改性颗粒及包含所述颗粒的分散体制造技术

本发明专利技术涉及使用改性剂改性的颗粒以及包含所述改性颗粒的分散介质。表面改性的金属、金属卤化物、金属硫属元素化物、金属氮化物、金属磷化物、金属硼化物或金属磷酸盐颗粒或其混合物具有１至５００ｎｍ的平均粒径，且其表面使用一种或多种式（Ｉ）、（ＩＩ）及（ＩＩＩ）的改性剂改性：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改性颗粒及包含所述颗粒的分散体本专利技术涉及经改性剂改性的颗粒以及包含该改性颗粒的分散体。氧化锌为用于制造大型显示器或其他电子电路中的有利TFT电路的薄膜晶体管 (TFT)中的具有前景的半导体。制造这些金属氧化物半导体FET (MOSFET)的关键步骤为将氧化锌或其他半导体 沉积在各基材上。对将半导体沉积在聚合物基材或其他挠性基材上存在极大兴趣，因为其不仅在其 低重量及机械稳定性方面有利，而且也可藉通过例如旋涂、浸涂或印刷技术的方法由分散 体显著更有利地沉积而加工。但是，聚合物基材限定操作范围低于200°C。为形成细碎纳米尺寸颗粒的均勻层，胶态稳定分散体对于沉积很重要。为此需要 能有效防止初级颗粒聚结的添加剂(改性剂)。这种添加剂的使用一般由其他申请已经知 道很长时间了。WO 2006/138071与WO 2006/138072分别公开了由胶态分散体将半导体氧化锌层 沉积于基材上的方法。该分散体优选在室温下施用且随后在低于300°C的温度下烘烤(退 火)。所用的分散体经稳定化，但其未提及任何稳定剂或改性剂。DE 102 57 388 Al阐述了一种用于化妆品配方中的表面改性的氧化锌纳米颗粒， 其中表面改性包括用通式HOOC-R1-(CH2)n-R2-CH3的有机酸涂覆，其中R1 = CH2-(O-CH2-CH2) m ；其中 m = 0 至 ll，n = 0 至 30 以及当 m = 0 时，η 大于 11 ；且 R2 = CH2、CHCH2、C(CH3)2、亚 苯基、0、S。对于优选改性剂，可提及月桂醚-11-聚乙二醇酸、辛醚-6-聚乙二醇酸、月桂 醚-4-聚乙二醇酸、月桂醚-6-聚乙二醇酸、及/或月桂醚-8-聚乙二醇酸。DE 10 2005 007 374 Al公开了经可生物降解聚合物改性的纳米颗粒，特别是聚 酯、聚氰基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚环氧化物、聚氨酯及聚苯乙烯。EP 1630136 Al公开了经亲水性聚合物改性的二氧化钛颗粒，特别是聚羧酸。改性剂的羧基经 由酯键与二氧化钛键合。其他改性剂阐述于DE 10 2005 047 807 Al中。到目前为止所用的改性颗粒或分散体具有如下缺点其在导电、半导电或电介质 层的沉积期间会严重损害半导体组件的性能或需使用在会损坏基材的温度下的热处理以 改进性能。当使用其热稳定性一般低于无机基材的聚合物基材时尤其如此。因此，本专利技术的目的是提供颗粒，由这种颗粒可制造稳定的、易加工的分散体，且 借助该分散体可制得仅具有低杂质含量(特别是归因于改性剂的杂质)的半导体组件中的 导电、电介质或半导体层。该目的根据本专利技术通过表面改性的金属、金属卤化物、金属硫属元素化物、金属氮 化物、金属磷化物、金属硼化物或金属磷酸盐颗粒或其混合物而实现，其中该颗粒具有1至 500nm的平均粒径并且其表面经一种或多种选自式(I)、(II)及(III)的改性剂改性权利要求1.包括金属、金属商化物、金属硫属元素化物、金属氮化物、金属磷化物、金属磷酸盐、 金属硼化物或其混合物的颗粒，其中所述颗粒具有1至500nm的平均粒径，并且它们的表面 经一种或多种选自式(I)、(II)及(III)的改性剂改性2.根据权利要求1的颗粒，其中所述颗粒为金属氧化物。3.根据权利要求2的颗粒，其中所述金属氧化物包含至少一种选自Ti、&、Zn、(ia、In、 Ge、Sn、Ce、Sb、Bi 的金属。4.根据权利要求3的颗粒，其中所述金属氧化物选自&ι0、In203>SnO2, Ga2O3> Zn2SnO4, ZnSn03、Zn2In205、Zn3In206、In4Sn3O12^ Galn03、无定型 In-Ga-Zn 氧化物。5.根据前述权利要求中任一项的颗粒，其中所述颗粒选自Sn-、Al-、Sb-、Ga-,Bi-、 In-, Mg-、Li-、H-、OH-、N-掺杂的 SiO，Al-的掺杂 MgO 以及 Sn-掺杂的 h203。6.