JP2003034801A - Metal powder and manufacturing method therefor - Google Patents

Metal powder and manufacturing method therefor

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JP2003034801A JP2001227391A JP2001227391A JP2003034801A JP 2003034801 A JP2003034801 A JP 2003034801A JP 2001227391 A JP2001227391 A JP 2001227391A JP 2001227391 A JP2001227391 A JP 2001227391A JP 2003034801 A JP2003034801 A JP 2003034801A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal powder consisting of platinum or a platinum-based alloy, which has a predetermined grain size and shape suitable for a material for forming a conductor film, to provide a conductive paste with the use of the metal powder, and to provide a method of manufacturing a metal powder consisting of a platinum group metal, or of an alloy mainly composed of a platinum group metal. SOLUTION: The objective metal powder mainly consists of platinum or the platinum-based alloy, has the average particle diameter of 0.1-1.0 μm, and has an approximately spherical shape. The objective conductive paste includes the metal powder. The method for manufacturing the metal powder consisting of the platinum group metal (typically platinum), or an alloy mainly composed of the metal, includes a process for forming mist of a raw material solution, and a process for heating and powderizing the mist. The raw material solution is characterized by containing hydroxide of the platinum group metal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】 本発明は、白金族元素また
は白金族元素を主体とする合金からなる金属粉末(白金
族金属粉末)およびその製造方法に関する。特に、白金
または白金を主体とする合金からなる金属粉末(白金系
粉末)であって、導体ペースト調製用材料等として適し
た性状を有する粉末およびその製造方法、ならびに該粉
末を含有する導体ペーストに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a metal powder (platinum group metal powder) made of a platinum group element or an alloy mainly containing a platinum group element and a method for producing the same. In particular, the present invention relates to a metal powder (platinum-based powder) made of platinum or an alloy containing platinum as a main component, having a property suitable as a material for preparing a conductor paste, a method for producing the same, and a conductor paste containing the powder. .

【0002】[0002]

【従来の技術】 ハイブリッドIC、マルチチップモジ
ュール等の構築に用いられるセラミック配線基板その他
のセラミック電子部品等に所定パターンの導体膜(配
線、電極等)を形成する材料として導体ペーストが使用
されている。この導体ペーストは、導体を形成する主成
分たる金属粉末と、必要に応じて添加される種々の添加
剤(無機結合剤、ガラスフリット、フィラー等)とを、
所定のビヒクル(有機媒質)に分散させて調製される導
体形成材料である。かかる導体ペーストは、スクリーン
印刷等の一般的な手法により、セラミック焼成基材ある
いは焼成前のセラミック基材(例えば、積層セラミック
コンデンサ用の誘電体グリーンシート)等に印刷・塗布
される。次いで、当該塗布物(塗膜)を適当な温度で焼
成する(焼き付ける)ことにより、あるいは該塗布物と
焼成前のセラミック基材とを共に焼成することにより、
当該セラミック基材等のセラミック電子部品上に所定パ
ターンの導体膜が形成される。
2. Description of the Related Art A conductor paste is used as a material for forming a conductor film (wiring, electrode, etc.) of a predetermined pattern on a ceramic wiring board and other ceramic electronic components used for constructing hybrid ICs, multichip modules, etc. . This conductor paste contains metal powder as a main component forming a conductor and various additives (inorganic binder, glass frit, filler, etc.) added as necessary.
It is a conductor-forming material prepared by dispersing it in a predetermined vehicle (organic medium). Such a conductor paste is printed / applied to a ceramic firing base material or a ceramic base material before firing (for example, a dielectric green sheet for a laminated ceramic capacitor) by a general method such as screen printing. Then, by firing (baking) the coating material (coating film) at an appropriate temperature, or by firing the coating material and the ceramic base material before firing together.
A conductor film having a predetermined pattern is formed on the ceramic electronic component such as the ceramic base material.

【0003】このような導体ペーストに用いられる金属
粉末として典型的なものに、白金(Pt)、パラジウム
(Pd)等の白金族金属、その他金(Au)、銀(A
g)等の貴金属を主体に構成されたものがある。また、
これらの貴金属の合金を主体とする合金粉末が使用され
る場合もある。かかる導体ペースト用金属粉末の好まし
い一例として、白金および白金を主体とする合金からな
る金属粉末(以下、「白金系粉末」ともいう。)が挙げ
られる。このような白金系粉末を製造する従来の方法と
しては、この粉末を構成する金属を加熱して溶融状態と
し、この溶融金属を噴霧し冷却する方法(溶融噴霧法)
や、この粉末を構成する金属の塩を含む溶液(原料塩溶
液)を還元する液相還元法が知られている。
Typical metal powders used in such conductor pastes are platinum group metals such as platinum (Pt) and palladium (Pd), as well as gold (Au) and silver (A).
Some are mainly composed of precious metals such as g). Also,
In some cases, alloy powder mainly composed of an alloy of these noble metals is used. A preferable example of the metal powder for the conductor paste is a metal powder made of platinum and an alloy mainly containing platinum (hereinafter, also referred to as “platinum-based powder”). As a conventional method for producing such a platinum-based powder, a method of heating a metal constituting the powder to a molten state and spraying and cooling the molten metal (melt spray method)
Alternatively, a liquid phase reduction method is known in which a solution containing a metal salt (raw material salt solution) that constitutes this powder is reduced.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】 ところで、セラミッ
ク電子部品の小型化、高密度化、高性能化等にともな
い、導体膜形成用の金属粉末としては粒径の比較的小さ
い(例えば平均粒径0.1〜1.0μm程度の)ものが
望まれている。しかし、上述の溶融噴霧法では粒径の比
較的小さい(例えば平均粒径1μm以下の)金属粉末を
得ることは困難である。また、上述の液相還元法では、
球形で表面が平滑な金属粉末は得られない。
By the way, with the downsizing, high density, and high performance of ceramic electronic components, the metal powder for forming a conductor film has a relatively small particle size (for example, an average particle size of 0). 0.1 to 1.0 μm) is desired. However, it is difficult to obtain a metal powder having a relatively small particle size (for example, an average particle size of 1 μm or less) by the above-mentioned melt spraying method. Further, in the above liquid phase reduction method,
No spherical metal powder having a smooth surface can be obtained.

【0005】ここで、例えばAg−Pd合金粉末につい
ては、導体膜形成用等の用途に適した粉末を製造する方
法として、いわゆる「噴霧熱分解法」が知られている。
これは、Ag源(例えば硝酸銀)およびPd源(例えば
硝酸パラジウム)を含む原料溶液を超音波振動子等によ
って微小な液滴(ミスト)とし、このミスト中の溶媒を
高温で蒸発させるとともに、得られた固体粒子を高温で
熱分解させてAg−Pd合金粉末を得る方法である。こ
の噴霧熱分解法によると、粒径が比較的小さくかつ球形
に近い形状のAg−Pd合金粉末を得ることができる。
なお、通常このような噴霧熱分解法においては、主とし
て原料溶液中に含まれる金属成分の濃度およびミストの
大きさ(液滴径)等から、得られる金属粉末(目的物)
の粒径を予測したり制御したりすることができる。噴霧
熱分解法およびこれに関連する従来技術としては、特開
平8−92613号公報、特開平10−102108号
公報、特開平10−330802号公報、特許第265
0837号公報(特開平6−279816号公報)およ
び特許第2650838号公報(特開平6−23500
7号公報)に記載のもの等がある。
Here, for example, for Ag-Pd alloy powder, a so-called "spray pyrolysis method" is known as a method for producing a powder suitable for use in forming a conductor film and the like.
This is because a raw material solution containing an Ag source (for example, silver nitrate) and a Pd source (for example, palladium nitrate) is made into fine droplets (mist) by an ultrasonic oscillator and the solvent in this mist is evaporated at a high temperature and The obtained solid particles are thermally decomposed at a high temperature to obtain Ag-Pd alloy powder. According to this spray pyrolysis method, Ag-Pd alloy powder having a relatively small particle size and a shape close to a sphere can be obtained.
In such a spray pyrolysis method, usually, a metal powder (target product) obtained mainly from the concentration of metal components contained in the raw material solution and the size of mist (droplet diameter).
The particle size can be predicted and controlled. As the spray pyrolysis method and the related arts related thereto, JP-A-8-92613, JP-A-10-102108, JP-A-10-330802 and JP-265 are known.
0837 (JP-A-6-279816) and JP-2650838 (JP-A-6-23500).
7).

【0006】かかる噴霧熱分解法を白金系粉末の製造に
適用しようとする場合、原料溶液に含有させるPt源と
しては、まず、各種白金化合物の製造に汎用されるヘキ
サクロロ白金酸(塩化白金酸)が考えられる。ところ
が、Pt源としてヘキサクロロ白金酸を用いた原料溶液
から噴霧熱分解法により得られる白金系粉末は、原料溶
液中に含まれる金属成分の濃度およびミストの大きさ等
から予測される粒径とは著しく異なり、その粒径が過度
に小さなもの(超微粒子)となってしまう。しかも、そ
れら超微粒子は互いに凝集している。Pt源としてヘキ
サクロロ白金酸を用いた原料溶液から噴霧熱分解法によ
り製造された白金系粉末(白金粉末)の典型的な性状
は、主として粒径0.1μm未満の超微粒子からなる凝
集体である。
When the spray pyrolysis method is to be applied to the production of platinum-based powder, the Pt source contained in the raw material solution should be hexachloroplatinic acid (chloroplatinic acid), which is widely used in the production of various platinum compounds. Can be considered. However, a platinum-based powder obtained by a spray pyrolysis method from a raw material solution using hexachloroplatinic acid as a Pt source has a particle size predicted from the concentration of metal components contained in the raw material solution and the size of mist. Remarkably different, the particle size becomes too small (ultrafine particles). Moreover, these ultrafine particles are agglomerated with each other. A typical property of a platinum-based powder (platinum powder) produced by a spray pyrolysis method from a raw material solution using hexachloroplatinic acid as a Pt source is an aggregate mainly composed of ultrafine particles having a particle size of less than 0.1 μm. .

【0007】このように、白金または白金を主体とする
合金からなる金属粉末(白金系粉末)に関しては、一般
的な噴霧熱分解法のもつ特長(代表的には、得られる粉
末の粒径を予測・制御しやすいこと、球形に近い形状の
粉末が得られやすいこと、等が挙げられる)を生かして
この噴霧熱分解法により製造する方法が見出されていな
かった。このため、導体膜形成用材料等として適した性
状の白金系粉末を得ることは従来きわめて困難であっ
た。例えば、平均粒径が0.1〜1.0μmの範囲にあ
り、かつほぼ球形に形成された白金系粉末およびその製
造方法は、これまで知られていなかった。
As described above, regarding the metal powder (platinum-based powder) made of platinum or an alloy containing platinum as a main component, the features of the general spray pyrolysis method (typically, the particle size of the obtained powder are It has not been found that a method of producing by this spray pyrolysis method by taking advantage of the fact that it is easy to predict and control and that powder having a shape close to a sphere is easily obtained. Therefore, it has been extremely difficult to obtain a platinum-based powder having properties suitable as a material for forming a conductor film. For example, a platinum-based powder having an average particle diameter in the range of 0.1 to 1.0 μm and formed into a substantially spherical shape and a method for producing the same have not been known so far.

