超微粒子分散体の分散媒置換方法及びそれによって製造された超微粒子分散液
【課題】金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が分散された分散体から分散媒を除去し、所望の別の分散媒に任意の濃度で、分散性や分散安定性を保持しつつ置換できる分散媒置換方法を提供すること。
【解決手段】金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が、界面活性剤の存在下に分散媒（Ａ）中に、平均粒径１００ｎｍ以下で分散されている超微粒子分散体の分散媒置換方法であって、該界面活性剤とは任意の割合では相溶せず、かつ該分散媒（Ａ）とはある割合では相溶する液体（Ｂ）を、上記超微粒子分散体に加えることによって、該超微粒子を沈降させ、上澄みの分散媒（Ａ）を除く過程を有することを特徴とする超微粒子分散体の分散媒置換方法、及び、その分散媒置換方法を用いて得られた、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子分散液。
【解決手段】金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が、界面活性剤の存在下に分散媒（Ａ）中に、平均粒径１００ｎｍ以下で分散されている超微粒子分散体の分散媒置換方法であって、該界面活性剤とは任意の割合では相溶せず、かつ該分散媒（Ａ）とはある割合では相溶する液体（Ｂ）を、上記超微粒子分散体に加えることによって、該超微粒子を沈降させ、上澄みの分散媒（Ａ）を除く過程を有することを特徴とする超微粒子分散体の分散媒置換方法、及び、その分散媒置換方法を用いて得られた、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子分散液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超微粒子分散体の分散媒置換方法に関し、更に詳しくは、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が分散されている超微粒子分散体において、その分散媒を別の分散媒に置換する分散媒置換方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子分散液は、ＩＣ基板、半導体素子等の配線、半導体モジュールの層間接続、透明導電膜の形成、金属と非金属との接合、液のコロイド色を利用した色フィルター等に広く用いられている。
【０００３】
しかし、一旦、分散性等を考慮して得られた超微粒子分散体における分散媒を、上記した用途等に適応した別の好ましい分散媒に置換する方法は殆ど知られていなかった。一方、「溶質が溶解している溶液」における溶媒を、別の溶媒に置換する方法は、昔から一般によく知られている。しかしながら、超微粒子分散液の場合、分散媒を別の分散媒に置換するために分散媒を加熱減圧留去しようとすると、超微粒子同士が会合してしまったり、また、一旦沈殿させてから別の分散媒を加えようとしても、沈殿させたときに超微粒子同士が会合してしまったりして、分散媒置換は難しいものであり、また検討もあまり行なわれていなかった。
【０００４】
その理由として、上記した種々の用途に用いようとした場合、最初からそれぞれの用途に適応した分散媒に分散させれば事足りるため、分散媒置換の必要性があまりなかったことも挙げられる。しかしながら、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が好適に分散した分散液を得ようとすると、分散性・分散安定性を先ず優先した分散媒を用いて超微粒子分散体を調製しておき、その後、その分散媒を別の分散媒に置換する必要性が生じる場合がある。
【０００５】
一方、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子分散液の製造方法としては、酸化状態の金属化合物の水溶液を、還元剤で還元して金属超微粒子の分散液を得る方法が知られているが、このような化学的方法では、還元されずに残留した物質や還元反応による不純物が含有された超微粒子分散液しか得られず、また充分な分散安定性、分散維持性のあるものも得られてはいなかった。
【０００６】
以上のような化学的方法とは異なり、スパークエロージョン法、ガス中蒸発法、真空蒸着法等の物理的方法が知られている。スパークエロージョン法は、分散させたい金属等を電極として用い、分散媒中で電極間に放電を発生させることによって、超微粒子分散液を製造する方法であるが、分散媒中に界面活性剤を含有させておくことが難しいため、超微粒子の凝集を抑制することができない等の問題点があった。
【０００７】
ガス中蒸発法は、減圧した不活性気体の存在下に、分散させたい金属又は金属化合物の蒸気を発生させ、気相中で超微粒子を生成させ、生成した直後に、それを溶媒に捕集して超微粒子分散液を製造する方法であるが（特許文献１参照）、発生した超微粒子は再び不活性気体中で会合してクラスターを形成しやすく、平均粒径をそろえることが困難であった。
【０００８】
真空蒸着法は、界面活性剤で表面が覆われた高沸点分散媒の表面に金属等を蒸着させ、金属原子等が凝集して超微粒子が形成されると同時に、その超微粒子を界面活性剤で保護して超微粒子同士の会合を防止し、超微粒子が高沸点液体中に分散された分散体を得る方法である（特許文献２参照）。この方法では、超微粒子が直接液体である高沸点分散媒中に生成するので、上記ガス中蒸発法で問題となる、気体と気体との接触に起因する問題点、超微粒子同士の会合等は生じ難く、優れた超微粒子分散体が得られるものであった。
【０００９】
しかしながら、優れた超微粒子分散体が得られるものの、分散媒が高沸点、低蒸気圧のものに限定されるため、上記した種々の分散液の用途には適応できず、分散媒置換が必須のものであった。
【００１０】
例えば、上記した例のように、超微粒子分散体の分散媒置換方法は必要性が増してきてはいるが、分散状態を良好に保ったままで、分散媒だけを別の分散媒に置換する方法については、未だ優れた方法がなかった。
【００１１】
なお、上記した真空蒸着法は、その後に分散媒置換が特に必要な一例にすぎず、本発明は、如何なる分散方法で分散された超微粒子分散体の分散媒置換にも適用できる。例えば、前記した還元法等の化学的方法；スパークエロージョン法、ガス中蒸発法等の物理的方法等、如何なる分散方法を用いた場合でも、分散媒は置換した方がよい場合があり、本発明はそれにも適用できる。
【００１２】
近年、分散性・分散安定性に優れた「金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子分散液」がより強く望まれるようになってきているが、それを実現させるためにも、優れた分散媒置換方法が求められていた。
【００１３】
【特許文献１】特開２００２−１２１６０６号公報
【特許文献２】国際公開 ＷＯ２００５／０９９９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その課題は、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が分散された分散体から分散媒を除去し、所望の別の分散媒に任意の濃度で、分散性や分散安定性を保持しつつ置換できる分散媒置換方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、置換しようとする超微粒子分散体の分散媒、及び、超微粒子の分散に用いられている界面活性剤に対して特定の関係にある液体を用いて、該超微粒子を一旦沈降させることによって、分散性や分散安定性を保持しつつ、分散媒置換された分散液が得られることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１６】
すなわち本発明は、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が、界面活性剤の存在下に分散媒（Ａ）中に、平均粒径１００ｎｍ以下で分散されている超微粒子分散体の分散媒置換方法であって、該界面活性剤とは任意の割合では相溶せず、かつ該分散媒（Ａ）とはある割合では相溶する液体（Ｂ）を、上記超微粒子分散体に加えることによって、該超微粒子を沈降させ、上澄みの分散媒（Ａ）を除く過程を有することを特徴とする超微粒子分散体の分散媒置換方法を提供するものである。
【００１７】
また本発明は、液体（Ｂ）を上記超微粒子分散体に加えることによって該超微粒子を沈降させ上澄みの分散媒（Ａ）を除く過程の後に、更に、分散媒（Ｃ）を加える過程を有する上記の超微粒子分散体の分散媒置換方法を提供するものである。
【００１８】
また本発明は、特に、分散媒置換前の上記超微粒子分散体が、金属単体、金属合金又は金属化合物の気体を、該界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）に接触させることによって製造されたものである上記の超微粒子分散体の分散媒置換方法を提供するものである。以下、この超微粒子分散体の製造方法を「真空蒸着法」と略記する場合がある。
【００１９】
また本発明は、上記の分散媒置換方法によって製造され、最終的に、分散媒（Ｃ）中に、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が分散されている超微粒子分散液を提供するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、超微粒子分散体の分散性、分散安定性、高濃度分散性等を良好に保ったままで、所望の分散媒に置換することができるので（すなわち、分散維持性が良好なため）、分散媒置換されて得られた超微粒子分散液は、種々の用途への適用が可能になる。すなわち、置換した新たな分散媒は、用途に応じた種々の樹脂や添加剤に溶解性等が適応しているので、分散液として汎用性が広いものとなる。また、分散性向上だけに特化した分散媒を、汎用性の広い分散媒に置換できる道を開き、分散媒を限定せざるを得ない「超微粒子分散体の種々の製造方法」に現実性を帯びさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明について説明するが、本発明は、以下の実施の具体的形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で任意に変形できるものである。
【００２２】
本発明は、「金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子」が、界面活性剤の存在下に分散媒（Ａ）中に分散されている超微粒子分散体について、最終的にその分散媒（Ａ）を別の分散媒（Ｃ）に置換する分散媒置換方法に適用される。すなわち、最終的に「分散媒（Ｃ）中に、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が分散されている超微粒子分散液」を調製するに際し、実質的に分散媒（Ａ）を系から除く方法に係るものである。
【００２３】
＜超微粒子＞
本発明の分散媒置換方法において、分散媒置換の対象となる超微粒子分散体に分散されている「金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子」（以下、単に「超微粒子」と略記する場合がある）としては特に限定はなく、全ての金属含有の超微粒子が対象となる。
【００２４】
超微粒子の種類としては、具体的には、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｆｅ等の金属若しくはそれらを含む金属合金、又は、それらの酸化物、窒化物、炭化物、硫化物等の金属化合物、更には、これら金属化合物と金属との複合化合物等が好ましいものとして挙げられる。
【００２５】
超微粒子の結晶性については特に限定はないが、超微粒子状態で非結晶粒子であるものが、分散媒に分散した場合に光散乱が低いため透明性が高くなる点、良好な分散性を達成できる点、分散媒置換に際して良好な分散性を維持できる点（「分散維持性」と略記することがある）等から好ましい。
【００２６】
超微粒子の平均粒径は１００ｎｍ以下であれば特に限定はないが、平均粒径１０ｎｍ以下でも安定に分散媒置換ができ、更には、平均粒径２ｎｍ以下でも分散媒置換ができる。従って、本発明の分散媒置換方法を用いて得られる超微粒子分散液中の超微粒子の平均粒径は、通常１ｎｍ〜１００ｎｍ、好ましくは２ｎｍ〜５０ｎｍ、より好ましくは３ｎｍ〜２０ｎｍ、特に好ましくは４ｎｍ〜１５ｎｍ、更に好ましくは５ｎｍ〜１０ｎｍである。平均粒径は小さいほど本発明の前記効果を発揮し易いので好ましい。
【００２７】
超微粒子の形状は特に限定されず、球状、棒状、繊維状、板状、不定形等何れでもよいが、不定形であることが分散性等の点で好ましい。本発明の分散媒置換方法は不定形超微粒子の分散体に適用することが好適である。従って、本発明の分散媒置換方法で調製される超微粒子分散液として特に好ましいものは不定形非結晶粒子の分散液である。
【００２８】
＜分散媒（Ａ）＞
