WO2020044662A1 - 水系金属微粒子分散体 - Google Patents

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友秀 吉田
泰陽 竹野
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花王株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an aqueous metal fine particle dispersion and a method for producing the same, a metallic printing ink containing the aqueous metal fine particle dispersion, and a metallic printing method using the ink.
  • 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.
  • various methods for producing metal fine particles are being studied.
  • 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. .
  • JP-A-2017-2219 provides a composition for forming a silver mirror film layer which can form a silver mirror film layer at normal temperature and does not generate harmful components or corrosive by-products.
  • Patent Document 1 provides a composition for forming a silver mirror film layer which can form a silver mirror film layer at normal temperature and does not generate harmful components or corrosive by-products.
  • a polymer dispersant in an alcohol solvent
  • ultrasonic waves are introduced into the alcohol solution.
  • a composition for forming a silver mirror film layer comprising a dispersion solution of silver nanoparticles obtained by irradiation.
  • Patent Document 2 discloses a method for providing metal colloid particles having few coarse particles and containing metal nanoparticles at a high concentration and having excellent long-term storage stability.
  • Metal colloid particles composed of particles and a protective colloid covering the metal nanoparticles, wherein the protective colloid is composed of an organic compound having a carboxyl group and a polymer dispersant. Etc. are described.
  • the present invention is an aqueous metal fine particle dispersion containing metal fine particles a dispersed in a dispersant B,
  • the dispersant B has a constitutional unit derived from a hydrophobic monomer (b-1), a constitutional unit derived from a monomer (b-2) having a carboxy group, and a constitution derived from a monomer (b-3) having a polyalkylene glycol segment.
  • the cumulant average particle diameter of the metal fine particles a is 2 nm or more and 50 nm or less;
  • the present invention relates to an aqueous metal fine particle dispersion having a metal concentration of 30% by mass or more and 80% by mass or less in the metal fine particle dispersion.
  • the metal concentration of the obtained dispersion is low, and aggregation of metal fine particles occurs when a dispersion having a high metal concentration is to be obtained.
  • metals such as silver have a large specific gravity and poor dispersion stability, and it has been difficult to obtain an aqueous dispersion containing finely dispersed metal fine particles at a high concentration.
  • the metal fine particles are contained at a high concentration, aggregation of the metal fine particles is liable to occur, and the storage stability of the metal fine particles as an aqueous dispersion is not sufficient in the techniques of Patent Documents 1 and 2.
  • the present invention contains an aqueous metal fine particle dispersion containing finely dispersed metal fine particles at a high concentration, and has excellent storage stability, a method for producing the same, a metallic printing ink containing the aqueous metal fine particle dispersion, and It is an object to provide a metallic printing method using ink.
  • the present inventors have focused on the fact that by dispersing the metal fine particles with a dispersant containing a vinyl polymer containing a structural unit derived from a specific monomer in a predetermined amount, the aggregation of the metal fine particles can be controlled. It has been found that an aqueous pigment dispersion containing the metal particles obtained at a high concentration and having excellent storage stability can be obtained.
  • an aqueous metal fine particle dispersion containing metal fine particles a dispersed with a dispersant B has a constitutional unit derived from a hydrophobic monomer (b-1), a constitutional unit derived from a monomer (b-2) having a carboxy group, and a constitution derived from a monomer (b-3) having a polyalkylene glycol segment.
  • the cumulant average particle diameter of the metal fine particles a is 2 nm or more and 50 nm or less;
  • An ink for metallic printing comprising the aqueous metal fine particle dispersion according to [1].
  • the aqueous metal fine particle dispersion (hereinafter, also referred to as “metal fine particle dispersion” or “dispersion”) of the present invention contains metal fine particles a (hereinafter, also referred to as “metal fine particles a”) dispersed with a dispersant B.
  • the dispersant B is a monomer (b-2) having a carboxy group and a structural unit derived from a hydrophobic monomer (b-1) (hereinafter, also referred to as "monomer (b-1)").
  • polymer (b-2) (Hereinafter also referred to as “monomer (b-2)”), and a configuration derived from monomer (b-3) having a polyalkylene glycol segment (hereinafter also referred to as “monomer (b-3)”) Containing 85% by mass or more of a vinyl-based polymer b containing a unit (hereinafter, also referred to as “polymer b”), the average particle diameter of the cumulant of the metal fine particles a being 2 nm or more and 50 nm or less, and the metal concentration in the metal fine particle dispersion. 0 is% by weight to 80% by weight.
  • the metal fine particle dispersion of the present invention is obtained by dispersing metal fine particles a in an aqueous medium.
  • 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 dispersant B.
  • a particle form in which metal fine particles are included in dispersant B a particle form in which metal fine particles are uniformly dispersed in dispersant B, a particle form in which metal fine particles are exposed on the particle surface of dispersant B, and the like are included.
  • aqueous means that water occupies the largest proportion in an aqueous medium.
  • the metal fine particle dispersion of the present invention contains metal fine particles dispersed with a dispersant, and the dispersant is derived from a structural unit derived from a hydrophobic monomer (b-1) and a monomer (b-2) having a carboxy group. And 85% by mass or more of a vinyl polymer b containing a structural unit derived from the monomer (b-3) having a polyalkylene glycol segment.
  • the structural unit derived from the monomer (b-2) gives the polymer b a coordinating ability to a metal through a carboxy group.
  • the structural unit derived from the monomer (b-1) is unstable in an aqueous medium because of its hydrophobicity, but is aggregated on the metal surface because it is slightly stable, and as a result, is densely packed on the surface of the metal fine particles. Collect.
  • the polyalkylene glycol segment of the structural unit derived from the monomer (b-3) spreads in the aqueous medium, and the dispersion stability of the metal fine particles is improved by the steric repulsion.
  • the metal (metal atom) constituting the metal fine particles 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 metal such as chromium, molybdenum or tungsten. , Manganese, technetium, rhenium and other Group 7 transition metals; iron, ruthenium and other Group 8 transition metals; cobalt, rhodium, iridium and other Group 9 transition metals; Group 11 transition metals such as copper, silver, and gold; Group 12 transition metals such as zinc and cadmium; and Group 13 metals such as aluminum, gallium, and indium; germanium, tin, and lead.
  • a Group 4 transition metal such as titanium or zirconium
  • a Group 5 transition metal such as vanadium or niobium
  • a Group 6 transition metal such as chromium, molybdenum or tungsten.
  • Group 14 metals As the metal constituting the metal fine particles a, one kind may be used as a single metal or two or more kinds may be used in combination as an alloy. 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.
  • Dispersant B comprises a structural unit derived from a hydrophobic monomer (b-1), a structural unit derived from a monomer (b-2) having a carboxy group, and a monomer (b-3) having a polyalkylene glycol segment. Contains 85% by mass or more of a vinyl-based polymer b containing a structural unit derived from the polymer. Thereby, the aggregation of the metal fine particles in the aqueous medium is controlled, the dispersion stability of the metal fine particles is improved, the finely dispersed metal fine particles can be contained at a high concentration, and the storage stability of the dispersion is also improved. I do.
  • the polymer b is a raw material monomer containing a hydrophobic monomer (b-1), a monomer having a carboxy group (b-2), and a monomer having a polyalkylene glycol segment (b-3) (hereinafter, also simply referred to as “raw material monomer”). ) Is copolymerized.
  • the polymer b may be any of a block copolymer, a random copolymer, and an alternating copolymer.
  • the monomer (b-1) is used as a monomer component of the polymer b from the viewpoint of miniaturization and high concentration of metal fine particles and from the viewpoint of improving the storage stability of the dispersion.
  • “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-1) to be dissolved is preferably 5 g or less, more preferably 1 g or less, from the viewpoint of miniaturization and high concentration of the metal fine particles and from the viewpoint of improving the storage stability of the dispersion.
  • the monomer (b-1) 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.
  • “(meth) acrylate” is at least one selected from acrylates and methacrylates.
  • the “(meth) acrylate” below is also synonymous.
  • 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.
  • the styrene monomer include styrene, ⁇ -methylstyrene, 2-methylstyrene, 4-vinyltoluene (4-methylstyrene), divinylbenzene and the like, and styrene and ⁇ -methylstyrene are preferred.
  • 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.
  • 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.
  • (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
  • (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.
  • 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 an aromatic group-containing monomer, more preferably a styrene-based monomer, from the viewpoint of miniaturization and high concentration of metal fine particles and from the viewpoint of improving the storage stability of the dispersion. And more preferably at least one selected from styrene, ⁇ -methylstyrene, 2-methylstyrene and 4-vinyltoluene (4-methylstyrene), and even more preferably at least one selected from styrene and ⁇ -methylstyrene.
  • styrene-based monomer from the viewpoint of miniaturization and high concentration of metal fine particles and from the viewpoint of improving the storage stability of the dispersion.
  • at least one selected from styrene, ⁇ -methylstyrene, 2-methylstyrene and 4-vinyltoluene (4-methylstyrene) and even more preferably at least one selected from styrene and ⁇ -methyl
  • the monomer (b-2) is used as a monomer component of the polymer b from the viewpoint of miniaturization and high concentration of metal fine particles and from the viewpoint of improving the storage stability of the dispersion.
  • the carboxy group contained in the monomer (b-2) also includes a carboxy group (—COOM) exhibiting acidity by dissociation and release of a hydrogen ion, or a dissociated ion form thereof (—COO ⁇ ).
