專利名稱:銀-共軛化合物復合物的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種銀-共軛化合物復合物。
背景技術:
銀微粒和有機化合物的復合物作為形成電子元件的電極、電路圖案等的材料近年來受到關注。專利文獻I中記載了以表面上具有一個分子中具有一個以上不飽和鍵的有機化合物具體而言油胺的、平均粒徑20nm以下的銀粒作為噴墨法用墨液材料。專利文獻2中雖然沒有記載用于導電性部件的形成,但是記載了以包含在平均粒徑IOnm以下的銀粒的表面設有由聚乙烯吡咯烷酮、聚烯丙基胺或者聚乙烯亞胺構成的包覆層的銀系粒子的銀膠體溶液作為噴墨打印機的墨液材料。專利文獻I :日本特開2008-190025號公報專利文獻2 日本特開2007-146279號公報但是,上述專利文獻中記載的銀-有機化合物復合物可能會損害銀粒原來具有的導電性或者電荷注入性。進而,在將專利文獻2中記載的銀-有機化合物復合物用于涂布用墨液的制備的情況下,有時使用非極性溶劑作為分散介質,但有時該銀復合物在非極性溶劑中的分散性差而發生凝聚。
發明內容
因此,本發明的目的在于提供一種導電性、電荷注入性優異且在非極性溶劑中的分散性優異的銀-共軛化合物復合物。本發明的第一方面提供一種銀-共軛化合物復合物,其包含數均弗雷特直徑為 IOOOnm以下的銀粒和鍵合在該銀粒上的重均分子量3. OX IO2以上的共軛化合物。本發明的第二方面提供一種所述銀-共軛化合物復合物的制造方法,其方法包含在重均分子量3. OX IO2以上的共軛化合物的存在下使銀化合物還原的工序。本發明的第三方面提供一種所述銀-共軛化合物復合物的制造方法,其方法包含使預先用非共軛化合物包覆數均弗雷特直徑IOOOnm以下的銀粒而成的銀粒和重均分子量
3.O X IO2以上的共軛化合物在溶劑中接觸的工序。本發明的第四方面提供包含所述銀-共軛化合物復合物的分散液、電極材料以及有機電子元件。本發明的第五方面提供一種層疊結構體,所述層疊結構體具有基體和形成在該基體上的包含所述銀-共軛化合物復合物的層。本發明的銀-共軛化合物復合物是導電性、電荷注入性優異,且在非極性溶劑中的分散性優異的銀-共軛化合物復合物。就本發明的銀-共軛化合物復合物而言,在電極、 電路圖案等導電性部件的制作中,可以應用使用了非極性溶劑的涂布法。
圖I為實施例I得到的銀-共軛化合物復合物⑴的發光光譜。圖2為實施例2得到的銀-共軛化合物復合物(2)的發光光譜。
具體實施例方式下面,就本發明進行說明。〈銀-共軛化合物復合物>本發明的銀-共軛化合物復合物是包含由銀粒和吸附在其表面的共軛化合物構成的復合物的粒子。這里,“吸附(adsorption) ”可以是化學吸附、物理吸附或它們的組合。從吸附強度的觀點出發,優選化學吸附。化學吸附是指在吸附質和吸附介質之間伴隨共價鍵、離子鍵、 金屬鍵、配位鍵、氫鍵等化學鍵而發生的吸附。物理吸附是指通過范德華引力、靜電引力、磁力等相互作用而發生的吸附。就本發明的銀-共軛化合物復合物而言,吸附質為共軛化合物,吸附介質為銀粒。·銀粒就本發明的銀-共軛化合物復合物中作為基質的銀粒而言,數均弗雷特直徑 (Feret直徑)通常為IOOOnm以下,但是從合成的容易性的觀點出發,優選為SOOnm以下,更優選為600nm以下,進一步優選為400nm以下,特別優選為300nm以下。另外,上述銀粒的數均弗雷特直徑通常為Inm以上。另外,作為規定銀粒的形狀的指標的長寬比通常低于I. 5、優選為1.4以下、更優選為1.2以下。在本說明書中,長寬比是指(最長直徑)/(最短直徑),在該長寬比有分布的情況下是指數均值。·共軛化合物就上述共軛化合物的重均分子量而言,從銀-共軛化合物復合物的穩定性的觀點出發,優選為3. OXlO2以上,更優選為5. OXlO2以上,進一步優選為1.0X103以上,上限優選為1.0X108以下,更優選為1.0X107以下,進一步優選為5. OXlO6以下。因此,作為該重均分子量的范圍,優選為3. OXlO2 I. OX 108,更優選為5. OX IO2 I. OX 107,進一步優選為I. OX IO3 5. OX 106。上述共軛化合物的重均分子量低于3. OX IO2的情況下,有時銀-共軛化合物復合物中吸附的共軛化合物因蒸發等而變得容易分離。