583288 A7 修 __B7 ___ -五、發明說明（/ ) 技術領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關於一種製備高濃縮金屬膠體溶液之方法 ' ，一種得自於該方法之高濃縮金屬膠體溶液，及一種經由 使用該高濃縮金屬膠體溶液而得到之塗層。 前案技藝 所謂的金屬膠體溶液，即直徑度量爲數十奈米的金屬 粒子於溶液中之均勻分散液，已經利用其獨特性質而應用 於各種不同的領域中。日本公開公告平(Hei)-ll-080647揭示 貴重金屬的膠體粒子，含高分子量顏料分散劑的貴重金屬 膠體粒子及製備它們的方法，其亦教示可將它們應用在塗 料及相似者中做爲色料。日本公開公告2000-239853揭示 上述的貴重金屬膠體粒子於製備具有金凰光澤的薄膜的用 途。關於此點，爲了形成具有極佳金屬外觀的薄膜，金屬 含量較佳爲儘可能地高。 另一方面，電導性塗料已經使用在各種不同電子裝置 、電子元件和電子電路中作爲電容器和片形電阻器之電極 材料，載於陶瓷基質上之導體電路等等。通常此種電導性 塗料係藉由施用含金屬粒子的電導性糊狀物而形成。在這 情況下，由電導性觀點而言，金屬含量亦較佳爲儘可能地 咼。 然而，如果在製造含有局子量顏料分散劑的貴重金屬 膠體粒子時，由於金屬濃度的增加而使所使用的高分子量 顏料分散劑數量降低時，則在還原階段無法確保足夠的分 散液穩定性。 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " 一 583288 - __一11 —
A7 B7 一 ^ ~ 五、發明說明（2 ) 本發明槪述 Γ%先閱讀背面之沒意亊項再填寫本頁) 本發明的一個標的爲提供一種製造方法，其即使載爲 了確保分散液穩定性而使用大量高分子量顏料分散劑時， 仍可得到顯示高金屬濃度的高濃縮金屬膠體溶液。 本發明係有關於一種製備高濃縮金屬膠體溶液之方法 ，其包括從含有金屬膠體粒子和該高分子量顏料分散劑的 溶液中部份移除高分子量顏料分散劑。該高分子量顏料分 散劑的部份移除較佳係利用離心進行，且更佳的是，該離 心係在不低於1000 G下進行。此外，高分子量顏料分散劑 的部份移除較佳係利用超濾進行，且更佳的是，該超濾之 進行係使用具有截留（cutoff)分子量3000至80000的過 濾膜。 上述含有金屬膠體粒子和高分子量顏料分散劑的溶液 較佳係經由在高分子量顏料分散劑存在下還原金屬化合物 而得到。含有金屬膠體粒子和高分子量顏料分散劑的溶液 中固態物質的金屬濃度較佳係不高於85質量％，且高濃縮 金屬膠體溶液中固態物質的金屬濃度較佳係不低於90質量 %。 高濃縮金屬膠體溶液與含金屬膠體粒子和高分子量顏 料分散劑的溶液之間，固態物質之金屬濃度的差異較佳係 不低於10質量％。 本發明亦有關於一種得自於上述方法的高濃縮金屬膠 體溶液。 本發明進一步係有關於一種經由使用該高濃縮金屬膠 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 583288 _ A7 --------- R7_ -五、發明說明〇 ) 體溶液而得到的塗層。 本發明詳細敘述 現在將進一步詳細敘述本發明。 —種製備本發明高濃縮金屬膠體溶液之方法包括從含 有金屬膠體粒子和高分子量顏料分散劑的溶液中部份移除 高分子量顏料分散劑，藉此增高其固態物質的金屬濃度。 上述含有金屬膠體粒子和高分子量顏料分散劑的溶液 可藉由在高分子量顏料分散劑存在下還原金屬化合物得到 Ο 上文中所提及的金屬化合物是一種當溶解於溶劑時可 釋出金屬離子且在還原該金屬離子時可提供金屬膠體粒子 的化合物。可轉變成該金屬膠體粒子的金屬並不特別地限 制’但爲了提供良好的電導性塗料或具有極佳金屬外觀的 塗層，較佳係使用貴重金屬或銅。於上文中所提及之貴重 金屬並不特別地限制，但包括金，銀，釕，铑，鈀，餓， 銥，鉑等等。於其中較佳者爲金，銀，鉑和鈀。 上文中所提及的金屬化合物並不特別地限制但需含有 該等金屬的任何一種，因此例如包括氫四氯金酸（皿）· 4H2〇（氯金酸），硝酸銀，乙酸銀，過氯酸銀(IV)，氫六氯 鉑酸（IV) · 6出0 (氯鈾酸），氯鉑酸鉀，氯化銅（π) · 2H2〇 ，乙酸銅（Π) · 1H2〇，硫酸銅（Π)，氯化鈀（Π) · 2H2〇及三 氯化铑（瓜）· 3出0。它們可單獨使用或將二種或以上物種 合倂使用。 