JP2017186661A - 銀被覆ニッケル粉末およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導電性が良好で安価な銀被覆ニッケル粉末およびその製造方法を提供する。【解決手段】アトマイズ法により製造した平均粒径０．１〜１５μｍのニッケル粉末を水素雰囲気中で還元して、ニッケル粉末中の酸素含有量を０．８質量％以下に低減させた後、この酸素含有量を低減させたニッケル粉末の表面を３〜５０質量％の銀または銀化合物からなる銀含有層により被覆することにより、酸素含有量が０．７質量％以下、色差（Ｌ＊）が４８以上、５．６ＭＰａの圧力を加えたときの体積抵抗率が０．１〜１０ｍΩ・ｃｍである銀被覆ニッケル粉末を製造する。【選択図】なし

Description

本発明は、銀被覆ニッケル粉末およびその製造方法に関し、特に、導電性ペーストなどに使用する銀被覆ニッケル粉末およびその製造方法に関する。

従来、電子部品の電極や配線を形成するために、銀粉などの導電性の金属粉末に溶剤、樹脂、分散剤などを配合して作製した導電性ペーストが使用されている。

しかし、銀粉は、体積抵抗率が極めて小さく、良好な導電性物質であるが、貴金属の粉末であるため、コストが高くなる。

そのため、導電性ペーストなどに使用する導電性の金属粉末として、比較的安価なニッケル粉末の表面を銀で被覆した銀被覆ニッケル粉末を使用することが検討されている。

このような銀被覆ニッケル粉末として、銀とニッケルからなり、銀とニッケルの合計１００質量部に対して、銀を６〜１５質量部を含み、圧力５．６ＭＰａにおける粉体抵抗値が０．１〜０．５Ω・ｍｍである銀被覆ニッケル粉末（例えば、特許文献１参照）や、ニッケルを含むコア粒子の表面に銀が被覆された銀コートニッケル粒子において、銀コートニッケル粒子の表面の全域にわたって、多数の凸部が形成されて表面が凹凸形状になり、平面視における凸部の大きさが０．０５〜１μｍであり、銀コートニッケル粒子中の銀の被覆率が５０％以上である銀コートニッケル粒子（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。

特開２０１１−１４４４４１号公報（段落番号００１２） 特開２０１４−２１８７０１号公報（段落番号０００８）

しかし、特許文献１の銀被覆ニッケル粉末や特許文献２の銀コートニッケル粒子は、導電性が十分ではないという問題がある。

したがって、本発明は、このような従来の問題点に鑑み、導電性が良好で安価な銀被覆ニッケル粉末およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、ニッケル粉末を水素雰囲気中で還元することによってニッケル粉末中の酸素含有量を低減させた後、この酸素含有量を低減させたニッケル粉末の表面を銀含有層により被覆することにより、導電性が良好で安価な銀被覆ニッケル粉末を製造することができることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明による被覆ニッケル粉末の製造方法は、ニッケル粉末を水素雰囲気中で還元することによってニッケル粉末中の酸素含有量を低減させた後、この酸素含有量を低減させたニッケル粉末の表面を銀含有層により被覆することを特徴とする。

この銀被覆ニッケル粉末の製造方法において、ニッケル粉末中の酸素含有量を０．８質量％以下に低減させるのが好ましく、ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量の比が２．０質量％・ｇ／ｍ^２以下になるようにニッケル粉末中の酸素含有量を低減させるのが好ましい。ニッケル粉末は、アトマイズ法により製造するのが好ましく、平均粒径が０．１〜１５μｍであるのが好ましい。銀含有層は、被覆量が３〜５０質量％であるのが好ましく、銀または銀化合物からなる層であるのが好ましい。

また、本発明による銀被覆ニッケル粉末は、表面が３〜５０質量％の銀含有層により被覆され、酸素含有量が０．７質量％以下であり、色差（Ｌ^＊）が４８以上であることを特徴とする。

この銀被覆ニッケル粉末において、銀被覆ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量の比が１．０質量％・ｇ／ｍ^２以下であるのが好ましく、銀被覆ニッケル粉末に５．６ＭＰａの圧力を加えたときの体積抵抗率が０．１〜１０ｍΩ・ｃｍであるのが好ましい。また、銀被覆ニッケル粉末の色差（Ｌ^＊）が５０〜８０であるのが好ましい。また、銀被覆ニッケル粉末の平均粒径が０．１〜１５μｍであるのが好ましく、銀被覆ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積が０．１〜５ｍ^２／ｇであるのが好ましい。また、銀被覆ニッケル粉末中の塩素含有量が１００ｐｐｍ未満であるのが好ましく、銀含有層が銀または銀化合物からなる層であるのが好ましい。

なお、本明細書中において、「平均粒径」とは、（ヘロス法によって）レーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ_５０径）をいう。