予以說明,在本說明書中,化合物的重均分子量以及數均分子量是指使用凝膠滲透色譜(GPC)測定的聚苯乙烯換算的數均分子量以及重均分子量。在本說明書中,共軛化合物是指包含如下區域的化合物,即,主鏈中具有多個多重鍵(例如雙鍵以及三鍵),其中鄰接的多重鍵通過單鍵結合,由此連接而成的區域,或者這樣的多重鍵的連接中介入有具有非共用電子對的雜原子(例如氮原子以及氧原子)的區域,區域內可實現共軛π電子的非定域化。就該共軛化合物而言,從電子傳輸性的觀點出發,按照{(主鏈中的共軛π電子的非定域化區域中包含的原子的數量)/ (主鏈上的全部原子的個數)} X100%計算的值優選為50%以上、更優選為60%以上、進一步優選為70%以上、特別優選為80%以上、尤其優選為90%以上。
用于本發明的共軛化合物優選為非水溶性。在本發明中,共軛化合物為非水溶性是指在標準溫度、標準壓力下溶于100ml /K 的共軛化合物的量低于20mg。在其量為20mg以上的情況下,用水洗銀-共軛化合物復合物時共軛化合物從銀粒脫離,因此,有時難以進行水洗。用于本發明的共軛化合物優選為芳香族化合物。就用于本發明的銀-共軛化合物復合物中的共軛化合物的比例而言,從該復合物的分散性方面考慮,優選為銀-共軛化合物復合物的I. O重量%以上,進一步優選為5. O重量%以上。共軛化合物在銀粒上的吸附量不充分時,銀-共軛化合物復合物容易發生凝聚。就用于本發明的共軛化合物而言,從銀-共軛化合物復合物的穩定性的觀點出發,優選具有包含雜原子的一價基團。予以說明,在本申請中,“雜原子”是指碳以及氫以夕卜的元素的原子。作為用于本發明的共軛化合物,優選具有下述式(I)表示的一價基團或下述式 (II)表示的重復單元或者這兩種成分的化合物。[化學式I]
權利要求
1.一種銀-共軛化合物復合物,其包含數均弗雷特直徑為IOOOnm以下的銀粒和吸附在該銀粒上的重均分子量3. OX IO2以上的共軛化合物。
2.根據權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物,其中,所述共軛化合物為芳香族化合物。
3.根據權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物,其中,該銀-共軛化合物復合物中的所述共軛化合物的比例為I. O重量%以上。
4.根據權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物,其中,進一步包含非共軛化合物。
5.根據權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物,其為數均弗雷特直徑為IlOOnm以下的粒狀。
6.根據權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物,其中,所述共軛化合物為非水溶性。
7.根據權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物,其中,所述共軛化合物具有包含雜原子的一價基團。
8.根據權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物,其中,所述共軛化合物具有下述式(I)表示的一價基團或下述式(II)表示的重復單元,或同時具有下述式(I)表示的一價基團和下述式(II)表示的重復單元,
9.根據權利要求8所述的銀-共軛化合物復合物,其特征在于,上述式(II)表示的重復單元的化學式量為3. OX IO2以上。
10.根據權利要求8所述的銀-共軛化合物復合物,其中,所述的Ar1所表示的(nkl)價芳香族基團以及所述的Ar2所表示的(n2+2)價芳香族基團分別為,從下述的式(I) (57) 表示的芳香族化合物以及這些化合物被取代后得到的芳香族化合物中去掉鍵合在芳香環上的(d+l)個氫原子而得到的殘基以及去掉(n2+2)個氫原子而得到的殘基, [化學式3]