根据前述权利要求中任一项的颗粒，其中所述颗粒具有5至lOOnm，特别是10至 50nm的平均直径。7.根据前述权利要求中任一项的颗粒，其中所述一种或多种改性剂选自式^至让的 化合物8.根据权利要求7的颗粒，其中所述一种或多种改性剂选自9.根据前述权利要求中任一项的颗粒，其中所述改性剂与颗粒的摩尔比为2 1至 1 60，尤其是1 1至1 30，特优优选1 25至1 5。10.根据前述权利要求中任一项的颗粒，其中所述改性剂的分解温度低于250°C，尤其 是低于200°C。11.一种制造根据前述权利要求中任一项的改性颗粒的方法，其包括a)将未经处理的颗粒悬浮于非质子溶剂中，及b)随后将其与一种或多种如权利要求1所定义的式(I)改性剂混合以形成改性颗粒。12.—种分散体，其包含(a)具有1至500nm的平均粒径的金属、金属硫属元素化物、金属卤化物、金属氮化物、金属磷化物、金属硼化物、金属磷酸盐颗粒或其混合物， (b) 一种或多种式(I)、(II)或(III)的改性剂13.根据权利要求12的分散体，其中所述分散介质选自具有低于100°C的沸点的有机 液体。14.根据权利要求12或13的分散体，其中所述分散介质选自具有3至10· IO-30C · m 的偶极矩的有机液体。15.根据权利要求12至14中任一项的分散体，其中所述分散体具有0.1至10重量％， 尤其是1至5重量％的分散颗粒含量。16.一种将层沉积于基材上的方法，其包括下列步骤a)制造包含权利要求1至11中任一项的表面改性颗粒及分散介质的分散体，b)将所述分散体施加至基材，c)去除所述分散介质，d)通过在100°C至500°C下的热处理或用电磁辐射照射将改性剂转化为挥发性物质。17.根据权利要求16的方法，其中所述基材为聚合物基材。18.一种复合物，其包含基材和可通过权利要求16或17的方法获得的层。19.根据权利要求18的复合物，其中所述层为导电且透明的。20.一种电子组件，尤其是FET，其包含可通过权利要求16或17的方法获得的层或根 据权利要求18或19的复合物。全文摘要本专利技术涉及使用改性剂改性的颗粒以及包含所述改性颗粒的分散介质。表面改性的金属、金属卤化物、金属硫属元素化物、金属氮化物、金属磷化物、金属硼化物或金属磷酸盐颗粒或其混合物具有1至500nm的平均粒径，且其表面使用一种或多种式(I)、(II)及(III)的改性剂改性文档编号C09C1/04GK102144004SQ200980134455 公开日2011年8月3日 申请日期2009年8月28日 优先权日2008年9月4日专利技术者A·卡尔波夫, F·弗莱施哈克尔, H·希布施特, I·亨尼希, I·多姆克, L·韦伯, M·卡斯特勒, P·埃克勒, R·帕卡拉什科夫 申请人:巴斯夫欧洲公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．包括金属、金属卤化物、金属硫属元素化物、金属氮化物、金属磷化物、金属磷酸盐、金属硼化物或其混合物的颗粒，其中所述颗粒具有１至５００ｎｍ的平均粒径，并且它们的表面经一种或多种选自式（Ｉ）、（ＩＩ）及（ＩＩＩ）的改性剂改性：其中Ｘ１选自Ｏ、Ｓ及Ｓｅ，Ｘ２选自ＯＨ、ＯＣＨ３、ＯＣ２Ｈ５、ＣＯＯＨ、ＯＳｉ（Ｒ１）３－ｘ－ｙ（Ｒ２）ｙ（Ｒ３）ｘ，ｘ、ｙ各自彼此独立地为０、１、２或３且ｘ与ｙ之和不大于３，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４独立地选自Ｈ、Ｃ１－Ｃ１０烷基，Ｘ３选自Ｏ、Ｓ、Ｓｅ及ＣＨ２，ｎ、ｍ、ｐ各自彼此独立地为０、１、２或３，优选为０、１、２，特别优选为１，Ｘ４选自Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｃ＝Ｏ、－Ｒ４Ｃ＝ＣＨ－、ＯＣＨ２，Ｘ５选自Ｈ、ＯＨ、ＯＣＨ３、ＯＣ２Ｈ５、ＯＳｉ（Ｒ１）（３－ｘ－ｙ）（Ｒ２）ｘ（Ｒ３）ｙ、ＣＯＯＲ５、ＯＣＯＯＲ５，Ｒ５选自Ｃ１－Ｃ４烷基，Ｘ６选自ＳＨ、ＮＨ２、ＯＳｉ（Ｒ１３－ｘ－ｙ）（Ｒ２）ｙ（Ｒ３）ｘ，Ｘ７选自Ｃ１－Ｃ１０亚烷基、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ，ｒ为１至１０００的整数，Ｒ６选自Ｈ、Ｃ１－Ｃ１０烷基及卤素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·多姆克，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE