JP2017066443A - Ni-COATED COPPER POWDER, AND CONDUCTIVE PASTE, CONDUCTIVE PAINT AND CONDUCTIVE SHEET USING THE SAME - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an Ni-coated copper powder capable of being suitably used for conductive pastes, electromagnetic shields or the like, while increasing the number of contact points of copper powders to ensure excellent conductivity.SOLUTION: An Ni-coated copper powder 1 according to the present invention is formed having the agglomeration by agglomerating a plurality of copper particles 2 in a piece shape, and has Ni- or Ni alloy-coated surfaces. The Ni- or Ni alloy-coated copper powder 2 is in a plate shape which has: an average major axis diameter d, measured by scanning electron microscopy (SEM), of 0.5 to 5 μm; and average cross-sectional thickness of 0.02 to 1.0 μm. The Ni-coated copper powder 1 has average particle diameter (D50), measured by laser diffraction/scattering grain size distribution measurement, of 1.0 to 30 μm.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、表面にニッケル(Ni)を被覆した銅粉(ニッケルコート銅粉)に関するものであり、より詳しくは、導電性ペースト等の材料として用いることで導電性を改善させることのできる新規な形状を有するニッケルコート銅粉に関する。   The present invention relates to a copper powder (nickel-coated copper powder) whose surface is coated with nickel (Ni), and more specifically, a novel material that can improve conductivity by using as a material such as a conductive paste. The present invention relates to a nickel-coated copper powder having a shape.

電子機器における配線層や電極等の形成には、樹脂型ペーストや焼成型ペースト、電磁波シールド塗料のような、銅粉、銀粉等の金属フィラーを使用したペーストや塗料が多く用いられている。銅粉、銀粉等の金属フィラーペーストは、各種基材上に塗布又は印刷され、加熱硬化や加熱焼成の処理を受けて、配線層や電極等となる導電膜を形成する。   For the formation of wiring layers and electrodes in electronic devices, pastes and paints using metal fillers such as copper powder and silver powder, such as resin pastes, fired pastes, and electromagnetic wave shielding paints, are often used. Metal filler pastes such as copper powder and silver powder are applied or printed on various base materials, and are subjected to heat curing or heat baking treatment to form a conductive film to be a wiring layer or an electrode.

例えば、樹脂型導電性ペーストは、金属フィラーと、樹脂、硬化剤、溶剤等からなり、導電体回路パターン又は端子の上に印刷され、100℃〜200℃で加熱硬化させて導電膜として配線や電極を形成する。樹脂型導電性ペーストは、熱によって熱硬化型樹脂が硬化収縮するため、金属フィラーが圧着されて接触することで金属フィラーが重なり、電気的に接続した電流パスが形成される。この樹脂型導電性ペーストは、硬化温度が200℃以下で処理されることから、プリント配線板等の熱に弱い材料を使用している基板に用いられている。   For example, a resin-type conductive paste is made of a metal filler, a resin, a curing agent, a solvent, etc., printed on a conductor circuit pattern or terminal, and cured by heating at 100 ° C. to 200 ° C. An electrode is formed. In the resin-type conductive paste, since the thermosetting resin is cured and contracted by heat, when the metal filler is pressed and brought into contact, the metal filler overlaps and an electrically connected current path is formed. Since this resin-type conductive paste is processed at a curing temperature of 200 ° C. or less, it is used for a substrate using a heat-sensitive material such as a printed wiring board.

また、焼成型導電性ペーストは、金属フィラーと、ガラス、溶剤等からなり、導電体回路パターン又は端子の上に印刷され、600℃〜800℃に加熱焼成させて導電膜として配線や電極を形成する。焼成型導電性ペーストは、高い温度によって処理することで、金属フィラーが焼結して導通性が確保されるものである。この焼成型導電性ペーストは、焼成温度が高いため、樹脂材料を使用するようなプリント配線基板には使用できないものの、高温処理で金属フィラーが焼結することから低抵抗を実現することが可能となる。そのため、焼成型導電性ペーストは、積層セラミックコンデンサの外部電極等に用いられる。   Firing-type conductive paste is made of a metal filler, glass, solvent, etc., printed on a conductor circuit pattern or terminal, and heated and fired at 600 ° C. to 800 ° C. to form wiring and electrodes as a conductive film. To do. The fired conductive paste is processed at a high temperature to sinter the metal filler and ensure conductivity. Although this firing-type conductive paste has a high firing temperature, it cannot be used for printed wiring boards that use resin materials, but it can realize low resistance because the metal filler is sintered by high-temperature treatment. Become. Therefore, the fired conductive paste is used for an external electrode of a multilayer ceramic capacitor.

一方、電磁波シールドは、電子機器からの電磁気的なノイズの発生を防止するために使用されるもので、特に近年では、パソコンや携帯の筐体が樹脂製になったことから、筐体に導電性を確保するために、蒸着法やスパッタ法で薄い金属皮膜を形成する方法や、導電性の塗料を塗布する方法、導電性のシートを必要な箇所に貼り付けて電磁波をシールドする方法等が提案されている。その中でも、樹脂中に金属フィラーを分散させて塗布する方法や樹脂中に金属フィラーを分散させてシート状に加工してそれを筐体に貼り付ける方法では、加工工程において特殊な設備を必要とせず自由度に優れており多用されている。   On the other hand, electromagnetic wave shields are used to prevent the generation of electromagnetic noise from electronic equipment. Especially in recent years, personal computers and mobile phone cases have been made of resin, so that the case is made conductive. In order to secure the properties, there are a method of forming a thin metal film by a vapor deposition method or a sputtering method, a method of applying a conductive paint, a method of attaching a conductive sheet to a necessary place and shielding an electromagnetic wave, etc. Proposed. Among them, special methods are required in the processing process for the method of applying the metal filler dispersed in the resin and the method of dispersing the metal filler in the resin and processing it into a sheet and attaching it to the housing. It has excellent flexibility and is widely used.

しかしながら、このような金属フィラーを樹脂中に分散させて塗布する場合やシート状に加工する場合においては、金属フィラーの樹脂中における分散状態が一様にならないため、電磁波シールドの効率を得るために金属フィラーの充填率を高める等の方法が必要となる。ところが、その場合には、多量の金属フィラーの添加することによってシート重量が重くなるとともに、樹脂シートの可撓性を損なう等の問題が発生していた。そのため、例えば特許文献1においては、それらの問題を解決するために平板状の金属フィラーを使用する方法が提案されており、このことによって、電磁波シールド効果に優れ、可撓性も良好な薄いシートを形成することができるとしている。   However, in the case where such a metal filler is dispersed in a resin and applied or processed into a sheet shape, the dispersion state of the metal filler in the resin is not uniform. A method such as increasing the filling rate of the metal filler is required. However, in such a case, the addition of a large amount of metal filler causes problems such as an increase in sheet weight and a loss of flexibility of the resin sheet. Therefore, for example, in Patent Document 1, a method of using a flat metal filler has been proposed in order to solve these problems, and as a result, a thin sheet having excellent electromagnetic shielding effect and good flexibility. Can be formed.

このような導電性ペーストや電磁波シールド材の金属フィラーとして用いられる金属粉材料としての銅粉は、酸化すると表面が酸化銅で覆われ、焼結性、耐食性、あるいは導電性に悪影響を与える原因となる。このため、銅粉の酸化を防止するために、銅粒子表面にPt、Pd、Ag、Au等の貴金属でコートしたものや、SiO系の酸化物でコートしたもの、またはNiでコートして耐酸化性を高めたもの等が知られている。例えば、特許文献2には、銅粉表面にニッケル(Ni)を被覆したニッケルコート銅粉が開示されている。 Copper powder as a metal powder material used as a metal filler for such conductive paste and electromagnetic wave shielding material is covered with copper oxide when oxidized, causing adverse effects on sinterability, corrosion resistance, or conductivity Become. For this reason, in order to prevent oxidation of the copper powder, the surface of the copper particles is coated with a noble metal such as Pt, Pd, Ag, Au, etc., coated with a SiO 2 oxide, or coated with Ni. Those with improved oxidation resistance are known. For example, Patent Document 2 discloses a nickel-coated copper powder having a copper powder surface coated with nickel (Ni).

一方、金属フィラーとして使用される銅粉の形状は、球状、平板状、樹枝状等が用いられており、特に平板状の銅粉は、粒状や樹枝状の銅粉に比べてフィラー同士の接点面積を多く確保できることから、低抵抗の導電性ペーストの用途として広く使われている。このような平板状の銅粉を作製する方法としては、特許文献3に、球状銅粉を機械的に扁平状に加工してフレーク状銅粉を得る方法が開示されている。具体的には、平均粒径0.5μm〜10μmの球状銅粉を原料として、ボールミルや振動ミルを用いて、ミル内に装填したメディアの機械的エネルギーにより機械的に平板状に加工するものである。   On the other hand, the shape of the copper powder used as the metal filler is spherical, flat, dendritic, etc., and in particular, the flat copper powder is a contact point between fillers compared to granular or dendritic copper powder. Since a large area can be secured, it is widely used as a low-resistance conductive paste. As a method for producing such a flat copper powder, Patent Document 3 discloses a method of obtaining a flaky copper powder by mechanically processing a spherical copper powder into a flat shape. Specifically, a spherical copper powder having an average particle size of 0.5 μm to 10 μm is used as a raw material, and is processed into a flat plate shape by a mechanical energy of a medium loaded in the mill using a ball mill or a vibration mill. is there.

また、例えば特許文献4では、導電性ペースト用銅粉末、詳しくはスルーホール用及び外部電極用銅ペーストとして高性能が得られる円盤状銅粉末及びその製造方法に関する技術が開示されている。具体的には、粒状アトマイズ銅粉末を媒体撹拌ミルに投入し、粉砕媒体として1/8インチ〜1/4インチ径のスチールボールを使用して、銅粉末に対して脂肪酸を重量で0.5%〜1%添加し、空気中あるいは不活性雰囲気中で粉砕することによって平板状に加工するものである。   Further, for example, Patent Document 4 discloses a technique relating to a copper powder for conductive paste, more specifically, a disk-shaped copper powder that provides high performance as a copper paste for through holes and external electrodes, and a method for manufacturing the same. Specifically, the granular atomized copper powder is put into a medium stirring mill, a steel ball having a diameter of 1/8 inch to 1/4 inch is used as a grinding medium, and the fatty acid is added to the copper powder by 0.5 by weight. % To 1%, and processed into a flat plate shape by pulverization in air or in an inert atmosphere.

ここで、これら導電性ペーストや電磁波シールド用に使用されている金属フィラーとしては、銀粉が用いられており、また上述のように、銅粒子表面にPt、Pd、Ag、Au等の貴金属をコートして十分な耐酸化性を付与したものが用いられている。しかしながら、これらは高価なためコストアップになる。その中でも、銅粉に対してAgをコートしたものでは、比較的低価格に抑えることも可能であるが、Agではマイグレーションが発生しやすいといった問題がある。また、銅粉に対してSiO系の酸化物で表面をコートする場合も、耐酸化性を確保できるものの、焼結性が悪くなる等の問題がある。 Here, silver powder is used as the metal filler used for these conductive pastes and electromagnetic wave shields, and as described above, the surface of the copper particles is coated with a noble metal such as Pt, Pd, Ag, or Au. Thus, those having sufficient oxidation resistance are used. However, since these are expensive, the cost increases. Among them, a copper powder coated with Ag can be kept at a relatively low price, but there is a problem that migration tends to occur with Ag. Also, when the surface of the copper powder is coated with a SiO 2 -based oxide, oxidation resistance can be secured, but there are problems such as poor sinterability.

耐酸化性等を確保しつつ、低価格であって、しかも焼結性が比較的良好なものとして、銅粉に対してニッケルをコートする方法が挙げられる。   A method for coating copper powder with nickel is mentioned as a low cost and relatively good sinterability while ensuring oxidation resistance and the like.

銅粉の表面にニッケルを被覆する方法としては、無電解ニッケルめっきによる方法が挙げられる。無電解ニッケルめっきによる被覆方法は、めっき液中のニッケルイオンを還元剤によって還元することによって銅粉表面にニッケル被覆を行うもので、還元剤の種類としては、次亜リン酸塩、ホウ水素化合物、及びヒドラジン化合物等が挙げられる。具体的に、還元剤として次亜リン酸塩を用いたニッケル被膜処理では、還元反応中にリンが被膜中に含有するため、Ni−P合金被膜が形成される。また、還元剤としてホウ水素化合物を用いたニッケル被膜処理では、還元反応中にボロンが被膜中に含有するため、Ni−B合金被膜が形成される。また、還元剤としてヒドラジン化合物を用いたニッケル被膜処理では、不純物の少ない高純度なNi被膜が形成される。   As a method for coating the surface of the copper powder with nickel, a method by electroless nickel plating may be mentioned. The coating method by electroless nickel plating is to perform nickel coating on the copper powder surface by reducing nickel ions in the plating solution with a reducing agent. The types of reducing agents are hypophosphites and borohydrides. And hydrazine compounds. Specifically, in nickel coating treatment using hypophosphite as a reducing agent, a Ni—P alloy coating is formed because phosphorus is contained in the coating during the reduction reaction. Further, in the nickel coating treatment using a borohydride compound as the reducing agent, since the boron is contained in the coating during the reduction reaction, a Ni-B alloy coating is formed. Further, in the nickel coating process using a hydrazine compound as a reducing agent, a high-purity Ni coating with few impurities is formed.

さて、銅粉としては、デンドライト状と呼ばれる樹枝状に析出した電解銅粉が知られており、形状が樹枝状になっていることから表面積が大きいことが特徴となっている。このようにデンドライト状の形状であることにより、これを導電膜等に用いた場合には、そのデンドライトの枝が重なり合い、導通が通りやすく、また球状粒子に比べて粒子同士の接点数が多くなることから、導電性ペースト等の導電性フィラーの量を少なくすることができるという利点がある。例えば、特許文献5には、銅表面にNi合金層を形成しその上にAgコートを行って耐酸化性を確保する技術が開示され、ここで用いられる銅粉として、樹枝状の電解銅粉が粒子同士のからみあいの観点から好適である旨が記載されている。   As the copper powder, electrolytic copper powder deposited in a dendritic shape called a dendritic shape is known. Since the shape is a dendritic shape, it is characterized by a large surface area. Due to the dendritic shape as described above, when this is used for a conductive film or the like, the dendritic branches are overlapped with each other, conduction is easy, and the number of contact points between particles is larger than that of spherical particles. Therefore, there is an advantage that the amount of conductive filler such as conductive paste can be reduced. For example, Patent Document 5 discloses a technique for ensuring oxidation resistance by forming an Ni alloy layer on a copper surface and performing Ag coating thereon, and the copper powder used here is a dendritic electrolytic copper powder. Is preferable from the viewpoint of entanglement between particles.

一方、電解銅粉の樹枝を発達させると、導電性ペースト等に用いた場合に電解銅粉同士が必要以上に絡み合って凝集が発生してしまい樹脂中に均一に分散しなくなり、また流動性が低下して非常に扱い難くなり、印刷等による配線形成に問題が生じて生産性を低下させることの指摘が特許文献6に示されている。なお、特許文献6では、電解銅粉自体の強度を高めるため、電解銅粉を析出させるための電解液の硫酸銅水溶液中にタングステン酸塩を添加することで、電解銅粉自体の強度を向上させ、樹枝を折れ難くし、高い強度に成形することができるとしている。   On the other hand, when developing a branch of electrolytic copper powder, when used in conductive paste, etc., the electrolytic copper powder is entangled more than necessary and agglomeration occurs, so that it does not disperse uniformly in the resin, and the fluidity is It is pointed out in Patent Document 6 that it decreases and becomes very difficult to handle, causing problems in wiring formation by printing or the like and reducing productivity. In addition, in patent document 6, in order to raise the intensity | strength of electrolytic copper powder itself, the intensity | strength of electrolytic copper powder itself is improved by adding tungstate in the copper sulfate aqueous solution of the electrolyte solution for depositing electrolytic copper powder. It is said that it is difficult to break the branches and can be molded with high strength.

このように、樹枝状の銅粉を導電性ペースト等の金属フィラーとして用いるのは容易でなく、ペーストの導電性の改善がなかなか進まない原因ともなっていた。   As described above, it is not easy to use dendritic copper powder as a metal filler such as a conductive paste, and it has been a cause of difficulty in improving the conductivity of the paste.

特開2003−258490号公報JP 2003-258490 A 特開平5−342908号公報JP-A-5-342908 特開2005−200734号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-200734 特開2002−15622号公報JP 2002-15622 A 特開2002−075057号公報JP 2002-075057 A 特開2011−58027号公報JP 2011-58027 A

本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、ニッケルを被覆した銅粉同士が接触する際における接点を多くして優れた導電性を確保しつつ、凝集を防止して、導電性ペーストや電磁波シールド等の用途として好適に利用することができるニッケルコート銅粉を提供することを目的とする。   The present invention has been proposed in view of such a situation, while ensuring excellent conductivity by increasing the number of contacts when the copper powders coated with nickel are in contact with each other, preventing aggregation, It aims at providing the nickel coat copper powder which can be utilized suitably as uses, such as an electrically conductive paste and an electromagnetic wave shield.

本発明者は、上述した課題を解決するための鋭意検討を重ねた。その結果、個片状である銅粒子が複数集合して凝集体の形態を有してなり、表面にNi又はNi合金が被覆された銅粉であって、その個片状の銅粒子が平板形状であって特定の範囲の寸法を有し、その平板状銅粒子が複数集合した凝集体である銅粉の平均粒子径が特定の範囲であることにより、優れた導電性を確保し、導電性ペースト等の用途に好適に用いることができることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、以下のものを提供する。   This inventor repeated earnest examination for solving the subject mentioned above. As a result, a plurality of pieces of copper particles in the form of aggregates have a form of aggregate, and the surface is a copper powder coated with Ni or a Ni alloy, and the pieces of copper particles are flat. It has a specific range of dimensions, and the average particle diameter of the copper powder, which is an aggregate of a plurality of tabular copper particles, is in a specific range to ensure excellent conductivity and conductivity. The present invention has been completed by finding that it can be suitably used for applications such as adhesive paste. That is, the present invention provides the following.

(1)本発明の第1の発明は、表面にニッケル(Ni)又はNi合金が被覆された個片状の銅粒子が複数集合して凝集体の形態を有してなるNiコート銅粉であって、前記Ni又はNi合金が被覆された銅粒子は、走査型電子顕微鏡(SEM)観察より求められる平均長軸径が0.5μm〜5.0μmで、断面平均厚さが0.02μm〜1.0μmである平板形状であり、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により求められる平均粒子径(D50)が1.0μm〜30μmであることを特徴とするNiコート銅粉である。   (1) The first invention of the present invention is a Ni-coated copper powder in which a plurality of piece-like copper particles whose surfaces are coated with nickel (Ni) or a Ni alloy are aggregated to have an aggregate form. The copper particles coated with Ni or Ni alloy have an average major axis diameter determined by observation with a scanning electron microscope (SEM) of 0.5 μm to 5.0 μm and an average cross-sectional thickness of 0.02 μm to A Ni-coated copper powder having a flat plate shape of 1.0 μm and an average particle diameter (D50) determined by a laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method of 1.0 μm to 30 μm.

(2)本発明の第2の発明は、第1の発明において、Ni又はNi合金として被覆されているNiの含有量が、当該Niコート銅粉全体の質量100%に対して1質量%〜50質量%である、Niコート銅粉である。   (2) In the second invention of the present invention, in the first invention, the content of Ni coated as Ni or Ni alloy is 1% by mass to 100% by mass of the entire Ni-coated copper powder. It is Ni coat copper powder which is 50 mass%.