本発明によれば、導電性が良好で安価な銀被覆ニッケル粉末を製造することができる。

本発明による銀被覆ニッケル粉末の製造方法の実施の形態では、ニッケル粉末を水素雰囲気中で還元することによってニッケル粉末中の酸素含有量を低減させた後、この酸素含有量を低減させたニッケル粉末の表面を銀含有層により被覆する。

原料となるニッケル粉末は、ニッケルを溶解温度以上で溶解し、タンディッシュ下部から落下させながら高圧ガスまたは高圧水を衝突させて急冷凝固させることにより微粉末とする、（ガスアトマイズ法、水アトマイズ法などの）所謂アトマイズ法により製造するのが好ましい。特に、高圧水を吹き付ける、所謂水アトマイズ法により製造すると、粒子径が小さいニッケル粉末を得ることができるので、銀被覆ニッケル粉末を導電性ペーストに使用した際に粒子間の接触点の増加による導電性の向上を図ることができる。

このようにして得られたニッケル粉末の粒子径は、（ヘロス法によって）レーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ_５０径）が０．１〜１５μｍであるのが好ましく、１〜１０μｍであるのがさらに好ましく、２〜５μｍであるのが最も好ましい。体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ_５０径）が０．１μｍ未満では、銀被覆ニッケル粉末の導電性に悪影響を及ぼすので好ましくない。一方、１５μｍを超えると、微細な配線の形成が困難になるので好ましくない。なお、ニッケル粉末をアトマイズ法により製造する場合、ニッケル溶湯に脱酸剤として少量のリン（Ｐ）を添加することにより、０．００１〜１質量％のＰを含むニッケル粉末を製造して、ニッケル粉末として使用してもよい。

ニッケル粉末中の酸素含有量の低減は、ニッケル粉末を水素雰囲気中で還元することによって行う。ニッケル粉末を水素雰囲気中で還元することによって、ニッケル粉末の（主に表面に存在する）酸素が除去される。また、ニッケル粉末を水素雰囲気中で還元することによって、ニッケル粉末の表面が銀含有層により被覆され易い状態になると考えられる。ニッケル粉末中の酸素含有量を低減させるために、ニッケル粉末を酸洗した場合、このように酸洗したニッケル粉末の表面を銀含有層で被覆しても、導電性が良好な銀被覆ニッケル粉末を得ることができない。

水素雰囲気は、還元することができる程度の水素が存在する雰囲気であればよく、水素雰囲気中の水素濃度が５体積％以上であるのが好ましく、５０体積％以上であるのがさらに好ましい。ニッケル粉末の水素雰囲気中における還元は、ニッケル粉末を水素雰囲気中において加熱することによって行うのが好ましく、ニッケル粉末を十分に還元するために、加熱の温度が１００〜４００℃であるのが好ましく、加熱の時間が１〜２０時間であるのが好ましい。

銀被覆ニッケル粉末の導電性を向上させるために、ニッケル粉末中の酸素含有量の低減により、酸素含有量が０．８質量％以下になるのが好ましく、０．５質量％以下になるのがさらに好ましい。また、銀被覆ニッケル粉末の導電性を向上させるために、ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量の比が２．０質量％・ｇ／ｍ^２以下になるのが好ましく、１．０質量％・ｇ／ｍ^２以下になるのがさらに好ましい。

銀含有層は、銀または銀化合物からなる層であるのが好ましい。銀被覆ニッケル粉末に対する銀含有層の被覆量は、３〜５０質量％であるのが好ましく、４〜４０質量％であるのがさらに好ましい。銀含有層の被覆量が３質量％未満では、銀被覆ニッケル粉末の導電性に悪影響を及ぼすので好ましくない。一方、５０質量％を超えると、銀の使用量の増加によってコストが高くなるので好ましくない。

ニッケル粉末を銀含有層で被覆する方法として、ニッケルと銀の置換反応を利用した置換法や、還元剤を用いる還元法により、ニッケル粉末の表面に銀または銀化合物を析出させる方法を使用することができ、例えば、溶媒中にニッケル粉末と銀または銀化合物を含む溶液を攪拌しながらニッケル粉末の表面に銀または銀化合物を析出させる方法や、溶媒中にニッケル粉末および有機物を含む溶液と溶媒中に銀または銀化合物および有機物を含む溶液とを混合して攪拌しながらニッケル粉末の表面に銀または銀化合物を析出させる方法などを使用することができる。

この溶媒としては、水、有機溶媒またはこれらを混合した溶媒を使用することができる。水と有機溶媒を混合した溶媒を使用する場合には、室温（２０〜３０℃）において液体になる有機溶媒を使用する必要があるが、水と有機溶媒の混合比率は、使用する有機溶媒により適宜調整することができる。また、溶媒として使用する水は、不純物が混入するおそれがなければ、蒸留水、イオン交換水、工業用水などを使用することができる。

