特許 6325878 平板状銀ナノ粒子の製造方法および平板状銀ナノ粒子含有組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6325878

(24)【登録日】2018年4月20日

(45)【発行日】2018年5月16日

(54)【発明の名称】平板状銀ナノ粒子の製造方法および平板状銀ナノ粒子含有組成物

(51)【国際特許分類】

   B22F 9/24 20060101AFI20180507BHJP

   B22F 1/00 20060101ALI20180507BHJP

   H01B 13/00 20060101ALI20180507BHJP

   H01B 1/22 20060101ALI20180507BHJP

   H01B 1/00 20060101ALI20180507BHJP

【ＦＩ】

   B22F9/24 E

   B22F1/00 K

   H01B13/00 501Z

   H01B1/22 A

   H01B1/00 H

   H01B1/00 J

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-88167(P2014-88167)

(22)【出願日】2014年4月22日

(65)【公開番号】特開2015-206088(P2015-206088A)

(43)【公開日】2015年11月19日

【審査請求日】2016年10月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004293

【氏名又は名称】株式会社ノリタケカンパニーリミテド

(74)【代理人】

【識別番号】100117606

【弁理士】

【氏名又は名称】安部 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100136423

【弁理士】

【氏名又は名称】大井 道子

(72)【発明者】

【氏名】スリヤマス アデイ バグス

(72)【発明者】

【氏名】ジー エム アニルクマル

(72)【発明者】

【氏名】宮嶋 圭太

【審査官】 坂口 岳志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２５２２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５３０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２８５６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１０５３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３０７９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１２２２８１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／１４７９４５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０１３６２２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−２６８４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Phumlane Selby Mdluli, Neerish Revaprasadu，An improved N,N-dimethylformamide and polyvinyl pyrrolidone approach for the synthesis of long silver nanowires，Jounal of Alloys and Compounds，２００９年 ２月 ５日，Vol.469，P.519-522

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｆ １／００− ８／００

Ｂ２２Ｆ ９／００− ９／３０

Ｈ０１Ｂ １／００− １／２４

Ｃ０９Ｄ １１／００−１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平板状銀ナノ粒子を含有する組成物の製造方法であって、
前記組成物は、球状の銀ナノ粒子をさらに含有し、
前記組成物中における平板状銀ナノ粒子の含有量が３０個数％以上であり、
ここで、下記一般式（１）で表される化合物Ａを少なくとも含む水溶液中で銀イオンを還元することを含み、
前記水溶液中における前記化合物Ａと水との体積比が１：３０〜１：５００の範囲内である、平板状銀ナノ粒子含有組成物の製造方法。

【化1】

（式中、Ｒ^１，Ｒ^２は、それぞれ独立に、水素原子および炭素原子数４以下のアルキル基からなる群から選択される。前記アルキル基は置換基を有するものを包含する。）

【請求項2】

前記水溶液は、前記化合物Ａとして、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ‐ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ‐ジエチルホルムアミドおよびＮ，Ｎ‐ジプロピルホルムアミドからなる群から選択された少なくとも一種を含む、請求項１に記載の製造方法。

【請求項3】

平板状銀ナノ粒子を含有する組成物であって、
球状の銀ナノ粒子をさらに含有し、
前記組成物中における平板状銀ナノ粒子の含有量が３０個数％以上であり、
前記組成物中における平板状銀ナノ粒子の平均粒子径が１００ｎｍ〜２０００ｎｍであり、かつ、平均アスペクト比が５〜３０である、平板状銀ナノ粒子含有組成物。

【請求項4】

前記組成物中における平板状銀ナノ粒子の平均粒子径が５００ｎｍ〜２０００ｎｍであり、かつ、平均アスペクト比が１５〜３０である、請求項３に記載の組成物。

【請求項5】

前記組成物中における平板状銀ナノ粒子の平均厚みが２０ｎｍ〜１００ｎｍである、請求項３または４に記載の組成物。

【請求項6】

前記組成物中における球状銀ナノ粒子の平均粒子径が３０ｎｍ〜３００ｎｍである、請求項３〜５の何れか一つに記載の組成物。

【請求項7】

前記組成物中における平板状銀ナノ粒子の含有量が９０個数％以上である、請求項３〜６の何れか一つに記載の組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、平板状銀ナノ粒子の製造方法および平板状銀ナノ粒子含有組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