【0008】そこで本発明は、白金または白金を主体と
する合金からなり、導体膜形成用材料等として適した所
定の粒径および形状を有する金属粉末(白金系粉末)を
提供することを目的とする。本発明の他の目的は、かか
る白金系粉末を用いた導体ペーストを提供することであ
る。本発明のさらに他の目的は、白金その他の白金族元
素(典型的には白金)あるいはこれらを主体とする合金
からなる金属粉末(以下、「白金族金属粉末」ともい
う。)からなり、導体膜形成用材料等として適した所定
の粒径および形状を有する金属粉末およびその製造方法
を提供することである。関連する他の目的は、本発明の
方法により製造された白金族金属粉末(典型的には白金
系粉末)を含有する導体ペーストを提供することであ
る。さらに、かかる導体ペーストから形成された導体膜
を備えるセラミック電子部品およびその製造方法を提供
することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a metal powder (platinum-based powder) made of platinum or an alloy containing platinum as a main component and having a predetermined particle size and shape, which is suitable as a material for forming a conductor film. To do. Another object of the present invention is to provide a conductor paste using such platinum-based powder. Still another object of the present invention is to use a metal powder (hereinafter, also referred to as “platinum group metal powder”) made of platinum or other platinum group element (typically platinum) or an alloy mainly containing them, and a conductor. It is an object to provide a metal powder having a predetermined particle size and shape suitable as a material for forming a film and a method for producing the metal powder. Another related object is to provide a conductor paste containing a platinum group metal powder (typically a platinum-based powder) produced by the method of the present invention. Furthermore, it is to provide a ceramic electronic component including a conductor film formed from such a conductor paste and a method for manufacturing the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】 本発明者は、噴霧熱分
解法による白金系粉末の製造において、原料溶液に含有
させるPt源として白金の水酸化物(典型的には白金の
ヒドロキソ錯体)を用いることにより、このPt源とし
てヘキサクロロ白金酸を用いた場合に生じる上述の問題
(すなわち、生成した粉末の過度の微粒子化、凝集等)
が解消されることを見出した。さらに、このような原料
溶液を噴霧熱分解させることにより導体膜形成用途等に
好適な性状を備える白金系粉末が得られること、かかる
原料溶液を用いる噴霧熱分解法は他の白金族金属粉末の
製造にも適用可能であることを見出して本発明を完成し
た。
Means for Solving the Problems The present inventor uses platinum hydroxide (typically platinum hydroxo complex) as a Pt source to be contained in a raw material solution in the production of platinum-based powder by a spray pyrolysis method. By using it, the above-mentioned problems that occur when hexachloroplatinic acid is used as the Pt source (that is, excessive fine particle formation of the produced powder, aggregation, etc.)
It was found that Further, by subjecting such a raw material solution to spray pyrolysis, a platinum-based powder having properties suitable for conductor film forming applications and the like can be obtained, and the spray pyrolysis method using such a raw material solution is different from other platinum group metal powders. The present invention has been completed with the finding that it is also applicable to manufacturing.

【0010】すなわち本発明によると、白金または白金
を主体とする合金からなる金属粉末であって、平均粒径
が0.1〜1.0μmであり、ほぼ球状に形成されてい
る金属粉末(白金系粉末)が提供される。本発明の白金
系粉末は、上述の性状(粒径および形状)を有すること
から、緻密な導体膜を形成し得る。したがって、かかる
白金系粉末は、導体膜形成用の導体ペーストに用いられ
る金属粉末等として好適である。本発明の白金系粉末の
うち好ましいものでは、この粉末が互いに凝集した粒子
を実質的に含有しない。このように凝集のない金属粉末
は他の材料と均一に混合しやすい。例えば、導体ペース
トに用いる場合において、この金属粉末をビヒクルに均
一に分散させることができるので好ましい。また、金属
粉末の形状がほぼ球状であることも分散性にとって有利
である。
That is, according to the present invention, a metal powder made of platinum or an alloy mainly composed of platinum, having an average particle diameter of 0.1 to 1.0 μm and formed in a substantially spherical shape (platinum System powder) is provided. Since the platinum-based powder of the present invention has the above-mentioned properties (particle size and shape), it can form a dense conductor film. Therefore, the platinum-based powder is suitable as a metal powder or the like used in a conductor paste for forming a conductor film. Among the preferred platinum-based powders of the present invention, the powders are substantially free of particles that have agglomerated with each other. In this way, the metal powder without agglomeration is easy to mix uniformly with other materials. For example, when used in a conductor paste, this metal powder is preferable because it can be uniformly dispersed in a vehicle. It is also advantageous for dispersibility that the shape of the metal powder is almost spherical.

【0011】なお、本明細書中において金属粉末が「ほ
ぼ球状」とは、この金属粉末の70個数%以上が球状で
あることをいう。また、この「球状」とは、粒子の長径
に対する短径の比(アスペクト比)が0.8以上、より
好ましくは0.9以上であることをいう。また、「白金
を主体とする合金」(以下、「白金系合金」ともいう)
とは、白金を主体とし、これに白金以外の元素(白金以
外の貴金属元素および非貴金属元素のいずれでもよい)
の一種または二種以上を含有する合金をいう。
In the present specification, the term "almost spherical" of the metal powder means that 70% by number or more of the metal powder is spherical. The term "spherical" means that the ratio of the minor axis to the major axis of particles (aspect ratio) is 0.8 or more, and more preferably 0.9 or more. "Platinum-based alloys" (hereinafter also referred to as "platinum-based alloys")
Is mainly platinum, and elements other than platinum (either precious metal elements other than platinum or non-precious metal elements may be used)
An alloy containing one or more of the above.

【0012】本発明の白金系粉末のうち好ましいもので
は、この粉末が実質的に白金からなるか、あるいは実質
的に白金と白金以外の白金族元素(Pd,Rh,Ru,
IrおよびOs)から選択される一種または二種以上と
から構成される白金系合金からなる。このような白金系
粉末またはこの粉末を含む導体ペーストによると、電気
的特性(低抵抗率等)、耐酸化性、半田耐熱性等に優れ
た導体膜を形成することができる。本発明の白金系粉末
のうち他の好ましいものでは、この粉末の70個数%以
上の粒径が0.1〜1μmの範囲にある。このようにシ
ャープな粒径分布を有する白金系粉末を含む導体ペース
トは、この粉末の充填性が良好であることから、さらに
緻密で電気的特性等に優れた導体膜を形成することがで
きる。
Preferred among the platinum-based powders of the present invention are those which consist essentially of platinum, or which consist essentially of platinum and platinum group elements other than platinum (Pd, Rh, Ru,
It is composed of a platinum alloy composed of one or more selected from Ir and Os). With such a platinum-based powder or a conductor paste containing this powder, it is possible to form a conductor film having excellent electrical characteristics (low resistivity, etc.), oxidation resistance, solder heat resistance, and the like. In another preferred platinum-based powder of the present invention, the particle size of 70% by number or more of this powder is in the range of 0.1 to 1 μm. Since the conductor paste containing the platinum-based powder having such a sharp particle size distribution has a good filling property of the powder, it is possible to form a more dense conductor film having excellent electric characteristics and the like.

【0013】本発明により提供される導体ペーストは、
本発明の白金系粉末(典型的には、実質的に白金と白金
以外の白金族元素とから構成され、これらの金属元素が
合金化された金属粉末)を含むことを特徴とする。この
導体ペーストは、本発明の白金系粉末を含む(典型的に
は、この白金系粉末を、導体を形成する主成分たる金属
粉末として含有する)ことから、緻密な導体膜を形成し
得る。また、このような導体ペーストから形成された導
体膜は、白金系合金を主体とすることによる優れた特性
を示す。例えば、電気的特性、耐酸化性、半田耐熱性等
のうち一つ以上の特性が良好である。
The conductor paste provided by the present invention is
The present invention is characterized by containing the platinum-based powder of the present invention (typically, a metal powder substantially composed of platinum and a platinum group element other than platinum, and an alloy of these metal elements being alloyed). Since this conductor paste contains the platinum-based powder of the present invention (typically, this platinum-based powder is contained as the metal powder which is the main component forming the conductor), a dense conductor film can be formed. In addition, the conductor film formed from such a conductor paste exhibits excellent characteristics by mainly using a platinum alloy. For example, one or more of electrical characteristics, oxidation resistance, solder heat resistance, etc. are good.

【0014】本発明によると、白金族元素または白金族
元素を主体とする合金からなる金属粉末(白金族金属粉
末)を製造する方法が提供される。この製造方法は、原
料溶液のミストを生成する工程と、そのミストを加熱し
て粉末化する工程とを包含する。ここで、該原料溶液と
して、白金族元素の水酸化物を含むものを用いることを
特徴とする。なお、ここで「水酸化物」とは、原料溶液
中において一部または全部が塩(例えば、水酸基の一部
がNa,K等のアルカリ金属のイオン、塩素イオン、硫
酸イオン等により置換された状態)を形成しているもの
を含む意味である。このように、白金族元素源として特
定の化合物(すなわち、その白金族元素の水酸化物、特
に好ましくはその白金族元素のヒドロキソ錯体)を含む
原料溶液を噴霧熱分解することにより、導体膜の形成に
適した性状(粒径、形状等)を有する白金族金属粉末
(例えば、平均粒径が0.1〜1μmであり、ほぼ球状
に形成されている白金系粉末その他の白金族金属粉末)
を製造することができる。また、この製造方法による
と、凝集の少ない(好ましくは、実質的に凝集のない)
白金族金属粉末を得ることができる。なお、本明細書中
において「白金族元素を主体とする合金」とは、白金族
元素(Pt,Pd,Rh,Ru,IrおよびOs)の一
種または二種以上を主体とし、これに白金族以外の元素
(白金族以外の貴金属元素および非貴金属元素のいずれ
でもよい)を含有する合金をいう。
According to the present invention, there is provided a method for producing a metal powder (platinum group metal powder) made of a platinum group element or an alloy mainly containing a platinum group element. This manufacturing method includes a step of generating a mist of a raw material solution and a step of heating the mist to powder. Here, as the raw material solution, a solution containing a hydroxide of a platinum group element is used. The term "hydroxide" as used herein means that a part or all of the hydroxide in the raw material solution is replaced by a salt (for example, a part of the hydroxyl groups is replaced by an alkali metal ion such as Na or K, a chlorine ion, a sulfate ion, or the like). (State) is meant to include those forming. Thus, by spray pyrolyzing a raw material solution containing a specific compound as a platinum group element source (that is, a hydroxide of the platinum group element, particularly preferably a hydroxo complex of the platinum group element), Platinum group metal powder having properties (particle size, shape, etc.) suitable for formation (for example, platinum-based powder and other platinum group metal powder having an average particle size of 0.1 to 1 μm and formed in a substantially spherical shape)
Can be manufactured. Further, according to this production method, there is little aggregation (preferably substantially no aggregation).
A platinum group metal powder can be obtained. In the present specification, the term "alloy containing platinum group element as a main component" means one or more of platinum group element (Pt, Pd, Rh, Ru, Ir and Os) as a main component, and platinum group element An alloy containing an element other than the above (either a noble metal element other than the platinum group or a non-noble metal element may be used).

【0015】また、本発明によると、前記白金族金属粉
末の製造方法を白金または白金を主体とする合金からな
る粉末(白金系粉末)の製造に適用した白金系粉末製造
方法が提供される。すなわち、本発明の白金系粉末製造
方法は、原料溶液のミストを生成する工程と、そのミス
トを加熱して粉末化する工程とを包含し、ここで該原料
溶液として白金の水酸化物を含むものを用いる。この製
造方法によると、導体膜の形成に適した性状(粒径、形
状等)を有する白金系粉末(例えば、平均粒径が0.1
〜1μmであり、ほぼ球状に形成されている白金系粉
末)を製造することができる。また、凝集の少ない(好
ましくは、実質的に凝集のない)白金系粉末を得ること
ができる。
Further, according to the present invention, there is provided a platinum-based powder manufacturing method in which the above-mentioned platinum-group metal powder manufacturing method is applied to the manufacture of powder (platinum-based powder) made of platinum or an alloy mainly containing platinum. That is, the method for producing a platinum-based powder of the present invention includes a step of generating a mist of a raw material solution and a step of heating the mist into a powder, wherein the raw material solution contains platinum hydroxide. Use one. According to this manufacturing method, a platinum-based powder (for example, having an average particle size of 0.1) having properties (particle size, shape, etc.) suitable for forming a conductor film.
.About.1 .mu.m, and a platinum-based powder having a substantially spherical shape can be produced. In addition, a platinum-based powder with little aggregation (preferably substantially no aggregation) can be obtained.

【0016】原料溶液に含有される「白金の水酸化物」
の典型例は白金のヒドロキソ錯体である。このうち、ヘ
キサヒドロキソ白金酸およびその塩から選択される一種
または二種以上が好ましく、ヘキサヒドロキソ白金酸
(水酸化白金)が最も好ましく用いられる。このヘキサ
ヒドロキソ白金酸としては、以下の方法により得られた
ものを用いることが好ましい。すなわち、(1).ヘキサヒ
ドロキソ白金酸を酸性溶媒に溶解させる処理、(2).その
酸性溶液を中和してヘキサヒドロキソ白金酸を沈殿させ
る処理、および(3).沈殿したヘキサヒドロキソ白金酸を
溶液から分離する処理、を含む精製工程を一度以上行っ
て得られたヘキサヒドロキソ白金酸である。
"Platinum hydroxide" contained in the raw material solution
A typical example is a platinum hydroxo complex. Of these, one or more selected from hexahydroxoplatinic acid and salts thereof are preferable, and hexahydroxoplatinic acid (platinum hydroxide) is most preferably used. As this hexahydroxoplatinic acid, it is preferable to use one obtained by the following method. That is, (1). A treatment of dissolving hexahydroxoplatinic acid in an acidic solvent, (2). A treatment of neutralizing the acidic solution to precipitate hexahydroxoplatinic acid, and (3). Precipitated hexahydroxoplatinic acid Hexahydroxoplatinic acid obtained by carrying out a purification step once or more including a treatment of separating from the solution.

【0017】このようにして得られたヘキサヒドロキソ
白金酸は、例えば前記精製工程を省略して製造されたヘ
キサヒドロキソ白金酸に比べて、不純物元素(典型的に
は、アルカリ金属元素)の含有割合が低減されたものと
することができる。かかるヘキサヒドロキソ白金酸を用
いて調製された原料溶液の噴霧熱分解によると、純度の
高い白金系粉末を製造することができる。かかる白金系
粉末を用いた導体ペーストによると、純度の高い導体膜
を形成することができる。このような導体膜は電気的特
性(低抵抗率等)に優れるので好ましい。
The hexahydroxoplatinic acid thus obtained has a content ratio of an impurity element (typically, an alkali metal element) in comparison with, for example, hexahydroxoplatinic acid produced by omitting the purification step. Can be reduced. By spray pyrolysis of the raw material solution prepared using such hexahydroxoplatinic acid, a highly pure platinum-based powder can be produced. According to the conductor paste using such platinum-based powder, a conductor film having high purity can be formed. Such a conductor film is preferable because it has excellent electrical characteristics (low resistivity, etc.).

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】 以下、本発明の好適な実施形態
について詳細に説明する。本発明の金属粉末(白金系粉
末)は、白金または白金を主体とする合金からなる。こ
の「白金を主体とする合金」において、白金と合金化さ
れ得る金属元素としては、ロジウム(Rh)、パラジウ
ム(Pd)等の白金族元素、金(Au)、銀(Ag)等
の貴金属類、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、コバルト
(Co)、鉄(Fe)、スズ(Sn)、亜鉛(Zn)、
アルミニウム(Al)、モリブデン(Mo)、タンタル
(Ta)等の非貴金属類等が挙げられる。このうち、導
体形成材料等として有用である(例えば、電気的特性、
耐酸化性、半田耐熱性等に優れた導体膜を形成し得る)
ことから、白金以外の貴金属元素の一種または二種以上
が好ましく(好ましい白金系合金の例としてはPt−A
uの組み合わせが挙げられる)、より好ましくは白金以
外の白金族元素の一種または二種以上(典型的には一
種)である。具体的には、Pt−Rh,Pt−Pd,P
t−Ru,Pt−IrおよびPt−Osの各組み合わせ
からなる白金系合金がいずれも好ましく、Pt−Rhお
よびPt−Pdの組み合わせが特に好ましい。本発明の
白金系粉末が白金を主体とする合金からなる場合、それ
らの金属の合金化割合は特に限定されない。典型的に
は、白金の占める割合が50〜99wt%(好ましくは7
0〜95wt%)となる範囲の合金とすることができる。
また、本発明の白金系粉末としては、実質的に白金のみ
からなる金属粉末(白金粉末)も好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The metal powder (platinum-based powder) of the present invention is made of platinum or an alloy mainly containing platinum. In this "alloy containing platinum as a main component", the metal element that can be alloyed with platinum includes platinum group elements such as rhodium (Rh) and palladium (Pd), and precious metals such as gold (Au) and silver (Ag). , Copper (Cu), nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe), tin (Sn), zinc (Zn),
Examples include non-noble metals such as aluminum (Al), molybdenum (Mo), and tantalum (Ta). Among them, it is useful as a conductor forming material (for example, electrical characteristics,
A conductive film with excellent oxidation resistance and solder heat resistance can be formed)
Therefore, one kind or two or more kinds of noble metal elements other than platinum are preferable (as an example of a preferable platinum-based alloy, Pt-A).
u), more preferably one or more (typically one) of platinum group elements other than platinum. Specifically, Pt-Rh, Pt-Pd, P
Platinum-based alloys composed of combinations of t-Ru, Pt-Ir, and Pt-Os are all preferable, and combinations of Pt-Rh and Pt-Pd are particularly preferable. When the platinum-based powder of the present invention is composed of an alloy mainly composed of platinum, the alloying ratio of those metals is not particularly limited. Typically, platinum accounts for 50-99 wt% (preferably 7%).
The alloy may have a range of 0 to 95 wt%).
In addition, as the platinum-based powder of the present invention, a metal powder (platinum powder) substantially consisting of platinum is also preferable.

【0019】この白金系粉末は「ほぼ球状」に形成され
ている。かかる形状の本発明の白金系粉末によると、歪
な形状の粉末と比較して、分散性がより良好な導体ペー
スト等を調製することができる。粉末の分散性が良好で
あると、この導体ペーストを例えば誘電体グリーンシー
トの所定位置に均質に付着させることができる。また、
かかる形状の本発明の白金系粉末は、歪な形状の粉末と
比較して、充填性がより良好である。粉末の充填性が良
好であると、例えば誘電体グリーンシートの所定位置に
本発明の金属粉末を、例えばこの金属粉末を含む導体ペ
ーストの塗布・乾燥によって、緻密(高密度)に付着さ
せることができる。したがって、各種セラミック電子部
品(例えば積層セラミックコンデンサ:以下、MLCC
ともいう。)の製造において、上記形状を有する本発明
の白金系粉末あるいはこれを含む導体ペーストを導体膜
(例えばMLCCの内部電極)の形成に使用すると、よ
り高精度のセラミック電子部品を得ることができる。上
記充填性向上のためには、この金属粉末の表面が平滑で
あることが特に好ましい。また、金属粉末の結晶性が高
いもの(典型的には単結晶質のもの)は、上記充填性を
さらに向上させ得るため好ましい。
This platinum-based powder is formed in a "substantially spherical" shape. According to the platinum-based powder of the present invention having such a shape, it is possible to prepare a conductor paste or the like having a better dispersibility than the powder having a distorted shape. If the dispersibility of the powder is good, this conductor paste can be uniformly adhered to, for example, a predetermined position on the dielectric green sheet. Also,
The platinum-based powder of the present invention having such a shape has a better filling property than the powder having a distorted shape. When the powder filling property is good, for example, the metal powder of the present invention can be adhered densely (high density) to a predetermined position of the dielectric green sheet, for example, by applying and drying a conductor paste containing the metal powder. it can. Therefore, various ceramic electronic components (for example, multilayer ceramic capacitor: hereinafter, MLCC)
Also called. When the platinum-based powder of the present invention having the above-mentioned shape or a conductor paste containing the same is used for forming a conductor film (for example, an internal electrode of an MLCC) in the process (1), a ceramic electronic component with higher precision can be obtained. In order to improve the filling property, it is particularly preferable that the surface of the metal powder is smooth. Further, a metal powder having a high crystallinity (typically a single crystal) is preferable because the filling property can be further improved.

【0020】上記白金系粉末の平均粒径は0.1〜1μ
mであり、0.2〜0.8μmであることが好ましい。こ
のように平均粒径が比較的小さい金属粉末は、MLCC
の内部電極形成等の用途に好適である。また、この白金
系粉末の比表面積(BET法によるガス吸着に基づく)
は1〜10m/gであることが好ましい。この白金系
粉末は、上記範囲の平均粒径を有するとともに、その粒
径分布が比較的シャープであることが好ましい。例え
ば、全金属粉末の70個数%以上の粒径が0.1〜1.
0μmの範囲にあることが好ましい。さらに、この金属
粉末は、粒径が過大な粒子を実質的に含まないことが好
ましい。具体的には、例えば粒径10μm以上(より好
ましくは粒径5μm以上)の粒子を実質的に含まないこ
とが好ましい。
The platinum-based powder has an average particle size of 0.1 to 1 μm.
m, preferably 0.2 to 0.8 μm. The metal powder having a relatively small average particle diameter is
It is suitable for uses such as forming internal electrodes. Also, the specific surface area of this platinum-based powder (based on gas adsorption by the BET method)
Is preferably 1 to 10 m 2 / g. The platinum-based powder preferably has an average particle size within the above range and has a relatively sharp particle size distribution. For example, the particle size of 70% by number or more of the total metal powder is 0.1 to 1.
It is preferably in the range of 0 μm. Furthermore, it is preferable that the metal powder does not substantially contain particles having an excessively large particle size. Specifically, it is preferable that particles having a particle size of 10 μm or more (more preferably, a particle size of 5 μm or more) are not substantially contained.

【0021】さらに、本発明の白金系粉末は、この粉末
が互いに凝集した粒子を実質的に含有しないことが好ま
しい。このように凝集の少ない(典型的には凝集のな
い)金属粉末は、この粉末がほぼ球形に形成されている
ことと相まって、その分散性が良好である。すなわち、
凝集した金属粉末を用いる場合と比較して、このような
金属粉末によると分散性がより良好な導体ペースト等を
調製することができる。これにより、この良好な分散性
に基づく上述の効果がさらに高められる。これらの粒
径、粒径分布および凝集の有無は、例えば走査型電子顕
微鏡(SEM)写真を解析することにより測定すること
ができる。また、この白金系粉末のアルカリ金属含有割
合は1000ppm以下であることが好ましく、300ppm
以下であることがより好ましい。このようにアルカリ金
属含有割合の少ない(すなわち、純度の高い)白金系粉
末は、例えば導体ペーストの調製に用いられて、電気的
特性等に優れた導体膜を形成することができる。
Further, the platinum-based powder of the present invention preferably contains substantially no particles in which the powder is agglomerated with each other. Thus, the metal powder with less aggregation (typically, without aggregation) has good dispersibility in combination with the fact that the powder is formed into a substantially spherical shape. That is,
Compared with the case of using the agglomerated metal powder, such a metal powder makes it possible to prepare a conductor paste having a better dispersibility. This further enhances the above-mentioned effects based on this good dispersibility. The particle size, particle size distribution, and presence / absence of aggregation can be measured by, for example, analyzing a scanning electron microscope (SEM) photograph. The content of alkali metal in the platinum-based powder is preferably 1000 ppm or less, and 300 ppm
The following is more preferable. Thus, the platinum-based powder having a low alkali metal content (that is, high purity) is used, for example, in the preparation of a conductor paste, and can form a conductor film having excellent electrical characteristics and the like.

【0022】次に、本発明に係る導体ペーストについて
説明する。この導体ペーストは、通常、本発明の金属粉
末とビヒクルとを主成分として含有する。このビヒクル
は、本発明の金属粉末を分散させることのできるもので
あればよく、従来の導体ペーストに用いられているもの
を特に制限なく使用することができる。例えば、エチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロー
ス系高分子、ポリブチルメタクリレート、ポリメチルメ
タクリレート、ポリエチルメタクリレート等のアクリル
系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹
脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等を
ベースとする有機バインダー;ブチルセロソルブアセテ
ート、ブチルカルビトールアセテート等のエステル系溶
剤、ブチルカルビトール等のエーテル系溶剤、エチレン
グリコールおよびジエチレングリコール誘導体、トルエ
ン、キシレン、ミネラルスピリット、ターピネオール等
の高沸点有機溶媒等を用いることができる。
Next, the conductor paste according to the present invention will be described. This conductor paste usually contains the metal powder of the present invention and a vehicle as main components. Any vehicle can be used as long as it can disperse the metal powder of the present invention, and those used in conventional conductor pastes can be used without particular limitation. For example, organic polymers based on cellulosic polymers such as ethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose, acrylic resins such as polybutyl methacrylate, polymethyl methacrylate and polyethyl methacrylate, epoxy resins, phenol resins, alkyd resins, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral and the like. Binder: Ester solvent such as butyl cellosolve acetate and butyl carbitol acetate, ether solvent such as butyl carbitol, ethylene glycol and diethylene glycol derivative, high boiling point organic solvent such as toluene, xylene, mineral spirit and terpineol can be used. .

【0023】本発明の導体ペーストには、種々の無機添
加剤および/または有機添加剤を副成分として含ませる
ことができる。この無機添加剤の例としては、ガラス質
その他のセラミック粉末、その他種々のフィラー等が挙
げられる。また、有機添加剤の例としては、セラミック
基材との密着性向上を目的としたシリコン系、チタネー
ト系及びアルミニウム系等の各種カップリング剤等が挙
げられる。さらに、本発明の導体ペーストに光硬化性
(感光性)を付与したい場合には、種々の光重合性化合
物及び光重合開始剤を適宜添加してもよい。上記の他に
も本発明の導体ペーストには、必要に応じて界面活性
剤、消泡剤、可塑剤、増粘剤、酸化防止剤、分散剤、重
合禁止剤等を適宜添加することができる。これら添加剤
は、従来の導体ペーストの調製に用いられ得るものであ
ればよく、詳細な説明は省略する。
The conductor paste of the present invention may contain various inorganic additives and / or organic additives as auxiliary components. Examples of this inorganic additive include vitreous and other ceramic powders and other various fillers. Examples of organic additives include various coupling agents such as silicon-based, titanate-based, and aluminum-based coupling agents for the purpose of improving the adhesion to the ceramic substrate. Furthermore, when it is desired to impart photocurability (photosensitivity) to the conductor paste of the present invention, various photopolymerizable compounds and photopolymerization initiators may be appropriately added. In addition to the above, the conductor paste of the present invention may appropriately contain a surfactant, a defoaming agent, a plasticizer, a thickener, an antioxidant, a dispersant, a polymerization inhibitor, etc., if necessary. . These additives may be used as long as they can be used to prepare a conventional conductor paste, and detailed description thereof will be omitted.

【0024】次に、本発明の導体ペーストを調製する際
の操作について説明する。本発明の導体ペーストは、従
来の導体ペーストと同様、典型的には本発明の金属粉末
と上記ビヒクルを混和することによって容易に調製する
ことができる。このとき、必要に応じて上述したような
添加剤を添加・混合するとよい。例えば、三本ロールミ
ルその他の混練機を用いて、上記合金粉末および各種添
加剤を上記ビヒクルとともに所定の配合比で直接混合
し、相互に練り合わせることにより、本発明の導体ペー
ストが調製され得る。
Next, the operation for preparing the conductor paste of the present invention will be described. Like the conventional conductor paste, the conductor paste of the present invention can typically be easily prepared by typically mixing the metal powder of the present invention with the vehicle. At this time, the above-mentioned additives may be added and mixed as needed. For example, the conductor paste of the present invention can be prepared by directly mixing the alloy powder and various additives with the vehicle at a predetermined mixing ratio using a three-roll mill or other kneading machine and kneading them together.

【0025】特に限定するものではないが、好ましく
は、本発明の金属粉末の含有率が導体ペースト全体の6
0〜95wt%となるように各材料を混練するのがよく、
70〜90wt%となるように混練するのが特に好まし
い。また、ビヒクルの使用量は、導体ペースト全体のほ
ぼ1〜40wt%となる量が適当であり、1〜20wt%と
なる量が特に好ましい。なお、各成分の含有率に係る上
記数値範囲は厳密に解釈すべきでなく、本発明の目的を
達成し得る限りかかる範囲からの若干の逸脱を許容する
ものである。また、本発明の導体ペーストに含有される
金属粉末は、実質的に本発明の金属粉末からなることが
好ましいが、その他の金属または合金からなる粉末を副
成分として含有することもできる。
Although not particularly limited, it is preferable that the content of the metal powder of the present invention is 6 based on the whole conductor paste.
It is good to knead each material so that it becomes 0-95 wt%,
It is particularly preferable to knead so as to be 70 to 90 wt%. The amount of the vehicle used is appropriately about 1 to 40 wt% of the entire conductor paste, and the amount of about 1 to 20 wt% is particularly preferable. It should be noted that the above numerical ranges for the content of each component should not be strictly interpreted, and slight deviations from such ranges are allowed as long as the object of the present invention can be achieved. Further, the metal powder contained in the conductor paste of the present invention preferably substantially consists of the metal powder of the present invention, but powders of other metals or alloys may also be contained as an accessory component.

【0026】このようにして製造される本発明の導体ペ
ーストは、上記粒径および形状の白金系粉末を含有する
ことから、各種セラミック電子部品(例えばMLCC)
等の製造に好適に使用されて、緻密で電気的特性等に優
れた導体膜を形成することができる。
Since the conductor paste of the present invention produced in this manner contains the platinum-based powder having the above particle size and shape, various ceramic electronic components (for example, MLCC) are obtained.
And the like, it is possible to form a dense conductor film excellent in electrical characteristics and the like.

