TW200815097A - Method for producing fine particle dispersion and fine particle dispersion - Google Patents
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Description
200815097 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明,係關於由〗種或2種以上金屬、合金、以及 金屬化合物所構成之微粒子分散於特定之有機溶劑,而且 刀放('生、保存安定性等優異之微粒子分散液之製造方法, 以及由該方法等所製得之微粒子分散液。 【先前技術】 已知奈米級尺寸(粒徑為丨μηι以下)之金屬微粒子,係 /、有大尺寸材料所沒有的各種特殊之特性。於是,在電子、 生化、能源等各領域上,發揮此特性之各種工學上之應用, 正珠受期待。
作為製造如此之奈米級尺寸金屬微粒子之方法,所知 者為氣相合成法與液相合成& 2種製法。此處所謂之氣相 合成法,係於氣相中導入之金屬蒸氣而形成固體金屬微粒 2之方法,另一方面,所謂液相合成法,係藉由使分散於 溶液令之金屬離子還原而使金屬微粒子析出之方法。對於 此種液相合成法’—般而言,所知者有使用還原劑(用以使 該金屬離子還原)之方法’以及電化學上,於陰極電極上進 行逛原之方法。 μ,使如此之微粒子分散於水溶液或者有機溶劑中而成之 ,粒子分散液’係被廣汎地使用於喷墨墨水、阻蝕劑、阻 火干劑、介電質圖案、電極(導體回路)圖案、電子零件之配 線圖案、導電膠(P_e)、導電性墨水、導電膜等/ · 5 200815097 在最L使用§有金屬微粒子之墨水,使配線圖案藉 由貝墨法^/成,並且供烤而形成配線之技術受到囑目。但 是,作為喷墨用之墨水,於使用含有金屬微粒子之墨水之 ^況’於墨水中長期間保持分散性是重要的。為此,有人 提案於墨水中可長期保持分散性之金屬微粒子之製造方 法。 此外’就金屬微粒子分散液之製造方法,以及於將如 參此之金屬微粒子分散液塗布、乾燥後,烘烤而得到金屬薄 膜或者金屬細線之方法,公開於下述專利文獻中。 於專利文獻1,在得到銅微粒子之方法上,係揭示了 添加用以成核之鈀離子,並且添加作為分散劑之聚乙烯亞 胺於來乙一醇或者乙二醇溶液中形成含有把、粒徑5 以下之鋼微粒子,接著,於溶劑置換為乙醇與乳酸乙酯後, 使用此銅微粒子分散液,於基板上進行圖案印刷,藉由於 4%Η2_ν2氣流中進行25(rcx3小時之熱處理,形成微細之 _ 銅導電膜。 於專利文獻2,揭示了於二乙二醇中將醋酸銅加熱還 原’將所得之初級粒徑為100ηιη以下之氧化亞銅微粒子以 離心分離機回收後,使其再分散於由聚乙二醇與二乙二醇 所構成之混合溶液,而成為喷墨用墨水,以及藉由該噴墨 法塗布於基板上之後,於氮氣體環境氣氛下施行350°C/1 小日寸之熱處理,進行氧化亞銅之還原,得到金屬配線之圖 案。 於專利文獻3,揭示了使金屬奈米粒子(於該金屬之周 6 200815097 圍附著有作為分散劑之有機金屬化合物)藉由旋塗法塗布於 基板(玻璃)上,並藉由於10(rc乾燥、於25〇。以共烤而作 銀薄膜。 此外,於專利文獻4,揭示了使懸浮於二乙二醇中、 次級粒子之平均粒徑為5〇〇nm之醋酸銅濃度濃縮成為Μ 、 重量%,進一步施以超音波處理,成為導電性墨水之後, ^布於載玻片上’於還原環境氣氛35(rc,加熱i小時而 _ 得到銅薄膜。 [專利文獻1]特開2005-330552號公報 [專利文獻2]特開2004-277627號公報 [專利文獻3]特開2005-81501號公報 [專利文獻4]特開2004-3 23 5 68公報 【發明内容】 於上述專利文獻1、2,專利文獻3以及專利文獻4所 馨 載以往之製造方法,具有下述問題··係以接近於2 5 0〜3 0 0 〇C聋六古 又阿之温度下作熱處理,或者於熱處理之時,必須於氫 氣等還原性氣體之環境氣氛下進行才能得到導電性金屬。 本發明人等,係鑒於上述課題,爲了得到一種其金屬 等城粒子之分散性優異,無須還原性氣體環境氣氛,即使 以比較低之烘烤溫度,在導電性與基板密合性仍優異之微 子刀政液’經過致力檢討之結果,發現若於水溶液中, N &子分散劑存在下之還原反應終了後添加凝集促進 知使该微粒子凝集、沉澱,而由水溶液分離、回收,藉 7 200815097 此除去高分子分散劑、還原劑等雜質,接$,使金屬等微 粒子分散於包含具有醯胺基有機溶劑之特定混合有機溶 ^醇冷4中,可侍到分散性與保存安定性優異,進—牛 藉烘烤而製作金屬薄膜或者金屬細線之際,導電性、基板 密合性等優異之微粒子分散液,從而完成了本發明。 亦即本發明係一種微粒子分散液之製造方法,係用以 製造⑴由金屬、合金、以及金屬化合物中1種或2種以上 所構成且初級粒子平均粒徑為卜⑼⑽微粒子(p)分散於 有機溶劑之微粒子分散液,其特徵為: 至少含下述(a)製程丨至(〇製程3: (a) 製程1 合解有至1種之金屬離子與使微粒子之分散性提 升之高分子分散#|(D)之水溶液中,藉由電解還原或者使用 還原劑之無電解還原,使該金屬離子還原,而形成由金屬、 合金、以及金屬化合物巾!種或2種以上所構成且初級粒 子之:均粒徑為1〜15〇11111之微粒子(pc),其表面被高會子 分散劑(D)所覆蓋而呈分散之微粒子分散水溶液; (b) 製程2 ’ 於製程1所製得之分散有微粒子(Pc)之水溶液中,添 加凝集促進劑(F)並且授拌,使該微粒子凝集或者沉殿之 後,由水溶液將該凝集或者沉澱之微粒子分離,而得到由 金屬、合金、以及金屬化合物中!種或2種以上所構成之 微粒子(P); (c) 製程3 8 200815097 中:ί:2所製得之微粒子(。),於下述任-有機溶劑 分散^刀放’得到微粒子(p)分敎於該有機溶劑之微粒子 有醯胺基之有機溶劑(a)5〜90體積%、於㈣ 以及於:厂 C之低沸點有機溶劑⑻5〜45體積%、 乂及於吊壓下沸點超過1〇(rc,且由 W μ —甘 . 丁 Υ有1或者2個 ::基之醇以及/或者多元醇所構成之有機溶劑(c)5〜 90體積%之有機溶劑(S1);或者 =至少含具有醯胺基之有機溶劑(a)5〜95體積%,以及於 :[下濟點超過戰,且由分子中有1或者2個以上_ 及/或者多元醇所構成之有機溶劑(c)5〜95體積 之有機溶劑(S2);或者 (出)在常壓下沸點超過100t ’且由分子中有i或者2個以 上經基之醇以及/或者多元醇所構成之有機溶劑⑹。 於上述第1態樣之「微粒子分散液之製造方法」,進 一步可以採用下述(2)至(7)記載之態樣。 &⑺前述高分子分散劑(D),係選自聚乙烯料燒晒、 4細亞胺、聚丙稀酸、叛甲基纖維素、聚丙稀醯胺、聚 乙烯醇、聚氧化乙烯、澱粉、以及明膠之中】種或2種以 上0 鎳 飢 (3)於前述製程1之前述金屬離子係選自銅、銀、金、 、鈷、鐵、鋅、錫、鋁、鉍、鉑、铑、鈀、釕、錳、鉻、 、以及鈦之中i種或2種以上金屬之金子。 ⑷前述製程2,係於製们所製得之分散有微粒子㈣ 9 200815097 之水溶液中,添加凝集促進劑(F)並且攪拌,使該微粒子凝 集或者沉澱之後, (i)將該凝集或者沉澱之微粒子分離,並且以洗淨溶劑 (W)洗淨、回收,或者
(i i)將该滅集或者沉殿之微粒子分離、回收後,以洗淨 溶劑(W)洗淨,得到至少覆蓋於微粒子(p)表面之高分子分 散劑(D)被除去至高分子分散劑(D)與微粒子(p)之重量比(D /P)成為未滿0.001之由金屬、合金、以及金屬化合物中! 種或2種以上所構成之微粒子(p)。 (5)於前述製程2之凝集促進劑(F)係選自氯甲烷、二 氯甲烧、氯仿、四氯化碳、氯乙烧、i,卜二氯乙烧、仏二 氯乙烷、Μ-二氯乙烯、丨,2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙 炔、氣乙醇、1,2-二氯丙烷、氯丙烯、氯丁二烯、氯苯、 氯甲苯、鄰二氯苯、間二氯苯、對二氯苯、I氯萘、点_ 氯奈、溴仿、以及溴苯之中i種或2種以上。 係水、以及 1〜6之醇 (6)於前述製程2所使用之洗淨溶劑(w), /或者分子中有至少1個以上羥基、且碳數為 或者多元醇。 ⑺於前述製程3❹之有機溶劑⑷,係選自N_甲基 乙酸胺、N -甲基甲_欧 χ ^ Τ I胺、队甲基丙醯胺、甲醯胺、Ν Ν 一 甲基乙醯胺、1,3_-甲其,1 I ^ ,-一 一甲基-2_咪唑啉酮、Ν,Ν-二甲基甲醯胺、 :甲基〜比洛燒明、六甲基碟酸三胺、Ρ比,各酮、ε己内 醜胺、以及乙醯胺之中1種或2種以上。 (8)於則述製程3使用之有機溶劑(Β),係選自以通式 200815097 R-〇-R(Rl、R2各自獨立地為燒基,碳原子數為1〜4)表示 之秘類化合物(B1)、以通式R3_OH(R3為烧基,碳原子數為 1〜句表示之醇⑽卜以通式以卜⑺別^…各自獨 也為院基石厌原子數為1〜2)表示之酉同類化合物(B3)、 以,以通4 R、(N_R7)_R8(R6、R7、R8為各自獨立之烧基或 者氫原子,碳原子數為G〜2)表示之胺類化合物(B4)之中】 種或2種以上。