(3)本発明の第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記銅粒子の表面にNi合金が被覆されており、コバルト、亜鉛、タングステン、モリブデン、パラジウム、白金、スズ、リン、及びボロンからなる群から選ばれる少なくとも1種以上を、前記Ni合金の質量100%に対して0.1質量%〜20質量%の含有量で含むNi合金で被覆されている、Niコート銅粉である。   (3) According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the surface of the copper particles is coated with a Ni alloy, and cobalt, zinc, tungsten, molybdenum, palladium, platinum, tin, phosphorus And Ni-coated copper coated with a Ni alloy containing at least one selected from the group consisting of boron at a content of 0.1% by mass to 20% by mass with respect to 100% by mass of the Ni alloy It is powder.

(4)本発明の第4の発明は、第1乃至第3のいずれかの発明において、タップ密度が0.5g/cm〜5.0g/cmの範囲である、Niコート銅粉である。 (4) The fourth invention of the present invention, in any one of the first to third invention, the tap density is in the range of 0.5g / cm 3 ~5.0g / cm 3 , with Ni-coated copper powder is there.

(5)本発明の第5の発明は、第1乃至第4のいずれかの発明において、BET比表面積が0.2m/g〜5.0m/gである、Niコート銅粉である。 (5) Fifth aspect of the present invention, in the first to fourth invention of any one of, BET specific surface area of 0.2m 2 /g~5.0m 2 / g, are Ni-coated copper powder .

(6)本発明の第6の発明は、第1乃至第5のいずれかの発明に係るNiコート銅粉を、全体の20質量%以上の割合で含有してなることを特徴とする金属フィラーである。   (6) A sixth aspect of the present invention is a metal filler comprising the Ni-coated copper powder according to any one of the first to fifth aspects in a proportion of 20% by mass or more of the whole. It is.

(7)本発明の第7の発明は、第6の発明に係る金属フィラーを樹脂に混合させてなることを特徴とする導電性ペーストである。   (7) A seventh invention of the present invention is a conductive paste characterized by mixing a metal filler according to the sixth invention with a resin.

(8)本発明の第8の発明は、第6の発明に係る金属フィラーを樹脂に分散させてなることを特徴とする電磁波シールド用導電性塗料である。   (8) The eighth invention of the present invention is an electromagnetic wave shielding conductive paint characterized in that the metal filler according to the sixth invention is dispersed in a resin.

(9)本発明の第9の発明は、第6の発明に係る金属フィラーを樹脂に分散させてなることを特徴とする電磁波シールド用導電性シートである。   (9) A ninth invention of the present invention is a conductive sheet for electromagnetic wave shielding, wherein the metal filler according to the sixth invention is dispersed in a resin.

本発明に係るNiコート銅粉によれば、接点を多く確保することができるとともに接触面積を大きくとることができ、これにより、優れた導電性を確保して、導電性ペーストや電磁波シールド等の用途に好適に利用することができる。   According to the Ni-coated copper powder according to the present invention, it is possible to ensure a large number of contacts and a large contact area, thereby ensuring excellent conductivity, such as a conductive paste and an electromagnetic wave shield. It can utilize suitably for a use.

ニッケル又はニッケル合金が被覆された銅粉(平板状銅粒子凝集粉)の具体的な形状の一例を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed an example of the specific shape of the copper powder (flat copper particle aggregation powder) by which nickel or the nickel alloy was coat | covered. ニッケルが被覆された平板状銅粒子凝集粉を走査型電子顕微鏡により倍率5,000倍で観察したときの観察像を示す写真図の一例である。It is an example of the photograph figure which shows an observation image when the flat copper particle aggregate powder coated with nickel is observed with a scanning electron microscope at a magnification of 5,000 times. ニッケルが被覆された平板状銅粒子凝集粉を走査型電子顕微鏡により倍率10,000倍で観察したときの観察像を示す写真図の一例である。It is an example of the photograph figure which shows an observation image when the flat copper particle aggregate powder coated with nickel is observed with a scanning electron microscope at a magnification of 10,000 times. 比較例1にて得られたNiコート銅粉を走査型電子顕微鏡で観察したときの観察像を示す写真図である。It is a photograph figure which shows an observation image when the Ni coat copper powder obtained in the comparative example 1 is observed with a scanning electron microscope.

以下、本発明の具体的な実施形態(以下、「本実施の形態」という)について、図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。なお、本明細書にて、「X〜Y」(X、Yは任意の数値)との表記は、「X以上Y以下」の意味である。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention (hereinafter referred to as “present embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and Various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In this specification, “X to Y” (X and Y are arbitrary numerical values) means “X or more and Y or less”.

≪1.Niコート銅粉(平板状Niコート銅粒子凝集粉)≫
本実施の形態に係るニッケルコート銅粉は、表面にニッケルが被覆された銅粉である。なお、本明細書において、ニッケルコート銅粉を「Niコート銅粉」と表記する。また、被覆するニッケル又はニッケル合金を、それぞれ、「Ni」、「Ni合金」と表記し、Niを銅粉表面にコートする場合もNi合金を銅粉表面にコートする場合も、総じて「Niコート」と称する。
<< 1. Ni coated copper powder (flat Ni coated copper particle agglomerated powder) >>
The nickel-coated copper powder according to the present embodiment is a copper powder whose surface is coated with nickel. In this specification, nickel-coated copper powder is referred to as “Ni-coated copper powder”. Further, nickel or nickel alloy to be coated is expressed as “Ni” and “Ni alloy”, respectively, and when Ni is coated on the surface of copper powder or Ni alloy is coated on the surface of copper powder, “Ni coating” is generally used. ".

図1は、本実施の形態に係るNiコート銅粉の具体的な形状を示した模式図である。この図1の模式図に示すように、本実施の形態に係るNiコート銅粉1は、個片化した平板状の銅粒子2が2次元又は3次元的に凝集した形態を有する銅粉の表面にNi又はNi合金を被覆したものであり、その銅粒子2は平板形状となっている。以下、このNiコート銅粉を「平板状Niコート銅粒子凝集粉1」ともいう。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a specific shape of the Ni-coated copper powder according to the present embodiment. As shown in the schematic diagram of FIG. 1, the Ni-coated copper powder 1 according to the present embodiment is a copper powder having a form in which flattened copper particles 2 that are separated into pieces are aggregated two-dimensionally or three-dimensionally. The surface is coated with Ni or Ni alloy, and the copper particles 2 have a flat plate shape. Hereinafter, this Ni-coated copper powder is also referred to as “flat Ni-coated copper particle aggregated powder 1”.

より具体的に、平板状Niコート銅粒子凝集粉1は、表面がNi又はNi合金で被覆された平板形状の銅粒子2(以下、「Niコート銅粒子2」ともいう)が複数集合して凝集体となった凝集銅粉の形態をなし、その平板状のNiコート銅粒子2の長軸径dの平均(平均長軸径)が0.5μm〜5.0μmであり、断面平均厚さが0.02μm〜1.0μmである。そして、その平板状のNiコート銅粒子2が複数集合して凝集体となった当該平板状Niコート銅粒子凝集粉1の大きさが、平均粒子径(D50)で1.0μm〜30μmである。   More specifically, the plate-like Ni-coated copper particle aggregated powder 1 includes a plurality of tabular copper particles 2 (hereinafter also referred to as “Ni-coated copper particles 2”) whose surfaces are coated with Ni or Ni alloy. The aggregated copper powder is in the form of aggregates, and the average of the major axis diameter d (average major axis diameter) of the tabular Ni-coated copper particles 2 is 0.5 μm to 5.0 μm, and the cross-sectional average thickness Is 0.02 μm to 1.0 μm. And the magnitude | size of the said tabular Ni coat copper particle aggregated powder 1 which the aggregate of the tabular Ni coat copper particle 2 aggregated and became the aggregate is 1.0 micrometer-30 micrometers in an average particle diameter (D50). .

なお、後述するように、本実施の形態に係る平板状銀コート銅粒子凝集粉1のNi又はNi合金被覆量は、Niの含有量として当該Niコート銅粉全体の質量100%に対して1質量%〜50質量%であるが、Ni又はNi合金の厚さ(被覆厚さ)は0.1μm以下程度の極薄い被膜である。そのため、この平板状Niコート銅粒子凝集粉1は、Ni又はNi合金を被覆する前の平板状の銅粒子が凝集した銅粉の形状をそのまま保持している。したがって、Ni又はNi合金を被覆する前の平板状銅粒子凝集粉の形状と、Ni又はNi合金を被覆した後の平板状Niコート銅粒子凝集粉1の形状とは、両者共に、2次元又は3次元の形態である平板が凝集した形状である。   In addition, as described later, the Ni or Ni alloy coating amount of the tabular silver-coated copper particle aggregated powder 1 according to the present embodiment is 1 as the Ni content with respect to 100% of the mass of the entire Ni-coated copper powder. Although it is mass%-50 mass%, the thickness (coating thickness) of Ni or Ni alloy is a very thin film about 0.1 micrometer or less. Therefore, this flat Ni coated copper particle aggregated powder 1 keeps the shape of the copper powder in which the flat copper particles before coating Ni or Ni alloy are aggregated. Therefore, both the shape of the tabular copper particle aggregated powder before coating with Ni or Ni alloy and the shape of the tabular Ni-coated copper particle aggregated powder 1 after coating with Ni or Ni alloy are both two-dimensional or It is the shape which the flat plate which is a three-dimensional form aggregated.

この平板状Niコート銅粒子凝集粉1は、詳しくは後述するが、例えば、銅イオンを含む硫酸酸性の電解液に陽極と陰極を浸漬し、直流電流を流して電気分解することによって陰極上に凝集粉1を析出させ、そしてその得られた凝集粉1の表面に無電解めっき法等によりNi又はNi合金を被覆することで作成することができる。   The flat Ni-coated copper particle agglomerated powder 1 will be described in detail below. For example, the anode and the cathode are immersed in a sulfuric acid electrolyte containing copper ions, and a direct current is applied to cause electrolysis. The agglomerated powder 1 can be deposited and the surface of the obtained agglomerated powder 1 can be formed by coating Ni or a Ni alloy by an electroless plating method or the like.

図2および図3は、本実施の形態に係る平板状Niコート銅粒子凝集粉1について走査型電子顕微鏡(SEM)により観察したときの観察像の一例を示す写真図である。なお、図2は平板状Niコート銅粒子凝集粉1を倍率5,000倍で観察したものであり、図3は平板状Niコート銅粒子凝集銅粉1を倍率10,000倍で観察したものである。   FIG. 2 and FIG. 3 are photographic diagrams showing an example of an observation image when the flat Ni-coated copper particle aggregated powder 1 according to the present embodiment is observed with a scanning electron microscope (SEM). 2 shows the Ni-coated copper particle aggregated powder 1 observed at a magnification of 5,000 times, and FIG. 3 shows the Ni-coated copper particle aggregated copper powder 1 observed at a magnification of 10,000 times. It is.

図2の観察像に示されるように、平板状Niコート銅粒子凝集粉1は、平板状のNiコート銅粒子2が凝集した形態を呈している。また、図3の観察像に示されるように、この平板状のNiコート銅粒子2は個片化し、平面や曲面を有する平板状の形状である。   As shown in the observation image of FIG. 2, the tabular Ni-coated copper particle aggregated powder 1 has a form in which the tabular Ni-coated copper particles 2 are aggregated. Further, as shown in the observation image of FIG. 3, the flat Ni-coated copper particles 2 are singulated and have a flat shape having a flat surface or a curved surface.

ここで、図1の模式図で示すように、平板状のNiコート銅粒子2は、略楕円形、小判形、又はいわゆるコーンフレーク状等の周囲が滑らかな平板形状の面を有しており、後述する特定の範囲の断面平均厚さを有する形状である。もちろん、略楕円形状等の面は、その断面平均厚さの2倍程度以下の高さを有する突起や付着粒子を有していてもよい。   Here, as shown in the schematic diagram of FIG. 1, the plate-like Ni-coated copper particles 2 have a flat plate-like surface that is substantially oval, oval, or so-called cornflakes, and the like. The shape has a cross-sectional average thickness in a specific range described later. Of course, the surface having a substantially elliptic shape or the like may have protrusions and attached particles having a height of about twice or less the average cross-sectional thickness.

上述したように、これら平板状のNiコート銅粒子2の平均長軸径dは、0.5μm〜5.0μmであり、より好ましくは0.7μm〜4.0μmである。また、そのNiコート銅粒子2の断面平均厚さは、0.02μm〜1.0μmであり、より好ましくは0.05μm〜0.4μmである。ここで、平板状の銅粒子2の平均長軸径dとは、図1で示すように、略楕円等の形状をもつ平板形状の面の最大幅のことを指す。また、平均長軸径d及び断面平均厚さは、SEMを用いた観察により求めることができる。   As described above, the average major axis diameter d of these tabular Ni-coated copper particles 2 is 0.5 μm to 5.0 μm, more preferably 0.7 μm to 4.0 μm. Moreover, the cross-sectional average thickness of the Ni coat copper particle 2 is 0.02 micrometer-1.0 micrometer, More preferably, it is 0.05 micrometer-0.4 micrometer. Here, the average major axis diameter d of the flat copper particles 2 indicates the maximum width of a flat plate-like surface having a shape such as a substantially ellipse as shown in FIG. Moreover, the average major axis diameter d and the cross-sectional average thickness can be obtained by observation using an SEM.

平板状のNiコート銅粒子2の平均長軸径dが0.5μm未満であったり、その断面平均厚さが1.0μmを超える場合には、これらが凝集して集合体となった凝集粉同士が接触する面積を大きく確保することができなくなり、導電率が低下することがある。一方で、平板状のNiコート銅粒子2の平均長軸径dの上限値は特に限定されないが、後述する電気分解により陰極上に析出させる方法では、5.0μm程度が上限となる。また、平板状のNiコート銅粒子2の断面平均厚さの下限値も特に限定されないが、同じく電気分解により陰極上に析出させる方法では、0.02μm程度が下限となる。   When the average major axis diameter d of the tabular Ni-coated copper particles 2 is less than 0.5 μm or the average cross-sectional thickness exceeds 1.0 μm, these aggregated powders are aggregated into aggregates It may not be possible to ensure a large area for contact with each other, and the conductivity may decrease. On the other hand, the upper limit value of the average major axis diameter d of the plate-like Ni-coated copper particles 2 is not particularly limited. However, in the method of depositing on the cathode by electrolysis described later, the upper limit is about 5.0 μm. Further, the lower limit value of the cross-sectional average thickness of the flat Ni-coated copper particles 2 is not particularly limited, but in the same method of depositing on the cathode by electrolysis, the lower limit is about 0.02 μm.

平板状のNiコート銅粒子2が凝集して凝集体となった平板状Niコート銅粒子凝集粉1の大きさは、平均粒子径(D50)で1.0μm〜30μmである。平均粒子径は、後述する電解条件を変更することで制御可能である。また、必要に応じて、ジェットミル、サンプルミル、サイクロンミル、ビーズミル等の機械的な粉砕を付加することによって、所望とする大きさにさらに調整することが可能である。なお、平板状Niコート銅粒子凝集粉1の平均粒子径(D50)は、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定することができる。   The size of the tabular Ni-coated copper particle aggregated powder 1 obtained by aggregating the tabular Ni-coated copper particles 2 into an aggregate is 1.0 μm to 30 μm in terms of average particle diameter (D50). The average particle diameter can be controlled by changing the electrolysis conditions described later. Further, if necessary, it can be further adjusted to a desired size by adding mechanical pulverization such as a jet mill, a sample mill, a cyclone mill, and a bead mill. The average particle diameter (D50) of the tabular Ni-coated copper particle aggregated powder 1 can be measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method.

このように、断面平均厚さが0.02μm〜1.0μmの平板状のNiコート銅粒子2が凝集して平板状Niコート銅粒子凝集粉1を形成することで、上述した所望の大きさの銅粉となり、その平板状Niコート銅粒子凝集粉1同士、また平板上のNiコート銅粒子2同士が接触する面積を大きく確保することができる。そして、その接触面積が大きくなることで、低抵抗、すなわち高導電率を実現することができる。このことにより、より導電性に優れ、導電塗料や導電性ペーストの用途に好適に用いることができる。   As described above, the flat Ni-coated copper particles 2 having an average cross-sectional thickness of 0.02 μm to 1.0 μm are aggregated to form the tabular Ni-coated copper particle aggregated powder 1. It is possible to secure a large area where the flat Ni-coated copper particle aggregated powders 1 and the Ni-coated copper particles 2 on the flat plate contact each other. And since the contact area becomes large, low resistance, that is, high conductivity can be realized. By this, it is more excellent in electroconductivity and can be used suitably for the use of a conductive paint and a conductive paste.

ここで、例えば特許文献1でも指摘されているように、導電性ペーストや電磁波シールド用の樹脂等の金属フィラーとして利用する場合に、樹脂中の金属フィラーが樹枝状に発達した形状であると、樹枝状の銅粉同士が絡み合って凝集が発生し、樹脂中に均一に分散しないことがある。また、その凝集により、ペーストの粘度が上昇して印刷による配線形成に問題が生じる。このことは、樹枝状銅粉の形状が針状に成長した形であるためで、凝集を防止しようとすると樹枝状銅粉の形状を小さくすることになるが、そうすると針状に成長した形が無くなることで接点を確保するという効果が得られなくなる。   Here, as pointed out in Patent Document 1, for example, when used as a metal filler such as a conductive paste or a resin for electromagnetic wave shielding, the metal filler in the resin has a dendritic shape, Dendritic copper powders are entangled with each other and agglomeration occurs, which may not be uniformly dispersed in the resin. In addition, the agglomeration increases the viscosity of the paste and causes problems in wiring formation by printing. This is because the shape of the dendritic copper powder grows in a needle shape, and when trying to prevent agglomeration, the shape of the dendritic copper powder is reduced. It becomes impossible to obtain the effect of securing the contact by eliminating.

また、特許文献3や特許文献4の機械的な方法で平板状にする場合は、機械的加工時に銅の酸化を防止する必要があるため、例えば脂肪酸を添加した上で、空気中あるいは不活性雰囲気中で粉砕して平板状に加工している。しかしながら、酸化を完全に防止することはできず、また、加工時に添加している脂肪酸がペースト化する際に分散性に影響を及ぼすために加工終了後に除去を要するが、機械加工時の圧力で銅表面に強固に固着することがあり、脂肪酸を完全に除去できないという問題が発生する。また、機械的加工によって平板にするために表面が平滑な表面になり、また機械的圧力によって平板にするために得られる平板状銅粉をフラットな面とすることは難しく、反った形になる。表面が平滑で反った状態の銅粉は、接点の確保が難しいため、金属フィラーとして利用する際には平板状の銅粉だけでなく粒状の銅粉を混ぜ合わせる等の方法によって、金属フィラー同士の接点を確保することが必要となる。   Further, in the case where the plate is formed by the mechanical method of Patent Document 3 or Patent Document 4, it is necessary to prevent copper oxidation at the time of mechanical processing. For example, after adding a fatty acid, in the air or inactive It is crushed in an atmosphere and processed into a flat plate shape. However, oxidation cannot be completely prevented, and the fatty acid added at the time of processing needs to be removed after processing to affect dispersibility when it is made into a paste. There is a problem that the fatty acid cannot be completely removed because it may firmly adhere to the copper surface. Moreover, it becomes difficult to make the flat copper powder obtained to make a flat plate by mechanical pressure flat because it becomes flat by mechanical processing, and it becomes warped. . Since copper powder with a smooth and warped surface is difficult to secure contact points, when using it as a metal filler, not only flat copper powder but also granular copper powder can be mixed with other metal fillers. It is necessary to secure the contact points.

