银纳米微粒及其制备方法、银纳米微粒分散液及形成银成分的基材的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种银纳米微粒、其制备方法及银纳米微粒分散液，以及利用该分散液的形成银成分的基材，所述银纳米微粒对溶剂具有优异的分散稳定性，即使在低温且短时间加热下，也能在基材上形成导电性及贴附性优异的银膜或银线等银成分。本发明的银纳米微粒以特定比例含有式(1)所示的银化合物(A)、具有伯氨基的胺化合物(B)及聚合物(C)，该聚合物(C)是将含有式(2)所示的含氨基甲酸酯键的二醇(甲基)丙烯酸酯化合物(c1)与选自(甲基)丙烯酸酯单体、丙烯酰胺单体、乙烯基单体、乙烯基醚单体和含有环氧基的单体中的至少一种单体(c2)的单体组合物进行聚合而得到的。[化学式1]R1：氢原子或甲基，R2：-(CH2)n-，n：1～4。
【专利说明】银纳米微粒及其制备方法、银纳米微粒分散液及形成银成 分的基材
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种银纳米微粒及其制备方法、含有该银纳米微粒的分散液及形成银 成分的基材，该银纳米微粒在溶剂中分散性优异，且通过在基材上150°c以下的低温烧结， 表现出优异的导电性和基材贴附性，能够得到银膜或银线等银成分。
【背景技术】
[0002] 作为金属膜的制造方法，众所周知有将金属作成液体油墨状或浆油墨状，并将其 涂布或印刷至基材后进行加热的方法。作为所使用的金属，为金、银、铜、铝，作为布线用材 料，通用银。在为使用了银的油墨的情况下，一般使用金属银分散在分散溶剂中的油墨，在 布线基板上形成图案，对所述油墨中的金属银进行烧结，形成布线。在使用金属银作为导电 性材料的情况下，周知地，利用因分散了的金属银的微细化导致的熔点下降，必须在低温下 进行烧结。目前，使用微细化的纳米尺寸的金属纳米微粒作为能够低温烧结的材料备受期 待。
[0003]但是，由于显示出熔点下降程度的微小金属银粒子相互接触，容易发生聚集，因此 为了防止聚集，需要在所述油墨中添加分散剂。但是，在使用含有所述分散剂的油墨对金属 银粒子进行烧结时，会残留来自分散剂的杂质，因此最好通过高温处理等除去杂质。
[0004] 作为银纳米微粒的一般性制备方法，例如，可以列举在分散剂存在下将由硝酸银 等无机酸与银形成的银盐进行还原的方法。但是为了除去来自银盐的酸成分残留或分散 齐IJ，需要在高温下进行处理
[0005] 另外，也有下述金属银形成方法的报道，其是使用有机酸代替如前所述的无机酸 来形成银盐，利用该银盐的金属银的形成方法。作为有机酸银，例如，报道有在烷基胺存在 下将长链羧酸的银盐进行热分解或还原的方法（专利文献1?5)。但是，由于使用任意有 机酸银制备的银纳米微粒中，均附着有不挥发性且热分解温度高的羧酸或羧酸银，因此为 了得到导电性良好的银膜或银线等银成分，认为需要200°C以上且长时间的热处理。
[0006]近年来，人们积极尝试针对透明树脂基板制造金属银。但是，一般地，由于透明树 脂基板与玻璃等相比，具有低软化点，因此，希望有能够通过150°C以下的加热制作金属银 的低温烧结性银形成材料。为了实现低温烧结性，需要在低温下除去吸附在银纳米粒子表 面的分散剂。进一步地，为了得到耐久性良好的金属树脂基板，需要透明树脂基板与银成分 之间牢固地结合。
[0007] 作为实现低温烧结性的方法，已提出下述银纳米粒子的制备方法（专利文献6)， 其是将草酸银与胺混合，形成具有热分解温度为ll〇°C的草酸银胺络合物的银纳米粒子制 备方法。由该方法得到的银纳米粒子，虽然在150°C以下的煅烧下可以得到表现出良好导电 性的金属膜等银成分，但对于包括贴附性的耐久性并没有记载。可以推测，以这种在膜中不 残留有机物的作用机理而得到的纯银成分缺乏与基材的贴附性。