(9)於刖述製程3使用之有機溶劑⑻,係選自二乙醚、 甲基丙㈣、二丙基喊、二異丙it、甲基三級丁基喊、三 級戊基甲基鱗、-7檢宜 一乙細基醚、乙基乙烯基醚、以及烯丙醚 之中1種或2種以上之醚類化合物(B1), 通自甲醇、乙醇、丙醇、2-丙醇、2 -丁醇、以及2_ 甲基_2_丙醇之中1種或2種以上之醇(B2), 選自丙酮、甲基乙基酮、以及二乙基酮之中丨種或2 種以上之1同類化合物(B3), 以及/或者選自三乙胺、以及/或者二乙胺之胺類化 合物(B4)。 (10)於刖述製程3使用之有機溶劑係選自乙二醇、 一乙一醇、1,2-丙二醇、丙二醇、込入丁二醇、込^丁 一醇、1,4-丁 二醇、2-丁烯 _l54_二醇、2,3_丁二醇、戊二醇、 己一醇、辛二醇、甘油、U,l-三羥曱基乙烷、2-乙基-2-罗工甲基-1,3-丙二醇、;i,2,6_己三醇、H3·己三醇、^仁丁 一醇、蘇糖醇、赤藻糖醇、新戍四醇、戊五醇、以及已醣 醇之中1種或2種以上。 11 200815097 (11)於前述製程3,其中,將前述由金屬、合金、以 金屬化合物中i種或2種以±所構成之微粒子(p)於有= 劑(SD、有機溶劑(S2)、或者有機溶劑(c)再分散之際,在 照射超音波。 ’' (12)前述金屬,係選自銅、銀、金、錄、姑、鐵、辞 錫鉻、飢、以及鈦之中 1種或2種以上’前述合金係由前述金屬《2種以上所構
成並且别述金屬化合物係前述金屬以及合金之氧化物 者0 一又,本發明提供一種微粒子分散液,其係(13)由金屬、 合金、以及金屬化合物中i種或2種以上所構成且初級粒 子之平均粒徑為卜⑽⑽之微粒子(p)分散於有機溶劑而 j者,其特徵在於:該分散液中,覆蓋於微粒子(p)表面之 问刀子分散劑(D)與微粒子(P)之重量比(D / p)為未滿 0.01,該有機溶劑,係 • ⑴至少含具有醯胺基之有機溶劑(A)5〜90體積%、於常壓 下沸點為20〜100它之低沸點有機溶劑(B)5〜45體積%、 以及於常壓下彿點超過10(rc,且由分子中有i或者2個 Μ上之經基之醇以及/或者多元醇所構成之有機溶劑(⑶ 〜90體積%之有機溶劑(S1);或者 至少含具有醯胺基之有機溶劑(A)5〜95體積%、以及於 常屋下滞點超過1〇〇<t,且由分子中有1或者2以上羧基 之醇以及/或者多元醇所構成之有機溶劑(c)5〜95體積% 之有機溶劑(S2);或者 12 200815097 (111)在常壓下沸點超過loot ’且由分子中 上之羥基之醇以及/或者多元醇所構有1或者2個以 下,有稱為第2態樣之情形)。 機溶劑(〇° (以 於上述第2態樣之「微粒子分散液、 為下述(14)至(18)所記載之態樣。 *步可以作 (14) 前述高分子分散劑(D),係 取π… 來乙烯吡咯烷酮、 永乙烯亞胺、聚丙烯酸、羧曱基纖取 7檢萨取& , 承來丙烯醯胺、聚 乙烯知、伞氧化乙焯、澱粉、以及明 4 <甲1種或2種以 上0 (15) 前述有機溶劑(Α)係選自队 τ丞乙胺、Ν_甲基甲 胺、Ν-甲基丙酸胺、曱醯胺、 一 肀基 、 二甲基-2-咪唑啉酮、N,N-二甲基 9 , 畑Γ “甲基_2-吡咯焓 酮、六甲基磷酸三胺、2_吡咯酮、 u n 胺、以及乙醯 胺之中1種或2種以上。 m (16) 前述有機溶劑(B),係選自以通式ri_〇_r2(r丨、y 各自獨立地為烷基,碳原子數為 1 ~表不之醚類化合物 ⑻)、以通式R3_〇H(R3為院基,碳原子數為卜似干之
醇(B2)、R4-C(=0)_R5(R4、R5各自獨立地為貌基,碳原子 數為1〜2)表示之酮類化合物(B3),以及以通式R6_(N_R RW、R7、R*各自獨立地為烷基,或者氫原子,碳原子數 為〇〜2)表示胺類化合物(B4)之中1種或2種以上。 (17)前述有機溶劑(c),係選自乙二醇、二乙二醇、! 2_ 丙二醇、1,3-丙二醇、丨,2_丁二醇、丨,3-丁二醇、1仁丁二 醇、2-丁烯n、2,mnn、i 13 200815097
二醇、甘油、1,1,1-三經甲基乙烧、2_乙基_2_W 丙二醇、1,2,6 -己三醇、j e . ^ . _ ,2,3-己二醇、:ι,2,4-丁三醇、蘇糖 醇、赤藻糖醇、新戊四醇、戊五醇、以及已醣醇之中u 或2種以上。 (18)刖述金屬’係選自銅、銀、金、鎳、鈷、鐵、鋅、 錫鋁、鉍、鉑、铑、鈀、釕、錳、鉻、釩、以及鈦之中 1種或2種以上,前述合金係由2種以上前述金屬所構成 之合金,並且前述金屬化合物為前述金屬以及合金之氧化 物0 以下’在本發明中’有時將「由金屬、合金、以及金 屬化合物巾1種或2種以上所構成之微粒子」中之全屬、 合金、以及金屬化合物合併記載為「金屬等」,有時將製 程1之由還原反應水溶液所形成之金屬等微粒子記载為「微 ,子㈣」’有時將已進行除去高分子分散劑( 屬等微粒子’記載為「微粒子(p)」,有時「微粒子(pc)盥 微粒子(P)」不作區別而記载為「微粒子」。 ’、 此外’可各自將具有醯胺基之有機溶劑(A)記载為「有 機 >谷劑(A)」、於常壓下沸 I 。 劑(B)記載為「有機溶,;…:°°C之低彿點有機溶 且由分子中有^者2 ㈣下沸點超過1〇代, ^ 個以上羥基之醇以及/或 所構成之有機溶劑(C)記载為「有機溶劑(〇」、將 二 分散於有機溶劑中而得到微粒子分散機( ⑻)、有機溶綱以及有機溶劑(c)」合併”;,谷劑 明之有機溶劑等」。 ° 1為本發 14 200815097 此外,於本發明之微粒子分散液之製造方法,微粒子 ㈣’係於水溶液中,在提升微粒子之分散性之高分子分 散劑⑼存在下,藉由液相還原反應製造,於該還原反應終 了後不使高分子分散劑(D)析出,而添加凝集促進劑(F), 使微粒子在水溶液中凝集或者沉澱,而分離、回收。因此,
可高效率地除去高分子分散劑⑼等之雜質,而回收微粒子 (P)。將以如此方式回收之微粒子(p)再分散於本發明之有 機冷劑寺(有機溶劑(S1)、有機溶劑(s2)、或者有機溶劑⑹) 所製得之微粒子分散液,藉由喷墨法配置於.基板上,乾燥、 、’、烤除無/員還原性氣體環境氣氛,即使於比較低的温 度烘烤也可以得到具有優異之導電性與基板密合性之金屬 薄膜、金屬細線等。 山,此外於本發明之微粒子分散液之製造方法,作為使 微粒子(P)再分散之有機溶劑,由於使用上述有機溶劑 (S1)、有機溶劑(82)、或者有機溶劑,微粒子(p)之分散 性、分散效率、保存安定性、凝集再分散性等極為優異。 若將本發明之微粒子分散液使用於噴墨用之墨水組成 物,由於分散性與保存安定性優異,亦可以防止於墨水匣 贺頭之微粒子金屬阻塞。 【實施方式】 [1]第1態樣之「微粒子分散液之製造方法」 (1)關於微粒子分散液之製造方法(以下,有稱為本發 明之方法之情形) 15 200815097 本發明第1態樣之「微粒子分散液之製造方法」,係 用以製造由金屬、合金、以及金屬化合物中ι種或2種以 上所構成且初級粒子之平均粒徑為卜⑽咖之微粒子(p) 分散於有機溶劑中而成之微粒子分散液,其特徵為:至少 包含下述(a)製程1至(c)製程3 : (a) 製程1 於/合解有至v 1種之金屬離子與使微粒子之分散性提 升之高分子分散劑(D)之水溶液中,藉由電解還原或者使用 還原劑之無電解還原,使該金屬離子還原,而形成由金屬、 合金、以及金屬化合物中1種或2種以上所構成且初級粒 子^均粒控為卜⑼咖之微粒子(pe),其表面被高分子分 散劑(D)所覆蓋而呈分散之微粒子分散水溶液; (b) 製程2 於製程ι所製得之分散有微粒子(Pc)之水溶液中,添 t凝集促㈣l(F)並拌,使該微粒子凝集或者沉殿之 二由水洛液將該凝集或者沉激之微粒子分離,而得到由 金屬、合金、以及金屬化合物 微粒子(P); 屬“物中1種或2種以上所構成之 (C)製程3 t製程2所製得之微粒子(P),於下述任—有機溶劑 液冉刀放’得到微粒子(p)分散於該有機溶劑之微粒子分散 :):少含具有酸胺基之有機溶劑⑷5〜9〇體積%、於常壓 '點為20〜1〇〇t之低沸點有機溶劑(B)5〜45體積%、 16 200815097 以及:常壓下彿點超過航’且由分子中有“戈 以之醇以及/或者多元醇所構成之有機溶劑(c)5〜 9〇體積%之有機溶劑(S1);或者 :點超過1GG°C,且由分子中有1或者2個以上經 土之m /或者多π醇所構成之有機溶 %之有機溶劑(S2);或者 體積 即)在常壓下沸點超過戰,且由分子中有i或者… 上經基之醇以及/或者多謂所構成之有機溶劑(〇。 上述本發明之方法,其特徵,特別是於水溶液中,在 付到由金屬、合金、以及金屬化合物巾1種或2種以上所 ,成之微粒子(Pc),自該微粒除去高分子分散劑⑼等之雜 f,使該微粒子(p)再分散於分散性優異之本發明有機溶劑 寻。以下,於本發明之方法,針對金屬、合金、以及金屬 化合物,以及製程i至製程3作説明。 (2)金屬、合金、以及金屬化合物 於本毛明可使用之「金屬、合金、以及金屬化合物」, 並非為特別受制限者,可按照目的、用途適當地選定,例 如可由廷自銅、銀、金、鎳、鉛、鐵、辞、錫、銘、Μ、 始錢、把、釕、短、絡、飢、鈦等中1種或2種以上之 至屬&等之金屬2種以上所構成之合金、以及該等之金 屬之中1種或2種以上之金屬化合物等選定。 