電子部品や太陽電池等の電極には、導体として銀ナノ粒子が用いられている。かかる電極では、銀ナノ粒子同士が接触することにより導通がとられている。また、更なる導電性向上を図るべく接触面積を大きくとりやすい平板（プレート）状の銀ナノ粒子を用いることが試みられている。この種の平板状銀ナノ粒子に関する技術文献として特許文献１が挙げられる。特許文献１には、粒子径が２０ｎｍ〜１４０ｎｍであり、アスペクト比が１〜４．５である平板状銀ナノ粒子が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１４４１８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、電子部品等の電極について、より高い導電性が要求されるようになってきている。このため、より粒子径が大きい平板状銀ナノ粒子が求められている。また、電子部品等の高性能化・小型化に伴って、電極のファインライン化（細線化）が要求されるようになっている。ファインライン化を達成するためには、薄厚でアスペクト比が大きい平板状銀ナノ粒子を用いることが有利である。

【0005】

そこで本発明は、高アスペクト比で、かつ粒子径が大きい平板状銀ナノ粒子を製造する方法を提供することを目的とする。また、そのような平板状銀ナノ粒子を含有する組成物を提供することを他の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者は、特定の化合物を含む水溶液中で銀イオンを還元することにより、高アスペクト比でかつ粒子径が大きい平板状銀ナノ粒子が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

【0007】

即ち、この明細書によると、平板状銀ナノ粒子の製造方法が提供される。この製造方法は、下記一般式（１）で表される化合物Ａを少なくとも含む水溶液中で銀イオンを還元することを特徴とする。

【0008】

【化1】

ここで式中、Ｒ^１，Ｒ^２は、それぞれ独立に、水素原子および炭素原子数４以下のアルキル基からなる群から選択される。前記アルキル基は置換基を有するものを包含する。

【0009】

このように窒素原子上に水素原子もしくはアルキル基を有するホルムアミド化合物を含む水溶液中で銀イオンを還元することにより、高アスペクト比でかつ粒子径が大きい平板状銀ナノ粒子を形成することができる。

【0010】

上記一般式（１）で表される化合物Ａの好適例として、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ‐ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ‐ジエチルホルムアミドおよびＮ，Ｎ‐ジプロピルホルムアミドからなる群から選択された少なくとも一種の化合物が挙げられる。このような構造の化合物Ａによると、平板状銀ナノ粒子の粒子径を大きくする効果がよりよく発揮され得る。

【0011】

ここに開示される平板状銀ナノ粒子の製造方法の好ましい一態様では、前記水溶液中における前記化合物Ａと水との体積比が１：３０〜１：２００００の範囲内である。このような化合物Ａと水との体積比の範囲内であると、高アスペクト比でかつ粒子径が大きい平板状銀ナノ粒子をさらに形成し易い。好ましい一態様では、前記水溶液中における前記化合物Ａと水との体積比が１：３０〜１：５００の範囲内である。かかる構成によると、平板状銀ナノ粒子の粒子径およびアスペクト比をさらに増大し得る。

【0012】

また、本発明は、他の側面として平板状銀ナノ粒子を含有する組成物を提供する。この平板状銀ナノ粒子含有組成物は、該組成物中における平板状銀ナノ粒子の平均粒子径が１００ｎｍ〜２０００ｎｍであり、かつ、平均アスペクト比が５〜３０である。