  • M represents a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium or organic ammonium.
  • the monomer (b-2) 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.
  • unsaturated dicarboxylic acid may be an anhydride.
  • one kind of the monomer (b-2) may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
  • the monomer (b-2) is preferably at least one selected from (meth) acrylic acid and maleic acid from the viewpoints of miniaturization and high concentration of metal fine particles and from the viewpoint of improving the storage stability of the dispersion. is there.
  • (meth) acrylic acid means at least one selected from acrylic acid and methacrylic acid.
  • (meth) acrylic acid” is also synonymous.
  • the monomer (b-3) is used as a monomer component of the polymer b from the viewpoint of miniaturization and high concentration of metal fine particles and from the viewpoint of improving the storage stability of the dispersion.
  • the monomer (b-3) is a monomer capable of introducing a polyalkylene glycol segment as a side chain of the polymer b, from the viewpoint of miniaturization and high concentration of metal fine particles and from the viewpoint of improving the storage stability of the dispersion. preferable.
  • Examples of the monomer include polyalkylene glycol (meth) acrylate, alkoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, and phenoxyalkylene glycol (meth) acrylate.
  • the monomer (b-3) one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • 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.
  • alkoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate examples 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.
  • the polyalkylene glycol segment of the monomer (b-3) preferably contains a unit derived from an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms.
  • alkylene oxide examples 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 a copolymer containing a unit derived from ethylene oxide and a unit derived from propylene oxide, from the viewpoint of miniaturization and high concentration of metal fine particles, and from the viewpoint of improving the storage stability of the dispersion. Is preferred.
  • 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.
  • the content of the monomers (b-1) to (b-3) in the raw material monomer (content as an unneutralized amount; the same applies hereinafter) or the monomers (b-1) to The content of the structural unit derived from (b-3) is as follows from the viewpoint of miniaturization and high concentration of the metal fine particles and from the viewpoint of improving the storage stability of the dispersion.
  • the content of the monomer (b-1) 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-2) 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-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.
  • the polymer b is a structural unit derived from a styrene monomer as the monomer (b-1), a structural unit derived from (meth) acrylic acid and maleic acid 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.
  • a polymer synthesized by a known method may be used, or a commercially available product may be used.
  • Commercially available products of the polymer b include DISPERBYK-2015 and 190 available from BYK.
  • the number average molecular weight of the polymer b is preferably at least 1,000, more preferably at least 2,000, still 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.
  • the number average molecular weight is measured by the method described in Examples.
  • the acid value of the polymer b is preferably 5 mgKOH / g or more, more preferably 10 mgKOH / g or more, further preferably 20 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 the examples.
  • Dispersant B may contain other dispersants other than polymer b.
  • Other dispersants include polymer dispersants other than polymer b, low molecular weight dispersants having a carboxy group, and the like.
  • the polymer dispersant other than the polymer b include a polymer dispersant having a nonionic group such as a hydroxy group, an amino group, an amide group, and an oxyalkylene group; and having an anionic property such as a carboxy group, a sulfonic acid group, and a phosphate group. And a polymer dispersant.
  • polymer dispersant having a nonionic group examples include polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyallylamine, polyethyleneimine, and polyacrylamide.
  • polymer dispersant having an anionic group examples include condensation polymers such as polyurethane and polyester; and vinyl polymers such as acrylic resin, styrene resin, styrene-acrylic resin, and acrylic silicone resin.
  • the number average molecular weight of the polymer dispersant other than the polymer b, preferably a polymer dispersant having an anionic group such as a carboxy group or a nonionic group, is in the same range as the number average molecular weight of the polymer b. Is preferred.
  • the number average molecular weight of the polymer dispersant is also measured in the same manner as in the polymer b by the method described in the examples.
  • the low molecular weight dispersant examples include an aliphatic (poly) carboxylic acid having 1 to 24 carbon atoms and an aliphatic hydroxycarboxylic acid having 2 to 34 carbon atoms.
  • the molecular weight of the low molecular weight dispersant is preferably 100 or more, more preferably 200 or more, and preferably less than 1,000, more preferably 800 or less, and even more preferably 600 or less.
  • an appropriately synthesized dispersant may be used, or a commercially available product may be used.
  • the content of the polymer b in the dispersant B is 85% by mass or more, and preferably 90% by mass or more, from the viewpoint of miniaturization and high concentration of the metal fine particles and from the viewpoint of improving the storage stability of the dispersion. , More preferably 95% by mass or more, and preferably 100% by mass or less, and further preferably 100% by mass.
  • the dispersant B is present in the metal fine particle dispersion in the form in which the dispersant B is adsorbed on the metal fine particles, the metal fine particle inclusion (capsule) in which the dispersant B contains the metal fine particles, and the metal fine particles.
  • the dispersant B is not adsorbed. From the viewpoint of dispersion stability of the metal fine particles, a mode in which the metal fine particles are contained in the dispersant B is preferable, and a state in which the metal fine particles are contained in the metal fine particles is more preferable.
  • the mass ratio of the dispersant B to the total amount of the dispersant B and the metal in the metal fine particle dispersion is preferably 0.01 or more from the viewpoint of miniaturization of the metal fine particles. It is more preferably at least 0.03, even more preferably at least 0.05, and from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles, improving the storage stability of the dispersion, and increasing the concentration of the metal fine particles. Therefore, it is preferably 0.3 or less, more preferably 0.2 or less, and still more preferably 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.
  • the mass ratio of the polymer b to the total amount of the polymer b and the metal in the metal fine particle dispersion is preferable from the viewpoint of miniaturization of the metal fine particles. Is 0.01 or more, more preferably 0.03 or more, and still more preferably 0.05 or more, and a viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the storage stability of the dispersion, and the metal fine particles. From the viewpoint of increasing the concentration of, it is preferably 0.3 or less, more preferably 0.2 or less, and still more preferably 0.1 or less.
  • the mass ratio [polymer b / (polymer b + metal)] is calculated in the same manner as the mass ratio [dispersant B / (dispersant B + metal)].
  • the mass ratio of the dispersant B to the total amount of the dispersant B and silver in the silver fine particle dispersion is preferably 0.01 or more, more preferably 0.03 or more, further preferably 0.05 or more, from the viewpoint of miniaturization of silver fine particles.
  • the concentration is preferably 0.3 or less, more preferably 0.2 or less, and still more preferably 0.1 or less.
  • the mass ratio [dispersant B / (dispersant B + silver)] is measured using a differential thermogravimetric simultaneous measurement device (TG / DTA), similarly to the mass ratio [dispersant B / (dispersant B + metal)]. From the masses of the dispersant B and the metal (silver) measured by the methods described in Examples.
  • the cumulant average particle diameter of the fine metal particles a in the fine metal particle dispersion is 2 nm or more from the viewpoint of improving the dispersion stability of the fine metal particles, improving the storage stability of the dispersion, and increasing the concentration of the fine metal particles. Is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, still more preferably 15 nm or more, even more preferably 20 nm or more, and from the viewpoint of miniaturization of metal fine particles, is 50 nm or less, preferably 40 nm or less, More preferably, it is 30 nm or less.
  • the said cumulant average particle diameter is measured by the method described in an Example.
  • the metal concentration of the metal fine particle dispersion is 30% by mass or more, preferably 35% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and further preferably 45% by mass or more, from the viewpoint of facilitating the preparation of the ink described below. And from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the storage stability of the dispersion, is 80% by mass or less, preferably 70% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, and furthermore Preferably it is 50% by mass or less.
  • the metal concentration of the metal fine particle dispersion is calculated by the method described in the examples.
  • the metal fine particle dispersion of the present invention is preferably produced by a method of reducing a metal raw material compound A containing a metal constituting the metal fine particles a in an aqueous solvent C in the presence of a dispersant B. It is considered that the dispersant B present in the system is coordinated and adsorbed to the metal ions, and the metal ions are reduced by the reduction reaction, thereby forming metal fine particles a.
  • the reduction reaction of the metal raw material compound A is preferably performed using the reducing agent D from the viewpoint of miniaturization and high concentration of the metal fine particles and from the viewpoint of improving the storage stability of the dispersion. Thereby, fine metal fine particles a can be obtained with a high yield.
  • the method of mixing the metal raw material compound A, the dispersant B, the aqueous solvent C, and the reducing agent D is not particularly limited.
  • a method I (method I) including a step of mixing a mixed solution IA containing a metal raw material compound A, a dispersant B, and an aqueous solvent C with a reducing agent D, contains a dispersing agent B and a reducing agent D.
  • a method (method II) including a step of mixing the mixture IIA with the mixture IIB containing the metal raw material compound A and the aqueous solvent C is exemplified.
  • method I is preferable from the viewpoint of miniaturization and high concentration of metal fine particles and from the viewpoint of improving the storage stability of the dispersion.
  • Method I includes Step 1 of mixing a mixture IA containing a metal raw material compound A, a dispersant B, and an aqueous solvent C with a reducing agent D (hereinafter, also simply referred to as “Step 1”).
  • the mixed solution IA can be obtained by mixing the metal raw material compound A, the dispersant B, and the aqueous solvent C by a known method.
