[發明專利]銀納米線的制造方法以及銀納米線、銀納米線墨及透明導電膜

在審

• 申請號: 201880051092.2
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN111032255A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 佐藤王高
• 申請（專利權）人: 同和電子科技有限公司
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/00;B82Y30/00;B82Y40/00;H01B1/00;H01B1/22;H01B5/00;H01B5/14;H01B13/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張智慧

課題：在用醇溶劑還原法合成細的銀納米線時，穩定地生成特別是平均長度長、平均長徑比大的線。解決方法：銀納米線的制造方法，其具有在溶解有銀化合物、有機保護劑的醇溶劑中使銀還原析出為線狀的工序，其特征在于，使用具有乙烯基吡咯烷酮結構單元的聚合物作為所述有機保護劑，設為使甲基叔丁基醚以0.3～25.0mmol/L的濃度溶解于所述醇溶劑中的狀態，在該液體中進行所述還原析出。

技術領域

本發明涉及作為透明導電膜的導電材料(填料)有用的銀納米線的制造方法。另外，涉及通過該制造方法而得到的銀納米線、銀納米線墨及透明導電膜。

背景技術

本說明書中，將粗度為200nm左右以下的微細的金屬線稱為“納米線(nanowire(s))”。

銀納米線作為用于賦予透明基材導電性的導電材料受到重視。將含有銀納米線的液體(銀納米線墨)涂布于玻璃、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)等透明基材之后，通過蒸發等除去液態成分時，銀納米線在該基材上相互接觸從而形成導電網絡，由此可以實現透明導電膜。

電子設備的觸摸面板等中所使用的透明導電膜除導電性良好之外，還要求霧度少的清晰的可視性。在以銀納米線為導電材料的透明導電膜中，為了以高水平兼具導電性和可視性，應用盡可能細且長的銀納米線是有利的。

以往，作為銀納米線的合成法，已知有例如如下方法：使銀化合物溶解于乙二醇等多元醇溶劑，在鹵素化合物和有機保護劑的存在下，利用作為溶劑的多元醇的還原力使線狀形狀的金屬銀析出(以下，稱為“醇溶劑還原法”。)。作為該有機保護劑，以往一般較多使用PVP(聚乙烯基吡咯烷酮)。PVP在使細且長的銀納米線析出方面是適合的有機保護劑。

醇溶劑還原法中使用的有機保護劑的分子吸附于合成后的銀納米線表面，成為支配液態介質中的銀納米線的分散性的主要原因。吸附有PVP的銀納米線相對于水呈現出良好的分散性。但是，為了改善對PET等基材的潤濕性，應用使用了水和有機溶劑(例如醇)的混合介質的銀納米線墨是有利的。另外，根據涂敷設備，有時也優選應用使用了非水系溶劑的銀納米線墨。考慮這種混合介質或非水系溶劑中的銀納米線的分散性時，PVP不一定可以說是令人滿意的有機保護劑。近來，也開發了各種可以改善水以外的液態介質中的銀納米線的分散性的有機保護劑。例如，在專利文獻1中公開有具有乙烯基吡咯烷酮和二烯丙基二甲基銨(Diallyldimethylammonium)鹽單體的聚合組成的共聚物，在專利文獻2中公開有乙烯基吡咯烷酮和丙烯酸酯系或甲基丙烯酸酯系單體的共聚物，在專利文獻3中公開有乙烯基吡咯烷酮和馬來酰亞胺(マレイミド)系單體的共聚物。在將這些聚合物用于有機保護劑的醇溶劑還原法中，通過優化合成條件，可以合成與使用PVP時同等或更好的細且長的銀納米線。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2015-180772號公報

專利文獻2:日本特開2017-78207號公報

專利文獻3:日本特開2016-135919號公報

發明內容

發明所要解決的課題

如上所述，從以高水平兼具導電性和可視性的觀點出發，作為透明導電涂膜的導電材料使用的銀納米線為細且長的形態是有利的。但是，即使可以合成細且長的線，在銀納米線分散液中線彼此容易形成聚集體的情況下，不僅招致銀的成品率降低、其后的工序中的處理性的降低，而且殘留于最終的銀納米線墨中的聚集體會成為透明導電體的霧度降低、引起圖案化后的電路內的短路現象的主要原因。

本發明的目的在于提供在用醇溶劑還原法合成細的銀納米線時，穩定地生成特別是長的線的效果好，而且抑制所合成的線彼此之間的聚集的效果好的技術。

用于解決課題的手段