aqueous ink is excellent in storage stability in which sedimentation of metal fine particles is suppressed and a printed matter having a metal film having a high reflectance can be obtained, particularly an ink for flexographic printing, an ink for gravure printing, or inkjet recording. It can be suitably used for metallic printing as an ink for printing. Particularly, from the viewpoint of excellent ejection stability, it is more preferable to use it as an ink for inkjet recording.
When the water-based ink is used as an ink for ink-jet recording, the water-based ink can be loaded into a known ink-jet recording apparatus and ejected as ink droplets onto a print medium to form an image or the like.
As the inkjet recording apparatus, there are a thermal type and a piezo type. The aqueous ink of the invention is more preferably used as a piezo type aqueous ink for inkjet recording.

前記水系インクを用いて印刷するメタリック印刷方法の印刷媒体としては、高吸水性の普通紙、低吸水性のコート紙、非吸水性の樹脂フィルムが挙げられる。コート紙としては、汎用光沢紙、多色フォームグロス紙等が挙げられる。中でも、高い反射率の金属膜を形成した印刷物を得る観点から、樹脂フィルムが好ましい。該樹脂フィルムとしては、好ましくはポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリプロピレンフィルム、及びポリエチレンフィルムから選ばれる少なくとも1種である。当該樹脂フィルムは、コロナ処理された基材を用いてもよい。
一般的に入手できる樹脂フィルムとしては、例えば、ルミラーT60(東レ株式会社製、ポリエステル)、PVC80B P(リンテック株式会社製、塩化ビニル)、DGS−210WH(ローランドディージー株式会社製、塩化ビニル)、透明塩ビRE−137(株式会社ミマキエンジニアリング製、塩化ビニル)、カイナスKEE70CA(リンテック株式会社製、ポリエチレン)、ユポSG90 PAT1(リンテック株式会社製、ポリプロピレン)、FOR、FOA(いずれもフタムラ化学株式会社製、ポリプロピレン)、ボニールRX(興人フィルム&ケミカルズ株式会社製、ナイロン)、エンブレムONBC(ユニチカ株式会社製、ナイロン)等が挙げられる。
Examples of the printing medium of the metallic printing method for printing using the water-based ink include plain paper having high water absorption, coated paper having low water absorption, and a non-water-absorbing resin film. Examples of the coated paper include general-purpose glossy paper and multicolor foam gloss paper. Above all, a resin film is preferable from the viewpoint of obtaining a printed matter having a metal film having a high reflectance. The resin film is preferably at least one selected from a polyester film, a polyvinyl chloride film, a polypropylene film, and a polyethylene film. The resin film may use a corona-treated base material.
Commonly available resin films include, for example, Lumirror T60 (manufactured by Toray Industries, Inc., polyester), PVC80BP (manufactured by Lintec Corporation, vinyl chloride), DGS-210WH (manufactured by Roland DG Inc., vinyl chloride), transparent PVC-RE-137 (manufactured by Mimaki Engineering Co., Ltd., vinyl chloride), Kinas KEE70CA (manufactured by Lintec Co., polyethylene), YUPO SG90 PAT1 (manufactured by Lintec Co., polypropylene), FOR, FOA (all manufactured by Futamura Chemical Co., Ltd. Polypropylene), Boneal RX (produced by Kojin Film & Chemicals Co., Ltd., nylon), Emblem ONBC (produced by Unitika Ltd., nylon) and the like.

以下の実施例及び比較例において、「部」及び「%」は特記しない限り「質量部」及び「質量%」である。   In the following Examples and Comparative Examples, “parts” and “%” are “parts by mass” and “% by mass” unless otherwise specified.

