JP7096419B1 - 粉体材料および導電性ペースト - Google Patents

Abstract

【課題】材料コストの大幅な増大を抑制しつつ、ペースト焼成時の有機成分の急激な燃焼を抑制できる粉体材料および導電性ペーストを提供する。【解決手段】ここで開示される粉体材料は、Ｐｔを含むコアシェル粒子を主体としている。このコアシェル粒子は、Ｐｔを主成分とするＰｔコア粒子と、Ｐｔコア粒子の表面に付着し、Ａｕを主成分とするＡｕシェルとを備えており、Ｐｔコア粒子の表面に対するＡｕシェルの被覆率が２０％以上である。そして、この粉体材料では、ＰｔとＡｕの合計重量を１００ｗｔ％としたときのＡｕの重量が０．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下である。上記粉体材料は、ＡｕシェルでＰｔコア粒子の表面が十分に被覆されたコアシェル粒子を主成分としており、かつ、Ａｕ含有量が少量である。これによって、材料コストの大幅な増大を抑制しつつ、ペースト焼成時の有機成分の急激な燃焼を抑制できる。【選択図】なし

Description

本発明は、粉体材料および導電性ペーストに関する。具体的には、白金（Ｐｔ）を含むコアシェル粒子を含有する粉体材料と、当該粉体材料を含む導電性ペーストに関する。

電子部品の電極は、例えば、導電性粒子を含む粉体材料が分散されたペースト（以下「導電性ペースト」という。）を焼成することによって形成される。この種の導電性ペーストには、様々な導電性粒子が用いられている（特許文献１、２参照）。例えば、特許文献１では、白金粒子（Ｐｔ粒子）が導電性ペーストに添加されている。このＰｔ粒子は、導電性と耐熱性に優れるため、高温環境に晒される電極（例えば、自動車のＯ_２センサー、ＮＯｘセンサー、排気センサー等）を形成する際に好適である。また、特許文献１に記載の通り、この種の導電性ペーストには、粘度調整用の樹脂材料が添加されることがある。この樹脂材料は、通常、導電性ペーストを焼成する際に焼失する。

特許第５３５７３４７号 特許第５９３８１３３号

上述の通り、Ｐｔ粒子は、導電性と耐熱性に優れるため、高温環境用の電極の材料として好適である。しかしながら、Ｐｔ粒子は、触媒活性が極めて高いため、ペースト焼成における有機成分（樹脂材料等）の燃焼を過剰に促進する可能性がある。これによって、焼成中に有機成分が急激に焼失すると、焼成後の電極にボイドやクラックなどの構造的欠陥が生じるおそれがある。

また、導電性と耐熱性に優れる導電性粒子の他の例として、金粒子（Ａｕ粒子）が挙げられる（特許文献２等参照）。このＡｕ粒子は、上述したＰｔ粒子よりも触媒活性が低いため、ペースト焼成時の有機成分の急激な燃焼を抑制できる。しかしながら、Ａｕは、非常に高価な材料であるため、電子部品の材料コストが大幅に増大する原因となる。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、材料コストの大幅な増大を抑制しつつ、ペースト焼成時の有機成分の急激な燃焼を抑制できる粉体材料および導電性ペーストを提供することを目的とする。

上述した目的を実現するべく、ここで開示される粉体材料が提供される。

ここで開示される粉体材料は、Ｐｔを含むコアシェル粒子を主体としている。このコアシェル粒子は、Ｐｔを主成分とするＰｔコア粒子と、Ｐｔコア粒子の表面に付着し、Ａｕを主成分とするＡｕシェルとを備え、かつ、Ｐｔコア粒子の表面に対するＡｕシェルの被覆率が２０％以上である。そして、ここに開示される粉体材料では、ＰｔとＡｕの合計重量を１００ｗｔ％としたときのＡｕの重量が０．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下である。

まず、ここに開示される粉体材料では、触媒活性が低いＡｕシェルがＰｔコア粒子の表面に付着したコアシェル粒子を主体としている。これによって、Ｐｔコア粒子が有する過剰な触媒活性を低減し、ペースト焼成時の有機成分の急激な燃焼を抑制できる。ここで、ここに開示される粉体材料は、Ｐｔコア粒子の表面に対するＡｕシェルの被覆率が２０％以上のコアシェル粒子を主体としている。これによって、上述したＡｕシェルによる燃焼抑制効果が十分に発揮されるため、ボイドやクラックなどの構造的欠陥が電極に生じることを適切に防止できる。さらに、ここに開示される粉体材料は、ＰｔとＡｕの合計重量に対するＡｕの重量が０．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下である。これによって、Ａｕ粒子を主体とする粉体材料と比べてＡｕの使用量を大きく低減できるため、材料コストの大幅な増大を抑制できる。以上の通り、ここに開示される粉体材料は、少量のＡｕシェルでＰｔコア粒子の表面が十分に被覆されたコアシェル粒子を主体としている。このため、材料コストの大幅な増大を抑制しつつ、ペースト焼成時の有機成分の急激な燃焼を抑制できる。

また、ここに開示される粉体材料の好適な一態様では、ＰｔとＡｕの合計重量を１００ｗｔ％としたときのＡｕの重量が２ｗｔ％以上である。これによって、上述した燃焼抑制効果が顕著に向上することが実験で確認されている。

また、ここに開示される粉体材料の好適な一態様では、コアシェル粒子の含有率が８０％以上である。このようにコアシェル粒子の純度が高い粉体材料を使用することによって、ここに開示される技術の効果をさらに好適に発揮できる。

また、ここに開示される粉体材料の好適な一態様では、コアシェル粒子の平均粒子径が０．１μｍ以上５μｍ以下である。コアシェル粒子の平均粒子径が大きくなるにつれて均質な導電性ペーストの調製が容易になる傾向がある。一方、コアシェル粒子の平均粒子径が小さくなるにつれて微細な電極の形成が容易になる傾向がある。

また、ここに開示される技術の他の側面として、導電性ペーストが提供される。ここで開示される導電性ペーストは、上述した各態様の粉体材料と、粉体材料を分散させる分散媒体と、分散媒体に溶解し、ペースト粘度を上昇させる樹脂材料とを含んでいる。かかる導電性ペーストによると、焼成時の有機成分（分散媒体、樹脂材料等）の急激な燃焼を抑制できるため、構造的欠陥の発生が抑制された高品質な電極を低コストで形成できる。