本発明の分散媒置換方法の対象となる超微粒子分散体は、分散媒（Ａ）に超微粒子が分散されているものである。すなわち、分散媒（Ａ）が置換の対象となる。分散媒（Ａ）は超微粒子を分散できるものであれば、化学構造、沸点、蒸気圧等について特に限定はなく、加熱して液体になるものであれば室温で固体のものも含まれる。本発明の分散媒置換方法は、分散媒の減圧留去に代わるものでもあるから、分散媒（Ａ）は高沸点溶媒であることが、本発明の効果を奏する点で好ましい。
【００２９】
分散媒（Ａ）の１気圧における沸点は特に限定はないが、４０℃以上であることが好ましく、１００℃以上であることがより好ましく、２００℃以上であることが特に好ましい。また、該分散媒（Ａ）の蒸気圧も特に限定はないが、２５℃における蒸気圧が１０−３Ｐａ以下であることが好ましく、１０−４Ｐａ以下であることがより好ましく、１０−５Ｐａ以下であることが特に好ましい。特に、後述する真空蒸着法によって超微粒子分散体が調製された場合には、その分散媒（Ａ）については、高沸点、低蒸気圧に限定されるので、本発明の分散媒置換方法を、真空蒸着法で得られた超微粒子分散体に適用させるときには、分散媒（Ａ）については、上記のように、沸点は高く、蒸気圧は低いことが特に好ましい。
【００３０】
分散媒（Ａ）の化学構造は特に限定はないが、水酸基、２級若しくは１級アミノ基等の活性水素を含有しない液体が好ましく、非極性液体であることがより好ましく、脂肪族及び／又は芳香族炭化水素であることが特に好ましい。活性水素を含有する液体であったり、極性液体であったりすると、「金属又は金属化合物の超微粒子」が酸化されたり、界面活性剤の機能が損なわれ、分散性が悪化する場合がある。また、その分散媒（Ａ）に対する好ましい界面活性剤との関係で、後述する液体（Ｂ）としての要件を満たす好適なものが存在しない場合がある。
【００３１】
具体的には、例えば、
トルエン、キシレン、エチルベンゼン等のアルキルベンゼン類や、１−メチルナフタレン、サポタレン、カダレン、「炭素数２〜２０のアルキル基を有するナフタレン」等のアルキルナフタレン類等の「置換基を有していてもよい芳香族炭化水素類」；
シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、イソホロン等のケトン類；
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；
アルキルジフェニルエーテル、ポリフェニルエーテル、ポリアルキルフェニルエーテル等のエーテル類；
γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、δ−カプロラクトン等のラクトン類；
シリコーン油、ポリアルキルシロキサン等のシリコーン系化合物類；
フルオロカーボン油；
等が好ましいものとして挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上の混合溶媒で用いられる。
【００３２】
特に、本発明の分散媒置換方法を、真空蒸着法で得られた超微粒子分散体に適用させる場合には、特に好ましい分散媒（Ａ）として、アルキルナフタレン、アルキルジフェニルエーテル、ポリフェニルエーテル、ポリアルキルフェニルエーテル、シリコーン油、ポリアルキルシロキサン、フルオロカーボン油等が挙げられる。ここで、上記アルキル基としては特に限定はないが、炭素数４〜２４個のものが好ましく、８〜２２個のものがより好ましく、１２〜２０個のものが特に好ましい。また、市販の拡散ポンプ油も好ましい。
【００３３】
また、分散媒（Ａ）が脂肪族及び／又は芳香族炭化水素である場合には、炭素数の合計が１４個以上であることが好ましく、２０個以上であることがより好ましく、２５個以上であることが特に好ましい。これらは１種又は２種以上を混合して用いられる。
【００３４】
＜界面活性剤＞
本発明の分散媒置換方法の対象となる超微粒子分散体は、超微粒子が界面活性剤の存在下に、分散媒（Ａ）中に分散されているものである。ここで、「界面活性剤」は、超微粒子を良好に分散媒（Ａ）中に分散できるものであれば特に限定はないが、更に、分散媒（Ａ）との関係で、後述する要件を満たす好適な液体（Ｂ）が存在するような「界面活性剤」である必要がある。
【００３５】
具体的には、カルボン酸塩系、スルホン酸塩系、硫酸エステル塩系、リン酸エステル塩系等の陰イオン界面活性剤；陽イオン界面活性剤；両性界面活性剤；エーテル系、エステルエーテル系、エステル系、含窒素系等の非イオン界面活性剤；フッ素系界面活性剤；反応性界面活性剤等が挙げられる。このうち、非イオン界面活性剤が、良好な分散性を与えること、分散媒置換に際して、本発明における要件を満たした「分散媒（Ａ）、界面活性剤及び液体（Ｂ）」の組み合わせが存在しやすい点で好ましい。
【００３６】
このうち、エステル系の非イオン界面活性剤が、上記した理由と同様の理由でより好ましい。エステル系界面活性剤は、エステル基を有し界面活性能を有する化合物であれば特に限定はないが、多価アルコールとカルボン酸とのエステルであることが、親油性が高く、分散媒（Ａ）として好ましい低蒸気圧液体への溶解性が高い点、反応性が低く安定性が高い点等から特に好ましい。また、後述する「相溶性の要件を満たした液体（Ｂ）」が存在する点からも特に好ましい。
【００３７】
上記カルボン酸としては、炭素数８〜２８個のカルボン酸が好ましく、炭素数１２〜２４個のカルボン酸がより好ましく、炭素数１５〜２２個のカルボン酸が特に好ましい。
【００３８】
上記多価アルコールとしては特に限定はないが、具体的には、例えば、エチレングリコール、ポリエチレングリコール；プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール；グリセリン、ポリグリセリン；ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン；ショ糖、グルコース等の糖類；ソルビット等の糖アルコール類（糖類を還元したもの）；ソルビタン等の糖アルコールの脱水による環化物類等が好ましいものとして挙げられる。このうち、多価アルコールとしては、糖アルコール又は糖アルコールの脱水による環化物が、分散性、分散安定性、高濃度分散性に優れるので特に好ましい。
【００３９】
多価アルコールの水酸基は実質的に全て酸でエステル化されていても、全てエステル化されず水酸基が残存していてもよいが、水酸基が１個以上残存しているものが好ましい。
【００４０】
エステル系界面活性剤としては、具体的には、例えば、エチレングリコールモノ脂肪酸エステル、エチレングリコールジ脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールモノ脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールジ脂肪酸エステル等の（ポリ）エチレングリコール脂肪酸エステル類；プロピレングリコールモノ脂肪酸エステル、プロピレングリコールジ脂肪酸エステル、ポリプロピレングリコールモノ脂肪酸エステル、ポリプロピレングリコールジ脂肪酸エステル等の（ポリ）プロピレングリコール脂肪酸エステル類；グリセリンモノ脂肪酸エステル、グリセリンジ脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル等の（ポリ）グリセリン脂肪酸エステル類；ショ糖脂肪酸エステル、グルコース脂肪酸エステル等の糖脂肪酸エステル類；ソルビット（グルコースの糖アルコール）脂肪酸エステル等の糖アルコール脂肪酸エステル類；ソルビタン（ソルビットの脱水による環化物）脂肪酸エステル等の「糖アルコールの脱水による環化物」の脂肪酸エステル類；ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン水添ヒマシ油等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル類；ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル等のポリオキシエチレン糖アルコール脂肪酸エステル類；ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等の「ポリオキシエチレン鎖含有『糖アルコールの脱水による環化物』の脂肪酸エステル類」等が好ましいものとして挙げられる。これらは１種又は２種以上を混合して用いられる。
【００４１】
本発明の分散媒置換方法の対象となる超微粒子分散体中の、界面活性剤の濃度は特に限定はなく適宜調節可能であるが、分散媒（Ａ）１００質量部に対して、界面活性剤０．３〜１５質量部が好ましく、１〜１０質量部がより好ましく、３〜８質量部が特に好ましい。界面活性剤が少なすぎると、分散性が不足し、良好に分散できない場合があり、一方、多すぎると分散体の粘度が高くなりすぎる場合がある。
【００４２】
本発明の分散媒置換方法の対象となる超微粒子分散体中の超微粒子の濃度は特に限定はないが、超微粒子分散体１００質量部に対して、超微粒子１〜９０質量部が好ましく、１０〜８０質量部がより好ましく、２０〜７０質量部が特に好ましい。本発明を使用すれば、高濃度の超微粒子分散体の分散媒置換が可能である。
【００４３】
＜液体（Ｂ）＞
本発明の分散媒置換方法は、超微粒子が界面活性剤の存在下に分散媒（Ａ）中に分散されている超微粒子分散体の分散媒置換方法であって、該界面活性剤とは任意の割合では相溶せず、かつ該分散媒（Ａ）とはある割合では相溶する液体（Ｂ）を、上記超微粒子分散体に加えることによって、該超微粒子を沈降させ、上澄みの分散媒（Ａ）を除く過程を有することを特徴としている。
【００４４】
すなわち、本発明の分散媒置換方法は、液体（Ｂ）を、超微粒子分散体に加えることによって、該超微粒子を沈降させ、実質的に上澄みの「分散媒（Ａ）と液体（Ｂ）の混合物」だけを、デカンテーション等で除く過程を有する。ここで、液体（Ｂ）の満たす要件は、以下の通りである。
（１）分散媒置換の対象となる超微粒子分散体中の界面活性剤と、任意の割合では相溶しない。
（２）分散媒置換の対象となる超微粒子分散体中の分散媒（Ａ）と、ある割合では相溶する。
【００４５】
要件（１）及び要件（２）を満たす液体（Ｂ）を用いると、前記分散媒（Ａ）から後述する分散媒（Ｃ）に、好適に分散媒置換ができ、分散媒置換前後で分散維持性に優れた分散媒置換方法を提供できる。
【００４６】
要件（１）について、液体（Ｂ）は、界面活性剤と任意の割合では相溶しないことが必須である。液体（Ｂ）と超微粒子分散体中の界面活性剤の相溶性が大きすぎると、すなわち、液体（Ｂ）と界面活性剤とが任意の割合で相溶する場合には、液体（Ｂ）を超微粒子分散体に加えても、そこに分散されている超微粒子が沈降しない場合がある。
【００４７】
液体（Ｂ）又は界面活性剤のうち、一方の量がもう一方の量よりかなり多い場合には、互いに相溶してもかまわない。すなわち、相溶し合う濃度が存在しても、相溶しない濃度が存在すれば本発明における、液体（Ｂ）の要件（１）は満たされ、かかる液体（Ｂ）の使用は本発明に含まれる。
【００４８】
液体（Ｂ）は、超微粒子分散体中の界面活性剤と、質量比で、液体（Ｂ）：界面活性剤＝１：１の割合では相溶しないものであることが好ましい。また、１：（０．８〜１．２）の範囲の全ての割合で相溶しないものであることがより好ましく、１：（０．６〜１．４）の範囲の全ての割合で相溶しないものであることが特に好ましい。
【００４９】
相溶性は２５℃での結果で定義される。また、何れかが２５℃で固体の場合でも相溶性は同様に定義される。また、上記質量比は、相溶性の程度をモニターするためのものであり、実際に分散媒置換で使用される質量比とは関係がない。
【００５０】
要件（２）について、液体（Ｂ）は、分散媒置換の対象となる超微粒子分散体中の分散媒（Ａ）に対して、ある割合では相溶することが必須である。如何なる割合でも相溶しないものであれば、液体（Ｂ）を超微粒子分散体に加えた際、分散媒（Ａ）と液体（Ｂ）は相分離するので、超微粒子は分散媒（Ａ）の方だけに依然として分散したままとなり、沈降しない場合がある。なお、分散媒（Ａ）１質量部に対し、液体（Ｂ）が０．１質量部以下でしか相溶せず、かつ、１０質量部以上でしか相溶しない場合は、要件（２）において「相溶する」とはいわない。相溶性は２５℃での結果で定義される。また、上記質量比は、相溶性の程度をモニターするためのものであり、実際に分散媒置換で使用される質量比とは関係がない。
【００５１】
相溶する割合が少なくとも１点は存在することが必須であるが、実際に分散媒置換で使用される質量比で相溶することが好ましい。具体的には、分散媒（Ａ）１質量部に対し、液体（Ｂ）が、０．２質量部以下のすべての濃度で相溶することが好ましく、５質量部以上のすべての濃度で相溶することが好ましく；０．３質量部以下のすべての濃度で相溶することがより好ましく、３質量部以上のすべての濃度で相溶することがより好ましく；０．５質量部以下のすべての濃度で相溶することが特に好ましく、２質量部以上のすべての濃度で相溶することが特に好ましく；任意の濃度で互いに相溶することが更に好ましい。相溶する濃度割合の範囲が広ければ、任意の量の液体（Ｂ）を使用することが可能であり、操作性が容易となり、超微粒子を沈降させ易い。
【００５２】