【0013】

なお、この明細書中において、平板状銀ナノ粒子とは、２つの主面（該粒子における最も広い面）を有する平板状の銀ナノ粒子であり、例えば主面が略三角形状、略矩形状、略五角形状、略六角形状、略七角形状または略八角形状であり得る。かかる平板状銀ナノ粒子についての「平均粒子径」とは、前記組成物に含まれる複数個の平板状粒子の主面における対向する二辺間の最小距離（主面が奇数多角形状の場合は一の頂点と該一の頂点に対向する一辺との最小距離）の平均値をいう。また、平板状銀ナノ粒子についての「平均厚み」とは、前記組成物に含まれる複数個の平板状粒子の厚み（２つの主面間の最小距離であって平板状粒子を横から見たときの厚み；図５参照）の平均値をいう。また、平板状銀ナノ粒子についての「平均アスペクト比」とは、前記組成物に含まれる複数個の平板状粒子の粒子径／厚みの平均値をいう。すなわち、ここでいう平均粒子径、平均厚みおよび平均アスペクト比は、上記平板状銀ナノ粒子の平均的な粒子形状を示す値である。具体的な手順としては、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、前記組成物に含まれる所定個数（例えばランダムに抽出された少なくとも１００個（好ましくは２００〜３００個）の平板状粒子を観察し、各々の平板状粒子の粒子径および厚みを求める。また、各々の平板状粒子の粒子径を厚みで除した値を各平板状粒子の粒子径／厚み比（アスペクト比）として算出する。そして、上記所定個数の平板状粒子の粒子径、厚みおよびアスペクト比を算術平均することにより、平均粒子径、平均厚みおよび平均アスペクト比を求めることができる。

【0014】

ここで開示される平板状銀ナノ粒子含有組成物の好適な一態様では、該組成物中における平板状銀ナノ粒子の平均粒子径が１００ｎｍ〜２０００ｎｍ（好ましくは５００ｎｍ〜２０００ｎｍ）と大きく、かつ、平均アスペクト比が５〜３０（好ましくは１５〜３０）と従来に比して大きい。このような高アスペクト比でかつ粒子径が大きい平板状銀ナノ粒子は、電極中において好適な導電ネットワークを形成し得、また電極のファインライン化を容易に実現し得る。そのため、様々な分野における電極や回路に好適に使用することができる。

【0015】

ここで開示される平板状銀ナノ粒子含有組成物の好適な一態様では、前記組成物中における平板状銀ナノ粒子の平均厚みが２０ｎｍ〜１００ｎｍである。このような薄厚の平板状銀ナノ粒子は、電極のファインライン化に寄与し得る。

【0016】

ここで開示される好ましい一態様では、前記組成物は、球状の銀ナノ粒子をさらに含有する。球状銀ナノ粒子と平板状銀ナノ粒子とを組み合わせて用いることにより、電極中においてより好適な導電ネットワークを形成し得る。また、電極の更なるファインライン化を実現し得る。

【0017】

ここで開示される好ましい一態様では、前記組成物中における球状銀ナノ粒子の平均粒子径が３０ｎｍ〜３００ｎｍである。このような球状銀ナノ粒子によると、前述した効果がより良く発揮され得る。

【0018】

ここで開示される好ましい一態様では、前記組成物中における平板状銀ナノ粒子の含有量が３０個数％以上（好ましくは５０個数％以上、より好ましくは９０個数％以上）である。このような平板状銀ナノ粒子の含有量の範囲内であると、前述した効果がより良く発揮され得る。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】例１に係る銀ナノ粒子のＦＥ−ＳＥＭ像である。

【図2】例２に係る銀ナノ粒子のＦＥ−ＳＥＭ像である。

【図3】例３に係る銀ナノ粒子のＦＥ−ＳＥＭ像である。

【図4】例４に係る銀ナノ粒子のＦＥ−ＳＥＭ像である。

【図5】例４に係る銀ナノ粒子のＦＥ−ＳＥＭ像である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば、出発原料の作製方法など）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。

【0021】

ここで開示される平板状銀ナノ粒子の製造方法（以下、適宜「製造方法」と称する。）について説明する。ここで開示される製造方法は、下記一般式（１）で表される化合物Ａを少なくとも含む水溶液中で銀イオンを還元することを特徴とする。

