JPS6237301A - 金属担持粒子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属担持粒子の製造方法に関し、詳しくは無機
質粒子に簡単な金属化処理を施すことによって金属の超
微粒子を担持した無機質粒子を効率よく製造する方法に
関する。

〔従来技術及び発明が解決しようとする問題点〕一般に
、金属の超微粒子は、金属塩粒子を水素で還元する方法
、金属カルボニル化合物や金属塩化物を熱分解する方法
あるいは金属を真空中で加熱蒸発させたのち、これを低
温マトリックス中で微粉化する方法などによって製造さ
れている。

しかし、上述したような従来の方法では、多くの工程を
経るため多量のエネルギーと多大な労力を必要とし、ま
た得られる金属超微粒子の粒径を調節することが容易で
ないという欠点があった。

そこで本発明者は上記従来技術の欠点を克服して、簡単
な操作により粒径のコントロールされた金属超微粒子を
効率よく製造できる方法を開発すべく鋭意研究を重ねた
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

その結果、シリカやアルミナ等の無機質粒子に化学メッ
キ等の金属化処理を施すことによって、目的を達成しう
ろことを見出した。本発明はかかる知見に基いて完成し
た。

すなわち本発明は、無機質粒子に金属化処理を施すこと
を特徴とする金属担持粒子の製造方法を提供するもので
ある。

本発明の方法に用いる無機質粒子は、様々なものがある
が、具体的にはシリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム
、酸化チタン、炭酸カルシウム。

炭酸マグネシウム、窒化ケイ素などがあげられる。

また、この無機質粒子の粒径は、特に制限はないが、通
常は一次粒子の粒径が１０ｍμ〜１０μ、二次粒子の粒
径が５０ｍμ〜１０００μが適当である。さらにこの無
機質粒子は比表面積がＩＭ／ｇ以上のもの、特に２〜２
５０ｍ／ｇ程度のものが好ましい。

本発明の方法では、上述の無機質微粒子に金属化処理を
施すことが必要である。ここで金属化処理としては様々
な手法があるが、通常は化学メッキや乾式メッキが好ま
しい。また、金属化処理する金属としてはニッケル、コ
バルト、鉄、銅、銀など好適なものとしてあげることが
できるが、これらに限定されず目的に応じて各種のもの
を選定すればよい。

上記化学メッキの方法としては、様々なものをあげるこ
とができるが、通常はプラスチックの無電解メッキと同
様の方法で行なえばよい。すなわち、まず無機質粒子に
前処理を施して活性化した後、化学メッキ液で処理を行
なうものである。ここで無機質粒子を活性化するために
行なう前処理は、例えば無機質粒子を塩化第一錫の塩酸
溶液で処理した後、塩化パラジウムの塩酸溶液で処理し
て、錫イオンおよびパラジウムイオンを粒子に吸着させ
る方法；錫塩、パラジウム塩および塩酸を適宜割合で混
合してなるパラジウムのコロイド溶液を用いて無機質粒
子を処理する方法；塩化パラジウム溶液に次亜リン酸塩
の如き還元剤を添加した溶液で無機質粒子を処理する方
法などによればよい。また、これらの方法においてパラ
ジウムに代えて金、銀、白金などの貴金属の塩を使用す
ることもできる。このような方法にて前処理を施した無
機質粒子を水洗し、さらに必要に応じて硫酸水溶液等で
処理し、再度水洗して化学メッキを施すわけであるが、
この化学メ・７キは、メッキする金属の塩、例えば硫酸
銅、硫酸ニッケルなどを含むメッキ液に、上記前処理を
施した無機質粒子を浸漬することによって行なう。この
メッキ液は他に必要により種々の添加剤、例えば次亜リ
ン酸ナトリウム、無水亜硫酸ナトリウム、ホルムアルデ
ヒド、ヒドロキノンなどの還元剤やクエン酸塩。

アンニモア、酢酸塩などの緩衝剤等を加えることができ
る。

上記メッキ液での化学メッキ処理は、前処理を施して活
性化された無機質粒子にメッキ液が充分に接触する状態
で行なわれればよく、特に制限はない。通常は上記無機
質粒子を水中に懸濁させ、ここに上述のメッキ液を添加
し、室温〜１００℃の範囲で適宜温度を設定して、１０
〜６０分間攪拌して無機質粒子上に金属を析出させる。