これに対して、本実施の形態に係る平板状Niコート銅粒子凝集粉1では、平板状のNiコート銅粒子2が凝集した形状を呈しているため、それぞれの平板状のNiコート銅粒子2が3次元的な形状で集合した状態であり、2次元的な接触効果と3次元的な接触効果とを同時に満たす構造となっている。さらに、その平板状Niコート銅粒子凝集粉1が、平均粒子径(D50)で1.0μm〜30μmの大きさであることにより、表面積が大きくなり、良好な成形性や焼結性を確保することができる。   On the other hand, in the flat plate Ni-coated copper particle aggregated powder 1 according to the present embodiment, since the flat plate-shaped Ni-coated copper particles 2 have an aggregated shape, the respective flat plate-shaped Ni-coated copper particles 2 are formed. Are aggregated in a three-dimensional shape, and have a structure that simultaneously satisfies a two-dimensional contact effect and a three-dimensional contact effect. Furthermore, when the tabular Ni-coated copper particle aggregated powder 1 has an average particle size (D50) of 1.0 μm to 30 μm, the surface area is increased and good moldability and sinterability are ensured. be able to.

なお、このことは、例えば特許第4059486号公報に記載された形状の銀粉を用いることで金属フィラー同士の接触率が向上することと同じ効果を発揮するものであり、平板状Niコート銅粒子凝集銅粉1は、3次元的な凹凸構造であることから金属フィラー同士の接触率が向上し、ペースト中に含有するフィラー重量を少なくすることができ、コストを大幅に削減できる。   In addition, this demonstrates the same effect that the contact rate of metal fillers improves by using the silver powder of the shape described, for example in patent 4059486, and flat plate Ni coat copper particle aggregation Since the copper powder 1 has a three-dimensional concavo-convex structure, the contact rate between metal fillers can be improved, the filler weight contained in the paste can be reduced, and the cost can be greatly reduced.

≪2.平板状Niコート銅粒子凝集粉のNi被覆量≫
本実施の形態に係る平板状Niコート銅粒子凝集粉1は、上述したように、平均長軸径が0.5μm〜5.0μmで、断面平均厚さが0.02〜1.0μmの平板状である、表面にNi又はNi合金が被覆されている銅粒子2が複数集合して凝集体となって構成されたものである。以下に、Niコート銅粉の表面におけるNi又はNi合金被覆について説明する。
≪2. Ni coating amount of tabular Ni-coated copper particle aggregate powder >>
As described above, the plate-like Ni-coated copper particle aggregated powder 1 according to the present embodiment has an average major axis diameter of 0.5 μm to 5.0 μm and a cross-sectional average thickness of 0.02 to 1.0 μm. A plurality of copper particles 2 whose surfaces are coated with Ni or Ni alloy are aggregated to form an aggregate. Hereinafter, the Ni or Ni alloy coating on the surface of the Ni-coated copper powder will be described.

本実施の形態に係る平板状Niコート銅粒子凝集粉1は、Ni又はNi合金が被覆する前の平板状銅粒子凝集粉に、好ましくは当該Niコート銅粉全体の質量100%に対してNi含有量として1質量%〜50質量%の割合でNi又はNi合金が被覆されたものであり、Ni又はNi合金の厚さ(被覆厚さ)としては0.1μm以下、好ましくは0.02μm以下の極薄い被膜である。このことから、平板状Niコート銅粒子凝集粉1は、Ni又はNi合金が被覆する前の平板状銅粒子凝集粉の形状をそのまま保持した形状になる。   The tabular Ni-coated copper particle aggregated powder 1 according to the present embodiment is preferably formed on the tabular copper particle aggregated powder before being coated with Ni or Ni alloy, preferably with respect to 100% by mass of the entire Ni-coated copper powder. The Ni or Ni alloy is coated at a ratio of 1% by mass to 50% by mass as the content, and the thickness of Ni or Ni alloy (coating thickness) is 0.1 μm or less, preferably 0.02 μm or less. This is an extremely thin film. From this, flat-plate Ni coat copper particle aggregated powder 1 becomes a shape which maintained the shape of the flat-plate copper particle aggregated powder before Ni or Ni alloy coat | covers as it is.

平板状Niコート銅粒子凝集粉1におけるNi又はNi合金として被覆されるNiの含有量は、上述したように、当該Niコート銅粉全体の質量100%に対して1質量%〜50質量%の範囲であることが好ましい。Ni又はNi合金として被覆されるNiの含有量は、Ni自体の導電率が銅よりも低いためにできるだけ少ない方が好ましいが、少なすぎると銅表面に均一なNi又はNi合金の被膜を確保できず、銅が酸化されて導電性の低下の原因になる。そのため、Ni又はNi合金として被覆されるNiの含有量としては、当該Niコート銅粉全体の質量100%に対して1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることがさらに好ましい。   The content of Ni coated as Ni or Ni alloy in the flat Ni-coated copper particle aggregated powder 1 is, as described above, 1% by mass to 50% by mass with respect to 100% by mass of the entire Ni-coated copper powder. A range is preferable. The content of Ni coated as Ni or Ni alloy is preferably as low as possible because the conductivity of Ni itself is lower than that of copper, but if it is too small, a uniform Ni or Ni alloy film can be secured on the copper surface. In other words, copper is oxidized to cause a decrease in conductivity. Therefore, the content of Ni coated as Ni or Ni alloy is preferably 1% by mass or more and more preferably 5% by mass or more with respect to 100% by mass of the entire Ni-coated copper powder. More preferably, it is 10 mass% or more.

一方で、Ni又はNi合金として被覆されるNiの含有量が多くなると、導電率が低下する点から好ましくなく、Ni又はNi合金として被覆されるNiの含有量としては、当該Niコート銅粉全体の質量100%に対して50質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましく、20質量%以下であることがさらに好ましい。   On the other hand, when the content of Ni coated as Ni or Ni alloy increases, it is not preferable from the viewpoint of decreasing the electrical conductivity, and as the content of Ni coated as Ni or Ni alloy, the Ni coated copper powder as a whole It is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and still more preferably 20% by mass or less with respect to 100% by mass.

また、本実施の形態に係る平板状Niコート銅粒子凝集粉1において、平板形状の銅粒子の表面に被覆されるNi又はNi合金の平均厚みとしては0.0003μm〜0.1μm程度であり、0.005μm〜0.02μmであることが好ましい。Ni又はNi合金の被覆厚みが平均で0.0003μm未満であると、銅粉の表面に均一なNi又はNi合金の被覆を確保することができず、銅の酸化が抑えられなくなり導電性の低下の原因となる。一方で、Ni又はNi合金の被覆厚みが平均で0.1μmを超えると、導電率が低下する点から好ましくない。   Further, in the flat Ni-coated copper particle aggregated powder 1 according to the present embodiment, the average thickness of Ni or Ni alloy coated on the surface of the flat copper particles is about 0.0003 μm to 0.1 μm, It is preferable that it is 0.005 micrometer-0.02 micrometer. When the Ni or Ni alloy coating thickness is less than 0.0003 μm on average, a uniform Ni or Ni alloy coating cannot be secured on the surface of the copper powder, and copper oxidation cannot be suppressed, resulting in a decrease in conductivity. Cause. On the other hand, when the coating thickness of Ni or Ni alloy exceeds 0.1 μm on average, it is not preferable from the viewpoint of decreasing the electrical conductivity.

このように平板状Niコート銅粒子凝集粉1の表面に被覆されるNi又はNi合金の平均厚みは、0.0003μm〜0.1μm程度であり、Ni又はNi合金を被覆する前の平板状銅粒子凝集粉を構成する平板形状の銅粒子1の断面平均厚さ(0.02μm〜0.5μm)と比べて小さい。そのため、平板状銅粒子凝集粉の表面をNi又はNi合金で被覆する前後で、平板形状の銅粒子2の形態は実質的に変化することはない。   Thus, the average thickness of Ni or Ni alloy coated on the surface of the plate-like Ni-coated copper particle aggregated powder 1 is about 0.0003 μm to 0.1 μm, and the plate-like copper before coating with Ni or Ni alloy. It is smaller than the cross-sectional average thickness (0.02 μm to 0.5 μm) of the flat copper particles 1 constituting the particle aggregated powder. Therefore, the form of the flat copper particles 2 does not substantially change before and after the surface of the flat copper particle aggregated powder is coated with Ni or a Ni alloy.

さらに後述するように、平板状Niコート銅粒子凝集粉1において、平板形状の銅粒子2に被覆されるNiはNi合金でもよい。Ni合金として添加される元素としては、周期表の第6族から第14族の元素が好ましく、特に亜鉛、コバルト、タングステン、モリブデン、パラジウム、白金、及びスズから選ばれる1種以上が好ましい。また、後述するように、平板状銅粒子凝集粉にNiを被覆する工程で無電解めっきを用い、さらにその還元剤として次亜リン酸塩、ホウ水素化合物を使用する場合には、得られるNi被膜はそれぞれNi−P合金、Ni−B合金となる。   Further, as will be described later, in the tabular Ni-coated copper particle aggregated powder 1, the Ni covered with the tabular copper particles 2 may be a Ni alloy. The element added as the Ni alloy is preferably an element from Group 6 to Group 14 of the periodic table, and particularly preferably at least one selected from zinc, cobalt, tungsten, molybdenum, palladium, platinum, and tin. Further, as will be described later, when electroless plating is used in the step of coating Ni on the flat copper particle agglomerated powder, and hypophosphite and a borohydride compound are used as the reducing agent, the Ni obtained The coatings are Ni-P alloy and Ni-B alloy, respectively.

また、本実施の形態に係る平板状Niコート銅粒子凝集粉1では、特に限定されないが、そのタップ密度が0.5g/cm〜5.0g/cmの範囲であることが好ましい。タップ密度が0.5g/cm未満であると、Niコート銅粉同士の接点を十分に確保することができない可能性がある。一方で、タップ密度が5.0g/cmを超えると、Niコート銅粉の平均粒子径も大きくなり、表面積が小さくなって成形性や焼結性が悪化することがある。 Further, the tabular Ni-coated copper particles agglomerated powder 1 according to the present embodiment is not particularly limited, it is preferable that the tap density is in the range of 0.5g / cm 3 ~5.0g / cm 3 . If the tap density is less than 0.5 g / cm 3 , there is a possibility that sufficient contact between the Ni-coated copper powders cannot be secured. On the other hand, when the tap density exceeds 5.0 g / cm 3 , the average particle diameter of the Ni-coated copper powder increases, the surface area decreases, and the moldability and sinterability may deteriorate.

また、平板状Niコート銅粒子凝集粉1のBET比表面積としては、特に限定されないが、0.2m/g〜5.0m/gの範囲であることが好ましい。BET比表面積が5.0m/gを超えると、Niコート銅粉同士の接点を十分に確保することができない可能性がある。一方で、BET比表面積が0.2m/g未満になると、Niコート銅粉の平均粒子径も大きくなり、表面積が小さくなって成形性や焼結性が悪化することがある。なお、BET比表面積はJIS Z8830:2013に準拠して測定することができる。 As the BET specific surface area of the tabular Ni-coated copper particles agglomerated powder 1 is not particularly limited, it is preferably in the range of 0.2m 2 /g~5.0m 2 / g. When the BET specific surface area exceeds 5.0 m 2 / g, there is a possibility that sufficient contact between the Ni-coated copper powders cannot be ensured. On the other hand, when the BET specific surface area is less than 0.2 m 2 / g, the average particle diameter of the Ni-coated copper powder is also increased, the surface area is decreased, and the formability and the sinterability may be deteriorated. The BET specific surface area can be measured in accordance with JIS Z8830: 2013.

なお、電子顕微鏡で観察したときに、得られたNiコート銅粉のうちに、上述したような形状のNiコート銅粉が所定の割合で占められていれば、それ以外の形状のNiコート銅粉が混じっていても、そのNiコート銅粉のみからなる銅粉と同様の効果を得ることができる。具体的には、電子顕微鏡(例えば500倍〜20,000倍)で観察したときに、上述した形状のNiコート銅粉が全銀コート銅粉のうちの80個数%以上、好ましくは90個数%以上の割合を占めていれば、その他の形状のNiコート銅粉が含まれていてもよい。   If the Ni-coated copper powder having the above-mentioned shape is occupied at a predetermined ratio in the obtained Ni-coated copper powder when observed with an electron microscope, Ni-coated copper of other shapes Even if the powder is mixed, the same effect as the copper powder consisting only of the Ni-coated copper powder can be obtained. Specifically, when observed with an electron microscope (for example, 500 to 20,000 times), the Ni-coated copper powder having the shape described above is 80% by number or more, preferably 90% by number, of the total silver-coated copper powder. As long as it occupies the above ratio, Ni-coated copper powder of other shapes may be included.

≪3.平板状Niコート銅粒子凝集粉の製造方法≫
次に、本実施の形態に係る平板状Niコート銅粒子凝集粉1の製造方法について説明する。以下では、先ず、平板状Niコート銅粒子凝集粉1を構成する平板状銅粒子凝集粉の製造方法について説明し、続いて、その平板状銅粒子凝集粉に対してNi又はNi合金を被覆して平板状Niコート銅粒子凝集粉1を得る方法について説明する。
≪3. Method for producing flat Ni-coated copper particle aggregate powder >>
Next, the manufacturing method of the flat Ni coat | court copper particle aggregate powder 1 which concerns on this Embodiment is demonstrated. Below, first, the manufacturing method of the tabular copper particle aggregated powder which comprises the tabular Ni coat copper particle aggregated powder 1 is demonstrated, Then, Ni or Ni alloy is coat | covered with respect to the tabular copper particle aggregated powder. A method for obtaining the tabular Ni-coated copper particle aggregated powder 1 will be described.

<3−1.平板状銅粒子凝集粉の製造方法>
平板状Niコート銅粒子凝集粉1を構成する平板状銅粒子凝集粉、つまりNi又はNi合金を被覆する前の平板状銅粒子凝集粉は、例えば、銅イオンを含有する硫酸酸性溶液を電解液として用いて所定の電解法により製造することができる。
<3-1. Manufacturing Method of Flat Copper Particle Aggregated Powder>
The tabular copper particle agglomerated powder constituting the tabular Ni-coated copper particle agglomerated powder 1, that is, the tabular copper particle agglomerated powder before coating with Ni or Ni alloy is, for example, an acidic solution containing sulfuric acid containing copper ions. And can be produced by a predetermined electrolytic method.

電解(電気分解)に際しては、例えば、金属銅を陽極(アノード)とし、ステンレス板やチタン板等を陰極(カソード)として設置した電解槽中に、上述した銅イオンを含有する硫酸酸性の電解液を収容し、その電解液に所定の電流密度で直流電流を通電することによって電解処理を施す。これにより、通電に伴って陰極上に平板状銅粒子凝集銅粉を析出(電析)させることができる。   In electrolysis (electrolysis), for example, the above-described sulfuric acid-containing electrolytic solution containing copper ions in an electrolytic cell in which metallic copper is used as an anode (anode) and a stainless plate or titanium plate is used as a cathode (cathode) And electrolytic treatment is performed by applying a direct current to the electrolytic solution at a predetermined current density. Thereby, flat copper particle aggregation copper powder can be deposited (electrodeposition) on a cathode with electricity supply.

特に、本実施の形態においては、例えば電解により得られた粒状等の銅粉をボール等の媒体を用いて機械的に変形加工等することなく、その電解のみによって、平板状の微細銅粒子が集合した平板状銅粒子凝集粉を陰極表面に析出させることができる。   In particular, in the present embodiment, for example, the granular copper powder obtained by electrolysis is not deformed mechanically using a medium such as a ball, and the like, and the flat fine copper particles are obtained only by electrolysis. Aggregated tabular copper particle aggregated powder can be deposited on the cathode surface.

より具体的に、電解液としては、例えば、水溶性銅塩と、硫酸と、アミン化合物やノニオン界面活性剤等の添加剤と、塩化物イオンとを含有するものを用いることができる。   More specifically, as the electrolytic solution, for example, a solution containing a water-soluble copper salt, sulfuric acid, an additive such as an amine compound or a nonionic surfactant, and a chloride ion can be used.

水溶性銅塩は、銅イオンを供給する銅イオン源であり、例えば硫酸銅五水和物等の硫酸銅、塩化銅、硝酸銅等が挙げられるが特に限定されない。また、酸化銅を硫酸溶液で溶解して硫酸酸性溶液にしてもよい。   The water-soluble copper salt is a copper ion source that supplies copper ions, and examples thereof include copper sulfate such as copper sulfate pentahydrate, copper chloride, and copper nitrate, but are not particularly limited. Alternatively, copper oxide may be dissolved in a sulfuric acid solution to make a sulfuric acid acidic solution.

また、電解液中の銅イオン濃度としては、1g/L〜20g/L程度であることが好ましく、5g/L〜10g/L程度であることがより好ましい。銅イオン濃度が高すぎると、電解の際に、陰極上に上述した形状の銅粉を析出させることが難しくなるが、20g/L以下であれば問題なく平板状銅粒子凝集粉を析出させることができる。一方、銅イオンの濃度の下限としては、特に制限されないが、電解の際に、陰極に効率よく銅粉を析出させることを考慮すると、1g/L以上の濃度であることが好ましい。   The copper ion concentration in the electrolytic solution is preferably about 1 g / L to 20 g / L, more preferably about 5 g / L to 10 g / L. If the copper ion concentration is too high, it will be difficult to deposit the copper powder having the above-mentioned shape on the cathode during electrolysis, but if it is 20 g / L or less, the tabular copper particle aggregated powder can be deposited without any problem. Can do. On the other hand, the lower limit of the copper ion concentration is not particularly limited, but it is preferably 1 g / L or more in consideration of efficiently depositing copper powder on the cathode during electrolysis.

硫酸は、硫酸酸性の電解液とするためのものである。電解液中の硫酸の濃度としては、遊離硫酸濃度で20g/L〜300g/L程度であることが好ましく、50g/L〜150g/L程度であることがより好ましい。この硫酸濃度は、電解液の電導度に影響するため、カソード上に得られる銅粉の均一性に影響する。   Sulfuric acid is for making a sulfuric acid electrolyte. The concentration of sulfuric acid in the electrolytic solution is preferably about 20 g / L to 300 g / L, more preferably about 50 g / L to 150 g / L in terms of free sulfuric acid concentration. Since the sulfuric acid concentration affects the conductivity of the electrolyte, it affects the uniformity of the copper powder obtained on the cathode.

添加剤としては、例えばアミン化合物やノニオン界面活性剤を用いることができる。添加剤として添加するアミン化合物が、後述する塩化物イオンとノニオン界面活性剤と共に、析出する銅粉の形状制御に寄与し、陰極に析出させる銅粉を所定の断面平均厚さを有する平板形状の銅粒子から構成される平板状銅粒子凝集粉とすることができる。   As the additive, for example, an amine compound or a nonionic surfactant can be used. The amine compound added as an additive contributes to the shape control of the copper powder deposited together with the chloride ion and nonionic surfactant described later, and the copper powder deposited on the cathode has a flat cross-sectional shape having a predetermined cross-sectional average thickness. It can be set as the tabular copper particle aggregation powder comprised from a copper particle.

具体的に、アミン化合物としては、特に限定されないが、例えばヤヌスグリーンB(C3031Cl、CAS番号:2869−83−2)等を用いることができる。 Specifically, the amine compound is not particularly limited, for example, Janus Green B (C 30 H 31 N 6 Cl, CAS Number: 2869-83-2), or the like can be used.

アミン化合物としては、1種単独で添加してもよく、2種類以上を併用して添加してもよい。また、アミン化合物の添加量としては、電解液中における濃度で0.1mg/L〜500mg/L程度の範囲となる量とすることが好ましい。   As an amine compound, you may add individually by 1 type and may add it in combination of 2 or more types. Moreover, it is preferable to set it as the quantity used as the addition amount of an amine compound in the range of about 0.1 mg / L-500 mg / L in the density | concentration in electrolyte solution.

ノニオン界面活性剤としては、特に限定されないが、エーテル基を有するものが好ましい。具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンイミン、プルロニック型界面活性剤、テトロニック型界面活性剤、ポリオキシエチレングリコール・グリセリルエーテル、ポリオキシエチレングリコール・ジアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール・アルキルエーテル、芳香族アルコールアルコキシレート、下記式(x)で表される化合物等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a nonionic surfactant, What has an ether group is preferable. Specific examples include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethyleneimine, pluronic surfactant, tetronic surfactant, polyoxyethylene glycol / glyceryl ether, polyoxyethylene glycol / dialkyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol. -Alkyl ether, aromatic alcohol alkoxylate, the compound represented by following formula (x), etc. are mentioned.