【0022】

＜化合物Ａ＞

【化2】

ここで式中、Ｒ^１，Ｒ^２は、それぞれ独立に、水素原子および炭素原子数４以下のアルキル基からなる群から選択される。

【0023】

上記化合物Ａにおいて、窒素原子上の置換基Ｒ^１，Ｒ^２は、水素原子もしくは炭素原子数１〜４（好ましくは１〜３、典型的には１または２）のアルキル基であり得る。アルキル基は直鎖状でもよく分岐状でもよい。また、Ｒ^１，Ｒ^２は同じであってもよく異なっていてもよい。炭素原子数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。なお、ここでいうプロピル基とは、ｎ−プロピル基およびイソプロピル基を包含する概念である。またブチル基とは、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基およびｔｅｒｔ−ブチル基を包含する概念である。また、ここでいうアルキル基とは、置換基を有していないアルキル基のほか、１または複数個の水素原子が置換基（例えばハロゲン基、ヒドロキシ基等）で置換されたアルキル基を含み得る。このような化合物Ａの１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

【0024】

このような化合物Ａ（典型的には還元剤として機能する。）を含む水溶液で銀イオンを還元することにより、高アスペクト比でかつ粒子径が大きい平板状銀ナノ粒子を形成することができる。

【0025】

上記化合物Ａの好適例としては、Ｒ^１，Ｒ^２が同一のアルキル基であるものが挙げられる。例えば、Ｒ^１，Ｒ^２が炭素原子数１〜４（好ましくは１〜３、典型的には１または２）の同一のアルキル基であるものが好ましい。そのような化合物Ａの具体例として、Ｎ，Ｎ‐ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ‐ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ‐ジプロピルホルムアミド、Ｎ，Ｎ‐ジブチルホルムアミド；等が挙げられる。なかでも、Ｎ，Ｎ‐ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ‐ジエチルホルムアミドの使用が好ましく、特にＮ，Ｎ‐ジメチルホルムアミドの使用が好ましい。

【0026】

上記化合物Ａの他の例としては、Ｒ^１，Ｒ^２がいずれも水素原子であるホルムアミドが挙げられる。

【0027】

上記化合物Ａの他の例としては、Ｒ^１，Ｒ^２が互いに異なるものが挙げられる。例えば、Ｒ^１，Ｒ^２のうち一方が水素原子であり、他方が炭素原子数１〜４（好ましくは１〜３、典型的には１または２）のアルキル基であるものが好ましい。そのような化合物（Ａ）の具体例として、Ｎ‐メチルホルムアミド、Ｎ‐エチルホルムアミド、Ｎ‐プロピルホルムアミド、Ｎ‐ブチルホルムアミド；等が挙げられる。

【0028】

上記化合物Ａの他の例としては、Ｒ^１，Ｒ^２が異なるアルキル基であるものが挙げられる。例えば、Ｒ^１，Ｒ^２のうち一方が炭素原子数２〜４のアルキル基であり、他方がメチル基であるものが好ましい。そのような化合物Ａの具体例として、Ｎ，Ｎ‐エチルメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ‐メチルプロピルホルムアミド、Ｎ，Ｎ‐ブチルメチルホルムアミド；等が挙げられる。

【0029】

特に限定するものではないが、化合物Ａの使用量は、上記水溶液中における化合物Ａと水との体積比が１：３０〜１：２００００の範囲内となる量とすることができる。平板状銀ナノ粒子の粒子径およびアスペクト比を増大させる観点からは、化合物Ａと水との体積比を１：３０〜１：５０００とすることが好ましく、１：３０〜１：５００とすることがより好ましく、１：３０〜１：５０（例えば１：４５）とすることが特に好ましい。このような化合物Ａと水との体積比は、平板状銀ナノ粒子の収率の観点からも好ましい。

【0030】

＜ポリマー＞
ここに開示される平板状銀ナノ粒子の製造方法に用いられる水溶液は、さらに水溶性ポリマーを含有してもよい。かかるポリマーは、例えば、分子中にアミノ基、チオール基、スルフィド基、アミノ酸またはその誘導体、ペプチド結合、複素環構造、ビニル構造等を有するものであり得る。ここに開示されるポリマーの好適例として、例えば窒素原子を含有するポリマー、ビニルアルコール系ポリマー等が例示される。
窒素原子を含有するポリマーとしては、側鎖官能基（ペンダント基）に窒素原子を有するポリマーが挙げられる。ペンダント基に窒素原子を有するポリマーとしては、例えばＮ−ビニル型のモノマー単位を含むポリマー等が挙げられる。例えば、Ｎ−ビニルピロリドンの単独重合体（ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ））および共重合体等を採用し得る。
ビニルアルコール系ポリマーは、典型的には、主たる繰返し単位としてビニルアルコール単位を含むポリマー（ＰＶＡ）である。ＰＶＡにおいて、ビニルアルコール単位以外の繰返し単位の種類は特に限定されず、例えば酢酸ビニル単位、プロピオン酸ビニル単位、ヘキサン酸ビニル単位等から選択される１種または２種以上であり得る。全繰返し単位が実質的にビニルアルコール単位から構成されていてもよい。
ここに開示される水溶液に含有させ得るポリマーの他の例としては、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体や、ポリアルキレンアミン、ポリアクリル酸の部分アルキルエステル等が挙げられる。

