JP5759688B2 - 扁平銅粒子 - Google Patents
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- Powder Metallurgy (AREA)
Description
板面の平均粒径Diaが0.05〜0.5μmであり、
リンを10〜200ppm含み、
ホウ素を1〜50ppm含み、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法で得られた粒度分布の標準偏差(μm)をSDとし、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による累積体積50容量%における体積累積粒径(μm)をD 50 としたとき、SD/D 50 の値が0.4以下であり、
D 50 が0.1〜0.4μmであり、
アスペクト比の分布が、標準偏差σで表して4以下であることを特徴とする扁平銅粒子を提供することで前記の課題を解決したものである。
前記方法は、水溶性銅化合物を含む水溶液に還元剤を添加して銅の還元を行う還元工程を有し、
還元工程が第1の還元工程と、その後に行われる第2の還元工程とを含み、
第1の還元工程において還元剤として還元糖又はヒドラジンを用い、
第2の還元工程において還元剤として、水素還元標準電位E0が−1.11〜−1.24Vである還元剤を2種以上用い、
前記水溶性銅化合物を含む前記水溶液に塩基性化合物を添加して酸化第二銅を生成させ、次いで
生成した酸化第二銅を第1の還元工程において酸化第一銅に還元させ、
酸化第一銅を第2の還元工程において銅に還元し、
第2の還元工程で用いる還元剤が、ヒドラジンとヒドラジン以外の還元剤の1種又は2種以上であり、ヒドラジンを、液中に含まれる銅1モルに対して1モル〜10モル添加するとともに、ヒドラジン以外の還元剤を、液中に含まれる銅1モルに対して、該還元剤の合計量で表して、0.01モル〜1.1モル添加し、これらすべての還元剤を一括添加し、
ヒドラジン以外の還元剤としてホウ素含有の還元剤を用い、
(i)水溶性銅化合物を含む前記水溶液に塩基性化合物を添加する前、(ii)水溶性銅化合物を含む前記水溶液に塩基性化合物を添加するのと同時又はその後であって、かつ第1の還元工程の前、(iii)第1の還元工程において還元剤を添加するのと同時又はその後であって、かつ第2の還元工程の前、(iv)第2の還元工程において還元剤を添加するのと同時又はその後、のいずれか1つの時期又は2つ以上の時期にリン化合物を添加する、扁平銅粒子の製造方法を提供するものである。
70℃の純水6リットルに、硫酸銅五水和物4kg、アミノ酢酸120g、リン酸三ナトリウム50gを添加して攪拌を行った。これに更に純水を注いで液量を8Lに調整し、このまま30分攪拌を続け、銅含有水溶液を得た。次に、この水溶液を攪拌した状態で、該水溶液に25%の水酸化ナトリウム溶液5.8kgを添加して液中に酸化第二銅を生成させた。引き続き30分攪拌した後、グルコース1.5kgを添加して第1の還元反応を行い、酸化第二銅を酸化第一銅に還元させた。引き続き30分攪拌した後、液を攪拌した状態でヒドラジン一水和物1kg及び水素化ホウ素ナトリウム3gを一括添加して第2の還元反応を行い、酸化第一銅を銅に還元させた。引き続き1時間攪拌を行って反応を終了させた。反応終了後、得られたスラリーを、ヌッチェを用いて濾過し、次いで純水及びメタノールで洗浄し、更に乾燥して目的とする扁平銅粒子を得た。この銅粒子のSEM像を図1に示す。同図から明らかなように、得られた銅粒子は、各辺が略直線の六角板状をしていることが確認された。
以下の表1に示す条件で製造を行う以外は実施例1と同様にして銅粒子を得た。得られた銅粒子のSEM像を、図2(実施例2)、図3(実施例3)、図4(実施例4)に示す。
70℃の純水6Lに、硫酸銅五水和物4kg、アミノ酢酸120g、リン酸三ナトリウム50gを添加して攪拌を行った。これに更に純水を注いで液量を8Lに調整し、このまま30分攪拌を続け、銅含有水溶液を得た。次に、この水溶液を攪拌した状態で、該水溶液に25%の水酸化ナトリウム溶液5.8kgを添加して液中に酸化第二銅を生成させた。引き続き30分攪拌した後、グルコース1.5kgを添加して第1の還元反応を行い、酸化第二銅を酸化第一銅に還元させた。引き続き30分攪拌した後、液を攪拌した状態でヒドラジン一水和物を一括添加し、1時間攪拌を続けて反応を終了させた。反応終了後、得られたスラリーを、ヌッチェを用いて濾過し、次いで純水及びメタノールで洗浄し、更に乾燥して目的とする銅粒子を得た。得られた銅粒子のSEM像を、図5に示す。
