[发明专利]有机无机复合物及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及包含金属与有机物的复合微粒及其制造方法。

背景技术

迄今，金属微粒与导电性高分子这样的导电性材料是在各种电子仪器领域中广泛使用，被应用研究的的重要原料。金属微粒的适用领域为例如纳米水平的配线材料、光波长滤波器、DNA测序仪、导电性接合材料。另一个的导电性高分子用于线路基板或摄影胶片的防静电材料、电容器的固体电解质材料、可感知接触面板因加压而导致电阻的变化的压敏材料。

在适用于这样的电子仪器领域时，要将金属微粒或导电性高分子固定在基板上，或使金属微粒分散于有机物中。

例如，在专利文献1中，公开了一种材料，其是将具有氨基的硫醇化合物、被具有羟基的硫醇化合物或具有羧基的硫醇化合物修饰的金超微粒与碱基酸类混合，通过缩聚反应或加聚反应将颗粒之间连接的材料。通过这样的金超微粒反应试剂，进行了实现可在电装置及光学装置中利用的材料的尝试。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开平11-60581号公报

专利文献2:特许第3276922号公报

发明内容

本发明要解决的课题

用于纳米水平的配线材料、光波长滤波器、DNA测序仪、导电性接合材料的金属微粒除了向有机物中的分散性以外，还需要导电性、小粒径、金属粒子之间距离的控制、向基板的吸附性。用于线路基板或摄影胶片的防静电材料、电容器的固体电解质材料、可感知接触面板因加压导致电阻的变化的压敏材料的导电性高分子需要轻量、柔软性、加工性、离子透过性、透明性。在纳米水平的配线材料中为了使具有导电性的金属微粒规则排列，多通过硫醇化合物或硅烷偶联剂将金属微粒表面被覆而使用。在此，因为硫醇化合物或硅烷偶联剂为绝缘物，所以为了使向基板的规则排列性或吸附性变得良好，越紧密被覆、导电性越低。在光波长滤波器中，为了使特定的入射光的波长共振，必须在玻璃等基板上形成充分薄的金属膜。在此，为了形成上述金属薄膜，需要将金属微粒气相沉积，需要大型装置，所以生产成本增加。在DNA测序中，为了使具有导电性的金属粒子之间的距离与检测到的DNA碱基长度一致，多通过硫醇化合物被覆金属微粒表面，通过硫醇化合物的单分子层调节金属粒子之间的距离而使用。但是，因为硫醇化合物是绝缘物，所以降低了颗粒之间的导电性，降低了DNA检测效率。在导电性接合材料中，为了针对于由金属或金属氧化物构成的基板进行良好的接合、密合，获得高的导电性，多使用使通过有机物在表面上形成膜的金属粒子分散于有机溶剂中而成的糊。但是，为了获得良好的接合性、密合性，需要加热或加压，所以生产成本增加。另外，在线路基板或摄影胶片的防静电材料中，为了控制与保护对象材料的静电水平之差，多将金属或碳材料等导电性填充剂填充于作为绝缘物的高分子中而使用，但是，填充量超过阈值时，因为导电性急剧增加，所以导电性的控制是困难的。在电容器的固体电解质材料中，为了获得电介质与电极之间的密合性，多使用聚苯胺、聚二氧噻吩等导电性高分子，但是导电性高分子与金属相比，导电性低，为了在高频率领域内的低阻抗化，需要进一步的高导电化。在可感知因加压导致电阻的变化的压敏材料中，多将氧化铟锡等金属粒子气相沉积在聚酯膜材料上，而形成薄膜而使用。但是，氧化铟锡的耐弯曲性低，在薄膜制作时需要真空气相沉积等成本高的工序。作为替代材料，进行了聚噻吩、聚苯胺等高导电性高分子的研究，但其导电性差。如此，在包含金属与有机物的复合微粒的用途中，需要导电性更高、电导率的控制更容易，金属粒子的分散性控制更容易、向基板的接合性方面更优异的材料。

专利文献1作为稳定性、与其他组成成分的混合性优异的金粒子有效，但在高导电性、高电导率控制的容易性、金属粒子的分散性控制、向基板的接合性的观点方面没有进行充分的研讨。

用于解决课题的手段

本发明为使硫醇化合物配位于表面的金属微粒，特征在于介由硅烷化合物吸附在基板上，通过将表面的硫醇化合物进行氧化聚合，获得导电性高分子配位键合于金属粒子表面上的结构。

发明效果

本发明提供导电性高、电导率的控制及金属粒子的分散控制容易、向基板的接合性优异的、包含金属与有机物的有机无机复合物。

本发明的其他目的、特征及优点由涉及附图的以下的本发明的实施例的记载能够明确。

附图说明

图1为聚苯胺-金微粒复合物的SEM像。

图2为聚苯胺-丁烷硫醇修饰的金微粒复合物的SEM像。

图3为聚苯胺-丁烷硫醇修饰的金微粒复合物的截面的SEM像。