11.根據權利要求7所述的銀-共軛化合物復合物,其中,所述包含雜原子的一價基團為,疏基、疏基擬基、疏基硫代擬基、取代或未取代的經基硫基、取代或未取代的經基硫代羰基、取代或未取代的烴基二硫基、羥基、取代或未取代的烴氧基、羧基、取代或未取代的烴基羰基、氰基、氨基、單(取代或未取代的烴基)氨基、二(取代或未取代的烴基)氨基、膦基、單(取代或未取代的烴基)膦基、二(取代或未取代的烴基)膦基、式-P( = 0) (OH)2 表示的基團、磺基、一價雜環式基團、式-COOM表示的基團、式-SO3M表示的基團、式-NR3M’ 表示的基團、鹵素原子、甲酰基、取代或未取代的烴氧基羰基、取代或未取代的烴基羰氧基、 硝基、式_0P( = O) (OH)2表示的基團、氨基甲酰基、單烴基氨基甲酰基、二烴基氨基甲酰基、 式-C( = S)NR2表示的基團、式-B(OH)2表示的基團、式-BR2表示的基團、式
12.根據權利要求7所述的銀-共軛化合物復合物,其中,所述包含雜原子的一價基團為疏基、經基硫基、經基~■硫基、輕基、經氧基、竣基、經基擬基、氰1基、氣基、經基氣基、~■ 烴基氨基、式-p( = O) (OH)2表示的基團、磺基、一價雜環式基團、式-COOM表示的基團、 式-SO3M表示的基團、式-NR3M’表示的基團、齒素原子、甲酰基、硝基、式-OP ( = O) (0!1)2表示的基團、氨基甲酰基、式(η-I)表示的基團、式(n-5)表示的基團、式(p-Ι)表示的基團、 式(p-2)表示的基團、或者這些基團中的兩種以上的組合。
13.根據權利要求7所述的銀-共軛化合物復合物,其中,所述包含雜原子的一價基團為羥基、羧基、氰基、氨基、式-P( = O) (OH)2表示的基團、磺基、一價雜環式基團、式-COOM表示的基團、式-SO3M表示的基團、式-NR3M’表示的基團、式(p-Ι)表示的基團、式(p-2)表示的基團、或者這些基團中的兩種以上的組合。
14.根據權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物,其中,將通過X射線光電子分光法求得的該復合物中存在的全部原子的數量設定為I時,銀原子以外的雜原子的比例為O. 01 以上。
15.根據權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物,其特征在于,根據X射線光電子分光法,可測出由純粹的金屬銀不能夠測出的來自共軛化合物的峰值。
16.根據權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物,其中,所述共軛化合物的利用紫外·可見·近紅外分光裝置的測定求得的能帶隙為2. IeV以上。
17.根據權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物,其中,所述共軛化合物的在大氣中利用光電子分光裝置求得的電離勢為5. 2eV以上。
18.權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物的制造方法,其特征在于,包含在重均分子量3. OX IO2以上的共軛化合物的存在下使銀化合物還原的工序。
19.權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物的制造方法,其特征在于,包含使預先用非共軛化合物包覆數均弗雷特直徑IOOOnm以下的銀粒而成的銀粒和重均分子量3. OX IO2 以上的共軛化合物在溶劑中接觸的工序。
20.一種分散液,其特征在于,包含權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物。
21.一種電極材料,其特征在于,包含權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物。
22.一種層疊結構體,其特征在于,具有基體和形成在該基體上的包含權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物的層。
23.一種有機電子元件,其特征在于,包含權利要求I所述的銀-共軛化合物復合物。
全文摘要
本發明提供一種銀-共軛化合物復合物,其中,所述銀-共軛化合物復合物包含數均弗雷特直徑為1000nm以下的銀粒和吸附在該銀粒上的重均分子量3.0×102以上的共軛化合物。該復合物的導電性、電荷注入性優異,且在非極性溶劑中的分散性優異。
文檔編號B22F9/24GK102612416SQ20108005184
公開日2012年7月25日 申請日期2010年9月17日 優先權日2009年9月18日
發明者東村秀之, 藤岡正洋, 飯島孝幸 申請人:住友化學株式會社