液体（Ｂ）の種類は特に限定はないが、アルコール系、ケトン系、エーテル系、エステル系等の酸素原子を含む化合物、又は、ハロゲン化炭化水素系等の液体が挙げられる。このうち、アルコール系としては炭素数が３〜６のアルコールが好ましく、炭素数が３〜５のアルコールが特に好ましい。ケトン系としては炭素数が２〜８のケトンが好ましく、炭素数が２〜６のケトンが特に好ましい。エーテル系としては炭素数が４〜８のエーテルが好ましく、炭素数が４〜６のエーテルが特に好ましい。エステル系としては炭素数が３〜８のエステルが好ましく、炭素数が３〜６のエステルが特に好ましい。ハロゲン化炭化水素系としては炭素数が１〜８のハロゲン化炭化水素が好ましく、炭素数が１〜３のハロゲン化炭化水素が特に好ましい。この場合、ハロゲンとしては、塩素又は臭素が好ましい。
【００５３】
炭素数が少なすぎても、また多すぎても、上記要件（１）と要件（２）を同時に満たす液体（Ｂ）が存在しなくなる場合がある。また、特に、少なすぎる場合は、分散媒（Ａ）と相溶しなくなる場合があり、分散媒（Ａ）を除去（置換）できなくなる場合がある。一方、多すぎる場合は、後述する沸点が高くなりすぎる場合がある。
【００５４】
液体（Ｂ）の沸点や蒸気圧は特に限定はないが、分散媒（Ａ）より低沸点、高蒸気圧であることが好ましい。液体（Ｂ）を加えた後、沈降した超微粒子を容器中に残し、分散媒（Ａ）と液体（Ｂ）の混合液体をデカンテーションで取り除き、再度液体（Ｂ）を加えてデカンテーションを繰り返すことが好ましいが、最後のデカンテーションでも残存した液体（Ｂ）を、要すれば、加熱せずに減圧留去し易いからである。
【００５５】
該液体（Ｂ）の１気圧における沸点は、１８０℃以下であることが好ましく、１５０℃以下であることがより好ましく、１００℃以下であることが特に好ましい。
【００５６】
具体的には、液体（Ｂ）は、界面活性剤や分散媒（Ａ）との相溶性の関係等で主に決められ特に限定はないが、例えば、
ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール（以下、「ＩＰＡ」と略記する）、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール等のアルコール系；
アセトン、エチルメチルケトン（以下、「ＭＥＫ」と略記する）、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系；
エチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、フラン、テトラヒドロフラン等のエーテル系；
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系；
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（以下、「ＢＤＧＡｃ」と略記する）、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート系；
γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、δ−カプロラクトン等のラクトン系；
クロロホルム、ジクロロエタン、１，１−ジブロモエタン、１，１，１−トリクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系；
等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上の混合溶媒で用いられる。
【００５７】
＜分散媒（Ｃ）＞
本発明においては、前記した「液体（Ｂ）を上記超微粒子分散体に加えることによって該超微粒子を沈降させ上澄みの分散媒（Ａ）を除く過程」の後に、更に、分散媒（Ｃ）を加える過程を加えて、「超微粒子分散液」を得ることが、前記本発明の目的から好ましい。「超微粒子分散液」は、主に分散媒（Ｃ）中に、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が分散されているものである。「超微粒子分散液」には、少量の分散媒（Ａ）や液体（Ｂ）が残存していてもよい。なお、分散媒置換前のものを「超微粒子分散体」といい、分散媒置換後のものを「超微粒子分散液」という。
【００５８】
分散媒（Ｃ）は、超微粒子分散液の種々の用途に適応したものから適宜選択することができる。従って、分散媒（Ｃ）としては、ＩＣ、半導体、導電膜、フィルター等の製造用の溶媒又は分散媒を始め、一般に、インキ、塗料、触媒材料、医療用等に用いられる汎用の溶媒又は分散媒が挙げられる。
【００５９】
分散媒（Ｃ）としては、前記界面活性剤と少なくともある割合では相溶するものが好ましいが、任意の割合で相溶するものであることが、超微粒子分散液の、分散性、分散安定性、高濃度分散性、分散維持性等の点から特に好ましい。
【００６０】
分散媒（Ｃ）は、液体（Ｂ）をある割合では相溶させるものであることが好ましい。液体（Ｂ）を少量でも相溶させない場合には、デカンテーションによっても液体（Ｂ）が少量は残存する場合もあるので、超微粒子分散液が２層に分離する場合がある。
【００６１】
分散媒（Ｃ）は、用途に応じて選択できるが、具体的には、例えば、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、テトラデカン等の炭化水素系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒；プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のグリコール系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒等が挙げられるが、それらに限定されるものではない。これらは１種で又は２種以上混合して用いられる。
【００６２】
＜超微粒子分散体＞
本発明の分散媒置換方法が適用される超微粒子分散体の調製方法は特に限定はなく、如何なる方法で調製された超微粒子分散体であってもその分散媒（Ａ）の置換が可能であるが、真空蒸着法によって調製された超微粒子分散体に対して適用されることが好ましい。すなわち、金属単体、金属合金又は金属化合物の気体を、該界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）に接触させることによって製造された超微粒子分散体に対して使用されることが好ましい。
【００６３】
真空蒸着法によって調製された超微粒子分散体の分散媒（Ａ）に対し、前記液体（Ｂ）を加えて該超微粒子を沈降させ、その後、上記分散媒（Ｃ）を加えて、超微粒子分散体の分散媒（Ａ）を分散媒（Ｃ）に分散媒置換することが好ましい。真空蒸着法に用いられる分散媒（Ａ）は、高沸点、低蒸気圧のものに限られ、分散媒がそのままでは、種々の用途への適応ができない場合が多いので、本発明の分散媒置換方法がより効果的となる。また、真空蒸着法に好適に用いられる界面活性剤と、本発明における液体（Ｂ）との関係において、前記要件（１）及び（２）を満たす組み合わせが実際に種々存在するので、本発明の分散媒置換方法は、真空蒸着法によって調製された超微粒子分散体に適用させることが好ましい。
【００６４】
以下、本発明の分散媒置換方法が好適に適用できる「真空蒸着法によって調製された超微粒子分散体」について説明する。
【００６５】
真空蒸着法で分散される「金属単体、金属合金又は金属化合物」（以下、「金属等」と略記する場合がある）については、加熱等によって気体になるものであれば特に限定はない。気体にする方法は特に限定はされず、公知の加熱方法によってなされる。加熱温度も特に限定はなく、また、金属等の種類によっても異なるが、４００〜２０００℃が好ましく、６００〜１７００℃がより好ましく、８００〜１６００℃が特に好ましく、１０００〜１４００℃が更に好ましい。
【００６６】
真空蒸着法においては、金属等の気体を分散媒（Ａ）に接触させて超微粒子分散体を得るが、その際、ヘリウム、アルゴン、窒素等の不活性気体；分散媒、分散助剤等の有機物気体等を共存させることを排除するものではないが、分子を液体に接触させて、液相界面で分散状態を作る真空蒸着法の作用原理から、それらを共存させる必要性はない。
【００６７】
「金属又は金属化合物」の気体を、後述する分散媒（Ａ）に接触させて分散体を形成させる際の圧力は特に限定はないが、１０−１Ｐａ以下であることが好ましい。１０−２Ｐａ以下であることが特に好ましい。また、１０−４Ｐａ以上であることが好ましく、１０−３Ｐａ以上であることが特に好ましい。圧力が大きすぎる、すなわち真空度が悪いと、加熱温度を高くする必要がある点、そこに介在する気体の影響がでて超微粒子が変質する点等の問題が生じる場合がある。圧力が小さすぎる、すなわち真空度を不必要に高くすると、分散媒（Ａ）が揮発したり、生産性が落ちたり、真空ポンプに負荷がかかりすぎたりする場合がある。
【００６８】
真空蒸着法における分散媒（Ａ）は低蒸気圧のものでないと、蒸発して「金属の気体又は金属化合物の気体」と気体同士で相互作用をして分散性に悪影響を与える場合がある。本発明においては、分散媒（Ａ）の蒸気圧は、２５℃で、１０−３Ｐａ以下が好ましいが、真空蒸着法においては、より好ましくは２５℃で１０−１０Ｐａ〜１０−５Ｐａ、特に好ましくは２５℃で１０−８Ｐａ〜１０−６Ｐａである。かかる分散媒（Ａ）の１気圧での沸点は特に限定はないが、上記と同じ理由で、１８０℃以上が好ましく、２００℃以上がより好ましく、２２０℃以上が特に好ましく、２４０℃以上が更に好ましい。
【００６９】
真空蒸着法においては、気体を分散媒（Ａ）に接触させることによって、その気体が固体の超微粒子になって分散媒（Ａ）中に分散されるが、その際、該分散媒（Ａ）中に、前記エステル系界面活性剤を溶解させておくことが好ましい。エステル系界面活性剤を溶解させておくことによって、平均粒径の小さい分散粒子を形成させることができ、また、小粒径でも分散性、分散安定性、高濃度分散性等が優れた分散体を得ることができる。
【００７０】
真空蒸着法によって製造された超微粒子分散体中の超微粒子の濃度は特に限定はないが、超微粒子分散体１００質量部に対して、１〜９０質量部が好ましく、１０〜８０質量部がより好ましく、２０〜７０質量部が特に好ましい。真空蒸着法を使用すれば、高濃度の超微粒子分散体が得られ、本発明の分散媒置換方法の特徴である「高濃度分散性の維持」が好適に適用できる。
【００７１】
真空蒸着法について、図１に示す製造装置を例に更に詳しく説明する。ただし、図１は、具体的装置の一例であり、それには限定されない。
【００７２】
図１において、チャンバー（１）は、固定軸（２）の回りに回転するドラム状であり、固定軸（２）を通してチャンバー（１）の内部が高真空に排気される構造になっている。チャンバー（１）には、界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）（３）が入れてあり、ドラム状のチャンバー（１）の回転によって、チャンバー（１）の内壁に、界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）（３）の膜（４）が形成される。チャンバー（１）の内部には、金属等（５）を入れる容器（６）が固定されている。金属等（５）は、抵抗線に電流を流す等して所定温度まで加熱され、気体となってチャンバー（１）の中に放出される。
【００７３】
チャンバー（１）の外壁は、水流（８）で全体が冷却されている。加熱された金属等（５）から真空中に放出された原子（９）は、界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）（３）の膜（４）の表面から取り込まれ、金属等の超微粒子（１０）が形成される。次いで、かかる金属等の超微粒子（１０）が分散された分散媒（Ａ）（３）は、チャンバー（１）の回転に伴ってチャンバー（１）の底部にある分散媒（Ａ）（３）の中に輸送され、同時に、新しい「分散媒（Ａ）（３）の膜（４）」がチャンバー（１）の上部に供給される。
【００７４】
この過程を継続することによって、チャンバー（１）の底部にある分散媒（Ａ）（３）は、金属等（５）の超微粒子が高濃度に分散した分散体になっていく。
【００７５】
真空蒸着法の作用・原理は明らかではないが、金属等の気体は、気相で凝集せずに直接界面活性剤で液面が覆われた分散媒（Ａ）中に取り込まれ、分散媒（Ａ）中で凝集が起こり、ある程度の平均粒径を有するようになった時点で、その凝集粒子は界面活性剤によって取り囲まれ、超微粒子として安定化するものと考えられる。
【００７６】
＜超微粒子分散液＞
本発明の超微粒子分散体の分散媒置換方法を使用することによって、分散媒（Ｃ）に金属等の超微粒子が分散された超微粒子分散液が得られる。本発明の分散媒置換方法によれば、分散媒置換後の超微粒子分散液中の超微粒子の平均粒径が、分散媒置換前の上記超微粒子分散体中の超微粒子の平均粒径に対して１．２倍以下とすることができる。本発明の他の態様は、分散媒置換後の上記超微粒子分散液中の超微粒子の平均粒径が、分散媒置換前の上記超微粒子分散体中の超微粒子の平均粒径に対して１．２倍以下である超微粒子分散液である。更に、１．１倍以下にすることも可能である。本発明の超微粒子分散体の分散媒置換方法は分散維持性に優れている。
【００７７】
ここで、超微粒子の平均粒径は、１０万倍の透過型電子顕微鏡写真を用いて、無作為に２０個の超微粒子を選択して、その直径を測定し平均をとることによって求める。
【実施例】
【００７８】
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限りこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７９】
