[发明专利]银纳米线的制造方法以及银纳米线、银纳米线墨及透明导电膜

说明书

课题：在用醇溶剂还原法合成细的银纳米线时，稳定地生成特别是平均长度长、平均长径比大的线。解决手段：银纳米线的制造方法，其具有在溶解有银化合物、有机保护剂的醇溶剂中使银还原析出为线状的工序，其特征在于，使用具有乙烯基吡咯烷酮结构单元的聚合物作为所述有机保护剂，设为使有机酸酯以0.1～20.0mmol/L的浓度溶解于所述醇溶剂中的状态，在该液体中进行所述还原析出。

技术领域

本发明涉及作为透明导电膜的导电材料(填料)有用的银纳米线的制造方法。另外，涉及通过该制造方法而得到的银纳米线、银纳米线墨及透明导电膜。

背景技术

本说明书中，将粗度为200nm左右以下的微细的金属线称为“纳米线(nanowire(s))”。

银纳米线作为用于赋予透明基材导电性的导电材料受到重视。将含有银纳米线的液体(银纳米线墨)涂布于玻璃、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)等透明基材之后，通过蒸发等除去液态成分时，银纳米线在该基材上相互接触从而形成导电网络，由此可以实现透明导电膜。

电子设备的触摸面板等中所使用的透明导电膜除导电性良好之外，还要求雾度少的清晰的可视性。在以银纳米线为导电材料的透明导电膜中，为了以高水平兼具导电性和可视性，应用尽可能细且长的银纳米线是有利的。

以往，作为银纳米线的合成法，已知有例如如下方法：使银化合物溶解于乙二醇等多元醇溶剂，在卤素化合物和有机保护剂的存在下，利用作为溶剂的多元醇的还原力使线状形状的金属银析出(以下，称为“醇溶剂还原法”。)。作为该有机保护剂，以往一般较多使用PVP(聚乙烯基吡咯烷酮)。PVP在使细且长的银纳米线析出方面是适合的有机保护剂。

醇溶剂还原法中使用的有机保护剂的分子吸附于合成后的银纳米线表面，成为支配液态介质中的银纳米线的分散性的主要原因。吸附有PVP的银纳米线相对于水呈现出良好的分散性。但是，为了改善对PET等基材的润湿性，应用使用了水和有机溶剂(例如醇)的混合介质的银纳米线墨是有利的。另外，根据涂敷设备，有时也优选应用使用了非水系溶剂的银纳米线墨。考虑这种混合介质或非水系溶剂中的银纳米线的分散性时，PVP不一定可以说是令人满意的有机保护剂。近来，也开发了各种可以改善水以外的液态介质中的银纳米线的分散性的有机保护剂。例如，在专利文献1中公开有具有乙烯基吡咯烷酮和二烯丙基二甲基铵(Diallyldimethylammonium)盐单体的聚合组成的共聚物，在专利文献2中公开有乙烯基吡咯烷酮和丙烯酸酯系或甲基丙烯酸酯系单体的共聚物，在专利文献3中公开有乙烯基吡咯烷酮和马来酰亚胺(マレイミド)系单体的共聚物。在将这些聚合物用于有机保护剂的醇溶剂还原法中，通过优化合成条件，可以合成与使用PVP时同等或更好的细且长的银纳米线。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-180772号公报

专利文献2:日本特开2017-78207号公报

专利文献3:日本特开2016-135919号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如上所述，从以高水平兼具导电性和可视性的观点出发，作为透明导电涂膜的导电材料使用的银纳米线为细且长的形态是有利的。本发明提供在用醇溶剂还原法合成细的银纳米线时，稳定地生成特别长的线的效果好的技术。

用于解决课题的手段

上述目的通过在醇溶剂还原法中、在规定浓度的有机酸酯存在于溶剂中的环境下进行银的析出反应来实现。本说明书公开以下的发明。

[1]银纳米线的制造方法，其具有在溶解有银化合物、有机保护剂的醇溶剂中使银还原析出为线状的工序，其特征在于，

使用具有乙烯基吡咯烷酮结构单元的聚合物作为所述有机保护剂，