(1)ポリマーBの数平均分子量の測定
N,N−ジメチルホルムアミドに、リン酸及びリチウムブロマイドをそれぞれ60mmol/Lと50mmol/Lの濃度となるように溶解した液を溶離液として、ゲル浸透クロマトグラフィー法〔東ソー株式会社製GPC装置(HLC−8320GPC)、東ソー株式会社製カラム(TSKgel SuperAWM−H、TSKgel SuperAW3000、TSKgel guardcolumn Super AW−H)、流速:0.5mL/min〕により、標準物質として分子量既知の単分散ポリスチレンキット〔PStQuick B(F−550、F−80、F−10、F−1、A−1000)、PStQuick C(F−288、F−40、F−4、A−5000、A−500)、東ソー株式会社製〕を用いて測定した。
測定試料は、ガラスバイアル中にポリマー0.1gを前記溶離液10mLと混合し、25℃で10時間、マグネチックスターラーで撹拌し、シリンジフィルター(DISMIC−13HP PTFE 0.2μm、アドバンテック株式会社製)で濾過したものを用いた。
(1) Measurement of number average molecular weight of polymer B Gel permeation chromatography was performed using a solution in which phosphoric acid and lithium bromide were dissolved in N, N-dimethylformamide at concentrations of 60 mmol / L and 50 mmol / L, respectively, as an eluent. As a standard substance, a lithography method [GPC apparatus (HLC-8320GPC) manufactured by Tosoh Corporation, a column manufactured by Tosoh Corporation (TSKgel SuperAWM-H, TSKgel SuperAW3000, TSKgel guardcolumn Super AW-H), flow rate: 0.5 mL / min] is used as a standard substance. Monodisperse polystyrene kit of known molecular weight [PStQuick B (F-550, F-80, F-10, F-1, A-1000), PStQuick C (F-288, F-40, F-4, A-5000) , A-500), east It was measured using a chromatography Co., Ltd.].
For the measurement sample, 0.1 g of the polymer was mixed with 10 mL of the above eluent in a glass vial, and the mixture was stirred with a magnetic stirrer at 25 ° C. for 10 hours, and a syringe filter (DISMIC-13HP PTFE 0.2 μm, manufactured by Advantech Co., Ltd.) Used after filtration.

(2)ポリマーBの酸価の測定
ポリマーBの酸価は、JIS K 0070の方法に基づき測定した。ただし、測定溶媒のみJIS K 0070の規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、アセトンとトルエンの混合溶媒(アセトン:トルエン=4:6(容量比))に変更した。
(2) Measurement of acid value of polymer B The acid value of polymer B was measured based on the method of JIS K0070. However, only the measurement solvent was changed from a mixed solvent of ethanol and ether prescribed in JIS K 0070 to a mixed solvent of acetone and toluene (acetone: toluene = 4: 6 (volume ratio)).

(3)金属微粒子aのキュムラント平均粒径の測定
レーザー粒子解析システム「ELS−8000」(大塚電子株式会社製)を用いてキュムラント解析を行い、キュムラント平均粒径を測定した。測定条件は、温度25℃、入射光と検出器との角度90°、積算回数100回であり、分散溶媒の屈折率として水の屈折率(1.333)を入力した。測定試料の濃度は、5×10-3%(固形分濃度換算)で行った。
(3) Measurement of Cumulant Average Particle Size of Metal Fine Particle a Cumulant analysis was performed using a laser particle analysis system “ELS-8000” (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) to measure the cumulant average particle size. The measurement conditions were a temperature of 25 ° C., an angle between the incident light and the detector of 90 °, and the number of times of integration was 100 times. The concentration of the measurement sample was 5 × 10 −3 % (in terms of solid content concentration).

(4)金属微粒子分散体の固形分濃度の測定
30mlのポリプロピレン製容器(φ=40mm、高さ=30mm)にデシケーター中で恒量化した硫酸ナトリウム10.0gを量り取り、そこへ試料約1.0gを添加して、混合させた後、正確に秤量し、105℃で2時間維持して、揮発分を除去し、更に室温(25℃)のデシケーター内で更に15分間放置したのちに、質量を測定した。揮発分除去後の試料の質量を固形分として、添加した試料の質量で除して固形分濃度とした。
(4) Measurement of Solids Concentration of Metal Fine Particle Dispersion 10.0 g of sodium sulfate constantized in a desiccator was weighed and placed in a 30 ml polypropylene container (φ = 40 mm, height = 30 mm). After adding 0 g and mixing, weigh accurately, maintain at 105 ° C. for 2 hours to remove volatile components, leave in a desiccator at room temperature (25 ° C.) for further 15 minutes, Was measured. The mass of the sample after the removal of volatile components was defined as a solid content, and divided by the mass of the added sample to obtain a solid content concentration.