另外於上述金屬化合物,亦包含金屬以及合金之氧 17 200815097 化物。 製造本發明之微粒子時,火 之氧化物,特収例如鋼為首^逐漸含有金屬以及合金 說报少完全不包含氧化物百之過渡金屬粒子之情況’可 此情況之氧化程度係依昭 環境氣氛,温度子生成時収保管時之 ,,^ ^ ^ 有所不同,有僅於微粒子之 取上層表面溥溥地被氧化, η ^ ^ ^ V ^ ^ 円側為金屬原樣之情況,亦有 被粒子絶大部分被氧化之 八铷^ ^ 本發明所提到之「金屬化 」係將如此各種各樣氧化狀態之粒子全部包含。 於上述金屬之中,以選自 中工種或2種以上金屬,或者由、以及AU等金屬之 成之合金者為佳。 者由^之金屬2種以上所構 (3)關於製程1至製程3 (a)製程1 4 /程卜係、「於溶解有至少1種之金屬離子,與使微 =之分散性提升之高分子分散劑⑼之水溶液中,藉由電 解還原或者使用還原劑之盈電解 刎之…私解逖原,使該金屬離子還 而形成由金屬、合金、以及金屬化合物之中i種或2 種以上所構成且初級粒子平均粒徑為卜⑼㈣之微粒子 ㈣’其表面被高分子分散劑⑼覆蓋而呈分散之微 散水溶液」。 、料上述電解還原或者使用還原劑之無電解還原等之 液相還原反應’若可形成初級粒子平均粒徑為卜⑼⑽ 之微粒子(Pc),則電解還原與無電解還原之任一者皆可採 18 200815097 用’該電解還原與無電解還原方法,係可 徠用公知之方 —藉由該液相還原反應,形成表面被高分子分散劑⑼覆 蓋、分散於水溶液中之微粒子(Pc)。 (卜1)關於金屬離子 於製程1所使用之「至少1種之金屬離子」,係前述 金屬之金屬離子。 馨 形成前述金屬離子之金屬鹽,並無特別限制,可列舉 例如:氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽、醋酸 鹽等之金屬鹽。 (a-2)關於高分子分散劑(D) 於本發明,在使至少丨種之金屬離子於液相還原,而 形成由金屬、合金、以及金屬化合物中1種或2種以上所 構成之微粒子(Pc)之時,使用高分子分散劑(D)。 高分子分散劑(D),係具有對水之溶解性,並且,以將 φ 在反應系中析出之金屬等所構成之微粒子表面加以覆蓋的 形式存在’具有防止金屬專微粒子之凝集,維持分散性良 好之作用。 作為高分子分散劑(D)所能使用者會取決於其化學構 造’惟只要為分子量100〜100,000程度、對水有溶解性、 且於水溶液中可使由金屬離子藉還原反應所析出之金屬等 微粒子良好地分散者皆可使用。 作為高分子分散劑(D),係以選自聚乙烯吼咯烷酮、聚 乙稀亞胺等之胺類高分子;具有聚丙烯酸、鲮甲基纖維素 200815097 專之魏基之奴II化合物系高分子;聚丙晞酿胺等之丙稀醯 胺;聚乙烯醇、聚氧化乙烯、此外還有澱粉、以及明膠之 中1種或2種以上者為佳。 就上述例示之高分子分散劑(D)化合物之具體例,可列 舉聚乙烯吼洛烧酮(分子量:1〇〇〇〜5〇〇,〇〇〇)、聚乙烯亞胺(分 子量:100〜100,000)、羧甲基纖維素(鹼纖維素之羥基>^ 鹽被魏曱基取代之取代度:0.4以上、分子量:1〇〇〇〜
100.000) 、聚丙烯醯胺(分子量·· 1〇〇〜6,〇〇〇,〇〇〇)、聚乙烯 醇(分子量:1000〜100,000)、聚乙二醇(分子量:1〇〇〜 50.000) 、聚氧化乙稀(分子量:5M⑽〜9⑽,⑽〇)、明膝(平 均为子量· 61,0〇〇〜67,000)、水溶性之殿粉等。 於上述括弧内表示各自之高分子分散劑(D)之數量平均 分子量,而在如此之分子量範圍者,係具有水溶性,故於 本發明可適當制。此外,亦可將料2独上混合使用。 另外,网分子分散劑(D)之添加量,亦與由還原反應水 溶液所生成之金屬等微粒子之濃度有關,而係以對於該金 屬等之微粒子⑽重量份,卜5_重量份為佳,5〜獅 重量份為較佳。當高分子分散劑⑼之添加量為未滿前述^ 重量份,則有無法充分得到抑制凝集效果之情況,另一方 =於超過前述之5_重量份之情況下,於還原反應終 了後添加凝集促進齋|,除本古八 除去间分子分散劑(D)之際,有發生 不佳情況之可能。 (a-3)關於電解還原 於電解還原之情況 、使用還原劑之無電解還原 下,係在設於含金屬離子水溶液中 20 200815097 之陽極與陰極間施加電位,藉此,於陰極付近形成表面被 门刀子刀政劑(D)覆蓋之微粒子(pc)。就使用於無電解還原 之h况下較佳還原劑之例子,可列舉硼氫化鈉、聯氨、二 曱胺基硼烷、三甲胺基硼烷等,亦可以併用該等之2種以 上0 藉由有使用前述還原劑之公知的液相還原反應,形成 表面被高分子分散劑(D)覆蓋之微粒子(Pc)。另外,於液相 • 還原反應水溶液,亦可配合親水性溶液作為反應溶劑。 U-4)關於微粒子(p)之初級粒子平均粒徑 猎由上述金屬離子之液相還原反應所生成之微粒子 初級粒子平均粒徑,係Η遍m。於此處,初級粒子平均 粒徑,意指構成次級粒子之各個金屬等微粒子之初級粒子 直徑。該初級粒子直徑,係可使用電子顯微鏡測定。另外, 平均粒徑,係意指初級粒子之數目平均粒徑。 微粒子(p)之初級粒子平均粒徑,係卜⑽⑽,而由 _製造與使用等之實用層面來看,係以卜刚⑽之 為#。 、; 另外,微粒子(P)之初級粒子平均粒徑之控制,係可於 金屬離子 '高分子分㈣⑼、還原劑之種_配合濃度之 調整,以及使金屬離子進行還原反應之際拌速度^ 度、時間、PH等之調整而進行。具體而言,例如於無電: 之液相還原反應之情況下,當於水溶液中,聚乙烯吡咯俨 酮⑽,數量平均分子量約测)之存在下,將金屬離二 酸銅等)以硼氫化鈉還原之際,只要還原温度為8 曰 21 200815097 度即可彳于到初級粒子平均粒徑為1 〇〇nm之銅微粒子。 (a_5)關於液相還原反應 本發明之微粒子(Pc),係藉由於溶解有高分子分散劑⑴) 之水/合液中,將金屬離子還原,形成金屬等之微粒子,可 改良金屬等微粒子之分散安定性。 、於此,於本發明所謂「溶解有高分子分散劑(D)之水溶 液中」,通常係表示:於預先溶解有本發明之高分子分散 • 劑(D)之反應系中添加金屬離子與還原劑,然而,亦可使高 分子分散劑(D)、金屬離子、以及還原劑各自於其他容器$ 溶解於水溶液,接著各自添加於其他的反應容器進行還原 反應。 ^ 於本發明之高分子分散劑(D)係有提升金屬等微粒子之 刀放安疋性,提升金屬等微粒子生成產率之效果,故以於 微粒子(PO形成之際或者剛形成之後,存在於反應系者為 佳。 φ (b)製程2 製程2,係「於製程丨所製得之分散有微粒子(pc)之水 溶液中,添加凝集促進劑(F)並且攪拌,使該微粒子凝集或 者/几澱之後,由水溶液將該凝集或者沉澱分離,而得到由 金屬、合金、以及金屬化合物中丨種或2種以上所構成之 微粒子(P)」。 (b-Ι)藉添加凝集促進劑(F)所製得之微粒子凝集或沉澱 於製程2使用之凝集促進劑(F),係具有降低水溶液中 高分子分散劑(D)分散作用之效果,如同以下之例示,以對 22 200815097 水之溶解性低,於常温或者操作温度係液狀者為佳。另外, 具有以氣體狀之凝集促進_)注人水溶液中之操作來使得 微粒子凝集或者沈殿之作㈣,亦可使詩常温或者操作 =度為氣體狀者。另外,凝集促進劑(F),以於還原反應後 添加於水溶液使微粒子凝集,由水溶液分離、回收微粒子 之際,不致使高分子分散劑(D)析出,並且不會以固體形式 析出者為佳。藉由❹如此之凝集促進劑(f),可以高效率
地由水溶液分離、回收微粒子。 以往,使用對驗性水溶液溶解性高之分散劑,於水溶 液中進行還原反應,還原反應後使pH成為中性,使分散 劑析出並且與粒子-起回收後置換溶劑之操作為所知者。 於本發明’其特徵在於使用具有下述作用之凝集促進劑 你此凝集促進_),於水溶液中不會使高分子分散劑⑼ 析出,可僅顯著降低高分子分散劑(D)之分散作用,使得微 粒子凝集或者沈殿。於製程2藉由使用本發明之凝集促進 劑(F)’可容易由微粒子(Pc)除去高分子分散劑⑼。另外, :無電解反應使用還原劑之情況·f,未反應《還原劑以及 通原劑之反應副產物等亦可容易地除去。 於本發明可使用之凝集促進劑(F),只要是於常温或者 才木作Μ度為液狀或者氣體狀,而藉由在還原反應後添加於 水溶液,可使微粒子凝集且不使高分子分散劑(D)析出者即 可並未特別受限定,而就適合之例,可以列舉^素系碳氫 化合物等。作為該鹵素系碳氫化合物,係以碳原子數為% 〜4之氯化物、溴化物等之鹵素化合物、氯系、溴系統之 23 200815097 鹵素系芳香族化合物為佳。 就其具體例,可例示選自氯甲烷(cj^cd、二氯甲烷 (CH2C12)、氯仿(CHCl3)、四氯化碳(CC14)等之碳原子數1 之氯化物、氯乙烷(C2H5C1)、U-二氯乙烷(C2H#C12)、n 二氣乙烷(C2H4C12)、U•二氯乙烯(C2H2Cl2)、二氯乙烯 (C2H2C12)、二氯乙烯(C2HC1J、四氯乙炔(C2H2C1j、氯乙 醇(OH-CIVCH/l)等之碳原子數2之氯化物、丨,2_二氯丙 _ 烷(CH3CH2CICH2C1)、氯丙烯(CH2 = CHCH2〇H)等之碳原子 數3之氯系化合物,氯丁二烯(CH2=CCICH=CH2)等之碳原 子數4之氯系化合物,氯苯π#/〗)、氯甲苯((^Η/Η/ι)、 鄰二氣苯(C6H4Cl2)、間二氯苯、對二氯笨 (C6H4C12)、α_氯萘(Ci〇h7C1)、氯萘(Ci〇H7C1)等之芳香 族系氯系化合物、溴仿(CHBr3)、溴苯等之溴系化 合物之中至少1種。 