銀含有層をより均一に形成するために、溶液中にキレート化剤を添加してもよい。キレート化剤としては、銀イオンと金属ニッケルとの置換反応により副生するニッケルイオンなどが再析出しないように、ニッケルイオンなどに対して錯安定度定数が高いキレート化剤を使用するのが好ましい。特に、銀被覆ニッケル粉末のコアとなるニッケル粉末は主構成要素としてニッケルを含んでいるので、ニッケルとの錯安定度定数に留意してキレート化剤を選択するのが好ましい。具体的には、キレート化剤として、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、イミノジ酢酸、ジエチレントリアミン、トリエチレンジアミンおよびこれらの塩からなる群から選ばれたキレート化剤を使用することができる。

銀被覆反応の際には、銀塩を添加する前に溶液中にニッケル粉末を入れて攪拌し、ニッケル粉末が溶液中に十分に分散している状態で、銀塩を含む溶液を添加するのが好ましい。この銀塩を含む溶液は、一挙に（好ましくは４０秒以下の短時間で）添加してもよいし、反応速度を制御するために、連続的に（好ましくは１０分間以上の時間で）添加してもよい。この銀被覆反応の際の反応温度は、反応液が凝固または蒸発する温度でなければよいが、好ましくは４０〜９５℃、さらに好ましくは６０〜９０℃の範囲で設定する。また、反応時間は、銀または銀化合物の被覆量や反応温度によって異なるが、１分〜５時間の範囲で設定することができる。

上述した銀被覆ニッケル粉末の製造方法の実施の形態により、本発明による銀被覆ニッケル粉末の実施の形態を製造することができる。

本発明による銀被覆ニッケル粉末の実施の形態では、表面が３〜５０質量％（好ましくは４〜４０質量％）の銀含有層により被覆され、酸素含有量が０．７質量％以下（好ましくは０．６質量％以下）であり、色差（Ｌ^＊）が４８以上（好ましくは５０〜８０）である。

この銀被覆ニッケル粉末の導電性を向上させるために、銀被覆ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量の比が、１．０質量％・ｇ／ｍ^２以下であるのが好ましく、０．８質量％・ｇ／ｍ^２以下であるのがさらに好ましい。また、銀被覆ニッケル粉末に５．６ＭＰａの圧力を加えたときの体積抵抗率が、０．１〜１０ｍΩ・ｃｍであるのが好ましく、０．１〜５ｍΩ・ｃｍであるのがさらに好ましく０．１〜２ｍΩ・ｃｍであるのが最も好ましい。また、銀被覆ニッケル粉末に１０ＭＰａの圧力を加えたときの体積抵抗率が、０．０５〜６ｍΩ・ｃｍであるのが好ましく、０．０８〜３ｍΩ・ｃｍであるのがさらに好ましく０．１〜１．２ｍΩ・ｃｍであるのが最も好ましい。

上述した銀被覆ニッケル粉末の製造方法の実施の形態では、ニッケル粉末を水素雰囲気中で還元することによって予めニッケル粉末中の酸素含有量を低減させており、このように酸素含有量を低減させることによって、ニッケル粉末の表面を銀含有層により均一に被覆することができ、このようにニッケル粉末の表面を銀含有層により均一に被覆することによって、銀被覆ニッケル粉末の色差（Ｌ＊）の値が高くなり、銀被覆ニッケル粉末に圧力を加えたときの体積抵抗率も低くなる。なお、上述した銀被覆ニッケル粉末の製造方法の実施の形態では、銀被覆ニッケル粉末の色差（Ｌ＊）の値を８０まで高くすることができ、銀被覆ニッケル粉末の導電性を向上させるために、銀被覆ニッケル粉末の色差（Ｌ＊）の値が５０〜８０であるのが好ましい。

また、銀被覆ニッケル粉末の粒子径は、（ヘロス法によって）レーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ_５０径）が０．１〜１５μｍであるのが好ましく、１〜１０μｍであるのがさらに好ましく、２〜７μｍであるのが最も好ましい。体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ_５０径）が０．１μｍ未満では、銀被覆ニッケル粉末の導電性に悪影響を及ぼすので好ましくない。一方、１５μｍを超えると、微細な配線の形成が困難になるので好ましくない。

また、銀被覆ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積は、０．１〜５ｍ^２／ｇであるのが好ましく、０．１〜２ｍ^２／ｇであるのがさらに好ましく、０．１〜１ｍ^２／ｇであるのが最も好ましい。ＢＥＴ比表面積が０．１ｍ^２／ｇ未満では、微細な配線の形成が困難になるので好ましくない。一方、５ｍ^２／ｇを超えると、銀被覆ニッケル粉末を導電性ペーストに使用した際に粘度が高くなり過ぎるので好ましくない。