(5)質量比[ポリマーB/(ポリマーB+金属)]の算出
得られた金属微粒子分散体をドライチャンバー(東京理化器械株式会社製、型式:DRC−1000)を付属した凍結乾燥機(東京理化器械株式会社製、型式:FDU−2110)を用いて、乾燥条件(−25℃1時間凍結、−10℃9時間減圧、25℃5時間減圧。減圧度5Pa)にて凍結乾燥することにより、金属乾燥粉を得た。
この金属乾燥粉について、示差熱熱重量同時測定装置(TG−DTA)(株式会社日立ハイテクサイエンス社製、商品名:STA7200RV)を用いて、試料10mgをアルミパンセルに計量し、10℃/分の昇温速度で35℃から550℃まで昇温し、50mL/分の空気フロー下で質量減少を測定した。35℃から550℃までの質量減少をポリマーBの質量、550℃での残質量を金属の質量として、質量比[ポリマーB/(ポリマーB+金属)]を算出した。
(5) Calculation of Mass Ratio [Polymer B / (Polymer B + Metal)] A freeze-dryer (Tokyo Rika) equipped with a dry chamber (model: DRC-1000, manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.) By freeze-drying under drying conditions (freezing at −25 ° C. for 1 hour, decompressing at −10 ° C. for 9 hours, depressurizing at 25 ° C. for 5 hours, depressurization degree of 5 Pa) using an instrument manufactured by Kikki Co., Ltd. A metal dry powder was obtained.
A 10 mg sample of this metal dry powder was weighed in an aluminum pancel using a differential thermogravimetric simultaneous measurement device (TG-DTA) (trade name: STA7200RV, manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation) and measured at 10 ° C./min. The temperature was raised from 35 ° C. to 550 ° C. at a heating rate of, and the mass loss was measured under an air flow of 50 mL / min. The mass ratio [Polymer B / (Polymer B + Metal)] was calculated using the weight loss of polymer B from 35 ° C. to 550 ° C. as the weight of polymer B and the remaining weight at 550 ° C. as the weight of metal.

(6)金属微粒子分散体中の金属濃度の算出
上記(5)で得られた質量比[ポリマーB/(ポリマーB+金属)]及び上記(4)で得られた金属微粒子分散体の固形分濃度から、金属微粒子分散体中の金属濃度を算出した。
(6) Calculation of Metal Concentration in Metal Fine Particle Dispersion Mass Ratio [Polymer B / (Polymer B + Metal)] Obtained in (5) and Solid Content Concentration of Metal Fine Particle Dispersion Obtained in (4) From this, the metal concentration in the metal fine particle dispersion was calculated.

(7)金属微粒子分散体の導電率の測定
金属微粒子分散体の金属濃度が1質量%となるようにイオン交換水で希釈し、ポータブル型電気伝導率計(株式会社堀場製作所製、型式:ES−71)を用いて、導電率を測定した。
(7) Measurement of Conductivity of Metal Fine Particle Dispersion The metal fine particle dispersion was diluted with ion-exchanged water so as to have a metal concentration of 1% by mass, and a portable electric conductivity meter (manufactured by HORIBA, Ltd., model: ES The conductivity was measured using -71).

実施例1−1
(工程1)
100mLのガラスビーカー中に、N,N−ジメチルエタノールアミン(以下、「DMAE」ともいう)を23g入れ、マグネチックスターラーで撹拌しながらオイルバスで40℃に加温した。
別途100mLのビーカーに、硝酸銀を14g、アクリル酸/マレイン酸/スチレン/アルコキシ(ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール)アクリレート(アルキレンオキシド単位数:32モル、モル比[EO/PO]=75/25)共重合体〔固形分40%の該共重合体水溶液(BYK社製、商品名:DISPERBYK−190、酸価10mgKOH/g)を絶乾状態にしたもの(数平均分子量:4500、酸価20mgKOH/g)〕(以下、「BYK−190dry」ともいう)を0.8g、イオン交換水を7g投入し、30℃で、マグネチックスターラーを用いて目視で透明になるまで撹拌し、混合液(I−1)を得た。
次いで、100mLの滴下ロートに混合液(I−1)を入れ、40℃に保持したDMAEに該混合液(I−1)を30分かけて滴下した。その後、オイルバスで反応液の温度を40℃に制御しながら5時間撹拌し、次いで空冷して、分散された銀微粒子a1を含有する濃茶色の銀微粒子分散体(d1−1)を得た。該分散体(d1−1)全量を次工程2に進めた。
Example 1-1
(Step 1)
In a 100 mL glass beaker, 23 g of N, N-dimethylethanolamine (hereinafter, also referred to as "DMAE") was placed, and heated to 40 ° C. in an oil bath while stirring with a magnetic stirrer.
Separately, 14 g of silver nitrate, acrylic acid / maleic acid / styrene / alkoxy (polyethylene glycol / polypropylene glycol) acrylate (number of alkylene oxide units: 32 mol, molar ratio [EO / PO] = 75/25) are placed in a 100 mL beaker. Combined [Aqueous solution of the copolymer having a solid content of 40% (manufactured by BYK, trade name: DISPERBYK-190, acid value 10 mgKOH / g) in an absolutely dried state (number average molecular weight: 4500, acid value 20 mgKOH / g) (Hereinafter, also referred to as “BYK-190dry”), 0.8 g of ion-exchanged water was added, and the mixture was stirred at 30 ° C. using a magnetic stirrer until the mixture became visually transparent. ) Got.
Next, the mixed solution (I-1) was placed in a 100 mL dropping funnel, and the mixed solution (I-1) was dropped into DMAE maintained at 40 ° C. over 30 minutes. Thereafter, the mixture was stirred for 5 hours while controlling the temperature of the reaction solution at 40 ° C. in an oil bath, and then air-cooled to obtain a dark brown silver fine particle dispersion (d1-1) containing dispersed silver fine particles a1. . The whole amount of the dispersion (d1-1) was advanced to the next step 2.