另外,本發明之凝集促進劑(F),係若為具有使高分子 _ 分散劑(D)之分散作用降低,使微粒子凝集或者分散之作用 者,並未限定於上述氯系碳氫化合物、溴系碳氫化合物、 氟系碳氫化合物、以及碘系碳氫化合物,均被本發明之凝 集促進劑(F)所包含。如此之凝集促進劑(1〇之添加量,係 以對於藉由還原反應所形成之微粒子(p)之比(〔凝集促進 劑(F)(mol)〕/〔微粒子(p)(g)〕)為〇〇1以上者為$,對 上限亚無特別制限,而由實用層面看來〇.〇1〜5〇為較佳〇、i 〜20為特佳。前述配合比為未滿〇 〇1之情況下,有添力 效果無法充分發揮之虞。 ϋ 24 200815097 於製程2,當於分散有微粒子(pc)之水溶 加比重比水大之氯仿作為凝集促進劑(F)之情況,二例如添 後靜置(decantation),會分離為由& 月〆右於攪拌 由凝集促進所構成之上層,與 上…之二: 2相’微粒子係被濃縮於 士層水相之下部而以懸浮之狀態存在。另夕卜,當 重係比水小之情況’於授摔後上層係成為:集促 被二於U而下層係水相,於此情況下’亦有金屬微粒子 被㈣於水相之下部而以懸浮之狀態存在之情形。 ★因此,添加之凝集促進劑(F)係藉由靜置而與水溶液分 離’故^效率地由微粒子(Pe)除去凝集促進劑⑺。 於製程2,於添加凝集促進劑(F)並攪拌後之凝集或者 沉殿狀態’係包含上述般之微粒子被濃縮於水相之下部而 呈懸浮之狀態。 於上述之凝集促進劑(F)之中,使用氯仿之情況下,亦 可以得到特別是於金屬微粒子表面之化學反應亦少,且高 分子分散劑(D)容易由微粒子(pc)之表面脱離之顯著效果。 另外於製私1所製得之分散有微粒子(PC)之水溶液 中,添加凝集促進劑(1?)並且攪拌,使該微粒子凝集或者沉 潘又之後’由水溶液將該凝集或者沉澱之微粒子藉過濾等之 操作分離,得到由金屬、合金、以及金屬化合物之中丨種 或2種以上所構成之微粒子之際,僅以該過濾等之分 離、回收操作,無法由微粒子(Pc)將高分子分散劑(D)充分 地除去之情況下,可由水溶液分離微粒子之後,進一步藉 由洗淨溶劑(W)來洗淨微粒子。 25 200815097 (b-2)凝集或沉澱之微粒子之洗淨、回收 前述凝集或者沉澱之微粒子,由水溶液分離、回收, 或者分離、回收並洗淨,可以得到充分地除去凝集促進劑 (F)、以及其其他添加劑等之微粒子(p)。前述「將微粒子 由水溶液分離、时」操作,係藉由W作、離心分離 操作、以傾析法去除上清液之操作等分離、时。另外, 進行分離、回收並洗淨之操作,以至少使覆蓋於微粒子⑺ 表面之高分子分散劑(D)與微粒子(p)之重量比⑴/ p)達到 未滿0.001的方式來進行為所希望者。 就其具體例,⑴「將該凝集或者沉殿物分離,並且藉 由洗淨溶劑(W)洗淨並且回收 ^ ^ 曰 口收」之刼作,可例如藉由供給 該凝集或者沉澱物於籬心公M德 、, 。π離U刀離機,並且以洗淨溶劑(貿)清 洗來回收微粒子(Ρ)。 此外,(U)「將該凝集或者沉澱物分離、回收後以洗淨 /谷劑(W)洗乎」之操作,可於藉由過濾、冑心分離操作等 分離、回收微粒子之後,以洗淨溶劑(w)洗淨,其後進一 步措由過濾、離心分龜極你榮^ 離拣作荨除去洗淨溶劑(W)來回收微 粒子(Ρ)。 就可用於如此洗淨之較佳洗淨溶劑(W),可列舉水、 以及/或者於分子中至少具冑i個以上之羥基、且碳數i 〜6之醇或者多元醇。較佳之操作,係於最初以水洗淨i 〜5次,接著以碳數1〜6之醇或者多it醇洗淨N5次, 而亦可以連續地進行該洗淨。 藉由如此之操作,可將於無電解還原使用之還原劑、 26 200815097 及其他添加雜質連同凝集促進劑(1?)充 另外’覆蓋於微粒子本 > \, )表面之南分子分散劑(D)與微 粒子(P)之重量比(D/P)A去、、& Λ )為未滿0.001之確認,係可以藉由 例如下述(i)、(ii)等之方法進行。 (i)採取於製程2所_彡呈4 , 厅1侍之微粒子(P)作為分析用試樣, 於氧化性溶液中,在高分早八 子刀政劑(D)不發生反應之條件
下,調製溶解有銅粒子之、交 •. '合/夜’將該溶液藉由液相層析 (Liquid Chromatography)等作定晋八 別〜去曰 乂 τ π疋里分析,測定重量比(D / Ρ)。另外,依照該分析法之古八7、林,士 啊次之呵分子分散劑(D)偵測極限,可 達到0.02重量%之程度。 ⑻採取於製程2所製得之微粒子(p)作為分析用試樣, 以溶劑萃取等之操作,由微粒子(P)將高分子分散劑⑼萃 取至溶劑中之後’於有必要之情況下進行蒸發等之濃縮操 作,液相層析或者高分子公 卞刀政劑(D)中之特定元素(氮、硫
還原劑之副產物、以 分地除去。 專)可藉由X射線光電子光譜法 曰 /;£*(XPS (X-ray Photoelectron
Spectroscopy))、歐傑電子 口日刀析(AES (Auger Electron Spectroscopy))等之分析而進行。 (C)製程3 製程3,係「將於製藉9私制/日 2所製得之微粒子(P),於下述 任一有機溶劑中再分散,得刭與 仔至j微粒子(P)分散於該有機溶劑 之微粒子分散液: (i)至J含具有酿胺基之有機、、交為丨,a、 ’钱/合别(A)5〜90體積%、於常壓 下彿點為2 〇〜1 〇 〇 t之低池赴女德+ 低昂點有機洛劑(B)5〜45體積%、 27 200815097 以及於常壓下沸點超過1⑽。c, ^ / 且由刀子中有1或者2個 以上經基之醇以及/或者多元醇 〇〇 叮稱成之有機溶劑(C)5〜 9〇體和/。之有機溶劑(3〗);或者 (11)至少含具有醯胺基之有機溶 ^ ^ ^ ^ΙΑ)5〜95體積%,以及於 常堡下沸點超過100t:,且由分 I 4 ^、 肀有1或者2個以上羥 基之醇以及/或者多元醇所構成 攻之有機洛劑(C)5〜95體積 /〇之有機溶劑(S2);或者 (iii)在常壓下沸點超過1〇〇。 μ〜甘 ^ 且田刀子中有1或者2個以 上經基之醇以及/或者多元醇 夕兀私所構成之有機溶劑(C)」。 另外’於上述有機溶劑(Sl)盥 u 、有機洛劑(S2)等,各溶 J源之配a比例,係以溶劑人 1/ 剜此口別之各溶劑之體積比例為 基準(以下,於第2態樣亦同)。 (4)本發明之有機溶劑等 (4-1)有機溶劑(S1) ^機溶劑⑻),係至少含有機溶劑(a)5〜9Q體積%、 有抽;/合劑(B)5〜45體積。/。、以及右擁* 之有機溶劑。 及有機洛劑⑹5〜90體積% 有機浴劑⑷,係於有機溶劑(si)中含有5〜9〇體積% , —有之作用為.於該混合有機溶劑中提升分散性與保 W步於含有前述金屬等之微粒子之狀態,於基 板上烘烤之情況下可提升基板密合性。 、有機/♦劑⑻’係^有機溶劑(S1)中含有5〜45體積% 、被°、為具有於該混合有機溶劑中使溶劑分子間之相 乍用~低,提升分散粒子對溶劑親和性之作用。如此之 28 200815097 效果’-般而言於低沸點之溶劑為所期待,特別是於 下沸點為HHTC以下之有機溶劑,由於可得到有效地 劑分子間之相互作用降低之效果, 吏/合 ^ 禾故為佳。於有機溶劑(B) 之中,特別是_類化合物@丨丨,& )由於其使溶劑分子間之相 互作用降低之效果大,故為佳。 另::,藉由使用有機溶劑⑻超音波等之照射來調製微 …放液之際’可將㈣時間顯著縮短,例如縮短為i 程度。另外,若於混合有機溶财存在有機溶劑(B), 即使-旦微粒子成為凝集狀態,亦可較為容易地使之再分 散。 有機溶劑⑹’係於有機溶劑(Sl)中含有5〜9q體積% 以上,於混合有機溶劑中使分散性提升,而特別是且有以 :之效果。亦即,含有有機溶劑⑷與有機㈣⑻之混合 機溶劑,係藉由攪拌而具有優異之分散性,而一般而言 =有機溶#1中隨時間之經過,微粒子彼此之間係有接合之 ^向。若使有機溶劑(C)存在於混合有機溶劑中,可以更有 效地抑制如此之接合,而謀求分散液之進—步長期安定 f u另卜若使有機洛劑(C)存在於混合有機溶劑中,可以使 2拉子分散液於基板上塗布燒結之際,提升此燒結膜之 作性亚且可產生有機溶劑(C)所具有之氧化被膜之還原 足進,果,可得到導電性高之烘烤膜。 有機'合^ (s 1),係至少含有機溶劑(A)5〜90體積%、 機= 4(B)5〜45體積%、以及有機溶劑(c)5〜9〇體積0/〇 有機'合劑J ,係指有機溶劑(S1)可由有機溶劑(A)、有機 29 200815097 溶劑(B)、以及有機溶劑(〇)以前述配合比例,使成為ι〇〇 - _貝之方式配合,另外亦可於前述配合比例之範圍内, 進步於不知及本發明之效果之範圍,配合其他有機溶劑 成义,然而於此情況,以由有機溶劑(A)、有機溶劑⑺)、 以及有機洛劑(C)所構成之成分含9〇體積%以上者為佳,% 體積%以上為較佳。 配合上述以外之其他有機溶劑成分之情況下,係以使 用四氫夫喃、一甘二甲鱗、碳酸乙婦酉旨、碳酸丙婦醋、環 丁砜一曱亞颯等之極性有機溶劑者為佳。 含有有機溶劑(A)、有機溶劑(B)、以及有機溶劑((:)各 自一定比例之有機溶劑(S1),係分散性安定性優異,將^ 用有機洛劑⑻)之微粒子分散液塗布於基板上,乾燥、燒 結,際’其燒結膜之均—性提升,可以得到導電性高之洪