【0031】

上記ポリマーの分子量は、概ね０．５×１０^５以上であることが適当であり、好ましくは１×１０^５以上であり、より好ましくは１．５×１０^５以上であり、さらに好ましくは２×１０^５以上である。好ましい一態様において、上記ポリマーの分子量は、２．５×１０^５以上であってもよく、例えば３×１０^５以上であってもよい。また、上記ポリマーの分子量は、典型的には１０×１０^５以下であり、好ましくは８×１０^５以下であり、より好ましくは５×１０^５以下である。なお、ポリマーの分子量としては、ＧＰＣにより求められる質量平均分子量（Ｍｗ）を採用することができる。

【0032】

上記水溶液におけるポリマーの含有量は特に制限されず、例えば０．０１質量％以上とすることができる。好ましい含有量は０．０５質量％以上であり、より好ましくは０．１質量％以上である。また、上記含有量を１質量％以下とすることが好ましく、０．５質量％以下とすることがより好ましい。

【0033】

＜銀イオン＞
ここに開示される平板状銀ナノ粒子の製造方法に用いられる水溶液は、さらに銀イオンを含有する。水溶液中に含ませる銀イオンは、例えば、銀の各種の塩または錯体を溶解させることで好適に水溶液中に含ませることができる。かかる塩としては、例えば、硝酸塩、硫化物、硫酸塩、水酸化物や、塩化物、臭化物、ヨウ化物などのハロゲン化物、さらには、カリウム複合酸化物、アンモニウム複合酸化物、ナトリウム複合酸化物などの複合酸化物などを使用することができる。特に硝酸塩の使用が製造容易化の観点からは好ましい。また、錯体としては、アンミン錯体、シアノ錯体、ハロゲノ錯体、ヒドロキシ錯体などを使用することができる。水溶液中に含ませる銀塩もしくは銀錯体の含有量については特に制限されない。かかる銀塩もしくは銀錯体の含有量としては、通常は０．０１質量％〜１質量％（好ましくは０．０５質量％〜０．５質量％）の範囲内とすることが製造容易化の観点からは好ましい。

【0034】

ここで開示される製造方法では、上述の材料以外に、必要に応じて各種の添加材を副成分として用いてもよい。かかる添加剤としては、例えば、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤等が挙げられる。

【0035】

次に、ここで開示される製造方法の各工程について説明する。ここで開示される製造方法では、前述した化合物Ａとポリマーと銀塩とを水（典型的には蒸留水または脱イオン水）に添加して水溶液を調製する。化合物Ａとポリマーと銀塩とを水に添加する順番としては特に限定されない。好ましくは、水に、化合物Ａ、銀塩、ポリマーの順に添加するとよい。これらの材料を水に添加した後、攪拌装置を用いて、例えば１００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍ（好ましくは３００ｒｐｍ〜６００ｒｐｍ）の回転数で１０分〜６０分（好ましくは２０分〜４０分）程度、攪拌するとよい。これにより、化合物Ａとポリマーと銀塩とが均一に分散した水溶液が調製され得る。なお、使用する水としては、金属イオンを実質的に含まない水（典型的には蒸留水または脱イオン水）が好適である。金属イオンを実質的に含まない水を用いることにより、効率よく平板状銀ナノ粒子を形成することができる。