(工程2)
上記で得られた銀微粒子分散体(d1−1)を、透析チューブ(スペクトラム・ラボラトリーズ社製、商品名:スペクトラ/ポア6、透析膜:再生セルロース、分画分子量(MWCO)=50K)に投入し、チューブ上下をクローサーにて密封した。このチューブを、5Lガラスビーカー中の5Lのイオン交換水に浸漬し、水温を20〜25℃に保持して1時間撹拌した。その後、イオン交換水を1時間ごとに全量交換する作業を3回繰り返した後、1時間おきにサンプリングを行い、イオン交換水で希釈して銀濃度を1%に調整したときの銀微粒子分散体の導電率が7mS/mとなったときを目安に透析を終了し、精製した銀微粒子分散体(d2−1)を得た。
(Step 2)
The silver fine particle dispersion (d1-1) obtained above is put into a dialysis tube (trade name: Spectra / Pore 6, manufactured by Spectrum Laboratories, dialysis membrane: regenerated cellulose, molecular weight cut off (MWCO) = 50K). Then, the top and bottom of the tube were sealed with a closer. This tube was immersed in 5 L of ion exchange water in a 5 L glass beaker, and stirred for 1 hour while maintaining the water temperature at 20 to 25 ° C. Thereafter, the operation of exchanging the total amount of ion-exchanged water every hour was repeated three times, and thereafter, sampling was performed every hour, and the silver fine particle dispersion when the silver concentration was adjusted to 1% by dilution with ion-exchanged water. The dialysis was terminated when the conductivity of the sample became 7 mS / m, to obtain a purified fine silver particle dispersion (d2-1).

(工程3)
上記で得られた銀微粒子分散体(d2−1)を、固形分濃度が50%になるように60℃減圧下で濃縮を行い、銀微粒子分散体(D1)を得た。銀微粒子分散体(D1)の質量比[ポリマーB/(ポリマーB+金属)]及び金属濃度を前記(5)及び(6)の方法により測定及び算出し、キュムラント平均粒径を測定した。結果を表2に示す。
(Step 3)
The silver fine particle dispersion (d2-1) obtained above was concentrated under reduced pressure at 60 ° C. so that the solid content concentration became 50%, to obtain a silver fine particle dispersion (D1). The mass ratio [polymer B / (polymer B + metal)] and metal concentration of the silver fine particle dispersion (D1) were measured and calculated by the methods (5) and (6), and the average particle diameter of the cumulant was measured. Table 2 shows the results.

実施例1−2、1−3
混合液Iを添加する際のDMAEの温度を30℃(実施例1−2)、85℃(実施例1−3)に変更した以外は実施例1−1と同様にして、銀微粒子分散体(D2)及び(D3)を得た。
Examples 1-2, 1-3
A silver fine particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the temperature of DMAE when adding the mixed solution I was changed to 30 ° C. (Example 1-2) and 85 ° C. (Example 1-3). (D2) and (D3) were obtained.

実施例1−4、比較例1−3
表1に示すようにアミン化合物Dの仕込み量を変更した以外は実施例1−1と同様にして、銀微粒子分散体(D4)及び(DC3)を得た。
Example 1-4, Comparative Example 1-3
Silver fine particle dispersions (D4) and (DC3) were obtained in the same manner as in Example 1-1, except that the amount of the amine compound D charged was changed as shown in Table 1.

実施例1−5、1−6
工程3後に得られる銀微粒子分散体の銀濃度を表2に示すように変更した以外は実施例1−1と同様にして、銀微粒子分散体(D5)及び(D6)を得た。
Examples 1-5 and 1-6
Silver fine particle dispersions (D5) and (D6) were obtained in the same manner as in Example 1-1, except that the silver concentration of the silver fine particle dispersion obtained after step 3 was changed as shown in Table 2.