上述金屬化合物的使用比率較佳爲其在溶劑中的金屬 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 」——、--------pi — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ訂· -1線- 583288 A7 ' _B7___ 。五、發明說明（f ) 莫耳濃度不低於0·01莫耳/升。如果濃度低於〇.01莫耳/升 ，則在所得到金屬膠體溶液中的金屬莫耳濃度將會過低而 無法提供有效的操作。較佳爲不低於0.05莫耳/升，更佳爲 不低於0.1莫耳/升。 上文中所述及的溶劑並不特別地限制，但其需能夠溶 解該金屬化合物，因此包括例如水，有機溶劑和相似者。 上述有機溶劑並不特別地限制但包括例如具有1至4個碳 原子的醇類，如乙醇、乙二醇等；酮類，如丙酮；及酯類 ，如乙酸乙酯及諸如此類。這些溶劑可單獨使用或將二種 或以上物種合倂使用。當上述溶劑爲水和有機溶劑的混合 物時，其中的有機溶劑較佳爲水溶性者，例如丙酮，甲醇 ，乙醇，乙二醇及諸如此類。在本發明的施行中，較佳係 使用水、醇或水-醇的混合溶液，因此這類溶劑適用於在接 下來階段中利用超濾將高分子量顏料分散劑部分移除的方 法。 上文中所提及的高分子量顏料分散劑不僅是一種納入 對顏料表面具有高親和力之官能基的高分子量聚合物，其 亦是一種含有包含具有溶劑化部位之結構的兩親性共聚物 ，其通常在顏料糊狀物的製造方法中用作顏料分散劑。 上文中所提及的高分子量顏料分散劑被認爲是與該金 屬膠體粒子共存，且可使金屬膠體粒子在溶劑中的分散液 穩定化。 該高分子量顏料分散劑的數目平均分子量較佳爲1000 至1000000。如果低於1000，則可能無法得到充份的分散 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • _ --線- 583288 A7 '____ B7___ -五、發明說明（5 ) 液穩定性。如果高於1000000，其則黏度傾向於變得過高而 無法確保良好的處理。數目平均分子量更佳爲2000至 500000，且再更佳爲4000至500000。 高分子量顏料分散劑並不特別地限制，但其需具有上 文中所提及之性質，例如包括於日本公開公告平-11-80647 中所揭示之化合物。 可以利用市售產品以及各種不同的化合物做爲高分子 量顏料分散劑。在那些市售產品之中，可提及者例如爲 Solsperse 20000，Solsperse 24000，Solsperse 26000， Solsperse 27000，Solsperse 28000，Solsperse 41090 (全爲 AVECIA 公司的產品）；Disperbyk-160，Disperbyk-161， Disperbyk-162，Disperbyk-163，Disperbyk-166，Disperbyk-170，Disperbyk-180，Disperbyk-181 ，Disperbyk-182， Disperbyk-183 » Disperbyk-184 5 Disperbyk-190 5 Disperbyk-191 ，Disperbyk-192，Disperbyk-2000，Disperbyk-2001 (全爲 BYK-Chemie 的產品），Polymer 100，Polymer 120，Polymer 150，Polymer 400，Polymer 401，Polymer 402，Polymer 403 ，Polymer 450，Polymer 451，Polymer 452，Polymer 453， EFKA-46，EFKA-47，EFKA-48，EFKA-49，EFKA-1501， EFKA-1502，EFKA-4540，EFKA-4550 (全爲 EFKA 化學品 公司的產口口口）； FLCJWLEN DOPA-158，FLOWLEN DOPA-22 ^ FLOWLEN DOPA-17 ^ FLOWLEN G-700 ^ FLOWLEN TG-720W，FLOWLEN-730W，FLOWLEN-740W，FLOWLEN-745W (全爲Kyoeisha化學品公司的產品）；Ajisper PA111 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 」——.