ここでメッキ液の使用量は目的とする金属担持粒子の粒
径および収量により任意に定められる。このような化学
メッキされたものを水洗などにより洗浄し、さらに乾燥
すれば金属超微粒子の担持した無機質粒子が得られる。

なお、本発明の方法における金属化処理は、上述の化学
メッキのほかに、乾式メッキによることもできるが、こ
の乾式メッキとしてはスパッタリング、真空蒸着、イオ
ンブレーティングなど様々な手法がある。

本発明の方法にしたがって、無機質粒子に化学メッキや
乾式メッキなどの金属化処理を施せば、無機質粒子の表
面に担持した状態で金属の超微粒子が形成されるが、こ
の金属超微粒子の粒径は、メッキ処理量や増減すること
により適宜調節することができ、数人から１００００人
程度まマロ的に応じて調節可能である。

〔発明の効果〕

畝上の如く、本発明の方法によれば簡単な操作で金属超
微粒子を無機質粒子表面に担持させた状態にて製造する
ことができるとともに、この金属超微粒子の粒径を任意
にコントロールすることができる。また、このようにし
て得られる金属担持粒子は、触媒をはじめ、導電材料、
磁性材料、センサー材料等様々な分野に幅広く利用する
ことができる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。

実施例１ 一次粒子平均径１６０人、二次粒子径１〜２０μｍ、比
表面積２００％／ｇのシリカ微粒子を無機質粒子として
用い、これを塩化パラジウムと塩化第一錫を含有するキ
ャタリスト液（商品名：コンディショナーＲＰＣ，奥野
製薬工業■製）２０ｍｌ、塩酸３　Ｑｍｊ２および水１
６０ｍｌの混合液中に１０分間浸漬し、攪拌した後、濾
別、水洗することにより、前処理を行なった。

次にこの前処理を施したシリカ微粒子を、水３００ｍ７
！に分散して懸濁液とし、これに硫酸ニッケル３６ｇの
ほかに若干量のクエン酸塩２火亜リン酸塩およびアンモ
ニアを含有する無電解ニッケルメッキ液（商品名：ニュ
ー化学ニッケル、奥野製薬工業■製）をまず３００ｍ１
加え、さらに４３℃で撹拌しながら反応が始まった後に
３００ｍ１を徐々に添加して、シリカ微粒子上に二・Ｚ
ケル超微粒子を析出させた。

上記メッキ処理終了後、濾別し、水洗、乾燥することに
より、ニッケル金属の超微粒子を担持したシリカ微粒子
を得た。このニッケル超微粒子の粒子径を電子顕微鏡で
測定したところ、２００〜２０００人であることがル育
認された。

実施例２ 実施例１において、メッキ液として硫酸銅２０ｇのほか
に若干量のホルムアルデヒドおよび酒石酸を含有する無
電解メッキ液（商品名：化学銅二、−＃　１００．奥野
製薬工業■製）４６０ｍｆｆを用いたこと以外は、実施
例１と同様の操作を行なって銅金属の超微粒子を担持し
たシリカ微粒子を得た。この銅超微粒子の粒子径を電子
顕微鏡で測″定したところ、２００〜３０００人である
ことが確認された。

実施例３ 無機質粒子として、−次粒子平均径が１５０人。

二次粒子径１〜２０μｍ、比表面積１００ｎ？／ｇのＴ
−アルミナ粒子を用いたほかは実施例１と同様にして、
ニッケルの超微粒子を担持したアルミナ微粒子を得た。

このニッケル超微粒子は電子顕微鏡で測定した結果、粒
子径が２００〜２０００人であること力くル宜認された
。

実施例４ 無機質粒子として、−次粒子平均径が１５００人、二次
粒子径１〜１０μｍ、比表面積１０ｄ／ｇのα−アルミ
ナ粒子を用いたほかは実施例１と同様にして、ニッケル
の超微粒子を担持したアルミナ微粒子を得た。このニッ
ケル超微粒子は電子顕微鏡で測定した結果、粒子径が２
００〜３０００人であることが確認された。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）無機質粒子に金属化処理を施すことを特徴とする
   金属担持粒子の製造方法。
2. （２）無機質粒子の比表面積が１ｍ＾２／ｇ以上のもの
   である特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）金属化処理が化学メッキあるいは乾式メッキであ
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。