  • the metal raw material compound A is not particularly limited as long as it is a compound containing the above-mentioned metal, and examples thereof include a metal salt of an inorganic acid or an organic acid, a metal oxide, a metal hydroxide, a metal sulfide, and a metal halide.
  • 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.
  • At least one selected from a metal salt and a metal oxide of an inorganic acid or an organic acid more preferably a metal salt of an inorganic acid, further preferably a metal salt of nitric acid, still more preferably It is silver nitrate.
  • the aqueous solvent C is preferably one containing water as a main component, and may further contain an organic solvent.
  • 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. .
  • the content of the metal raw material compound A in the mixed solution IA is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, still more preferably 35% by mass or more, and still more preferably 40% by mass, from the viewpoint of increasing the concentration. %, More preferably 45% by mass or more, and from the viewpoint of miniaturization of metal fine particles and improvement in storage stability of the dispersion, preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less. It is preferably at most 70% by mass, more preferably at most 60% by mass, even more preferably at most 55% by mass.
  • the content of the dispersant B in the mixed solution IA is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, still more preferably 2% by mass or more, from the viewpoint of miniaturization of the metal fine particles, and From the viewpoint of improving the dispersion stability of metal fine particles and improving storage stability, and from the viewpoint of increasing the concentration of metal fine particles, preferably 10% by mass or less, more preferably 7% by mass or less, and still more preferably 5% by mass. %, More preferably 4% by mass or less.
  • the content of the aqueous solvent C in the mixed solution IA is preferably 5% by mass or more, more preferably 20% by mass, from the viewpoints of miniaturization and high concentration of metal fine particles, and from the viewpoint of improving the storage stability of the dispersion. %, More preferably 30% by mass or more, even more preferably 40% by mass or more, and preferably 70% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, and still more preferably 50% by mass or less.
  • the reducing agent D is not particularly limited, and any of an inorganic reducing agent and an organic reducing agent can be used.
  • the organic reducing agent include ethanolamine, N-methylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine (2- (dimethylamino) ethanol), N, N-diethylethanolamine, diethanolamine, N-methyldiethanolamine, and triethanolamine.
  • alkylamines ethylenediamine, triethylenediamine, tetramethylethylenediamine, diethylenetriamine, dipropylenetriamine
  • Aliphatic amines such as (poly) alkylenepolyamines such as ethylenetetramine and tetraethylenepentamine; alicyclic amines such as piperidine, pyrrolidine, N-methylpyrrolidine, morpholine; aniline, N-methylaniline, toluidine, anisidine, phenetidine and the like
  • Aromatic amines amines such as aralkylamines such
  • the inorganic reducing agent examples 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 reducing agent D may be used alone or in combination of two or more.
  • the reducing agent D is preferably an organic reducing agent, more preferably an amine, further preferably an amine, from the viewpoint of miniaturization and high concentration of the metal fine particles, and from the viewpoint of improving the storage stability of the dispersion. It is an alkanolamine having a number of from 2 to 6, more preferably a tertiary alkanolamine having from 2 to 6 carbon atoms, and still more preferably N, N-dimethylethanolamine.
  • the method of mixing the mixture IA and the reducing agent D is not particularly limited, but from the viewpoint of controlling the reduction reaction, a method of adding the reducing agent D to the mixture IA is preferable, and the reducing agent D is added dropwise to the mixture IA.
  • the method is more preferred.
  • the dropping speed of the reducing agent D can be appropriately set according to the scale of production.
  • the temperature of the reduction reaction is preferably 10 ° C. or higher, more preferably 20 ° C. or higher, even more preferably 30 ° C. or higher, and preferably 70 ° C. or lower, more preferably 60 ° C. or lower, and further preferably 50 ° C. or lower. It is preferable to carry out the reduction reaction within the range described above.
  • the reduction reaction may be performed under an air atmosphere or under an inert gas atmosphere such as nitrogen gas.
  • the amount of each component charged when producing the metal fine particle dispersion is as follows from the viewpoints of miniaturization, high concentration and productivity of the metal fine particles, and improvement of the storage stability of the dispersion.
  • the charged amount of the metal raw material compound A based on the total charged amount of the metal raw material compound A, the dispersant B, the aqueous solvent C, and the reducing agent D is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and further preferably 20% by mass. % Or more, and preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and still more preferably 40% by mass or less.
  • the amount of the dispersant B added to the total amount of the metal raw material compound A, the dispersant B, the aqueous solvent C, and the reducing agent D is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, and still more preferably 1% by mass or more. It is at least 0.5% by mass, and preferably at most 7% by mass, more preferably at most 5% by mass, even more preferably at most 3% by mass.
  • the amount of the aqueous solvent C based on the total amount of the metal raw material compound A, the dispersant B, the aqueous solvent C, and the reducing agent D is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and still more preferably 20% by mass.
  • the charged amount of the reducing agent D based on the total charged amount of the metal raw material compound A, the dispersant B, the aqueous solvent C, and the reducing agent D is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and still more preferably 40% by mass. And preferably 70% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, even more preferably 50% by mass or less.
  • the charged molar ratio of the reducing agent D and the metal raw material compound A [reducing agent D / metal raw material compound A] is preferably 0.5 or more, more preferably 1 or more, still more preferably 1.5 or more, and still more preferably It is 2 or more, more preferably 2.5 or more, and preferably 10 or less, more preferably 7 or less, still more preferably 5 or less, and still more preferably 4 or less.
  • 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.
  • Step 2 In the production method of the present invention, from the viewpoint of removing impurities, improving the dispersion stability of the metal fine particles, and improving the storage stability of the dispersion, a step 2 (purifying the metal fine particle dispersion obtained in the step 1) Hereinafter, it is also preferable to simply include “step 2”).
  • the dispersion after the reduction reaction of the metal raw material compound A contains impurities such as an unreacted reducing agent, a counter ion of a metal ion, and an excessive dispersing agent 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.
  • 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 of not more than the cut-off molecular weight and dispersants having a molecular weight of 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 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.
  • 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.
  • 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.
  • the metal fine particle dispersion of the present invention contains finely dispersed metal fine particles at a high concentration and has excellent storage stability, so that it can be used for a wide range of applications.
  • various inks wiring materials, electrode materials, conductive materials such as MLCCs (multilayer ceramic capacitors); bonding materials such as solder; various sensors; automatic recognition technology using short-range wireless communication (RFID (radio frequency identifier)) Antennas such as tags; catalysts; optical materials; medical materials and the like.
  • RFID radio frequency identifier
  • the metal fine particle dispersion of 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. Since the dispersion of the metal fine particles is excellent in the dispersion stability of the metal fine particles a, the storage stability of the aqueous ink can be improved.
  • the aqueous ink preferably further contains an organic solvent from the viewpoint of storage stability and from the viewpoint of ejection stability when an inkjet printing method is used as a printing method described later.
  • 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.
  • organic solvent examples include polyhydric alcohols, polyhydric alcohol alkyl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines, and sulfur-containing compounds.
  • 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.
  • 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.
  • 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 further performed.
  • the content of each component of the aqueous ink and the physical properties of the ink are as follows.
  • the content of the metal in the aqueous ink is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and still more preferably 5% by mass or more from the viewpoint of print density. From the viewpoint of lowering and improving storage stability, preferably 20% by mass or less, more preferably 17% by mass or less, further preferably 15% by mass or less, still more preferably 13% by mass or less, and still more preferably 11% by mass or less. It is as follows.
  • the content of the metal in the aqueous ink can be measured by the method described in Examples.
  • the total content of the metal and the dispersant 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 reducing the viscosity of the ink at the time of volatilization and improving the storage stability, it is preferably 22% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, still more preferably 17% by mass or less, and still more preferably 15% by mass or less. It is even more preferably at most 13% by mass.
  • the total content of the metal and the dispersant B in the aqueous ink is calculated from the content of the metal in the aqueous ink and the mass ratio [dispersant B / (dispersant B + metal)] calculated by the method described in Examples. Can be calculated.
  • the content of the organic solvent in the water-based ink is preferably 10 mass from the viewpoints of storage stability of the water-based ink, ejection stability when an inkjet printing method is used as a printing method described later, and fixability and print density. %, More preferably at least 20% by mass, even more preferably at least 30% by mass, and preferably at most 50% by mass, more preferably at most 45% by mass, even more preferably at most 40% by mass.
  • the content of water in the aqueous ink is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and still more preferably 40% by mass or more, from the viewpoints of storage stability of the aqueous ink, fixability and print density. And preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, even more preferably 60% by mass or less.
  • the mass ratio of the metal in the total solid content in the aqueous ink [metal / (total solid content of the aqueous ink)] is preferably 0.3 or more from the viewpoints of storage stability of the aqueous ink, fixability and print density. It is more preferably at least 0.5, still more preferably at least 0.7, even more preferably at least 0.8, and preferably at most 0.98, more preferably at most 0.96, even more preferably at least 0.94. It is as follows.
  • 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 from the viewpoint of improving storage stability.
  • 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.
  • a water-based ink is applied on a print medium to obtain a metallic print having a metal film formed thereon. Since the water-based ink can obtain a printed matter having excellent metallic luster, it can be suitably used for metallic printing, particularly as a flexographic printing ink, a screen printing ink, a gravure printing ink, or an inkjet recording ink. . Particularly, from the viewpoint of excellent ejection stability, it is more preferable to use it as an ink for inkjet recording.