--------#丨| (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . ί線· 583288 A7 -___B7___ -五、發明說明（6 ) ，Ajisper PB711，Ajisper PB811，Ajisper PB821，Ajisper FW911 (全爲 Ajinomoto 公司的產品）；及 Joncryl 678， Joncryl 679，Joncryl 62 (全爲Johnson聚合物公司的產品） 。它們可單獨使用或將二種或以上物種合倂使用。 該高分子量顏料分散劑的用量，相對於該金屬化合物 中之金屬和高分子量顏料分散劑的合倂量而言較佳爲不低 於15質量％。如果低於15質量％，則在還原階段中無法 具有足夠的分散液穩定性，且對增加金屬濃度的成果會降 低。其中並無特別的上限，但是例如可將該金屬化合物中 之金屬質量的10倍視爲上限。 上述的金屬化合物可藉由在該高分子量顏料分散劑存 在下使還原化合物與之反應而還原成金屬。上述之還原化 合物較佳爲胺。當將胺加至含有該金屬化合物和高分子量 顏料分散劑的溶液內且該將溶液攪拌/混合時，金屬離子係 在室溫左右還原成金屬。藉由使用該胺時，金屬化合物可 在約5至100°C且較佳爲約20至80°C之溫度被還原，而無 需使用極危險或有毒的還原劑、加熱儀器或特別的輻射設 備。 於上文中所提及之胺並未特別地限制，但是可使用例 如於日本公開公告平_11-80647中所提及的化合物。因此， 可提及者有脂肪族胺類，例如丙胺，丁胺，己胺，二乙基 胺，二丙基胺，二甲基乙胺，二乙基甲胺，三乙基胺，乙 二胺，N，N，N、N'-四甲基亞乙基二胺，l，3-二胺基丙烷， Ν,Ν,Ν'Ν'-四甲基-1,3-二胺基丙烷，三亞乙基四胺，四亞 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I---.--------i — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂， --線· 583288 A7 ' _ — _B7___ ，五、發明說明（7) ---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 乙基五胺寺；脂環族胺類’例如呢卩定，N-甲基顿陡，派啡 ，N，N'-二甲基顿啡，吡咯烷，N-甲基吡咯烷，嗎咐等；芳 香族胺類，例如苯胺，N-甲基苯胺，n，N-二甲基苯胺，甲 苯胺，甲氧基苯胺，乙氧基苯胺等；及芳烷基胺類，例如 苯甲基胺，N-甲基苯甲基胺，N，N-二甲基苯甲基胺，苯乙 基胺，苯二甲胺，N，N，N'，N'-四甲基苯二甲胺及諸如此類 。就上述胺的進一步例子而言，舉例言之，可提及者有院 醇胺類，例如甲基胺基乙醇，二甲基胺基乙醇，三乙醇胺 ，乙醇胺，二乙醇胺，甲基二乙醇胺，丙醇胺，2-(3-胺基 丙基胺基）乙醇，丁醇胺，己醇胺，二甲基胺基丙醇及諸如 此類。其中，鏈烷醇胺類爲較佳者，且二甲基胺基乙醇爲 最佳者。 線. 除了胺類，亦可使用鹼金屬硼氫化物，例如用作習用 還原劑的硼氫化鈉；聯胺化合物；檸檬酸；酒石酸；抗壞 血酸；甲酸；甲醒；二亞硝基硫鹽(dinithionites)，次硫酸 鹽衍生物等。由適用性觀點而言，較佳爲檸檬酸，酒石酸 或抗壞血酸。它們可單獨地使用，或與該胺倂用，且當胺 與檸檬酸、酒石酸、或抗壞血酸倂用時，檸檬酸、酒石酸 或抗壞血酸較佳係以各別的鹽形式使用。當檸檬酸或次硫 酸鹽衍生物與鐵（Π)倂用時可改良還原反應的效率。 該還原化合物的添加量較佳爲不低於可還原存在於金 屬化合物之金屬的所需數量。如果低於此數量，還原反應 的進行傾向於不夠完全。其中的上限並不特別地限制，但 較佳爲不大於可還原存在於金屬化合物之金屬所需數量的 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 583288 A7 ' ___B7____ -五、發明說明（？） 30倍，更佳爲不大於1〇倍。 ---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 除了包含加入該種還原化合物的化學還原反應，亦可 同樣地使用以高壓汞蒸氣燈的輻照技術。 該還原化合物的加入程序並不特別地限制，但舉例言 之，該還原化合物可在加入高分子量顏料分散劑之後加入 。在此種情況下，進行還原反應的方法包含事先在溶劑中 溶解該高分子量顏料分散劑，於其中加入該還原化合物和 金屬化合物，及於混合物中加入其餘者，亦即在上述步驟 中並未使用的還原化合物或金屬化合物。加入該還原化合 物的步驟包含事先混合高分子量顏料分散劑和還原化合物 ，及將所得到之混合物加至含有金屬化合物的溶液中。 