なお、銀被覆ニッケル粉末中の塩素含有量は、１００ｐｐｍ未満であるのが好ましく、５０ｐｐｍ未満であるのがさらに好ましく、１０ｐｐｍ未満であるのが最も好ましい。塩素含有量が１００ｐｐｍ以上になると、銀被覆ニッケル粉末を導電性ペーストに使用して配線を形成した際に、配線が腐食して導電性が悪化し易くなる。このように塩素含有量が少ない銀被覆ニッケル粉末は、アトマイズ法で製造したニッケル粉末を銀含有層により被覆することによって得ることができる。

以下、本発明による銀被覆ニッケル粉末およびその製造方法の実施例について詳細に説明する。

［実施例１］
純度９９．９９％のニッケル１５ｋｇを１６００℃に加熱して溶解した溶湯をタンディッシュ下部から落下させながら、大気雰囲気中において水圧１５０ＭＰａで高圧水を吹き付けて急冷凝固させ、得られたスラリーを固液分離し、固形分を水洗し、乾燥し、解砕し、分級して、ニッケル粉末を得た。

このようにして水アトマイズ法により得られたニッケル粉末を、水素雰囲気（水素１００体積％）中において２００℃で１０時間加熱して熱処理を行い、水素還元したニッケル粉末を得た。

このように水素還元したニッケル粉末（銀被覆前のニッケル粉末）について、ＢＥＴ比表面積、タップ密度、酸素含有量、炭素含有量および粒度分布を求めた。

ＢＥＴ比表面積は、測定器内に１０５℃で２０分間窒素ガスを流して脱気した後、ＢＥＴ比表面積測定器（ユアサアイオニクス株式会社製の４ソーブＵＳ）を使用し、測定器内に１０５℃で２０分間窒素ガスを流して脱気した後、３０体積％の窒素と７０体積％のヘリウムの混合ガスを流しながら、ＢＥＴ１点法により測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積は０．４５ｍ^２／ｇであった。

タップ密度（ＴＡＰ）は、ニッケル粉末０．５ｇを内径６ｍｍの有底円筒形のダイに充填してニッケル粉末層を形成し、このニッケル粉末層の上面に０．１６Ｎ／ｍ^２の圧力を均一に加えた後、ニッケル粉末粉層の高さを測定し、このニッケル粉末層の高さの測定値と、充填されたニッケル粉末の重量とから、ニッケル粉末の密度を求めて、ニッケル粉末のタップ密度とした。その結果、タップ密度は４．３ｇ／ｃｍ^３であった。

酸素含有量は、酸素・窒素・水素分析装置（株式会社堀場製作所製のＥＭＧＡ−９２０）により測定した。その結果、酸素含有量は０．３７質量％であった。なお、ＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量は０．８２質量％・ｇ／ｍ^２になる。

炭素含有量は、炭素・硫黄分析装置（株式会社堀場製作所製のＥＭＩＡ−２２０Ｖ）により測定した。その結果、炭素含有量は０．０１質量％であった。

粒度分布は、レーザー回折式粒度分布測定装置（ＳＹＭＰＡＴＥＣ社製のへロス粒度分布測定装置（ＨＥＬＯＳ＆ＲＯＤＯＳ（気流式の分散モジュール））を使用して、分散圧５ｂａｒで測定した。その結果、累積１０％粒子径（Ｄ_１０）は１．１μｍ、累積５０％粒子径（Ｄ_５０）は２．９μｍ、累積９０％粒子径（Ｄ_９０）は７．０μｍであった。

また、ＥＤＴＡ−２Ｎａ二水和物 １１９．０ｇと炭酸アンモニウム１１９．０ｇを純水１３８５．０ｇに溶解して７０℃まで昇温した溶液（溶液１）と、ＥＤＴＡ−２Ｎａ二水和物５５４．１ｇと炭酸アンモニウム２７７．１ｇを純水２２０７．２ｇに溶解して７０℃まで昇温した溶液に、３０％硝酸銀水溶液１９２．４ｇを純水１８５．３ｇに溶解した溶液を加えて得られた溶液（溶液２）を用意した。

次に、窒素雰囲気下において、上記の水素還元したニッケル粉末２５０ｇを溶液１に加えて攪拌し、この水素還元したニッケル粉末が分散した溶液に溶液２を３０分間かけて添加して攪拌した後、固液分離し、水洗し、真空中において７０℃で１０時間乾燥し、解砕し、篩分して、銀により被覆されたニッケル粉末（銀被覆ニッケル粉末）を得た。

このようにして得られた銀被覆ニッケル粉末について、上記と同様の方法により、ＢＥＴ比表面積、タップ密度、酸素含有量、炭素含有量および粒度分布を求めるとともに、銀被覆量、色差（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）および圧粉体抵抗を求めた。

その結果、銀被覆ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積は０．６２ｍ^２／ｇ、タップ密度は４．４ｇ／ｃｍ^３、酸素含有量は０．３６質量％、ＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量は０．５８質量％・ｇ／ｍ^２、炭素含有量は０．０２質量％であり、累積１０％粒子径（Ｄ_１０）は１．２μｍ、累積５０％粒子径（Ｄ_５０）は３．３μｍ、累積９０％粒子径（Ｄ_９０）は８．１μｍであった。