サンプル１のＳＥＭ写真（１０００００倍）である。 サンプル２のＳＥＭ写真（１０００００倍）である。 サンプル３のＳＥＭ写真（１０００００倍）である。 サンプル４のＳＥＭ写真（１０００００倍）である。 サンプル５のＳＥＭ写真（１０００００倍）である。 サンプル６のＳＥＭ写真（１０００００倍）である。 サンプル７のＳＥＭ写真（１０００００倍）である。 サンプル３のコアシェル粒子のＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像（２５００００倍）である。 図８に示すＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像のＰｔ元素の元素マップである。 図８に示すＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像のＡｕ元素の元素マップである。 サンプル４のコアシェル粒子のＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像（２５００００倍）である。 図１１に示すＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像のＰｔ元素の元素マップである。 図１１に示すＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像のＡｕ元素の元素マップである。 サンプル３を含む導電性ペーストのＴＧ－ＤＴＡチャートである。 サンプル４を含む導電性ペーストのＴＧ－ＤＴＡチャートである。

以下、ここに開示される技術の一実施形態について説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって、ここに開示される技術の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。ここに開示される技術は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。なお、本明細書において数値範囲を「Ａ～Ｂ」と示す場合、「Ａ以上Ｂ以下」を意味するものとする。

１．粉体材料
ここに開示される粉体材料は、Ｐｔを含むコアシェル粒子を主体として含んでいる。以下、この粉体材料の成分について説明する。

（１）コアシェル粒子
ここに開示される粉体材料は、白金（Ｐｔ）を主成分とするＰｔコア粒子と、該Ｐｔコア粒子の表面に付着し、金（Ａｕ）を主成分とするＡｕシェルとを備えたコアシェル粒子（以下「Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子」ともいう。）を主体としている。

Ｐｔコア粒子は、主成分として白金（Ｐｔ）を含む金属粒子である。このＰｔコア粒子は、導電性と耐熱性に優れているため、高温環境用の電極の導電材料として好適である。なお、Ｐｔコア粒子は、ここに開示される技術の効果を著しく阻害しない限りにおいて、Ｐｔ以外の金属元素を含んでいてもよい。例えば、Ｐｔコア粒子に含まれる全ての金属元素の物質量を１００ｍｏｌ％とした場合、Ｐｔコア粒子におけるＰｔ元素の物質量は、８０ｍｏｌ％以上であればよい。これによって、十分な導電性と耐熱性を有するＰｔ－Ａｕコアシェル粒子を得ることができる。また、より好適な導電性と耐熱性を有するＰｔ－Ａｕコアシェル粒子を得るという観点では、Ｐｔコア粒子におけるＰｔ元素の物質量は、８５ｍｏｌ％以上が好ましく、９０ｍｏｌ％以上がより好ましく、９５ｍｏｌ％以上がさらに好ましく、９９ｍｏｌ％以上が特に好ましい。なお、本明細書における「金属元素の物質量」は、ＴＥＭ－ＥＤＳ解析に基づいて測定されたものである。なお、Ｐｔコア粒子に含まれ得るＰｔ以外の金属元素としては、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、パラジウム（Ｐｄ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、タングステン（Ｗ）などが挙げられる。これらの金属元素は、酸化物や硫化物などの化合物の状態でＰｔコア粒子内に含まれていてもよいし、Ｐｔコア粒子中のＰｔと合金を形成していてもよい。また、Ｐｔコア粒子の形状は、特に限定されず、略球形、平板状、針状、不定形状等の各種の形状であってよい。なお、ペーストの均質性や焼成後の電極の表面平滑性などを考慮すると、Ｐｔコア粒子の形状は、略球形が好ましい。

一方、Ａｕシェルは、金（Ａｕ）を主成分とする金属被膜であり、Ｐｔコア粒子の表面に付着している。ここで、Ａｕは、導電性と耐熱性に優れるだけでなく、Ｐｔよりも触媒活性が低いという特徴を有している。このため、Ｐｔコア粒子の表面にＡｕシェルを付着させることによって、Ｐｔコア粒子の触媒活性を低減させることができる。なお、Ａｕシェルは、ここに開示される技術の効果を著しく阻害しない限りにおいて、Ａｕ以外の金属元素を含有していてもよい。例えば、Ａｕシェルに含まれる全ての金属元素の物質量を１００ｍｏｌ％とした場合、ＡｕシェルにおけるＡｕ元素の物質量は、８０ｍｏｌ％以上であればよい。なお、導電性と耐熱性に優れ、かつ、触媒活性が低いＡｕシェルを適切に形成するという観点から、ＡｕシェルにおけるＡｕ元素の物質量は、８５ｍｏｌ％以上が好ましく、９０ｍｏｌ％以上がより好ましく、９５ｍｏｌ％以上がさらに好ましく、９９ｍｏｌ％以上が特に好ましい。なお、Ａｕシェルに含まれ得るＡｕ以外の金属元素としては、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、タングステン（Ｗ）などが挙げられる。これらの金属元素は、酸化物や硫化物などの化合物の状態でＡｕシェルに含まれていてもよいし、Ａｕシェル中のＡｕと合金を形成していてもよい。また、白金族元素（Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ等）は、触媒活性が高いため、製造工程や材料に由来する不純物の混入を除いて、Ａｕシェルに含まれていないことが好ましい。典型的には、Ａｕシェルにおける白金族元素の物質量は、１ｍｏｌ％以下が好ましく、０．５ｍｏｌ％以下が好ましく、０．１ｍｏｌ％以下が好ましく、０．０５ｍｏｌ％以下が好ましい。なお、Ａｕシェルの形状は、特に限定されず、種々の形状を採り得る。例えば、Ａｕシェルは、微細粒子が集合することによって形成されていてもよいし、薄膜の状態で形成されていてもよい。