上述之還原作用得到含有平均粒徑約5至100奈米的 金屬膠體粒子的溶液。 在該還原反應之後所得到的溶液是一種含有金屬膠體 粒子和高分子量顏料分散劑的膠體溶液。於本文中所使用 的『膠體溶液』一詞意指金屬微細粒子係分散於溶劑中， 因此分散液可由目視地認定爲溶液。 在該還原反應之後所得到的溶液不僅含有金屬膠體粒 子和高分子量顏料分散劑，同時含有其他的雜質離子，例 如衍生自金屬膠體溶液原料的氯離子，得自於還原反應的 鹽及依各案例而定的胺。由於這些雜質離子，鹽和胺對於 所得金屬膠體溶液的穩定性具有不利影響，因此最好是將 其等移除。這些成份的移除可以利用電透析，離心，超濾 或相似者，但是離心和超濾是較佳的技術，因爲這些技術 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 583288 A7 * ________Β7__ —-~- - --------- -五、發明說明（？） 可同時增加金屬的濃度，如將於下文中說明者。 Γ 清先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 再而，於製備本發明高濃縮金屬膠體溶液的方法中， 金屬濃度係藉由部份移除高分子量顏料分散劑而增加。$ 來以作爲高分子量顏料分散劑部份移除的基質的金屬膠胃 溶液較佳爲一種溶液且其中包含於金屬膠體粒子和高分子 量顏料分散劑中的固體物質爲溶液總質量的0.05至50%。 如果低於0.05%，則金屬莫耳濃度將會過低而無法提供有 效率的操作。如果超過50%，則不易進行高分子量顔料分 散劑的部份移除。而且，該固體物質的金屬濃度較佳爲不 高於85質量％。 高分子量顏料分散劑的部份移除可利用離心或超濾有 效地進行。 •線· 在離心方法中，金屬膠體粒子沈殿出，但無需的雜質 離子，鹽和胺以及高分子量顏料分散劑仍溶解於上淸液中 。因此，這些成份可藉由上淸液的倒棄而移除。剩下的金 屬膠體粒子可使用加入溶劑來淸洗，且一次又一次地離心 來提高移除效果。 離心較佳係於不低於1000 G下進行。如果是在低於 1000 G之下進行，則不易進行高分子量顏料分散劑的部份 移除。離心的條件依據金屬膠體的粒子直徑而定，例如直 徑爲奈米級次的粒子欲進行沈澱時，便需使用所謂超離心 的條件。標準條件可爲在3000 G下進行5至60分鐘，較 佳爲15至45分鐘。 上述的離心方法可藉由改變上述的重力加速度速率、 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） A7 583288 ___B7___ 五、發明說明（/ 0 ) 滯留性，及/或操作次數’依據粒子直徑而將金屬膠體粒子 分級。藉著此種分級，可以得到具有適用於不同用途的各 種不同粒子直徑的高濃縮金屬膠體粒子溶液，而且同時可 將金屬膠體粒子的直徑調整至某種程度。 由上述離心方法所得到的高濃縮金屬膠體溶液具有極 高的濃度，致使其常爲糊狀物形式。較佳的濃度通常爲不 低於80質量％的固體。其中的上限並不特別地限制，但是 當考慮運送的簡易性時則爲不高於90質量％。 超濾可使用於進行高分子量顏料分散劑的部份移除。 超濾（UF)所使用的濾膜相較於在微濾（MF)中使用者， 其係爲更微細網目的膜。超濾的進行通常是爲了分離高分 子量物質和膠質物質，其使用於本發明的目的是爲了增加 金屬膠體溶液中固體物質的金屬濃度。 通常具有粒子直徑爲1奈米至5微米的物質可利用上 述的超濾分離出。藉由使用上述的粒子直徑做爲截留點， 不僅可移除不必要的雜質離子，鹽和胺亦可移除高分子量 顏料分散劑，因此增加金屬膠體溶液中固體物質的金屬濃 度。如果截留點低於1奈米，不想要的成份將不會通過濾 膜’因此無法移除。如果高於5微米，則許多金屬膠體粒 子可容易地通過濾膜使得無法得到所欲的高濃縮金屬膠體 溶液。 用於該超濾的濾膜並不受到特別地限制，但是通常係 使用由樹脂材料所製得的膜，例如聚丙烯腈，氯乙烯-丙稀 腈共聚物，聚硼，聚醯亞胺，聚醯胺或相似者。在這些樹 ___ 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 訂-· 583288 A7 ___B7__ -五、發明說明（"） 脂材料中，較佳者爲聚丙烯腈或聚碾’且更佳者爲聚丙烯 腈。爲了在超濾之後通常需進行的濾膜淸洗可有效率地執 行，較佳爲使用容許反淸洗的濾膜於超濾。 使用於超濾的較佳濾膜需可截留3000至80000的分子 量。如果低於3000，則無法充份地移除不想要的高分子量 顏料分散劑和其他物質。