【0027】次に、本発明に係る金属粉末(白金系粉末
その他の白金族金属粉末)の製造方法について説明す
る。この製造方法においては、噴霧熱分解用の原料溶液
として、製造しようとする金属粉末の主体となる白金族
元素の「水酸化物」を含む溶液(典型的には、水溶液ま
たはコロイド溶液)を用いる。この水酸化物としては、
主体となる白金族元素の「ヒドロキソ錯体」を用いるこ
とが好ましい。このような水酸化物は、その一部または
全部が塩を形成していてもよい。また、製造しようとす
る白金族金属粉末に含有される、主体となる白金族元素
以外の金属元素(主体となる白金族元素以外の白金族元
素、白金族元素以外の貴金属元素あるいは非貴金属元
素)源については、原料溶液中に水酸化物として含有さ
れてもよく、他の化合物として含有されてもよい。好ま
しく用いられる原料溶液は、主体となる白金族元素以外
の金属元素源として、それらの金属元素の水酸化物およ
び/または硝酸塩を含有するものである。原料溶液に含
有させ得る水酸化物としては、製造しようとする白金族
金属粉末の組成に応じて、Rh(OH)3,Pd(O
H)2,Ru(OH)3,H2[Pt(OH)6],Na2
[Pt(OH)6],K2[Pt(OH)6],Au(O
H)3,H[Au(OH)4],K[Au(OH)4]等
の化合物から選択される一種または二種以上を使用する
ことができる。
Next, a method for producing the metal powder (platinum-based powder or other platinum group metal powder) according to the present invention will be described. In this production method, a solution (typically an aqueous solution or a colloidal solution) containing a "hydroxide" of a platinum group element, which is a main component of the metal powder to be produced, is used as a raw material solution for spray pyrolysis. . As this hydroxide,
It is preferable to use a "hydroxo complex" of a platinum group element as a main component. Part or all of such a hydroxide may form a salt. Further, a metal element other than the main platinum group element contained in the platinum group metal powder to be produced (a platinum group element other than the main platinum group element, a noble metal element other than the platinum group element, or a non-precious metal element) The source may be contained as a hydroxide in the raw material solution or may be contained as another compound. The raw material solution that is preferably used contains, as a metal element source other than the main platinum group element, a hydroxide and / or a nitrate of those metal elements. As the hydroxide that can be contained in the raw material solution, depending on the composition of the platinum group metal powder to be produced, Rh (OH) 3 , Pd (O
H) 2 , Ru (OH) 3 , H 2 [Pt (OH) 6 ], Na 2
[Pt (OH) 6 ], K 2 [Pt (OH) 6 ], Au (O
One or more selected from compounds such as H) 3 , H [Au (OH) 4 ] and K [Au (OH) 4 ] can be used.

【0028】この原料溶液を構成する溶媒の典型例は、
水または水を含む混合溶媒である。「水を含む混合溶
媒」において水と併用される溶媒としては、水と均一に
混合し得るもの(例えばアルコール類、ケトン類等)が
用いられる。水と他の溶媒との混合割合は特に限定され
ないが、この50wt%以上(より好ましくは80wt%以
上)が水からなる組成の混合溶媒が好ましい。好ましく
使用される溶媒としては、水、または水と低級アルコー
ルとの重量比80/20〜99/1の混合溶媒が例示さ
れる。また、この原料溶液は酸性に調製されていること
が好ましい。これにより、金属元素源としての水酸化物
等の原料溶液に対する溶解性・分散性等を向上させ得
る。すなわち原料溶液の安定性が向上する。この酸性度
を調整するために、原料溶液には各種有機酸および/ま
たは無機酸を含有させることができる。これらのうち、
噴霧熱分解により分解・揮発させ得る(すなわち、噴霧
熱分解後に残留物を残さない)化合物が好ましい。具体
的には、硝酸、酢酸、硫酸、塩酸等が使用可能であり、
硝酸を用いることが特に好ましい。
A typical example of the solvent that constitutes this raw material solution is
It is water or a mixed solvent containing water. As the solvent used in combination with water in the “mixed solvent containing water”, those that can be uniformly mixed with water (for example, alcohols, ketones, etc.) are used. The mixing ratio of water and other solvent is not particularly limited, but a mixed solvent having a composition in which 50 wt% or more (more preferably 80 wt% or more) of water is preferable. Examples of the solvent preferably used include water or a mixed solvent of water and a lower alcohol in a weight ratio of 80/20 to 99/1. In addition, it is preferable that the raw material solution is acidified. This can improve the solubility and dispersibility of the raw material solution such as hydroxide as the metal element source. That is, the stability of the raw material solution is improved. In order to adjust the acidity, the raw material solution may contain various organic acids and / or inorganic acids. Of these,
Compounds that can be decomposed and volatilized by spray pyrolysis (ie, leave no residue after spray pyrolysis) are preferred. Specifically, nitric acid, acetic acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, etc. can be used,
It is particularly preferred to use nitric acid.

【0029】原料溶液を調製する際の具体的な操作方法
は特に限定されない。例えば、金属元素源としての水酸
化物等を、溶媒と酸との混合物(酸性溶媒)に、必要に
応じて加熱下で溶解または分散させることにより原料溶
液を調製することができる。また、合金からなる金属粉
末を製造する場合には、その合金を構成するそれぞれの
金属元素に対応する金属元素源を溶媒に順次添加して原
料溶液を調製してもよく、あるいは、異なる金属元素源
を含む二種以上の溶液を作製した後、それらを混合して
原料溶液を調製してもよい。
The specific operating method for preparing the raw material solution is not particularly limited. For example, a raw material solution can be prepared by dissolving or dispersing a hydroxide or the like as a metal element source in a mixture of a solvent and an acid (an acidic solvent) under heating, if necessary. Further, in the case of producing a metal powder made of an alloy, a source solution may be prepared by sequentially adding a metal element source corresponding to each metal element constituting the alloy to a solvent, or a different metal element may be prepared. After preparing two or more solutions containing the source, they may be mixed to prepare a raw material solution.

【0030】本発明の白金族金属粉末の製造方法を白金
系粉末の製造に適用する場合には、原料溶液に含ませる
Pt源として、白金のヒドロキソ錯体を用いることが好
ましい。かかるヒドロキソ錯体としては、H2[Pt
(OH)6],Na2[Pt(OH)6],K2[Pt(O
H)6]等が挙げられる。このうち、H2[Pt(OH)
6](ヘキサヒドロキソ白金酸)を用いることが最も好
ましい。
The method for producing the platinum group metal powder of the present invention is defined as platinum.
When applied to the production of system powder, it should be included in the raw material solution.
It is preferable to use a hydroxo complex of platinum as the Pt source.
Good Examples of such hydroxo complex include H2[Pt
(OH)6], Na2[Pt (OH)6], K2[Pt (O
H)6] Etc. are mentioned. Of these, H2[Pt (OH)
6] (Hexahydroxoplatinic acid) is most preferred
Good

【0031】本発明の白金系粉末製造方法に使用するヘ
キサヒドロキソ白金酸の製造方法は特に限定されない。
典型的な製造方法としては、ヘキサクロロ白金酸の溶液
(典型的には水溶液)にアルカリ性化合物(典型的に
は、NaOH,KOHに代表されるアルカリ金属水酸化
物)を加えてアルカリ性にし、そのアルカリ性溶液を加
熱した後に中和してヘキサヒドロキソ白金酸を沈殿させ
る方法が挙げられる。原料溶液の調製には、例えば、加
熱後の中和により沈殿したヘキサヒドロキソ白金酸を溶
液から濾別して洗浄し、これを好ましくは湿ったままの
状態で酸性溶媒に溶解させればよい。
The method for producing hexahydroxoplatinic acid used in the platinum-based powder production method of the present invention is not particularly limited.
As a typical production method, an alkaline compound (typically, an alkali metal hydroxide typified by NaOH and KOH) is added to a solution of hexachloroplatinic acid (typically an aqueous solution) to make it alkaline. A method in which the solution is heated and then neutralized to precipitate hexahydroxoplatinic acid can be mentioned. For the preparation of the raw material solution, for example, hexahydroxoplatinic acid precipitated by neutralization after heating may be filtered out from the solution and washed, and preferably dissolved in an acidic solvent in a wet state.

【0032】このとき、原料溶液に使用するヘキサヒド
ロキソ白金酸は、(1).ヘキサヒドロキソ白金酸を酸性溶
媒に溶解させる処理、(2).その酸性溶液を中和してヘキ
サヒドロキソ白金酸を沈殿させる処理、および(3).沈殿
したヘキサヒドロキソ白金酸を溶液から分離(回収)す
る処理、を含む精製工程を施して得られたものであるこ
とが好ましい。この精製工程によって、ヘキサヒドロキ
ソ白金酸の純度を向上させることができる。この精製工
程は、必要に応じて二度以上繰り返して行うことができ
る。例えば、原料としてのヘキサヒドロキソ白金酸がア
ルカリ金属元素を比較的高濃度に(例えば10000pp
m以上)含有している場合、この精製工程を一度または
二度以上行うことにより、アルカリ金属元素の濃度を低
減させる(例えば1000ppm以下、好ましくは300p
pm以下に)ことができる。特に、前記典型的な製造方法
により得られたヘキサヒドロキソ白金酸は、アルカリ性
溶液の加熱後に中和して沈殿させた状態では、一般に比
較的高濃度のアルカリ金属元素を含有する。この状態の
ヘキサヒドロキソ白金酸に対して上述の精製工程を実施
し、精製後のヘキサヒドロキソ白金酸を含む原料溶液を
噴霧熱分解させることにより、純度の高い白金系粉末を
製造することができる。
At this time, the hexahydroxoplatinic acid used in the raw material solution is (1). A treatment for dissolving hexahydroxoplatinic acid in an acidic solvent, (2). It is preferably obtained by performing a purification step including a treatment of precipitating, and a treatment of separating (recovering) the precipitated hexahydroxoplatinic acid from the solution. This purification step can improve the purity of hexahydroxoplatinic acid. This purification step can be repeated twice or more as necessary. For example, hexahydroxoplatinic acid as a raw material has a relatively high concentration of alkali metal elements (for example, 10,000 pp
m or more), the concentration of the alkali metal element is reduced by performing this purification step once or twice or more (for example, 1000 ppm or less, preferably 300 p
can be below pm). In particular, the hexahydroxoplatinic acid obtained by the above-mentioned typical production method generally contains a relatively high concentration of an alkali metal element in a state of being neutralized and precipitated after heating an alkaline solution. A highly pure platinum-based powder can be produced by performing the above-mentioned purification step on hexahydroxoplatinic acid in this state and spray pyrolyzing the purified raw material solution containing hexahydroxoplatinic acid.

【0033】かかる精製工程において、上記(1).の処理
に用いる酸性溶媒には、各種の有機酸および/または無
機酸(硝酸、酢酸、硫酸、塩酸等)を使用することがで
きる。このうち硝酸または酢酸を用いることが好まし
い。また、上記(2).の処理における中和には各種塩基性
化合物を用いることができるが、金属元素(アルカリ金
属元素、アルカリ土類金属元素等)を含まない化合物を
用いることが好ましく、アンモニア水を用いることが特
に好ましい。なお、上記(2).の処理においてヘキサヒド
ロキソ白金酸が沈殿するとき、精製前のヘキサヒドロキ
ソ白金酸に含有されていた不純物(アルカリ金属元素)
の大部分は溶液(上澄み)中に残る。したがって、この
沈殿を上記(3)の処理で濾別・洗浄することにより、純
度の高い(アルカリ金属元素含有割合の低減された)ヘ
キサヒドロキソ白金酸を得ることができる。この精製工
程を行う回数は特に制限されないが、製造効率等の点か
らは1〜3回とすることが好ましい。
In the purification step, various organic acids and / or inorganic acids (nitric acid, acetic acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, etc.) can be used as the acidic solvent used in the treatment of the above (1). Of these, nitric acid or acetic acid is preferably used. Further, various basic compounds can be used for neutralization in the treatment of the above (2). However, it is preferable to use a compound containing no metal element (alkali metal element, alkaline earth metal element, etc.). It is particularly preferred to use water. In addition, when hexahydroxoplatinic acid precipitates in the treatment of (2) above, impurities (alkali metal element) contained in hexahydroxoplatinic acid before purification
Most of the remains in solution (supernatant). Therefore, hexahydroxoplatinic acid with high purity (with reduced content of alkali metal element) can be obtained by filtering and washing this precipitate by the treatment of (3) above. The number of times this purification step is performed is not particularly limited, but it is preferably 1 to 3 times from the viewpoint of production efficiency and the like.