為使上述之特徵有效地發揮,混合有機溶劑中之 有機浴劑(A)之配合量,係以5()〜9()體積%為較佳,的〜⑼ 體積%為特佳,有機溶劑(B)之配合量,係5〜, 較佳’ 10〜30體積%為特佳,另夕卜,有機溶劑(C)之配合^ 係5〜45體積%為較佳,1〇〜3〇體積%為特佳。 (4-2)有機溶劑(S2) 有機溶劑(S2)’係至少含具有醢胺基之有機溶劑⑽ 〜95體積%,以及於常壓下沸點超過⑽^,且由分子中 =1或者2個以上經基之醇以及/或者多元醇所構成之 機溶劑(C)5〜95體積%之有機溶劑。 有 30 200815097 二:溶劑(A),係於有機溶劑(s2)中含5〜% :有於该混合有機溶劑中提升分散性、 r::r等之微粒子之狀態,於— / 兄下楗升基板密合性之作用。 =劑⑹’係於有機溶劑㈣中含5〜95體積%, 中溶财使分散性提升,而—般而言於有機溶劑 Τ I通日守間之 1¾ 5 JijV 'Ύ y . k ^粒子彼此之間係有接合之傾向。若蚀 有機溶劑(C)存在於混人右趟_ 使 此口有機洛劑中,可以更有效地抑制如 口,而謀求分散液之進一步長期安定化。 另外右使有機 >谷劑(A)與有機溶劑((^存在於混合有機 溶劑中,使此微粒子分散液於基板上塗布燒結之際,即使 低温烘烤,也可以得到導電性高之烘烤膜。 。「有機溶劑(S2),係至少為含有機溶劑(A)5〜95體積 /。、以及有機溶劑(C)5〜95體積%之有機溶劑」,係指有 機溶劑(S2)能以由有機溶劑⑷、以及有冑溶劑⑹以前述 配口比例’使成為100體積%之方式配合,另外亦可於前 述配口比例之|&圍内,在不損及本發明之效果之範圍,配 合其他有機溶劑《分,然、而於此情況…有機溶劑⑷、 有機/合劑(B)、以及有機溶劑(c)所構成之成分含9〇體積% 以上者為佳,95體積%以上為較佳。 配e上述以外之其他有機溶劑成分之情況下’可使用 四氫呋喃、一甘二曱醚、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、環丁 石風、二甲亞石風等極性有機溶劑。 如此之有機溶劑(S1)與有機溶劑(S2),係藉喷墨方式 31 200815097 形成圖案之際’分散性優異之有機溶劑。 有二有效地發揮上述之特徵,混合有機溶劑(S2)中之 有機洛劑(A)之配合量,係5〇〜 ^ ^ 0/ . _ 體和/q為較佳,60〜80 為锊佳,另外,有機溶劑(C)之配合量,係10〜5〇 體積%為較佳,20〜4〇體積%為特佳。 (4·3)有機溶劑(〇 有機溶劑(C)’係沸點為超過1〇〇。。,且由分 =者2個以上減之醇以及/或者多元醇所構成, 有機溶劑⑻)與有機溶劑(S2)相比,雖然分散性多少較劣, =之微粒子分散溶液作對比,由於無論高分子分散劑 進行烘烤之特徵。 -之辰度故具有可以較低溫 有機溶劑(c)之例示係後述,而於醇以及/或者多元醇 之中’又以乙二西亨、一 7 # · ^ 醉一乙一醇專之二醇類為較佳,以乙二 醇為特佳。 _ 另外,在上述之特徵可有效地發揮的範圍内,可於有 機浴劑(C)配合使用其他有機溶劑,此情況,其他有機溶劑 之配合1,係10體積%以内為佳,5體積%以内為較佳。 (4-4)關於本發明之有機溶劑等之成分 於以下表不上述之有機溶劑(A)、有機溶劑(B)、以及 有機溶劑(C)之具體例。 有機溶劑(A),係以具有醯胺基(-CONH-)之化合物, 特別是相對介電常數高者為佳。 就有機溶劑(A),可列舉队甲基乙醯胺(32。〇為1913)、 32 200815097 N-甲基甲酿胺(20°C為182·4)、N-甲基丙醯胺(25°C為 172.2)、甲S蓝月女(2〇C為111.0)、n,N-二甲基乙醯胺(25 °C為 3 7.78)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(25°C 為 37.6)、N,N_二甲基 甲醯胺(25°C為36.7)、1-甲基-2-吡咯烷酮(25°C為32.58)、 六甲基構酸二胺(20 C為29.0)、2-吡嘻酮、ε-己内醯胺、乙 醯胺等,而亦可以將該等混合使用。另外,具有上述醯胺 基之化合物名之後之括弧中之數字係表示於各溶劑測定温 度之相對介電常數。 於該等之中,又以相對介電常數為100以上之Ν_甲基 乙醯胺、Ν-甲基甲醯胺、甲醯胺、乙醯胺等可適合使用: 另外,對於如Ν-曱基乙醯胺(溶點:26〜28。〇之於常温為 固體之情況’可以與其他溶劑混合’於作業温度為液狀而 使用。 有機溶劑(Β),係於常壓下彿點| 2〇〜⑽。c之範圍内 之有機化合物。 若於常壓下沸點為未滿阶,將含有有機溶劑⑻之 :子分散液於常温保存之際’有有機溶劑(β)之成分容易揮 分散液中之溶劑組成發生變化之虞。另外於相同常温 ^點 C以下之情況,可以期待由該溶劑添加使得溶 “子間之相互引力降低、微粒子之分散性進—步提升之 效果有效地發揮。 自獨:1:溶劑(Β)而言’可例示以通式r、〇-r2(ri、r2各 (=立地為烧基’碳原子數為卜4個)表示之越類化合物 、式R3_〇H(R3為烧基,碳原子數為卜4個)表示 33 200815097 之醇(B2)、以通式r4_c(=〇)-R5(r4、r5各自獨立地為烷基, 石厌原子數為1〜2個)表示之酮類化合物(B3)、以及以通式 R6-(N-R7)-r8(R6、R7、R8為各自獨立之烷基或者氫原子, 故原子數為〇〜2個)表示之胺類化合物(B4)。 於以下例示上述有機溶劑(B),而化合物名後之括弧内 數字係表示於常壓下之沸點。 就前述醚類化合物(B1),可例示二乙醚(35t )、甲基 馨 丙基醚(31。〇、二丙基醚(89°c )、二異丙醚(68。〇)、曱基三 級丁基醚(5 5.3°C )、三級戊基甲基醚(85°c )、二乙烯基醚(28 5 C)、乙基乙烯基醚(36°c)、烯丙醚(94°C )等。 就前述醇(B2),可例示甲醇(64.7°C )、乙醇(78.0°C )、1-丙醇(97.15°C )、2-丙醇(82.4°C )、2-丁醇(l〇〇°C )、2-甲基 2- 丙醇(83°C )等。 就前述’類化合物(B3),可例示丙酮(56 5〇c )、甲基乙 基酮(79.5。〇)、二乙基酮(1〇〇。〇等。 _ 另外’就前述胺類化合物(B4),可例示三乙胺(89.7°C )、 二乙胺(55.5°C )等。 有機溶劑(C),係於常壓下沸點超過100°C,由分子中 有1或者2個以上羥基之醇以及/或者多元醇所構成之有 機化合物’而此情況,醇與多元醇均為沸點超過1 〇〇°C者。 另外,以石反數為5以上之醇,以及碳數為2以上之多元醇 為佳,以於常溫為液狀、相對介電常數高者,例如1 〇以 上者為佳。 就有機溶劑(C)之具體例,可例示乙二醇、二乙二醇、 34 200815097 1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、12-丁二醇、;[,3_ 丁二醇、14-丁 二醇、2-丁烯-1,4-二醇、2,3-丁二醇、戊二醇、己二醇、 辛二醇、甘油、1,1,1_三羥甲基乙烷、乙基_2_羥甲基 丙一醇、1,2,6-己二醇、1,2,3-己三醇、1,2,4-丁三醇等。 另外,亦可使用蘇糖醇(D_Threit〇1)、赤藻糖醇 (Erythritol)、新戊四醇(pentaerythrit〇l)、戊五醇(pentit〇1)、 已醣醇(Hexitol)等糖醇類,戊五醇包含木糖醇(XyHt〇i)、 _ 核糖醇(Ribitol)、阿拉伯膠醇(Arabitol)。前述已醣醇包含 甘i备糖醇(Mannitol)、山梨醇(s〇rbitol)、半乳糖醇(Dulcitol) 等。此外,亦可使用甘油醛(GlyCeHC aldehyde)、二氧丙酮 (Dioxy-acetone)、蘇糖(threose)、ig_.(Erythrul〇se)、 赤藻糖(Erythrose)、阿拉伯糖(Arabinose)、核糖(Rib〇se)、 核酮糖(Ribulose)、木糖(χylose)、木酮糖(Xylulose)、來蘇 糖(Lyxose)、葡萄糖(Glucose)、果糖(Fructose)、甘露糖 (Mannose)、艾杜糖(idose)、山梨糖(Sorbose)、古洛糖 φ (Gulose)、太洛糖(Talose)、塔格糖(Tagatose)、半乳糖 (Galactose)、阿洛糖(Allose)、阿卓糖(Altrose)、乳糖 (Lactose)、木糖(xyi〇se)、阿拉伯糖(Arabinose)、異麥芽糖 (Isomaltose)、葡萄庚糖(Gluco-heptose)、庚糖(Heptose)、 麥芽二糖(Maltotriose)、乳酮糖(Lactulose)、海、藻糖 (Trehalose)等之糖類。 於上述醇類之中,係以分子中具有2個以上之羥基之 夕元醇為較佳,乙二醇(Ethylene glycol)以及甘油(Glycerin) 為特佳。 35 200815097 (5)於本發明之有機溶劑等之再分散 ^上述微粒子(P)於有機溶劑⑻)、有機溶劑 者有機溶劑(C)再分散之物理方法,可以採用加 次級粒子之公知之授拌方法,而以採用超音波㈣方^ 佳。上述超音波照射時間,係並無特別限制,以任意地