如果高於80000 ’則金屬膠體粒 子可容易地通過濾膜而無法得到所欲的金屬膠體溶液。其 中更佳之範圍爲10000至60000。『截留分子量』通常意謂 當聚合物溶液穿經超濾膜時經由超濾膜孔隙被排除的聚合 物分子的分子量，且係用作濾膜孔隙直徑的準則。截留分 子量愈高，濾膜的孔隙直徑愈大。 該超濾的濾膜單元幾何形狀並不特別地限制，但依據 濾膜的幾何形狀而定，可包括中空片單元（亦稱之爲毛細 管單元），螺旋單元，管狀單元，板單元等等，且其中之任 何一種均可有利地使用於本發明操作。由於膜面積愈大愈 可簡易地縮減過濾時間，所以由效率的觀點而言較佳爲使 用可簡易過濾的中空片單元。更甚者，如果欲處理的金屬 膠體溶液數量極大時，較佳爲使用包含大量超濾膜單位的 單元。 所使用的超濾方法並不特別地限制，但可包括例如習 知的方法。通常，依據上述反應所得到之含有金屬膠體粒 子和高分子量顏料分散劑的溶液通經超濾膜，藉此移除含 有雜質離子，鹽’胺和高分子量顏料分散劑的濾液。此種 超濾通常會重複至濾液中的雜質離子濃度降低至所需水平 _ __ 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、—訂i 線- 583288 A7 -____B7 __ _五、發明說明（A) 。在進行此種操作時，較佳係加入與被移除濾液等量的溶 劑，藉此調節欲處理之金屬膠體溶液的濃度至固定的水平 。藉由使用與還原階段所使用溶劑不同的溶劑，在金屬膠 體溶液中會產生溶劑交換。 上文中所提及之超濾可使用習知的方式實行’例如批 次方式。批次超濾的方法包含在超濾進行時加入欲處理的 金屬膠體溶液。當雜質離子進行移除至所需的濃度水平之 後，可進一步進行超濾使固體含量增加。 可藉由離心及/或超濾而得到的高濃縮金屬膠體溶液 ，相較於處理之前之含有金屬膠體粒子和高分子量顏料分 散劑的溶液，其固體物質的金屬濃度已然提高，但特定金 屬濃度數値則依溶液在處理之前的金屬濃度而定。較佳％ ，在處理之前，金屬膠體粒子和高分子量顏料分散劑溶液 中所含固體物質的金屬濃度爲不高於85質量％，但在處ί里 之後，高濃縮金屬膠體溶液中固體物質的金屬濃度爲不低 於90質量％。在處理之前的溶液與處理之後的溶液之間， 金屬濃度的較佳差異爲低於10質量％。 利用離心所得到的高濃縮金屬膠體溶液，其固體含裊 相較於利用超濾所得到溶液中含有者爲更高，但兩種情況 均較佳爲藉由加入溶劑使最終的固體含量調整爲1至50胃 量％。再次地，當使用與還原階段所使用溶劑不同的溶劑 時，在金屬膠體溶液中會產生溶劑交換。 因此得到的高濃縮金屬膠體溶液在固體物質中具有較 高之金屬濃度，因此其可充份地顯示出金屬的固有性質， I ——*--------pi- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· -線· 14 583288 A7 '_ B7 _ ，五、發明說明（Ο ) 例如高電導性，金屬光澤，染色能力，熱傳導性及諸如此 類。此外，因爲在金屬膠體溶液中的高分子量顏料分散劑 濃度已降至低水平，此種溶液適用於塗覆基質而在其上形 成金屬塗層。該基質的塗覆方法並未特別地限制，但是例 如包括各種不同習知方法。 於上文中所提及之金屬塗層可爲具有金屬光澤之電導 性塗覆物或塗層。 上述的金屬膠體溶液亦可在樹脂模製品，例如光學材 料或塗料組成物，中做爲色料，亦可使用於此類領域中做 爲抗微生物物質，催化劑，化妝品，電磁遮蔽物及諸如此 類。 依據本發明的製備方法，即使爲了確保分散液穩定性 而使用大量高分子量顏料分散劑時，仍可得到顯示高金屬 濃度的高濃縮金屬膠體溶液。所得到的高濃縮金屬膠體溶 液可非常有利地用於形成具有電導性及/或金屬光澤的金屬 塗層。 施行本發明的最佳模式 下列實施例將更詳盡地說明本發明，但這些實施例絕 非本發明範圍之限制。在實施例中，％係指質量％。 實施例1 在一個2升燒瓶內加入6.2克Disperbyk-191 (BYK-Chemie的產品）和280.2克乙醇。將燒瓶固定於水浴中且 在50°C下攪拌內容物至Disperbyk-191完全溶解。於固定攪 拌下於溶液中加入溶解於280.2克乙醇的30.0克氯金酸， 15 ί紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） - ---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 線- 583288 A7 ___B7____ 五、發明說明（4) --------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 且將混合物在50°C下攪拌10分鐘。