JP2012180564A - 銅粒子 - Google Patents
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【解決手段】中心域、表面域、及び該中心域と該表面域との間に位置する遷移域を有する。中心域は、主要構成元素が銅である。遷移域においては、粒子表面に向かうに連れてニッケル又はコバルトの割合が漸増しているとともに銅の割合が漸減している。表面域は、銀と、ニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方とを含んでいる。
【選択図】図1
Description
前記中心域は、主要構成元素が銅であり、
前記遷移域においては、粒子表面に向かうに連れてニッケル又はコバルトの割合が漸増しているとともに銅の割合が漸減しており、
前記表面域は、銀と、ニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方とを含んでいる銅粒子を提供するものである。
亜酸化銅粒子と、ニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方との水溶性化合物を含む水性スラリーに、25℃での標準電極電位が0.34〜−0.36(E/V)である第1の還元剤を添加して、主要構成元素が銅である中心域を形成し、
25℃での標準電極電位が−0.36(E/V)未満である第2の還元剤を、第1の還元剤ととともに添加して、中心域の表面に、粒子表面に向かうに連れてニッケル又はコバルトの割合が漸増しているとともに銅の割合が漸減している遷移域を形成し、次いで、
前記遷移域までが形成された粒子と、銀イオンを含む水溶液とを接触させて、該遷移域に含まれる銅を溶解させるとともに該遷移域の表面に銀を還元析出させる置換めっきを行い、銀と、ニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方とを含む表面域を形成する工程を有する銅粒子の製造方法を提供するものである。
亜酸化銅粒子を含む水性スラリーに、25℃での標準電極電位が0.34〜−0.36(E/V)である第1の還元剤を添加して、主要構成元素が銅である中心域を形成し、
ニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方の水溶性化合物を添加し、次いで、
25℃での標準電極電位が−0.36(E/V)未満である第2の還元剤を、第1の還元剤ととともに添加して、中心域の表面に、粒子表面に向かうに連れてニッケル又はコバルトの割合が漸増しているとともに銅の割合が漸減している遷移域を形成し、次いで、
前記遷移域までが形成された粒子と、銀イオンを含む水溶液とを接触させて、該遷移域に含まれる銅を溶解させるとともに該遷移域の表面に銀を還元析出させる置換めっきを行い、銀と、ニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方とを含む表面域を形成する工程を有する銅粒子の製造方法を提供するものである。
本製造方法においては、(1−1)亜酸化銅粒子と、ニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方の水溶性化合物とを含む水性スラリーに、25℃での標準電極電位が0.34〜−0.36(E/V)である第1の還元剤を添加して、主要構成元素が銅である中心域Aを形成し、(1−2)25℃での標準電極電位が−0.36(E/V)未満である第2の還元剤を、第1の還元剤ととともに添加して、中心域Aの表面に、粒子表面に向かうに連れてニッケル又はコバルトの割合が漸増しているとともに銅の割合が漸減している遷移域Bを形成し、次いで、(1−3)遷移域Bまでが形成された粒子と、銀イオンを含む水溶液とを接触させて、該遷移域Bに含まれる銅を溶解させるとともに該遷移域Bの表面に銀を還元析出させる置換めっきを行い、銀と、ニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方とを含む表面域Cを形成する。以下、本製造方法について詳細に説明する。
本製造方法においては、(2−1)亜酸化銅粒子を含む水性スラリーに、25℃での標準電極電位が0.34〜−0.36(E/V)である第1の還元剤を添加して、主要構成元素が銅である中心域Aを形成し、(2−2)該水性スラリーにニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方の水溶性化合物を添加し、(2−3)25℃での標準電極電位が−0.36(E/V)未満である第2の還元剤を、第1の還元剤ととともに添加して、中心域Aの表面に、粒子表面に向かうに連れてニッケル又はコバルトの割合が漸増しているとともに銅の割合が漸減している遷移域Bを形成し、次いで、(2−4)遷移域Bまでが形成された粒子と、銀イオンを含む水溶液とを接触させて、該遷移域Bに含まれる銅を溶解させるとともに該遷移域の表面に銀を還元析出させる置換めっきを行い、銀とニッケル又はコバルトとを含む表面域Cを形成する。
工程(1−1)
純水0.73リットルに、40.4gの亜酸化銅粒子及び67.1gの硫酸ニッケルを加えて70℃で混合して水性スラリーを得た。この温度条件下に、42.4gのヒドラジン(25℃における標準電極電位:0.11E/V)を30分間にわたり逐次添加した。これによって、亜酸化銅粒子に由来する芯材粒子が水性スラリー中に生成した。また、水性スラリーには、未還元の亜酸化銅粒子が残存し、かつニッケルイオンが存在していた。