本比較例では、機械的な処理によって扁平銅粒子を製造した。すなわち、平均粒径5μmの球形銅粒子(三井金属鉱業株式会社製)を用い、これを遊星ボールミルで72時間粉砕して扁平銅粒子を得た。メディアとして、直径1mmのステンレス製ビーズを用いた。溶媒にエタノールを用いて180分間粉砕を行った。得られた銅粒子のSEM像を、図6に示す。
本比較例では、一般的な製造方法に従い球形の銅粒子を製造した。すなわち硫酸銅五水和物4kg及びアミノ酢酸120gを水に溶解し、8リットルの銅塩の水溶液を得た。これに25%の苛性ソーダを5分かけて5リットル添加し、酸化第二銅スラリーを得た。この液に、グルコース1.5kgを添加して酸化第一銅を得た。更に、水和ヒドラジン1kgを5分かけて添加し、該銅粒子を得た。得られた銅粒子のSEM像を、図7に示す。
実施例及び比較例で得られた銅粒子について、平均粒径Dia、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による粒径D50、アスペクト比を上述の方法で測定した。また、SD/D50及びアスペクト比の分布を上述の方法で測定した。また、銅粒子の結晶子径を上述の方法で測定した。更に、銅粒子に含まれるホウ素及びリンの量を上述の方法で測定した。更に、チキソ比及び酸化開始温度を以下の方法で測定した。これらの結果を以下の表2に示す。
E型粘度計(東機産業株式会社製)を用い、1回転/10回転での粘度の比率を求め、これをチキソ比とした。チキソ比は、その値が大きいほど粘性が高いことを示す。
熱分析装置(セイコーインスツルメンツ株式会社製)を用いて熱重量測定(TG)を行い、重量の変化温度を酸化開始温度とした。
Claims (4)
- 平面視において、略直線状の複数の辺によって画定される輪郭を有し、かつ隣り合う辺のなす角がすべて60度以上180度未満である扁平体からなり、
板面の平均粒径Diaが0.05〜0.5μmであり、
リンを10〜200ppm含み、
ホウ素を1〜50ppm含み、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法で得られた粒度分布の標準偏差(μm)をSDとし、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による累積体積50容量%における体積累積粒径(μm)をD50としたとき、SD/D50の値が0.4以下であり、
D50が0.1〜0.4μmであり、
アスペクト比の分布が、標準偏差σで表して4以下であることを特徴とする扁平銅粒子。 - 平面視において六角形の輪郭を有する請求項1記載の扁平銅粒子。
- アスペクト比(粒径/厚み)が2〜25である請求項1又は2に記載の扁平銅粒子。
- 請求項1ないし3のいずれか一項に記載の扁平銅粒子の製造方法であって、
前記方法は、水溶性銅化合物を含む水溶液に還元剤を添加して銅の還元を行う還元工程を有し、
還元工程が第1の還元工程と、その後に行われる第2の還元工程とを含み、
第1の還元工程において還元剤として還元糖又はヒドラジンを用い、
第2の還元工程において還元剤として、水素還元標準電位E0が−1.11〜−1.24Vである還元剤を2種以上用い、
前記水溶性銅化合物を含む前記水溶液に塩基性化合物を添加して酸化第二銅を生成させ、次いで
生成した酸化第二銅を第1の還元工程において酸化第一銅に還元させ、
酸化第一銅を第2の還元工程において銅に還元し、
第2の還元工程で用いる還元剤が、ヒドラジンとヒドラジン以外の還元剤の1種又は2種以上であり、ヒドラジンを、液中に含まれる銅1モルに対して1モル〜10モル添加するとともに、ヒドラジン以外の還元剤を、液中に含まれる銅1モルに対して、該還元剤の合計量で表して、0.01モル〜1.1モル添加し、これらすべての還元剤を一括添加し、
ヒドラジン以外の還元剤としてホウ素含有の還元剤を用い、
(i)水溶性銅化合物を含む前記水溶液に塩基性化合物を添加する前、(ii)水溶性銅化合物を含む前記水溶液に塩基性化合物を添加するのと同時又はその後であって、かつ第1の還元工程の前、(iii)第1の還元工程において還元剤を添加するのと同時又はその後であって、かつ第2の還元工程の前、(iv)第2の還元工程において還元剤を添加するのと同時又はその後、のいずれか1つの時期又は2つ以上の時期にリン化合物を添加する、扁平銅粒子の製造方法。
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