実施例１
＜銀（Ａｇ）の超微粒子分散体の調製＞
分散媒（Ａ）としてライオン拡散ポンプ油（Ａ）（ライオン社製）３８０ｇを用い、それに、ソルビタントリオレートを２０ｇ添加し攪拌した。ライオン拡散ポンプ油（Ａ）は、炭素数１２〜１６個のアルキル基を有するアルキルナフタレンである。
【００８０】
図１に示す装置を用いて分散液を製造した。容器（６）内に、銀（Ａｇ）粒を入れ、回転ドラム式のチャンバー（１）内に上記分散媒（Ａ）を入れた。真空ポンプで吸引することによって、チャンバー（１）内の圧力を、１０−３Ｐａに到達させた。次いで、チャンバー（１）を水流（７）で冷却させながら回転させ、銀（Ａｇ）が溶解・蒸発するまで加熱した。
【００８１】
銀（Ａｇ）粒は溶解し、銀（Ａｇ）の気体は、界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）の表面に蒸着され、界面活性剤に取り込まれることで、銀（Ａｇ）の超微粒子が分散された超微粒子分散体が形成された。透過型電子顕微鏡観察により、平均粒径５ｎｍ〜１５ｎｍ程度の超微粒子が凝集することなく分散されていることが確認できた。図２の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真参照。
【００８２】
＜銀（Ａｇ）の超微粒子分散体の分散媒置換方法＞
上記で調製した、銀（Ａｇ）の超微粒子分散体５０ｇに、液体（Ｂ）としてＩＰＡを加え、全体で５００ｍＬになるように調製し、攪拌後、２５℃で１日間、静置したところ、銀（Ａｇ）の超微粒子は沈降した。沈降した銀（Ａｇ）の超微粒子は、分散媒（Ａ）であるアルキルナフタレンが溶解したＩＰＡと完全に相分離した。
【００８３】
上澄の「分散媒（Ａ）が溶解したＩＰＡ」をデカンテーションで捨て、再びＩＰＡを添加し、１０時間静置した。再度、デカンテーションをすることで、分散媒（Ａ）をほぼ除去した。
【００８４】
ＩＰＡを、５ｍＬ程度になるまで、３０℃で減圧留去した。次いで、少量のＩＰＡ中で沈降した銀（Ａｇ）の超微粒子に、分散媒（Ｂ）としてトルエンを加えた。銀（Ａｇ）の超微粒子は、トルエン中に良好に再分散した。これによって、アルキルナフタレン（分散媒（Ａ））を、汎用の分散媒であるトルエン（分散媒（Ｂ））に置換することができ、最終的に、銀（Ａｇ）の超微粒子がトルエンに分散した超微粒子分散液が調製できた。
【００８５】
透過型電子顕微鏡観察により、銀（Ａｇ）の超微粒子は、分散媒置換前後で平均粒径をほぼ変えることなく（平均粒径で、１．２倍以下で）、安定した超微粒子分散液が得られたことを確認した。すなわち、分散媒置換後でも平均粒径５ｎｍ〜１８ｎｍ程度の超微粒子が凝集することなく分散されていることが確認できた。図３の走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）写真参照。分散媒置換前の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真（図２）と分散媒置換後の走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）写真（図３）は、倍率をほぼ等しくしてあるが、分散媒置換前後で、銀（Ａｇ）の超微粒子の平均粒径は殆ど変化しておらず、分散媒を置換しても凝集することなく分散されていることが確認できた。
【００８６】
実施例２
実施例１において、液体（Ｂ）としてＩＰＡに代えて、ＭＥＫを加えた以外、実施例１と同様の操作を行った。銀（Ａｇ）の超微粒子は、トルエン中に良好に再分散した。これによって、アルキルナフタレン（分散媒（Ａ））を、汎用の分散媒であるトルエン（分散媒（Ｂ））に置換することができ、最終的に、銀（Ａｇ）の超微粒子がトルエンに分散した超微粒子分散液が調製できた。
【００８７】
透過型電子顕微鏡観察により、銀（Ａｇ）の超微粒子は、分散媒置換前後で平均粒径をほぼ変えることなく（平均粒径で、１．２倍以下で）、安定した超微粒子分散液が得られたことを確認した。すなわち、分散媒置換後でも平均粒径５ｎｍ〜１８ｎｍ程度の超微粒子が凝集することなく分散されていることが確認できた。
【００８８】
実施例３
実施例１において、液体（Ｂ）としてＩＰＡに代えて、酢酸エチルを加えた以外、実施例１と同様の操作を行った。銀（Ａｇ）の超微粒子は、トルエン中に良好に再分散した。これによって、アルキルナフタレン（分散媒（Ａ））を、汎用の分散媒であるトルエン（分散媒（Ｂ））に置換することができ、最終的に、銀（Ａｇ）の超微粒子がトルエンに分散した超微粒子分散液が調製できた。
【００８９】
透過型電子顕微鏡観察により、銀（Ａｇ）の超微粒子は、分散媒置換前後で平均粒径をほぼ変えることなく（平均粒径で、１．２倍以下で）、安定した超微粒子分散液が得られたことを確認した。すなわち、分散媒置換後でも平均粒径５ｎｍ〜１８ｎｍ程度の超微粒子が凝集することなく分散されていることが確認できた。
【００９０】
実施例４
実施例１において、液体（Ｂ）としてＩＰＡに代えて、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ＢＤＧＡｃ）を加えた以外、実施例１と同様の操作を行った。銀（Ａｇ）の超微粒子は、トルエン中に良好に再分散した。これによって、アルキルナフタレン（分散媒（Ａ））を、汎用の分散媒であるトルエン（分散媒（Ｂ））に置換することができ、最終的に、銀（Ａｇ）の超微粒子がトルエンに分散した超微粒子分散液が調製できた。
【００９１】
ただし、ＢＤＧＡｃの沸点は高いので、１０ｍＬ程度になるまで、３０℃ではなく、５０℃まで加熱して減圧留去したので、透過型電子顕微鏡観察によると、分散媒置換前後で平均粒径が、８ｎｍ〜２０ｎｍとやや大きくはなったが、平均粒径で、１．５倍以下で、ほぼ安定した超微粒子分散液が得られたことを確認した。
【００９２】
実施例５
実施例１において、分散媒（Ｃ）としてトルエンに代えて、テトラデカンを加えた以外は、実施例１と同様の操作を行った。これによって、アルキルナフタレン（分散媒（Ａ））を、汎用の分散媒であるテトラデカン（分散媒（Ｂ））に置換することができ、最終的に、銀（Ａｇ）の超微粒子がテトラデカンに分散した超微粒子分散液が調製できた。
【００９３】
透過型電子顕微鏡観察により、銀（Ａｇ）の超微粒子は、分散媒置換前後で平均粒径をほぼ変えることなく（平均粒径で、１．２倍以下で）、安定した超微粒子分散液が得られたことを確認した。すなわち、分散媒置換後でも平均粒径５ｎｍ〜１５ｎｍ程度の超微粒子が凝集することなく分散されていることが確認できた。
【００９４】
参考例１
実施例１において、分散媒（Ｃ）としてトルエンに代えて、分散媒（Ａ）と同じアルキルナフタレン（ライオン拡散ポンプ油（Ａ）（ライオン社製））を加えた以外、実施例１と同様の操作を行った。すなわち、沈降させる過程を経ても、分散性が元に戻るかどうかを確認した。
【００９５】
透過型電子顕微鏡観察により、銀（Ａｇ）の超微粒子は、かかる操作前後で平均粒径をほぼ変えることなく（平均粒径で、１．１倍以下で）、安定した超微粒子分散液が得られたことを確認した。すなわち、平均粒径５ｎｍ〜１５ｎｍ程度の超微粒子が、アルキルナフタレン中に凝集することなく分散されており、元の超微粒子分散体とほぼ同じものができた。分散維持性が良好であることが確認できた。
【００９６】
比較例１
実施例１において、液体（Ｂ）としてＩＰＡに代えて、メタノールを加えた以外、実施例１と同様の操作を行った。銀（Ａｇ）の超微粒子分散体とメタノールは相溶せず、相分離を起こし、銀（Ａｇ）の超微粒子は沈降しなかった。そのため、デカンテーションをすることができず、分散媒置換ができなかった。
【００９７】
比較例２
実施例１において、液体（Ｂ）としてＩＰＡに代えて、エタノールを加えた以外、実施例１と同様の操作を行った。銀（Ａｇ）の超微粒子分散体とエタノールは相溶せず、相分離を起こし、銀（Ａｇ）の超微粒子は沈降しなかった。そのため、デカンテーションをすることができず、分散媒置換ができなかった。
【００９８】
比較例３
実施例１において、液体（Ｂ）としてＩＰＡに代えて、トルエンを加えた以外、実施例１と同様の操作を行った。界面活性剤とトルエンとの相溶性が高すぎるためか、銀（Ａｇ）の超微粒子は沈降しなかった。そのため、デカンテーションをすることができず、分散媒置換ができなかった。
【００９９】
実施例と比較例で用いた液体（Ｂ）を含む液体（Ｂ）の「界面活性剤との相溶性（要件（１））」、「分散媒（Ａ）との相溶性（要件（２））」、１気圧における沸点（℃）を以下の表１にまとめた。
【０１００】
【表１】
【０１０１】
表１中、分散媒（Ａ）は、ライオン拡散ポンプ油（Ａ）（ライオン社製）（炭素数１２〜１６個のアルキル基を有するアルキルナフタレン）である。
界面活性剤は、ソルビタントリオレートである。
「界面活性剤との相溶性」は、２５℃における結果である。
「分散媒（Ａ）との相溶性」は、２５℃における結果であり、質量比は、［分散媒（Ａ）の質量］：［液体（Ｂ）の質量］である。
表１中の符号は以下の通りである。
○：その要件を満たす
△：その要件を満たすが、特に好ましいわけではない
×：その要件を満たさない
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の「超微粒子分散体の分散媒置換方法」を使用して得られた超微粒子分散液は、ＩＣ基板、半導体素子等の配線、半導体モジュールの層間接続、透明導電膜の形成、金属と非金属との接合、液のコロイド色を利用した色フィルター等を始め、塗料、インク、触媒、医療等の汎用分野にも広く利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の分散媒置換方法が適用できる超微粒子分散体の製造方法の一例に使用される装置の概略断面図である。
【図２】実施例１で用いた、分散媒置換前の超微粒子分散体中の銀（Ａｇ）超微粒子の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真である。
【図３】実施例１において、本発明の分散媒置換方法を用いて得られた、分散媒置換後の超微粒子分散液中の銀（Ａｇ）超微粒子の走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）写真である。
【符号の説明】
【０１０４】
１ チャンバー
２ 固定軸
３ 界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）
４ 界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）の膜
５ 金属等
６ 容器
７ 水流
８ 回転方向
９ 原子
１０ 金属等の超微粒子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超微粒子分散体の分散媒置換方法に関し、更に詳しくは、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が分散されている超微粒子分散体において、その分散媒を別の分散媒に置換する分散媒置換方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子分散液は、ＩＣ基板、半導体素子等の配線、半導体モジュールの層間接続、透明導電膜の形成、金属と非金属との接合、液のコロイド色を利用した色フィルター等に広く用いられている。
【０００３】
しかし、一旦、分散性等を考慮して得られた超微粒子分散体における分散媒を、上記した用途等に適応した別の好ましい分散媒に置換する方法は殆ど知られていなかった。一方、「溶質が溶解している溶液」における溶媒を、別の溶媒に置換する方法は、昔から一般によく知られている。しかしながら、超微粒子分散液の場合、分散媒を別の分散媒に置換するために分散媒を加熱減圧留去しようとすると、超微粒子同士が会合してしまったり、また、一旦沈殿させてから別の分散媒を加えようとしても、沈殿させたときに超微粒子同士が会合してしまったりして、分散媒置換は難しいものであり、また検討もあまり行なわれていなかった。
【０００４】
その理由として、上記した種々の用途に用いようとした場合、最初からそれぞれの用途に適応した分散媒に分散させれば事足りるため、分散媒置換の必要性があまりなかったことも挙げられる。しかしながら、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が好適に分散した分散液を得ようとすると、分散性・分散安定性を先ず優先した分散媒を用いて超微粒子分散体を調製しておき、その後、その分散媒を別の分散媒に置換する必要性が生じる場合がある。
【０００５】
一方、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子分散液の製造方法としては、酸化状態の金属化合物の水溶液を、還元剤で還元して金属超微粒子の分散液を得る方法が知られているが、このような化学的方法では、還元されずに残留した物質や還元反応による不純物が含有された超微粒子分散液しか得られず、また充分な分散安定性、分散維持性のあるものも得られてはいなかった。
【０００６】