選擇。 U
例如於以下之實施例1 5〜60分鐘之間任意地設定 集粒徑有變小之傾向。 所示,若將超音波照射時間於 ,照射時間長者,平均次級凝 [2]第2態樣之「微粒子分散液」 本發明第2態樣之「微粒子分散液」,其係由金屬、 合金、以及金屬化合物巾i種或2種以上所構成且初級粒 子之平均粒徑$卜⑼·之微粒子(p)分散於有機溶劑而 成者,其特徵在於:該分散液中,覆蓋於微粒子(p)表面之 高分子分散劑(D)與微粒子(P)之重量比(D/ p)為未滿
0.001,該有機溶劑,係 (i)至少含具有醯胺基之有機溶劑(A)5〜90體積%、於常壓 下沸點為20〜loot:之低沸點有機溶劑(B)5〜45體積%、 以及於常壓下沸點超過10(rc,且由分子中有i或者2個 以上經基之醇以及/或者多元醇所構成之有機溶劑〜 9〇體積%之有機溶劑(S1)、;或者 (11)至少含具有醯胺基之有機溶劑(a)5〜95體積%,以及於 常壓下沸點超過100。〇,且由分子中有i或者2個以上羥 基之醇以及/或者多元醇所構成之有機溶劑(c)5〜95體積 36 200815097 %之有機溶劑(S2);或者 ㈣在常壓下彿點超過1()(rc,且由分子中有i或者2個以 上經基之醇以及/或者多元醇所構成之有機溶劑(c)。 (1)金屬、合金、以及金屬化合物 口主、Μ及金屬化合物 於本發明可使用之「金 係與於本發明帛!態樣之記載相同。上述金屬當中,以選 自fu、Ag、以及Au等金屬之中工種或2種以上,或者由
該等金屬2種以上所構成之合金者為佳。 (2)關於微粒子(p)之初級粒子平均粒徑 猎由上述金屬離子之液相還原反應所生成之微粒子( 之初級粒子平均粒徑,係、卜⑼㈣,實用上係以i〜⑽_ 者為佳。於此處’初級純m構成次級粒子之各個 之金屬等微粒子之初級粒子直徑。該初級粒徑,係可使用 子顯微鏡測定。另夕卜平均粒徑,係意指金屬等 U粒子之數目平均粒徑。 、 本毛月之U粒子(P),係於有機溶劑中,形成以微弱作 用力(初級粒徑為Wm之微粒子彼此之間可能再分散 ::二用力)相互吸引之軟凝集體之次級凝集體’而其次級凝 ^立控’可以藉由動態光散㈣粒度分布载裝置测定。 本月之微粒子(P)’分散於有機溶劑(si)、有機溶 :或者有機溶劑(c),可得到粒子分散性高(次級凝 木粒徑小)之微粒子分散液。 滿0.1ΓΓ分子分散劑(D)與微粒子(p)之重量比(D/ P)為未 37 200815097 高分子分散劑(D),係於水溶液藉由液相還原反應使金 屬等之微粒子析出之際,用以使該微粒子之分散性提升而 添加,而若該添加之高分子分散劑(D)直接殘留於微粒子分 散溶液,將此微粒子分散液塗布、燒結於基板上之際,會 使導電性降低,或烘烤温度必須更加提高。 ①^ 為了避免如此之不佳狀況,例如,於第i態樣之製程 2所示’於還原反應終了後添加凝集促進劑(f),將高分子 #分散劑⑼充分地除去,使覆蓋於微粒子(p)表面之高分子 分散劑⑼與微粒子(P)之重量比(D/ p)成為未滿請!為所 (4) 於第2態樣之有機溶劑 於本發明第2態樣之「有機溶劑⑻)、有機溶劑(S2)、 以及有機溶劑⑹」,係與於本發” i態樣記載者為相同。 (5) 由金屬等所構成之微粒子之形狀
分散於有機溶劑⑻)、有機溶劑(S2)、以及有機溶劑⑹ 子(P)之平均粒徑(p),若考慮金屬薄膜、金屬細 ㈣吏用目的,以1〜150⑽為所希望者。如此之微粒 p如弟1態樣所記載’可以藉由金屬離子之液相還原反 應,或者公知之還原反應而形成。 劑叫、有機溶劑(S2)、或者有機”卜’本务明之有機溶 之分散性優显,故可容劑(c)’由於對微粒子(p) 級m iu地使由該等微粒子(p)所構成之次 、、及政集粒子之平均次級凝集粒徑達到術 3〇Onm以下。 r 是主 (6)微粒子分散液 38 200815097 >微粒子分散液中,覆蓋於微粒子(p)表面之高分子分散 劑⑼與微粒子(P)之重量比(D々)為未滿之確認,係 可藉由例如下述⑴或者(ii)之方法進行。 ⑴採取微粒子分散液,藉由n離等之操作,由微 粒子分散液將微粒子(P)分離,於氧化性之溶液中,在高分 子分散劑⑼不反應之條件下,調製溶解有銅粒子之溶液, 將該溶液藉由液相層析(Liquid Chr〇mat〇graphy)等定量分 φ析’測定重量比(D/P)。另外,依照該分析法之高分子分 散劑(D)偵測極限,係可達到〇〇2重量%之程度。 (ii)知取微粒子分散液,藉由離心分離等之操作,由微 粒子分散液使微粒子(P)分離,以溶劑萃取等之操作,由微 粒子(P)將高分子分散劑(D)萃取至溶劑中之後,於有必要 之情況下進打蒸發等之濃縮操作;液相層析或者高分子分 散劑⑼中之特;t元素(氮、硫等)可藉由χ射線光電子光譜 法(XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy))、歐傑電子能 φ譜分析(細(Auger Electr〇n补⑽㈣❶洲等之分析而進 行。 如此所得之初級粒子平均粒徑為1〜15〇nm之微粒子^) 分散於有機溶劑(S1)、有機溶劑(S2)、或者有機溶劑((^之 微粒子分散液,係例如以190t程度之較低温且不使用氫 氣等之還原性氣體,藉由噴墨法配置於基板上,乾燥後烘 烤,可形成具有導電性之含金屬薄膜或者含金屬細線。 上速基板係並無特別限制,依照使用目的等,可使用 玻璃、聚醯亞胺等,而乾燥與烘烤,係於氬等之惰性氣體 39 200815097 ψ 裒兄氣氛下進行。乾燥條件,亦與所使用之極性溶劑有關, 係例如以100〜20(rC、15〜3〇分鐘之程度,烘烤條件 亦與塗布厚度有關,而係例如以190〜250°C、20〜4〇分 鐘之程度,且以190〜220°C、20〜40分鐘之程度為佳。 以如此方式所得之含金屬薄膜或者含金屬細線,係具 有導電性,其電阻値係、10^以下,可能達到例如 i.〇xi(r5ncm〜1〇xlo^cm之程度。此外,上述含金屬薄 0 膜之基板密合性亦優異。 (實施例) 以下藉由實施例具體地説明本發明,而本發明並非受 以下之實施例之記載所限定。 另外,於以下之實施例、比較例,微粒子分散液中之 初級粒子平均粒徑,係由使用穿透式電子顯微鏡(曰本電子 股份有限公司(JEOL Ltd.)製,型號:jEM_3〇1〇)所作之觀 察而求付,另外其次級凝集粒徑,係由使用動態光散射型 _粒度为布測定裝置(希森美康股份有限公司(Sysmex Corporation)製,型號:(Zetasizer Nan〇 Series)Nan〇_zs)所 作之粒度分布測定而求得。 [實施例1] ♦ 如以下所記載般,進行本發明之金屬等微粒子所含之 高分子分散劑之濃度之確認。 (1)銅微粒子分散液之調製 首先以下述方去,调製受高分子分散劑所覆蓋之銅 微粒子。將作為銅微粒子之原料之醋酸銅 40 200815097 ((CH3COO)2Cu’lH2O)0.2g溶解於蒸餾水10ml中成為醋酸 銅水溶液10ml,並使得作為金屬離子還原劑之硼氫化鈉以 濃度成為5.0mol/升(1)之方式溶解於蒸餾水,調製硼氫化 鈉水溶液100ml。其後,於上述硼氫化鈉水溶液,進一步 添加作為高分子分散劑之聚乙烯吨咯烷酮(pvp,數量平均 分子量約3500)0.5g,攪拌使其溶解。
在氮氣環境氣氛中,於溶解有前述還原劑與高分子分 散劑之水溶液,滴下上述醋酸銅水溶液1〇ml。將此還原反 應液一面充分攪拌,一面使其進行反應約6Q分鐘之結果, 可得到初級粒子平均粒徑為5〜1〇nm之銅微粒子分散於水 溶液中之微粒子分散液。 接著,於分散有以上述方法所製得之銅微粒子之分散 液l〇〇m卜添加氯冑5ml作為凝集促進劑並充分攪拌。攪 :數刀—之後’静置並將為反應液之水相供給於離心分離 機,而分離、回收銅微粒子。其後,將所得之銅微粒子與 之蒸餾水加人試管’使用超音波均f機充分授摔之 後’進行以離心分離機回收粒子成分之水洗淨3次,接著, 於相同試管中,加人所得之鋼微粒子與3Gml之卜丁醇並 檀拌之後進行以離心分離機回收銅微粒子之醇洗淨 3次。 粒子 藉由以上之製程’可得到分散於最終分散溶 劑之銅微 (2)關於高分子分散劑有無之分析評估 進行覆盍於所得之鋼料輪工主 扪微粒子表面之高分子分散劑之分 200815097 析0 首先’於以上述製程所得之銅微粒子,加入將0.2M 石肖酸水溶液、0.2M鹽酸水溶液、甲醇以1: ^混合所調 製之洗提液,使㈣子成分溶解。將所得之溶液以適量之 氳氧化納水溶液中和之後,使用昭和電卫股份有限公司 (S enk〇 Κ.Κ·)製、凝膠滲透層析法(GPC (Gel permeation Chr〇mat〇graphy)、偵測器:幻 se_6i、