銀被覆ニッケル粉末の銀被覆量は、銀被覆ニッケル粉末を硝酸で溶解した後、塩酸を添加して生成した塩化銀（ＡｇＣｌ）の沈殿を乾燥し、重量を測定することにより求めた。その結果、銀被覆ニッケル粉末中の銀含有量（銀被覆量）は２０．８質量％であった。

銀被覆ニッケル粉末の色差は、測定試料として銀被覆ニッケル粉末５ｇを秤量して直径３０ｍｍの丸セルに入れ、１０回タッピングして表面を平らにし、色差計（日本電色工業株式会社製のＳｐｅｃｔｒｏ Ｃｏｌｏｒ Ｍｅｔｅｒ ＳＱ２０００）を使用して、ＳＣＥ（正反射光除去）モードで測定した。その結果、銀被覆ニッケル粉末の色差Ｌ^＊、ａ^＊およびｂ^＊はそれぞれ５８．１、０．０および６．１であった。

銀被覆ニッケル粉末の圧粉体抵抗として、銀被覆ニッケル粉末６．０ｇを粉体抵抗測定システムの測定容器（三菱化学アナリテック株式会社製のＭＣＰ−ＰＤ５１型）内に詰めた後に加圧を開始して、それぞれ５．６ＭＰａおよび１０ＭＰａの荷重がかかった時点の（圧粉体の）体積抵抗率を測定した。その結果、銀被覆ニッケル粉末の圧粉体の体積抵抗率はそれぞれ０．２７ｍΩ・ｃｍおよび０．１９ｍΩ・ｃｍであった。

［実施例２］
ＥＤＴＡ−２Ｎａ二水和物 ２３８．０ｇと炭酸アンモニウム２３８．０ｇを純水２７７０．０ｇに溶解して７０℃まで昇温した溶液（溶液１）と、ＥＤＴＡ−２Ｎａ二水和物２４８．７ｇと炭酸アンモニウム１２４．３ｇを純水９９０．５ｇに溶解して７０℃まで昇温した溶液に、３０％硝酸銀水溶液８６．３ｇを純水８６．２ｇに溶解した溶液を加えて得られた溶液（溶液２）を使用し、実施例１と同様の水素還元したニッケル粉末５００ｇを使用した以外は、実施例１と同様の方法により、銀により被覆されたニッケル粉末（銀被覆ニッケル粉末）を得た。

このようにして得られた銀被覆ニッケル粉末について、実施例１と同様の方法により、ＢＥＴ比表面積、タップ密度、酸素含有量、炭素含有量、粒度分布、銀被覆量、色差（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）および圧粉体抵抗を求めた。

その結果、銀被覆ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積は０．７４ｍ^２／ｇ、タップ密度は４．６ｇ／ｃｍ^３、酸素含有量は０．５５質量％、ＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量は０．７４質量％・ｇ／ｍ^２、炭素含有量は０．０３質量％であり、累積１０％粒子径（Ｄ_１０）は１．１μｍ、累積５０％粒子径（Ｄ_５０）は３．０μｍ、累積９０％粒子径（Ｄ_９０）は１４．１μｍであった。また、銀含有量（銀被覆量）は５．２質量％であり、色差Ｌ^＊、ａ^＊およびｂ^＊はそれぞれ５２．１、０．２および５．９であった。また、圧粉体抵抗として、銀被覆ニッケル粉末の圧粉体の体積抵抗率はそれぞれ１．６ｍΩ・ｃｍおよび０．９ｍΩ・ｃｍであった。

［実施例３］
ＥＤＴＡ−２Ｎａ二水和物１６６．６ｇと炭酸アンモニウム１６６．６ｇを純水１９３９．０ｇに溶解して７０℃まで昇温した溶液（溶液１）と、ＥＤＴＡ−２Ｎａ二水和物３６７．５ｇと炭酸アンモニウム１８３．７ｇを純水１４６３．７ｇに溶解して７０℃まで昇温した溶液に、３０％硝酸銀水溶液１２７．６ｇを純水１２２．９ｇに溶解した溶液を加えて得られた溶液（溶液２）を使用し、実施例１と同様の水素還元したニッケル粉末３５０ｇを使用した以外は、実施例１と同様の方法により、銀により被覆されたニッケル粉末（銀被覆ニッケル粉末）を得た。

このようにして得られた銀被覆ニッケル粉末について、実施例１と同様の方法により、ＢＥＴ比表面積、タップ密度、酸素含有量、炭素含有量、粒度分布、銀被覆量、色差（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）および圧粉体抵抗を求めた。