[0008] 另一方面，作为提高贴附性或银成分强度的方法，有报道指出使用下述组合物的 方法（专利文献7)，该组合物是将含有聚氨酯二醇基的有机高分子与无机材料掺杂而成。 但是，在添加有机高分子的情况下，由于其残留在导电膜中成为电阻成分，难以显现出与块 状银相同水平的导电性。
[0009] 现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1 :日本专利特开2005-60824号公报
[0012] 专利文献2 :日本专利特开2007-84879号公报
[0013] 专利文献3 :国际公开第2004/012884号
[0014] 专利文献4 :日本专利特开2004-27347号公报
[0015] 专利文献5 :日本专利特开2009-185390号公报
[0016] 专利文献6 :日本专利特开2010-265543号公报
[0017] 专利文献7 :国际公开第2007/148684号
【发明内容】
[0018] 本发明要解决的技术问题
[0019] 本发明的技术问题在于提供一种银纳米微粒、其制备方法及银纳米微粒分散液， 所述银纳米微粒对溶剂具有优异的分散稳定性，即使在低温且短时间加热下，也能在基材 上形成导电性及贴附性优异的银膜或银线等银成分。另外，还在于将该银纳米微粒及银纳 米微粒分散液用于在基材上形成导电性及贴附性优异的银膜或银线等银成分。
[0020] 本发明的另一技术问题在于提供一种具备导电性及贴附性优异的银膜或银线等 银成分的形成银成分的基材，以及提供该形成银成分的基材的制造方法。
[0021] 解决技术问题的技术手段
[0022] 根据本发明，提供了一种银纳米微粒，其是将含银组合物进行还原处理（用还原 剂处理或热处理）而得到的，该含银组合物含有式（1)所示的银化合物（A)、具有伯氨基的 胺化合物（B)及聚合物（C)，该聚合物（C)是将含有式（2)所示的含氨基甲酸酯键的二醇 (甲基）丙烯酸酯化合物（cl)与选自（甲基）丙烯酸酯单体、丙烯酰胺单体、乙烯基单体、 乙烯基醚单体和含有环氧基的单体中的至少一种单体（c2)的单体组合物进行聚合而得到 的；相对于所述银化合物（A)中的银元素，所述胺化合物（B)的含有比例为1?50摩尔当 量；相对于1〇〇质量份的银化合物（A)中的银元素量，所述聚合物（C)的含有比例为0.1? 0. 9质量份。
[0023][化学式1]
[0024]
【权利要求】
1. 一种银纳米微粒的制备方法，其特征在于，其为将含银组合物进行还原处理，所述含 银组合物含有式（1)所示的银化合物（A)、具有伯氨基的胺化合物（B)及聚合物（C)，该聚 合物（C)是将含有式（2)所示的含氨基甲酸酯键的二醇（甲基）丙烯酸酯化合物（cl)与 选自（甲基）丙烯酸酯单体、丙烯酰胺单体、乙烯基单体、乙烯基醚单体和含有环氧基的单 体中的至少一种单体（c2)的单体组合物进行聚合而得到的； 相对于所述银化合物（A)中的银元素，所述胺化合物（B)的含有比例为1?50摩尔当 量；相对于100质量份的银化合物（A)中的银元素量，所述聚合物（C)的含有比例为0.1? 0. 9质量份； [化学式1]
式⑵中，R1表示氢原子或甲基；R2S-(CH2)n-，n为1?4的整数。
2. 如权利要求1所述的银纳米微粒的制备方法，其特征在于，还原处理是用还原剂进 行的处理。
3. 如权利要求1所述的银纳米微粒的制备方法，其特征在于，还原处理是热处理。
4. 一种银纳米微粒，其特征在于，其为通过权利要求1?3中任意一项所述的制备方法 制得的。
5. -种银纳米微粒分散液，其特征在于，其含有权利要求4所述的银纳米微粒及溶剂。
6. -种形成银成分的基材，其特征在于，在基材上涂布权利要求5所述的分散液并加 热，形成银成分。
【文档编号】C09D1/00GK104470659SQ201380037473
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年5月29日 优先权日:2012年7月19日
【发明者】神津达也, 疋田真也, 姜义哲 申请人:日油株式会社