  • the water-based ink 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.
  • the inkjet recording apparatus there are a thermal type and a piezo type.
  • the aqueous ink containing the metal fine particle dispersion of the present invention is more preferably used as a piezo type aqueous ink for inkjet recording. That is, as a method of applying the ink on a print medium, an inkjet printing method is preferable.
  • 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.
  • a resin film is preferable from the viewpoint of obtaining a printed matter having excellent metallic luster.
  • the resin film is preferably at least one selected from a polyester film such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), a polyvinyl chloride film, a polypropylene film, and a polyethylene film.
  • the resin film may use a corona-treated base material.
  • Examples of generally available resin films include Lumirror T60 (manufactured by Toray Industries, Inc., polyester), Teonex Q51-A4 (manufactured by Teijin Film Solutions Limited, polyethylene naphthalate), PVC80BP (manufactured by Lintec Corporation, vinyl chloride) ), DGS-210WH (Roland DG Corporation, vinyl chloride), transparent vinyl chloride RE-137 (Mimaki Engineering Co., Ltd., vinyl chloride), Kinas KEE70CA (Lintech Corporation, polyethylene), YUPO SG90 PAT1 (Lintech Corporation) FOR, FOA (all manufactured by Futamura Chemical Co., Ltd., polypropylene), Boneal RX (produced by Kojin Film & Chemicals, nylon), Emblem ONBC (Unitika Ltd.) , Nylon), and the like.
  • Lumirror T60 manufactured by Toray Industries, Inc., polyester
  • Teonex Q51-A4 manufactured by Teijin Film Solutions Limited, poly
  • the head temperature of the inkjet head is preferably 15 ° C. or higher, more preferably 20 ° C. or higher, even more preferably 25 ° C. or higher, and preferably 45 ° C. or lower, more preferably 40 ° C., from the viewpoint of improving the metallic gloss.
  • the temperature is more preferably 35 ° C or less.
  • the head voltage of the inkjet head is preferably 5 V or more, more preferably 10 V or more, further preferably 15 V or more, and preferably 40 V or less, more preferably 35 V or less, from the viewpoint of printing efficiency and the like. Is 30V or less.
  • the driving frequency of the head is preferably 1 kHz or more, more preferably 5 kHz or more, further preferably 10 kHz or more, and preferably 50 kHz or less, more preferably 40 kHz or less, further preferably from the viewpoint of printing efficiency or the like. It is 35 kHz or less.
  • the amount of ink droplets discharged is preferably 5 pL or more, more preferably 10 pL or more, and preferably 30 pL or less, more preferably 20 pL or less.
  • the application amount of the ink to the print medium, as a solid content preferably 0.5 g / m 2 or more, more preferably 1 g / m 2 or more, more preferably 2 g / m 2 or more, and preferably 20 g / m 2 or less, more preferably 15 g / m 2 or less, and still more preferably 10 g / m 2 or less.
  • the resolution is preferably 200 dpi or more, more preferably 300 dpi or more, and preferably 1,000 dpi or less, more preferably 800 dpi or less, and still more preferably 600 dpi or less.
  • “resolution” in this specification refers to the number of dots per inch (2.54 cm) formed on a print medium.
  • “600 dpi resolution” corresponds to a case where ink droplets are ejected onto a print medium using a line head in which the number of nozzle holes per nozzle row length is arranged at 600 dpi (dots / inch).
  • a row of dots at 600 dpi per inch is formed in a direction perpendicular to the transport direction of the print medium, and when the ink droplets are ejected while moving the print medium in the transport direction, the print medium is also printed in the transport direction. This means that a row of dots of 600 dpi is formed per inch.
  • the resolution in the direction perpendicular to the transport direction of the print medium and the resolution in the transport direction are expressed as the same value.
  • Heat treatment In the present invention, from the viewpoint of improving the metallic luster, it is preferable to heat-treat the ink film on the print medium after applying the ink on the print medium.
  • the medium in the ink film is evaporated and dried to form a metal film exhibiting metallic luster.
  • the method of the heat treatment is not particularly limited, a method of heating by applying hot air to the ink film surface on the print medium, a method of heating by bringing a heater close to the ink film surface on the print medium, and a method of heating the ink film on the print medium.
  • the heat treatment temperature is preferably lower than the temperature at which the print medium is deformed.
  • the heat treatment is carried out under normal pressure, preferably at least 40 ° C, more preferably at least 50 ° C, still more preferably at least 55 ° C, and preferably at most 90 ° C, more preferably at most 80 ° C, from the viewpoint of improving the metallic luster.
  • the heat treatment time in this case is preferably 1 minute or more, and is preferably 30 minutes or less, more preferably 20 minutes or less, further preferably 10 minutes or less, and even more preferably 5 minutes or less.
  • 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.].
  • 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.
  • 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 ⁇ m, manufactured by Advantech Co., Ltd.) Used after filtration.
  • thermogravimetric differential thermal analyzer (TG / DTA) (manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd., trade name: STA7200RV)
  • 10 mg of the sample was weighed into an aluminum pancel, and the dried metal powder was 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 [dispersant B / (dispersant B + metal)] was calculated with the mass loss from 35 ° C. to 550 ° C. being the mass of the dispersant B and the remaining mass at 550 ° C. being the mass of the metal.
  • 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 [dispersant B / (dispersant 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 cumulant particles immediately after the dispersion was produced.
  • the diameter X (hereinafter also referred to as “cumulant average particle diameter X”) was measured by the method (3). Table 2 shows the results.
  • Examples 1-2, 1-3 Silver fine particle dispersions (D2) and (D3) were obtained in the same manner as in Example 1-1, except that the charged amount of water in step 1 was changed as shown in Table 1.
  • Examples 1-4, 1-5 Silver fine particle dispersions (D4) and (D5) were obtained in the same manner as in Example 1-1, except that the charged amount of DMAE in step 1 was changed as shown in Table 1.
  • Example 1-6 A silver fine particle dispersion (D6) 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, 0.8 g of BYK-2015dry as dispersant B and 22.6 g of DMAE as reducing agent D were added, and the mixture was stirred at room temperature using a magnetic stirrer until it became visually transparent, and mixed. A liquid (IIA-6) was obtained.
  • a mixed solution (IIB-6) in which 14.4 g of silver nitrate as the metal raw material compound A and 13.2 g of ion-exchanged water as the aqueous solvent C were dissolved in a 100 mL dropping funnel until silver nitrate crystals were no longer visible,
  • the mixed solution (IIB-6) was added dropwise to the mixed solution (IIA-6) whose temperature was controlled with a water bath at 40 ° C. over 30 minutes. Thereafter, the mixture was stirred for 5 hours while controlling the temperature of the reaction solution in a water bath at 40 ° C., and then air-cooled to obtain a dark brown liquid containing silver fine particles a6.
  • the resulting dark brown liquid was allowed to stand for 1 hour to remove the precipitate, and then the supernatant was obtained as a fine silver particle dispersion (d1-6), and the same steps as steps 2 and 3 of Example 1-1 were performed. Advanced to.
  • 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 the charged amount of silver nitrate in step 1 was changed as shown in Table 1.
  • Example 1-9 Silver fine particle dispersion (D9) was obtained in the same manner as in Example 1-1, except that DMAE was changed to sodium borohydride (hereinafter, also referred to as “NaBH 4 ”) as reducing agent D.
  • NaBH 4 sodium borohydride
  • Comparative Example 1-1 A silver fine particle dispersion (DC1) was obtained in the same manner as in Example 1-1, except that cholic acid was used instead of BYK-2015dry.
  • Comparative Example 1-2 A silver fine particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that John Krill 69 (trade name, manufactured by BASF, styrene / acrylic acid polymer) (hereinafter referred to as “JC69”) was used instead of BYK-2015dry. (DC2) was obtained.
  • JC69 John Krill 69 (trade name, manufactured by BASF, styrene / acrylic acid polymer) (hereinafter referred to as “JC69”) was used instead of BYK-2015dry. (DC2) was obtained.
  • Comparative Example 1-3 Dispersion of fine silver particles was performed in the same manner as in Example 1-1 except that MA7323 (trade name, manufactured by Kao Corporation, acrylic acid / polyethylene glycol methacrylate polymer) (hereinafter, referred to as “MA7323”) was used instead of BYK-2015dry. A body (DC3) was obtained.
  • MA7323 trade name, manufactured by Kao Corporation, acrylic acid / polyethylene glycol methacrylate polymer
  • Comparative Example 1-4 A silver fine particle dispersion (DC4) was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that a mixture of 0.64 g of BYK-2015dry and 0.16 g of cholic acid was used instead of 0.8 g of BYK-2015dry.
  • each notation in Table 1 is as follows.
  • * 1 Content (% by mass) of polymer b in dispersant B.
  • * 2 The charged amount (% by mass) of each component with respect to the total charged amount of metal raw material compound A, dispersant B, aqueous solvent C, and reducing agent D.
  • * 3 Method I is a method of mixing a mixture IA containing a metal raw material compound A, a dispersant B, and an aqueous solvent C with a reducing agent D
  • Method II is a mixture IIA of a dispersant B and a reducing agent D and a metal raw material. This is a method of mixing the compound A and the mixed solution IIB of the aqueous solvent C.
  • * 4 A mixture of BYK-2015dry 80% by mass and cholic acid 20% by mass.