その結果、銀被覆ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積は０．８４ｍ^２／ｇ、タップ密度は４．５ｇ／ｃｍ^３、酸素含有量は０．５４質量％、ＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量は０．６４質量％・ｇ／ｍ^２、炭素含有量は０．０３質量％であり、累積１０％粒子径（Ｄ_１０）は１．２μｍ、累積５０％粒子径（Ｄ_５０）は３．１μｍ、累積９０％粒子径（Ｄ_９０）は８．０μｍであった。また、銀含有量（銀被覆量）は１０．１質量％であり、色差Ｌ^＊、ａ^＊およびｂ^＊はそれぞれ５１．８、０．２および５．６であった。また、圧粉体抵抗として、銀被覆ニッケル粉末の圧粉体の体積抵抗率はそれぞれ１．１ｍΩ・ｃｍおよび０．６６ｍΩ・ｃｍであった。

［実施例４］
ＥＤＴＡ−２Ｎａ二水和物１４２．８ｇと炭酸アンモニウム１４２．８ｇを純水１６６２．０ｇに溶解して７０℃まで昇温した溶液（溶液１）と、ＥＤＴＡ−２Ｎａ二水和物４８０．７ｇと炭酸アンモニウム２４０．４ｇを純水１９１４．９ｇに溶解して７０℃まで昇温した溶液に、３０％硝酸銀水溶液１６６．９ｇを純水１６０．８ｇに溶解した溶液を加えて得られた溶液（溶液２）を使用し、実施例１と同様の水素還元したニッケル粉末３００ｇを使用した以外は、実施例１と同様の方法により、銀により被覆されたニッケル粉末（銀被覆ニッケル粉末）を得た。

このようにして得られた銀被覆ニッケル粉末について、実施例１と同様の方法により、ＢＥＴ比表面積、タップ密度、酸素含有量、炭素含有量、粒度分布、銀被覆量、色差（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）および圧粉体抵抗を求めた。

その結果、銀被覆ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積は０．８０ｍ^２／ｇ、タップ密度は４．４ｇ／ｃｍ^３、酸素含有量は０．５２質量％、ＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量は０．６５質量％・ｇ／ｍ^２、炭素含有量は０．０３質量％であり、累積１０％粒子径（Ｄ_１０）は１．２μｍ、累積５０％粒子径（Ｄ_５０）は３．１μｍ、累積９０％粒子径（Ｄ_９０）は７．７μｍであった。また、銀含有量（銀被覆量）は１５．５質量％であり、色差Ｌ^＊、ａ^＊およびｂ^＊はそれぞれ５５．３、０．２および５．７であった。また、圧粉体抵抗として、銀被覆ニッケル粉末の圧粉体の体積抵抗率はそれぞれ１．２ｍΩ・ｃｍおよび０．７ｍΩ・ｃｍであった。

［実施例５］
ＥＤＴＡ−２Ｎａ二水和物８８．１ｇと炭酸アンモニウム８８．１ｇを純水１０２４．９ｇに溶解して７０℃まで昇温した溶液（溶液１）と、ＥＤＴＡ−２Ｎａ二水和物７３１．５ｇと炭酸アンモニウム３６５．７ｇを純水２９１３．６ｇに溶解して７０℃まで昇温した溶液に、３０％硝酸銀水溶液２５４．０ｇを純水２４４．６ｇに溶解した溶液を加えて得られた溶液（溶液２）を使用し、実施例１と同様の水素還元したニッケル粉末１８５ｇを使用した以外は、実施例１と同様の方法により、銀により被覆されたニッケル粉末（銀被覆ニッケル粉末）を得た。

このようにして得られた銀被覆ニッケル粉末について、実施例１と同様の方法により、ＢＥＴ比表面積、タップ密度、酸素含有量、炭素含有量、粒度分布、銀被覆量、色差（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）および圧粉体抵抗を求めた。

その結果、銀被覆ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積は０．７０ｍ^２／ｇ、タップ密度は４．１ｇ／ｃｍ^３、酸素含有量は０．３４質量％、ＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量は０．４９質量％・ｇ／ｍ^２、炭素含有量は０．０２質量％であり、累積１０％粒子径（Ｄ_１０）は１．４μｍ、累積５０％粒子径（Ｄ_５０）は３．８μｍ、累積９０％粒子径（Ｄ_９０）は１０．２μｍであった。また、銀含有量（銀被覆量）は３４．０質量％であり、色差Ｌ^＊、ａ^＊およびｂ^＊はそれぞれ５９．４、−０．１および６．４であった。また、圧粉体抵抗として、銀被覆ニッケル粉末の圧粉体の体積抵抗率はそれぞれ１．８ｍΩ・ｃｍおよび０．１３ｍΩ・ｃｍであった。

［実施例６］
溶液２を３０分間かけて添加する代わりに５秒間で一挙に添加した以外は、実施例１と同様の方法により、銀により被覆されたニッケル粉末（銀被覆ニッケル粉末）を得た。

このようにして得られた銀被覆ニッケル粉末について、実施例１と同様の方法により、ＢＥＴ比表面積、タップ密度、酸素含有量、炭素含有量、粒度分布、銀被覆量、色差（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）および圧粉体抵抗を求めた。