次に、ここに開示される粉体材料のＰｔ－Ａｕコアシェル粒子は、Ｐｔコア粒子の表面に対するＡｕシェルの被覆率が２０％以上であるという特徴を有する。これによって、Ｐｔコア粒子の触媒活性を十分に低減できるため、ペースト焼成時の有機成分の急激な燃焼を抑制し、焼成後の電極の欠陥（ボイド、クラック等）の発生を防止できる。なお、Ａｕシェルの被覆率は、２５％以上でもよく、２８％以上が好ましく、３０％以上がより好ましく、３５％以上がさらに好ましく、５０％以上が特に好ましい。これによって、有機成分の急激な燃焼をより好適に抑制できる。一方、Ａｕシェルの被覆率の上限値は、特に限定されず、１００％以下でもよく、９９％以下でもよく、９８％以下でもよく、９７％以下でもよく、９６％以下でもよい。なお、本明細書における「Ａｕシェルの被覆率」は、以下の手順に基づいて測定することができる。まず、ＴＥＭ－ＥＤＳ法に基づいて、測定対象の粒子の断面におけるＰｔ元素とＡｕ元素の各々の元素マップを取得する（図９及び図１０参照）。次に、画像解析ソフト（例えば、Ｉｍａｇｅ－Ｊ）を使用して各々の元素マップを８－ｂｉｔ画像に変換する。そして、８－ｂｉｔ変換後のＰｔ元素の元素マップをピクセル値４０～８０で二値化し、Ｓｋｅｌｅｔｏｎｉｚｅ処理する。そして、かかる画像処理を行ったＰｔ元素の元素マップのピクセル値２５５のドット数を「Ｐｔコア粒子の外周長Ｌ_Ｐｔ」として計測する。次に、８－ｂｉｔ変換後のＡｕ元素マップをピクセル値４０～２５５で二値化し、Ｓｋｅｌｅｔｏｎｉｚｅ処理する。そして、かかる画像処理を行ったＡｕ元素の元素マップのピクセル値２５５のドット数を「Ａｕシェルの被覆長Ｌ_Ａｕ」として計測する。次に、計測したＬ_ＰｔとＬ_Ａｕを下記の式（１）に代入することによって、一個のコアシェル粒子におけるＡｕシェルの被覆率Ｃ_Ｖを算出する。そして、本明細書における「Ａｕシェルの被覆率」は、複数の粒子の中から平均粒子径に近い任意の１０個のコアシェル粒子のＡｕシェルの被覆率Ｃ_Ｖの平均値である。
Ｃ_Ｖ＝（Ｌ_Ａｕ／Ｌ_Ｐｔ）×１００ （１）

さらに、ここに開示される粉体材料は、ＰｔとＡｕの合計重量を１００ｗｔ％としたときのＡｕの重量が０．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下であるという特徴も有している。上述の通り、Ａｕは、導電性と耐熱性に優れ、かつ、触媒活性が低いため、高品質な電極を形成するという観点では好適な金属材料である一方で、非常に高価なため、電子部品の材料コストが大幅に増大する原因になる。これに対して、ここに開示される粉体材料は、５ｗｔ％以下という少量のＡｕしか含有していないにもかかわらず、Ｐｔコア粒子の表面の２０％以上がＡｕシェルで被覆されたＰｔ－Ａｕコアシェル粒子を主体としている。これによって、材料コストの大幅な増大を抑制しつつ、ペースト焼成時の有機成分の急激な燃焼を抑制できる。なお、このような粉体材料を実現する具体的な手段は後述する。また、粉体材料におけるＡｕの重量は、４．５ｗｔ％以下が好ましく、４ｗｔ％以下がより好ましく、３．５ｗｔ％以下がさらに好ましく、３ｗｔ％以下が特に好ましい。これによって、材料コストの低減にさらに貢献できる。一方で、Ａｕの重量を減少させすぎると、ＡｕシェルでＰｔコア粒子の表面の２０％以上を被覆することが困難になるおそれがある。このため、ここに開示される技術では、粉体材料におけるＡｕの重量の下限値を０．５ｗｔ％以上に設定している。なお、Ａｕの重量を増加させるにつれて、Ａｕシェルの被覆率や厚みが増加し、有機成分の急激な燃焼が抑制されやすくなる傾向がある。かかる観点から、コアシェル粒子におけるＡｕの重量は、１ｗｔ％以上が好ましく、１．５ｗｔ％以上がより好ましく、２ｗｔ％以上が特に好ましい。特に、粉体材料におけるＡｕの重量を２ｗｔ％以上とした場合、Ａｕシェルによる燃焼抑制効果が顕著に向上することが実験で確認されている。なお、本明細書における「Ｐｔ重量」および「Ａｕ重量」は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：Ｉｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ）発光分光法を用いて、粉体材料に対して各元素の定量分析を行うことによって測定したものである。

なお、ここに開示される粉体材料は、上記構成のＰｔ－Ａｕコアシェル粒子を主体としている。ここで、本明細書における「Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子を主体とする」とは、粉体材料におけるＰｔ－Ａｕコアシェル粒子の含有率が５０％以上であることをいうものとする。これによって、材料コストの大幅な増大を抑制しつつ、ペースト焼成時の有機成分の急激な燃焼を抑制するという効果を適切に発揮することができる。なお、粉体材料におけるＰｔ－Ａｕコアシェル粒子の含有率は、６０％以上でもよく、７０％以上でもよい。また、上記Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子の含有率は、８０％以上が好ましく、８５％以上がより好ましく、９０％以上がさらに好ましく、９５％以上が特に好ましい。粉体材料におけるＰｔ－Ａｕコアシェル粒子の含有量が増加するに従って、ここに開示される技術による効果がさらに増大する傾向がある。一方、Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子の含有率の上限値は、特に限定されず、１００％以下でもよく、９９％以下でもよく、９８％以下でもよく、９７％以下でもよく、９６％以下でもよく、９５％以下でもよい。なお、「粉体材料におけるＰｔ－Ａｕコアシェル粒子の含有率」は、以下の手順に基づいて測定することができる。まず、粉体材料に含まれる粒子のうち、１００個の粒子を任意に選択し、各々の粒子におけるＡｕシェルの被覆率を測定する。ここでの「Ａｕシェルの被覆率」は、上述したＴＥＭ－ＥＤＳ法を利用したＡｕシェルの被覆率の測定手順を使用できる。そして、測定したＡｕシェルの被覆率が２０％以上であった粒子を「Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子」とみなし、上記１００個の粒子に対するＰｔ－Ａｕコアシェル粒子の存在比率を「粉体材料におけるＰｔ－Ａｕコアシェル粒子の含有率」とする。

なお、粉体材料に含まれるＰｔ－Ａｕコアシェル粒子の平均粒子径は、０．０５μｍ以上でもよく、０．１μｍ以上が好ましく、０．３μｍ以上がより好ましく、０．５μｍ以上がさらに好ましく、０．８μｍ以上が特に好ましい。Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子の平均粒子径が大きくなるにつれて、均質な導電性ペーストの調製が容易になる傾向がある。一方、Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子の平均粒子径は、５μｍ以下が好ましく、３μｍ以下がより好ましく、２μｍ以下がさらに好ましく、１μｍ以下が特に好ましい。Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子の平均粒子径が小さくなるにつれて微細な電極の形成が容易になる傾向がある。なお、本明細書における「平均粒子径」は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて取得した個数基準の粒度分布において、粒径の小さい方から累積５０％に相当する粒径のことを指すものとする。