次に、水性スラリーの温度を上述の条件に調整した状態で、57.5gのヒドラジンと、0.1gの水素化ホウ素ナトリウム(25℃における標準電極電位:−1.241E/V)とを同時に、かつ1分間にわたり逐次添加した。このようにして、前駆体粒子を得た。
得られた前駆体粒子を濾別して50.0gを計り取った。計り取った前駆体粒子を、2.1gのEDTA等とともに純水0.25リットルに投入し、5分間攪拌した。次に、硝酸銀2.4gを純水0.12リットルに溶解してなる硝酸銀水溶液を30分にわたり逐次添加して置換めっき反応を行った。硝酸銀水溶液の添加完了後、5分間熟成させて、目的とする銅粒子を得た。
実施例1において、硫酸ニッケルの使用量を22.3gに減量した。これ以外は実施例1と同様にして銅粒子を得た。
本比較例は銅のみからなる粒子の例である。この粒子は、特開2009−74152号公報の実施例1に準じて製造した。まず純水6.5Lに硫酸銅6000gを投入して撹拌し、その後、液温を50℃に保持しつつ、硫酸銅水溶液の液量が9リットルとなるように、更に水を添加して、濃度を調整した。当該硫酸銅水溶液に、アンモニア水溶液(濃度25質量%)2537ミリリットルを30分で添加して中和し、銅塩化合物スラリーを得た。そして、銅塩化合物スラリーを30分静置して熟成させた。ここまでは銅塩化合物スラリーの液温を50℃に保持したが、熟成後は液温を45℃に調整した。次に、銅塩化合物スラリーの銅濃度が2.0mol/リットルとなるように水を添加して液量を調整した。この銅塩化合物スラリーをpH6.3、液温50℃の条件に保ち、ここに、ヒドラジン1水和物450gとpH調整剤としてのアンモニア水溶液(濃度25質量%)591mリットルとを30分間かけて連続添加し、亜酸化銅スラリーとした。そして、還元反応を完全に行うため、更に30分間撹拌を続けた。その後、リパルプ洗浄のため、亜酸化銅スラリーに純水を加えて18リットルに液量調整した後、静置して亜酸化銅粒子を沈殿させ、静置後の上澄液を14リットル抜く操作を、pHが4.7になるまで繰り返した。そして、温めた純水8リットルを加えて全液量を12リットルにし、液温を45℃に維持して、銅濃度を2.0mol/リットルに調整し、これを洗浄亜酸化銅スラリーとした。銅濃度調整後の洗浄亜酸化銅スラリーに、次亜リン酸アンモニウム3.02gを添加し、5分間撹拌した。再び、洗浄亜酸化銅スラリーの銅濃度が2.0mol/リットルとなるように水を添加して液量を調整した。この洗浄亜酸化銅スラリーに、ヒドラジン一水和物1200gを30分間で添加した。次に、更に15分間撹拌を行い、還元反応を完全に行わせ銅粉を還元析出させた。析出した銅粒子を濾過して採取した。そして、洗浄後、当該銅粉に、オクタデシルアミン1.5gを溶解させたメタノール溶液5リットルに入れ有機表面処理を施し、濾別分離後、70℃、5時間の加熱乾燥を行い、更に解砕処理を施して銅粒子を得た。
本比較例は、銅のみからなる粒子の表面に二酸化ケイ素からなる微粒子を付着させてなる粒子の例である。この粒子は、特許文献1(特開2004−84069号公報)の〔0037〕〜〔0040〕に準じて製造した。具体的には銅粒子1kgと酸化ケイ素粒子0.05kgとを、ハイブリタイザーを用いて、回転数6000rpmで、5分間のメカノケミカルな固着処理を行い、酸化ケイ素コート銅粒子を製造した。
本参考例は、実施例1及び2において、工程(1−2)までを行って得られた前駆体粒子である。この前駆体粒子は、銅及びニッケルのみからなるものであり、銀を含んでいない。
実施例及び比較例並びに参考例で得られた粒子について、その一次粒子径、及び粒子中に占めるニッケル及び銀の割合を、上述の方法で測定した。また、粒子断面における径方向での銅、ニッケル及び銀の元素マッピングから中心域の直径並びに遷移域及び表面域の厚みを測定した。更に、熱重量測定(TG)によって粒子の耐酸化性を以下の手順で評価した。また、粒子の導電性を以下の手順で測定した。それらの結果を以下の表1に示す。粒子の断面作製にはFIB(株式会社日立製作所製のFB−2100A)を用いた。また銅、ニッケル及び銀のマッピング並びに銅、ニッケル及び銀の量の分析には、SEM(Carl Zeiss製のSUPRA55VP)、EDX(EDAX製のPegasus System(GenesisXM4))を用いた。
熱重量測定装置(セイコーインスツルメンツ株式会社製のTG/DTA6300)を用いた。試料の質量を13mgとし、大気雰囲気中、昇温速度10℃/minで試料を加熱し、質量変化を測定した。質量が1%増加した時点での温度を求め、耐酸化性の指標とした。この温度が高いほど耐酸化性が良好であることを意味する。
粒子の導電性は、圧粉抵抗測定による体積抵抗率で評価した。測定装置として三菱化学製のロレスタGP MCP−T600を用い、4端子4探針法に従い測定した。測定時の圧力負荷は1000kgf/cm2とした。
Claims (10)
- 中心域、表面域、及び該中心域と該表面域との間に位置する遷移域を有し、主要構成元素が銅であり、更に銀と、ニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方とを含む銅粒子であって、
前記中心域は、主要構成元素が銅であり、