s柱二。soh TSKgel G3_PWXL)檢測高分子分散劑成分 之3有里《、、.。果,完全未檢測出所使用之高分子分散劑 成分(聚乙烯吼錢_)。另外’該敎裝置之㈣極限, 為0.02重量%。 由此實驗結果與測定裝置之偵測靈敏度,確認了附著 於以本製法所得之銅微粒子之高分子分散劑量⑼,就其與 微粒子量(P)之重量比(D/P)而言至少為未滿〇 〇〇1。 [貫施例2、比較例2 ] # 接著,如以下所述進行銅微粒子分散液中之初級粒子 平均粒心·(初級粒子尺寸),以及平均粒度分布(次級凝集尺 寸)之評估。 使於實施例1記載之回收銅微粒子,分別分散於作為 本發明之有機溶劑(c)之一例之乙二醇1〇ml中;作為有機 /合d (S2)例子之將乙二醇與N_甲基乙醯胺分別以體積比例 95 · 5、80 · 20、50 : 50、20 : 80、5 : 95 混合之溶劑 l〇ml 中;以及作為有機溶劑(S1)例子之將乙二醇、N_f基乙醯 胺與一乙ϋ分別以體積比例9〇 ·· 5 : $、8〇 : ;[ 〇 ·· i 〇、5 ·· 9〇 ·· 42 200815097 5、40 : 40 : 20、l〇 : 45 : 4s cn . 、50 · i〇 : 4〇混合之溶劑1〇ml 中’使用超音波均質機分別於久 77〜於各为散液中施予3〇分鐘以 及60分鐘之超音波振動, 猎此侍到本發明之微粒子分散 液。另外使上述之銅微粒子, 刀別为散於作為比較例2_ 1 之蒸鶴水10ml中;以及作盔^ 夂作為比較例2-2之乙二醇與…甲 基乙酿胺與二乙醚以體積比例 價比例20· 20· 60混合之溶劑1〇ml 中後,相同地,也使用超音波 、 反^貝機,於分散液中施予超 音波振動30分鐘以及60公# _ 汉刀鐘,調製微粒子分散液。 (2)銅微粒子分散液之分散效率性之坪估 將於上述所得之微粒子分散液之初級粒子平均粒徑, 以及其次級凝集粒徑之測定結果於表卜2表示。此結果, 確認了藉由將本發明之銅微粒子分散於有機溶劑(〇, 到分散性優異(次級凝集粒徑小)、微粒子分散液。 另外相同地,轉認了 ^ I „ 猎由使本發明之銅微粒子分散 有機溶劑(S2)’可得到分散性較為優異之微粒子分散液。、 同樣地,確認了藉由使本發明之銅微粒子分散 溶劑⑻),可得到分散性更加優異之微粒子分散液。料 等之結果表示於表1、2。 ^ 43 200815097 表1 實施例編號 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 (1)溶劑混合比 乙二醇 (體積%) 100 95 80 50 20 5 N-曱基乙醯胺 (體積%) 0 5 20 50 80 95 二乙ϋ (體積%) 0 0 0 0 0 0 蒸餾水 (體積%) - - — - - — (2)評估結果 平均初級凝集粒徑 (nm) 20 20 20 20 20 20 平均次級凝集粒徑 超音波照射時間: 30min (nm) 210 180 175 165 150 155 超音波照射時間: 60min (nm) 160 125 120 115 100 100
表2 實施例編號 比較例編號 2-7 2-8 2-9 2-10 2-11 2-12 2-1 2-2 (1)溶劑混合比 乙二醇 (體積°/〇) 90 80 5 40 10 50 0 20 N-甲基乙醯胺 (體積%) 5 10 90 40 45 10 0 20 二乙醚 (體積%) 5 10 5 20 45 40 0 60 蒸餾水 (體積%) - - - - - - 100 - (2)評估結果 平均初級凝集粒徑 ㈣ 20 20 15 20 20 20 20 20 平均次級凝集粒徑 超音波照射時間: 30min (nm) 140 180 175 165 150 155 140 130 超音波照射時間: 60min ㈣ 115 120 110 115 125 130 115 120 [實施例3、比較例3] 微粒子分散液配置於基板上,對乾燥、烘烤所得之烘 烤膜之導電性進行評估。 首先,將以實施例1之方法調製之銅微粒子,分別分 44 200815097 散於作為本發明之有機溶劑(c)之-例之乙二醇1Gml中; 作為有機洛劑(S2)例子之將乙二醇與N甲基乙酸胺分別以 體:比例 95 · 5、80 ·· 20、50 : 50、20 : 80、5 : 95 混合 之办劑IGml中;以及作為有機溶劑(si)例子之將乙二醇、 N甲基乙胺與二乙醚分別以體積比例% : : 、肋:^ : :之溶劑編中,使用超音波均質機分別於各分散液中 予30刀鐘以及6〇分鐘之超音波振動,得到本發明之微 粒子分散液。
另外,作為比較例3,相同地準備了使銅微粒子分散 於瘵餾水之微粒子分散液,此外還有優貝克股份有限公司 (ULVAC’Inc·)製之銅奈米粒子分散液(商品名:cu奈米金 屬墨水「CulT」)。接著將上述之各微粒子分散液塗布於 玻璃基板(尺寸:2cmx2Cm)上之後,在氮環境氣氛中、14〇 C進行30分麵之乾燥後,進一步在氮環境氣氛中以、 i9〇°c、21(rc、25(rc、30(rc分別作工小時熱處理,藉此 得到烘烤膜。對於所得之烘烤膜,藉由直流四端子法(使用 測疋機·吉日守利儀态公司(Keithley Instruments,KK)製, 數位萬用電表DMM2000型(四端子電阻測定模式)測定其 電阻。將測定結果於表3、4表示。由表3、4,確定了於 本發明所得之銅微粒子分散液,藉由在玻璃基板塗布乾燥 後’在氮環境氣氛中以19(TC以上之温度進行熱處理,可 製得導電性佳之烘烤膜。 I 45 200815097 表3
實施例編號 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 (1)溶劑混合比 乙二醇 (體積%) 100 95 80 50 20 5. N-甲基乙醯胺 (體積%) 0 5 20 50 80 95 二乙醚 (體積%) 0 0 0 0 0 0 蒸餾水 (體積%) - - — — - - (2)評估結果(電阻) 燒結温度:180°C (Qcm) 絕緣性 絕緣性 絕緣性 絕緣性 絕緣性 絕緣性 燒結温度:190°C (Ωοπι) 4.4x10'4 2.2Χ10·4 2.3 xl〇-4 1.8χ1〇-4 1.2χ1〇-4 3,5x1ο·4 燒結温度:210°C (Qcm) 2.3χ1〇-4 Ι.ΙχΙΟ·4 9.6χ10·5 8.7χ1〇-5 8.8χ1〇-5 Ι.όχΙΟ-4 燒結温度:250°C (Ωοιη) 8·7χ1(Τ5 6.7χ1〇-5 6.2χ1〇-5 6.6χ1 Ο*5 6.5x10'5 7.2χ10'5 燒結温度·· 300°C (Ωοιη) 6.2χ10·5 5.8χ1〇·5 5.9χ1〇·5 5.8χ1〇·5 5.1χ1〇-5 6.〇χ10·5 表4 實施例編號 比較例編號 3-7 3-8 3-9 3-10 3-11 3-12 3-1 3-2 (1)溶劑混合比 乙二醇 (體積%) 90 80 5 40 10 50 0 優貝克 公司製 銅奈米 粒子 Ν-曱基乙醯胺 (體積%) 5 10 90 40 45 10 0 二乙韃 (體積%) 5 10 5 20 45 40 0 蒸餾水 (體積%) - 一 - - - - 100 - (2)評估結果(電阻) 燒結溫度:180°C (Dcm) 絕緣性 絕緣性 絕緣性 絕緣性 絕緣性 絕緣性 絕緣性 絕緣性 燒結温度:190°C (Ωοηι) 2.3 xlO-4 Ι.όχΙΟ*4 2.7χ10·4 9·4χ1 Ο·5 3.2χ10·4 5.5Χ10*4 絕緣性 絕緣性 燒結温度:210eC (Ωαη) 1.2Χ10·4 9.7增5 1.2Χ10·4 7.8Χ10·5 2.4x1ο·4 S.lxlO·4 絕緣性 絕緣性 燒結温度:250eC (Ωαη) 7·4χ10·5 6.1Χ10-5 6·6χ10·5 5·7χ10·5 9.5 xl〇-5 UxlO*4 絕緣性 絕緣性 燒結溫度:300°C *----- (Qcm) 6·〇χ10·5 5·4χ1〇·5 4,9χ10·5 8.5χ1〇-6 7.6χ1〇·5 8.7xl〇·5 3.4x1 〇-3 絕緣性 於本發明,使金屬等之微粒子分散於有機溶劑中而成 之微粒子分散液,係可以廣泛使用於喷墨墨水、阻餘劑、 阻焊劑、介電質圖案、電極(導體回路)圖案、電子愛件之 46 200815097 配線圖案、導電膠、導電性墨水、導電膜等。 【圖式簡單說明】 無 【主要元件符號說明】 無
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Claims (1)