(但し、式(x)中、Rは、炭素数5〜30の高級アルコールの残基、炭素数1〜30のアルキル基を有するアルキルフェノールの残基、炭素数1〜30のアルキル基を有するアルキルナフトールの残基、炭素数3〜25の脂肪酸アミドの残基、炭素数2〜5のアルキルアミンの残基又は水酸基を示し、R及びRは、水素原子又はメチル基を示し、m及びnは、1〜100の整数を示す。) (However, in formula (x), R 1 has a higher alcohol residue having 5 to 30 carbon atoms, an alkylphenol residue having an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms. A residue of an alkyl naphthol, a residue of a fatty acid amide having 3 to 25 carbon atoms, a residue or a hydroxyl group of an alkyl amine having 2 to 5 carbon atoms, R 2 and R 3 represent a hydrogen atom or a methyl group, m And n represents an integer of 1 to 100.)

ノニオン界面活性剤の数平均分子量は、特に限定されないが、100〜200,000であることが好ましく、200〜15,000であることがより好ましく、1,000〜10,000であることがさらに好ましい。なお、本実施の形態において、数平均分子量は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とするゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって求めたポリスチレン換算の分子量である。   The number average molecular weight of the nonionic surfactant is not particularly limited, but is preferably 100 to 200,000, more preferably 200 to 15,000, and further preferably 1,000 to 10,000. preferable. In the present embodiment, the number average molecular weight is a molecular weight in terms of polystyrene determined by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran (THF) as a solvent.

これらのノニオン界面活性剤は、1種単独で添加してもよく、2種類以上を併用して添加してもよい。また、ノニオン界面活性剤の添加量としては、特に限定されないが、電解液中の濃度で200mg/L〜5000mg/L程度とすることが好ましく、500mg/L〜2000mg/L程度とすることがより好ましい。   These nonionic surfactants may be added singly or in combination of two or more. The amount of the nonionic surfactant added is not particularly limited, but is preferably about 200 mg / L to 5000 mg / L, more preferably about 500 mg / L to 2000 mg / L in terms of concentration in the electrolytic solution. preferable.

塩化物イオンとしては、塩酸、塩化ナトリウム等の塩化物イオンを供給する化合物(塩化物イオン源)を電解液中に添加することによって含有させることができる。塩化物イオンは、上述したアミン化合物やノニオン界面活性剤の添加剤と共に、析出する銅粉の形状制御に寄与する。電解液中の塩化物イオン濃度としては、特に限定されないが、200mg/L〜1000mg/L程度とすることが好ましく、250mg/L〜800mg/L程度とすることがより好ましい。   As a chloride ion, it can be made to contain by adding the compound (chloride ion source) which supplies chloride ions, such as hydrochloric acid and sodium chloride, in electrolyte solution. Chloride ions contribute to shape control of the deposited copper powder together with the above-described amine compound and nonionic surfactant additives. The chloride ion concentration in the electrolytic solution is not particularly limited, but is preferably about 200 mg / L to 1000 mg / L, and more preferably about 250 mg / L to 800 mg / L.

本実施の形態に係る平板状銅粒子凝集銅粉1の製造方法においては、例えば、上述したような組成の電解液を用いて電解することによって、陰極上に銅粉を析出生成させて製造する。電解方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、電流密度としては、硫酸酸性の電解液を用いて電解するにあたっては、5A/dm〜40A/dmの範囲とすることが好ましく、電解液を撹拌しながら通電させる。また、電解液の液温(浴温)としては、例えば20℃〜60℃程度とすることができる。 In the manufacturing method of the flat copper particle aggregation copper powder 1 which concerns on this Embodiment, it electrolyzes using the electrolyte solution of a composition as mentioned above, for example, deposits copper powder on a cathode, and manufactures it. . As the electrolysis method, a known method can be used. For example, the current density is preferably in the range of 5 A / dm 2 to 40 A / dm 2 in electrolysis using a sulfuric acid electrolytic solution, and the electrolytic solution is energized while stirring. Moreover, as a liquid temperature (bath temperature) of electrolyte solution, it can be set as about 20 to 60 degreeC, for example.

<3−2.Ni又はNi合金の被覆方法(Niコート銅粉の製造)>
本実施の形態に係る平板状Niコート銅粒子凝集粉1は、上述した電解法により作製した平板状銅粒子凝集粉の表面に、例えば、無電解めっき法を用いてNi又はNi合金を被覆することにより製造することができる。
<3-2. Ni or Ni alloy coating method (production of Ni-coated copper powder)>
The plate-like Ni-coated copper particle aggregated powder 1 according to the present embodiment coats the surface of the plate-like copper particle aggregated powder prepared by the above-described electrolytic method with Ni or Ni alloy using, for example, an electroless plating method. Can be manufactured.

平板状銅粒子凝集粉の表面に均一な厚みでNi又はNi合金を被覆するためには、無電解めっきの前に洗浄を行うことが好ましく、平板状銅粒子凝集粉を洗浄液中に分散させ、攪拌しながら洗浄を行うことができる。この洗浄処理としては、酸性溶液中で行うのが好ましい。洗浄後には、平板状銅粒子凝集粉のろ過、分離と、水洗とを適宜繰り返して、水中に平板状銅粒子凝集粉が分散した水スラリーとする。なお、ろ過、分離と、水洗については、公知の方法を用いればよい。   In order to coat Ni or Ni alloy with a uniform thickness on the surface of the tabular copper particle aggregated powder, it is preferable to perform washing before electroless plating, and the tabular copper particle aggregated powder is dispersed in the cleaning liquid, Washing can be performed with stirring. This washing treatment is preferably performed in an acidic solution. After washing, filtration and separation of the tabular copper particle aggregated powder and washing with water are repeated as appropriate to obtain a water slurry in which the tabular copper particle aggregated powder is dispersed in water. In addition, what is necessary is just to use a well-known method about filtration, isolation | separation, and water washing.

具体的に、無電解めっき法でNiコートする場合には、平板状銅粒子凝集粉を洗浄した後に得られた銅スラリーに無電解めっき液を加えるか、無電解めっき液中に銅スラリーを加え、均一に撹拌することで平板状銅粒子凝集粉の表面にNi又はNi合金をより均一に被覆させることができる。   Specifically, when Ni coating is performed by the electroless plating method, the electroless plating solution is added to the copper slurry obtained after washing the tabular copper particle aggregated powder, or the copper slurry is added to the electroless plating solution. By stirring uniformly, the surface of the tabular copper particle agglomerated powder can be coated more uniformly with Ni or a Ni alloy.

無電解Niめっき液としては、特に限定されない。無電解Niめっき液は、めっき液中のNiイオンを還元剤によって還元してNi被覆を行うものであり、還元剤の種類としては、次亜リン酸塩、ホウ水素化合物、及びヒドラジン化合物が挙げられる。   The electroless Ni plating solution is not particularly limited. The electroless Ni plating solution performs Ni coating by reducing Ni ions in the plating solution with a reducing agent. Examples of the reducing agent include hypophosphites, borohydrides, and hydrazine compounds. It is done.

具体的には、次亜リン酸塩としては、例えば、次亜リン酸カリウム、次亜リン酸ナトリウム等の次亜リン酸塩、亜リン酸カリウム、亜リン酸ナトリウム等の亜リン酸塩が挙げられる。   Specifically, examples of hypophosphites include hypophosphites such as potassium hypophosphite and sodium hypophosphite, and phosphites such as potassium phosphite and sodium phosphite. Can be mentioned.

また、ホウ水素化合物としては、例えば、ジメチルヘキサボラン、ジメチルアミンボラン(DMAB)、ジエチルアミンボラン、モルホリンボラン、ピリジンアミンボラン、ピペリジンボラン、エチレンジアミンボラン、エチレンジアミンビスボラン、t−ブチルアミンボラン、イミダゾールボラン、メトキシエチルアミンボラン、及びホウ水素化ナトリウム等が挙げられる。   Examples of the borohydride compound include dimethylhexaborane, dimethylamineborane (DMAB), diethylamineborane, morpholineborane, pyridineamineborane, piperidineborane, ethylenediamineborane, ethylenediaminebisborane, t-butylamineborane, imidazoleborane, methoxy Examples include ethylamine borane and sodium borohydride.

また、ヒドラジン化合物としては、ヒドラジン及びその水和物や、例えば硫酸ヒドラジン、塩酸ヒドラジン等のヒドラジン塩や、ピラゾール類、トリアゾール類、ヒドラジド類等のヒドラジン誘導体等を用いることができる。これらのヒドラジン誘導体の中で、ピラゾール類としては、ピラゾールの他に、3,5−ジメチルピラゾール、3−メチル−5−ピラゾロン等のピラゾール誘導体を用いることができる。また、トリアゾール類としては、4−アミノ−1,2,4−トリアゾール、1,2,3−トリアゾール等を用いることができる。また、ヒドラジド類としては、アジピン酸ヒドラジド、マレイン酸ヒドラジド、カルボヒドラジド等を用いることができる。また、ヒドラジン類としては、特に、硫酸ヒドラジン、塩酸ヒドラジン、アジピン酸ヒドラジド、マレイン酸ヒドラジド、カルボヒドラジド等を用いることができる。   As the hydrazine compound, hydrazine and hydrates thereof, hydrazine salts such as hydrazine sulfate and hydrazine hydrochloride, hydrazine derivatives such as pyrazoles, triazoles, and hydrazides can be used. Among these hydrazine derivatives, pyrazoles such as 3,5-dimethylpyrazole and 3-methyl-5-pyrazolone can be used as pyrazoles in addition to pyrazole. As triazoles, 4-amino-1,2,4-triazole, 1,2,3-triazole, and the like can be used. As hydrazides, adipic hydrazide, maleic hydrazide, carbohydrazide, and the like can be used. As hydrazines, hydrazine sulfate, hydrazine hydrochloride, adipic hydrazide, maleic hydrazide, carbohydrazide, and the like can be used.

ニッケル源としては、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、酢酸ニッケル、スルファミン酸ニッケル等のニッケル塩が挙げられる。   Examples of the nickel source include nickel salts such as nickel sulfate, nickel chloride, nickel acetate, and nickel sulfamate.

また、めっき液には、錯化剤、pH緩衝剤、pH調整剤を含有させることができる。   Further, the plating solution can contain a complexing agent, a pH buffering agent, and a pH adjusting agent.

具体的に、錯化剤としては、公知の錯化剤を使用することができる。例えば、グリシン等のアミノ酸、クエン酸ナトリウムやクエン酸アンモニウム等のクエン酸塩、乳酸、シュウ酸、マロン酸、リンゴ酸、酒石酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルコン酸等のナトリウム塩又はアンモニウム塩、アンモニア等が挙げられる。   Specifically, a known complexing agent can be used as the complexing agent. For example, amino acids such as glycine, citrates such as sodium citrate and ammonium citrate, lactic acid, oxalic acid, malonic acid, malic acid, tartaric acid, aspartic acid, glutamic acid, gluconic acid, sodium salts or ammonium salts, ammonia, etc. Is mentioned.

pH緩衝剤としては、公知の錯化剤を使用することができる。例えば、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、ホウ酸、酢酸ナトリウム等が挙げられる。   A known complexing agent can be used as the pH buffering agent. For example, ammonium chloride, ammonium sulfate, boric acid, sodium acetate and the like can be mentioned.

pH調整剤としては、公知の錯化剤を使用することができる。例えば、酸やアルカリの化合物を使用することができ、例えば、アンモニア、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物,炭酸ニッケル、硫酸、塩酸等が挙げられる。なお、アンモニアを用いる場合、アンモニア水として供給することができる。   A known complexing agent can be used as the pH adjuster. For example, an acid or alkali compound can be used, and examples thereof include alkali metal hydroxides such as ammonia and sodium hydroxide, nickel carbonate, sulfuric acid, and hydrochloric acid. In addition, when using ammonia, it can supply as ammonia water.

また、さらに必要に応じて、消泡剤や分散剤を使用してもよい。   Moreover, you may use an antifoamer and a dispersing agent as needed.

さらに、めっき液の浸透性を向上させるために、界面活性剤を含有させることができる。界面活性剤としては、ノニオン性、カチオン性、アニオン性、両性等の界面活性剤のいずれを用いることができ、1種単独又は2種以上併せて用いることができる。   Furthermore, in order to improve the permeability of the plating solution, a surfactant can be contained. As the surfactant, any of nonionic, cationic, anionic and amphoteric surfactants can be used, and one kind can be used alone, or two or more kinds can be used in combination.

ここで、無電解めっきによるNiコートでは、無電解Niめっき液中の還元剤である次亜リン酸浴塩、ホウ水素化合物、及びヒドラジン化合物によって析出するNi被膜が異なる。具体的に、還元剤として次亜リン酸浴塩を用いた場合、還元反応中にリンが被膜中に含有されるため、Ni−P合金被膜が形成される。また、還元剤としてホウ水素化合物を用いた場合、還元反応中にボロンが被膜中に含有されるため、Ni−B合金被膜が形成される。また、還元剤としてヒドラジン化合物を用いた場合は、不純物の少ない高純度なNi被膜が形成される。   Here, in Ni coating by electroless plating, the Ni coating deposited differs depending on the hypophosphorous acid bath salt, the borohydride compound, and the hydrazine compound which are reducing agents in the electroless Ni plating solution. Specifically, when hypophosphorous acid bath salt is used as the reducing agent, since the phosphorus is contained in the coating during the reduction reaction, a Ni-P alloy coating is formed. Further, when a borohydride compound is used as the reducing agent, since a boron is contained in the coating during the reduction reaction, a Ni-B alloy coating is formed. Further, when a hydrazine compound is used as the reducing agent, a high-purity Ni film with few impurities is formed.

さらに、形成するNi被膜中にその他の元素が含有されるようにすることで、すなわち、銅粉表面にNi合金の被膜を形成させることで、そのNiコート銅粉を用いて、耐熱性、耐食性にも優れた導電性ペースト等を実現することができる。   Furthermore, by making the Ni film to be formed contain other elements, that is, by forming a Ni alloy film on the surface of the copper powder, using the Ni-coated copper powder, heat resistance and corrosion resistance In addition, an excellent conductive paste or the like can be realized.

具体的に、Ni被膜中に含有させる元素としては、つまりNi合金を構成するNi以外の元素としては、周期表の第6族から第14族の元素が挙げられ、その中でも、亜鉛、パラジウム、コバルト、ロジウム、鉄、白金、イリジウム、タングステン、モリブデン、クロム、及びスズ等が挙げられる。特に、亜鉛、コバルト、タングステン、モリブデン、パラジウム、白金、及びスズから選ばれる1種類以上の元素が好ましく、これらの元素を含有するNi合金とすることで導電性の優れたNi合金被膜を形成することができる。   Specifically, as an element to be included in the Ni film, that is, as an element other than Ni constituting the Ni alloy, elements of Groups 6 to 14 of the periodic table can be mentioned, and among them, zinc, palladium, Examples include cobalt, rhodium, iron, platinum, iridium, tungsten, molybdenum, chromium, and tin. In particular, one or more elements selected from zinc, cobalt, tungsten, molybdenum, palladium, platinum, and tin are preferable, and a Ni alloy film having excellent conductivity is formed by using an Ni alloy containing these elements. be able to.

これらNi合金を構成する元素の含有量は、導電性や分散性の観点から、Ni合金の質量100%に対して0.1質量%〜20質量%であることが好ましく、1質量%〜15質量%であることがより好ましく、2質量%〜10質量%であることがさらに好ましい。なお、上述した還元剤の種類によってそれぞれ形成されるNi−P合金やNi−B合金についても、そのリンやボロンの含有量は、同じくNi合金被膜の質量100%に対して0.1質量%〜20質量%であることが好ましく、1質量%〜15質量%であることがより好ましく、2質量%〜10質量%であることがさらに好ましい。   The content of these elements constituting the Ni alloy is preferably 0.1% by mass to 20% by mass with respect to 100% by mass of the Ni alloy, from the viewpoint of conductivity and dispersibility, and preferably 1% by mass to 15%. More preferably, it is more preferably 2% by mass to 10% by mass. In addition, also about the Ni-P alloy and Ni-B alloy which are each formed with the kind of reducing agent mentioned above, the content of phosphorus or boron is 0.1 mass% with respect to 100 mass of Ni alloy film similarly. It is preferably ˜20% by mass, more preferably 1% by mass to 15% by mass, and further preferably 2% by mass to 10% by mass.

Ni合金としたときにNi以外の元素の含有量が多くなりすぎると、導電性が低下する原因となることから20質量%以下とすることが好ましい。一方で、含有量が0.1質量%未満では、それらの元素をNiと共に含有させてNi合金としても耐熱性や耐食性を向上させる効果が十分に得られない。なお、Ni合金中の元素の含有量は、例えば高周波誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析法により、Niコート銅粉を構成する各元素の含有量を換算することによって測定できる。また、エネルギー分散型X線分光(EDX)法やオージェ電子分光(AES)法によって、Niコート銅粉の断面等からNi合金被膜中の各元素の定量分析することもできる。   When the Ni alloy is used, if the content of elements other than Ni is excessively increased, the conductivity is lowered, so that the content is preferably 20% by mass or less. On the other hand, if the content is less than 0.1% by mass, the effect of improving the heat resistance and corrosion resistance cannot be sufficiently obtained even if these elements are contained together with Ni to form a Ni alloy. In addition, content of the element in Ni alloy can be measured by converting content of each element which comprises Ni coat | court copper powder, for example by a high frequency inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopy analysis method. In addition, each element in the Ni alloy coating can be quantitatively analyzed from the cross section of the Ni-coated copper powder or the like by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) method or Auger electron spectroscopy (AES) method.

Ni合金の被膜を形成する方法としては、上述した無電解Niめっき液にコバルト、亜鉛、タングステン、モリブデン、パラジウム、白金、及びスズ等のイオンを添加し、そのめっき液を用いた無電解めっきにより形成することができる。コバルト、亜鉛、タングステン、モリブデン、パラジウム、白金、及びスズ等のイオン源としては、可溶性となるそれぞれの金属塩であれば特に限定されない。   As a method for forming a Ni alloy coating, ions such as cobalt, zinc, tungsten, molybdenum, palladium, platinum, and tin are added to the above-described electroless Ni plating solution, and electroless plating using the plating solution is performed. Can be formed. The ion source such as cobalt, zinc, tungsten, molybdenum, palladium, platinum, and tin is not particularly limited as long as it is a soluble metal salt.

具体的に、コバルトイオン源としては、コバルト化合物としてめっき液に可溶性のものであって、所定の濃度の水溶液が得られるものであれば特に限定されずに使用できる。例えば、硫酸コバルト、塩化コバルト、スルファミン酸コバルト等が挙げられる。これらのコバルト化合物は、1種単独又は2種以上を混合して用いることができる。   Specifically, the cobalt ion source is not particularly limited as long as it is soluble in the plating solution as a cobalt compound and can obtain an aqueous solution having a predetermined concentration. Examples thereof include cobalt sulfate, cobalt chloride, and cobalt sulfamate. These cobalt compounds can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

亜鉛イオン源としては、亜鉛化合物としてめっき液に可溶性のものであって、所定の濃度の水溶液が得られるものであれば特に限定されずに使用できる。例えば、塩化亜鉛、スルファミン酸亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛等が挙げられる。これらの亜鉛化合物は、1種単独又は2種以上を混合して用いることができる。   The zinc ion source is not particularly limited as long as it is soluble in the plating solution as a zinc compound and can obtain an aqueous solution having a predetermined concentration. For example, zinc chloride, zinc sulfamate, zinc sulfate, zinc acetate and the like can be mentioned. These zinc compounds can be used singly or in combination of two or more.