然後，加入32.4克二 甲基胺基乙醇，同時之間溶液迅速轉變爲黑色且溶液溫度 昇高至63°C。靜置該溶液，且當溶液溫度降至50°C時’在 相同的溫度下將溶液進一步攪拌2小時以得到黑紫色的黃 金膠體乙醇溶液。 然後，超濾單元AHP1010 (Asahi化學工業公司的產 品；截留分子量50000，400單位膜），磁性泵及於底部裝 置有管連接器的3升不銹鋼杯，係藉矽氧烷管互相連接而 組裝成超濾系統。將上文中所提及之黃金膠體乙醇溶液置 於不銹鋼杯，在加入2升乙醇之後，啓動泵開始進行超濾 。大約40分鐘之後，當由單元中所得到的濾液數量達到2 升時，於不銹鋼杯內補充2升的乙醇。然後，當確定濾液 的電導性爲30//S/cm或更低時，將母液濃縮至500毫升。 -線 然後，使用500毫升不銹鋼杯，超濾單元AHP0013 ( Asahi化學工業公司的產品；截留分子量50000，400單位 膜），管式泵和吸氣器裝配超瀘系統。將上文中所得到的母 液置於不銹鋼杯內並濃縮，使固體含量增加。當母液量變 爲大約100毫升時，停止泵使濃縮完成，藉此得到具有3〇 %固體的黃金膠體乙醇溶液。在溶液中的黃金膠體粒子平 均直徑經由電子顯微鏡檢測爲22奈米。包含黃金膠體粒子 和高分子量顏料分散劑之固體物質中的黃金含量由 DTA (Seiko儀器的產品）測得，相對於在所加入原料中所 含有的70質量％，其爲90質量％。 將3克之上述黃金膠體乙醇溶液部份滴至1〇平方公 16 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） """"""""-一-— — 583288 A7 • _B7____ -五、發明說明（J) 1--------pi — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 分玻璃板的中央，使用旋轉塗覆技術平均地展開，在第一 個階段係使用旋轉塗覆器以400 rpm進行5秒，且在第二 階段則以600 rpm進行30秒，得到略黑的黃金薄膜。將此 板置於烤爐內，於150°C下乾燥10分鐘使溶劑移除。然後 ，將該板在250°C下燒烤50分鐘而得到0.7微米厚且具有 金屬光澤之金屬塗層。此金屬塗層的表面電阻性經由 Loresta FP (Mitsubishi化學品公司的產品）測量爲〇.〇8Ω/ 實施例2 線- 重複實施例1的步驟，除了將第一次試驗所使用的超 濾單元由AHP1010換成ACP1010 (Asahi化學工業公司的 產品；截留分子量13000，400單位膜），且將第一超濾試 驗所加入的乙醇以等量的去離子水取代，因此得到具有30 %固體的黃金膠體水溶液。在此溶液中的黃金膠體粒子平 均直徑爲21奈米。固體物質中的黃金含量由TG-DTA ( Seiko儀器的產品）測得，相對於在所加入原料中所含有的 70質量％，其爲90質量％。 實施例3 在一個500毫升燒瓶內加入4.9克EFKA 4550 ( EFKA 化學品公司的產品），112.1克乙醇及13.0克二甲基胺基乙 醇。將燒瓶固定於水浴中且將內容物在50°C下攪拌大約1〇 分鐘直至EFKA 4550完全溶解。在持續攪拌下，於溶液中 加入溶解於112.1克乙醇的12.0克氯金酸，同時之間溶液 迅速轉變爲黑色且溶液溫度昇高至58°C。靜置該溶液，且 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 583288 A7 參 __ B7______ -五、發明說明（Μ) 當溶液溫度降至50°C時，在相同的溫度下將溶液進一步攪 拌2小時以得到黑紫色的黃金膠體乙醇溶液。 然後，使用500毫升不銹鋼杯，超濾單元AHP0013 ( Asahi化學工業公司的產品；截留分子量50000，100單位 膜），管式泵和吸氣器裝配超瀘系統。將上文中所得到的黃 金膠體乙醇溶液置於不銹鋼杯內並開始超濾的操作。大約 30分鐘之後，由單元中所得到的濾液數量達到300毫升時 ，於不銹鋼杯內補充300毫升的乙醇。然後，當確定濾液 的電導性爲30//S/cm或更低時，將母液濃縮爲50毫升， 因而得到具有25%固體的黃金膠體乙醇溶液。在溶液中的 黃金膠體粒子平均直徑爲24奈米。