一方、粉体材料におけるＡｕシェルの平均厚みは、１ｎｍ以上が好ましく、５ｎｍ以上がより好ましく、１０ｎｍ以上がさらに好ましく、４０ｎｍ以上が特に好ましい。一定以上の厚みのＡｕシェルを形成することによって、有機成分の急激な燃焼をさらに好適に抑制できる。一方、Ａｕシェルの平均厚みの上限値は、２５０ｎｍ以下が好ましく、２００ｎｍ以下がより好ましく、１５０ｎｍ以下がさらに好ましく、１００ｎｍ以下が特に好ましい。これによって、材料コストの増大を好適に抑制できる。なお、本明細書における「Ａｕシェルの厚み」は、Ａｕ元素の元素マップ（図１０参照）において任意に設定した複数箇所（例えば１０箇所）におけるＡｕシェルの厚みの平均値である。そして、「粉体材料におけるＡｕシェルの平均厚み」とは、複数の粒子の中から平均粒子径に近い任意の１０個のコアシェル粒子におけるＡｕシェルの厚みの平均値である。なお、上記Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子の平均粒子径とＡｕシェルの平均厚みとの差分を算出することによって、Ｐｔコア粒子の平均粒子径を求めることもできる。

（２）他の粒子
上述した通り、ここに開示される粉体材料は、上記構成のＰｔ－Ａｕコアシェル粒子を主体としている。但し、粉体材料は、ここに開示される技術の効果を著しく阻害しない限りにおいて、Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子以外の粒子（他の粒子）を含有していてもよい。

上記他の粒子の一例として、Ｐｔ粒子やＡｕ粒子などが挙げられる。これらのＰｔ粒子やＡｕ粒子は、Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子を生成する過程で生じ得るものであり、不純物として粉体材料に混入する可能性がある。これらの不純物について、粉体材料の総重量に対するＰｔ粒子の含有量は、４０ｗｔ％以下が好ましく、３０ｗｔ％以下がより好ましく、２０ｗｔ％以下がさらに好ましく、１０ｗｔ％以下が特に好ましい。粉体材料中のＰｔ粒子の含有量が低減するに従って、ペースト焼成時の有機成分の急激な燃焼が抑制されやすくなる傾向がある。一方、粉体材料の総重量に対するＡｕ粒子の含有量は、１０ｗｔ％以下が好ましく、５ｗｔ％以下がより好ましく、４ｗｔ％以下がさらに好ましく、３ｗｔ％以下が特に好ましい。粉体材料中のＡｕ粒子の含有量が低減するに従って材料コストの低減に貢献できる。なお、詳しくは後述するが、このような不純物の含有量が少ない粉体材料は、Ｐｔコア粒子の表面にＡｕシェルを付着させる際のＡｕの析出速度を適切な範囲に制御することによって容易に製造できる。

また、ここに開示される粉体材料は、Ｐｔ、Ａｕ以外の金属元素を主成分とする金属粒子を含有していてもよい。かかる金属粒子としては、一定の耐熱性を有し、かつ、有機成分の燃焼を促進する触媒活性が低い金属元素を主体とすることが好ましい。このような金属元素としては、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、タングステン（Ｗ）などが挙げられる。また、ここに開示される粉体材料は、Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子以外のコアシェル粒子を含有していてもよい。このようなコアシェル粒子の一例として、上述した金属粒子の表面にＡｕシェルが付着したコアシェル粒子が挙げられる。このようなコアシェル粒子は、後述する粉体材料の製造において、Ｐｔコア粒子以外の金属粒子をＰｔ分散液に追加することによって生成できる。なお、ここに開示される粉体材料は、上記構成のＰｔ－Ａｕコアシェル粒子の含有率が５０％以上であれば、他の金属粒子を含有していても、ここに開示される効果を十分に発揮できる。

また、ここに開示される粉体材料は、金属酸化物を主成分とする粒子（無機フィラー）を含有していてもよい。かかる無機フィラーの主成分となる金属酸化物としては、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、イットリア（Ｙ_２Ｏ_３）、カルシア（ＣａＯ）、セリア（ＣｅＯ_２）、マグネシア（ＭｇＯ）などが挙げられる。また、無機フィラーは、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、カルシア安定化ジルコニア（ＣＳＺ）などであってもよい。これらの無機フィラーを粉体材料に添加することによって、焼成時のペーストの熱収縮率を調節できるため、焼成中の急激な熱収縮によるクラックの発生などを抑制できる。なお、無機フィラーの効果を適切に発揮させるという観点から、粉体材料の総重量に対する無機フィラーの含有量は、２ｗｔ％以上が好ましく、５ｗｔ％以上がより好ましく、１０ｗｔ％以上がさらに好ましく、１５ｗｔ％以上が特に好ましい。一方で、無機フィラーの含有量を多くし過ぎると、焼成後の電極の導電性が低下するおそれがある。かかる観点から、粉体材料の総重量に対する無機フィラーの含有量は、５０ｗｔ％以下が好ましく、４０ｗｔ％以下がより好ましく、３０ｗｔ％以下がさらに好ましく、２５ｗｔ％以下が特に好ましい。

２．導電性ペースト
ここに開示される技術の他の側面として導電性ペーストが提供される。この種の導電性ペーストは、通常、粉体材料と、分散媒体と、樹脂材料とを含有する。この導電性ペーストは、基材の表面に塗布した後に焼成される。この焼成処理における焼成温度は、９００℃～１６００℃が好ましく、１０００℃～１５００℃がより好ましい。なお、ここでの焼成温度は、焼成処理における最高到達温度である。そして、焼成温度に至るまでの昇温速度は、３０℃／ｈｒ～３００℃／ｈｒが好ましく、５０℃／ｈｒ～１５０℃／ｈｒが好ましい。これによって、有機成分（分散媒体や樹脂材料）が焼失すると共に粉体材料が焼結して電子部品の電極が形成される。このとき、有機成分が急激に燃焼すると、焼成後の電極にボイドやクラック等の構造的欠陥が生じるおそれがある。しかし、ここに開示される導電性ペーストには、上記構成のコアシェル粒子を主体とする粉体材料が含まれている。これによって、Ｐｔコア粒子の触媒作用による有機成分の急激な燃焼を抑制できるため、構造的欠陥の発生が抑制された高品質の電極を形成できる。