その結果、銀被覆ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積は０．５３ｍ^２／ｇ、タップ密度は４．７ｇ／ｃｍ^３、酸素含有量は０．３８質量％、ＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量は０．７２質量％・ｇ／ｍ^２、炭素含有量は０．０２質量％であり、累積１０％粒子径（Ｄ_１０）は１．２μｍ、累積５０％粒子径（Ｄ_５０）は３．４μｍ、累積９０％粒子径（Ｄ_９０）は７．８μｍであった。また、銀含有量（銀被覆量）は２１．３質量％であり、色差Ｌ^＊、ａ^＊およびｂ^＊はそれぞれ５６．６、−０．１および５．２であった。また、圧粉体抵抗として、銀被覆ニッケル粉末の圧粉体の体積抵抗率はそれぞれ１．０ｍΩ・ｃｍおよび０．６１ｍΩ・ｃｍであった。

［比較例１］
水素還元を行わなかった以外は、実施例１と同様の方法により、銀により被覆されたニッケル粉末（銀被覆ニッケル粉末）を得た。なお、銀被覆前のニッケル粉末について、実施例１と同様の方法により、ＢＥＴ比表面積、タップ密度、酸素含有量、炭素含有量および粒度分布を求めたところ、ＢＥＴ比表面積は０．４４ｍ^２／ｇ、タップ密度は５．０ｇ／ｃｍ^３、酸素含有量は０．９６質量％、ＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量は２．１８質量％・ｇ／ｍ^２、炭素含有量は０．０１質量％であり、累積１０％粒子径（Ｄ_１０）は１．１μｍ、累積５０％粒子径（Ｄ_５０）は２．７μｍ、累積９０％粒子径（Ｄ_９０）は６．５μｍであった。

得られた銀被覆ニッケル粉末について、実施例１と同様の方法により、ＢＥＴ比表面積、タップ密度、酸素含有量、炭素含有量、粒度分布、銀被覆量、色差（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）および圧粉体抵抗を求めた。

その結果、銀被覆ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積は０．６６ｍ^２／ｇ、タップ密度は４．７ｇ／ｃｍ^３、酸素含有量は０．７７質量％、ＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量は１．１７質量％・ｇ／ｍ^２、炭素含有量は０．０２質量％であり、累積１０％粒子径（Ｄ_１０）は１．２μｍ、累積５０％粒子径（Ｄ_５０）は３．０μｍ、累積９０％粒子径（Ｄ_９０）は７．６μｍであった。また、銀含有量（銀被覆量）は１９．６質量％であり、色差Ｌ^＊、ａ^＊およびｂ^＊はそれぞれ４５．６、０．２および８．４であった。また、圧粉体抵抗として、銀被覆ニッケル粉末の圧粉体の体積抵抗率はそれぞれ３６ｍΩ・ｃｍおよび１８ｍΩ・ｃｍであった。

［比較例２］
溶液２を３０分間かけて添加する代わりに５秒間で一挙に添加した以外は、比較例１と同様の方法により、銀により被覆されたニッケル粉末（銀被覆ニッケル粉末）を得た。

このようにして得られた銀被覆ニッケル粉末について、実施例１と同様の方法により、ＢＥＴ比表面積、タップ密度、酸素含有量、炭素含有量、粒度分布、銀被覆量、色差（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）および圧粉体抵抗を求めた。

その結果、銀被覆ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積は０．７２ｍ^２／ｇ、タップ密度は４．７ｇ／ｃｍ^３、酸素含有量は０．８０質量％、ＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量は１．１１質量％・ｇ／ｍ^２、炭素含有量は０．０２質量％であり、累積１０％粒子径（Ｄ_１０）は１．１μｍ、累積５０％粒子径（Ｄ_５０）は２．９μｍ、累積９０％粒子径（Ｄ_９０）は７．３μｍであった。また、銀含有量（銀被覆量）は２０．４質量％であり、色差Ｌ^＊、ａ^＊およびｂ^＊はそれぞれ４６．９、０．１および８．９であった。また、圧粉体抵抗として、銀被覆ニッケル粉末の圧粉体の体積抵抗率はそれぞれ１１００ｍΩ・ｃｍおよび３１０ｍΩ・ｃｍであった。

また、実施例１〜６および比較例１〜２の銀被覆ニッケル粉末中の塩素含有量を求めたところ、いずれも１０ｐｐｍ未満であった。なお、銀被覆ニッケル粉末中の塩素含有量は、銀被覆ニッケル粉末１ｇと超純水１０ｍＬを秤量してフッ素樹脂製の容器に入れ、１２５℃で２０時間抽出して得られた抽出液を採取し、この抽出液を使用して、イオンクロマトグラフ（東ソー株式会社製のＩＣ−２０１０）により測定した。