以上のような化学的方法とは異なり、スパークエロージョン法、ガス中蒸発法、真空蒸着法等の物理的方法が知られている。スパークエロージョン法は、分散させたい金属等を電極として用い、分散媒中で電極間に放電を発生させることによって、超微粒子分散液を製造する方法であるが、分散媒中に界面活性剤を含有させておくことが難しいため、超微粒子の凝集を抑制することができない等の問題点があった。
【０００７】
ガス中蒸発法は、減圧した不活性気体の存在下に、分散させたい金属又は金属化合物の蒸気を発生させ、気相中で超微粒子を生成させ、生成した直後に、それを溶媒に捕集して超微粒子分散液を製造する方法であるが（特許文献１参照）、発生した超微粒子は再び不活性気体中で会合してクラスターを形成しやすく、平均粒径をそろえることが困難であった。
【０００８】
真空蒸着法は、界面活性剤で表面が覆われた高沸点分散媒の表面に金属等を蒸着させ、金属原子等が凝集して超微粒子が形成されると同時に、その超微粒子を界面活性剤で保護して超微粒子同士の会合を防止し、超微粒子が高沸点液体中に分散された分散体を得る方法である（特許文献２参照）。この方法では、超微粒子が直接液体である高沸点分散媒中に生成するので、上記ガス中蒸発法で問題となる、気体と気体との接触に起因する問題点、超微粒子同士の会合等は生じ難く、優れた超微粒子分散体が得られるものであった。
【０００９】
しかしながら、優れた超微粒子分散体が得られるものの、分散媒が高沸点、低蒸気圧のものに限定されるため、上記した種々の分散液の用途には適応できず、分散媒置換が必須のものであった。
【００１０】
例えば、上記した例のように、超微粒子分散体の分散媒置換方法は必要性が増してきてはいるが、分散状態を良好に保ったままで、分散媒だけを別の分散媒に置換する方法については、未だ優れた方法がなかった。
【００１１】
なお、上記した真空蒸着法は、その後に分散媒置換が特に必要な一例にすぎず、本発明は、如何なる分散方法で分散された超微粒子分散体の分散媒置換にも適用できる。例えば、前記した還元法等の化学的方法；スパークエロージョン法、ガス中蒸発法等の物理的方法等、如何なる分散方法を用いた場合でも、分散媒は置換した方がよい場合があり、本発明はそれにも適用できる。
【００１２】
近年、分散性・分散安定性に優れた「金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子分散液」がより強く望まれるようになってきているが、それを実現させるためにも、優れた分散媒置換方法が求められていた。
【００１３】
【特許文献１】特開２００２−１２１６０６号公報
【特許文献２】国際公開 ＷＯ２００５／０９９９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その課題は、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が分散された分散体から分散媒を除去し、所望の別の分散媒に任意の濃度で、分散性や分散安定性を保持しつつ置換できる分散媒置換方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、置換しようとする超微粒子分散体の分散媒、及び、超微粒子の分散に用いられている界面活性剤に対して特定の関係にある液体を用いて、該超微粒子を一旦沈降させることによって、分散性や分散安定性を保持しつつ、分散媒置換された分散液が得られることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１６】
すなわち本発明は、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が、界面活性剤の存在下に分散媒（Ａ）中に、平均粒径１００ｎｍ以下で分散されている超微粒子分散体の分散媒置換方法であって、該界面活性剤とは任意の割合では相溶せず、かつ該分散媒（Ａ）とはある割合では相溶する液体（Ｂ）を、上記超微粒子分散体に加えることによって、該超微粒子を沈降させ、上澄みの分散媒（Ａ）を除く過程を有することを特徴とする超微粒子分散体の分散媒置換方法を提供するものである。
【００１７】
また本発明は、液体（Ｂ）を上記超微粒子分散体に加えることによって該超微粒子を沈降させ上澄みの分散媒（Ａ）を除く過程の後に、更に、分散媒（Ｃ）を加える過程を有する上記の超微粒子分散体の分散媒置換方法を提供するものである。
【００１８】
また本発明は、特に、分散媒置換前の上記超微粒子分散体が、金属単体、金属合金又は金属化合物の気体を、該界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）に接触させることによって製造されたものである上記の超微粒子分散体の分散媒置換方法を提供するものである。以下、この超微粒子分散体の製造方法を「真空蒸着法」と略記する場合がある。
【００１９】
また本発明は、上記の分散媒置換方法によって製造され、最終的に、分散媒（Ｃ）中に、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が分散されている超微粒子分散液を提供するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、超微粒子分散体の分散性、分散安定性、高濃度分散性等を良好に保ったままで、所望の分散媒に置換することができるので（すなわち、分散維持性が良好なため）、分散媒置換されて得られた超微粒子分散液は、種々の用途への適用が可能になる。すなわち、置換した新たな分散媒は、用途に応じた種々の樹脂や添加剤に溶解性等が適応しているので、分散液として汎用性が広いものとなる。また、分散性向上だけに特化した分散媒を、汎用性の広い分散媒に置換できる道を開き、分散媒を限定せざるを得ない「超微粒子分散体の種々の製造方法」に現実性を帯びさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明について説明するが、本発明は、以下の実施の具体的形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で任意に変形できるものである。
【００２２】
本発明は、「金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子」が、界面活性剤の存在下に分散媒（Ａ）中に分散されている超微粒子分散体について、最終的にその分散媒（Ａ）を別の分散媒（Ｃ）に置換する分散媒置換方法に適用される。すなわち、最終的に「分散媒（Ｃ）中に、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が分散されている超微粒子分散液」を調製するに際し、実質的に分散媒（Ａ）を系から除く方法に係るものである。
【００２３】
＜超微粒子＞
本発明の分散媒置換方法において、分散媒置換の対象となる超微粒子分散体に分散されている「金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子」（以下、単に「超微粒子」と略記する場合がある）としては特に限定はなく、全ての金属含有の超微粒子が対象となる。
【００２４】
超微粒子の種類としては、具体的には、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｆｅ等の金属若しくはそれらを含む金属合金、又は、それらの酸化物、窒化物、炭化物、硫化物等の金属化合物、更には、これら金属化合物と金属との複合化合物等が好ましいものとして挙げられる。
【００２５】
超微粒子の結晶性については特に限定はないが、超微粒子状態で非結晶粒子であるものが、分散媒に分散した場合に光散乱が低いため透明性が高くなる点、良好な分散性を達成できる点、分散媒置換に際して良好な分散性を維持できる点（「分散維持性」と略記することがある）等から好ましい。
【００２６】
超微粒子の平均粒径は１００ｎｍ以下であれば特に限定はないが、平均粒径１０ｎｍ以下でも安定に分散媒置換ができ、更には、平均粒径２ｎｍ以下でも分散媒置換ができる。従って、本発明の分散媒置換方法を用いて得られる超微粒子分散液中の超微粒子の平均粒径は、通常１ｎｍ〜１００ｎｍ、好ましくは２ｎｍ〜５０ｎｍ、より好ましくは３ｎｍ〜２０ｎｍ、特に好ましくは４ｎｍ〜１５ｎｍ、更に好ましくは５ｎｍ〜１０ｎｍである。平均粒径は小さいほど本発明の前記効果を発揮し易いので好ましい。
【００２７】
超微粒子の形状は特に限定されず、球状、棒状、繊維状、板状、不定形等何れでもよいが、不定形であることが分散性等の点で好ましい。本発明の分散媒置換方法は不定形超微粒子の分散体に適用することが好適である。従って、本発明の分散媒置換方法で調製される超微粒子分散液として特に好ましいものは不定形非結晶粒子の分散液である。
【００２８】
＜分散媒（Ａ）＞
本発明の分散媒置換方法の対象となる超微粒子分散体は、分散媒（Ａ）に超微粒子が分散されているものである。すなわち、分散媒（Ａ）が置換の対象となる。分散媒（Ａ）は超微粒子を分散できるものであれば、化学構造、沸点、蒸気圧等について特に限定はなく、加熱して液体になるものであれば室温で固体のものも含まれる。本発明の分散媒置換方法は、分散媒の減圧留去に代わるものでもあるから、分散媒（Ａ）は高沸点溶媒であることが、本発明の効果を奏する点で好ましい。
【００２９】
分散媒（Ａ）の１気圧における沸点は特に限定はないが、４０℃以上であることが好ましく、１００℃以上であることがより好ましく、２００℃以上であることが特に好ましい。また、該分散媒（Ａ）の蒸気圧も特に限定はないが、２５℃における蒸気圧が１０−３Ｐａ以下であることが好ましく、１０−４Ｐａ以下であることがより好ましく、１０−５Ｐａ以下であることが特に好ましい。特に、後述する真空蒸着法によって超微粒子分散体が調製された場合には、その分散媒（Ａ）については、高沸点、低蒸気圧に限定されるので、本発明の分散媒置換方法を、真空蒸着法で得られた超微粒子分散体に適用させるときには、分散媒（Ａ）については、上記のように、沸点は高く、蒸気圧は低いことが特に好ましい。
【００３０】
分散媒（Ａ）の化学構造は特に限定はないが、水酸基、２級若しくは１級アミノ基等の活性水素を含有しない液体が好ましく、非極性液体であることがより好ましく、脂肪族及び／又は芳香族炭化水素であることが特に好ましい。活性水素を含有する液体であったり、極性液体であったりすると、「金属又は金属化合物の超微粒子」が酸化されたり、界面活性剤の機能が損なわれ、分散性が悪化する場合がある。また、その分散媒（Ａ）に対する好ましい界面活性剤との関係で、後述する液体（Ｂ）としての要件を満たす好適なものが存在しない場合がある。
【００３１】
具体的には、例えば、
トルエン、キシレン、エチルベンゼン等のアルキルベンゼン類や、１−メチルナフタレン、サポタレン、カダレン、「炭素数２〜２０のアルキル基を有するナフタレン」等のアルキルナフタレン類等の「置換基を有していてもよい芳香族炭化水素類」；
シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、イソホロン等のケトン類；
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；
アルキルジフェニルエーテル、ポリフェニルエーテル、ポリアルキルフェニルエーテル等のエーテル類；
γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、δ−カプロラクトン等のラクトン類；
シリコーン油、ポリアルキルシロキサン等のシリコーン系化合物類；
フルオロカーボン油；
等が好ましいものとして挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上の混合溶媒で用いられる。
【００３２】
特に、本発明の分散媒置換方法を、真空蒸着法で得られた超微粒子分散体に適用させる場合には、特に好ましい分散媒（Ａ）として、アルキルナフタレン、アルキルジフェニルエーテル、ポリフェニルエーテル、ポリアルキルフェニルエーテル、シリコーン油、ポリアルキルシロキサン、フルオロカーボン油等が挙げられる。ここで、上記アルキル基としては特に限定はないが、炭素数４〜２４個のものが好ましく、８〜２２個のものがより好ましく、１２〜２０個のものが特に好ましい。また、市販の拡散ポンプ油も好ましい。
【００３３】
また、分散媒（Ａ）が脂肪族及び／又は芳香族炭化水素である場合には、炭素数の合計が１４個以上であることが好ましく、２０個以上であることがより好ましく、２５個以上であることが特に好ましい。これらは１種又は２種以上を混合して用いられる。
【００３４】
＜界面活性剤＞
本発明の分散媒置換方法の対象となる超微粒子分散体は、超微粒子が界面活性剤の存在下に、分散媒（Ａ）中に分散されているものである。ここで、「界面活性剤」は、超微粒子を良好に分散媒（Ａ）中に分散できるものであれば特に限定はないが、更に、分散媒（Ａ）との関係で、後述する要件を満たす好適な液体（Ｂ）が存在するような「界面活性剤」である必要がある。
【００３５】
具体的には、カルボン酸塩系、スルホン酸塩系、硫酸エステル塩系、リン酸エステル塩系等の陰イオン界面活性剤；陽イオン界面活性剤；両性界面活性剤；エーテル系、エステルエーテル系、エステル系、含窒素系等の非イオン界面活性剤；フッ素系界面活性剤；反応性界面活性剤等が挙げられる。このうち、非イオン界面活性剤が、良好な分散性を与えること、分散媒置換に際して、本発明における要件を満たした「分散媒（Ａ）、界面活性剤及び液体（Ｂ）」の組み合わせが存在しやすい点で好ましい。