【0036】

このようにして化合物Ａとポリマーと銀塩とを含む水溶液を調製したら、次いで、水溶液を加熱する。加熱温度としては、水溶液中の銀イオンが反応する温度域であればよく特に限定されない。例えば、加熱温度は、概ね１２０℃〜１８０℃程度にすることが適当であり、好ましくは１４０℃〜１６０℃である。加熱時間としては、水溶液中の銀イオンが十分に反応する時間であればよく特に限定されない。例えば、加熱時間は、概ね１０時間〜５０時間程度にすることが適当であり、好ましくは１５時間〜２５時間である。

【0037】

このように化合物Ａを含む水溶液を加熱して銀イオンを還元することにより、平板状銀ナノ粒子を製造することができる。

【0038】

＜平板状銀ナノ粒子＞
ここに開示される平板状銀ナノ粒子は、化合物Ａを含む水溶液中で銀イオンを還元することにより製造されるものである。そのため、得られた平板状銀ナノ粒子は、高アスペクト比で、かつ粒子径が大きいものであり得る。典型的には、平板状銀ナノ粒子の平均粒子径が１００ｎｍ以上（例えば１００ｎｍ〜２０００ｎｍ）であり、好ましくは２００ｎｍ以上であり、より好ましくは４００ｎｍ以上であり、さらに好ましくは５００ｎｍ以上であり、特に好ましくは１０００ｎｍ以上である。好ましい一態様において、平板状銀ナノ粒子の平均粒子径が１５００ｎｍ〜２０００ｎｍである。また、平板状銀ナノ粒子の平均アスペクト比としては、典型的には５以上（例えば５〜３０）であり、好ましくは１０以上であり、より好ましくは１５以上であり、さらに好ましくは２０以上であり、特に好ましくは２５以上（例えば２５〜３０）である。

【0039】

ここで開示される平板状銀ナノ粒子の好適例として、平均粒子径が２００ｎｍ以上であり、かつ平均アスペクト比が５以上であるもの；平均粒子径が４００ｎｍ以上であり、かつ平均アスペクト比が１０以上であるもの；平均粒子径が５００ｎｍ以上であり、かつ平均アスペクト比が１５以上であるもの；平均粒子径が１０００ｎｍ以上であり、かつ平均アスペクト比が２０以上であるもの；平均粒子径が１５００ｎｍ以上であり、かつ平均アスペクト比が２５以上であるもの；等が挙げられる。このような所定範囲内の平均粒子径および平均アスペクト比を両立して有することにより、従来得ることができなかった高性能な電極を構築し得る平板状銀ナノ粒子とすることができる。具体的には、上述のような形状の平板状銀ナノ粒子は、電極中において好適な導電ネットワークを形成し得、また電極のファインライン化を容易に実現し得る。そのため、様々な分野（例えば半導体製品の電子部品や太陽電池など）における電極や回路に好適に使用することができる。

【0040】

ここに開示される平板状銀ナノ粒子の平均厚みとしては、典型的には、１００ｎｍ以下（例えば２０ｎｍ〜１００ｎｍ）であり、好ましくは８０ｎｍ以下であり、より好ましくは６５ｎｍ以下であり、さらに好ましくは５０ｎｍ以下であり、特に好ましくは３０ｎｍ以下（例えば２０ｎｍ〜３０ｎｍ）である。このような薄厚の平板状銀ナノ粒子は、電極のファインライン化に寄与し得る。

【0041】

ここで開示される製造方法によると、上述した平板状銀ナノ粒子だけでなく、球状の銀ナノ粒子も得られうる。すなわち、ここで開示される製造方法により製造された平板状銀ナノ粒子含有組成物は、上述した平板状銀ナノ粒子のほか、球状銀ナノ粒子を含み得る。

【0042】

上記組成物中における球状銀ナノ粒子の平均粒子径としては、典型的には３０ｎｍ以上（例えば３０ｎｍ〜３００ｎｍ）であり、好ましくは６０ｎｍ以上であり、より好ましくは１００ｎｍ以上であり、さらに好ましくは１５０ｎｍ以上であり、特に好ましくは２００ｎｍ以上（例えば２００ｎｍ〜３００ｎｍ）である。このような平均粒子径の範囲内である球状銀ナノ粒子と、前述した形状の平板状銀ナノ粒子とを組み合わせて用いることにより、電極中においてより好適な導電ネットワークを形成し得る。また、電極の更なるファインライン化を実現し得る。なお、球状銀ナノ粒子の平均粒子径は、平板状銀ナノ粒子と同様の方法により測定するものとする。