【0034】本発明の金属粉末(白金系粉末その他の白
金族金属粉末)製造方法において、原料溶液のミストを
精製する工程およびそのミストを加熱する工程は、従来
公知の噴霧熱分解法等と同様に実施することができる。
例えば、原料溶液のミストは超音波振動、スプレーその
他の手段を用いて発生させることができる。生成したミ
ストを種々のキャリアーガス(典型的にはN2 、Ar、
He、CO2 から選択される一種または二種以上からな
るガス)とともに加熱炉に導入する。そして、この加熱
炉内において所望の温度条件でミストの乾燥および熱分
解処理を行う。これにより、目的とする金属粉末が得ら
れる。この金属粉末は、Pt源としてヘキサクロロ白金
酸を用いた場合(超微粒子の凝集体となってしまう)等
とは異なり、原料溶液の組成やミスト径等から予想され
る粒径と概ね一致した粒径を有する。したがって本発明
によると、例えば平均粒径が0.1〜1μmであり、ほ
ぼ球状に形成されている白金系粉末その他の白金族金属
粉末を安定的に製造することができる。また、本発明の
製造方法において噴霧熱分解により生成する金属粉末
は、Pt源としてヘキサクロロ白金酸を用いた場合等と
は異なり、凝集が少ない(好ましくは、実質的に凝集が
ない)。これにより、噴霧熱分解装置その他の製造装置
への凝集物付着等の不具合が防止あるいは抑制される。
また、噴霧熱分解後の金属粉末から煩雑な操作により凝
集物を除去する工程を必要とすることなく、ビヒクル等
への分散性、粒子の均一性(例えば粒径、形状等の均一
性)等に優れた金属粉末を得ることができる。
In the method for producing the metal powder (platinum-based powder or other platinum group metal powder) of the present invention, the step of purifying the mist of the raw material solution and the step of heating the mist are the same as those in the conventionally known spray pyrolysis method and the like. Can be carried out.
For example, the mist of the raw material solution can be generated by ultrasonic vibration, spraying or other means. The generated mist is mixed with various carrier gases (typically N 2 , Ar,
It is introduced into the heating furnace together with one or more gases selected from He and CO 2 . Then, the mist is dried and pyrolyzed in the heating furnace under desired temperature conditions. As a result, the target metal powder is obtained. Unlike the case where hexachloroplatinic acid is used as the Pt source (which becomes an agglomerate of ultrafine particles), this metal powder has a particle size that is approximately the same as the particle size expected from the composition of the raw material solution and the mist size. Have a diameter. Therefore, according to the present invention, it is possible to stably produce a platinum group powder or other platinum group metal powder having an average particle size of 0.1 to 1 μm and formed in a substantially spherical shape. Further, the metal powder produced by spray pyrolysis in the production method of the present invention has less aggregation (preferably substantially no aggregation), unlike the case where hexachloroplatinic acid is used as the Pt source. This prevents or suppresses defects such as adhesion of aggregates to the spray pyrolysis device and other manufacturing devices.
In addition, dispersibility in vehicles and the like, particle uniformity (eg, particle size, shape uniformity, etc.), etc., without the need for a step of removing aggregates from the metal powder after spray pyrolysis by a complicated operation. An excellent metal powder can be obtained.

【0035】本発明の金属粉末および本発明の製造方法
により得られる金属粉末(白金系粉末その他の白金族金
属粉末)は、導体ペースト用材料として特に好適であ
る。また、かかる金属粉末は、金属顔料(例えば、食器
その他のセラミックス製品の装飾に用いられる金属顔
料)、粉末冶金材料等としても利用することができる。
The metal powder of the present invention and the metal powder (platinum-based powder or other platinum group metal powder) obtained by the production method of the present invention are particularly suitable as a material for a conductor paste. The metal powder can also be used as a metal pigment (for example, a metal pigment used for decorating tableware and other ceramic products), a powder metallurgy material, and the like.

【0036】[0036]

【実施例】 以下、本発明に関するいくつかの実施例を
説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定す
ることを意図したものではない。
EXAMPLES Hereinafter, some examples of the present invention will be described, but the present invention is not intended to be limited to those shown in the examples.

【0037】<実施例1:ヘキサヒドロキソ白金酸を用
いた白金粉末の製造例(1)>H2[PtCl6](ヘキ
サクロロ白金酸)を水に溶解させ、この水溶液にNaO
HまたはKOH(ここではNaOHを用いた)を加えて
アルカリ性とした。このアルカリ性溶液を長時間加熱し
た後、硝酸または酢酸(ここでは硝酸を用いた)により
中和してH2[Pt(OH)6](ヘキサヒドロキソ白金
酸)を沈殿させた。生成した沈殿を濾別して水で洗浄し
た後、この沈殿(以下、「未精製ヘキサヒドロキソ白金
酸」ともいう。)を湿ったままの状態で硝酸に溶解させ
て、ヘキサヒドロキソ白金酸の硝酸溶液を作製した。こ
の硝酸溶液のPt含有量を測定し、噴霧器から発生する
液滴径を4.0μmとして、熱分解後に得られる粉末の
径が0.5μmとなる溶液濃度を算出した。この溶液濃
度に合うように上記硝酸溶液を濃硝酸で希釈して、噴霧
熱分解用の原料溶液を調製した。
<Example 1: Production example (1) of platinum powder using hexahydroxoplatinic acid> H 2 [PtCl 6 ] (hexachloroplatinic acid) was dissolved in water, and NaO was added to this aqueous solution.
H or KOH (here NaOH was used) was added to make it alkaline. After heating this alkaline solution for a long time, it was neutralized with nitric acid or acetic acid (here nitric acid was used) to precipitate H 2 [Pt (OH) 6 ] (hexahydroxoplatinic acid). After the generated precipitate was filtered off and washed with water, the precipitate (hereinafter, also referred to as "unpurified hexahydroxoplatinic acid") was dissolved in nitric acid in a wet state, and a nitric acid solution of hexahydroxoplatinic acid was added. It was made. The Pt content of this nitric acid solution was measured, and the solution concentration at which the diameter of the powder obtained after thermal decomposition was 0.5 μm was calculated with the droplet size generated from the atomizer being 4.0 μm. The above nitric acid solution was diluted with concentrated nitric acid so as to match this solution concentration to prepare a raw material solution for spray pyrolysis.

【0038】超音波噴霧器を用いて濃度調整後の硝酸溶
液(原料溶液)を噴霧し、この原料溶液から微小液滴
(ミスト)を生成させた。このミストを、N2をキャリ
アガスとして1200℃に保持された反応管に通過させ
た。乾燥・熱分解後に残った粉末を静電捕集器にて捕集
した。捕集された粉末(白金粉末)を走査電子顕微鏡に
より観察したところ、得られた白金粉末はほぼ球状であ
り、かつ滑らかな表面を有し、さらにその粒径はほぼ均
一であった。また、粒子の凝集等はみられず、分散性も
良好であった。そして、この白金粉末の平均粒径は約
0.5μmであり、ほぼ設計値に合ったサイズの粉末が
得られた。なお、化学分析の結果、この白金粉末(未精
製ヘキサヒドロキソ白金酸を用いて得られた白金粉末)
は11000ppmのNaを含有していた。
A nitric acid solution (raw material solution) whose concentration had been adjusted was sprayed using an ultrasonic atomizer, and fine droplets (mist) were generated from this raw material solution. This mist was passed through a reaction tube kept at 1200 ° C. using N 2 as a carrier gas. The powder remaining after drying and thermal decomposition was collected by an electrostatic collector. When the collected powder (platinum powder) was observed with a scanning electron microscope, the obtained platinum powder was substantially spherical and had a smooth surface, and the particle size was substantially uniform. No aggregation of particles was observed and the dispersibility was good. The platinum powder had an average particle size of about 0.5 μm, and a powder having a size substantially matching the design value was obtained. As a result of chemical analysis, this platinum powder (platinum powder obtained by using unpurified hexahydroxoplatinic acid)
Contained 11000 ppm Na.

【0039】<実施例2:ヘキサヒドロキソ白金酸を用
いた白金粉末の製造例(2)>実施例1と同様にして、
未精製ヘキサヒドロキソ白金酸の硝酸溶液を作製した。
次いで、この硝酸溶液をアンモニア水で中和し、生成し
た沈殿を濾別・水洗した。この沈殿(以下、「一回精製
ヘキサヒドロキソ白金酸」ともいう。)を湿ったままの
状態で硝酸に溶解させて、ヘキサヒドロキソ白金酸の硝
酸溶液を作製した。その後、実施例1と同様に原料溶液
の濃度調製および噴霧熱分解を行って粉末を得た。得ら
れた粉末(白金粉末)を走査電子顕微鏡により観察した
ところ、その平均粒径は約0.5μmであり、実施例1
により得られた粉末と同様に、導体ペースト調製用とし
て良好な性状および分散性を有していた。なお、化学分
析の結果、この白金粉末(一回精製ヘキサヒドロキソ白
金酸を用いて得られた白金粉末)のNa濃度は800pp
mであった。すなわち、ヘキサヒドロキソ白金酸の精製
工程を一回行ったことにより、実施例1に比べて高純度
の白金粉末が得られた。
<Example 2: Production example (2) of platinum powder using hexahydroxoplatinic acid> In the same manner as in Example 1,
A nitric acid solution of crude hexahydroxoplatinic acid was prepared.
Next, this nitric acid solution was neutralized with aqueous ammonia, and the generated precipitate was separated by filtration and washed with water. This precipitate (hereinafter, also referred to as “single-purified hexahydroxoplatinic acid”) was dissolved in nitric acid in a wet state to prepare a nitric acid solution of hexahydroxoplatinic acid. Then, the concentration of the raw material solution was adjusted and spray pyrolysis was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a powder. When the obtained powder (platinum powder) was observed with a scanning electron microscope, the average particle size was about 0.5 μm.
Similar to the powder obtained in 1., it had good properties and dispersibility for preparing a conductor paste. As a result of chemical analysis, the Na concentration of this platinum powder (platinum powder obtained by using once-purified hexahydroxoplatinic acid) was 800 pp.
It was m. That is, by performing the purification step for hexahydroxoplatinic acid once, a higher purity platinum powder was obtained as compared with Example 1.