タングステンイオン源としては、タングステン化合物としてめっき液に可溶性のものであって、所定の濃度の水溶液が得られるものであれば特に限定されずに使用できる。例えば、タングステン酸ナトリウム、タングステン酸カリウム、タングステン酸アンモニウム等が挙げられる。これらのタングステン化合物は、1種単独又は2種以上を混合して用いることができる。   The tungsten ion source is not particularly limited as long as it is soluble in a plating solution as a tungsten compound and can obtain an aqueous solution having a predetermined concentration. Examples thereof include sodium tungstate, potassium tungstate, and ammonium tungstate. These tungsten compounds can be used singly or in combination of two or more.

モリブデンイオン源としては、モリブデン化合物としてめっき液に可溶性のものであって、所定の濃度の水溶液が得られるものであれば特に限定されずに使用できる。例えば、三酸化モリブデン、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸二アンモニウム、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸、リンモリブデン酸、モリブデン酸グルコン酸錯体が挙げられる。これらのモリブデン化合物は、1種単独又は2種以上を混合して用いることができる。   The molybdenum ion source is not particularly limited as long as it is soluble in a plating solution as a molybdenum compound and can obtain an aqueous solution having a predetermined concentration. Examples thereof include molybdenum trioxide, sodium molybdate, diammonium molybdate, calcium molybdate, molybdic acid, phosphomolybdic acid, and molybdate gluconic acid complex. These molybdenum compounds can be used singly or in combination of two or more.

パラジウムイオン源としては、パラジウム化合物としてめっき液に可溶性のものであって、所定の濃度の水溶液が得られるものであれば特に限定されずに使用できる。例えば、硫酸パラジウム、塩化パラジウム、酢酸パラジウム、ジクロロジエチンレジアミンパラジウム、テトラアンミンパラジウムジクロライド等の水溶性パラジウム化合物を用いることができる。また、パラジウム化合物として、パラジウムを溶液化した、いわゆるパラジウム溶液を使用することもできる。パラジウム溶液としては、例えば、ジクロロジエチレンジアミンパラジウム溶液やテトラアンミンパラジウムジクロライド溶液等を使用することができる。これらのパラジウム化合物は、1種単独又は2種以上を混合して用いることができる。   The palladium ion source is not particularly limited as long as it is soluble in the plating solution as a palladium compound and can obtain an aqueous solution having a predetermined concentration. For example, water-soluble palladium compounds such as palladium sulfate, palladium chloride, palladium acetate, dichlorodiethine rediamine palladium, and tetraammine palladium dichloride can be used. Further, as the palladium compound, a so-called palladium solution in which palladium is made into a solution can also be used. As the palladium solution, for example, a dichlorodiethylenediamine palladium solution or a tetraammine palladium dichloride solution can be used. These palladium compounds can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

白金イオン源としては、白金化合物としてめっき液に可溶性のものであって、所定の濃度の水溶液が得られるものであれば特に限定されずに使用できる。例えば、塩化白金、塩化白金酸、塩化白金酸塩、水酸化白金酸、水酸化白金酸塩、ジニトロジアンミン白金錯塩、ジニトロスルフィト白金錯塩、テトラアンミン白金錯塩、ヘキサアンミン白金錯塩が挙げられる。白金化合物は、1種単独又は2種以上混合して用いることができる。   The platinum ion source is not particularly limited as long as it is soluble in a plating solution as a platinum compound and can obtain an aqueous solution having a predetermined concentration. For example, platinum chloride, chloroplatinic acid, chloroplatinic acid salt, platinum hydroxide acid, platinum hydroxide salt, dinitrodiammine platinum complex salt, dinitrosulfitoplatinum complex salt, tetraammine platinum complex salt, hexaammine platinum complex salt can be mentioned. A platinum compound can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

スズイオン源としては、スズ化合物としてめっき液に可溶性のものであって、所定の濃度の水溶液が得られるものであれば特に限定されずに使用できる。例えば、塩化第一スズ、塩化第二スズ、硫酸第一スズ、硫酸第二スズ、ピロ燐酸スズ等のスズの無機酸塩やクエン酸第一スズ、クエン酸第二スズ、シュウ酸第一スズ、シュウ酸第二スズ等のスズのカルボン酸塩やメタンスルホン酸スズ、1−エタンスルホン酸スズ、2−エタンスルホン酸スズ、1−プロパンスルホン酸スズ、3−プロパンスルホン酸スズ等のスズのアルカンスルホン酸塩やメタノールスルホン酸スズ、ヒドロキシエタン−1−スルホン酸スズ、1−ヒドロキシプロパン−1−スルホン酸スズ、ヒドロキシエタン−2−スルホン酸スズ、1−ヒドロキシプロパン−3−スルホン酸スズ等のアルカノールスルホン酸塩、水酸化第一スズ、水酸化第二スズ等のスズの水酸化物、メタスズ酸等が挙げられる。   The tin ion source is not particularly limited as long as it is soluble in the plating solution as a tin compound and can obtain an aqueous solution having a predetermined concentration. For example, stannous chloride, stannic chloride, stannous sulfate, stannic sulfate, stannous pyrophosphate, and other inorganic acid salts of tin, stannous citrate, stannous citrate, stannous oxalate Of tin carboxylates such as stannic oxalate, tin methanesulfonate, tin 1-ethanesulfonate, tin 2-ethanesulfonate, tin 1-propanesulfonate, tin 3-propanesulfonate Alkane sulfonate, tin methanol sulfonate, tin hydroxyethane-1-sulfonate, tin 1-hydroxypropane-1-sulfonate, tin tin hydroxyethane-2-sulfonate, tin 1-hydroxypropane-3-sulfonate, etc. Alkanol sulfonates, tin hydroxides such as stannous hydroxide and stannic hydroxide, and metastannic acid.

なお、Ni合金被膜を形成する方法としては、上述した無電解めっき法による方法に限定されない。例えば、Niを被覆する前の平板状銅粒子凝集粉中にNi合金を構成するNi以外の元素を含有させておき、Niのみからなる被膜(Ni被膜)を形成させた後に、あらかじめ銅粉に含有させておいた元素をそのNi被膜に拡散させることによって、Ni合金被膜を形成させることもできる。   The method for forming the Ni alloy film is not limited to the above-described electroless plating method. For example, the flat copper particle agglomerated powder before coating with Ni contains an element other than Ni constituting the Ni alloy, and after forming a coating made only of Ni (Ni coating), the copper powder The Ni alloy film can also be formed by diffusing the contained element into the Ni film.

≪4.導電性ペースト、電磁波シールド用導電性塗料、導電性シートの用途≫
本実施の形態に係る平板状Niコート銅粒子凝集粉1は、上述したように、平板状のNiコート銅粒子2が複数集合して凝集体となった凝集銅粉の形状をなしている。また、その平板状のNiコート銅粒子2は、平均長軸径が0.5μm〜5μmであり、断面平均厚さが0.02〜1.0μmであり、そして平板状のNiコート銅粒子2が複数集合して凝集体となったNiコート銅粉1の大きさが、平均粒子径(D50)で1.0μm〜30μmである。
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As described above, the tabular Ni-coated copper particle aggregated powder 1 according to the present embodiment has the shape of an aggregated copper powder in which a plurality of tabular Ni-coated copper particles 2 are aggregated to form an aggregate. The tabular Ni-coated copper particles 2 have an average major axis diameter of 0.5 to 5 μm, an average cross-sectional thickness of 0.02 to 1.0 μm, and tabular Ni-coated copper particles 2. The size of the Ni-coated copper powder 1 formed by aggregating a plurality of particles into an aggregate is 1.0 μm to 30 μm in terms of average particle diameter (D50).

本実施の形態に係る平板状Niコート銅粒子凝集粉1は、このような特徴的な構造であることにより、接点を多く確保することができるとともに接触面積を大きくとることができ、優れた導電性を発揮する。また、このような所定の構造を有する平板状Niコート銅粒子凝集粉1によれば、銅ペースト等とした場合であっても、凝集を抑制することができ、樹脂中に均一に分散させることが可能となり、またペーストの粘度上昇等による印刷性不良等の発生を抑制することができる。したがって、平板状Niコート銅粒子凝集銅粉1は、導電性ペーストや導電塗料等の用途に好適に用いることができる。   The plate-like Ni-coated copper particle aggregated powder 1 according to the present embodiment has such a characteristic structure, so that a large number of contacts can be secured and a large contact area can be ensured. Demonstrate sex. Moreover, according to the tabular Ni-coated copper particle aggregated powder 1 having such a predetermined structure, even when a copper paste or the like is used, aggregation can be suppressed and the resin can be uniformly dispersed in the resin. In addition, it is possible to suppress the occurrence of poor printability due to an increase in paste viscosity. Therefore, the tabular Ni-coated copper particle aggregated copper powder 1 can be suitably used for applications such as conductive paste and conductive paint.

例えば、導電性ペースト(銅ペースト)としては、本実施の形態に係る平板状Niコート銅粒子凝集粉1を金属フィラーとして含み、バインダ樹脂、溶剤、さらに必要に応じて酸化防止剤やカップリング剤等の添加剤と混練することによって作製することができる。   For example, as the conductive paste (copper paste), the plate-like Ni-coated copper particle aggregated powder 1 according to the present embodiment is included as a metal filler, a binder resin, a solvent, and an antioxidant or a coupling agent as necessary. It can produce by knead | mixing with additives, such as.

具体的に、バインダ樹脂としては、特に限定されないが、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等を用いることができる。また、溶剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、ターピネオール等の有機溶剤を用いることができる。また、その有機溶剤の添加量としては、特に限定されないが、スクリーン印刷やディスペンサー等の導電膜形成方法に適した粘度となるように、平板状Niコート銅粒子凝集粉1の粒度を考慮して添加量を調整することができる。   Specifically, the binder resin is not particularly limited, but an epoxy resin, a phenol resin, or the like can be used. Moreover, as a solvent, organic solvents, such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, glycerol, and terpineol, can be used. Further, the amount of the organic solvent added is not particularly limited, but considering the particle size of the tabular Ni-coated copper particle aggregate powder 1 so as to have a viscosity suitable for a conductive film forming method such as screen printing or dispenser. The amount added can be adjusted.

さらに、粘度調整のために、他の樹脂成分を添加することもできる。例えば、その樹脂成分としては、エチルセルロースに代表されるセルロース系樹脂等が挙げられ、ターピネオール等の有機溶剤に溶解した有機ビヒクルとして添加することができる。なお、その樹脂成分の添加量としては、焼結性を阻害しない程度に抑える必要があり、好ましくは全体の5重量%以下とする。   Furthermore, other resin components can be added for viscosity adjustment. For example, as the resin component, a cellulose resin typified by ethyl cellulose and the like can be mentioned, and the resin component can be added as an organic vehicle dissolved in an organic solvent such as terpineol. In addition, it is necessary to suppress the addition amount of the resin component to an extent that does not impair the sinterability, and is preferably 5% by weight or less.

また、添加剤としては、焼成後の導電性を改善するために酸化防止剤等を添加することができる。酸化防止剤としては、特に限定されないが、例えばヒドロキシカルボン酸等を挙げることができる。より具体的には、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸等のヒドロキシカルボン酸が好ましく、Ni又はNi合金を被覆した銅への吸着力が高いクエン酸又はリンゴ酸が特に好ましい。酸化防止剤の添加量としては、酸化防止効果やペーストの粘度等を考慮して、例えば1質量%〜15重量%程度とすることができる。   Moreover, as an additive, in order to improve the electroconductivity after baking, antioxidant etc. can be added. Although it does not specifically limit as antioxidant, For example, a hydroxycarboxylic acid etc. can be mentioned. More specifically, hydroxycarboxylic acids such as citric acid, malic acid, tartaric acid, and lactic acid are preferable, and citric acid or malic acid that has high adsorptive power to copper coated with Ni or Ni alloy is particularly preferable. The addition amount of the antioxidant can be, for example, about 1% by mass to 15% by weight in consideration of the antioxidant effect, the viscosity of the paste, and the like.

ここで、本実施の形態に係る平板状Niコート銅粒子凝集銅粉1を金属フィラーとして利用するにあたっては、金属フィラー中に、当該平板状Niコート銅粒子凝集銅粉1が全体に対して20質量%以上の量の割合で含まれるように構成する。このように、平板状Niコート銅粒子凝集粉1の割合を20質量%以上とすることにより、例えばその金属フィラーを銅ペーストに用いた場合に、樹脂中に均一に分散させることができ、またペーストの粘度が過度に上昇して印刷性不良が生じることを有効に防ぐことができる。また、このように、20質量%以上の割合で、金属フィラー中に平板状のNiコート銅粒子2の集合体からなる平板状Niコート銅粒子凝集粉1が含まれることで、導電性ペーストとして優れた導電性を発揮させることができる。   Here, in using the flat-plate Ni coat copper particle aggregation copper powder 1 which concerns on this Embodiment as a metal filler, the said flat-plate Ni coat copper particle aggregation copper powder 1 is 20 with respect to the whole in a metal filler. It comprises so that it may be contained in the ratio of the quantity of the mass% or more. Thus, by setting the ratio of the tabular Ni-coated copper particle aggregated powder 1 to 20% by mass or more, for example, when the metal filler is used in the copper paste, it can be uniformly dispersed in the resin. It can prevent effectively that the viscosity of a paste rises too much and printability defect arises. Moreover, as a conductive paste, the plate-like Ni-coated copper particle aggregated powder 1 composed of an aggregate of the plate-like Ni-coated copper particles 2 is contained in the metal filler in a ratio of 20% by mass or more as described above. Excellent conductivity can be exhibited.

なお、金属フィラー中に平板状Niコート銅粒子凝集銅粉1が20質量%以上の割合で含んでいればよく、その他に、例えば1μm〜10μm程度の球状銅粉や球状Niコート銅粉等を混ぜ合わせてもよい。また、形状だけでなく組成の異なるフィラー、例えば銀粉等のフィラーを混ぜ合わせてもよい。   In addition, it is only necessary that the flat Ni-coated copper particle aggregated copper powder 1 is contained in the metal filler at a ratio of 20% by mass or more. For example, spherical copper powder or spherical Ni-coated copper powder of about 1 μm to 10 μm is included. May be mixed. Also, fillers having different compositions as well as fillers such as silver powder may be mixed.

また、電磁波シールド用材料として、平板状Niコート銅粒子凝集粉1を金属フィラーとして利用する場合においても、特に制限された条件での使用に限られるものではなく、一般的な方法、例えば金属フィラーを樹脂と混合して使用することができる。   Further, when the flat Ni-coated copper particle agglomerated powder 1 is used as a metal filler as an electromagnetic shielding material, it is not limited to use under particularly limited conditions. Can be used by mixing with resin.

例えば、電磁波シールド用導電性シートの電磁波シールド層を形成する場合、使用される樹脂としては、特に限定されるものではなく、従来使用されているような、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、オレフィン樹脂、塩素化オレフィン樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂等の各種重合体及び共重合体からなる熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、放射線硬化型樹脂等を適宜使用することができる。   For example, when forming the electromagnetic wave shielding layer of the conductive sheet for electromagnetic wave shielding, the resin to be used is not particularly limited, and vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, vinylidene chloride, which are conventionally used, are not limited. Resin, acrylic resin, polyurethane resin, polyester resin, olefin resin, chlorinated olefin resin, polyvinyl alcohol resin, alkyd resin, thermoplastic resin made of various polymers and copolymers, thermosetting resin, radiation A curable resin or the like can be used as appropriate.

電磁波シールド材を製造する方法としては、例えば、上述したような金属フィラーと樹脂とを、溶媒に分散又は溶解して塗料とし、その塗料を基材上に塗布又は印刷することによって電磁波シールド層を形成し、表面が固化する程度に乾燥することで製造することができる。また、金属フィラーを導電性シートの導電性接着剤層に利用することもできる。   As a method for producing an electromagnetic shielding material, for example, the above-described metal filler and resin are dispersed or dissolved in a solvent to form a coating material, and the coating material is applied or printed on the substrate to form the electromagnetic shielding layer. It can be manufactured by forming and drying to such an extent that the surface solidifies. Moreover, a metal filler can also be utilized for the conductive adhesive layer of a conductive sheet.

また、電磁波シールド用導電性塗料の材料として、本実施の形態に係る金属フィラーを使用する場合においても、特に制限された条件での使用に限られるものではなく、一般的な方法、例えば金属フィラーを樹脂及び溶剤と混合し、さらに必要に応じて酸化防止剤、増粘剤、沈降防止剤等と混合して混練することで導電性塗料とすることができる。   Further, even when the metal filler according to the present embodiment is used as the material for the conductive coating material for electromagnetic wave shielding, it is not limited to use under particularly limited conditions, but a general method such as a metal filler Can be mixed with a resin and a solvent, and further mixed with an antioxidant, a thickener, an anti-settling agent, etc., if necessary, and kneaded to obtain a conductive paint.

このときに使用するバインダ樹脂及び溶剤についても、特に限定されたものではなく、従来使用されているような、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂やフェノール樹脂等を利用することができる。また、溶剤についても、従来使用されているような、イソプロパノール等のアルコール類、トルエン等の芳香族炭化水素類、酢酸メチル等のエステル類、メチルエチルケトン等のケトン類等を利用することができる。また、添加剤としての酸化防止剤についても、従来使用されているような、脂肪酸アミド、高級脂肪酸アミン、フェニレンジアミン誘導体、チタネート系カップリング剤等を利用することができる。   The binder resin and solvent used at this time are not particularly limited, and are conventionally used, such as vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, acrylic resin, polyester resin, fluorine resin, silicon resin and phenol resin. Etc. can be used. In addition, as for the solvent, alcohols such as isopropanol, aromatic hydrocarbons such as toluene, esters such as methyl acetate, ketones such as methyl ethyl ketone, and the like that are conventionally used can be used. In addition, as an antioxidant as an additive, a fatty acid amide, a higher fatty acid amine, a phenylenediamine derivative, a titanate coupling agent, and the like, which are conventionally used, can be used.

以下、本発明の実施例を比較例と共に示してさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below in more detail with reference to comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

≪評価方法≫
下記の実施例及び比較例にて得られたNiコート銅粉について、以下の方法により、形状の観察、平均粒子径の測定等を行った。
≪Evaluation method≫
The Ni-coated copper powder obtained in the following Examples and Comparative Examples was subjected to shape observation, average particle diameter measurement, and the like by the following methods.

(形状の観察)
走査型電子顕微鏡(日本電子株式会社製,JSM−7100F型)により、所定の倍率の視野で任意に20視野を観察し、その視野内に含まれる銅粉を観察した。
(Observation of shape)
With a scanning electron microscope (manufactured by JEOL Ltd., JSM-7100F type), 20 visual fields were arbitrarily observed with a predetermined magnification, and copper powder contained in the visual field was observed.

(平均粒子径の測定)
得られたNiコート銅粉の平均粒子径(D50)については、レーザー回折・散乱法粒度分布測定器(日機装株式会社製,HRA9320 X−100)を用いて測定した。
(Measurement of average particle size)
The average particle diameter (D50) of the obtained Ni-coated copper powder was measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring instrument (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., HRA9320 X-100).

(BET比表面積測定)
BET比表面積については、比表面積・細孔分布測定装置(カンタクローム社製,QUADRASORB SI)を用いて測定した。
(BET specific surface area measurement)
The BET specific surface area was measured using a specific surface area / pore distribution measuring apparatus (manufactured by Cantachrome, QUADRASORB SI).

(タップ密度)
タップ密度については、振盪比重測定器(蔵持科学器械製作所製,タッピングマシンKRS−40)を用いて測定した。
(Tap density)
The tap density was measured using a shaking specific gravity measuring device (manufactured by Kuramochi Scientific Instruments, Tapping Machine KRS-40).