【００３６】
このうち、エステル系の非イオン界面活性剤が、上記した理由と同様の理由でより好ましい。エステル系界面活性剤は、エステル基を有し界面活性能を有する化合物であれば特に限定はないが、多価アルコールとカルボン酸とのエステルであることが、親油性が高く、分散媒（Ａ）として好ましい低蒸気圧液体への溶解性が高い点、反応性が低く安定性が高い点等から特に好ましい。また、後述する「相溶性の要件を満たした液体（Ｂ）」が存在する点からも特に好ましい。
【００３７】
上記カルボン酸としては、炭素数８〜２８個のカルボン酸が好ましく、炭素数１２〜２４個のカルボン酸がより好ましく、炭素数１５〜２２個のカルボン酸が特に好ましい。
【００３８】
上記多価アルコールとしては特に限定はないが、具体的には、例えば、エチレングリコール、ポリエチレングリコール；プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール；グリセリン、ポリグリセリン；ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン；ショ糖、グルコース等の糖類；ソルビット等の糖アルコール類（糖類を還元したもの）；ソルビタン等の糖アルコールの脱水による環化物類等が好ましいものとして挙げられる。このうち、多価アルコールとしては、糖アルコール又は糖アルコールの脱水による環化物が、分散性、分散安定性、高濃度分散性に優れるので特に好ましい。
【００３９】
多価アルコールの水酸基は実質的に全て酸でエステル化されていても、全てエステル化されず水酸基が残存していてもよいが、水酸基が１個以上残存しているものが好ましい。
【００４０】
エステル系界面活性剤としては、具体的には、例えば、エチレングリコールモノ脂肪酸エステル、エチレングリコールジ脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールモノ脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールジ脂肪酸エステル等の（ポリ）エチレングリコール脂肪酸エステル類；プロピレングリコールモノ脂肪酸エステル、プロピレングリコールジ脂肪酸エステル、ポリプロピレングリコールモノ脂肪酸エステル、ポリプロピレングリコールジ脂肪酸エステル等の（ポリ）プロピレングリコール脂肪酸エステル類；グリセリンモノ脂肪酸エステル、グリセリンジ脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル等の（ポリ）グリセリン脂肪酸エステル類；ショ糖脂肪酸エステル、グルコース脂肪酸エステル等の糖脂肪酸エステル類；ソルビット（グルコースの糖アルコール）脂肪酸エステル等の糖アルコール脂肪酸エステル類；ソルビタン（ソルビットの脱水による環化物）脂肪酸エステル等の「糖アルコールの脱水による環化物」の脂肪酸エステル類；ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン水添ヒマシ油等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル類；ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル等のポリオキシエチレン糖アルコール脂肪酸エステル類；ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等の「ポリオキシエチレン鎖含有『糖アルコールの脱水による環化物』の脂肪酸エステル類」等が好ましいものとして挙げられる。これらは１種又は２種以上を混合して用いられる。
【００４１】
本発明の分散媒置換方法の対象となる超微粒子分散体中の、界面活性剤の濃度は特に限定はなく適宜調節可能であるが、分散媒（Ａ）１００質量部に対して、界面活性剤０．３〜１５質量部が好ましく、１〜１０質量部がより好ましく、３〜８質量部が特に好ましい。界面活性剤が少なすぎると、分散性が不足し、良好に分散できない場合があり、一方、多すぎると分散体の粘度が高くなりすぎる場合がある。
【００４２】
本発明の分散媒置換方法の対象となる超微粒子分散体中の超微粒子の濃度は特に限定はないが、超微粒子分散体１００質量部に対して、超微粒子１〜９０質量部が好ましく、１０〜８０質量部がより好ましく、２０〜７０質量部が特に好ましい。本発明を使用すれば、高濃度の超微粒子分散体の分散媒置換が可能である。
【００４３】
＜液体（Ｂ）＞
本発明の分散媒置換方法は、超微粒子が界面活性剤の存在下に分散媒（Ａ）中に分散されている超微粒子分散体の分散媒置換方法であって、該界面活性剤とは任意の割合では相溶せず、かつ該分散媒（Ａ）とはある割合では相溶する液体（Ｂ）を、上記超微粒子分散体に加えることによって、該超微粒子を沈降させ、上澄みの分散媒（Ａ）を除く過程を有することを特徴としている。
【００４４】
すなわち、本発明の分散媒置換方法は、液体（Ｂ）を、超微粒子分散体に加えることによって、該超微粒子を沈降させ、実質的に上澄みの「分散媒（Ａ）と液体（Ｂ）の混合物」だけを、デカンテーション等で除く過程を有する。ここで、液体（Ｂ）の満たす要件は、以下の通りである。
（１）分散媒置換の対象となる超微粒子分散体中の界面活性剤と、任意の割合では相溶しない。
（２）分散媒置換の対象となる超微粒子分散体中の分散媒（Ａ）と、ある割合では相溶する。
【００４５】
要件（１）及び要件（２）を満たす液体（Ｂ）を用いると、前記分散媒（Ａ）から後述する分散媒（Ｃ）に、好適に分散媒置換ができ、分散媒置換前後で分散維持性に優れた分散媒置換方法を提供できる。
【００４６】
要件（１）について、液体（Ｂ）は、界面活性剤と任意の割合では相溶しないことが必須である。液体（Ｂ）と超微粒子分散体中の界面活性剤の相溶性が大きすぎると、すなわち、液体（Ｂ）と界面活性剤とが任意の割合で相溶する場合には、液体（Ｂ）を超微粒子分散体に加えても、そこに分散されている超微粒子が沈降しない場合がある。
【００４７】
液体（Ｂ）又は界面活性剤のうち、一方の量がもう一方の量よりかなり多い場合には、互いに相溶してもかまわない。すなわち、相溶し合う濃度が存在しても、相溶しない濃度が存在すれば本発明における、液体（Ｂ）の要件（１）は満たされ、かかる液体（Ｂ）の使用は本発明に含まれる。
【００４８】
液体（Ｂ）は、超微粒子分散体中の界面活性剤と、質量比で、液体（Ｂ）：界面活性剤＝１：１の割合では相溶しないものであることが好ましい。また、１：（０．８〜１．２）の範囲の全ての割合で相溶しないものであることがより好ましく、１：（０．６〜１．４）の範囲の全ての割合で相溶しないものであることが特に好ましい。
【００４９】
相溶性は２５℃での結果で定義される。また、何れかが２５℃で固体の場合でも相溶性は同様に定義される。また、上記質量比は、相溶性の程度をモニターするためのものであり、実際に分散媒置換で使用される質量比とは関係がない。
【００５０】
要件（２）について、液体（Ｂ）は、分散媒置換の対象となる超微粒子分散体中の分散媒（Ａ）に対して、ある割合では相溶することが必須である。如何なる割合でも相溶しないものであれば、液体（Ｂ）を超微粒子分散体に加えた際、分散媒（Ａ）と液体（Ｂ）は相分離するので、超微粒子は分散媒（Ａ）の方だけに依然として分散したままとなり、沈降しない場合がある。なお、分散媒（Ａ）１質量部に対し、液体（Ｂ）が０．１質量部以下でしか相溶せず、かつ、１０質量部以上でしか相溶しない場合は、要件（２）において「相溶する」とはいわない。相溶性は２５℃での結果で定義される。また、上記質量比は、相溶性の程度をモニターするためのものであり、実際に分散媒置換で使用される質量比とは関係がない。
【００５１】
相溶する割合が少なくとも１点は存在することが必須であるが、実際に分散媒置換で使用される質量比で相溶することが好ましい。具体的には、分散媒（Ａ）１質量部に対し、液体（Ｂ）が、０．２質量部以下のすべての濃度で相溶することが好ましく、５質量部以上のすべての濃度で相溶することが好ましく；０．３質量部以下のすべての濃度で相溶することがより好ましく、３質量部以上のすべての濃度で相溶することがより好ましく；０．５質量部以下のすべての濃度で相溶することが特に好ましく、２質量部以上のすべての濃度で相溶することが特に好ましく；任意の濃度で互いに相溶することが更に好ましい。相溶する濃度割合の範囲が広ければ、任意の量の液体（Ｂ）を使用することが可能であり、操作性が容易となり、超微粒子を沈降させ易い。
【００５２】
液体（Ｂ）の種類は特に限定はないが、アルコール系、ケトン系、エーテル系、エステル系等の酸素原子を含む化合物、又は、ハロゲン化炭化水素系等の液体が挙げられる。このうち、アルコール系としては炭素数が３〜６のアルコールが好ましく、炭素数が３〜５のアルコールが特に好ましい。ケトン系としては炭素数が２〜８のケトンが好ましく、炭素数が２〜６のケトンが特に好ましい。エーテル系としては炭素数が４〜８のエーテルが好ましく、炭素数が４〜６のエーテルが特に好ましい。エステル系としては炭素数が３〜８のエステルが好ましく、炭素数が３〜６のエステルが特に好ましい。ハロゲン化炭化水素系としては炭素数が１〜８のハロゲン化炭化水素が好ましく、炭素数が１〜３のハロゲン化炭化水素が特に好ましい。この場合、ハロゲンとしては、塩素又は臭素が好ましい。
【００５３】
炭素数が少なすぎても、また多すぎても、上記要件（１）と要件（２）を同時に満たす液体（Ｂ）が存在しなくなる場合がある。また、特に、少なすぎる場合は、分散媒（Ａ）と相溶しなくなる場合があり、分散媒（Ａ）を除去（置換）できなくなる場合がある。一方、多すぎる場合は、後述する沸点が高くなりすぎる場合がある。
【００５４】
液体（Ｂ）の沸点や蒸気圧は特に限定はないが、分散媒（Ａ）より低沸点、高蒸気圧であることが好ましい。液体（Ｂ）を加えた後、沈降した超微粒子を容器中に残し、分散媒（Ａ）と液体（Ｂ）の混合液体をデカンテーションで取り除き、再度液体（Ｂ）を加えてデカンテーションを繰り返すことが好ましいが、最後のデカンテーションでも残存した液体（Ｂ）を、要すれば、加熱せずに減圧留去し易いからである。
【００５５】
該液体（Ｂ）の１気圧における沸点は、１８０℃以下であることが好ましく、１５０℃以下であることがより好ましく、１００℃以下であることが特に好ましい。
【００５６】
具体的には、液体（Ｂ）は、界面活性剤や分散媒（Ａ）との相溶性の関係等で主に決められ特に限定はないが、例えば、
ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール（以下、「ＩＰＡ」と略記する）、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール等のアルコール系；
アセトン、エチルメチルケトン（以下、「ＭＥＫ」と略記する）、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系；
エチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、フラン、テトラヒドロフラン等のエーテル系；
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系；
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（以下、「ＢＤＧＡｃ」と略記する）、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート系；
γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、δ−カプロラクトン等のラクトン系；
クロロホルム、ジクロロエタン、１，１−ジブロモエタン、１，１，１−トリクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系；
等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上の混合溶媒で用いられる。
【００５７】
＜分散媒（Ｃ）＞
本発明においては、前記した「液体（Ｂ）を上記超微粒子分散体に加えることによって該超微粒子を沈降させ上澄みの分散媒（Ａ）を除く過程」の後に、更に、分散媒（Ｃ）を加える過程を加えて、「超微粒子分散液」を得ることが、前記本発明の目的から好ましい。「超微粒子分散液」は、主に分散媒（Ｃ）中に、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が分散されているものである。「超微粒子分散液」には、少量の分散媒（Ａ）や液体（Ｂ）が残存していてもよい。なお、分散媒置換前のものを「超微粒子分散体」といい、分散媒置換後のものを「超微粒子分散液」という。
【００５８】
分散媒（Ｃ）は、超微粒子分散液の種々の用途に適応したものから適宜選択することができる。従って、分散媒（Ｃ）としては、ＩＣ、半導体、導電膜、フィルター等の製造用の溶媒又は分散媒を始め、一般に、インキ、塗料、触媒材料、医療用等に用いられる汎用の溶媒又は分散媒が挙げられる。
【００５９】
分散媒（Ｃ）としては、前記界面活性剤と少なくともある割合では相溶するものが好ましいが、任意の割合で相溶するものであることが、超微粒子分散液の、分散性、分散安定性、高濃度分散性、分散維持性等の点から特に好ましい。
