金屬前體的制造方法及利用金屬前體的金屬油墨的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及金屬前體的制造方法及利用由這樣的方法制造的金屬前體的金屬油 墨的制造方法。更詳細而言，本發明涉及如下的金屬前體的制造方法，所述方法使用在α 位有取代基的脂肪酸，在合成前體時，形成分子量為低聚物以下的聚集體，在極性溶液相 中，溶解度急劇減小而析出，從而能夠容易從前體合成過程中所生成的雜質中分離和精制 前體，此外，涉及如下的金屬前體油墨的制造方法，所述方法在金屬油墨制造過程中，因 α 位的官能團引起的空間位阻效應而抑制高分子形態的配位化合物的形成，從而相對于多種 多樣的溶劑具有高溶解度，能夠進行低溫燒成，能夠改善最終金屬油墨的涂膜物性和電物 性。
【背景技術】
[0002] 金屬油墨用于導電性油墨、電磁波屏蔽劑、反射膜形成材料、抗菌劑等多種多樣的 制品，特別是導電性油墨，由于近年來在電氣電子部件電路中鉛使用的限制以及低電阻金 屬配線、印刷電路基板（PCB)、軟性電路基板（FPC)、用于無線射頻識別（RFID)標簽（tag) 的天線、電磁波屏蔽及等離子體顯示器（PDP)、液晶顯示器（TFT-LCD)、有機發光二極管 (OLED)、彈性顯示器和有機薄膜晶體管（OTFT)等新領域中需要金屬圖案或簡單形成電極 時有用，因此對其的關注逐漸增加，此外，隨著電子材料的多功能化和超薄化趨勢，其所使 用的金屬粒子的大小也漸漸趨于微細化。
[0003] 通常，金屬油墨可以通過使金屬前體溶解于有機溶劑來制造。其中，金屬前體是通 過合成制造的，但在合成過程中，一直存在因反應液包含反應副產物和未反應物質而對最 終油墨的物性造成影響的問題。
[0004] 作為用于解決該問題的方案，提出了使用線性脂肪酸來合成金屬前體的方法。由 于該方法在反應前后極性發生變化以及形成高分子形態的聚集體，因此非常容易形成金屬 前體沉淀物，從而容易分離和精制，但是，由于形成高分子形態的配位化合物，因此存在具 有非常低的溶解度的缺點。此外，為了提高溶解度而應用的氨系堿存在燒成后使物性惡化 的缺點。
[0005] 由此，本發明人在研宄能夠容易分離和精制合成的金屬前體并且提高溶解度的方 案時發現，使用在α位有取代基的脂肪酸來合成金屬前體的情況下，不僅前體的分離和精 制容易，而且在因 α位的取代基引起的空間位阻效應而形成分子量為低聚物以下的聚集 體時，能夠提高對于多種多樣的溶劑的溶解度，能夠進行低溫燒成，能夠改善最終金屬油墨 的涂膜物性和電氣物性，從而完成了本發明。
【發明內容】
[0006] 本發明所要解決的課題是，提供一種能夠用于金屬油墨制造的金屬前體的制造方 法，所述金屬油墨在合成后能夠容易分離和精制，具有高溶解度，能夠低溫燒成，能夠表現 出優異的涂膜物性和電氣物性。
[0007] 本發明所要解決的另一課題是，提供一種由金屬前體制造金屬油墨的方法，所述 金屬前體在合成后能夠容易分離和精制，具有高溶解度，能夠低溫燒成，能夠表現出優異的 涂膜物性和電氣物性。
[0008] 解決課題的方法
[0009] 為了解決上述課題，本發明提供用于金屬油墨制造的金屬前體的制造方法，所述 制造方法包括：
[0010] 在有機溶劑中使金屬鹽與在α位有取代基的脂肪酸進行反應來形成在α位有取 代基的金屬前體的步驟；和
[0011] 將上述在α位有取代基的金屬前體分離的步驟。