なお、粉体材料以外の材料は、ここに開示される技術の効果を著しく阻害しない限り、特に限定されない。例えば、分散媒体は、粉体材料を分散させると共に、樹脂材料を溶解できるものであれば、従来公知の分散媒体を特に制限なく使用できる。分散媒の一好適例として、ターピネオール、ジヒドロターピネオール、テキサノール、３－メチル－３－メトキシブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール系溶剤；エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール系溶剤；ジプロピレングリコールメチルエーテル、メチルセロソルブ（エチレングリコールモノメチルエーテル）、セロソルブ（エチレングリコールモノエチルエーテル）、エチレングリコールモノブチルエーテル、ブチルカルビトール（ジエチレングリコールモノブチルエーテル）等のエーテル系溶剤；ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ブチルグリコールアセテート、ブチルジグリコールアセテート、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート）、イソボルニルアセテート等のエステル系溶剤；トルエン、キシレン、ナフサ、石油系炭化水素等の炭化水素系溶剤；ミネラルスピリット；等の有機溶剤が挙げられる。なお、上述したような分散媒としては、市販されているものを特に制限なく使用することができる。また、分散媒体は、これらの有機溶剤を複数種類混合した混合溶剤であってもよい。また、樹脂材料は、上述した分散媒体に溶解して導電性ペーストの粘度を調節し得る有機化合物を特に制限なく使用できる。この種の樹脂材料の一例として、エチルセルロース等のセルロース系樹脂、ロジン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、フェノール系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂材料は、ペースト粘度の調節が容易であり、かつ、焼成工程において適切に焼失するため好ましい。

なお、ここに開示される技術は、樹脂材料を多く含む導電性ペーストにおいて特に好適に使用できる。このようなペーストにおいて樹脂材料の急激な燃焼が生じると、焼成後の電極に構造的欠陥が生じる可能性が非常に高くなる。これに対して、ここに開示される粉体材料によると、樹脂材料の急激な燃焼を抑制できるため、樹脂材料を多く含む導電性ペーストを使用した場合の構造的欠陥の発生を好適に防止できる。具体的には、白金元素の総重量を１００ｗｔ％としたときの樹脂材料の含有量は、１ｗｔ％以上でもよく、２ｗｔ％以上でもよく、５ｗｔ％以上でもよい。ここに開示される技術によると、このような多量の樹脂材料を含む導電性ペーストを使用した場合でも、焼成後の電極に構造的欠陥が生じることを適切に防止できる。

また、ここに開示される導電性ペーストは、ここに開示される技術の効果を著しく阻害しない限りにおいて、粉体材料と分散媒体と樹脂材料以外の成分を含有していてもよい。例えば、上記「１．粉体材料」の「（２）他の粒子」の項目において説明した他の粒子は、粉体材料に混入させずに、導電性ペーストを調製する際に別途添加してもよい。なお、Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子以外の他の粒子については、説明が重複するため記載を省略する。また、上記他の粒子以外の添加材としては、例えば、ガラスフリット、界面活性剤、消泡剤、可塑剤、増粘剤、酸化防止剤、分散剤、重合禁止剤などが挙げられる。

３．粉体材料の製造方法
次に、ここに開示される粉体材料を製造する方法の一例を説明する。この製造方法は、（１）Ｐｔ分散液調製工程と、（２）Ａｕ析出工程とを備えている。以下、各工程について説明する。なお、以下の説明は、ここに開示される粉体材料を実現する手段の一例を示すことを意図したものであり、ここに開示される粉体材料を以下の製造方法で製造されたものに限定することを意図したものではない。

（１）混合液調製工程
本工程では、還元剤と分散剤とＰｔコア粒子を水系溶媒に添加して混合する。これによって、還元剤と分散剤が水系溶媒に溶解すると共に、当該水系溶媒にＰｔコア粒子が分散したＰｔ分散液が調製される。以下、Ｐｔ分散液の具体的な成分について説明する。

まず、Ｐｔコア粒子は、主成分として白金（Ｐｔ）を含む金属粒子である。Ｐｔコア粒子の構成は、既に説明したため、重複する説明を省略する。なお、Ｐｔ分散液の総重量を１００ｗｔ％としたときのＰｔコア粒子の含有量は、０．５ｗｔ％以上でもよく、１ｗｔ％以上でもよく、１．５ｗｔ％以上でもよく、２ｗｔ％以上でもよく、３ｗｔ％以上でもよく、４ｗｔ％以上でもよく、５ｗｔ％以上でもよい。Ｐｔ分散液中のＰｔコア粒子の含有量を増加させることによって、Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子の生成効率が向上する傾向がある。一方で、Ｐｔコア粒子の含有量の上限値は、５０ｗｔ％以下でもよく、４０ｗｔ％以下でもよく、３０ｗｔ％以下でもよく、２０ｗｔ％以下でもよく、１０ｗｔ％でもよい。Ｐｔコア粒子の含有量を多くし過ぎると、各々のＰｔコア粒子に均一にＡｕシェルを付着させることが難しくなり、製造後の粉体材料におけるＰｔ－Ａｕコアシェル粒子の含有率が低下する傾向がある。

次に、還元剤は、後述するＡｕ析出工程においてＡｕ液を還元することができればよく、従来公知の還元剤を特に制限なく使用できる。この還元剤の一例として、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素ナトリウム、アルデヒド亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム等の亜硫酸塩；ギ酸、シュウ酸、アスコルビン酸等の有機酸；メチルヒドロキノン、ジメチルヒドロキノン、トリメチルヒドロキノン、ｔ－ブチルヒドロキノン、メトキシヒドロキノン、クロロヒドロキノン等のヒドロキノン系還元剤；などが挙げられる。なお、Ｐｔ分散液における還元剤の含有量（還元剤濃度）は、後述するＡｕ液のＡｕイオン濃度との関係を考慮して調節されていることが好ましい。例えば、Ａｕ液中のＡｕイオン濃度Ｃ_Ａｕに対するＰｔ分散液中の還元剤濃度Ｃ_Ｒの倍率（Ｃ_Ｒ／Ｃ_Ａｕ）は、０．５倍以上が好ましく、１倍以上がより好ましく、１．５倍以上がさらに好ましく、１．７５倍以上が特に好ましい。これによって、Ａｕイオンに対して十分な還元剤をＰｔ分散液に存在させることができるため、適切な速度でのＡｕの析出に貢献できる。一方、上記Ｃ_Ｒ／Ｃ_Ａｕの上限は、５倍以下が好ましく、４倍以下がより好ましく、３倍以下がさらに好ましく、２倍以下が特に好ましい。Ａｕイオン濃度Ｃ_Ａｕに対して還元剤濃度Ｃ_Ｒが大きくなりすぎると、Ａｕの析出が却って阻害される可能性がある。