(比抵抗値測定)
被膜の比抵抗値については、低抵抗率計(三菱化学株式会社製,Loresta−GP MCP−T600)を用いて四端子法によりシート抵抗値を測定し、一方で、表面粗さ形状測定器(東京精密株式会社製,SURFCOM130A)により被膜の膜厚を測定して、シート抵抗値を膜厚で除することによって求めた。
(Specific resistance measurement)
About the specific resistance value of a film, a sheet resistance value is measured by a four-terminal method using a low resistivity meter (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Loresta-GP MCP-T600). The film thickness of the coating film was measured by SURFCOM130A, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., and the sheet resistance value was determined by dividing the film thickness by the film thickness.

(電磁波シールド特性)
電磁波シールド特性の評価は、各実施例及び比較例にて得られた試料について、周波数1GHzの電磁波を用いて、その減衰率を測定することによって評価した。具体的には、機械的に扁平化して作製した平板状銅粉の表面をNiで被覆した比較例3の場合のレベルを『△』として、このレベルよりも悪い場合を『×』、このレベルよりも良好な場合を『○』、さらに優れている場合を『◎』として評価した。
(Electromagnetic wave shielding characteristics)
The electromagnetic shielding characteristics were evaluated by measuring the attenuation rate of the samples obtained in each example and comparative example using an electromagnetic wave having a frequency of 1 GHz. Specifically, the level in the case of Comparative Example 3 in which the surface of the flat copper powder produced by mechanically flattening is coated with Ni is “Δ”, and “x” indicates that the level is worse than this level. The better case was evaluated as “◯”, and the better case was evaluated as “◎”.

また、電磁波シールドの可撓性についても評価するために、作製した電磁波シールドを折り曲げて電磁波シールド特性が変化するか否かを確認した。   Moreover, in order to evaluate also about the flexibility of an electromagnetic wave shield, the produced electromagnetic wave shield was bent and it was confirmed whether the electromagnetic wave shielding characteristic changed.

≪実施例、比較例≫
[実施例1]
<平板状銅粒子凝集粉の作製>
容量が100Lの電解槽に、電極面積が200mm×200mmのチタン製の電極板を陰極とし、電極面積が200mm×200mmの銅製の板を陽極として用いて、その電解槽中に電解液を装入し、これに直流電流を通電して銅粉を陰極板に析出させた。
≪Example, comparative example≫
[Example 1]
<Preparation of flat copper particle agglomerated powder>
An electrolytic cell with a capacity of 100 L is charged with an electrolytic solution in the electrolytic cell using a titanium electrode plate with an electrode area of 200 mm × 200 mm as a cathode and a copper plate with an electrode area of 200 mm × 200 mm as an anode. Then, a direct current was passed through this to deposit copper powder on the cathode plate.

このとき、電解液としては、銅イオン濃度が10g/L、硫酸濃度が100g/Lの組成のものを用いた。また、この電解液に、添加剤としてヤヌスグリーンB(和光純薬工業株式会社製)を電解液中の濃度として120mg/Lとなるように添加し、分子量2,000のポリエチレングルコール(和光純薬工業株式会社製)を電解液中の濃度として850mg/Lとなるように添加した。さらに、塩酸溶液(和光純薬工業株式会社製)を電解液中の塩化物イオン(塩素イオン)濃度として50mg/Lとなるように添加した。   At this time, an electrolytic solution having a composition with a copper ion concentration of 10 g / L and a sulfuric acid concentration of 100 g / L was used. In addition, Janus Green B (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as an additive was added to the electrolyte so as to have a concentration of 120 mg / L in the electrolyte, and polyethylene glycol having a molecular weight of 2,000 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added. Yakuhin Kogyo Co., Ltd.) was added so that the concentration in the electrolyte was 850 mg / L. Furthermore, a hydrochloric acid solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added so that the chloride ion (chlorine ion) concentration in the electrolyte solution was 50 mg / L.

そして、上述したような濃度に調整した電解液を、ポンプを用いて10L/minの流量で循環しながら、温度を30℃に維持し、陰極の電流密度が25A/dmになるように通電して陰極板上に銅粉を析出させた。 Then, while circulating the electrolyte adjusted to the concentration as described above at a flow rate of 10 L / min using a pump, the temperature is maintained at 30 ° C. and the current density of the cathode is 25 A / dm 2. Then, copper powder was deposited on the cathode plate.

陰極板上に析出した電解銅粉を、スクレーパーを用いて機械的に電解槽の槽底に掻き落として回収し、回収した銅粉を純水で洗浄した後、減圧乾燥器に入れて乾燥した。   The electrolytic copper powder deposited on the cathode plate was recovered by mechanically scraping it off the bottom of the electrolytic cell using a scraper, and the recovered copper powder was washed with pure water and then put in a vacuum dryer and dried. .

得られた電解銅粉の形状を、上述した走査型電子顕微鏡(SEM)による方法で倍率1,000倍の視野で観察した結果、析出した銅粉は、平板状の銅粒子が凝集した形状を呈した銅粉(平板状銅粒子凝集粉)であった。   As a result of observing the shape of the obtained electrolytic copper powder in a field of view with a magnification of 1,000 times by the method using the scanning electron microscope (SEM) described above, the deposited copper powder has a shape in which flat copper particles are aggregated. It was the presented copper powder (flat copper particle aggregated powder).

また、その平板状の銅粒子は、その断面平均厚さが0.3μmであり、大きさは平均長軸径(図1の模式図における「d」で示す径と同等)が2.7μmであった。そして、その平板状銅粒子が複数集合して凝集体となった平板状銅粒子凝集粉の大きさは、レーザー回折・散乱法粒度分布測定器で測定した平均粒子径(D50)で7.9μmであった。   The flat copper particles have an average cross-sectional thickness of 0.3 μm, and an average major axis diameter (equivalent to the diameter indicated by “d” in the schematic diagram of FIG. 1) is 2.7 μm. there were. And the magnitude | size of the tabular copper particle aggregated powder which the aggregate of the tabular copper particle became the aggregate was the average particle diameter (D50) measured with the laser diffraction and the scattering method particle size distribution measuring device 7.9 micrometer. Met.

<平板状Niコート銅粒子凝集粉の製造(還元剤:次亜リン酸塩)>
次に、上述した方法で作製した平板状銅粒子凝集粉を用いて、無電解Niめっきによりその銅粉表面にNi被覆を行い、Niコート銅粉を作製した。なお、還元剤次亜リン酸塩である無電解Niめっき液を用いた。
<Production of flat Ni-coated copper particle aggregated powder (reducing agent: hypophosphite)>
Next, Ni was coated on the surface of the copper powder by electroless Ni plating using the tabular copper particle aggregated powder prepared by the above-described method to prepare a Ni-coated copper powder. An electroless Ni plating solution that is a reducing agent hypophosphite was used.

具体的には、無電解Niめっき液として、硫酸ニッケル20g/L、次亜リン酸ナトリウム25g/L、酢酸ナトリウム10g/L、クエン酸ナトリウム10g/Lを各濃度で添加し、さらに水酸化ナトリウムを添加してpH5.0に調整しためっき液を500mL用意した。   Specifically, as an electroless Ni plating solution, nickel sulfate 20 g / L, sodium hypophosphite 25 g / L, sodium acetate 10 g / L, sodium citrate 10 g / L are added at each concentration, and sodium hydroxide is further added. 500 mL of a plating solution adjusted to pH 5.0 by adding the above was prepared.

この無電解Niめっき液に、上述した方法で作製した平板状銅粒子凝集粉100gを水100mL中に分散させたスラリーを入れ、25℃で10分間撹拌した後、浴温を90℃まで加熱して60分間撹拌した。   In this electroless Ni plating solution, a slurry obtained by dispersing 100 g of tabular copper particle agglomerated powder prepared in the above-described method in 100 mL of water is stirred for 10 minutes at 25 ° C., and then the bath temperature is heated to 90 ° C. And stirred for 60 minutes.

反応が終了した後、粉末をろ過、水洗してエタノールを通じて乾燥させたところ、平板状銅粒子凝集粉の表面にリン(P)を含むNi合金が被覆されたNiコート銅粉が得られた。そのNiコート銅粉を回収してNiの含有量を測定したところ、当該Niコート銅粉全体の質量100%に対して13.4質量%であった。また、Ni合金中に含まれるPの含有量はNi合金の質量100%に対して7.8質量%であった。   After the reaction was completed, the powder was filtered, washed with water, and dried through ethanol. As a result, Ni-coated copper powder in which a Ni alloy containing phosphorus (P) was coated on the surface of the tabular copper particle aggregated powder was obtained. When the Ni-coated copper powder was recovered and the Ni content was measured, it was 13.4% by mass with respect to 100% by mass of the entire Ni-coated copper powder. The content of P contained in the Ni alloy was 7.8% by mass with respect to 100% by mass of the Ni alloy.

また、得られたNiコート銅粉をSEMにより倍率5,000倍の視野で観察した結果、Ni合金を被覆する前の銅粉の表面に均一にNi合金が被覆されたNiコート銅粉であり、形状が平板状になったNiコート銅粒子が複数集合して凝集体となった凝集粉の形状をなす平板状Niコート銅粒子凝集粉であった。   In addition, as a result of observing the obtained Ni-coated copper powder with a field of view of 5,000 times by SEM, the Ni-coated copper powder was uniformly coated with the Ni alloy on the surface of the copper powder before being coated with the Ni alloy. A flat Ni-coated copper particle aggregated powder having a shape of agglomerated powder in which a plurality of Ni-coated copper particles having a flat plate shape are aggregated to form an aggregate.

また、得られたNiコート銅粉は、Ni合金の被覆厚さが薄いため、形状はNi合金を被覆する前の平板状銅粒子凝集粉と同じ形状であった。具体的に、Niコート銅粉を構成する平板状のNiコート銅粒子は、その断面厚さ(断面平均厚さ)が0.3μmの平板状であり、その大きさは平均長軸径(図1の模式図における「d」で示す径)が2.7μmであった。そして、この平板状Niコート銅粒子が複数集合して凝集体となった凝集銅粉の大きさは、平均粒子径(D50)で7.9μmであり、測定誤差を考慮するといずれもNi合金を被覆前の平板状銅粒子凝集粉と同じ値を示した。   Moreover, since the Ni-coated copper powder obtained had a thin Ni alloy coating thickness, the shape was the same as the flat copper particle aggregated powder before the Ni alloy coating. Specifically, the plate-like Ni-coated copper particles constituting the Ni-coated copper powder have a plate-like shape with a cross-sectional thickness (cross-sectional average thickness) of 0.3 μm, and the size is the average major axis diameter (see FIG. (Diameter indicated by “d” in the schematic diagram of FIG. 1) was 2.7 μm. The size of the aggregated copper powder formed by aggregating a plurality of the flat plate-like Ni-coated copper particles into an aggregate is 7.9 μm in average particle diameter (D50). The same value as the flat copper particle aggregated powder before coating was shown.

さらに、得られたNiコート銅粉のタップ密度は2.9g/cmであった。また、BET比表面積は2.5m/gであった。 Furthermore, the tap density of the obtained Ni-coated copper powder was 2.9 g / cm 3 . The BET specific surface area was 2.5 m 2 / g.

[実施例2]
<平板状銅粒子凝集粉の作製>
電解液として、銅イオン濃度が8g/L、硫酸濃度が110g/Lの組成のものを用い、その電解液に、添加剤としてヤヌスグリーンBを電解液中の濃度として160mg/Lとなるように添加し、また分子量2,000のポリエチレングルコール(和光純薬工業株式会社製)を電解液中の濃度として800mg/Lとなるように添加した。さらに、塩酸溶液を電解液中の塩化物イオン濃度として125mg/Lとなるように添加した。
[Example 2]
<Preparation of flat copper particle agglomerated powder>
An electrolytic solution having a copper ion concentration of 8 g / L and a sulfuric acid concentration of 110 g / L is used, and Janus Green B as an additive is added to the electrolytic solution to a concentration of 160 mg / L in the electrolytic solution. Further, polyethylene glycol having a molecular weight of 2,000 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added so that the concentration in the electrolytic solution was 800 mg / L. Further, a hydrochloric acid solution was added so that the chloride ion concentration in the electrolytic solution was 125 mg / L.

そして、上述したような濃度に調整した電解液を、ポンプを用いて20L/minの流量で循環しながら、温度を35℃に維持し、陰極の電流密度が30A/dmになるように通電し、これら以外は実施例1と同様にして陰極板上に銅粉を析出させた。 Then, while circulating the electrolyte adjusted to the concentration as described above at a flow rate of 20 L / min using a pump, the temperature is maintained at 35 ° C. and the current density of the cathode is 30 A / dm 2. Except for these, copper powder was deposited on the cathode plate in the same manner as in Example 1.

得られた電解銅粉の形状を、上述したSEMによる方法で観察した結果、析出した銅粉は、平板状の銅粒子が凝集した形状を呈した銅粉(板状銅粒子凝集粉)であった。また、その平板状の銅粒子は、断面平均厚さが0.2μmで、その大きさは平均長軸径が3.8μmであった。そして、その平板状銅粒子が複数集合して凝集体となった凝集銅粉の大きさは、レーザー回折・散乱法粒度分布測定器で測定した平均粒子径(D50)で12.9μmであった。   As a result of observing the shape of the obtained electrolytic copper powder by the SEM method described above, the deposited copper powder was a copper powder (plate copper particle aggregated powder) having a shape in which flat copper particles were aggregated. It was. The tabular copper particles had an average cross-sectional thickness of 0.2 μm and an average major axis diameter of 3.8 μm. The size of the agglomerated copper powder in which a plurality of tabular copper particles aggregated to form an aggregate was 12.9 μm in terms of the average particle diameter (D50) measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer. .

<平板状Niコート銅粒子凝集粉の製造(還元剤:ホウ水素化合物)>
次に、得られた平板状銅粒子凝集粉100gを用いて、無電解Niめっきによりその銅粉表面にNi被覆を行い、Niコート銅粉を作製した。なお、還元剤がホウ水素化合物である無電解Niめっき液を用いた。
<Production of flat Ni-coated copper particle agglomerated powder (reducing agent: borohydride)>
Next, using the obtained tabular copper particle aggregate powder 100g, Ni coating was performed on the surface of the copper powder by electroless Ni plating to prepare a Ni-coated copper powder. In addition, the electroless Ni plating solution whose reducing agent is a borohydride compound was used.

具体的には、無電解Niめっき液としては、硫酸ニッケル30g/L、コハク酸ナトリウム50g/L、ホウ酸30g/L、塩化アンモニウム30g/L、ジメチルアミンボラン4g/Lを各濃度で添加し、さらに水酸化ナトリウムを添加してpH6.0に調整しためっき液を500mL用意した。   Specifically, as the electroless Ni plating solution, nickel sulfate 30 g / L, sodium succinate 50 g / L, boric acid 30 g / L, ammonium chloride 30 g / L, dimethylamine borane 4 g / L are added at each concentration. Further, 500 mL of a plating solution adjusted to pH 6.0 by adding sodium hydroxide was prepared.

この無電解Niめっき液に、上述した方法で作製した平板状銅粒子凝集粉100gを水100mL中に分散させたスラリーを入れ、25℃で10分間撹拌した後、浴温を60℃まで加熱して60分間撹拌した。   Into this electroless Ni plating solution, a slurry in which 100 g of the tabular copper particle aggregate powder prepared by the above-described method is dispersed in 100 mL of water is stirred for 10 minutes at 25 ° C., and then the bath temperature is heated to 60 ° C. And stirred for 60 minutes.

反応が終了した後、粉末をろ過、水洗してエタノールを通じて乾燥させたところ、平板状銅粒子凝集粉の表面にNi合金が被覆されたNiコート銅粉が得られた。そのNiコート銅粉を回収してNiの含有量を測定したところ、Niコート銅粉全体の質量100%に対して18.5質量%であった。Ni合金中に含まれるBの含有量はNi合金の質量100%に対して6.5質量%であった。   After the reaction was completed, the powder was filtered, washed with water, and dried through ethanol. As a result, Ni-coated copper powder in which a Ni alloy was coated on the surface of the tabular copper particle aggregated powder was obtained. When the Ni-coated copper powder was recovered and the Ni content was measured, it was 18.5% by mass with respect to 100% by mass of the entire Ni-coated copper powder. The content of B contained in the Ni alloy was 6.5% by mass with respect to 100% by mass of the Ni alloy.

また、得られたNiコート銅粉をSEMにより倍率5,000倍の視野で観察した結果、Ni合金を被覆する前の銅粉の表面に均一にNi合金が被覆されたNiコート銅粉であり、Niコート銅粒子の形状が平板状になったNiコート銅粒子が複数集合して凝集体となった凝集粉の形状をなす平板状Niコート銅粒子凝集粉であった。   In addition, as a result of observing the obtained Ni-coated copper powder with a field of view of 5,000 times by SEM, the Ni-coated copper powder was uniformly coated with the Ni alloy on the surface of the copper powder before being coated with the Ni alloy. The Ni-coated copper particles were in the form of agglomerated powder formed by aggregating a plurality of Ni-coated copper particles in which the shape of the Ni-coated copper particles was flat.

また、作製されたNiコート銅粉は、Ni合金の被覆厚さが薄いため、形状はNi合金を被覆する前の平板状銅粒子凝集粉と同じ形状であった。具体的には、平板状のNiコート銅粒子は、その断面厚さ(断面平均厚さ)が0.2μmの平板状で、その大きさは平均長軸径が3.8μmであった。そして、この平板状Niコート銅粒子が複数集合して凝集体となった凝集銅粉の大きさは、平均粒子径(D50)で12.9μmであり、測定誤差を考慮するといずれもNi合金を被覆前の平板状銅粒子凝集粉と同じ値を示した。   Moreover, since the produced Ni-coated copper powder had a thin Ni alloy coating thickness, the shape was the same as the flat copper particle aggregated powder before coating the Ni alloy. Specifically, the plate-like Ni-coated copper particles had a plate shape with a cross-sectional thickness (average cross-sectional thickness) of 0.2 μm, and the size thereof had an average major axis diameter of 3.8 μm. The size of the aggregated copper powder formed by aggregating a plurality of the flat Ni-coated copper particles into an aggregate is 12.9 μm in terms of the average particle diameter (D50). The same value as the flat copper particle aggregated powder before coating was shown.

さらに、得られたNiコート銅粉のタップ密度は3.8g/cmであった。また、BET比表面積は1.8m/gであった。 Furthermore, the tap density of the obtained Ni-coated copper powder was 3.8 g / cm 3 . The BET specific surface area was 1.8 m 2 / g.

[実施例3]
<平板状銅粒子凝集粉の作製>
容量が100Lの電解槽に、電極面積が200mm×200mmのチタン製の電極板を陰極とし、電極面積が200mm×200mmの銅製の電極板を陽極として用いて、その電解槽中に電解液を装入し、これに直流電流を通電して銅粉を陰極板に析出させた。
[Example 3]
<Preparation of flat copper particle agglomerated powder>
In an electrolytic cell having a capacity of 100 L, an electrode plate made of titanium having an electrode area of 200 mm × 200 mm is used as a cathode, and a copper electrode plate having an electrode area of 200 mm × 200 mm is used as an anode, and an electrolytic solution is loaded in the electrolytic cell. Then, a direct current was applied thereto to deposit copper powder on the cathode plate.

このとき、電解液としては、銅イオン濃度が10g/L、硫酸濃度が125g/Lの組成のものを用いた。また、この電解液に、添加剤としてヤヌスグリーンB(和光純薬工業株式会社製)を電解液中の濃度として130mg/Lとなるように添加し、分子量2,000のポリエチレングルコール(和光純薬工業株式会社製)を電解液中の濃度として900mg/Lとなるように添加した。さらに、塩酸溶液(和光純薬工業株式会社製)を電解液中の塩素イオン濃度として50mg/Lとなるように添加した。   At this time, an electrolytic solution having a composition with a copper ion concentration of 10 g / L and a sulfuric acid concentration of 125 g / L was used. In addition, Janus Green B (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as an additive was added to the electrolyte so as to have a concentration of 130 mg / L in the electrolyte, and polyethylene glycol having a molecular weight of 2,000 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). Yakuhin Kogyo Co., Ltd.) was added as a concentration in the electrolyte solution to 900 mg / L. Furthermore, a hydrochloric acid solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added so that the chlorine ion concentration in the electrolytic solution was 50 mg / L.