実施例1−7、1−8
DMAEをジエタノールアミン(実施例1−7)、トリエチルアミン(実施例1−8)に置き換えた以外は実施例1−1と同様にして、銀微粒子分散体(D7)及び(D8)を得た。
Examples 1-7, 1-8
Silver fine particle dispersions (D7) and (D8) were obtained in the same manner as in Example 1-1 except that DMAE was replaced with diethanolamine (Example 1-7) and triethylamine (Example 1-8).

実施例1−9
硝酸銀を酢酸銀に置き換えた以外は実施例1−1と同様にして、銀微粒子分散体(D9)を得た。
Example 1-9
A silver fine particle dispersion (D9) was obtained in the same manner as in Example 1-1, except that silver acetate was used instead of silver nitrate.

実施例1−10
混合液Iの滴下時間を30分から5時間に変更した以外は実施例1−1と同様にして、銀微粒子分散体(D10)を得た。
Example 1-10
A silver fine particle dispersion (D10) was obtained in the same manner as in Example 1-1, except that the dripping time of the mixture I was changed from 30 minutes to 5 hours.

実施例1−11
工程2の透析終了の目安を、金属微粒子分散体の銀濃度を1%に調整したときの導電率が12mS/mになった時点とした以外は、実施例1−1と同様にして、銀微粒子分散体(D11)を得た。
Example 1-11
The same procedure as in Example 1-1 was carried out except that the end of the dialysis in the step 2 was determined at the time when the conductivity when the silver concentration of the metal fine particle dispersion was adjusted to 1% was 12 mS / m. A fine particle dispersion (D11) was obtained.

比較例1−1
BYK−190dryをポリビニルピロリドン(東京化成工業株式会社製、製品名:PVP K15、試薬)に置き換えた以外は実施例1−1と同様にして、銀微粒子分散体(DC1)を得た。
Comparative Example 1-1
A silver fine particle dispersion (DC1) was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that BYK-190dry was replaced with polyvinylpyrrolidone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., product name: PVP K15, reagent).

比較例1−2
実施例1−1の工程1を以下のとおり変更した以外は実施例1−1と同様にして、銀微粒子分散体(DC2)を得た。
(工程1’)
100mLのガラスビーカー中に、DMAE23gとBYK−190dry0.8gとを入れ、マグネチックスターラーで撹拌しながらオイルバスで40℃に加温した。
別途100mLのビーカーに、硝酸銀14gとイオン交換水7gとを投入し、30℃で、マグネチックスターラーを用いて目視で透明になるまで撹拌し、混合液(I’−2)を得た。
次いで、100mLの滴下ロートに混合液(I’−2)を入れ、40℃に保持したDMAE及びBYK−190dryの混合物に該混合液(I’−2)を30分かけて滴下した。その後、オイルバスで反応液の温度を40℃に制御しながら5時間撹拌し、次いで空冷して、銀微粒子aC2を含有する濃茶色の銀微粒子分散体(d1−C2)を得た。該分散体(d1−C2)全量を実施例1−1の工程2と同様の工程に進めた。
Comparative Example 1-2
A silver fine particle dispersion (DC2) was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that step 1 of Example 1-1 was changed as follows.
(Step 1 ')
In a 100 mL glass beaker, 23 g of DMAE and 0.8 g of BYK-190 dry were put, and heated to 40 ° C. in an oil bath while stirring with a magnetic stirrer.
Separately, 14 g of silver nitrate and 7 g of ion-exchanged water were charged into a 100 mL beaker, and the mixture was stirred at 30 ° C. using a magnetic stirrer until the mixture became visually transparent to obtain a mixed solution (I′-2).
Next, the mixed solution (I'-2) was put into a 100 mL dropping funnel, and the mixed solution (I'-2) was dropped into a mixture of DMAE and BYK-190dry kept at 40 ° C over 30 minutes. Thereafter, the mixture was stirred for 5 hours while controlling the temperature of the reaction solution at 40 ° C. in an oil bath, and then air-cooled to obtain a dark brown silver fine particle dispersion (d1-C2) containing silver fine particles aC2. The whole amount of the dispersion (d1-C2) was advanced to the same step as step 2 of Example 1-1.