また、分散剤は、Ｐｔコア粒子の沈殿を抑制し、Ｐｔ分散液中でＰｔコア粒子を滞留させやすくする機能を有している。これによって、特定のＰｔコア粒子にＡｕシェルが集中的に付着することを抑制できる。かかる分散剤としては、ゼラチン、アガロース、ペクチン、カラギーナン、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、プロピレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどが挙げられる。また、ここに開示される技術を限定するものではないが、Ｐｔ分散液の総量を１００ｗｔ％としたときの分散剤の添加量は、０．０１ｗｔ％～２ｗｔ％程度が好適である。

また、水系溶媒としては、例えば、水を使用することができる。Ｐｔ分散液の調製に好適な水としては、イオン交換水（脱イオン水）、蒸留水、純水等が挙げられる。また、水系溶媒は、水を主成分とする混合溶媒であってもよい。この場合には、水と均一に混合し得る有機溶剤（低級アルコール等）を水に添加することが好ましい。なお、この種の混合溶媒では、水系溶媒の８０体積％以上（より好ましくは９０体積％以上、さらに好ましくは９５体積％以上）が水であることが好ましい。

（２）Ａｕ析出工程
本工程では、上述したＰｔ分散液に、Ａｕ元素が酸に溶解した溶液（Ａｕ液）を滴下する。このＡｕ液の一例として、王水（濃塩酸：濃硝酸＝３：１（体積比））に金を溶解させた塩化金酸（ＨＡｕＣｌ_４）が挙げられる。この種のＡｕ液をＰｔ分散液に滴下すると、還元剤によってＡｕ液が還元されてＡｕが析出する。このとき、Ａｕは、析出位置の付近に滞留しているＰｔコア粒子の表面に付着する。これによって、Ｐｔコア粒子の表面にＡｕシェルが付着したＰｔ－Ａｕコアシェル粒子が生成される。

ここで、Ａｕの重量が５ｗｔ％以下であるにも関わらず、Ｐｔコア粒子の表面の２０％以上がＡｕシェルで被覆されたＰｔ－Ａｕコアシェル粒子を主成分とする粉体材料を製造するには、本工程におけるＡｕの析出速度が重要となる。具体的には、Ａｕの析出速度が早くなりすぎると、Ａｕの析出位置（Ａｕ液の滴下位置）の近傍で滞留しているＰｔコア粒子にのみＡｕシェルが付着し、Ａｕシェルの被覆率が低いＰｔコア粒子が多量に生じる可能性がある。一方で、Ａｕの析出速度が遅くなりすぎると、既に析出したＡｕシェルを起点としたＡｕの析出（成長）が生じ、Ｐｔコア粒子の一部のみに巨大なＡｕシェルが付着したＰｔ－Ａｕコアシェル粒子が生成される可能性がある。このようなＰｔ－Ａｕコアシェル粒子が生成された場合も、少量のＡｕで高い被覆率を確保することが難しい。すなわち、ここに開示される粉体材料を実現するには、Ａｕ析出工程におけるＡｕの析出速度を適度な範囲に制御することが求められる。

なお、本工程におけるＡｕの析出速度は、Ａｕ液の滴下速度、Ａｕ液のＡｕイオン濃度、Ｐｔ分散液の還元剤濃度、Ａｕ析出工程における反応温度、Ｐｔ分散液のＰｔコア粒子濃度などの様々な条件によって変動し得る。このため、ここに開示される粉体材料を適切に製造するには、上述した各条件を個別に調節しながらＡｕの析出速度を調べる予備試験を実施することが好ましい。

例えば、Ａｕ液の滴下速度は、０．５Ａｕ％／ｍｉｎ以上が好ましく、０．５５Ａｕ％／ｍｉｎ以上がより好ましく、０．６Ａｕ％／ｍｉｎ以上がさらに好ましく、０．６７Ａｕ％／ｍｉｎ以上が特に好ましい。これによって、Ａｕの析出速度が遅くなりすぎることによる巨大なＡｕシェルの生成を抑制できる。一方で、Ａｕ液の滴下速度は、２Ａｕ％／ｍｉｎ以下が好ましく、１．５Ａｕ％／ｍｉｎ以下がより好ましく、１Ａｕ％／ｍｉｎ以下が特に好ましい。これによって、Ａｕの析出速度が早くなりすぎてＡｕ液の滴下位置の近傍を滞留するＰｔコア粒子のみにＡｕシェルが付着することを抑制できる。なお、本明細書における「Ａｕ液の滴下速度（Ａｕ％／ｍｉｎ）」は、Ｐｔ分散液中のＰｔ元素とＡｕ元素の合計重量を１００ｗｔ％としたときのＡｕ元素の重量比率（Ａｕ％）を１分間でどの程度増加させるかを示すものである。なお、製造後の粉体材料におけるＡｕの重量は、Ａｕ液の滴下速度と、Ａｕ液の滴下時間を制御することによって調節できる。例えば、Ａｕ重量が５ｗｔ％の粉体材料を製造する場合には、Ａｕ液の滴下速度を０．５Ａｕ％／ｍｉｎとし、滴下時間を１０分間に設定するとよい。これによって、Ｐｔ元素とＡｕ元素の合計重量に対して５ｗｔ％のＡｕ元素がＰｔ分散液に添加されるため、このＡｕ元素の全量を析出させることによって、Ａｕ重量が５ｗｔ％の粉体材料を製造できる。

また、Ａｕ液中のＡｕイオン濃度は、０．１ｗｔ％以上でもよく、０．５ｗｔ％以上でもよく、１ｗｔ％以上でもよく、３ｗｔ％以上でもよく、５ｗｔ％以上でもよい。Ａｕイオン濃度を増加させるにつれて、Ａｕの析出速度の過剰な低下を防止できる傾向がある。一方で、Ａｕ液のＡｕイオン濃度は、３０ｗｔ％以下でもよく、２５ｗｔ％以下でもよく、２０ｗｔ％以下でもよく、１５ｗｔ％以下でもよく、１０ｗｔ％以下でもよい。Ａｕイオン濃度を減少させるにつれて、Ａｕの析出速度の過剰な増加を防止できる傾向がある。かかる観点から、なお、ここでの「Ａｕイオン濃度」は、Ａｕ液の総量を１００ｗｔ％としたときのＡｕ元素の含有量である。