  • the metal fine particle dispersions of the examples have a higher yield and a smaller cumulant average particle diameter of the metal fine particles a than those of the comparative example. Further, the metal fine particle dispersions of the examples are excellent in storage stability as compared with those of the comparative examples, and are excellent in the dispersion stability of the metal fine particles even if the metal fine particles are contained at a high concentration. I understand that.
  • Comparative Example 1 dispersion was carried out using cholic acid as a low molecular weight dispersant, and in Comparative Examples 2 and 3, polymer b containing all the structural units derived from monomers (b-1) to (b-3) was dispersed.
  • Example 2-1 With the total amount of the ink being 30 g, the metal fine particle dispersion (D1) obtained in Example 1-1 was blended so that the metal content was 10%, and the propylene glycol content was 35%, and diethylene glycol monoisobutyl was further added.
  • ether 1%, content of polyether-modified silicone surfactant (trade name: KF-6011, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., PEG-11 methyl ether dimethicone) 0.5%, acetylene glycol-based 0.5% content of surfactant (trade name: Surfynol 104 (2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol), manufactured by Evonik Industries, effective component 100%) , And the rest were mixed to make ion-exchanged water to prepare Ink 1. In addition, preparation was performed by putting each component into a 50 mL glass vial while stirring with a magnetic stirrer.
  • Example 2-2 to 2-9 and Comparative Examples 2-1 to 2-4 The metal fine particle dispersion (D1) in Example 2-1 was replaced with the metal fine particle dispersions (D2) to (D9) obtained in Examples 1-2 to 1-9 and Comparative Examples 1-1 to 1-4. Except for changing to (DC1) to (DC4), the same operation as in Example 2-1 was performed to obtain inks 2 to 9 and C1 to C4.
  • Ink jet print evaluation device equipped with an ink jet head (trade name: KJ4B-QA06NTB-STDV, piezo type, 2,656 nozzles, manufactured by Kyocera Corporation) in an environment of a temperature of 25 ⁇ 1 ° C. and a relative humidity of 30 ⁇ 5%. (Manufactured by Tri-Tech Co., Ltd.) were filled with the respective inks obtained in Examples and Comparative Examples.
  • KJ4B-QA06NTB-STDV piezo type, 2,656 nozzles, manufactured by Kyocera Corporation
  • a head voltage of 26 V, a frequency of 20 kHz, an appropriate amount of ejected liquid of 18 pl, a head temperature of 32 ° C., a resolution of 600 dpi, a flushing frequency of 200 before ejection, and a negative pressure of ⁇ 4.0 kPa are set so that the longitudinal direction of the print medium is the same as the transport direction. 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.
  • a polyester film (trade name: Lumirror T60, thickness 75 ⁇ m, water absorption 2.3 g / m 2 , manufactured by Toray Industries, Inc.) was used as a print medium.
  • the water absorption was measured using an automatic scanning absorptiometer (eg, KM500win, manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) at 23 ° C. and a relative humidity of 50% under a condition of pure water contact time of 100 ms. It was measured as a quantity.
  • ⁇ Evaluation of discharge stability> After leaving the nozzle for 30 minutes without protecting the nozzle surface after printing with the inkjet printing evaluation device, a print check pattern that can be used to determine the presence or absence of ejection from all nozzles is printed on a print medium, and the nozzle is missing (normal ejection). The number of nozzles (not used) was counted, and the ejection stability was evaluated. The smaller the number of missing nozzles, the better the ejection stability.
  • the inks of the examples are more excellent in ejection stability than the inks of the comparative examples.
  • the metal fine particle dispersion of the present invention contains finely dispersed metal fine particles at a high concentration and has excellent storage stability, and thus can be suitably used for metallic printing in various fields.

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Abstract

分散剤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であって、分散剤Bが、疎水性モノマー由来の構成単位、カルボキシ基を有するモノマー由来の構成単位、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由来の構成単位を含むビニル系ポリマーbを85質量%以上含有し、該微粒子aのキュムラント平均粒径が2~50nmであり、該分散体中の金属濃度が30~80質量%である水系金属微粒子分散体及びその製造方法、該分散体を含有するメタリック印刷用インク、並びに該インクを用いたメタリック印刷方法に関する。

Description

水系金属微粒子分散体
 本発明は、水系金属微粒子分散体及びその製造方法、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、並びに該インクを用いたメタリック印刷方法に関する。
 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。
 例えば、特開2017-2219号(特許文献1)には、常温下で銀鏡膜層を形成でき、有害な成分や腐食性副成物の発生がない銀鏡膜層形成用組成液等を提供することを目的として、アルコール溶媒中に高分子分散剤を溶解させるとともに、酸化銀及び炭酸銀から選択される少なくとも1種の銀化合物を分散させたアルコール溶液を用い、前記アルコール溶液中に超音波を照射することにより得られた、銀ナノ粒子の分散溶液からなる銀鏡膜層形成用組成液等が記載されている。
 特開2009-74171号(特許文献2)には、粗大粒子が少なく、高濃度で金属ナノ粒子を含む長期間の保存安定性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であって、前記保護コロイドが、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金属コロイド粒子等が記載されている。
 本発明は、分散剤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であって、
 該分散剤Bが、疎水性モノマー(b-1)由来の構成単位、カルボキシ基を有するモノマー(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を85質量%以上含有し、
 該金属微粒子aのキュムラント平均粒径が2nm以上50nm以下であり、
 該金属微粒子分散体中の金属濃度が30質量%以上80質量%以下である、水系金属微粒子分散体に関する。
 しかしながら、特許文献1及び2の技術では、得られる分散体の金属濃度が低く、高い金属濃度の分散体を得ようとすると金属微粒子の凝集が発生する。特に銀等の金属は比重が大きく、分散安定性が悪く、微細に分散された金属微粒子を高濃度で含有する水系分散体を得ることは困難であった。また、金属微粒子を高濃度で含有すると、金属微粒子の凝集も生じやすく、特許文献1及び2の技術では金属微粒子の水系分散体としての保存安定性が十分でない。
 本発明は、微細に分散された金属微粒子を高濃度で含有し、かつ保存安定性に優れる水系金属微粒子分散体及びその製造方法、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、並びに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。
 本発明者らは、特定のモノマー由来の構成単位を含むビニル系ポリマーを所定の量で含有する分散剤で金属微粒子を分散させることにより、金属微粒子の凝集を制御できることに着目し、微細に分散された金属微粒子を高濃度で含有し、かつ保存安定性に優れる水系顔料分散体が得ることができることを見出した。
 すなわち、本発明は、次の[1]~[4]に関する。
[1]分散剤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であって、
 該分散剤Bが、疎水性モノマー(b-1)由来の構成単位、カルボキシ基を有するモノマー(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を85質量%以上含有し、
 該金属微粒子aのキュムラント平均粒径が2nm以上50nm以下であり、
 該金属微粒子分散体中の金属濃度が30質量%以上80質量%以下である、水系金属微粒子分散体。
[2]金属原料化合物A、分散剤B、及び水系溶媒Cを含有する混合液IAと、還元剤Dとを混合する工程1を含む、前記[1]に記載の水系金属微粒子分散体の製造方法。
[3]前記[1]に記載の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。
[4]前記[3]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。
 本発明によれば、微細に分散された金属微粒子を高濃度で含有し、かつ保存安定性に優れる水系金属微粒子分散体及びその製造方法、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、並びに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。
[水系金属微粒子分散体]