【0043】

特に限定されるものではないが、上記組成物中における平板状銀ナノ粒子の含有量としては、概ね２個数％以上（典型的には２個数％〜１００個数％、例えば２個数％〜９８個数％）であり、好ましくは７個数％以上であり、より好ましくは３０個数％以上であり、さらに好ましくは６０個数％以上である。好ましい一態様において、上記組成物中における平板状銀ナノ粒子の含有量が９０個数％〜９８個数％である。このような平板状銀ナノ粒子の含有量の範囲内であると、前述した効果がより良く発揮され得る。

【0044】

次に、本発明に関するいくつかの試験例を説明するが、本発明をかかる試験例に示すものに限定することを意図したものではない。

【0045】

＜例１＞
蒸留水にＮ，Ｎ‐ジメチルホルムアミド（以下「ＤＭＦ」と表記する。）を混合して水溶液を調製した。この水溶液に硝酸銀（ＡｇＮＯ_３）とＰＶＰ（分子量３６００００；品名Ｋ９０；和光純薬工業株式会社製）とを、水溶液：硝酸銀：ＰＶＰの質量比が９００：１：１となるように添加し、攪拌装置を用いて回転数４００ｒｐｍで３０分間攪拌した。その後、水溶液を密閉容器に移し、１５０℃で２０時間加熱することにより銀ナノ粒子を作製した。なお、本例では、ＤＭＦと水との体積比は１：１８０００とした。

【0046】

得られた銀ナノ粒子のＦＥ−ＳＥＭ（field-emission scanning electron microscope；電界放出形走査電子顕微鏡）像を図１に示す。図１に示すように、本例では、平板状銀ナノ粒子と球状銀ナノ粒子との混合物が得られた。得られた平板状銀ナノ粒子の性状（収率、平均粒子径、平均厚み、平均アスペクト比）および球状銀ナノ粒子の性状（収率、平均粒子径）を表１の該当欄に示す。

【0047】

＜例２＞
ＤＭＦと水との体積比を１：４５００に変更したこと以外は例１と同じ条件で銀ナノ粒子を作製した。得られた銀ナノ粒子のＦＥ−ＳＥＭ像を図２に示す。図２に示すように、本例では、平板状銀ナノ粒子と球状銀ナノ粒子との混合物が得られた。得られた平板状銀ナノ粒子および球状銀ナノ粒子の性状を表１の該当欄に示す。

【0048】

＜例３＞
ＤＭＦと水との体積比を１：４５０に変更したこと以外は例１と同じ条件で銀ナノ粒子を作製した。得られた銀ナノ粒子のＦＥ−ＳＥＭ像を図３に示す。図３に示すように、本例では、平板状銀ナノ粒子と球状銀ナノ粒子との混合物が得られた。得られた平板状銀ナノ粒子および球状銀ナノ粒子の性状を表１の該当欄に示す。

【0049】

＜例４＞
ＤＭＦと水との体積比を１：４５に変更したこと以外は例１と同じ条件で銀ナノ粒子を作製した。得られた銀ナノ粒子のＦＥ−ＳＥＭ像を図４および図５に示す。図４および図５に示すように、本例では、平板状銀ナノ粒子と球状銀ナノ粒子との混合物が得られた。得られた平板状銀ナノ粒子および球状銀ナノ粒子の性状を表１の該当欄に示す。

【0050】

【表1】

【0051】

図１〜図５および表１に示すように、ＤＭＦを含む水溶液中で銀イオンを還元した例１〜例４によると、平均粒子径が１００ｎｍ〜２０００ｎｍであり、かつ、平均アスペクト比が５〜３０である平板状銀ナノ粒子が得られた。特に、例３および例４の平板状銀ナノ粒子は、平均粒子径が５００ｎｍ以上と大きく、かつ、平均アスペクト比が１８以上と大きい。このような高アスペクト比でかつ粒子径が大きい平板状銀ナノ粒子は、様々な分野における電極や回路に好適に使用することができる。

【0052】

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】