<耐沈降性の評価>
実施例及び比較例で得られた金属微粒子分散体10mLを、外径14mmの10mLガラス製メスシリンダー(アズワン株式会社製、商品名:ガラス製高精度メスシリンダ―)に入れ、パラフィルムで封をした。次いで、温度23℃、湿度50%の条件で24時間静置した。静置前後のメスシリンダー内の金属微粒子分散体の液面直下にシリンジの針先端を保持しながら2mLを試料として採取し、静置前後の試料中の金属濃度を、前述の質量比[ポリマー/(ポリマー+金属)]と同様の方法で算出し、下記式により耐沈降性を評価した。数値が高いほど耐沈降性に優れている。結果を表2に示す。
耐沈降性(%)=(静置後の金属濃度/静置前の金属濃度)×100
<Evaluation of sedimentation resistance>
10 mL of the metal fine particle dispersions obtained in Examples and Comparative Examples was placed in a 10 mL glass graduated cylinder (manufactured by AS ONE Corporation, trade name: glass high-precision graduated cylinder) having an outer diameter of 14 mm, and sealed with parafilm. did. Then, it was left still for 24 hours under the conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%. While holding the tip of the syringe needle just below the liquid surface of the metal fine particle dispersion in the measuring cylinder before and after standing, 2 mL was sampled as a sample, and the metal concentration in the sample before and after standing was determined by the aforementioned mass ratio [polymer / polymer]. (Polymer + Metal)], and the sedimentation resistance was evaluated by the following equation. The higher the value, the better the sedimentation resistance. Table 2 shows the results.
Sedimentation resistance (%) = (metal concentration after standing / metal concentration before standing) × 100

なお、表1中の各表記は以下のとおりである。
*1:金属原料化合物A、ポリマーB、水系溶媒C、及びアミン化合物Dの合計仕込み量に対する各成分の仕込み量(質量%)である。
*2:方法Aは混合液Iをアミン化合物Dに添加する方法、方法Bは金属原料化合物A及び水系溶媒Cの混合液I’をアミン化合物D及びポリマーBの混合物に添加する方法である。
*3:金属濃度1質量%に調整した時の金属微粒子分散体の導電率(mS/m)である。
In addition, each notation in Table 1 is as follows.
* 1: The charged amount (% by mass) of each component with respect to the total charged amount of the metal raw material compound A, the polymer B, the aqueous solvent C, and the amine compound D.
* 2: Method A is a method of adding a mixture I to an amine compound D, and Method B is a method of adding a mixture I ′ of a metal raw material compound A and an aqueous solvent C to a mixture of an amine compound D and a polymer B.
* 3: Conductivity (mS / m) of the fine metal particle dispersion when the metal concentration was adjusted to 1% by mass.

表2より、実施例の金属微粒子分散体は、比較例と比べて、キュムラント平均粒径が小さく、耐沈降性に優れることが分かる。   From Table 2, it can be seen that the metal fine particle dispersion of the example has a smaller cumulant average particle diameter and is superior in sedimentation resistance as compared with the comparative example.

<メタリック印刷用インク>
実施例2−1
インクの全量を30gとして、金属の含有量が10%となるように実施例1−1で得られた金属微粒子分散体(D1)を配合し、更にプロピレングリコールの含有量を35%、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル(iBDG)の含有量を1%、ポリエーテル変性シリコーン界面活性剤(商品名:KF−6011、信越化学工業株式会社製、PEG−11メチルエーテルジメチコン)の含有量を0.5%、アセチレングリコール系界面活性剤(商品名:サーフィノール104(2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール)、エボニックインダストリーズ社製、有効分100%)の含有量を0.5%、及び残部がイオン交換水となるように混合し、インク1を調製した。
なお、調製は50mLガラスバイアル中に、マグネチックスターラーで撹拌しながら各成分を投入して行った。その後、1.2μmのメンブランフィルター(ザルトリウス社製、商品名「ミニザルト」)を取り付けた容量25mLの針なしシリンジ(テルモ株式会社製)で濾過し、インク1を得た。
<Ink for metallic printing>
Example 2-1
The total amount of the ink was 30 g, and the metal fine particle dispersion (D1) obtained in Example 1-1 was blended so that the metal content was 10%. Isobutyl ether (iBDG) content of 1%, polyether-modified silicone surfactant (trade name: KF-6011, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., PEG-11 methyl ether dimethicone) content of 0.5%, The content of an acetylene glycol-based surfactant (trade name: Surfynol 104 (2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol), manufactured by Evonik Industries, effective content 100%) Ink 1 was prepared by mixing 0.5% and the balance with ion-exchanged water.
In addition, preparation was performed by putting each component into a 50 mL glass vial while stirring with a magnetic stirrer. Thereafter, the mixture was filtered with a needle-less syringe (manufactured by Terumo Corporation) having a capacity of 25 mL and equipped with a 1.2 μm membrane filter (manufactured by Sartorius, trade name “Minisart”) to obtain Ink 1.