 本発明の水系金属微粒子分散体(以下、「金属微粒子分散体」又は「分散体」ともいう)は、分散剤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)を含有する金属微粒子分散体であって、分散剤Bが、疎水性モノマー(b-1)(以下、「モノマー(b-1)」ともいう)由来の構成単位、カルボキシ基を有するモノマー(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)を85質量%以上含有し、金属微粒子aのキュムラント平均粒径が2nm以上50nm以下であり、金属微粒子分散体中の金属濃度が30質量%以上80質量%以下である。
 本発明の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分散剤Bにより粒子が形成されていればよい。例えば、分散剤Bに金属微粒子が内包された粒子形態、分散剤B中に金属微粒子が均一に分散された粒子形態、分散剤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、本発明において「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。
 本発明によれば、微細に分散された金属微粒子を高濃度で含有し、かつ保存安定性に優れる金属微粒子分散体を得ることができる。その理由は定かではないが、以下のように考えられる。
 本発明の金属微粒子分散体は、分散剤で分散された金属微粒子を含有し、該分散剤は、疎水性モノマー(b-1)由来の構成単位、カルボキシ基を有するモノマー(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を85質量%以上含有する。モノマー(b-2)由来の構成単位は、カルボキシ基によりポリマーbに金属に対する配位能を付与する。モノマー(b-1)由来の構成単位は、疎水性であるため水系媒体中で不安定であるが、少しでも安定になるために金属表面に凝集し、その結果として金属微粒子の表面に密に集積する。そして、モノマー(b-3)由来の構成単位のポリアルキレングリコールセグメントは水系媒体中で広がり、その立体反発作用により金属微粒子の分散安定性を向上させる。これらの効果が相乗的に作用することにより、金属微粒子の凝集が抑制され、微細に分散された金属微粒子を高濃度で含有す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の保存安定性が向上すると考えられる。
<金属>
 金属微粒子aを構成する金属(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。金属微粒子aを構成する金属は、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。
<分散剤B>
 本発明に係る分散剤Bは、疎水性モノマー(b-1)由来の構成単位、カルボキシ基を有するモノマー(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を85質量%以上含有する。これにより、水系媒体中において金属微粒子の凝集を制御し、金属微粒子の分散安定性を向上させ、微細に分散された金属微粒子を高濃度に含有することができ、分散体の保存安定性も向上する。
(ビニル系ポリマーb)
 ポリマーbは、疎水性モノマー(b-1)、カルボキシ基を有するモノマー(b-2)、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)を含む原料モノマー(以下、単に「原料モノマー」ともいう)を共重合させてなる。
 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。
〔疎水性モノマー(b-1)〕
 モノマー(b-1)は、金属微粒子の微細化及び高濃度化の観点、並びに分散体の保存安定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られる。
 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-1)の前記溶解量は、金属微粒子の微細化及び高濃度化の観点、並びに分散体の保存安定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-1)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。
 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、4-ビニルトルエン(4-メチルスチレン)、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。
 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-1)は、1種を単独で又は2種以上を併用してもよい。
 モノマー(b-1)は、金属微粒子の微細化及び高濃度化の観点、並びに分散体の保存安定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4-ビニルトルエン(4-メチルスチレン)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。
〔カルボキシ基を有するモノマー(b-2)〕
 モノマー(b-2)は、金属微粒子の微細化及び高濃度化の観点、並びに分散体の保存安定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られる。モノマー(b-2)に含まれるカルボキシ基は、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。
 モノマー(b-2)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。
 また、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。
 モノマー(b-2)は、金属微粒子の微細化及び高濃度化の観点、並びに分散体の保存安定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。
〔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、金属微粒子の微細化及び高濃度化の観点、並びに分散体の保存安定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られる。
 モノマー(b-3)は、金属微粒子の微細化及び高濃度化の観点、並びに分散体の保存安定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。
 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。
 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、金属微粒子の微細化及び高濃度化の観点、並びに分散体の保存安定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。
 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。
(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各構成単位の含有量)
 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、金属微粒子の微細化及び高濃度化の観点、並びに分散体の保存安定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-2)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-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。
 ポリマーbは、モノマー(b-1)としてスチレン系モノマー由来の構成単位、モノマー(b-2)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸由来の構成単位、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-2015、同190等が挙げられる。
 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。
 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20mgKOH/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。
 分散剤Bは、ポリマーb以外の他の分散剤を含んでもよい。他の分散剤としては、ポリマーb以外のポリマー分散剤、カルボキシ基を有する低分子量分散剤等が挙げられる。
 ポリマーb以外のポリマー分散剤としては、ヒロドキシ基、アミノ基、アミド基、オキシアルキレン基等の非イオン性基を有するポリマー分散剤;カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基等のアニオン性を有するポリマー分散剤等が挙げられる。
 非イオン性基を有するポリマー分散剤としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアリルアミン、ポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド等が挙げられる。
 アニオン性基を有するポリマー分散剤としては、ポリウレタン及びポリエステル等の縮合系ポリマー;アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン-アクリル系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂等のビニル系ポリマー等が挙げられる。
 ポリマーb以外のポリマー分散剤、好ましくはカルボキシ基等のアニオン性基を有するポリマー分散剤又は非イオン性基を有するポリマー分散剤の数平均分子量は、ポリマーbの数平均分子量と同様の範囲であることが好ましい。該ポリマー分散剤の数平均分子量も、ポリマーbと同様に実施例に記載の方法により測定される。
 低分子量分散剤としては、炭素数1以上24以下の脂肪族(ポリ)カルボン酸、炭素数2以上34以下の脂肪族ヒドロキシカルボン酸等が挙げられる。
 低分子量分散剤の分子量は、好ましくは100以上、より好ましくは200以上であり、そして、好ましくは1,000未満、より好ましくは800以下、更に好ましくは600以下である。
 ポリマーb以外の他の分散剤は、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
 分散剤B中のポリマーbの含有量は、金属微粒子の微細化及び高濃度化の観点、並びに分散体の保存安定性を向上させる観点から、85質量%以上であり、好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%以上であり、そして、好ましくは100質量%以下であり、更に好ましくは100質量%である。
 金属微粒子分散体中での分散剤Bの存在形態は、金属微粒子に分散剤Bが吸着している形態、金属微粒子を分散剤Bが含有している金属微粒子内包(カプセル)形態、及び金属微粒子に分散剤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、金属微粒子を分散剤Bが含有する形態が好ましく、金属微粒子を分散剤Bが含有している金属微粒子内包状態がより好ましい。
 金属微粒子分散体における分散剤B及び金属の合計量に対する分散剤Bの質量比[分散剤B/(分散剤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、金属微粒子の分散安定性を向上させ、分散体の保存安定性を向上させる観点、及び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。
 分散剤Bとしてポリマーbを用いる場合、金属微粒子分散体におけるポリマーb及び金属の合計量に対するポリマーb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、金属微粒子の分散安定性を向上させ、分散体の保存安定性を向上させる観点、及び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[ポリマーb/(ポリマーb+金属)]は、前記質量比[分散剤B/(分散剤B+金属)]と同様の方法で算出される。
 金属微粒子aを構成する金属が銀の場合、すなわち金属微粒子分散体が銀微粒子分散体の場合には、銀微粒子分散体における分散剤B及び銀の合計量に対する分散剤Bの質量比[分散剤B/(分散剤B+銀)]は、銀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、銀微粒子の分散安定性を向上させ、保存安定性を向上させる観点、及び銀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+銀)]は、前記質量比[分散剤B/(分散剤B+金属)]と同様に、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(銀)の質量から算出される。
 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、分散体の保存安定性を向上させる観点、及び金属微粒子の高濃度化の観点から、2nm以上であり、好ましくは5nm以上、より好ましくは10nm以上、更に好ましくは15nm以上、より更に好ましくは20nm以上であり、そして、金属微粒子の微細化の観点から、50nm以下であり、好ましくは40nm以下、より好ましくは30nm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。
 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、30質量%以上であり、好ましくは35質量%以上、より好ましくは40質量%以上、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、分散体の保存安定性を向上させる観点から、80質量%以下であり、好ましくは70質量%以下、より好ましくは60質量%以下、更に好ましくは50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。
[水系金属微粒子分散体の製造方法]
 本発明の金属微粒子分散体は、金属微粒子aを構成する金属を含む金属原料化合物Aを、分散剤Bの存在下、水系溶媒C中で還元する方法により製造することが好ましい。系内に存在する分散剤Bが金属イオンに配位及び吸着し、還元反応により金属イオンが還元され、金属微粒子aが形成すると考えられる。金属原料化合物Aの還元反応は、金属微粒子の微細化及び高濃度化の観点、並びに分散体の保存安定性を向上させる観点から、還元剤Dを用いて行うことが好ましい。これにより、微細な金属微粒子aを高い収率で得ることができる。