包含黃金膠體粒子和高 分子量顏料分散劑之固體物質的黃金含量由TG-DTA( Seiko儀器的產品）測得，相對於在所加入原料中所含有的 70質量％，其爲90質量％。 實施例4 在一個500毫升燒瓶內加入4·6克Disperbyk-184 ( BYK-Chemie的產品），112.1克去離子水及13.0克二甲基胺 基乙醇，將其中的內容量於室溫下攪拌約10分鐘。於持續 攪拌下，於溶液中加入溶解於112.1克去離子水的12.0克 氯金酸，同時之間溶液迅速轉變爲黑色且溶液溫度昇高至 20°C至28°C。攪拌進一步持續2小時，藉此得到黑紫色的 黃金膠體水溶液。 然後，使用500毫升不銹鋼杯，超濾單元AHP0013 ( Asahi化學工業公司的產品；截留分子量50000，100單位 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --線- 583288 A7 ，___B7 _ ，五、發明說明（卩） 膜），管式泵和吸氣器裝配超濾系統。將上文中所得到的黃 金膠體水溶液置於不銹鋼杯內並開始超濾的操作。大約30 分鐘之後，由單兀中所得到的濾液數量達到300毫升時， 於不銹鋼杯內補充300毫升的去離子水。當確定濾液的電 導性爲300// S/cm或更低時，將母液濃縮爲50毫升，因而 得到具有25%固體的黃金膠體水溶液。在溶液中的黃金膠 體粒子平均直徑爲25奈米。包含黃金膠體粒子和高分子量 顏料分散劑之固體物質中的黃金含量由TG-DTA (Seiko儀 器的產品）測得，相對於在所加入原料中所含有的70質量 %，其爲90質量％。 實施例5 在一個2升燒瓶內加入14.0克Disperbyk-190 (BYK· Chemie的產品），294.3克的1莫耳/升硝酸，及294.3克去 離子水。將燒瓶固定於水浴中且將內容物在50°C下攪拌至 Disperbyk-190完全溶解。於固定攪拌下於溶液中加入溶解 於883.0克去離子水的50.0克硝酸銀，且將混合物在70°C 下進一步攪拌10分鐘。然後，加入131.0克二甲基胺基乙 醇，同時之間溶液迅速轉變爲黑色且溶液溫度昇高至76t 。靜置該溶液，且當溶液溫度降至70°C時，在相同的溫度 下將溶液進一步攪拌2小時以得到黑黃色的銀膠體水溶液 。將反應混合物轉移至一個1升的塑膠瓶內且靜置於60°C 的恆溫箱內18小時。然後，超濾單元AHP1010 (Asahi化 學工業公司的產品；截留分子量50000，400單位膜），磁 性泵及於底部裝置有管連接器的3升不銹鋼杯，係藉矽氧 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· -線- 583288 A7 會_____B7__ •五、發明說明（） 烷管互相連接而組裝成超濾系統。將上文中所提及靜置於 60°C恆溫箱內18小時之反應混合物置於不銹鋼杯，在加入 2升去離子水之後，啓動泵開始進行超濾。大約40分鐘之 後，由單元中所得到的濾液數量達到2升時，於不銹鋼杯 內補充2升的去離子水。然後，當確定濾液的電導性爲 300//S/cm或更低時，將母液濃縮爲500毫升。 然後，使用500毫升不銹鋼杯，超濾單元AHP0013 ( Asahi化學工業公司的產品；截留分子量50000，100單位 膜），管式泵和吸氣器裝配超濾系統。將上文中所得到的母 液置於不銹鋼杯內並濃縮，使固體含量增加。當母液數量 達到大約100毫升時，停止泵使濃縮完成，藉此得到具有 30%固體的銀膠體水溶液。在溶液中的銀膠體粒子平均直 徑爲27奈米。固體物質中的銀含量由TG_DTA (Seik0儀器 的產品）測得’相封於在所加入原料中所含有的8 5晳量％ ，其爲90質量％。 實施例6 重複實施例5的步驟’除了將第〜次試驗所使用的超 濾單元由AHP1010換成ACP1010 (ASahi化學工業公司的 產品；截留分子量13000，400單位膜），且g第一次超爐 試驗所加A的去離子水以等量的乙醇取代，因此得到具有 30%固體的銀膠體乙醇溶液。在此溶液中的銀膠體粒^平 均直徑爲27奈米。固體物質中的銀含襲由Tc} d^a ( Sdk〇 儀器的產品）測得’相對於在所加入原料中所含有的％質 量％，其爲90質量％。 20 ί紙H度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 線· 583288 A7 # _B7___ •五、發明說明（i?) 將3克之銀膠體乙醇溶液部份滴至10平方公分玻璃 板的中央，使用旋轉塗覆技術平均地展開’在第一個階段 係使用旋轉塗覆器以400 rpm進行5秒’且在第二階段則 以600 rpm進行30秒，得到藍銀色的薄膜。