[发明专利]金属纳米粒子水分散液

说明书

本发明提供一种金属纳米粒子水分散液，其特征在于，其含有：金属纳米粒子(X)与有机化合物(Y)的复合体；以及选自乳酸、羟基乙酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、苹果酸、酒石酸、草酸、柠檬酸和这些羧酸的碱金属盐中的1种以上的化合物(Z)。该金属纳米粒子水分散液能够抑制经时劣化、由少量杂质的混入所导致的悬浊、凝聚、沉淀。此外，对于该金属纳米粒子水分散液来说，即使在要赋予金属纳米粒子的基材表面存在离子化倾向比构成该金属纳米粒子的金属高的金属的情况下，也不会发生由腐蚀所导致的特性降低、由着色所导致的基材外观不良，能够稳定化。

技术领域

本发明涉及可形成金属皮膜、用作各种催化剂、稳定性优异且具有耐腐蚀性的金属纳米粒子水分散液。

背景技术

金属作为通过制成纳米级尺寸的粒子而活性高且具有大比表面积的材料而备受关注，正在研究其在利用了低温下的融合现象的配线、导电层的形成、抗菌材料、各种催化剂用途中的应用。尤其是，在工业上显著的优点是：通过以使金属纳米粒子分散在液体中的状态进行提供，从而能够利用印刷、涂布、吸附等方法使金属皮膜、催化金属附着在作为目标的各种基材上。

作为使金属纳米粒子分散的溶剂，正在研究有机溶剂、水性溶剂这两者，可以根据将金属赋予至基材上的工艺而进行选择，但从降低对环境造成的负荷的观点出发，优选使用水性溶剂。

要求为了利用印刷、涂布、吸附等方法在各种基材上形成金属皮膜或者为了赋予催化金属而使用的金属纳米粒子在水性的分散介质中长期稳定地保持均匀的分散状态，并且，在配线、导电层的形成、抗菌、催化剂中的任意用途中还要求在被赋予至基材上后金属纳米粒子表面为活性。因此，作为吸附于金属纳米粒子的表面的分散剂，通过使用不易脱离且能够赋予高分散稳定性的高分子分散剂，且尽可能降低其用量，从而实现了液体中的分散稳定性与表面活性的兼顾(例如参照专利文献1)。此外，使用了该高分子分散剂的金属纳米粒子还可用作非电解镀敷的催化剂(例如参照专利文献2)。

然而，这样地确保了分散稳定性与高表面活性的金属纳米粒子的水性分散液有时也会出现下述问题：因经时的保存环境变化、使用时的少量杂质混入而变得不稳定，发生不可逆的悬浊、凝聚、沉淀。此外，在将金属纳米粒子赋予至基材上时，在该基材上存在离子化倾向比构成金属纳米粒子的金属高的金属的情况下，担心在其接触部分发生由不同种金属接触所导致的腐蚀，产生由腐蚀所导致的性能降低、基材的外观不良。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4697356号公报

专利文献2：日本特许第5648232号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明所要解决的课题是提供一种金属纳米粒子水分散液，其抑制经时劣化、由少量杂质的混入所导致的悬浊、凝聚、沉淀，即使在赋予金属纳米粒子的基材表面存在离子化倾向比构成该金属纳米粒子的金属高的金属的情况下，也不会发生由腐蚀所导致的特性降低、由着色所导致的基材外观不良，而得以稳定化。

用于解决课题的方法

本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现：金属纳米粒子的水性分散液通过使用添加了规定的羧酸或其碱金属盐的金属纳米粒子水分散液，从而能够解决上述课题，完成了本发明。

即，本发明提供一种金属纳米粒子水分散液，其特征在于，其含有：金属纳米粒子(X)与有机化合物(Y)的复合体；以及选自乳酸、羟基乙酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、苹果酸、酒石酸、草酸、柠檬酸和这些羧酸的碱金属盐中的1种以上的化合物(Z)。

发明的效果