そして、上述したような濃度に調整した電解液を、ポンプを用いて10L/minの流量で循環しながら、温度を30℃に維持し、陰極の電流密度が25A/dmになるように通電して陰極板上に銅粉を析出させた。 Then, while circulating the electrolyte adjusted to the concentration as described above at a flow rate of 10 L / min using a pump, the temperature is maintained at 30 ° C. and the current density of the cathode is 25 A / dm 2. Then, copper powder was deposited on the cathode plate.

陰極板上に析出した電解銅粉を、スクレーパーを用いて機械的に電解槽の槽底に掻き落として回収し、回収した銅粉を純水で洗浄した後、減圧乾燥器に入れて乾燥した。   The electrolytic copper powder deposited on the cathode plate was recovered by mechanically scraping it off the bottom of the electrolytic cell using a scraper, and the recovered copper powder was washed with pure water and then put in a vacuum dryer and dried. .

得られた電解銅粉の形状を、上述した走査型電子顕微鏡(SEM)による方法で倍率5,000倍の視野で観察した結果、析出した銅粉は、平板状の銅粒子が凝集した形状を呈した銅粉(板状銅粒子凝集粉)であった。   As a result of observing the shape of the obtained electrolytic copper powder in a field of view with a magnification of 5,000 times by the method using the scanning electron microscope (SEM) described above, the deposited copper powder has a shape in which flat copper particles are aggregated. It was the exhibited copper powder (plate-like copper particle aggregated powder).

また、その平板状の銅粒子は、その断面厚さ(断面平均厚さ)が0.1μmであり、大きさは平均長軸径(図1の模式図における「d」で示す径と同等)が2.9μmであった。そして、その平板状銅粒子が複数集合して凝集体となった凝集銅粉の大きさは、レーザー回折・散乱法粒度分布測定器で測定した平均粒子径(D50)で7.1μmであった。   The tabular copper particles have a cross-sectional thickness (average cross-sectional thickness) of 0.1 μm and an average major axis diameter (equivalent to the diameter indicated by “d” in the schematic diagram of FIG. 1). Was 2.9 μm. The size of the agglomerated copper powder in which a plurality of the tabular copper particles were aggregated to form an aggregate was 7.1 μm as an average particle diameter (D50) measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer. .

<平板状Niコート銅粒子凝集粉の製造(還元剤:ヒドラジン化合物)>
次に、得られた平板状銅粒子凝集粉100gを用いて、無電解Niめっきによりその銅粉表面にNi被覆を行い、Niコート銅粉を作製した。なお、還元剤をヒドラジン化合物とした無電解Niめっきを行った。
<Production of flat Ni-coated copper particle aggregated powder (reducing agent: hydrazine compound)>
Next, using the obtained tabular copper particle aggregate powder 100g, Ni coating was performed on the surface of the copper powder by electroless Ni plating to prepare a Ni-coated copper powder. Electroless Ni plating using a hydrazine compound as a reducing agent was performed.

具体的に、実施例2で得られた平板状銅粒子凝集粉100gを水500mL中に分散させたスラリーに酢酸ニッケルを濃度12.4g/Lになるよう添加し、ヒドラジン一水和物80質量%水溶液6gをその浴中に60分間にわたり徐々に撹拌しながら滴下した。このとき、浴温は60℃になるように管理した。   Specifically, nickel acetate was added to a slurry in which 100 g of the tabular copper particle aggregate powder obtained in Example 2 was dispersed in 500 mL of water to a concentration of 12.4 g / L, and hydrazine monohydrate 80 mass. 6 g of a% aqueous solution was added dropwise to the bath over 60 minutes with slow stirring. At this time, the bath temperature was controlled to 60 ° C.

反応が終了した後、粉末をろ過、水洗してエタノールを通じて乾燥させたところ、平板状銅粒子凝集粉の表面にNiが被覆されたNiコート銅粉が得られた。そのNiコート銅粉を回収してNiの含有量を測定したところ、Niコート銅粉全体の質量100%に対して7.5質量%であった。   After the reaction was completed, the powder was filtered, washed with water, and dried through ethanol. As a result, Ni-coated copper powder in which Ni was coated on the surface of the tabular copper particle aggregated powder was obtained. When the Ni-coated copper powder was recovered and the Ni content was measured, it was 7.5% by mass with respect to 100% by mass of the entire Ni-coated copper powder.

また、得られたNiコート銅粉をSEMにより倍率5,000倍の視野で観察した結果、Ni合金を被覆する前の銅粉の表面に均一にNi合金が被覆されたNiコート銅粉であり、形状が平板状になったNiコート銅粒子が複数集合して凝集体となった凝集粉の形状をなしていた。   In addition, as a result of observing the obtained Ni-coated copper powder with a field of view of 5,000 times by SEM, the Ni-coated copper powder was uniformly coated with the Ni alloy on the surface of the copper powder before being coated with the Ni alloy. The shape of the agglomerated powder was formed by aggregating a plurality of Ni-coated copper particles having a flat plate shape.

また、得られたNiコート銅粉は、Ni合金の被覆厚さが薄いため、形状はNi合金を被覆する前の平板状銅粒子凝集粉と同じ形状であった。具体的に、Niコート銅粉を構成する平板状のNiコート銅粒子は、その断面厚さ(断面平均厚さ)が0.1μmの平板状であり、その大きさは平均長軸径(図1の模式図における「d」で示す径)が2.9μmであった。そして、この平板状Niコート銅粒子が複数集合して凝集体となった凝集銅粉の大きさは、平均粒子径(D50)で7.1μmであり、測定誤差を考慮するといずれもNi合金を被覆前の平板状銅粒子凝集粉と同じ値を示した。   Moreover, since the Ni-coated copper powder obtained had a thin Ni alloy coating thickness, the shape was the same as the flat copper particle aggregated powder before the Ni alloy coating. Specifically, the plate-like Ni-coated copper particles constituting the Ni-coated copper powder have a plate-like shape with a cross-sectional thickness (cross-sectional average thickness) of 0.1 μm, and the size is an average major axis diameter (see FIG. (Diameter indicated by “d” in the schematic diagram of FIG. 1) was 2.9 μm. The size of the aggregated copper powder formed by aggregating a plurality of the flat plate-like Ni-coated copper particles into an aggregate is 7.1 μm in terms of the average particle diameter (D50). The same value as the flat copper particle aggregated powder before coating was shown.

さらに、得られたNiコート銅粉のタップ密度は2.8g/cmであった。また、BET比表面積は2.4m/gであった。 Furthermore, the tap density of the obtained Ni-coated copper powder was 2.8 g / cm 3 . The BET specific surface area was 2.4 m 2 / g.

[実施例4〜10]
<平板状Niコート銅粒子凝集粉の製造(Ni合金)>
実施例3で得られた平板状銅粒子凝集粉100gを用いて、無電解めっきによりその銅粉表面にNi合金被覆を行った。
[Examples 4 to 10]
<Manufacture of flat Ni-coated copper particle agglomerated powder (Ni alloy)>
Using 100 g of the tabular copper particle aggregate powder obtained in Example 3, the surface of the copper powder was coated with a Ni alloy by electroless plating.

合金用無電解Niめっき液としては、実施例3で得られた平板状銅粒子凝集粉100gを水500mL中に分散させたスラリーに酢酸ニッケルを濃度12.4g/Lになるよう添加し、ヒドラジン3.2gをその浴中に60分間にわたり徐々に撹拌しながら滴下した。なお、浴温は60℃になるように管理した。   As an electroless Ni plating solution for an alloy, nickel acetate was added to a slurry in which 100 g of the tabular copper particle aggregate powder obtained in Example 3 was dispersed in 500 mL of water to a concentration of 12.4 g / L, and hydrazine was added. 3.2 g was added dropwise into the bath over 60 minutes with slow stirring. The bath temperature was controlled to 60 ° C.

このとき、それぞれ所望とするNi合金被膜が形成されるように、それぞれの金属化合物を銅粉スラリーと酢酸ニッケルを含む浴中に添加し、さらにヒドラジンを徐々に添加した。金属化合物としては、実施例4では、タングステン酸ナトリウムを1.5g添加してNi−W合金被膜を形成させた。また、実施例5では、硫酸コバルトを2g添加してNi−Co合金被膜を形成させた。また、実施例6では、硫酸亜鉛七水和物とクエン酸ナトリウムとをそれぞれ4gずつ添加してNi−Zn合金被膜を形成させた。また、実施例7では、塩化パラジウムを2g添加してNi−Pd合金被膜を形成させた。また、実施例8では、テトラクロロ白金酸カリウム2gとグリシン1gとをそれぞれ添加してNi−Pt合金被膜を形成させた。また、実施例9では、モリブデン酸ナトリウムとクエン酸三ナトリウムとをそれぞれ1gずつ添加してNi−Mo合金被膜を形成させた。また、実施例10では、スズ酸ナトリウムを1g添加してNi−Sn合金被膜を形成させた。   At this time, each metal compound was added to a bath containing copper powder slurry and nickel acetate, and hydrazine was gradually added so that each desired Ni alloy film was formed. As a metal compound, in Example 4, 1.5 g of sodium tungstate was added to form a Ni—W alloy film. In Example 5, 2 g of cobalt sulfate was added to form a Ni—Co alloy film. In Example 6, 4 g each of zinc sulfate heptahydrate and sodium citrate were added to form a Ni—Zn alloy film. In Example 7, 2 g of palladium chloride was added to form a Ni—Pd alloy film. In Example 8, 2 g of potassium tetrachloroplatinate and 1 g of glycine were added to form a Ni—Pt alloy film. In Example 9, 1 g of each of sodium molybdate and trisodium citrate was added to form a Ni-Mo alloy coating. In Example 10, 1 g of sodium stannate was added to form a Ni—Sn alloy film.

それぞれ反応が終了した後、粉末をろ過、水洗してエタノールを通じて乾燥させたところ、平板状銅粒子の表面にNiが被覆されたNiコート銅粉が得られた。そのNiコート銅粉を回収してNi合金被覆量を測定した。表1に、当該Niコート銅粉全体の質量100%に対するNiの含有量、及びNi合金の質量100%に対してNi合金となる元素の含有量を測定した結果を示す。   After each reaction was completed, the powder was filtered, washed with water, and dried through ethanol to obtain Ni-coated copper powder in which Ni was coated on the surface of the flat copper particles. The Ni-coated copper powder was recovered and the Ni alloy coating amount was measured. Table 1 shows the results of measuring the content of Ni with respect to 100% by mass of the entire Ni-coated copper powder and the content of elements that become Ni alloys with respect to 100% by mass of the Ni alloy.

また、得られたNiコート銅粉をそれぞれSEMにより倍率5,000倍の視野で観察した結果、いずれも、Ni合金を被覆する前の銅粉の表面に均一にNi合金が被覆されたNiコート銅粉であり、形状が平板状になったNiコート銅粒子が複数集合して凝集体となった凝集粉の形状をなす平板状Niコート銅粒子凝集粉であった。   In addition, as a result of observing the obtained Ni-coated copper powder with a field of view at a magnification of 5,000 times by SEM, the Ni coating in which the Ni alloy was uniformly coated on the surface of the copper powder before coating the Ni alloy. It was a copper powder and was a flat Ni-coated copper particle aggregated powder in the form of an aggregated powder in which a plurality of Ni-coated copper particles having a flat plate shape were aggregated to form an aggregate.

また、これらNiコート銅粉について、平板状の銅粒子の断面平均厚さ、その平均長軸径(図1の模式図における「d」で示す径)、平板状Niコート銅粒子凝集粉の平均粒子径(D50)、タップ密度、BET比表面積を測定した。表1に、これらの測定結果をまとめて示す。   Moreover, about these Ni coat copper powder, the cross-sectional average thickness of flat copper particle, the average major axis diameter (diameter shown by "d" in the schematic diagram of FIG. 1), the average of flat Ni coat copper particle aggregate powder The particle diameter (D50), tap density, and BET specific surface area were measured. Table 1 summarizes these measurement results.

[実施例11]
<平板状Niコート銅粒子凝集粉の製造(次亜リン酸塩+タングステン化合物)>
実施例11では、実施例1にて作製した平板状銅粒子凝集粉100gを用いて、無電解めっきによりその銅粉表面にNi合金被覆を行った。
[Example 11]
<Production of flat Ni-coated copper particle aggregated powder (hypophosphite + tungsten compound)>
In Example 11, Ni alloy coating was performed on the surface of the copper powder by electroless plating using 100 g of the tabular copper particle agglomerated powder prepared in Example 1.

無電解Niめっき液としては、実施例1と同じ還元剤として次亜リン酸塩を含むめっき液を用い、このめっき液中にNi以外の金属を添加してNi合金を作製した。   As the electroless Ni plating solution, a plating solution containing hypophosphite as the same reducing agent as in Example 1 was used, and a metal other than Ni was added to the plating solution to produce a Ni alloy.

具体的には、無電解Niめっき液として、硫酸ニッケル20g/L、次亜リン酸ナトリウム25g/L、酢酸ナトリウム10g/L、クエン酸ナトリウム10g/Lを各濃度で添加しためっき液に、さらにタングステン酸ナトリウムを1.5g添加し、水酸化ナトリウムを添加してpH5.0に調整しためっき液を500mL用意した。   Specifically, as an electroless Ni plating solution, a plating solution in which nickel sulfate 20 g / L, sodium hypophosphite 25 g / L, sodium acetate 10 g / L, and sodium citrate 10 g / L are added at each concentration, 500 g of a plating solution prepared by adding 1.5 g of sodium tungstate and adjusting the pH to 5.0 by adding sodium hydroxide was prepared.

この無電解Niめっき液に、実施例1にて作製した平板状銅粒子凝集粉100gを水100mL中に分散させたスラリーを入れ、25℃で10分間撹拌した後、浴温を90℃まで加熱して60分間撹拌した。   In this electroless Ni plating solution, a slurry obtained by dispersing 100 g of the tabular copper particle aggregate powder prepared in Example 1 in 100 mL of water is stirred for 10 minutes at 25 ° C., and then the bath temperature is heated to 90 ° C. And stirred for 60 minutes.

反応が終了した後、粉末をろ過、水洗してエタノールを通じて乾燥させたところ、Ni−W−P合金が被覆されたNiコート銅粉が得られた。そのNiコート銅粉を回収してNiの含有量を測定したところ、当該Niコート銅粉全体の質量100%に対して12.5質量%であった。また、Ni合金中に含まれるPの含有量はNi合金の質量100%に対して7.3質量%であった。また、Ni合金中に含まれるWの含有量はNi合金の質量100%に対して5.2%質量であった。   After the reaction was completed, the powder was filtered, washed with water, and dried through ethanol. As a result, Ni-coated copper powder coated with a Ni-WP alloy was obtained. When the Ni-coated copper powder was recovered and the Ni content was measured, it was 12.5% by mass with respect to 100% by mass of the entire Ni-coated copper powder. Moreover, content of P contained in Ni alloy was 7.3 mass% with respect to 100 mass of Ni alloy. The content of W contained in the Ni alloy was 5.2% by mass with respect to 100% by mass of the Ni alloy.

また、得られたNiコート銅粉をSEMにより倍率5,000倍の視野で観察した結果、Ni合金を被覆する前の銅粉の表面に均一にNi合金が被覆されたNiコート銅粉であり、形状が平板状になったNiコート銅粒子が複数集合して凝集体となった凝集粉の形状をなす平板状Niコート銅粒子凝集粉であった。   In addition, as a result of observing the obtained Ni-coated copper powder with a field of view of 5,000 times by SEM, the Ni-coated copper powder was uniformly coated with the Ni alloy on the surface of the copper powder before being coated with the Ni alloy. A flat Ni-coated copper particle aggregated powder having a shape of agglomerated powder in which a plurality of Ni-coated copper particles having a flat plate shape are aggregated to form an aggregate.

また、得られたNiコート銅粉は、Ni合金の被覆厚さが薄いため、形状はNi合金を被覆する前の平板状銅粒子凝集粉と同じ形状であった。具体的に、Niコート銅粉を構成する平板状のNiコート銅粒子は、その断面厚さ(断面平均厚さ)が0.3μmの平板状であり、その大きさは平均長軸径(図1の模式図における「d」で示す径)が2.7μmであった。そして、この平板状Niコート銅粒子が複数集合して凝集体となった凝集銅粉の大きさは、平均粒子径(D50)で7.2μmであり、測定誤差を考慮するといずれもNi合金を被覆前の平板状銅粒子凝集粉と同じ値を示した。   Moreover, since the Ni-coated copper powder obtained had a thin Ni alloy coating thickness, the shape was the same as the flat copper particle aggregated powder before the Ni alloy coating. Specifically, the plate-like Ni-coated copper particles constituting the Ni-coated copper powder have a plate-like shape with a cross-sectional thickness (cross-sectional average thickness) of 0.3 μm, and the size is the average major axis diameter (see FIG. (Diameter indicated by “d” in the schematic diagram of FIG. 1) was 2.7 μm. The size of the aggregated copper powder formed by aggregating a plurality of the flat Ni-coated copper particles into an aggregate is 7.2 μm in terms of the average particle diameter (D50). The same value as the flat copper particle aggregated powder before coating was shown.

さらに、得られたNiコート銅粉のタップ密度は2.9g/cmであった。また、BET比表面積は2.5m/gであった。 Furthermore, the tap density of the obtained Ni-coated copper powder was 2.9 g / cm 3 . The BET specific surface area was 2.5 m 2 / g.

[実施例12]
実施例1で得られた平板状Niコート銅粒子凝集粉30gに、フェノール樹脂(群栄化学株式会社製、PL−2211)15g、ブチルセロソルブ(関東化学株式会社製、鹿特級)10gを混合し、小型ニーダー(日本精機製作所製、ノンバブリングニーダーNBK−1)を用いて、1200rpm、3分間の混錬を3回繰り返すことでペースト化した。得られた導電ペーストを金属スキージでガラス上に印刷し、空気雰囲気中にて200℃で30分間硬化させた。
[Example 12]
15 g of phenolic resin (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., PL-2211) and 10 g of butyl cellosolve (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer special grade) are mixed with 30 g of the plate-like Ni-coated copper particle aggregated powder obtained in Example 1. Using a small kneader (Nippon Seiki Seisakusho, non-bubbling kneader NBK-1), it was made into a paste by repeating kneading at 1200 rpm for 3 minutes three times. The obtained conductive paste was printed on glass with a metal squeegee and cured at 200 ° C. for 30 minutes in an air atmosphere.

硬化により得られた被膜の比抵抗値は、8.3×10−5Ω・cmであり、優れた導電性を示すことが分かった。表2に、これらの結果を示す。 The specific resistance value of the film obtained by curing was 8.3 × 10 −5 Ω · cm, and it was found that excellent electrical conductivity was exhibited. Table 2 shows these results.

[実施例13]
実施例2で得られた平板状Niコート銅粒子凝集粉30gに、フェノール樹脂(群栄化学株式会社製,PL−2211)20g、ブチルセロソルブ(関東化学株式会社製,鹿特級)10gを混合し、小型ニーダー(日本精機製作所製,ノンバブリングニーダーNBK−1)を用いて、1200rpm、3分間の混錬を3回繰り返すことでペースト化した。得られた導電ペーストを金属スキージでガラス上に印刷し、空気雰囲気中にて200℃で30分間硬化させた。
[Example 13]
20 g of phenolic resin (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., PL-2211) and 10 g of butyl cellosolve (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer special grade) are mixed with 30 g of the tabular Ni-coated copper particle aggregated powder obtained in Example 2. Using a small kneader (manufactured by Nippon Seiki Seisakusho, non-bubbling kneader NBK-1), it was made into a paste by repeating kneading at 1200 rpm for 3 minutes three times. The obtained conductive paste was printed on glass with a metal squeegee and cured at 200 ° C. for 30 minutes in an air atmosphere.