比較例2−1〜2−3
実施例2−1において金属微粒子分散体(D1)を、比較例1−1〜1−3で得られた金属微粒子分散体(DC1)〜(DC3)に変更した以外は実施例2−1と同様に行い、インクC1〜C3を得た。
Comparative Examples 2-1 to 2-3
Example 2-1 was the same as Example 2-1 except that the metal fine particle dispersion (D1) was changed to the metal fine particle dispersions (DC1) to (DC3) obtained in Comparative Examples 1-1 to 1-3. In the same manner, inks C1 to C3 were obtained.

<メタリック印刷>
得られたインク1及びC1〜C3を用いて、下記の方法でメタリック印刷を行い、下記方法により金属膜の正反射率の評価を行った。結果を表3に示す。
<Metallic printing>
Using the obtained ink 1 and C1 to C3, metallic printing was performed by the following method, and the regular reflectance of the metal film was evaluated by the following method. Table 3 shows the results.

温度25±1℃、相対湿度30±5%の環境で、インクジェットヘッド(京セラ株式会社製、KJ4B−QA06NTB−STDV、ピエゾ式、ノズル数2656個)を装備したインクジェット印刷評価装置(株式会社トライテック製)に、実施例及び比較例で得られたインクを充填した。
ヘッド電圧26V、周波数20kHz、吐出液適量18pl、ヘッド温度32℃、解像度600dpi、吐出前フラッシング回数200発、負圧−4.0kPaを設定し、印刷媒体の長手方向と搬送方向が同じになる向きに、印刷媒体を搬送台に減圧で固定した。前記印刷評価装置に印刷命令を転送し、Duty100%で、印刷媒体にインクを吐出して付着させた後、ホットプレート上にて60℃で2分間、印刷媒体上のインクを加熱乾燥し、メタリック印刷物を得た。
なお、記録媒体は、ポリエステルフィルム(東レ株式会社製、ルミラーT60、厚み75um、吸水量2.3g/m)を用いた。
Ink jet print evaluation device (Tritech Co., Ltd.) equipped with an ink jet head (KJ4B-QA06NTB-STDV, piezo type, 2656 nozzles, manufactured by Kyocera Corporation) in an environment of a temperature of 25 ± 1 ° C. and a relative humidity of 30 ± 5%. Was filled with the inks obtained in Examples and Comparative Examples.
A head voltage of 26 V, a frequency of 20 kHz, an appropriate amount of ejection liquid of 18 pl, a head temperature of 32 ° C., a resolution of 600 dpi, a number of flushing before ejection of 200, and a negative pressure of −4.0 kPa are set. Then, the print medium was fixed on the carriage under reduced pressure. The print command is transferred to the print evaluation device, and the ink is ejected and adhered to the print medium at a duty of 100%. Then, the ink on the print medium is heated and dried at 60 ° C. for 2 minutes on a hot plate, and the metallic material is dried. Printed matter was obtained.
As the recording medium, a polyester film (manufactured by Toray Industries, Inc., Lumirror T60, thickness 75 μm, water absorption 2.3 g / m 2 ) was used.

<金属膜の正反射率>
上記で得られた印刷物に形成された金属膜の表面を、積分球方式の分光測色計(コニカミノルタ株式会社製、型式:CM−700d)にて測定し、得られた8°グロス(視感正反射率に比例する量)を金属膜の正反射率とした。数値が高いほど反射率が高い。
<Specular reflectance of metal film>
The surface of the metal film formed on the printed matter obtained above was measured with an integrating sphere type spectrophotometer (manufactured by Konica Minolta, model: CM-700d), and the obtained 8 ° gloss (visual). The amount proportional to the regular reflectance) was defined as the regular reflectance of the metal film. The higher the value, the higher the reflectance.

表3より、実施例2−1の金属微粒子分散体は、比較例2−1〜2−3と比べて、高い反射率の金属膜を形成できることが分かる。   Table 3 shows that the metal fine particle dispersion of Example 2-1 can form a metal film having a higher reflectance than Comparative Examples 2-1 to 2-3.

本発明によれば、耐沈降性に優れる金属微粒子分散体を得ることができ、該金属微粒子分散体は、様々な分野におけるメタリック印刷に好適に用いることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a fine metal particle dispersion having excellent sedimentation resistance, and the fine metal particle dispersion can be suitably used for metallic printing in various fields.