 金属原料化合物A、分散剤B、水系溶媒C及び還元剤Dの混合方法に特に制限はない。例えば、金属原料化合物A、分散剤B、及び水系溶媒Cを含有する混合液IAと、還元剤Dとを混合する工程を含む方法I(方法I)、分散剤B及び還元剤Dを含有する混合物IIAと、金属原料化合物A及び水系溶媒Cを含有する混合物IIBとを混合する工程を含む方法(方法II)等が挙げられる。中でも、金属微粒子の微細化及び高濃度化の観点、並びに分散体の保存安定性を向上させる観点から、方法Iが好ましい。
 方法Iは、金属原料化合物A、分散剤B、及び水系溶媒Cを含有する混合液IAと、還元剤Dとを混合する工程1(以下、単に「工程1」ともいう)を含む。混合液IAは、金属原料化合物A、分散剤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。
(工程1)
<金属原料化合物A>
 金属原料化合物Aとしては、前述の金属を含む化合物であれば特に制限はなく、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及び金属酸化物から選ばれる少なくとも1種であり、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。
<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。
(混合液IA中の各成分の含有量)
 混合液IA中の金属原料化合物Aの含有量は、高濃度化の観点から、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35質量%以上、より更に好ましくは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、金属微粒子の微細化及び分散体の保存安定性を向上させる観点から、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、より更に好ましくは60質量%以下、より更に好ましくは55質量%以下である。
 混合液IA中の分散剤Bの含有量は、金属微粒子の微細化の観点から、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、金属微粒子の分散安定性を向上させ、保存安定性を向上させる観点、及び金属微粒子の高濃度化の観点から、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、より更に好ましくは4質量%以下である。
 混合液IA中の水系溶媒Cの含有量は、金属微粒子の微細化及び高濃度化の観点、並びに分散体の保存安定性を向上させる観点から、好ましくは5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、より更に好ましくは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60質量%以下、更に好ましくは50質量%以下である。
<還元剤D>
 還元剤Dは、特に限定されず、無機還元剤、有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、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のアミン類;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などが挙げられる。
 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、還元剤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。
 還元剤Dは、金属微粒子の微細化及び高濃度化の観点、並びに分散体の保存安定性を向上させる観点から、好ましくは有機還元剤であり、より好ましくはアミン類であり、更に好ましくは炭素数2以上6以下のアルカノールアミンであり、より更に好ましくは炭素数2以上6以下の第3級アルカノールアミンであり、より更に好ましくはN,N-ジメチルエタノールアミンである。
 混合液IAと還元剤Dとを混合する方法は特に制限はないが、還元反応を制御する観点から、混合物IAに還元剤Dを添加する方法が好ましく、混合液IAに還元剤Dを滴下する方法がより好ましい。還元剤D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。
 還元反応の温度として、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℃以上であり、そして、好ましくは70℃以下、より好ましは60℃以下、更に好ましくは50℃以下の範囲で、還元反応を行うことが好ましい。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。
(各成分の仕込み量)
 金属微粒子分散体を製造する際の各成分の仕込み量は、金属微粒子の微細化、高濃度化及び生産性の観点、並びに分散体の保存安定性を向上させる観点から、以下のとおりである。
 金属原料化合物A、分散剤B、水系溶媒C及び還元剤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15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。
 金属原料化合物A、分散剤B、水系溶媒C及び還元剤Dの合計仕込み量に対する分散剤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、分散剤B、水系溶媒C及び還元剤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10質量%以上、より好ましくは15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40質量%以下、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。
 金属原料化合物A、分散剤B、水系溶媒C及び還元剤Dの合計仕込み量に対する還元剤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60質量%以下、更に好ましくは50質量%以下である。
 還元剤Dと金属原料化合物Aとの仕込みモル比[還元剤D/金属原料化合物A]は、好ましくは0.5以上、より好ましくは1以上、更に好ましくは1.5以上、より更に好ましくは2以上、より更に好ましくは2.5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。
 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。
(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、分散体の保存安定性を向上させる観点から、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分散剤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。
 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分散剤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。
 本発明の金属微粒子分散体は、微細に分散された金属微粒子を高濃度で含有し、かつ保存安定性に優れるため、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;はんだ等の接合材料;各種センサー;近距離無線通信を用いた自動認識技術(RFID(radio frequency identifier))タグ等のアンテナ;触媒;光学材料;医療材料等が挙げられる。
[メタリック印刷用インク]
 本発明の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。該金属微粒子分散体は、金属微粒子aの分散安定性に優れるため、該水系インクの保存安定性を向上させることができる。
 水系インクは、保存安定性の観点、及び後述する印刷方法としてインクジェット印刷法を用いる場合の吐出安定性の観点から、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。
 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。
 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。
(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、印刷濃度の観点から、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、より更に好ましくは13質量%以下、より更に好ましくは11質量%以下である。
 水系インク中の金属の含有量は、実施例に記載の方法により測定することができる。
 水系インク中の金属と分散剤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20質量%以下、更に好ましくは17質量%以下、より更に好ましくは15質量%以下、より更に好ましくは13質量%以下である。
 水系インク中の金属と分散剤Bとの合計含有量は、実施例に記載の方法により算出される水系インク中の金属の含有量及び質量比[分散剤B/(分散剤B+金属)]より算出することができる。
 水系インク中の有機溶媒の含有量は、水系インクの保存安定性、後述する印刷方法としてインクジェット印刷法を用いる場合の吐出安定性の観点、並びに定着性及び印刷濃度の観点から、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、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、水系インクの保存安定性、並びに定着性及び印刷濃度の観点から、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、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、並びに定着性及び印刷濃度の観点から、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、好ましくは0.98以下、より好ましくは0.96以下、更に好ましくは0.94以下である。
(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、保存安定性を向上させる観点から、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。
[メタリック印刷方法]
 本発明において、水系インクを印刷媒体上に塗布し、金属膜が形成されたメタリック印刷物を得ることができる。
 前記水系インクは、金属光沢に優れる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、スクリーン印刷用インキ、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好適に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、本発明の金属微粒子分散体を含有する水系インクは、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。すなわち、前記インクの印刷媒体上への塗布方法としては、インクジェット印刷法が好ましい。
 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、金属光沢に優れる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、好ましくはポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等の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)、テオネックスQ51-A4(帝人フィルムソリューション株式会社製、ポリエチレンナフタレート)、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。
(インクジェット印刷条件)
 インクジェットヘッドのヘッド温度は、金属光沢を向上させる観点から、好ましくは15℃以上、より好ましくは20℃以上、更に好ましくは25℃以上であり、そして、好ましくは45℃以下、より好ましくは40℃以下、更に好ましくは35℃以下である。
 インクジェットヘッドのヘッド電圧は、印刷の効率性等の観点から、好ましくは5V以上、より好ましくは10V以上、更に好ましくは15V以上であり、そして、好ましくは40V以下、より好ましくは35V以下、更に好ましくは30V以下である。
 ヘッドの駆動周波数は、印刷の効率性等の観点から、好ましくは1kHz以上、より好ましくは5kHz以上、更に好ましくは10kHz以上であり、そして、好ましくは50kHz以下、より好ましくは40kHz以下、更に好ましくは35kHz以下である。
 インクの吐出液滴量は、金属光沢を向上させる観点から、1滴あたり好ましくは5pL以上、より好ましくは10pL以上であり、そして、好ましくは30pL以下、より好ましくは20pL以下である。
 印刷媒体へのインクの付与量は、固形分として、好ましくは0.5g/m以上、より好ましくは1g/m以上、更に好ましくは2g/m以上であり、そして、好ましくは20g/m以下、より好ましくは15g/m以下、更に好ましくは10g/m以下である。
 解像度は、好ましくは200dpi以上、より好ましくは300dpi以上であり、そして、好ましくは1,000dpi以下、より好ましくは800dpi以下、更に好ましくは600dpi以下である。ここで、本明細書における「解像度」とは、印刷媒体に形成される1インチ(2.54cm)あたりのドットの数をいう。例えば「解像度が600dpi」とは、ノズル列の長さあたりのノズル孔の個数が600dpi(ドット/インチ)配置されたラインヘッドを用いて、印刷媒体上にインク液滴を吐出すると、それに対応する1インチあたり600dpiのドットの列が、印刷媒体の搬送方向と垂直な方向に形成され、そして、印刷媒体を搬送方向に移動させながらインク液滴を吐出すると、印刷媒体上には搬送方向にも1インチあたり600dpiのドットの列が形成されることをいう。本明細書では、印刷媒体の搬送方向に対して垂直な方向の解像度と、搬送方向の解像度は同じ値として表される。
(加熱処理)
 本発明においては、金属光沢を向上させる観点から、前記インクを印刷媒体上に塗布した後、印刷媒体上のインク被膜を加熱処理することが好ましい。
 該加熱処理により、インク被膜中の媒体を蒸発乾燥させて金属光沢を発現する金属膜を形成することができる。
