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SILVER SALT NANOWIRE FORMING COMPOSITION, AND METHOD FOR PRODUCING WIRING PATTERN AND METHOD OF FORMING SILVER PARTICLE AGGREGATE USING THE SAME UPDATE_EN

Patent code P210017447
File No. P2019-087918
Posted date Mar 12, 2021
Application number P2019-087918
Publication number P2020-183561A
Date of filing May 7, 2019
Date of publication of application Nov 12, 2020
Inventor
  • (In Japanese)金 仁華
  • (In Japanese)王 文立
Applicant
  • (In Japanese)学校法人神奈川大学
Title SILVER SALT NANOWIRE FORMING COMPOSITION, AND METHOD FOR PRODUCING WIRING PATTERN AND METHOD OF FORMING SILVER PARTICLE AGGREGATE USING THE SAME UPDATE_EN
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new material that is suitable for forming a fine electric wiring pattern containing silver, and has excellent storage stability.
SOLUTION: A silver salt nanowire forming composition has: a block copolymer that has a first block including a linear polyethyleneimine skeleton and a second block with lower polarity than that of the first block; silver salt; and water and/or hydrophilic solvent. The silver salt nanowire forming composition is applied to a base material, and it is dried to form a silver salt nanowire. The silver salt nanowire is subjected to reduction and converted into conductive silver.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年、液晶表示装置、太陽電池、タッチパネル等の普及に伴って、透明導電膜の需要が高まっている。このような透明導電膜としては、ITO(スズドープ酸化インジウム)のような酸化物系半導体を用いたものがよく知られているが、最近では銀ナノワイヤを用いたものも提案されている。銀ナノワイヤは、導電性を有する銀がナノサイズのワイヤとなったものであり、例えばポリビニルピロリドンのような保護剤と、還元剤として作用するポリオール化合物の存在下で、銀イオンを100℃以上に加熱しこれを還元することで銀を異方成長させるポリオール法にて調製されるのが一般的である。ここで用いられる保護剤は銀を異方成長させるためのいわば成長制御剤として機能するものであり、より優れた成長制御剤が、例えば特許文献1や2等で提案されている。

また、各種の電子デバイスの小型化に伴って、より緻密な電気配線を形成させることも求められている。このような要望に応えるために、銀ナノワイヤや銀ナノ粒子を含む導電性ペーストや導電性インキを用い、印刷により基材上へ電気配線を形成させることが行われている。

上記のように電気配線形成用途へ用いられるようになってきた銀ナノワイヤや銀ナノ粒子だが、これらはナノサイズの微細なものであるために凝集を生じやすい面もある。このような凝集を抑制するために上記のような導電性ペーストや導電性インキ等では、安定剤を用いる等の手段により分散安定性を高める手法がとられる。しかしながら、それでも凝集を防ぐために10℃以下の温度を保つなどといった温度管理が必要となるので、例えば輸送を行う場合等では保冷車を用いる等の配慮が必要になるし、こうした温度管理を行っていたとしても、半年もすれば凝集によりその製品は使用に適さなくなるといった現状がある。これら取り扱い上の問題は、ナノサイズの物質を含む製品の宿命であるとも言うことができ、不便ではあるが受け入れざるを得ないのが現状である。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、銀塩ナノワイヤ形成用組成物、並びにそれを用いた配線パターンの製造方法及び銀粒子集合体の形成方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
直鎖状ポリエチレンイミン骨格を備えた第一ブロックと前記第一ブロックよりも極性の低い第二ブロックとを備えたブロック共重合体、銀塩、並びに水及び/又は親水性溶媒を含んでなる銀塩ナノワイヤ形成用組成物。

【請求項2】
 
前記第一ブロックが、下記化学式(1)で表す繰り返し単位を備えることを特徴とする請求項1記載の銀塩ナノワイヤ形成用組成物。
【化1】
 
(省略)

【請求項3】
 
前記第二ブロックが、下記一般式(2)で表す繰り返し単位を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の銀塩ナノワイヤ形成用組成物。
【化2】
 
(省略)
(上記一般式(2)中、Rは、炭素数1~20のアルキル基、炭素数5~20のアリール基、炭素数6~20のアラルキル基、炭素数2~20のアルキルケト基、又は炭素数6~20のアリールケト基である。)

【請求項4】
 
前記ブロック共重合体が、下記一般式(3)で表されることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項記載の銀塩ナノワイヤ形成用組成物。
【化3】
 
(省略)
(上記一般式(3)中、bはブロック共重合体であることを表す符号であり、*はそれぞれ独立にポリマーの末端基であり、m及びnはそれぞれ独立に整数である。)

【請求項5】
 
前記銀塩が酢酸銀である請求項1~4のいずれか1項記載の銀塩ナノワイヤ形成用組成物。

【請求項6】
 
請求項1~5のいずれか1項記載の銀塩ナノワイヤ形成用組成物を基材に塗布して塗布膜を形成する塗布工程、前記塗布膜に含まれる溶媒を蒸発させる乾燥工程、及び前記乾燥工程を経た前記塗布膜に含まれる銀塩を銀に還元する還元工程を含んでなる配線パターンの形成方法。

【請求項7】
 
前記還元工程における還元操作が、150~250℃の加熱であることを特徴とする請求項6記載の配線パターンの形成方法。

【請求項8】
 
請求項1~5のいずれか1項記載の銀塩ナノワイヤ形成用組成物を基材に塗布して塗布膜を形成する塗布工程、前記塗布膜に含まれる溶媒を蒸発させる乾燥工程、及び前記乾燥工程を経た前記塗布膜に含まれる銀塩を銀に還元する還元工程を含んでなる銀粒子集合体の形成方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2019087918thum.jpg
State of application right Published
Reference ( R and D project ) Jin Renhua lab
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