前記遷移域においては、粒子表面に向かうに連れてニッケル又はコバルトの割合が漸増しているとともに銅の割合が漸減しており、
前記表面域は、銀と、ニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方とを含んでいる銅粒子。 - 中心域が、少量構成元素としてニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方を含む請求項1に記載の銅粒子。
- 中心域においては、粒子の径方向での銅と、ニッケル及びコバルトの合計量との比率が略一定になっている請求項2に記載の銅粒子。
- 一次粒子径が50nm〜2μmであり、
中心域の直径が一次粒子径の40〜90%である請求項3に記載の銅粒子。 - 表面域の厚みが一次粒子径の0.1〜30%である請求項4に記載の銅粒子。
- 中心域における銅の割合が80atm%以上であり、ニッケル及びコバルトの合計量の割合が20atm%以下である請求項2ないし5のいずれか一項に記載の銅粒子。
- 最表面におけるニッケル及びコバルトの合計量の割合が51〜99atm%であり、銀の割合が1〜49atm%である請求項1ないし6のいずれか一項に記載の銅粒子。
- 亜酸化銅粒子と、ニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方との水溶性化合物を含む水性スラリーに、25℃での標準電極電位が0.34〜−0.36(E/V)である第1の還元剤を添加して、主要構成元素が銅である中心域を形成し、
25℃での標準電極電位が−0.36(E/V)未満である第2の還元剤を、第1の還元剤ととともに添加して、中心域の表面に、粒子表面に向かうに連れてニッケル又はコバルトの割合が漸増しているとともに銅の割合が漸減している遷移域を形成し、次いで、
前記遷移域までが形成された粒子と、銀イオンを含む水溶液とを接触させて、該遷移域に含まれる銅を溶解させるとともに該遷移域の表面に銀を還元析出させる置換めっきを行い、銀と、ニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方とを含む表面域を形成する工程を有する銅粒子の製造方法。 - 亜酸化銅粒子を含む水性スラリーに、25℃での標準電極電位が0.34〜−0.36(E/V)である第1の還元剤を添加して、主要構成元素が銅である中心域を形成し、
ニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方の水溶性化合物を添加し、次いで、
25℃での標準電極電位が−0.36(E/V)未満である第2の還元剤を、第1の還元剤ととともに添加して、中心域の表面に、粒子表面に向かうに連れてニッケル又はコバルトの割合が漸増しているとともに銅の割合が漸減している遷移域を形成し、次いで、
前記遷移域までが形成された粒子と、銀イオンを含む水溶液とを接触させて、該遷移域に含まれる銅を溶解させるとともに該遷移域の表面に銀を還元析出させる置換めっきを行い、銀と、ニッケル及びコバルトのうちの少なくとも一方とを含む表面域を形成する工程を有する銅粒子の製造方法。 - 請求項1ないし7のいずれか一項に記載の銅粒子を含むことを特徴とする導電性ペースト。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012180563A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 銅粒子 |
WO2013108916A1 (ja) * | 2012-01-17 | 2013-07-25 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | 銀被覆銅合金粉末およびその製造方法 |
WO2015133474A1 (ja) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | 積水化学工業株式会社 | 伝導性フィラー、伝導性フィラーの製造方法及び伝導性ペースト |
JP2016094665A (ja) * | 2014-11-07 | 2016-05-26 | 住友金属鉱山株式会社 | 銀コート銅粉及びそれを用いた導電性ペースト、導電性塗料、導電性シート |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007115497A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Mitsubishi Materials Corp | ニッケル被覆銅微粒子とその製造方法、導電ペースト、及び、導電膜の製造方法 |
JP2008024969A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ニッケル被覆銅微粒子とその製造方法、それを用いた分散液とその製造方法、及びそれを用いたペースト |
JP2010077495A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 銀被覆銅微粒子とその分散液及びその製造方法 |
JP2011063828A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 銅−ニッケルナノ粒子とその製造方法 |