將此板置於烤 爐內，於150°C下乾燥10分鐘使溶劑移除。然後’將該板 在250°C下燒烤50分鐘而得到0.5微米厚且具有金屬光澤 之金屬塗層。此金屬塗層的表面電阻性經由Loresta FP ( Mitsubishi化學品公司的產品）測量爲〇·〇5Ω/匚1。 實施例7 在一個500毫升燒瓶內依序加入1.6克Disperbyk-192 (BYK-Chemie的產品），82.4克的1莫耳/升硝酸及82.4克 去離子水。將燒瓶固定於水浴中且將內容物在50°C下攪拌 至Disperbyk-192完全溶解。在持續攪拌下，於溶液中加入 溶解於247.25克去離子水的14.0克硝酸銀，且將混合物在 70°C下進一步攪拌10分鐘。然後，加入36.7克二甲基胺 基乙醇，同時之間溶液迅速轉變爲黑色且溶液溫度昇高至 74°C。靜置該溶液，且當溶液溫度降至70°C時，在相同的 溫度下將溶液攪拌2小時以得到黑黃色的銀膠體水溶液。 將含有反應混合物的容器靜置於60°C的恆溫箱內18 小時，然後置於超濾系統內進行超濾，其中超濾系統之組 裝係使用上述之容器，超濾單元AHP0013 ( Asahi化學工業 公司的產品；截留分子量50000，100單位膜），管式泵和 吸氣器。大約30分鐘之後，由單元中所得到的濾液數量達 到300毫升時，於燒瓶內補充300毫升的去離子水。然後 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^_ .線- 583288 A7 r _B7____ *五、發明說明（W ) ，當確定濾液的電導性爲300//S/cm或更低時，將母液濃 縮爲50毫升，因而得到具有25%固體的銀膠體水溶液。 在溶液中的銀膠體粒子平均直徑爲30奈米。固體物質中的 銀含量由TG-DTA (Seiko儀器的產品）測得，相對於在所 加入原料中所含有的85質量％，其爲90質量％。 實施例8 在一個燒杯內加入經硝酸酸化的100毫升0.1莫耳/升 硝酸銀水溶液，然後加入5克Disperbyk-190 (BYK-Chemie 的產品）並溶解。於溶液中加入5毫升之三乙醇胺，因此 得到濃稠亮黃色的銀膠體水溶液。利用離心機將溶液在 3000 G下離心30分鐘而得到銀膠體粒子沈澱物。淸洗步驟 包含丟棄上淸液，加入適量的水，然後在與上述相同的條 件下進行離心。重複此步驟三次而得到85%固體的銀膠體 糊狀物。 將上述的糊狀物以異丙醇稀釋而製備具有20%固體的 溶液，然後固體物質中的銀含量由TG-DTA (Seiko儀器的 產品）測得，相對於在所加入原料中所含有的46質量％， 其爲98質量％。 在實施例1至8中係使用超濾或離心，其中得到金屬 膠體溶液中所含有的金屬膠體粒子濃度相較於個別加入的 原料內所含有者爲增加。此外，在實施例丨和6中，所得 到的高濃縮金屬膠體溶液可非常有利地用於形成具有高電 導性的塗層。 實施例9 22 ί紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱)---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) li •線· 583288 A7 ，五、發明說明（W ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 重複實施例1的步驟，除了將Disperbyk-191 (BYK-Chemie的產品）的數量由6.2克增加至21.5克，因此得到 具有30%固體的黃金膠體乙醇溶液。包含黃金膠體粒子和 高分子量顏料分散劑之固體物質中的黃金含量由TG-DTA (Seiko儀器的產品）測得，相對於在所加入原料中所含有 的40質量％，其爲70質量％。 實施例10
重複實施例1的步驟，除了將第一次試驗中所使用的 超濾單元由AHP1010換成ACP1010 (Asahi化學工業公司 的產品；截留分子量13000，400單位膜），且將第—次超 濾試驗所加入的乙醇以等量的去離子水取代，因此得到具 有30%固體的黃金膠體水溶液。在此溶液中的黃金膠體粒 子平均直徑爲21奈米。固體物質中的黃金含量由T(}_DTA (Seiko儀器的產品）測得，相對於在所加入原料中所含有 的40質量％，其爲55質量％。 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）