【００６０】
分散媒（Ｃ）は、液体（Ｂ）をある割合では相溶させるものであることが好ましい。液体（Ｂ）を少量でも相溶させない場合には、デカンテーションによっても液体（Ｂ）が少量は残存する場合もあるので、超微粒子分散液が２層に分離する場合がある。
【００６１】
分散媒（Ｃ）は、用途に応じて選択できるが、具体的には、例えば、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、テトラデカン等の炭化水素系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒；プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のグリコール系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒等が挙げられるが、それらに限定されるものではない。これらは１種で又は２種以上混合して用いられる。
【００６２】
＜超微粒子分散体＞
本発明の分散媒置換方法が適用される超微粒子分散体の調製方法は特に限定はなく、如何なる方法で調製された超微粒子分散体であってもその分散媒（Ａ）の置換が可能であるが、真空蒸着法によって調製された超微粒子分散体に対して適用されることが好ましい。すなわち、金属単体、金属合金又は金属化合物の気体を、該界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）に接触させることによって製造された超微粒子分散体に対して使用されることが好ましい。
【００６３】
真空蒸着法によって調製された超微粒子分散体の分散媒（Ａ）に対し、前記液体（Ｂ）を加えて該超微粒子を沈降させ、その後、上記分散媒（Ｃ）を加えて、超微粒子分散体の分散媒（Ａ）を分散媒（Ｃ）に分散媒置換することが好ましい。真空蒸着法に用いられる分散媒（Ａ）は、高沸点、低蒸気圧のものに限られ、分散媒がそのままでは、種々の用途への適応ができない場合が多いので、本発明の分散媒置換方法がより効果的となる。また、真空蒸着法に好適に用いられる界面活性剤と、本発明における液体（Ｂ）との関係において、前記要件（１）及び（２）を満たす組み合わせが実際に種々存在するので、本発明の分散媒置換方法は、真空蒸着法によって調製された超微粒子分散体に適用させることが好ましい。
【００６４】
以下、本発明の分散媒置換方法が好適に適用できる「真空蒸着法によって調製された超微粒子分散体」について説明する。
【００６５】
真空蒸着法で分散される「金属単体、金属合金又は金属化合物」（以下、「金属等」と略記する場合がある）については、加熱等によって気体になるものであれば特に限定はない。気体にする方法は特に限定はされず、公知の加熱方法によってなされる。加熱温度も特に限定はなく、また、金属等の種類によっても異なるが、４００〜２０００℃が好ましく、６００〜１７００℃がより好ましく、８００〜１６００℃が特に好ましく、１０００〜１４００℃が更に好ましい。
【００６６】
真空蒸着法においては、金属等の気体を分散媒（Ａ）に接触させて超微粒子分散体を得るが、その際、ヘリウム、アルゴン、窒素等の不活性気体；分散媒、分散助剤等の有機物気体等を共存させることを排除するものではないが、分子を液体に接触させて、液相界面で分散状態を作る真空蒸着法の作用原理から、それらを共存させる必要性はない。
【００６７】
「金属又は金属化合物」の気体を、後述する分散媒（Ａ）に接触させて分散体を形成させる際の圧力は特に限定はないが、１０−１Ｐａ以下であることが好ましい。１０−２Ｐａ以下であることが特に好ましい。また、１０−４Ｐａ以上であることが好ましく、１０−３Ｐａ以上であることが特に好ましい。圧力が大きすぎる、すなわち真空度が悪いと、加熱温度を高くする必要がある点、そこに介在する気体の影響がでて超微粒子が変質する点等の問題が生じる場合がある。圧力が小さすぎる、すなわち真空度を不必要に高くすると、分散媒（Ａ）が揮発したり、生産性が落ちたり、真空ポンプに負荷がかかりすぎたりする場合がある。
【００６８】
真空蒸着法における分散媒（Ａ）は低蒸気圧のものでないと、蒸発して「金属の気体又は金属化合物の気体」と気体同士で相互作用をして分散性に悪影響を与える場合がある。本発明においては、分散媒（Ａ）の蒸気圧は、２５℃で、１０−３Ｐａ以下が好ましいが、真空蒸着法においては、より好ましくは２５℃で１０−１０Ｐａ〜１０−５Ｐａ、特に好ましくは２５℃で１０−８Ｐａ〜１０−６Ｐａである。かかる分散媒（Ａ）の１気圧での沸点は特に限定はないが、上記と同じ理由で、１８０℃以上が好ましく、２００℃以上がより好ましく、２２０℃以上が特に好ましく、２４０℃以上が更に好ましい。
【００６９】
真空蒸着法においては、気体を分散媒（Ａ）に接触させることによって、その気体が固体の超微粒子になって分散媒（Ａ）中に分散されるが、その際、該分散媒（Ａ）中に、前記エステル系界面活性剤を溶解させておくことが好ましい。エステル系界面活性剤を溶解させておくことによって、平均粒径の小さい分散粒子を形成させることができ、また、小粒径でも分散性、分散安定性、高濃度分散性等が優れた分散体を得ることができる。
【００７０】
真空蒸着法によって製造された超微粒子分散体中の超微粒子の濃度は特に限定はないが、超微粒子分散体１００質量部に対して、１〜９０質量部が好ましく、１０〜８０質量部がより好ましく、２０〜７０質量部が特に好ましい。真空蒸着法を使用すれば、高濃度の超微粒子分散体が得られ、本発明の分散媒置換方法の特徴である「高濃度分散性の維持」が好適に適用できる。
【００７１】
真空蒸着法について、図１に示す製造装置を例に更に詳しく説明する。ただし、図１は、具体的装置の一例であり、それには限定されない。
【００７２】
図１において、チャンバー（１）は、固定軸（２）の回りに回転するドラム状であり、固定軸（２）を通してチャンバー（１）の内部が高真空に排気される構造になっている。チャンバー（１）には、界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）（３）が入れてあり、ドラム状のチャンバー（１）の回転によって、チャンバー（１）の内壁に、界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）（３）の膜（４）が形成される。チャンバー（１）の内部には、金属等（５）を入れる容器（６）が固定されている。金属等（５）は、抵抗線に電流を流す等して所定温度まで加熱され、気体となってチャンバー（１）の中に放出される。
【００７３】
チャンバー（１）の外壁は、水流（８）で全体が冷却されている。加熱された金属等（５）から真空中に放出された原子（９）は、界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）（３）の膜（４）の表面から取り込まれ、金属等の超微粒子（１０）が形成される。次いで、かかる金属等の超微粒子（１０）が分散された分散媒（Ａ）（３）は、チャンバー（１）の回転に伴ってチャンバー（１）の底部にある分散媒（Ａ）（３）の中に輸送され、同時に、新しい「分散媒（Ａ）（３）の膜（４）」がチャンバー（１）の上部に供給される。
【００７４】
この過程を継続することによって、チャンバー（１）の底部にある分散媒（Ａ）（３）は、金属等（５）の超微粒子が高濃度に分散した分散体になっていく。
【００７５】
真空蒸着法の作用・原理は明らかではないが、金属等の気体は、気相で凝集せずに直接界面活性剤で液面が覆われた分散媒（Ａ）中に取り込まれ、分散媒（Ａ）中で凝集が起こり、ある程度の平均粒径を有するようになった時点で、その凝集粒子は界面活性剤によって取り囲まれ、超微粒子として安定化するものと考えられる。
【００７６】
＜超微粒子分散液＞
本発明の超微粒子分散体の分散媒置換方法を使用することによって、分散媒（Ｃ）に金属等の超微粒子が分散された超微粒子分散液が得られる。本発明の分散媒置換方法によれば、分散媒置換後の超微粒子分散液中の超微粒子の平均粒径が、分散媒置換前の上記超微粒子分散体中の超微粒子の平均粒径に対して１．２倍以下とすることができる。本発明の他の態様は、分散媒置換後の上記超微粒子分散液中の超微粒子の平均粒径が、分散媒置換前の上記超微粒子分散体中の超微粒子の平均粒径に対して１．２倍以下である超微粒子分散液である。更に、１．１倍以下にすることも可能である。本発明の超微粒子分散体の分散媒置換方法は分散維持性に優れている。
【００７７】
ここで、超微粒子の平均粒径は、１０万倍の透過型電子顕微鏡写真を用いて、無作為に２０個の超微粒子を選択して、その直径を測定し平均をとることによって求める。
【実施例】
【００７８】
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限りこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７９】
実施例１
＜銀（Ａｇ）の超微粒子分散体の調製＞
分散媒（Ａ）としてライオン拡散ポンプ油（Ａ）（ライオン社製）３８０ｇを用い、それに、ソルビタントリオレートを２０ｇ添加し攪拌した。ライオン拡散ポンプ油（Ａ）は、炭素数１２〜１６個のアルキル基を有するアルキルナフタレンである。
【００８０】
図１に示す装置を用いて分散液を製造した。容器（６）内に、銀（Ａｇ）粒を入れ、回転ドラム式のチャンバー（１）内に上記分散媒（Ａ）を入れた。真空ポンプで吸引することによって、チャンバー（１）内の圧力を、１０−３Ｐａに到達させた。次いで、チャンバー（１）を水流（７）で冷却させながら回転させ、銀（Ａｇ）が溶解・蒸発するまで加熱した。
【００８１】
銀（Ａｇ）粒は溶解し、銀（Ａｇ）の気体は、界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）の表面に蒸着され、界面活性剤に取り込まれることで、銀（Ａｇ）の超微粒子が分散された超微粒子分散体が形成された。透過型電子顕微鏡観察により、平均粒径５ｎｍ〜１５ｎｍ程度の超微粒子が凝集することなく分散されていることが確認できた。図２の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真参照。
【００８２】
＜銀（Ａｇ）の超微粒子分散体の分散媒置換方法＞
上記で調製した、銀（Ａｇ）の超微粒子分散体５０ｇに、液体（Ｂ）としてＩＰＡを加え、全体で５００ｍＬになるように調製し、攪拌後、２５℃で１日間、静置したところ、銀（Ａｇ）の超微粒子は沈降した。沈降した銀（Ａｇ）の超微粒子は、分散媒（Ａ）であるアルキルナフタレンが溶解したＩＰＡと完全に相分離した。
【００８３】
上澄の「分散媒（Ａ）が溶解したＩＰＡ」をデカンテーションで捨て、再びＩＰＡを添加し、１０時間静置した。再度、デカンテーションをすることで、分散媒（Ａ）をほぼ除去した。
【００８４】
ＩＰＡを、５ｍＬ程度になるまで、３０℃で減圧留去した。次いで、少量のＩＰＡ中で沈降した銀（Ａｇ）の超微粒子に、分散媒（Ｂ）としてトルエンを加えた。銀（Ａｇ）の超微粒子は、トルエン中に良好に再分散した。これによって、アルキルナフタレン（分散媒（Ａ））を、汎用の分散媒であるトルエン（分散媒（Ｂ））に置換することができ、最終的に、銀（Ａｇ）の超微粒子がトルエンに分散した超微粒子分散液が調製できた。
【００８５】
透過型電子顕微鏡観察により、銀（Ａｇ）の超微粒子は、分散媒置換前後で平均粒径をほぼ変えることなく（平均粒径で、１．２倍以下で）、安定した超微粒子分散液が得られたことを確認した。すなわち、分散媒置換後でも平均粒径５ｎｍ〜１８ｎｍ程度の超微粒子が凝集することなく分散されていることが確認できた。図３の走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）写真参照。分散媒置換前の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真（図２）と分散媒置換後の走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）写真（図３）は、倍率をほぼ等しくしてあるが、分散媒置換前後で、銀（Ａｇ）の超微粒子の平均粒径は殆ど変化しておらず、分散媒を置換しても凝集することなく分散されていることが確認できた。
【００８６】
実施例２
実施例１において、液体（Ｂ）としてＩＰＡに代えて、ＭＥＫを加えた以外、実施例１と同様の操作を行った。銀（Ａｇ）の超微粒子は、トルエン中に良好に再分散した。これによって、アルキルナフタレン（分散媒（Ａ））を、汎用の分散媒であるトルエン（分散媒（Ｂ））に置換することができ、最終的に、銀（Ａｇ）の超微粒子がトルエンに分散した超微粒子分散液が調製できた。
【００８７】
透過型電子顕微鏡観察により、銀（Ａｇ）の超微粒子は、分散媒置換前後で平均粒径をほぼ変えることなく（平均粒径で、１．２倍以下で）、安定した超微粒子分散液が得られたことを確認した。すなわち、分散媒置換後でも平均粒径５ｎｍ〜１８ｎｍ程度の超微粒子が凝集することなく分散されていることが確認できた。
【００８８】
実施例３
実施例１において、液体（Ｂ）としてＩＰＡに代えて、酢酸エチルを加えた以外、実施例１と同様の操作を行った。銀（Ａｇ）の超微粒子は、トルエン中に良好に再分散した。これによって、アルキルナフタレン（分散媒（Ａ））を、汎用の分散媒であるトルエン（分散媒（Ｂ））に置換することができ、最終的に、銀（Ａｇ）の超微粒子がトルエンに分散した超微粒子分散液が調製できた。
