金属微粒的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属微粒的制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，在催化剂、导电性材料、磁性材料、二次电子放出材料、发光体、吸热体、能 量贮藏材料、电极材料、色料等宽广的领域中谋求金属微粒，需要具有与使用目的相应的粒 径的各种金属微粒。金属微粒的制造方法大致区分为气相法和液相法。在气相法中，一般 为向高温氛围中喷雾含有金属离子的溶液而进行热分解的方法等，但存在不仅难以得到均 匀的粒径、微晶直径的粒子、而且装置也容易变大、能量成本升高等的问题，现状为：液相法 成为主流。
[0003] 如专利文献1那样，在实质上仅使用水作为溶剂的液相法的情况下，存在粒径的 控制等困难、处方等变得复杂的问题。因此，专利文献2或3中所记载的那样的、在溶剂中 使用了多元醇（polyol)的多元醇还原法，从改善粒径的均匀性、分散性的观点出发，受到 关注。但是，多元醇还原法存在需要在高温下长时间的还原反应、由于一样的还原反应困难 而因此实际上难以控制粒径等的问题。另外，也具有通过如在专利文献4、5中所记载的那 样的多元醇中含有另外的还原剂来制作更均匀的粒子的方法。但是，在上述全部的方法中， 为了进行均匀的还原反应，需要一定的反应时间。因此，不得不采用使用了反应用的罐等的 间歇式的还原方法，难以确保反应中的温度、浓度等的均匀性困难。因此，谋求可以连续地 生产均匀的粒径的金属微粒的方法。而且，在使用多元醇作为溶剂的情况下，对作为金属微 粒的原料的金属化合物向多元醇的溶解度低，因此存在有时溶解了金属化合物的多元醇溶 液的调整中需要长时间、从一次制备了的金属化合物的多元醇溶液中金属化合物随着时间 而析出等、难以稳定地生产金属微粒的课题。而且，在专利文献5中提案有使用碳数4以下 的一元醇和多元醇的混合溶剂的方法，但由于在将具有闪点低的一元醇的溶剂加热了的状 态下反应一定时间，因此不仅反应的控制困难，而且从安全性的观点出发也存在课题。从以 上的情况出发，恳求可以连续且稳定地制造均匀且均质的金属微粒的方法。
[0004] 由本申请申请人提供如专利文献6那样的连续且稳定地制造均匀且均质的金属 微粒的方法，但对于控制得到的金属微粒的粒径或其变动系数的方法，具体而言没有公开。 特别是，在专利文献6的说明书第[0153]段落中，有"作为上述溶剂，只要是可以溶解上述 金属化合物的溶剂，就没有特别限定，可以列举例如水、有机溶剂等"，或从"上述金属化合 物的溶解性方面出发，优选水、醇以及水和醇的混合溶液"的记载，但没有通过使用水和醇 的混合溶液作为溶剂、控制水和醇的混合溶液中的水的比率来控制得到的金属微粒的粒径 或其变动系数的意向的记载。
[0005] 另外，在专利文献5中提案有使用碳数4以下的一元醇和多元醇的混合溶剂与水 的混合液的方法，记载有通过控制混合溶剂和水的混合比率来控制进行析出的金属粉末的 粒径，但没有将进行析出的金属粉末的粒径的变动系数控制在小于5%的意向的记载。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开平11-302709号公报
[0009] 专利文献2 :日本特开昭59-173206号公报
[0010] 专利文献3 :国际公开W02006/062186号小册子
[0011] 专利文献4 :日本特开2009-24254号公报
[0012] 专利文献5 :日本特开2003-27115号公报
[0013] 专利文献6 :国际公开W02009/008390号小册子
【发明内容】
[0014] 发明要解决的课题
[0015] 本发明鉴于该情况，提供一种至今以上连续且稳定地制造均匀且均质的金属微粒 的方法，其目的在于，制造控制得到的金属微粒的粒径及其变动系数、控制有粒径及其变动 系数的金属微粒。更优选的是，谋求提供一种控制得到的金属微粒的粒径及其变动系数、且 使生产率提高了的金属微粒的制造方法。
[0016] 用于解决课题的手段
[0017] 为了解决上述课题，本发明提供以下的金属微粒的制造方法：其特征在于，使用 至少2种被处理流动体，其中至少1种被处理流动体为含有至少1种金属及/或金属化合 物的流体，在上述以外的被处理流动体中至少1种被处理流动体为含有至少1种还原剂的 流体，将上述的被处理流动体在对向配设了的、可接近·分离的、至少一方相对于另一方相 对地进行旋转的至少2个处理用面间形成的薄膜流体中进行混合，使金属微粒析出，上述 含有至少1种金属及/或金属化合物的流体和上述含有至少1种还原剂的流体的至少任一 方的被处理流动体含有使水和多元醇混合了的含水多元醇，且不含有一元醇，通过控制上 述含水多元醇中所含的水的比率，控制析出的金属微粒的粒径及其变动系数。
[0018] 另外，本发明可以作为如下来实施：通过将上述含水多元醇中所含的水的比率控 制在5wt%~60wt%的范围，将上述变动系数控制在小于5%。