[0012] 在根據本發明的金屬前體的制造方法中，上述在α位有取代基的脂肪酸優選具 有下述結構：
[0013] 化學式1
[0014]
【主權項】
1. 一種金屬前體的制造方法，其包括： 在有機溶劑中使金屬鹽與在α位有取代基的脂肪酸進行反應來形成在α位有取代基 的金屬前體的步驟；以及 將所述在α位有取代基的金屬前體分離的步驟。
2. 根據權利要求1所述的金屬前體的制造方法，所述在α位有取代基的脂肪酸具有如 下結構： 化學式1
其中，X為碳原子數1~6的烷基或鹵素，η為O~23的整數。
3. 根據權利要求1所述的金屬前體的制造方法，形成所述金屬前體的步驟包括：（i)使 在α位有取代基的脂肪酸溶解在有機溶劑中來制造脂肪酸溶液的步驟；（ii)使金屬鹽溶 液與所述脂肪酸溶液混合來進行反應的步驟。
4. 根據權利要求1所述的金屬前體的制造方法，所述溶劑為選自由作為有機溶劑 的 CH2CN、CH3OH、CH3CH2OH、THF、DMSO、DMF、1-甲氧基-2-丙醇、2, 2-二甲氧基丙醇、4-甲 基-2-戊酮和二丁基醚、以及水組成的組中的一種以上。
5. 根據權利要求1所述的金屬前體的制造方法，在形成所述金屬前體的步驟中進一步 添加堿，所述堿為選自由 KOH、NaOH、NH3、NH2CH3、NH4OH、NH(CH 3)2、N(CH3)3、NH2Et、NH(Et) 2、 NEtjP Ca(OH) 2組成的組中的一種以上。
6. 根據權利要求1所述的金屬前體的制造方法，金屬前體具有下述結構： 化學式2
其中，X為碳原子數1~6的烷基或鹵素，M選自由Ag、Pd、Rh、Cu、Pt、Ni、Fe、Ru、Os、 Mn、Cr、Mo、Au、W、Co、Ir、Zn和Cd組成的組，η為0~23的整數。
7. -種金屬油墨的制造方法，所述金屬油墨通過使由權利要求1~6中任一項所述的 方法制造的金屬前體溶解在有機溶劑中來制造。
8. 根據權利要求7所述的金屬油墨的制造方法，所述有機溶劑為選自由如下物質組成 的組中的一種以上，所述物質為選自THF、乙醚、丙醚和MEK中的醚類；選自二甲苯、甲苯、 乙基苯和苯中的苯類；選自甲醇、乙醇、丁醇、丙醇、乙二醇和丙二醇中的醇類；選自亞甲基 氯和三氯甲烷中的氯化物；二甲亞砜（DMSO);選自二甲基甲酰胺（DMF)和二乙基甲酰胺 (DEF)中的氮化物；選自己烷、戊烷和丁烷中的烷基類。
9. 根據權利要求7所述的金屬油墨的制造方法，所述金屬油墨的制造方法進一步包括 通過超聲波攪拌、渦流攪拌、機械攪拌或球磨處理來進行均質化處理的步驟。
【專利摘要】本發明涉及金屬前體的制造方法及利用該金屬前體的金屬油墨的制造方法，在根據本發明的金屬前體的制造方法及利用該金屬前體的金屬油墨的制造方法中，通過使用在α位具有取代基的脂肪酸合成金屬前體，金屬前體形成低聚物以下的聚集體，從而不僅能夠容易從前體合成過程中所生成的雜質中分離和精制前體，而且能夠提高溶解度，能夠進行低溫燒成，能夠改善最終金屬油墨的涂膜物性和電氣物性。
【IPC分類】C07C53-126, C09D11-52, C07F1-10, C07C51-41
【公開號】CN104736511
【申請號】CN201380054897
【發明人】金成淳, 柳義炫, 樸燦爀, 金東佑, 連卿烈
【申請人】三星精密化學株式會社
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年5月9日
【公告號】US20150239819, WO2014030824A1