次に、反応温度（Ａｕ滴下中のＰｔ分散液の温度）が低くなりすぎると、反応速度が遅くなり、既に析出したＡｕシェルを起点とした析出が増えるため、Ｐｔコア粒子の表面をＡｕシェルで均一に被覆することが困難になる可能性がある。このため、Ａｕ析出工程における反応温度は、５０℃以上が好ましく、５５℃以上がより好ましく、６０℃以上がさらに好ましく、６５℃以上が特に好ましい。一方、反応温度が高くなりすぎると、反応速度が速くなり、Ｐｔコア粒子表面のＡｕシェルの出来栄えがばらつくという問題が生じる可能性がある。かかる観点から、反応温度は、１００℃以下が好ましく、９５℃以下がより好ましく、９０℃以下がさらに好ましく、８５℃以下が特に好ましい。

［試験例］
以下、ここに開示される技術に関する試験例を説明するが、かかる試験例は、ここに開示される技術を限定することを意図したものではない。

本試験では、７種類の粉体材料（サンプル１～７）を作製し、各サンプルの有機成分の燃焼抑制効果を調べた。

１．サンプルの準備
（１）サンプル１
まず、純水３０ｍｌに対して、３０ｗｔ％の白金粉末（株式会社ノリタケカンパニーリミテド製、型式：ＰＴ－２０８１、平均粒子径：０．８μｍ）と、０．０４ｗｔ％の分散剤（ゼラチン）と、１．１ｗｔ％の還元剤（亜硫酸ナトリウム）とを混合し、Ｐｔ分散液を準備した。次に、滴下完了後、純水に対してＡｕイオン濃度が０．６ｗｔ％となるようなＡｕ液（塩化金酸）を準備し、当該Ａｕ液をＰｔ分散液に滴下した。なお、本サンプルでは、Ｐｔ重量に対してＡｕ重量が２ｗｔ％の粉体材料を製造することを目的としているため、Ａｕ液の滴下速度を０．５Ａｕ％／ｍｉｎに設定し、滴下時間を４分間に設定した。また、Ａｕ液を滴下している間のＰｔ分散液は、マグネチックスターラーで撹拌しながら６５℃に保温した。そして、本試験ではＡｕ液を全量添加した後に、反応温度を維持しながら３０分間撹拌を維持した後に、静置して上澄み液を除去した。その後、沈殿物を純水で洗浄することによってサンプル１の粉体材料を得た。

（２）サンプル２
サンプル２では、Ａｕ液滴下中のＰｔ分散液の温度（反応温度）を３０℃に低下させた点を除いて、サンプル１と同様の条件で粉体材料を作製した。

（３）サンプル３、４
サンプル３、４では、Ｐｔ分散液中の還元剤濃度と、滴下完了後のＡｕイオン濃度をサンプル１、２から変化させた。具体的には、サンプル３、４では、Ｐｔ分散液における還元剤濃度を２．７ｗｔ％に増加させた点を除いて、サンプル１、２と同様のＰｔ分散液を調製した。そして、Ｐｔ重量に対してＡｕ重量が５ｗｔ％の粉体材料を製造することを目的とし、滴下完了後に純水に対してＡｕイオン濃度が１．４ｗｔ％となるようなＡｕ液（塩化金酸）を準備し、Ａｕ液の滴下速度を０．５Ａｕ％／ｍｉｎとし、滴下時間を１０分間に設定した。なお、サンプル３では、Ａｕ析出時の反応温度を６５℃とし、サンプル４では３０℃とした。

（４）サンプル５、６
サンプル５、６では、Ｐｔ分散液中の還元剤濃度と、滴下完了後のＡｕイオン濃度を更に異ならせた。サンプル５では、Ｐｔ分散液における還元剤濃度を０．２７ｗｔ％に減少させた点を除いて、サンプル１、２と同様のＰｔ分散液を調製した。また、サンプル６では、Ｐｔ分散液における還元剤濃度を５．４ｗｔ％に増加させた点を除いて、サンプル１、２と同様のＰｔ分散液を調製した。そして、サンプル５では、Ｐｔ重量に対してＡｕ重量が０．５ｗｔ％の粉体材料を製造することを目的とし、滴下完了後に純水に対してＡｕイオン濃度が０．１４ｗｔ％となるようなＡｕ液（塩化金酸）を準備し、Ａｕ液の滴下速度を０．５Ａｕ％／ｍｉｎとし、滴下時間を１分間に設定した。一方、サンプル６では、Ｐｔ重量に対してＡｕ重量が１０ｗｔ％の粉体材料を製造することを目的とし、滴下完了後に純水に対してＡｕイオン濃度が２．８ｗｔ％となるようなＡｕ液（塩化金酸）を準備し、Ａｕ液の滴下速度を１Ａｕ％／ｍｉｎとし、滴下時間を１０分間に設定した。なお、サンプル５、６の反応温度は、６５℃に設定した。

（５）サンプル７
サンプル７では、サンプル１～６のＰｔコア粒子と同じ白金粉末を準備し、当該白金粉末にＡｕシェルを付着させる処理を行わなかった。

なお、各サンプルの製造条件は、後述の表１にまとめて記載する。

２．評価試験
（１）ＳＥＭ観察
本評価では、まず、電界放出型電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）を用いて各サンプルの粉体材料を観察した。サンプル１～７のＳＥＭ写真（倍率：１０００００倍）を図１～図７に示す。

（２）Ａｕシェルの被覆率の測定
本評価では、上述した手順に従って各サンプルにおけるＡｕシェルの被覆率を測定した。具体的には、各サンプルの粉体材料から任意の一個の粒子を選択し、ＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ（Ｈｉｇｈ Ａｎｇｌｅ Ａｎｎｕｌａｒ Ｄａｒｋ－Ｆｉｅｌｄ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）画像（倍率２５００００倍）を取得した。測定結果の例として、サンプル３のＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像を図８に示し、サンプル４のＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像を図１１に示す。次に、各々のＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像に対してＥＤＳ解析を実施し、Ｐｔ元素マップとＡｕ元素マップを取得した。測定結果の例として、サンプル３のＰｔ元素マップを図９に示し、Ａｕ元素マップを図１０に示す。また、サンプル４のＰｔ元素マップを図１２に示し、Ａｕ元素マップを図１３に示す。そして、上述した通り、各々の元素マップに対して所定の画像処理を行い、Ｐｔコア粒子の外周長Ｌ_ＰｔとＡｕシェルの被覆長Ｌ_Ａｕを測定した後に、これらに基づいてＡｕシェルの被覆率を算出した。算出結果を表１に示す。なお、表１に示すＡｕシェルの被覆率は、複数の粒子の中から平均粒子径に近い任意の１０個のコアシェル粒子の被覆率の平均値である。