- 200815097 十、申請專利範圍: 八八1. 一種微粒子分散液之製造方法,係用以製造由金屬、 合金、以及金屬化合物中!種或2種以上所構成且初級粒 子平均粒徑為1〜150nm之微粒子(P)分散於有機溶劑中而 成之微粒子分散液,其特徵為·· 至少包含下述(a)製程丨至製程3 ·· (a) 製程1 _ 二合解有至V 1種之金屬離子與使微粒子之分散性提升之 :刀子分散劑(D)之水溶液中,藉由電解還原或者使用還原 劑之無電解還原,使該金屬離子還原’而形成由金屬、合 金、以及金屬化合物中i種或2種以上所構成且初級粒子 之平=粒徑為之微粒子(pc)被高分子分散劑⑼ 所覆蓋而呈分散之微粒子分散水溶液; (b) 製程2 於衣耘1所製彳于之分散有微粒子之水溶液中,添加凝 φ集促進劑(F)並且㈣,使該微粒子凝集或者沉殿之後,由 水溶液將該凝集或者沉澱之微粒子分離,而得到由金屬、 合金、以及金屬化合物中!種或2種以上所構成之微粒子 (Ρ); (C)製程3 將於製程2所製得之微粒子(ρ),於下述任一有機溶劑 中再分散,得到微粒子(Ρ)分散於該有機溶劑之微粒子分散 液: ⑴至少含具有醯胺基之有機溶劑(α)5〜90體積%、於常壓 48 200815097 下沸點為20〜l〇(TC之低沸點有機 巧碼,容劑(B)5〜45體積%、 以及於常壓下沸點超過10(rc, 且由分子中有1或者2個 以上羥基之醇以及/或者多元醇 并所構成之有機溶劑(C)5〜 9 0體積%之有機溶劑(g 1);或者 (ϋ)至少含具有醯胺基之有機 ⑷〜95體積%,以及於 常壓下沸點超過loot,且由分 ^ ^ 十中有1或者2個以上羥 基之醇以及/或者多元醇所構成 再战之有機 >谷劑(c)5〜95體積 %之有機溶劑(S2);或者 、 (iii)在常壓下沸點超過1〇〇χ:, 卜〜I ^ 且由分子中有1或者2個以 上羥基之醇以及/或去客&辟& i、 /次考夕兀知所構成之有機溶劑(C)。 2·如申請專利範圍第1 ^ 貝之说粒子分散液之製造方 法,,、中,該咼分子分散劑(D)夺 取 )你k自來乙烯吡咯烷酮、 來乙烯亞胺、聚丙稀酸、羧 土截、、、算京來丙埽醯胺、聚 乙細醇、聚氧化乙嫌、姆伞V 上。 _以、以及明膠之中1種或2種以 3·如申請專利範圍第 次2項之微拉子分散液之製造 /…,於該製程1之該金屬離子係選自銅、銀 鎳、銘、鐵、鋅、錫m、錄、把、、終 釩、以及鈦之中1鍤$ 9絲 、 &、 種或2種以上之金屬之金屬離子。 4.如中請專利範圍第} $ 2項之微粒子分㈣ 方法,其中,兮制和 衣k 子㈣之水、.二 製程1所製得之分散有微粒 )“液中,添加凝集促進劑(F)並且携拌 粒子凝集或者沉澱之後, 使忒微 ⑴將該凝集或者沉殿之微粒子分離,並且以洗淨溶劑 49 200815097 (w)洗淨、回收,或者(u)於將該凝集或者沉澱之微粒子分 離、回收後,以洗淨溶劑(w)洗淨,得到至少覆蓋於微粒 子(P)表面之高分子分散劑(D)被除去至高分子分散劑⑴)與 微粒子(P)之重量比(D/P)成為未滿〇 〇〇1之由金屬、合金、 以及金屬化合物中i種或2種以上所構成之微粒子(p)。 、5.如申請專利範圍第i或2項之微粒子分散液之製造 方法’其中’於該製程2之凝集促進劑(F)係選自氯甲烷、 二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、氯乙烷、u_二氯乙烷、0 二氯乙烷、U-二氯乙稀、i,二氯乙烯、三氯乙烯、四氯 乙炔氯乙醇、1,2-二氯丙烷、氣丙烯、氣丁二烯、氯苯、 氯:苯、鄰二氯苯、間二氣苯、對二氯苯…氯萘、 氯萘、溴仿、以及溴苯之中丨種或2種以上。 6·如申請專利範圍帛4 $之微粒子分散液之製造方 法,其中,於該製程2所使用之洗淨溶劑(w),係水以及 /或者於刀子中具有至少、i個以上羥基、且碳數為1〜6 之醇或者多元醇。 、7.如中請專利範圍第i或2項之微粒子分散液之製造 方法,其中,於該製程3所使用之有機溶劑(A),係選自卟 甲土乙n N-甲基甲醯胺、曱基丙醯胺、甲醯胺、N,义 〜甲基乙胺、1,3_二甲基_2_咪唑啉酮、n,n-二甲基曱醯 甲基-2-吡咯烷酮、六甲基磷酸三胺、2_吡咯_、& 己内醯胺、以及乙醯胺之中"重或2種以上。 8·如申凊專利範圍第i《2項之微粒子分散液之製造 方法,其中,於該製程3所使用之有機溶劑(B),係選自以 50 200815097 通式各自獨立地為烧基’碳原子數為卜句 表示之醚類化合物(B1)、以通式R3_〇H(R3為烷基,碳原子 數為1〜4)表示之醇(B2)、以通式R4_c(=〇)_R5(R4、AR5、各 自獨立地為烧基,碳原、子數I 1〜2)表示之酮類化合物 (B3)、以及以通式r6_(n_r7)_r8(r6、r7、r8為各自獨立之 烷基或者氫原子’碳原子數為〇〜2)表示之胺類化合物㈣ 之中1種或2種以上。 9. 如申請專利範圍第!或2項之微粒子分散液之製造 方法,其中,於該製程3所使用之有機溶劑(B),係選自二 乙醚、甲基丙基醚、二丙基域、二異丙醚、甲基三級丁基 醚、三級戊基甲基醚、^乙烯基_、乙基乙烯基醚、以及 烯丙醚之中1種或2種以上之醚類化合物(叫,選自甲醇、 乙醇、1-丙醇、2-丙醇、2· 丁醇、以及2_甲基_2_丙醇之中 ^一種或…上之醇(B2)’選自丙_、甲基乙基酮、以及 一乙基酮之中1種或2種以上之酮類化合物⑻),以及/ 或者k自—乙、以及/或者二乙胺之胺類化合物(By。 10. 如申請專利範圍第項之微粒子分散液之製造 方法’其中,於該製程3所使用之有機溶劑(c),係選自乙 二醇、二乙二醇、“2•丙二醇、二醇、m二醇、 ❻丁二醇、a 丁二醇、2· 丁烯十4·二醇、2,3_ 丁二醇、 戍二醇、己二醇、辛二醇、甘油、1山1-三經甲基乙烷、2-乙基-2-羥甲基-U·丙二醇、】,2,6•己三醇、H;·己三醇、 1’2’4-丁二醇、.蘇糖醇、赤藻糖醇、新戊四醇、戍五醇、以 及已醣醇之中1種或2種以上。 51 200815097 11.如申請專利範圍第1或2項之微粒子分散液之製造 方法,其中,於該製程3,將該由金屬、合金、以及金屬 化合物中1種或2種以上所構成之微粒子(p)於有機溶劑 (S 1)、有機溶劑(S2)、或者有機溶劑(C)再分散之際,係照 射超音波。 12.如申請專利範圍第1或2項之微粒子分散液之製造 方法,其中’該金屬係選自銅、銀、金、鎳、鈷、鐵、鋅、 錫、鋁、㉟、鉑、鍺、鈀、釕、錳、鉻、釩、以及鈦之中 1種或2種以上,該合金係由該金屬之2種以上所構成, 並且該金屬化合物係該金屬以及合金之氧化物。 1 3. —種微粒子分散液,其係由金屬、合金、以及金屬 化合物中1種或2種以上所構成且初級粒子之平均粒徑為 1〜15〇nm之微粒子(P)分散於有機溶劑而成者,其 於:該分散》夜中,t蓋於微粒子(p)表面之高分子分散劑⑴) 與微粒子(P)之重量比(D/P)為未㉟〇〇〇1,該有機溶劑, 係 ⑴至少含具有酿胺基之有機溶劑⑷5〜9Q體積%、於常壓 下沸點為20〜l〇〇t之低沸點有機溶劑(B)5〜45體積% 以及於常壓下浠點超過⑽t,且由分子中有i或者貝2。個 以上經基之醇以及/或者多元醇所構成之有機溶劑(⑶〜 90體積%之有機溶劑(S1);或者 (ii)至少含具有醯胺基之有機溶劑(A)5〜95 常壓下沸點超過IGGt,且由分子中有 貝°、以及於 于甲有1或者2個 基之酵以及/或者多元醇所構成之有機溶劑(c)5〜95:; 52 200815097 °/〇之有機溶劑(S2);或者 (叫在常壓下沸點超過10吖,且由分子中有】或者“固以 上經基之醇以及/或者多元醇所構成之有機溶劑(c)。 14.如申請專利範圍第13項之微粒子分散液,盆中, 該高分子分散劑⑼,係選自聚乙稀料細、聚乙烯亞胺、 聚丙稀酸、羧甲基纖維素、聚丙婦醯胺、聚乙婦醇、聚氧 化乙烯、澱粉、以及明膠之中i種或2種以上。 15·如申請專利範圍第13或14項之微粒子分散液,盆 中甲溶劑⑷係選自Ν •甲基乙酿胺、&甲基甲醯胺、 Ν-甲基_、甲醯胺、Ν算二甲基乙醯胺、π二甲基 2-=酮、Ν,Ν_二曱基甲醯胺、"基〜比略烧明二 甲基蛳酉欠三胺、2_吡咯酮、ε_己内醯 種或2種以上。 以及乙胺之中i 16.如申請專利範圍第13或14項之 中,該有機溶劑(B),係選自以通式Rl_〇 ^液 立地為烷基,碳原子數為丨〜 R各自獨 以通…咖為貌基,碳原子)數表為:^ ㈣)-W、R5各自獨立地為燒基,碳原:之醇⑻)、 表示之酮類化合物(B3)、以及 二為1〜2) R8 夂白您 ala 式11 -(N-R7)-R8(R6、R7、 «自獨立地為烧基,或者氫原子,碳 示胺類化合物㈣之中1種或2種以上。、*、、、0〜2)表 17.如申請專利範圍第13 中,該有機溶劑⑹,係選自乙二醇之❹子分散液,其 醇、1,3_丙二醇、仏丁二醇、…丁;乙T醇、Μ·丙二 —知、1,4-丁二醇、2_ 53 5 200815097 丁烯-1,4-二醇、2,3-丁二醇、戊二醇、己二醇、辛二醇、 甘油、1,1,1-三羥甲基乙烷、2-乙基-2-羥甲基-1,3·丙二醇、 1,2,6-己三醇、1,2,3-己三醇、1,2,4-丁三醇、蘇糖醇、赤藻 糖醇、新戊四醇、戊五醇、以及已醣醇之中1種或2種以 上。 18.如申請專利範圍第13或14項之微粒子分散液,其 中,該金屬係選自銅、銀、金、鎳、銘、鐵、鋅、錫、铭、 銀、翻、姥、把、釕、锰、鉻、飢、以及鈦之中1種或2 • 種以上,該合金係由2種以上該金屬所構成之合金,並且 該金屬化合物為該金屬以及合金之氧化物。 十一、圖式: 無 54
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