 加熱処理の方法は、特に制限はなく、印刷媒体上のインク被膜面に熱風を付与して加熱する方法、印刷媒体上のインク被膜面にヒーターを近づけて加熱する方法、印刷媒体のインク被膜が形成された表面と反対側の面にヒーターを接触させて加熱する方法、常圧又は高圧で高温蒸気を用いる蒸気養生によって加熱する方法等が挙げられる。
 加熱処理温度は印刷媒体が変形する温度未満であることが好ましい。
 加熱処理は、金属光沢を向上させる観点から、常圧下、好ましくは40℃以上、より好ましくは50℃以上、更に好ましくは55℃以上であり、そして、好ましくは90℃以下、より好ましくは80℃以下、更に好ましくは70℃以下で行うことが好ましい。この場合の加熱処理時間は、好ましくは1分以上であり、そして、好ましくは30分以下、より好ましくは20分以下、更に好ましくは10分以下、より更に好ましくは5分以下である。
 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。
(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。
(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。
(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。
(4)金属微粒子分散体又は水系インク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。
(5)質量比[分散剤B/(分散剤B+金属)]の算出
 実施例及び比較例で得られた金属微粒子分散体又は水系インクをドライチャンバー(東京理化器械株式会社製、型式:DRC-1000、東京理化器械株式会社製)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)で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℃までの質量減少を分散剤Bの質量とし、550℃での残質量を金属の質量として、質量比[分散剤B/(分散剤B+金属)]を算出した。
(6)金属微粒子分散体又は水系インク中の金属の含有量(金属濃度)の算出
 上記(5)で得られた質量比[分散剤B/(分散剤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、金属微粒子分散体又は水系インク中の金属の含有量(金属濃度)を算出した。
実施例1-1
(工程1)
 100mLのガラスビーカー中に、金属原料化合物Aとして硝酸銀を14.4g、分散剤Bとしてスチレン/α-メチルスチレン/アクリル酸/マレイン酸/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-2015、酸価:10mgKOH/g)を絶乾状態にしたもの(Mn:4500、酸価:24mgKOH/g)〕(以下、「BYK-2015dry」ともいう)を0.8g、及び水系溶媒Cとしてイオン交換水を13.2g投入し、常温で、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(IA-1)を得た。
 次いで、100mLの滴下ロートに還元剤DとしてN,N-ジメチルエタノールアミン(以下、「DMAE」ともいう)22.6gを入れ、40℃のウオーターバスで温度を制御した混合液(IA-1)にDMAEを30分かけて滴下した。その後、40℃のウオーターバスで反応液の温度を制御しながら5時間撹拌を行い、次いで空冷して、銀微粒子a1を含有する濃茶色液体を得た。得られた濃茶色液体を1時間静置し、沈殿分を除去した後、上澄みを銀微粒子分散体(d1-1)として得て、次工程2に進めた。
 なお、仕込み金属質量から沈殿分質量を差し引いた質量を金属微粒子aの質量とし、質量比(金属微粒子aの質量/仕込み金属質量)から金属微粒子aの収率を算出した。結果を表1に示す。
(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、24時間撹拌し、透析を完了し、精製した銀微粒子分散体(d2-1)を得た。
(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[分散剤B/(分散剤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、分散体製造直後のキュムラント平均粒径X(以下、「キュムラント平均粒径X」ともいう)を前記(3)の方法により測定した。結果を表2に示す。
実施例1-2、1-3
 工程1における水の仕込み量を表1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(D2)及び(D3)を得た。
実施例1-4、1-5
 工程1におけるDMAEの仕込み量を表1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(D4)及び(D5)を得た。
実施例1-6
 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(D6)を得た。
(工程1’)
 100mLのガラスビーカー中に、分散剤BとしてBYK-2015dryを0.8g、還元剤DとしてDMAEを22.6g投入し、常温で、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(IIA-6)を得た。
 次いで、100mLの滴下ロートに、金属原料化合物Aとして硝酸銀14.4g及び水系溶媒Cとしてイオン交換水13.2gを硝酸銀の結晶が目視で見えなくなるまで溶解した混合液(IIB-6)を入れ、40℃のウオーターバスで温度を制御した混合液(IIA-6)に混合液(IIB-6)を30分かけて滴下した。その後、40℃のウオーターバスで反応液の温度を制御しながら5時間撹拌を行い、次いで空冷して、銀微粒子a6を含有する濃茶色液体を得た。得られた濃茶色液体を1時間静置し、沈殿分を除去した後、上澄みを銀微粒子分散体(d1-6)として得て、実施例1-1の工程2及び工程3と同様の工程に進めた。
実施例1-7、1-8
 工程1の硝酸銀の仕込み量を表1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(D7)及び(D8)を得た。
実施例1-9
 還元剤DとしてDMAEを水素化ホウ素ナトリウム(以下、「NaBH」ともいう)に変更した以外は実施例1-1と同様に行い、銀微粒子分散体(D9)を得た。
比較例1-1
 BYK-2015dryに代わりにコール酸を用いた以外は実施例1-1と同様にして、銀微粒子分散体(DC1)を得た。
比較例1-2
 BYK-2015dryの代わりにジョンクリル69(商品名、BASF社製、スチレン/アクリル酸ポリマー)(以下、「JC69」という)を用いた以外は実施例1-1と同様にして、銀微粒子分散体(DC2)を得た。
比較例1-3
 BYK-2015dryの代わりにMA7323(商品名、花王株式会社製、アクリル酸/ポリエチレングリコールメタクリレートポリマー)(以下、「MA7323」という)を用いた以外は実施例1-1と同様にして、銀微粒子分散体(DC3)を得た。
比較例1-4
 BYK-2015dry0.8gの代わりに、BYK-2015dry0.64gとコール酸0.16gの混合物とした以外は実施例1-1と同様にして、銀微粒子分散体(DC4)を得た。
<保存安定性の評価>
 実施例及び比較例で得られた各金属微粒子分散体10gを30mLのガラスバイアルに入れて密栓し、70℃の恒温槽で14日間保存した。その後、常温(25℃)にて1日静置し、前述のキュムラント平均粒径Xの測定方法と同様の方法で保存後の金属微粒子aのキュムラント平均粒径Y(以下、「キュムラント平均粒径Y」ともいう)を測定した。該キュムラント平均粒径Yと前述のキュムラント平均粒径Xの比(Y/X)を保存安定性の指標とした。結果を表2に示す。該比(Y/X)が1に近いほど金属微粒子分散体の保存安定性が高いことを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 なお、表1中の各表記は以下のとおりである。
 *1:分散剤B中のポリマーbの含有量(質量%)である。
 *2:金属原料化合物A、分散剤B、水系溶媒C、及び還元剤Dの合計仕込み量に対する各成分の仕込み量(質量%)を示す。
 *3:方法Iは金属原料化合物A、分散剤B、及び水系溶媒Cを含有する混合物IAと還元剤Dとを混合する方法、方法IIは分散剤B及び還元剤Dの混合物IIAと金属原料化合物A及び水系溶媒Cの混合液IIBとを混合する方法である。
 *4:BYK-2015dry 80質量%、及びコール酸 20質量%の混合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1及び表2に示されるように、実施例の金属微粒子分散体は、比較例のものと比べて、高収率で、かつ金属微粒子aのキュムラント平均粒径が小さいことがわかる。また、実施例の金属微粒子分散体は、比較例のものと比べて、保存安定性に優れており、金属微粒子を高濃度で含むものであっても該金属微粒子の分散安定性に優れていることもわかる。
 一方、比較例1では低分子量分散剤であるコール酸を用いて分散され、比較例2及び3では、モノマー(b-1)~(b-3)由来の構成単位を全て含むポリマーbを分散剤として含んでいないため、金属微粒子aの収率が低く、金属微粒子aのキュムラント平均粒径も大きいものもあり、保存安定性に劣ることがわかる。
 また、比較例4では、モノマー(b-1)~(b-3)由来の構成単位を全て含むポリマーbを分散剤として用いているものの、該ポリマーbと共にコール酸を用いており、分散剤B中のポリマーbの含有量が85質量%未満であるため、金属微粒子aの分散安定性が悪く、金属微粒子aの収率も低く、保存安定性に劣ることがわかる。
<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、5μm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。
実施例2-2~2-9及び比較例2-1~2-4
 実施例2-1において金属微粒子分散体(D1)を、実施例1-2~1-9及び比較例1-1~1-4で得られた金属微粒子分散体(D2)~(D9)及び(DC1)~(DC4)に変更した以外は実施例2-1と同様に行い、インク2~9及びC1~C4を得た。
<メタリック印刷>
 得られたインク1~9及びC1~C4を用いて、下記の方法でメタリック印刷を行った。また、下記方法によりインクの吐出安定性の評価を行った。結果を表3に示す。
 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、商品名:KJ4B-QA06NTB-STDV、ピエゾ式、ノズル数2,656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各インクを充填した。
 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、印刷媒体は、ポリエステルフィルム(東レ株式会社製、商品名:ルミラーT60、厚み75um、吸水量2.3g/m)を用いた。
 前記吸水量は、自動走査吸液計(例えば、熊谷理機工業株式会社製 商品名:KM500win)を用いて、23℃、相対湿度50%の条件下で、純水の接触時間100m秒における転移量として測定した。
<吐出安定性の評価>
 前記インクジェット印刷評価装置にて印刷後30分間、ノズル面を保護することなく放置した後、全てのノズルからの吐出の有無を判別できる印刷チェックパターンを印刷媒体上に印刷しノズル欠け(正常に吐出していないノズル)数をカウントして、吐出安定性を評価した。ノズル欠け数が少ないほど吐出安定性が良好である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3に示すように、実施例のインクは、比較例のインクと比べて、吐出安定性に優れている。
 本発明の金属微粒子分散体は、微細に分散された金属微粒子を高濃度で含有し、かつ保存安定性に優れるため、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。

Claims (15)

  1.  分散剤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であって、
     該分散剤Bが、疎水性モノマー(b-1)由来の構成単位、カルボキシ基を有するモノマー(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を85質量%以上含有し、
     該金属微粒子aのキュムラント平均粒径が2nm以上50nm以下であり、
     該金属微粒子分散体中の金属濃度が30質量%以上80質量%以下である、水系金属微粒子分散体。
  2.  分散剤B及び金属の合計量に対する分散剤Bの質量比[分散剤B/(分散剤B+金属)]が0.01以上0.3以下である、請求項1に記載の水系金属微粒子分散体。
  3.  金属微粒子aを構成する金属が銀である、請求項1又は2に記載の水系金属微粒子分散体。
  4.  金属原料化合物A、分散剤B、及び水系溶媒Cを含有する混合液IAと、還元剤Dとを混合する工程1を含む、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。
  5.  金属原料化合物A、分散剤B、水系溶媒C及び還元剤Dの合計仕込み量に対する水系溶媒Cの仕込み量が10質量%以上40質量%以下である、請求項4に記載の水系金属微粒子分散体の製造方法。
  6.  金属原料化合物A、分散剤B、水系溶媒C及び還元剤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4又は5に記載の水系金属微粒子分散体の製造方法。
  7.  還元剤Dと金属原料化合物Aとの仕込みモル比[還元剤D/金属原料化合物A]が0.5以上10以下である、請求項4~6のいずれかに記載の水系金属微粒子分散体の製造方法。
  8.  還元剤Dがアミン類である、請求項4~7のいずれかに記載の水系金属微粒子分散体の製造方法。
  9.  金属原料化合物Aが硝酸銀である、請求項4~8のいずれかに記載の水系金属微粒子分散体の製造方法。
  10.  請求項1~3のいずれかに記載の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。
  11.  更に有機溶媒を含有する、請求項10に記載のメタリック印刷用インク。
  12.  請求項10又は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。
  13.  樹脂フィルムへの印刷方法がインクジェット印刷法である、請求項12に記載のメタリック印刷方法。
  14.  請求項10又は11に記載のメタリック印刷用インクのインクジェット記録用インクとしての使用。
  15.  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メタリック印刷用インクへの使用。
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