JP2012180563A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 銅粒子 |
-
2011
- 2011-03-01 JP JP2011044539A patent/JP5576319B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007115497A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Mitsubishi Materials Corp | ニッケル被覆銅微粒子とその製造方法、導電ペースト、及び、導電膜の製造方法 |
JP2008024969A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ニッケル被覆銅微粒子とその製造方法、それを用いた分散液とその製造方法、及びそれを用いたペースト |
JP2010077495A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 銀被覆銅微粒子とその分散液及びその製造方法 |
JP2011063828A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 銅−ニッケルナノ粒子とその製造方法 |
JP2012180563A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 銅粒子 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012180563A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 銅粒子 |
WO2013108916A1 (ja) * | 2012-01-17 | 2013-07-25 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | 銀被覆銅合金粉末およびその製造方法 |
JP2014005531A (ja) * | 2012-01-17 | 2014-01-16 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 銀被覆銅合金粉末およびその製造方法 |
CN104066535A (zh) * | 2012-01-17 | 2014-09-24 | 同和电子科技有限公司 | 涂银的铜合金粉末及其生产方法 |
JP2016020544A (ja) * | 2012-01-17 | 2016-02-04 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | 銀被覆銅合金粉末およびその製造方法 |
JP2016145422A (ja) * | 2012-01-17 | 2016-08-12 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | 銀被覆銅合金粉末およびその製造方法 |
US10062473B2 (en) | 2012-01-17 | 2018-08-28 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | Silver-coated copper alloy powder and method for producing same |
WO2015133474A1 (ja) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | 積水化学工業株式会社 | 伝導性フィラー、伝導性フィラーの製造方法及び伝導性ペースト |
JPWO2015133474A1 (ja) * | 2014-03-05 | 2017-04-06 | 積水化学工業株式会社 | 伝導性フィラー、伝導性フィラーの製造方法及び伝導性ペースト |
US20170216914A1 (en) * | 2014-03-05 | 2017-08-03 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Conductive filler, method for manufacturing conductive filler, and conductive paste |
US10639713B2 (en) | 2014-03-05 | 2020-05-05 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Conductive filler, method for manufacturing conductive filler, and conductive paste |
JP2016094665A (ja) * | 2014-11-07 | 2016-05-26 | 住友金属鉱山株式会社 | 銀コート銅粉及びそれを用いた導電性ペースト、導電性塗料、導電性シート |
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Publication number | Publication date |
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