［比較例３］
水素還元を行わなかった以外は、実施例１と同様の方法により、ニッケル粉末を得た。このニッケル粉末２６０ｇを、４Ｌの純水が入った５Ｌのステンレスタンクに入れ、さらに５１．４ｍＬの希硝酸を加えて撹拌することにより、ニッケル粉末を酸洗した。この水溶液は、ニッケルの溶解により、薄い緑色になった。その後、薄い緑色の上澄みを除去し、純水でデカンテーションして、ニッケル粉末を洗浄して、乾燥させずに水中で保持し、ニッケル分散液とした。
このニッケル分散液を実施例１と同様の溶液１に加えて撹拌し、この溶液に実施例１と同様の溶液２を３０分間かけて添加して攪拌した後、固液分離し、水洗し、真空中において７０℃で１０時間乾燥し、解砕し、篩分して、銀により被覆されたニッケル粉末（銀被覆ニッケル粉末）を得た。

このようにして得られた銀被覆ニッケル粉末について、実施例１と同様の方法により、ＢＥＴ比表面積、タップ密度、酸素含有量、炭素含有量、粒度分布、銀被覆量、色差（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）および圧粉体抵抗を求めた。

その結果、銀被覆ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積は０．９０ｍ^２／ｇ、タップ密度は４．０ｇ／ｃｍ^３、酸素含有量は０．８０質量％、ＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量は０．８９質量％・ｇ／ｍ^２、炭素含有量は０．０２質量％であり、累積１０％粒子径（Ｄ_１０）は１．２μｍ、累積５０％粒子径（Ｄ_５０）は２．９μｍ、累積９０％粒子径（Ｄ_９０）は７．２μｍであった。また、銀含有量（銀被覆量）は２０．７質量％であり、色差Ｌ^＊、ａ^＊およびｂ^＊はそれぞれ４２．０、０．３および８．７であった。また、圧粉体抵抗として、銀被覆ニッケル粉末の圧粉体の体積抵抗率はそれぞれ２．２ｍΩ・ｃｍおよび１．５ｍΩ・ｃｍであった。

これらの実施例および比較例の銀被覆ニッケル粉末の製造条件および銀被覆前後のニッケル粉末の特性を表１〜表３に示す。

Claims (15)

1. ニッケル粉末を水素雰囲気中で還元することによってニッケル粉末中の酸素含有量を低減させた後、この酸素含有量を低減させたニッケル粉末の表面を銀含有層により被覆することを特徴とする、銀被覆ニッケル粉末の製造方法。
2. 前記ニッケル粉末中の酸素含有量を０．８質量％以下に低減させることを特徴とする、請求項１に記載の銀被覆ニッケル粉末の製造方法。
3. 前記ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量の比が２．０質量％・ｇ／ｍ^２以下になるように前記ニッケル粉末中の酸素含有量を低減させることを特徴とする、請求項１または２に記載の銀被覆ニッケル粉末の製造方法。
4. 前記ニッケル粉末をアトマイズ法により製造することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の銀被覆ニッケル粉末の製造方法。
5. 前記ニッケル粉末の平均粒径が０．１〜１５μｍであることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の銀被覆ニッケル粉末の製造方法。
6. 前記銀含有層の被覆量が３〜５０質量％であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の銀被覆ニッケル粉末の製造方法。
7. 前記銀含有層が銀または銀化合物からなる層であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の銀被覆ニッケル粉末の製造方法。
8. 表面が３〜５０質量％の銀含有層により被覆され、酸素含有量が０．７質量％以下であり、色差（Ｌ^＊）が４８以上であることを特徴とする、銀被覆ニッケル粉末。
9. 前記銀被覆ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積に対する酸素含有量の比が１．０質量％・ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする、請求項８に記載の銀被覆ニッケル粉末。
10. 前記銀被覆ニッケル粉末に５．６ＭＰａの圧力を加えたときの体積抵抗率が０．１〜１０ｍΩ・ｃｍであることを特徴とする、請求項８または９に記載の銀被覆ニッケル粉末。
11. 前記銀被覆ニッケル粉末の色差（Ｌ^＊）が５０〜８０であることを特徴とする、請求項８乃至１０のいずれかに記載の銀被覆ニッケル粉末。
12. 前記銀被覆ニッケル粉末の平均粒径が０．１〜１５μｍであることを特徴とする、請求項８乃至１１のいずれかに記載の銀被覆ニッケル粉末。
13. 銀被覆ニッケル粉末のＢＥＴ比表面積が０．１〜５ｍ^２／ｇであることを特徴とする、請求項８乃至１２のいずれかに記載の銀被覆ニッケル粉末。
14. 銀被覆ニッケル粉末中の塩素含有量が１００ｐｐｍ未満であることを特徴とする、請求項８乃至１３のいずれかに記載の銀被覆ニッケル粉末。
15. 前記銀含有層が銀または銀化合物からなる層であることを特徴とする、請求項８乃至１４のいずれかに記載の銀被覆ニッケル粉末。