【００８９】
透過型電子顕微鏡観察により、銀（Ａｇ）の超微粒子は、分散媒置換前後で平均粒径をほぼ変えることなく（平均粒径で、１．２倍以下で）、安定した超微粒子分散液が得られたことを確認した。すなわち、分散媒置換後でも平均粒径５ｎｍ〜１８ｎｍ程度の超微粒子が凝集することなく分散されていることが確認できた。
【００９０】
実施例４
実施例１において、液体（Ｂ）としてＩＰＡに代えて、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ＢＤＧＡｃ）を加えた以外、実施例１と同様の操作を行った。銀（Ａｇ）の超微粒子は、トルエン中に良好に再分散した。これによって、アルキルナフタレン（分散媒（Ａ））を、汎用の分散媒であるトルエン（分散媒（Ｂ））に置換することができ、最終的に、銀（Ａｇ）の超微粒子がトルエンに分散した超微粒子分散液が調製できた。
【００９１】
ただし、ＢＤＧＡｃの沸点は高いので、１０ｍＬ程度になるまで、３０℃ではなく、５０℃まで加熱して減圧留去したので、透過型電子顕微鏡観察によると、分散媒置換前後で平均粒径が、８ｎｍ〜２０ｎｍとやや大きくはなったが、平均粒径で、１．５倍以下で、ほぼ安定した超微粒子分散液が得られたことを確認した。
【００９２】
実施例５
実施例１において、分散媒（Ｃ）としてトルエンに代えて、テトラデカンを加えた以外は、実施例１と同様の操作を行った。これによって、アルキルナフタレン（分散媒（Ａ））を、汎用の分散媒であるテトラデカン（分散媒（Ｂ））に置換することができ、最終的に、銀（Ａｇ）の超微粒子がテトラデカンに分散した超微粒子分散液が調製できた。
【００９３】
透過型電子顕微鏡観察により、銀（Ａｇ）の超微粒子は、分散媒置換前後で平均粒径をほぼ変えることなく（平均粒径で、１．２倍以下で）、安定した超微粒子分散液が得られたことを確認した。すなわち、分散媒置換後でも平均粒径５ｎｍ〜１５ｎｍ程度の超微粒子が凝集することなく分散されていることが確認できた。
【００９４】
参考例１
実施例１において、分散媒（Ｃ）としてトルエンに代えて、分散媒（Ａ）と同じアルキルナフタレン（ライオン拡散ポンプ油（Ａ）（ライオン社製））を加えた以外、実施例１と同様の操作を行った。すなわち、沈降させる過程を経ても、分散性が元に戻るかどうかを確認した。
【００９５】
透過型電子顕微鏡観察により、銀（Ａｇ）の超微粒子は、かかる操作前後で平均粒径をほぼ変えることなく（平均粒径で、１．１倍以下で）、安定した超微粒子分散液が得られたことを確認した。すなわち、平均粒径５ｎｍ〜１５ｎｍ程度の超微粒子が、アルキルナフタレン中に凝集することなく分散されており、元の超微粒子分散体とほぼ同じものができた。分散維持性が良好であることが確認できた。
【００９６】
比較例１
実施例１において、液体（Ｂ）としてＩＰＡに代えて、メタノールを加えた以外、実施例１と同様の操作を行った。銀（Ａｇ）の超微粒子分散体とメタノールは相溶せず、相分離を起こし、銀（Ａｇ）の超微粒子は沈降しなかった。そのため、デカンテーションをすることができず、分散媒置換ができなかった。
【００９７】
比較例２
実施例１において、液体（Ｂ）としてＩＰＡに代えて、エタノールを加えた以外、実施例１と同様の操作を行った。銀（Ａｇ）の超微粒子分散体とエタノールは相溶せず、相分離を起こし、銀（Ａｇ）の超微粒子は沈降しなかった。そのため、デカンテーションをすることができず、分散媒置換ができなかった。
【００９８】
比較例３
実施例１において、液体（Ｂ）としてＩＰＡに代えて、トルエンを加えた以外、実施例１と同様の操作を行った。界面活性剤とトルエンとの相溶性が高すぎるためか、銀（Ａｇ）の超微粒子は沈降しなかった。そのため、デカンテーションをすることができず、分散媒置換ができなかった。
【００９９】
実施例と比較例で用いた液体（Ｂ）を含む液体（Ｂ）の「界面活性剤との相溶性（要件（１））」、「分散媒（Ａ）との相溶性（要件（２））」、１気圧における沸点（℃）を以下の表１にまとめた。
【０１００】
【表１】
【０１０１】
表１中、分散媒（Ａ）は、ライオン拡散ポンプ油（Ａ）（ライオン社製）（炭素数１２〜１６個のアルキル基を有するアルキルナフタレン）である。
界面活性剤は、ソルビタントリオレートである。
「界面活性剤との相溶性」は、２５℃における結果である。
「分散媒（Ａ）との相溶性」は、２５℃における結果であり、質量比は、［分散媒（Ａ）の質量］：［液体（Ｂ）の質量］である。
表１中の符号は以下の通りである。
○：その要件を満たす
△：その要件を満たすが、特に好ましいわけではない
×：その要件を満たさない
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の「超微粒子分散体の分散媒置換方法」を使用して得られた超微粒子分散液は、ＩＣ基板、半導体素子等の配線、半導体モジュールの層間接続、透明導電膜の形成、金属と非金属との接合、液のコロイド色を利用した色フィルター等を始め、塗料、インク、触媒、医療等の汎用分野にも広く利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の分散媒置換方法が適用できる超微粒子分散体の製造方法の一例に使用される装置の概略断面図である。
【図２】実施例１で用いた、分散媒置換前の超微粒子分散体中の銀（Ａｇ）超微粒子の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真である。
【図３】実施例１において、本発明の分散媒置換方法を用いて得られた、分散媒置換後の超微粒子分散液中の銀（Ａｇ）超微粒子の走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）写真である。
【符号の説明】
【０１０４】
１ チャンバー
２ 固定軸
３ 界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）
４ 界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）の膜
５ 金属等
６ 容器
７ 水流
８ 回転方向
９ 原子
１０ 金属等の超微粒子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が、界面活性剤の存在下に分散媒（Ａ）中に、平均粒径１００ｎｍ以下で分散されている超微粒子分散体の分散媒置換方法であって、該界面活性剤とは任意の割合では相溶せず、かつ該分散媒（Ａ）とはある割合では相溶する液体（Ｂ）を、上記超微粒子分散体に加えることによって、該超微粒子を沈降させ、上澄みの分散媒（Ａ）を除く過程を有することを特徴とする超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項２】
該分散媒（Ａ）が、２５℃における蒸気圧が１０−３Ｐａ以下の脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素である請求項１記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項３】
該液体（Ｂ）が、該界面活性剤と体積比で１：１の割合で相溶しないものである請求項１又は請求項２記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項４】
該液体（Ｂ）が、酸素原子を含む化合物又はハロゲン化炭化水素である請求項１ないし請求項３の何れかの請求項記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項５】
該液体（Ｂ）が、１気圧における沸点１８０℃以下の液体である請求項１ないし請求項４の何れかの請求項記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項６】
液体（Ｂ）を上記超微粒子分散体に加えることによって該超微粒子を沈降させ上澄みの分散媒（Ａ）を除く過程の後に、更に、分散媒（Ｃ）を加える過程を有する請求項１ないし請求項５の何れかの請求項記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項７】
分散媒（Ｃ）が、該界面活性剤と任意の割合で相溶するものである請求項６記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項８】
分散媒置換前の上記超微粒子分散体が、金属単体、金属合金又は金属化合物の気体を、該界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）に接触させることによって製造されたものである請求項１ないし請求項７の何れかの請求項記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８の何れかの請求項記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法によって製造され、分散媒（Ｃ）中に、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が分散されている超微粒子分散液。
【請求項１０】
分散媒置換後の上記超微粒子分散液中の超微粒子の平均粒径が、分散媒置換前の上記超微粒子分散体中の超微粒子の平均粒径に対して１．２倍以下である請求項９記載の超微粒子分散液。
【請求項１】
金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が、界面活性剤の存在下に分散媒（Ａ）中に、平均粒径１００ｎｍ以下で分散されている超微粒子分散体の分散媒置換方法であって、該界面活性剤とは任意の割合では相溶せず、かつ該分散媒（Ａ）とはある割合では相溶する液体（Ｂ）を、上記超微粒子分散体に加えることによって、該超微粒子を沈降させ、上澄みの分散媒（Ａ）を除く過程を有することを特徴とする超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項２】
該分散媒（Ａ）が、２５℃における蒸気圧が１０−３Ｐａ以下の脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素である請求項１記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項３】
該液体（Ｂ）が、該界面活性剤と体積比で１：１の割合で相溶しないものである請求項１又は請求項２記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項４】
該液体（Ｂ）が、酸素原子を含む化合物又はハロゲン化炭化水素である請求項１ないし請求項３の何れかの請求項記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項５】
該液体（Ｂ）が、１気圧における沸点１８０℃以下の液体である請求項１ないし請求項４の何れかの請求項記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項６】
液体（Ｂ）を上記超微粒子分散体に加えることによって該超微粒子を沈降させ上澄みの分散媒（Ａ）を除く過程の後に、更に、分散媒（Ｃ）を加える過程を有する請求項１ないし請求項５の何れかの請求項記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項７】
分散媒（Ｃ）が、該界面活性剤と任意の割合で相溶するものである請求項６記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項８】
分散媒置換前の上記超微粒子分散体が、金属単体、金属合金又は金属化合物の気体を、該界面活性剤が溶解された分散媒（Ａ）に接触させることによって製造されたものである請求項１ないし請求項７の何れかの請求項記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８の何れかの請求項記載の超微粒子分散体の分散媒置換方法によって製造され、分散媒（Ｃ）中に、金属単体、金属合金又は金属化合物の超微粒子が分散されている超微粒子分散液。
【請求項１０】
分散媒置換後の上記超微粒子分散液中の超微粒子の平均粒径が、分散媒置換前の上記超微粒子分散体中の超微粒子の平均粒径に対して１．２倍以下である請求項９記載の超微粒子分散液。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２９７５７６（Ｐ２００８−２９７５７６Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４２４９７（Ｐ２００７−１４２４９７）
【出願日】平成１９年５月２９日（２００７．５．２９）
【出願人】（０００１８３９２３）ザ・インクテック株式会社 (268)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２９日（２００７．５．２９）
【出願人】（０００１８３９２３）ザ・インクテック株式会社 (268)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]