[0019] 另外，本发明可以作为如下来实施：上述多元醇为选自乙二醇、丙二醇、1，3_丙二 醇、四甘醇、聚乙二醇、二甘醇、甘油、聚丙二醇中的至少任一种。
[0020] 另外，本发明可以作为如下来实施：上述含有至少1种金属及/或金属化合物的流 体和上述含有至少1种还原剂的流体的任一方的被处理流动体含有上述含水多元醇，且不 含有一元醇；可以作为如下来实施：上述含有至少1种金属及/或金属化合物的流体含有 上述含水多元醇，且不含有一元醇。
[0021] 另外，本发明可以作为如下来实施：上述含有至少1种金属及/或金属化合物的流 体和上述含有至少1种还原剂的流体这两者的被处理流动体含有上述含水多元醇，且不含 有一元醇。
[0022] 另外，本发明可以作为如下发明实施：上述含有至少1种金属及/或金属化合物的 流体和上述含有至少1种还原剂的流体中的任一方的被处理流动体一边形成上述薄膜流 体，一边通过上述两处理用面间，具备与上述任一方的被处理流动体流过的流路独立的另 外的导入路，具备至少一个在上述至少2个处理用面的至少任一方中与上述另外的导入路 相通的开口部，将上述含有至少1种金属及/或金属化合物的流体和上述含有至少1种还 原剂的流体中的任意另一方的被处理流动体从上述开口部导入上述至少2个处理用面之 间，将上述含有至少1种金属及/或金属化合物的流体和上述含有至少1种还原剂的流体 在上述薄膜流体中进行混合。
[0023]另外，本发明可以作为如下来实施：上述金属和/或金属化合物为选自镍、银、镍 化合物、银化合物中的至少任一种，上述还原剂为用于使选自镍、银中的至少任一种析出的 还原剂。
[0024] 另外，本发明可以作为如下来实施：上述至少1种金属化合物为镍化合物，上述至 少1种还原剂为用于使镍析出的还原剂，上述析出的镍微粒的粒径的平均值为350nm以下。
[0025] 如果示出上述本发明的实施方式的一个例子，可以作为以下的金属微粒的制造方 法来实施：具备对被处理流动体赋予压力的流体压力赋予机构、具备上述至少2个处理用 面中第1处理用面的第1处理用部和具备上述至少2个处理用面中第2处理用面的第2处 理用部，具备使这些处理用部相对进行旋转的旋转驱动机构，上述的各处理用面构成上述 被赋予了压力的被处理流动体流过的、被密封了的流路的一部分，上述第1处理用部和第2 处理用部中，至少第2处理用部具备受压面，并且该受压面的至少一部分由上述第2处理用 面构成，该受压面承受上述的流体压力赋予机构对被处理流动体赋予的压力而产生在使第 2处理用面向从第1处理用面分离的方向上移动的力，在对向配设了的、可以接近?分离的、 至少一方相对于另一方相对进行旋转的第1处理用面和第2处理用面之间上述的被赋予了 压力的被处理流动体通过，由此上述被处理流动体形成上述薄膜流体，在该薄膜流体中使 金属微粒析出。
[0026] 发明的效果
[0027] 本发明发现：在将含有至少1种金属及/或金属化合物的流体和含有至少1种还 原剂的流体在对向配设了的、可接近?分离的至少一方相对于另一方相对地进行旋转的至 少2个处理用面之间形成的薄膜流体中进行混合、使金属微粒析出，在含有至少1种金属及 /或金属化合物的流体和含有至少1种还原剂的流体的至少任一方的流体中含有使水和多 元醇混合了的含水多元醇，且不含有一元醇，控制含水多元醇中的水的比率，由此控制析出 的金属微粒的粒径及其变动系数，发现：通过将含水多元醇中的水的比率控制在5wt%~ 60wt%的范围，可以使其变动系数为小于5%。另外，通过在含有至少1种金属及/或金属 化合物的流体中含有含水多元醇、提高含水多元醇中的水的比率，可以增加每单位时间的 金属微粒的产量，可以进行在以往的制造方法中困难的、控制了粒径的金属微粒的连续且 稳定的大量生产。而且，通过控制含有至少1种金属及/或金属化合物的流体和含有至少1 种还原剂的流体的至少任一方中所含的含水多元醇中的水的比率，也可以降低使金属微粒 析出时的反应温度，可以在一直以来以上地以低成本、低能量控制不同的粒径的金属微粒 而制作，可以廉价且稳定地提供金属微粒，此外可以提供分散性良好的金属微粒。
【附图说明】
[0028] 图1是本申请发明的实施方式涉及的流体处理装置的大致剖面图。
[0029] 图2(A)是图1中所示的流体处理装置的第1处理用面的大致平面图，（B)是同装 置的处理用面的主要部分放大图。
[0030] 图3㈧是同装置的第2导入部的剖面图，（B)是用于说明同第2导入部的处理用 面的主要部分放大图。
[0031] 图4是在试样4中制作的镍微粒的SEM照片。
[0032] 图5是在试样11中制作的银微粒的TEM照片。
[0033] 图6是在试样16中制作的银粒子的TEM照片。
[0034] 图7是示出在试样1~7中相对于第1流体中使用的含水多元醇中的水的比率的 镍微粒的粒径（平均值）及粒径的变动系数（C.V.)的变化的坐标图。
[0035] 图8是示出在试样8~16中相对于在第1流体中使用的含水多元醇中的水的比 率的银微粒