Claims (12)

ポリマーBで分散された金属微粒子aを含有する水系金属微粒子分散体の製造方法であって、
金属原料化合物A、ポリマーB、及び水系溶媒Cを含有する混合液Iを、アミン化合物Dに添加する工程1を含み、
ポリマーBがカルボキシ基を有し、
アミン化合物Dと金属原料化合物Aとの仕込みモル比[アミン化合物D/金属原料化合物A]が3.0以上である、水系金属微粒子分散体の製造方法。
A method for producing an aqueous metal fine particle dispersion containing metal fine particles a dispersed in a polymer B,
Step 1 of adding a mixed solution I containing a metal raw material compound A, a polymer B, and an aqueous solvent C to an amine compound D,
Polymer B has a carboxy group,
A process for producing an aqueous metal fine particle dispersion, wherein the charged molar ratio of the amine compound D and the metal raw material compound A [amine compound D / metal raw material compound A] is 3.0 or more.
アミン化合物Dと金属原料化合物Aとの仕込みモル比[アミン化合物D/金属原料化合物A]が10以下である、請求項1に記載の水系金属微粒子分散体の製造方法。   The method for producing an aqueous metal fine particle dispersion according to claim 1, wherein the molar ratio [amine compound D / metal raw material compound A] of the amine compound D and the metal raw material compound A is 10 or less. 混合液Iを添加する際のアミン化合物Dの温度が10℃以上100℃未満である、請求項1又は2に記載の水系金属微粒子分散体の製造方法。   The method for producing an aqueous metal fine particle dispersion according to claim 1 or 2, wherein the temperature of the amine compound D at the time of adding the mixed solution I is 10 ° C or higher and lower than 100 ° C. 金属原料化合物A、ポリマーB、水系溶媒C及びアミン化合物Dの合計仕込み量に対する金属原料化合物Aの仕込み量が10質量%以上60質量%以下である、請求項1〜3のいずれかに記載の水系金属微粒子分散体の製造方法。   The charged amount of the metal raw material compound A based on the total charged amount of the metal raw material compound A, the polymer B, the aqueous solvent C, and the amine compound D is 10% by mass or more and 60% by mass or less. A method for producing an aqueous metal fine particle dispersion. 前記金属微粒子aのキュムラント平均粒径が100nm以下である、請求項1〜4のいずれかに記載の水系金属微粒子分散体の製造方法。   The method for producing an aqueous metal fine particle dispersion according to any one of claims 1 to 4, wherein the cumulant average particle diameter of the metal fine particles a is 100 nm or less. 水系金属微粒子分散体の金属濃度が20質量%以上80質量%以下である、請求項1〜5のいずれかに記載の水系金属微粒子分散体の製造方法。   The method for producing an aqueous metal fine particle dispersion according to any one of claims 1 to 5, wherein the metal concentration of the aqueous metal fine particle dispersion is 20% by mass or more and 80% by mass or less. アミン化合物Dが炭素数2以上6以下のアルカノールアミンである、請求項1〜6のいずれかに記載の水系金属微粒子分散体の製造方法。   The method for producing an aqueous metal fine particle dispersion according to any one of claims 1 to 6, wherein the amine compound D is an alkanolamine having 2 to 6 carbon atoms. 金属原料化合物Aが硝酸銀である、請求項1〜7のいずれかに記載の水系金属微粒子分散体の製造方法。   The method for producing an aqueous metal fine particle dispersion according to any one of claims 1 to 7, wherein the metal raw material compound A is silver nitrate. 金属濃度を1質量%に調整した前記金属微粒子分散体の導電率が15mS/m以下である、請求項1〜8のいずれかに記載の水系金属微粒子分散体の製造方法。   The method for producing an aqueous metal fine particle dispersion according to any one of claims 1 to 8, wherein the electric conductivity of the metal fine particle dispersion in which the metal concentration is adjusted to 1% by mass is 15 mS / m or less. ポリマーBが、カルボキシ基を有するモノマー(b−1)由来の構成単位、疎水性モノマー(b−2)由来の構成単位、及びポリアルキレングリコールセグメントを有するモノマー(b−3)由来の構成単位を含むビニル系ポリマーbである、請求項1〜9のいずれかに記載の水系金属微粒子分散体の製造方法。   The polymer B has a structural unit derived from a monomer (b-1) having a carboxy group, a structural unit derived from a hydrophobic monomer (b-2), and a structural unit derived from a monomer (b-3) having a polyalkylene glycol segment. The method for producing a water-based metal fine particle dispersion according to any one of claims 1 to 9, which is a vinyl-based polymer b. 請求項1〜10のいずれかに記載の製造方法により得られた水系金属微粒子分散体を含有する、メタリック印刷用インク。   An ink for metallic printing, comprising the aqueous metal fine particle dispersion obtained by the production method according to claim 1. 請求項11に記載のメタリック印刷用インクを用いて樹脂フィルムに印刷する、メタリック印刷方法。   A metallic printing method, comprising printing on a resin film using the metallic printing ink according to claim 11.
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