[发明专利]金属微粒的制造方法及含有该微粒的组合物

说明书

本申请是申请号为CN200810092905.0(申请日为2004年9月2日)、发明名称为“金属微粒的制造方法及含有该微粒的组合物”的申请的分案申请。该申请号为CN200810092905.0(申请日为2004年9月2日)的申请是PCT专利申请PCT/JP2004/013087(进入中国的申请号为200480025144.7)，申请日为2004年9月2日发明名称为“金属微粒、含有该微粒的组合物及金属微粒的制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及对从可见光到近红外光的波长区域中的任意波长具有选择性的光吸收功能，而且其吸光度高、且吸收光谱的宽度窄、具有尖锐的吸光特性的金属微粒，优选涉及金微粒、特别是纳米大小的棒状金微粒(以下称为金纳米棒)。

另外，本发明涉及金属微粒的制造方法，该方法能够容易地控制金属微粒的纵横比。

进而，本发明涉及含有上述金属微粒或采用上述制造方法得到的金属微粒的组合物等。

本申请的母申请对2003年9月5日申请的特愿2003-314208号、2004年4月9日申请的特愿2004-116253号、及2004年4月9日申请的特愿2004-116254号主张优先权，在此援引其内容。

背景技术

对金属微粒照射光，就发生被称为等离子体激元吸收的共振吸收现象。在该共振吸收现象中，根据金属的种类和形状不同，吸收波长不同。例如，水中分散了球状金微粒的胶体金在530nm附近具有吸收区。相比之下知道，当将金微粒制成短轴10nm左右的棒状时，除了具有起因于棒的短轴的530nm附近的吸收以外，还具有起因于棒的长轴的长波长侧的吸收(S-S.Chang等人，Langmuir，1999，15，第701-709页)。

提出了将含有该贵金属微粒作为涂料或树脂组合物的着色材料的树脂组合物作为滤光器等的光学材料使用的方案(特开平11-80647号公报)。另外，作为滤光器材料，知道：含有具有特定的化学结构的染料的滤色器(特开2001-108815号公报)、和具有同时含有具有特定的化学结构的染料和金属配合物的涂膜的滤光器(特开2002-22935号公报)。关于前者的滤色器，提供了在透明衬底上具有红、绿、蓝三色的条状图形的滤色器，关于后者的滤光器，例举出在750nm-1,100nm的波长区域下光透射率为0.01-30％的滤光器。

另一方面，还知道利用金属微粒的等离子体激元激发来形成金属细线图形的方法(特开2001-64794号公报)。这是利用在平滑的半导体表面或固体金属表面担载金属微粒，金属微粒相应于等离子体激元激发而线性伸长的方法。

如以上所述，知道将贵金属微粒作为涂料或树脂组合物的着色材料使用的事实，但该贵金属微粒是球状。例如，能够得到球状的金微粒的等离子体激元显色，被限定于蓝、蓝紫、红紫等可见光线。因此，利用了球状金微粒的等离子体激元吸收的组合物或涂布或捏和了该组合物的基材限于蓝、蓝紫、红紫等色调。

上述含有具有特定的化学结构的染料的滤色器等，所含有的染料与颜料及金属微粒比较，耐热性、耐光性、及耐药品性差，因此，经过长时间就大多产生褪色或吸收功能的降低，有可靠性低的问题。另一方面，在固体表面生长金属微粒的方法，由于在担载于固体表面的状态下生长该金属微粒，因此不能使之分散在各种溶剂、粘合剂中，涂料化困难。另外，在上述公报中，金属微粒的等离子体激元吸收只被用于合成过程中的金属微粒的生长，并不利用起因于金属微粒的长轴的特定波长的选择性的光吸收功能。

本发明是解决以往的滤色器或金属微粒的细线化方法等具有的上述问题的发明，通过将金属微粒制成纵横比大于1.1的棒状的微粒、也就是金属纳米棒，就能够发挥以往的球状金属微粒所得不到的色调。另外，提供在波长吸收特性及耐热性等优异的着色材料或适宜在光滤光器材料中使用的金属微粒。

金属纳米棒，期待着在利用了其光吸收特性的滤光器材料、近红外线吸收材料、着色剂、化妆品、及利用了导电性的导电材料或布线材料、电磁波屏蔽材料等广泛的用途中被利用。

作为制造该金属纳米棒的方法，过去知道电化学还原法、化学还原法、光还原法、超声波照射法等。