【0040】<実施例3:ヘキサヒドロキソ白金酸を用
いた白金粉末の製造例(3)>実施例1と同様にして、
未精製ヘキサヒドロキソ白金酸の硝酸溶液を作製した。
次いで、この硝酸溶液をアンモニア水で中和し、生成し
た沈殿を濾別・水洗した。この一回精製ヘキサヒドロキ
ソ白金酸に対し、硝酸溶液への溶解、アンモニア水によ
る中和、および生成した沈殿の濾別・水洗を再度行っ
た。この沈殿(以下、「二回精製ヘキサヒドロキソ白金
酸」ともいう。)を湿ったままの状態で硝酸に溶解させ
て、ヘキサヒドロキソ白金酸の硝酸溶液を作製した。そ
の後、実施例1と同様に原料溶液の濃度調製および噴霧
熱分解を行って粉末を得た。得られた粉末(白金粉末)
を走査電子顕微鏡により観察したところ、その平均粒径
は約0.5μmであり、実施例1により得られた粉末と
同様に導体ペースト調製用として良好な性状および分散
性を有していた。なお、化学分析の結果、この白金粉末
(二回精製ヘキサヒドロキソ白金酸を用いて得られた白
金粉末)のNa濃度は100ppm以下であった。すなわ
ち、ヘキサヒドロキソ白金酸の精製工程を二回行ったこ
とにより、実施例2よりもさらに高純度の白金粉末が得
られた。
<Example 3: Production example (3) of platinum powder using hexahydroxoplatinic acid> In the same manner as in Example 1,
A nitric acid solution of crude hexahydroxoplatinic acid was prepared.
Next, this nitric acid solution was neutralized with aqueous ammonia, and the generated precipitate was separated by filtration and washed with water. The once-purified hexahydroxoplatinic acid was again dissolved in a nitric acid solution, neutralized with aqueous ammonia, and the formed precipitate was separated by filtration and washed with water. This precipitate (hereinafter, also referred to as “double-purified hexahydroxoplatinic acid”) was dissolved in nitric acid in a wet state to prepare a nitric acid solution of hexahydroxoplatinic acid. Then, the concentration of the raw material solution was adjusted and spray pyrolysis was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a powder. Obtained powder (platinum powder)
When observed with a scanning electron microscope, the average particle diameter was about 0.5 μm, and it had good properties and dispersibility for preparing a conductor paste, similar to the powder obtained in Example 1. As a result of chemical analysis, the Na concentration of this platinum powder (platinum powder obtained by using twice-purified hexahydroxoplatinic acid) was 100 ppm or less. That is, by performing the purification step of hexahydroxoplatinic acid twice, a platinum powder having a higher purity than that of Example 2 was obtained.

【0041】<実施例4:ヘキサヒドロキソ白金酸を用
いたPt−Rh(95/5)合金粉末の製造例>実施例
3により得られた二回精製ヘキサヒドロキソ白金酸を硝
酸に溶解させて、ヘキサヒドロキソ白金酸の硝酸溶液を
作製した。これにRh(OH)3(水酸化ロジウム)の
硝酸溶液を、金属元素換算の重量比がPt:Rh=9
5:5となるように添加混合した。その後、実施例1と
同様に原料溶液の濃度調製および噴霧熱分解を行って粉
末を得た。得られた粉末(Pt−Rh合金粉末)を走査
電子顕微鏡により観察したところ、その平均粒径は約
0.5μmであり、実施例1により得られた粉末と同様
に導体ペースト調製用として良好な性状および分散性を
有していた。なお、化学分析の結果、各粉末粒子に含ま
れるPtとRhとの割合はPt:Rh=95:5(重量
比)でほぼ一定であった。すなわち、噴霧熱分解に用い
た原料溶液の組成に対応した組成を有する合金粉末が形
成されていた。また、このPt−Rh合金粉末(二回精
製ヘキサヒドロキソ白金酸を用いて得られた白金系粉
末)のNa濃度は100ppm以下であった。
<Example 4: Production example of Pt-Rh (95/5) alloy powder using hexahydroxoplatinic acid> The twice-purified hexahydroxoplatinic acid obtained in Example 3 was dissolved in nitric acid, A nitric acid solution of hexahydroxoplatinic acid was prepared. A nitric acid solution of Rh (OH) 3 (rhodium hydroxide) was added thereto, and the weight ratio in terms of metal elements was Pt: Rh = 9.
The mixture was added and mixed to be 5: 5. Then, the concentration of the raw material solution was adjusted and spray pyrolysis was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a powder. When the obtained powder (Pt-Rh alloy powder) was observed by a scanning electron microscope, the average particle size was about 0.5 μm, which was good for preparing a conductor paste like the powder obtained in Example 1. It had properties and dispersibility. As a result of the chemical analysis, the ratio of Pt and Rh contained in each powder particle was Pt: Rh = 95: 5 (weight ratio), which was almost constant. That is, alloy powder having a composition corresponding to the composition of the raw material solution used for spray pyrolysis was formed. The Na concentration of this Pt-Rh alloy powder (platinum-based powder obtained by using twice-purified hexahydroxoplatinic acid) was 100 ppm or less.

【0042】本実施例により得られた金属粉末のX線回
折パターンを図1(a)に、そのピークデータを図1
(b)に示す。また、参照用として、Rh単体のX線回
折パターンに基づくピークデータを図1(c)に、酸化
ロジウム(Rh23)のX線回折パターンに基づくピー
クデータを図1(d)に、Pt単体のX線回折パターン
に基づくピークデータを図1(e)に示す。図1
(b)、(c)、(e)のピークデータの比較から判る
ように、本実施例により得られた粉末ではPt単体およ
びRh単体のピークは消失しており、その間に一本のシ
ャープなピークが観測された。このことから、PtとR
hとが合金化されていることが確認された。なお、図1
(b)と図1(d)との比較から、得られた金属粉末は
酸化ロジウムをほとんど含まず、純度の高いPt−Rh
合金から構成されていることが判る。
The X-ray diffraction pattern of the metal powder obtained in this example is shown in FIG. 1 (a), and its peak data is shown in FIG.
It shows in (b). For reference, peak data based on the X-ray diffraction pattern of Rh alone is shown in FIG. 1 (c), and peak data based on the X-ray diffraction pattern of rhodium oxide (Rh 2 O 3 ) is shown in FIG. 1 (d). The peak data based on the X-ray diffraction pattern of Pt alone is shown in FIG. Figure 1
As can be seen from the comparison of the peak data of (b), (c), and (e), the peaks of Pt simple substance and Rh simple substance disappeared in the powder obtained in this example, and one sharp peak was observed between them. A peak was observed. From this, Pt and R
It was confirmed that h and h were alloyed. Note that FIG.
From the comparison between (b) and FIG. 1 (d), the obtained metal powder contains almost no rhodium oxide and has high purity Pt-Rh.
It can be seen that it is composed of an alloy.

【0043】<実施例5:ヘキサヒドロキソ白金酸を用
いたPt−Rh(90/10)合金粉末の製造例>Rh
(OH)3(水酸化ロジウム)の硝酸溶液を、金属元素
換算の重量比がPt:Rh=90:10となるように添
加混合した。その他の点については実施例4と同様にし
て粉末を得た。得られた粉末(Pt−Rh合金粉末)を
走査電子顕微鏡により観察したところ、その平均粒径は
約0.5μmであり、実施例1により得られた粉末と同
様に導体ペースト調製用として良好な性状および分散性
を有していた。なお、化学分析の結果、各粉末粒子に含
まれるPtとRhとの割合はPt:Rh=90:10
(重量比)でほぼ一定であり、噴霧熱分解に用いた原料
溶液の組成に対応した組成を有する合金粉末が形成され
ていた。また、このPt−Rh合金粉末(二回精製ヘキ
サヒドロキソ白金酸を用いて得られた白金系粉末)のN
a濃度は100ppm以下であった。また、実施例4と同
様にX線回折パターンを解析したところ、この粒子にお
いてPtとRhとが合金化されていることが確認され
た。
<Example 5: Production example of Pt-Rh (90/10) alloy powder using hexahydroxoplatinic acid> Rh
A nitric acid solution of (OH) 3 (rhodium hydroxide) was added and mixed so that the weight ratio in terms of metal element was Pt: Rh = 90: 10. In all other respects, a powder was obtained in the same manner as in Example 4. When the obtained powder (Pt-Rh alloy powder) was observed by a scanning electron microscope, the average particle diameter was about 0.5 μm, which was similar to that of the powder obtained in Example 1 for preparing a conductor paste. It had properties and dispersibility. As a result of chemical analysis, the ratio of Pt and Rh contained in each powder particle was Pt: Rh = 90: 10.
The alloy powder was formed to have a substantially constant (weight ratio) and a composition corresponding to the composition of the raw material solution used for spray pyrolysis. In addition, N of this Pt-Rh alloy powder (platinum-based powder obtained by using twice-purified hexahydroxoplatinic acid)
The a concentration was 100 ppm or less. Further, when the X-ray diffraction pattern was analyzed in the same manner as in Example 4, it was confirmed that Pt and Rh were alloyed in this particle.

【0044】<比較例1:ヘキサクロロ白金酸を用いた
白金粉末の製造例>本比較例では、ヘキサヒドロキソ白
金酸に代えて、Pt源としてヘキサクロロ白金酸を用い
た。すなわち、ヘキサクロロ白金酸の水溶液を調製し、
その水溶液のPt含有量を測定し、噴霧器から発生する
液滴径を4.0μmとして、熱分解後に得られる粉末の
径が0.5μmとなる溶液濃度を算出した。この溶液濃
度に合うように上記水溶液を塩酸で希釈して、噴霧熱分
解用の原料溶液を調製した。その後、実施例1と同様に
原料溶液の噴霧熱分解を行って粉末を得た。得られた白
金粉末を走査電子顕微鏡により観察したところ、この比
較例1により得られた白金粉末は粒径0.1μm未満の
超微粒子からなる不定形の凝集体であった。すなわち、
実施例1〜4とは異なり、ほぼ球形で独立した(分散性
の良い)粒子を得ることはできなかった。
Comparative Example 1: Production Example of Platinum Powder Using Hexachloroplatinic Acid In this comparative example, hexachloroplatinic acid was used as the Pt source instead of hexahydroxoplatinic acid. That is, prepare an aqueous solution of hexachloroplatinic acid,
The Pt content of the aqueous solution was measured, and the solution concentration at which the diameter of the powder obtained after thermal decomposition was 0.5 μm was calculated with the droplet size generated from the sprayer being 4.0 μm. The above aqueous solution was diluted with hydrochloric acid so as to match this solution concentration to prepare a raw material solution for spray pyrolysis. Then, the raw material solution was subjected to spray pyrolysis in the same manner as in Example 1 to obtain a powder. When the obtained platinum powder was observed with a scanning electron microscope, the platinum powder obtained in Comparative Example 1 was an amorphous aggregate composed of ultrafine particles having a particle size of less than 0.1 μm. That is,
Unlike Examples 1 to 4, it was not possible to obtain substantially spherical and independent particles (having good dispersibility).