硬化により得られた被膜の比抵抗値は、8.9×10−5Ω・cmであり、優れた導電性を示すことが分かった。表1に、これらの結果を示す。 The specific resistance value of the film obtained by curing was 8.9 × 10 −5 Ω · cm, and it was found that excellent conductivity was exhibited. Table 1 shows these results.

[実施例14]
実施例1で作製した平板状銀コート銅粒子凝集粉を樹脂に分散させて電磁波シールド材とした。
[Example 14]
The tabular silver-coated copper particle aggregate powder produced in Example 1 was dispersed in a resin to obtain an electromagnetic wave shielding material.

すなわち、得られた平板状Niコート銅粒子凝集粉30gに対して、塩化ビニル樹脂100gと、メチルエチルケトン200gとをそれぞれ混合し、小型ニーダーを用いて、1200rpm、3分間の混錬を3回繰り返すことによってペースト化した。ペースト化に際しては、銅粉が凝集することなく、樹脂中に均一に分散した。これを100μmの厚さの透明ポリエチレンテレフタレートシートからなる基材の上にメイヤーバーを用いて塗布・乾燥し、厚さ25μmの電磁波シールド層を形成した。   That is, 100 g of vinyl chloride resin and 200 g of methyl ethyl ketone are mixed with 30 g of the obtained tabular Ni-coated copper particle agglomerated powder, and kneading at 1200 rpm for 3 minutes is repeated three times using a small kneader. To make a paste. During pasting, the copper powder was uniformly dispersed in the resin without agglomeration. This was coated and dried using a Mayer bar on a substrate made of a transparent polyethylene terephthalate sheet having a thickness of 100 μm to form an electromagnetic wave shielding layer having a thickness of 25 μm.

電磁波シールド特性については、周波数1GHzの電磁波を用いて、その減衰率を測定することによって評価した。表1に、これらの結果を示す。   The electromagnetic shielding characteristics were evaluated by measuring the attenuation rate using an electromagnetic wave having a frequency of 1 GHz. Table 1 shows these results.

[比較例1]
<電解銅粉の作製>
電解液に、添加剤としてのヤヌスグリーンBと、ポリエチレングリコールと、塩化物イオンとを添加しない条件としたこと以外は、実施例1と同じ条件で銅粉を陰極板上に析出させた。
[Comparative Example 1]
<Preparation of electrolytic copper powder>
Copper powder was deposited on the cathode plate under the same conditions as in Example 1 except that Janus Green B as an additive, polyethylene glycol, and chloride ions were not added to the electrolytic solution.

得られた電解銅粉の形状を、上述したSEMによる方法で倍率5,000倍の視野で観察した結果、得られた銅粉は樹枝状の形状を呈した銅粉であり、実施例にて得られた銅粉のように平板状の個片が凝集した形状ではなかった。   As a result of observing the shape of the obtained electrolytic copper powder in the field of view of 5,000 times magnification by the method by SEM described above, the obtained copper powder is a copper powder having a dendritic shape, and in the examples It was not a shape in which flat pieces were aggregated like the obtained copper powder.

<Niコート銅粉の製造(還元剤:次亜リン酸塩)>
次に、得られた銅粉を用いてNiコート銅粉を作製した。
<Production of Ni-coated copper powder (reducing agent: hypophosphite)>
Next, Ni coat copper powder was produced using the obtained copper powder.

具体的には、無電解Niめっき液として、硫酸ニッケル20g/L、次亜リン酸ナトリウム25g/L、酢酸ナトリウム10g/L、クエン酸ナトリウム10g/Lを各濃度で添加し、さらに水酸化ナトリウムを添加してpH5.0に調整しためっき液を500mL用意した。   Specifically, as an electroless Ni plating solution, nickel sulfate 20 g / L, sodium hypophosphite 25 g / L, sodium acetate 10 g / L, sodium citrate 10 g / L are added at each concentration, and sodium hydroxide is further added. 500 mL of a plating solution adjusted to pH 5.0 by adding the above was prepared.

この無電解Niめっき液に、上述した方法で作製した銅粉100gを水100mL中に分散させたスラリーを入れ、25℃で10分間撹拌した後、浴温を90℃まで加熱して60分間撹拌した。   In this electroless Ni plating solution, a slurry in which 100 g of the copper powder prepared by the above-described method is dispersed in 100 mL of water is stirred and stirred at 25 ° C. for 10 minutes, and then the bath temperature is heated to 90 ° C. and stirred for 60 minutes. did.

反応が終了した後、粉末をろ過、水洗してエタノールを通じて乾燥させたところ、銅粉の表面にPを含むNi合金が被覆されたNiコート銅粉が得られた。そのNiコート銅粉を回収してNiの含有量を測定したところ、Niコート銅粉全体の質量100%に対して13.7質量%であった。また、Ni合金中に含まれるPの含有量はNi合金の質量100%に対して7.9質量%であった。   After the reaction was completed, the powder was filtered, washed with water, and dried through ethanol. As a result, a Ni-coated copper powder in which the Ni alloy containing P was coated on the surface of the copper powder was obtained. When the Ni-coated copper powder was recovered and the Ni content was measured, it was 13.7% by mass with respect to 100% by mass of the entire Ni-coated copper powder. Moreover, content of P contained in Ni alloy was 7.9 mass% with respect to 100 mass of Ni alloy.

図4に、得られたNiコート銅粉の形状をSEMにより倍率5,000倍の視野で観察した結果を示す。図4の写真図に示すように、得られたNiコート銅粉は樹枝状の形状を呈した銅粉で、Ni合金を被覆する前の銅粉の表面に均一にNi合金が被覆されたものであり。実施例にて得られた銅粉のように平板状の個片が凝集した形状ではなかった。また、このNiコート銅粉の平均粒子径(D50)は17.6μmであった。   In FIG. 4, the result of having observed the shape of the obtained Ni coat copper powder by SEM in the visual field of magnification 5000 times is shown. As shown in the photograph of FIG. 4, the obtained Ni-coated copper powder is a copper powder having a dendritic shape, and the surface of the copper powder before being coated with the Ni alloy is uniformly coated with the Ni alloy. It is. It was not a shape in which flat pieces were aggregated like the copper powder obtained in the examples. The average particle size (D50) of this Ni-coated copper powder was 17.6 μm.

次に、得られたNiコート銅粉55質量部に、フェノール樹脂(群栄化学株式会社製,PL−2211)15質量部、ブチルセロソルブ(関東化学株式会社製,鹿特級)10質量部を混合し、小型ニーダー(日本精機製作所製,ノンバブリングニーダーNBK−1)を用いて、1200rpm、3分間の混錬を3回繰り返すことでペースト化した。得られた導電ペーストを金属スキージでガラス上に印刷し、大気雰囲気中にて200℃で30分間硬化させた。   Next, 55 parts by mass of the obtained Ni-coated copper powder was mixed with 15 parts by mass of a phenol resin (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., PL-2211) and 10 parts by mass of butyl cellosolve (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer special grade). Using a small kneader (Nippon Seiki Seisakusho, non-bubbling kneader NBK-1), the mixture was kneaded at 1200 rpm for 3 minutes three times to make a paste. The obtained conductive paste was printed on glass with a metal squeegee and cured at 200 ° C. for 30 minutes in the air atmosphere.

硬化により得られた被膜の比抵抗値は、68.2×10−5Ω・cmであり、実施例にて得られた導電性ペーストと比較して極めて比抵抗値が高く導電性が劣るものであった。 The specific resistance value of the film obtained by curing is 68.2 × 10 −5 Ω · cm, and the specific resistance value is extremely high and inferior in conductivity compared to the conductive paste obtained in the examples. Met.

[比較例2]
<機械的に扁平化した平板状銅粉の作製>
従来の平板状銅粉にNiを被覆させたNiコート銅粉による導電性ペーストの特性を評価し、実施例における平板状Niコート銅粒子凝集粉を用いて作製した導電性ペーストの特性と比較した。
[Comparative Example 2]
<Production of mechanically flattened flat copper powder>
The characteristics of the conductive paste by Ni-coated copper powder obtained by coating Ni on a conventional flat copper powder were evaluated and compared with the characteristics of the conductive paste prepared using the flat Ni-coated copper particle agglomerated powder in the examples. .

平板状銅粉は、粒状の電解銅粉を機械的に扁平化させて作製した。具体的には、平均粒子径5.4μmの粒状アトマイズ銅粉(メイキンメタルパウダーズ社製)500gにステアリン酸5gを添加し、ボールミルで扁平化処理を行った。ボールミルには3mmのジルコニアビーズを5kg投入し、500rpmの回転速度で90分間回転した。   The flat copper powder was prepared by mechanically flattening granular electrolytic copper powder. Specifically, 5 g of stearic acid was added to 500 g of granular atomized copper powder (manufactured by Mekin Metal Powders Co., Ltd.) having an average particle size of 5.4 μm, and flattened with a ball mill. The ball mill was charged with 5 kg of 3 mm zirconia beads and rotated for 90 minutes at a rotation speed of 500 rpm.

得られた平板状銅粉に対して、レーザー回折・散乱法粒度分布測定器で測定した結果、平均粒子径は21.8μmであった。また、SEM観察により測定した平板状銅粉の厚さ(断面平均厚さ)は0.4μmであった。   As a result of measuring the obtained flat copper powder with a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer, the average particle diameter was 21.8 μm. Moreover, the thickness (cross-sectional average thickness) of the flat copper powder measured by SEM observation was 0.4 μm.

<Niコート銅粉の製造(還元剤:ホウ水素化合物)>
扁平化して作製した平板状銅粉100gを用いて、無電解Niめっきによりその銅粉表面にNi被覆を行った。
<Production of Ni-coated copper powder (reducing agent: borohydride)>
Using 100 g of flat copper powder produced by flattening, the surface of the copper powder was coated with Ni by electroless Ni plating.

具体的には、無電解Niめっき液として、硫酸ニッケル30g/L、コハク酸ナトリウム50g/L、ホウ酸30g/L、塩化アンモニウム30g/L、ジメチルアミンボラン4g/Lを各濃度で添加し、さらに水酸化ナトリウムを添加してpH6.0に調整しためっき液を500mL用意した。   Specifically, as an electroless Ni plating solution, nickel sulfate 30 g / L, sodium succinate 50 g / L, boric acid 30 g / L, ammonium chloride 30 g / L, dimethylamine borane 4 g / L were added at each concentration, Further, 500 mL of a plating solution adjusted to pH 6.0 by adding sodium hydroxide was prepared.

この無電解Niめっき液に、上述した方法で作製した平板状銅粉100gを水100mL中に分散させたスラリーを入れ、25℃で10分間撹拌した後、浴温を60℃まで加熱して60分間撹拌した。   In this electroless Ni plating solution, a slurry in which 100 g of the flat copper powder prepared by the above-described method is dispersed in 100 mL of water is stirred for 10 minutes at 25 ° C., and then the bath temperature is heated to 60 ° C. to 60 ° C. Stir for minutes.

反応が終了した後、粉末をろ過、水洗してエタノールを通じて乾燥させたところ、平板状銅粉の表面にNi合金が被覆されたNiコート銅粉(平板状Niコート銅粉)が得られた。そのNiコート銅粉を回収してNi合金被覆量を測定したところ、当該Niコート銅粉全体の質量100%に対して18.3質量%であった。また、Ni合金中に含まれるBの含有量はNi合金の質量100%に対して6.8質量%であった。   After the reaction was completed, the powder was filtered, washed with water, and dried through ethanol. As a result, Ni-coated copper powder (flat Ni-coated copper powder) in which a Ni alloy was coated on the surface of the flat copper powder was obtained. When the Ni-coated copper powder was recovered and the Ni alloy coating amount was measured, it was 18.3% by mass relative to 100% by mass of the entire Ni-coated copper powder. Moreover, content of B contained in Ni alloy was 6.8 mass% with respect to 100 mass of Ni alloy.

また、得られた平板状銅粉について、レーザー回折・散乱法粒度分布測定器で測定した結果、平均粒子径は21.8μmであった。また、SEM観察により測定した平板状銅粉の厚さ(断面平均厚さ)は0.40μmであった。   Further, the obtained flat copper powder was measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer, and as a result, the average particle size was 21.8 μm. Moreover, the thickness (cross-sectional average thickness) of the flat copper powder measured by SEM observation was 0.40 μm.

次に、上述した方法で作製したNiコート銅粉40gに対して、フェノール樹脂(群栄化学株式会社製,PL−2211)20gと、ブチルセロソルブ(関東化学株式会社製,鹿特級)10gとを混合し、小型ニーダー(株式会社日本精機製作所製,ノンバブリングニーダーNBK−1)を用いて、1200rpm、3分間の混錬を3回繰り返すことによってペースト化した。ペースト化に際しては、混練を繰り返す毎に粘度の上昇が発生した。このことは銅粉の一部が凝集していることが原因であると考えられ、均一分散が困難であった。得られた導電ペーストを金属スキージでガラス上に印刷し、大気雰囲気中にて200℃で30分間かけて硬化させた。   Next, 20 g of phenol resin (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., PL-2211) and 10 g of butyl cellosolve (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer special grade) are mixed with 40 g of Ni-coated copper powder produced by the above-described method. Then, using a small kneader (Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd., non-bubbling kneader NBK-1), it was made into a paste by repeating kneading at 1200 rpm for 3 minutes three times. During pasting, the viscosity increased every time kneading was repeated. This is considered to be caused by a part of the copper powder being aggregated, and uniform dispersion was difficult. The obtained conductive paste was printed on a glass with a metal squeegee and cured at 200 ° C. for 30 minutes in an air atmosphere.

硬化により得られた被膜の比抵抗値は、26.2×10−5Ω・cmであり、実施例にて得られた導電性ペーストと比較して極めて比抵抗値が高く導電性が劣るものであった。 The specific resistance value of the film obtained by curing is 26.2 × 10 −5 Ω · cm, which is extremely high in specific resistance value and inferior in conductivity compared to the conductive paste obtained in the examples. Met.

[比較例3]
比較例2にて作製した平板状Niコート銅粉を樹脂に分散させて電磁波シールド材とした。
[Comparative Example 3]
The tabular Ni-coated copper powder prepared in Comparative Example 2 was dispersed in a resin to obtain an electromagnetic wave shielding material.

具体的には、得られた平板状Niコート銅粉40gに対して、塩化ビニル樹脂100gと、メチルエチルケトン200gとをそれぞれ混合し、小型ニーダーを用いて、1200rpm、3分間の混錬を3回繰り返すことによってペースト化した。ペースト化に際しては、銅粉が凝集することなく、樹脂中に均一に分散した。これを100μmの厚さの透明ポリエチレンテレフタレートシートからなる基材の上にメイヤーバーを用いて塗布・乾燥し、厚さ25μmの電磁波シールド層を形成した。   Specifically, 100 g of vinyl chloride resin and 200 g of methyl ethyl ketone are mixed with 40 g of the obtained tabular Ni-coated copper powder, and kneading at 1200 rpm for 3 minutes is repeated three times using a small kneader. To make a paste. During pasting, the copper powder was uniformly dispersed in the resin without agglomeration. This was coated and dried using a Mayer bar on a substrate made of a transparent polyethylene terephthalate sheet having a thickness of 100 μm to form an electromagnetic wave shielding layer having a thickness of 25 μm.

電磁波シールド特性については、周波数1GHzの電磁波を用いて、その減衰率を測定することによって評価した。表1に、これらの結果を示す。   The electromagnetic shielding characteristics were evaluated by measuring the attenuation rate using an electromagnetic wave having a frequency of 1 GHz. Table 1 shows these results.

1 Niコート銅粉(平板状Niコート銅粒子凝集粉)
2 銅粒子(平板状のNiコート銅粒子)
d 平板状のNiコート銅粒子の長軸径
1 Ni coated copper powder (flat Ni coated copper particle agglomerated powder)
2 Copper particles (flat Ni-coated copper particles)
d Major axis diameter of tabular Ni-coated copper particles

Claims (9)

表面にニッケル(Ni)又はNi合金が被覆された個片状の銅粒子が複数集合して凝集体の形態を有してなるNiコート銅粉であって、
前記Ni又はNi合金が被覆された銅粒子は、走査型電子顕微鏡(SEM)観察より求められる平均長軸径が0.5μm〜5.0μmで、断面平均厚さが0.02μm〜1.0μmである平板形状であり、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法により求められる平均粒子径(D50)が1.0μm〜30μmである
ことを特徴とするNiコート銅粉。
A Ni-coated copper powder comprising a plurality of pieces of individual copper particles coated with nickel (Ni) or Ni alloy on the surface and having an aggregate form,
The copper particles coated with the Ni or Ni alloy have an average major axis diameter determined by observation with a scanning electron microscope (SEM) of 0.5 μm to 5.0 μm and an average cross-sectional thickness of 0.02 μm to 1.0 μm. Is a flat plate shape,
The average particle diameter (D50) calculated | required by the laser diffraction scattering type particle size distribution measuring method is 1.0 micrometer-30 micrometers. Ni coat copper powder characterized by the above-mentioned.
Ni又はNi合金として被覆されているNiの含有量が、当該Niコート銅粉全体の質量100%に対して1質量%〜50質量%である
請求項1に記載のNiコート銅粉。
The Ni-coated copper powder according to claim 1, wherein the content of Ni coated as Ni or Ni alloy is 1% by mass to 50% by mass with respect to 100% by mass of the entire Ni-coated copper powder.
前記銅粒子の表面にNi合金が被覆されており、
コバルト、亜鉛、タングステン、モリブデン、パラジウム、白金、スズ、リン、及びボロンからなる群から選ばれる少なくとも1種以上を、前記Ni合金の質量100%に対して0.1質量%〜20質量%の含有量で含むNi合金で被覆されている
請求項1又は2に記載のNiコート銅粉。
Ni alloy is coated on the surface of the copper particles,
At least one selected from the group consisting of cobalt, zinc, tungsten, molybdenum, palladium, platinum, tin, phosphorus, and boron is 0.1% by mass to 20% by mass with respect to 100% by mass of the Ni alloy. The Ni-coated copper powder according to claim 1, wherein the Ni-coated copper powder is coated with a Ni alloy contained in a content.
タップ密度が0.5g/cm〜5.0g/cmの範囲である
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のNiコート銅粉。
Ni-coated copper powder according to any one of claims 1 to 3 tap density is in the range of 0.5g / cm 3 ~5.0g / cm 3 .
BET比表面積が0.2m/g〜5.0m/gである
請求項1乃至4の何れか1項に記載のNiコート銅粉。
Ni-coated copper powder according to any one of claims 1 to 4 BET specific surface area of 0.2m 2 /g~5.0m 2 / g.
請求項1乃至5のいずれかに記載のNiコート銅粉を、全体の20質量%以上の割合で含有してなることを特徴とする金属フィラー。   A metal filler comprising the Ni-coated copper powder according to any one of claims 1 to 5 in a proportion of 20% by mass or more of the whole. 請求項6に記載の金属フィラーを樹脂に混合させてなることを特徴とする導電性ペースト。   A conductive paste comprising the metal filler according to claim 6 mixed with a resin. 請求項6に記載の金属フィラーを樹脂に分散させてなることを特徴とする電磁波シールド用導電性塗料。   A conductive paint for electromagnetic wave shielding, wherein the metal filler according to claim 6 is dispersed in a resin. 請求項6に記載の金属フィラーを樹脂に分散させてなることを特徴とする電磁波シールド用導電性シート。   An electroconductive sheet for electromagnetic wave shielding, wherein the metal filler according to claim 6 is dispersed in a resin.
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