（３）Ａｕ重量の測定
各サンプルの粉体材料を０．１ｇ採集し、誘導結合プラズマ発光分光法を用いて、Ｐｔ元素とＡｕ元素の定量分析を行い、コアシェル粒子中のＡｕ重量（ｗｔ％）を算出した。算出結果を表１に示す。

（４）燃焼抑制効果の評価
本評価では、まず、各サンプルの粉体材料を用いて導電性ペーストを調製した。なお、ペースト調製用の分散媒体としてテキサノールを使用し、樹脂材料としてエチルセルロース（ＳＴＤ４５とＳＴＤ１００を混合）を使用した。そして、粉体材料と分散媒体と樹脂材料との混合比は、８０：１８：２に設定した。

次に、各々の導電性ペーストを２５ｍｇ採集し、示差熱・熱重量同時測定（ＴＧ－ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ－Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ）を実施して燃焼抑制効果を評価した。具体的には、リガク社製の示差熱天秤装置（Ｔｈｅｒｍｏ ｐｌｕｓ ＴＧ８１２０）を用い、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で室温から６００℃まで加熱し、ＴＧ－ＤＴＡチャートを取得した。測定結果の一例として、サンプル３のＴＧ－ＤＴＡチャートを図１４に示し、サンプル４のＴＧ－ＤＴＡチャートを図１５に示す。このＴＧ－ＤＴＡチャートでは、低温側のピーク（一次ピーク）が「分散媒体の蒸発」に起因し、高温側のピーク（二次ピーク）が「樹脂材料の燃焼」に起因すると解される。このことから、各々のピークが生じた温度が高温になるほど、Ｐｔコア粒子による触媒作用（燃焼促進作用）が抑制されていると解釈できる。そして、本評価では、サンプル５の二次ピークが確認された温度を基準温度（Ｘ℃）とし、他のサンプルのＴＧ－ＤＴＡチャートにおいて上記基準温度（Ｘ℃）よりも高温側で確認されたピークを当該サンプルの燃焼温度（Ｙ℃）をみなす。そして、基準温度（Ｘ℃）から燃焼温度（Ｙ℃）を引いた値を燃焼抑制効果（Ｘ－Ｙ℃）として算出した。結果を表１に示す。

先ず、表１に示すように、サンプル１～６の何れにおいても、Ｐｔ分散液に添加したＡｕイオンの全てが析出していることが確認された。そして、これらのサンプルでは、Ｐｔコア粒子の表面にＡｕシェルが付着したＰｔ－Ａｕコアシェル粒子が生成されていた（図１～図６参照）。このため、Ｐｔ分散液中でＡｕを析出させるという処理を行うことによって、Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子を含む粉体材料を製造できることが分かった。そして、Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子を含む粉体材料（サンプル１～６）は、Ｐｔ粒子のみを含む粉体材料（サンプル７）と比較すると、ペースト焼成時の有機成分の急激な燃焼を抑制できることが確認された。

次に、サンプル１とサンプル２を比較すると、Ａｕの析出量が同程度であるにもかかわらず、サンプル１の方が有機成分の燃焼抑制効果が好適に発揮されていた。そして、このサンプル１では、Ａｕシェルの被覆率が非常に高いことが確認された。同様に、サンプル３とサンプル４を比較した場合においても、サンプル３の方がＡｕシェルの被覆率が高く、高い燃焼抑制効果を発揮していた。以上の点から、Ａｕ析出時の反応温度を高温にすることによって、少量のＡｕシェルでＰｔコア粒子の表面を十分に被覆したＰｔ－Ａｕコアシェル粒子を生成できるため、有機成分の急激な燃焼を低コストで抑制できることが分かった。次に、サンプル４とサンプル５を比較すると、サンプル５は、Ａｕの析出量がサンプル４の１０分の１程度であるにも関わらず、サンプル４と同程度の燃焼抑制効果を発揮できることが分かった。このことから、０．５ｗｔ％という微小なＡｕ析出量でも、Ａｕシェルの被覆率を２０％以上確保できれば、有機成分の急激な燃焼を十分に抑制できることが分かった。一方、サンプル３とサンプル６を比較すると、Ａｕ析出量が５ｗｔ％に達した時点で燃焼抑制効果が飽和することが分かった。このことから、Ａｕの使用による材料コストの増大を抑制するという観点では、粉体材料中のＡｕ重量を５ｗｔ％以下とした方がよいことが分かった。また、サンプル１、３、５の粉体材料におけるＰｔ－Ａｕコアシェル粒子の含有量を調べた結果、何れのサンプルにおいても、Ｐｔ－Ａｕコアシェル粒子（Ａｕシェルの被覆率が２０％以上となった粒子）が粉体材料の５０％以上を占めていた。

以上、ここに開示される技術の具体例を試験例に基づいて詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

Claims (5)

1. Ｐｔを含むコアシェル粒子を主体とする粉体材料であって、
   前記コアシェル粒子は、
   前記Ｐｔを主成分とするＰｔコア粒子と、
   前記Ｐｔコア粒子の表面に付着し、Ａｕを主成分とするＡｕシェルと
   を備え、かつ、
   前記Ｐｔコア粒子の表面に対する前記Ａｕシェルの被覆率が２０％以上であり、
   前記Ｐｔと前記Ａｕの合計重量を１００ｗｔ％としたときの前記Ａｕの重量が０．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下であり、
   ＴＥＭ－ＥＤＳ法で前記粉体材料を観察した際の前記コアシェル粒子の存在比率が５０％以上であり、
   前記Ｐｔコア粒子に含まれる全ての金属元素の物質量を１００ｍｏｌ％としたとき、前記Ｐｔコア粒子に含まれる前記Ｐｔの物質量が８０ｍｏｌ％以上であり、
   前記Ａｕシェルに含まれる全ての金属元素の物質量を１００ｍｏｌ％としたとき、前記Ａｕシェルに含まれる前記Ａｕの物質量が８０ｍｏｌ％以上である、粉体材料。
2. 前記Ｐｔと前記Ａｕの合計重量を１００ｗｔ％としたときの前記Ａｕの重量が２ｗｔ％以上である、請求項１に記載の粉体材料。
3. 前記コアシェル粒子の含有率が８０％以上である、請求項１または２に記載の粉体材料。
4. 前記コアシェル粒子の平均粒子径が０．１μｍ以上５μｍ以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の粉体材料。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の粉体材料と、
   前記粉体材料を分散させる分散媒体と、
   前記分散媒体に溶解し、ペースト粘度を上昇させる樹脂材料と
   を含む導電性ペースト。

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