【0045】<比較例2:ヘキサクロロ白金酸を用いた
Pt−Rh粉末の製造例>比較例1で調製したヘキサク
ロロ白金酸水溶液に、RhCl3(塩化ロジウム)水溶
液を、金属元素換算の重量比がPt:Rh=90:10
となるように添加混合した。その後、比較例1と同様に
原料溶液の濃度調製および噴霧熱分解を行って粉末を得
た。得られた粉末を走査電子顕微鏡により観察したとこ
ろ、比較例1と同様に、粒径0.1μm未満の超微粒子
からなる不定形の凝集体であった。
Comparative Example 2: Pt-Rh Powder Production Example Using Hexachloroplatinic Acid> The hexachloroplatinic acid aqueous solution prepared in Comparative Example 1 was mixed with an aqueous solution of RhCl 3 (rhodium chloride) at a metal-equivalent weight ratio. Pt: Rh = 90: 10
And mixed so that Thereafter, the concentration of the raw material solution was adjusted and spray pyrolysis was performed in the same manner as in Comparative Example 1 to obtain a powder. When the obtained powder was observed with a scanning electron microscope, it was an amorphous aggregate composed of ultrafine particles having a particle size of less than 0.1 μm, as in Comparative Example 1.

【0046】以上、本発明の具体例を詳細に説明した
が、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定する
ものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上
に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれ
る。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、
単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性
を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせ
に限定されるものではない。また、本明細書または図面
に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであ
り、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的
有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described above in detail, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. Further, the technical elements described in the present specification or the drawings are
The technical usefulness is exhibited alone or in various combinations, and is not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technique illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of purposes at the same time, and achieving the one purpose among them has technical utility.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の白金系粉
末は、比較的小さな平均粒径(0.1〜1μm)を有す
るとともにほぼ球状に形成されていることから、充填性
および分散性が良好である。この白金系粉末を含有する
本発明の導体ペーストによると、上記粒径および形状を
有する白金系粉末を含有することにより、緻密で電気的
特性等に優れた導体膜(例えばMLCCの内部電極等に
用いられる導体膜)を精度よく形成することができる。
また、本発明の金属粉末(白金系粉末その他の白金族金
属粉末)の製造方法によると、特定の白金族金属元素源
を含む原料溶液を噴霧熱分解させることにより、所望の
粒径を有するとともにほぼ球状に形成された金属粉末を
得ることができる。例えば、平均粒径(0.1〜1μ
m)を有するとともにほぼ球状に形成された白金系粉末
その他の白金族金属粉末を安定して製造することができ
る。
As described above, since the platinum-based powder of the present invention has a relatively small average particle size (0.1 to 1 μm) and is formed into a substantially spherical shape, it has a good filling property and dispersibility. Is good. According to the conductor paste of the present invention containing this platinum-based powder, by containing the platinum-based powder having the above-mentioned particle size and shape, a conductor film that is dense and has excellent electrical characteristics (such as an internal electrode of an MLCC) The conductor film used) can be accurately formed.
Further, according to the method for producing a metal powder (platinum-based powder or other platinum group metal powder) of the present invention, a raw material solution containing a specific platinum group metal element source is sprayed and pyrolyzed to have a desired particle size. It is possible to obtain a metal powder having a substantially spherical shape. For example, the average particle size (0.1-1 μ
It is possible to stably produce platinum group powder and other platinum group metal powder having m) and formed into a substantially spherical shape.

【0048】なお、導体ペーストを用いて白金族元素を
主体とする合金(例えばPt−Rh合金)からなる導体
膜を作製しようとする場合、従来はこのような組成(す
なわち、白金族元素を主体とする合金)からなり導体ペ
ースト調製用として適した性状(粒径、形状、分散性
等)を有する合金粉末が得られ難かったため、かかる導
体膜を作製することは困難であった。一方、白金族元素
を主体とする合金粉末ではなく、各金属の単体からなる
金属粉末からなる混合粉末(例えば、Pt粉末およびR
h粉末の混合粉末)を用いた導体ペーストを塗布・焼成
することによって、これらの金属(PtおよびRh)を
含む導体膜を作製することは可能である。しかし、この
ようにして作製された導体膜では、これらの金属の合金
化が不十分であり、その合金組成も不均一であるため、
合金化による効果を十分に奏することができない。本発
明によると、白金族金属(典型的には白金)を主体とす
る合金(典型的には白金族元素同士の合金、例えばPt
−Rh合金、Pt−Pd合金等)からなり、導体ペース
ト調製用として適した性状を有する合金粉末を提供する
ことができる。かかる合金粉末を含む導体ペーストによ
ると、白金族元素(典型的には白金)を主体とする合金
からなる導体膜(電極等)を容易に作製することができ
る。
When a conductor film made of an alloy mainly composed of a platinum group element (for example, a Pt-Rh alloy) is to be prepared using a conductor paste, such a composition (that is, a platinum group element is mainly composed) has hitherto been used. It has been difficult to obtain such an alloy powder having properties (particle size, shape, dispersibility, etc.) that are suitable for preparing a conductor paste, and it is difficult to prepare such a conductor film. On the other hand, mixed powder (for example, Pt powder and R
It is possible to produce a conductor film containing these metals (Pt and Rh) by applying and firing a conductor paste using a mixed powder of h powder). However, in the conductor film produced in this way, alloying of these metals is insufficient and the alloy composition is non-uniform,
The effect of alloying cannot be sufficiently exerted. According to the invention, an alloy based on a platinum group metal (typically platinum) (typically an alloy of platinum group elements, eg Pt).
-Rh alloy, Pt-Pd alloy, etc.), and an alloy powder having properties suitable for preparing a conductor paste can be provided. According to the conductor paste containing such alloy powder, a conductor film (electrode or the like) made of an alloy mainly containing a platinum group element (typically platinum) can be easily prepared.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 X線回折パターンを示す特性図(チャート)
であり、(a)は実施例4により得られたPt−Rh合
金粉末のX線回折パターン、(b)はそのピークデー
タ、(c)はRh単体のX線回折パターンに基づくピー
クデータ、(d)はRh23のX線回折パターンに基づ
くピークデータ、(e)はPt単体のX線回折パターン
に基づくピークデータである。
FIG. 1 is a characteristic diagram (chart) showing an X-ray diffraction pattern.
Where (a) is the X-ray diffraction pattern of the Pt-Rh alloy powder obtained in Example 4, (b) is its peak data, (c) is the peak data based on the X-ray diffraction pattern of Rh alone, ( (d) is peak data based on the X-ray diffraction pattern of Rh 2 O 3 , and (e) is peak data based on the X-ray diffraction pattern of Pt alone.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01B 1/22 C22B 11/04 13/00 501 3/00 Q (72)発明者 伊藤 弘展 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目1番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内 Fターム(参考) 4K001 AA41 DB02 DB23 4K017 AA02 BA02 CA01 DA07 EJ02 4K018 BA01 BB03 BB04 BD04 5G301 DA12 DD01 DE03 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01B 1/22 C22B 11/04 13/00 501 3/00 Q (72) Inventor Hironobu Noritake Shincho, Nishi-ku, Nagoya City, Aichi Prefecture No. 3 1-36 Noritake Co., Ltd. Limited F-term (reference) 4K001 AA41 DB02 DB23 4K017 AA02 BA02 CA01 DA07 EJ02 4K018 BA01 BB03 BB04 BD04 5G301 DA12 DD01 DE03

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 白金または白金を主体とする合金からな
る金属粉末であって、 平均粒径が0.1〜1.0μmであり、ほぼ球状に形成
されている金属粉末。
1. A metal powder composed of platinum or an alloy mainly composed of platinum, the metal powder having an average particle diameter of 0.1 to 1.0 μm and formed into a substantially spherical shape.
【請求項2】 請求項1に記載の金属粉末を含む導体ペ
ースト。
2. A conductor paste containing the metal powder according to claim 1.
【請求項3】 白金族元素または白金族元素を主体とす
る合金からなる金属粉末を製造する方法であって、 原料溶液のミストを生成する工程と、 そのミストを加熱して粉末化する工程とを包含し、 ここで、該原料溶液として、白金族元素の水酸化物を含
むものを用いる金属粉末製造方法。
3. A method for producing a metal powder composed of a platinum group element or an alloy mainly composed of a platinum group element, which comprises a step of producing a mist of a raw material solution, and a step of heating the mist to form a powder. And a method for producing a metal powder, wherein the raw material solution contains a platinum group element hydroxide.
【請求項4】 白金または白金を主体とする合金からな
る金属粉末を製造する方法であって、 原料溶液のミストを生成する工程と、 そのミストを加熱して粉末化する工程とを包含し、 ここで、該原料溶液として、白金の水酸化物を含むもの
を用いる金属粉末製造方法。
4. A method for producing a metal powder composed of platinum or an alloy containing platinum as a main component, which comprises a step of producing a mist of a raw material solution and a step of heating the mist into a powder. Here, a method for producing a metal powder, wherein a solution containing platinum hydroxide is used as the raw material solution.
【請求項5】 前記水酸化物はヘキサヒドロキソ白金酸
であり、 そのヘキサヒドロキソ白金酸は、 (1).ヘキサヒドロキソ白金酸を酸性溶媒に溶解させる処
理、 (2).その酸性溶液を中和してヘキサヒドロキソ白金酸を
沈殿させる処理、および (3).沈殿したヘキサヒドロキソ白金酸を溶液から分離す
る処理、 を含む精製工程を一度以上行って得られたものである請
求項4に記載の金属粉末製造方法。
5. The hydroxide is hexahydroxoplatinic acid, and the hexahydroxoplatinic acid is (1). A process of dissolving hexahydroxoplatinic acid in an acidic solvent, (2). Neutralizing the acidic solution. 5. The purification step comprising: a treatment for precipitating hexahydroxoplatinic acid, and (3) a treatment for separating the precipitated hexahydroxoplatinic acid from the solution. Metal powder manufacturing method.
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