JPWO2012176831A1 - Silver powder and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

ペースト製造時に適切な粘度範囲を有し、混練が容易でフレークの発生を抑制した銀粉及びその製造方法を提供する。本発明は、少なくとも銀粉とターピネオールと樹脂とを自公転式撹拌機を用いて420Gの遠心力で混練したペーストにおいて、体積基準の粒度分布が0.3μm〜14.0μmの領域にあり、ピーク又はショルダーP1と、ピーク又はショルダーP2の関係において、P1>P2であり、P1が2.0μm〜5.0μmの範囲にあり、P2が0.5μm〜3.0μmの範囲にある。Provided are a silver powder having an appropriate viscosity range at the time of producing a paste, easy kneading and suppressing the generation of flakes, and a method for producing the same. The present invention is a paste in which at least silver powder, terpineol and resin are kneaded with a centrifugal revolution of 420 G using a self-revolving stirrer, and the volume-based particle size distribution is in the region of 0.3 μm to 14.0 μm, and the peak or In the relationship between the shoulder P1 and the peak or shoulder P2, P1> P2, P1 is in the range of 2.0 μm to 5.0 μm, and P2 is in the range of 0.5 μm to 3.0 μm.

Description

本発明は、銀粉及びその製造方法に関するものであり、更に詳しくは、電子機器の配線層や電極などの形成に利用される銀ペーストの主たる成分となる銀粉及びその製造方法に関する。
本出願は、日本国において2011年6月21日に出願された日本特許出願番号特願2011−137622を基礎として優先権を主張するものであり、これらの出願を参照することにより、本出願に援用される。
The present invention relates to silver powder and a method for producing the same, and more particularly to a silver powder that is a main component of a silver paste used for forming a wiring layer or an electrode of an electronic device and a method for producing the same.
This application claims priority on the basis of Japanese Patent Application No. 2011-137622 filed in Japan on June 21, 2011. By referring to these applications, the present application Incorporated.

電子機器における配線層や電極などの形成には、樹脂型銀ペーストや焼成型銀ペーストのような銀ペーストが多用されている。すなわち、これらの銀ペーストを各種基材上に塗布又は印刷した後、加熱硬化あるいは加熱焼成することによって、配線層や電極などとなる導電膜を形成することができる。   Silver pastes such as resin-type silver paste and fired-type silver paste are frequently used to form wiring layers and electrodes in electronic devices. That is, after applying or printing these silver pastes on various substrates, a conductive film to be a wiring layer, an electrode, or the like can be formed by heat curing or heat baking.

例えば、樹脂型銀ペーストは、銀粉、樹脂、硬化剤、溶剤などからなり、導電体回路パターン又は端子の上に印刷し、100℃〜200℃で加熱硬化させて導電膜とし、配線や電極を形成する。また、焼成型銀ペーストは、銀粉、ガラス、溶剤などからなり、導電体回路パターン又は端子の上に印刷し、600℃〜800℃に加熱焼成して導電膜とし、配線や電極を形成する。これらの銀ペーストで形成された配線や電極では、銀粉が連なることで電気的に接続した電流パスが形成されている。   For example, a resin-type silver paste is made of silver powder, resin, curing agent, solvent, etc., printed on a conductor circuit pattern or terminal, and cured by heating at 100 ° C. to 200 ° C. to form a conductive film. Form. The fired silver paste is made of silver powder, glass, solvent, etc., printed on a conductor circuit pattern or terminal, and heated and fired at 600 ° C. to 800 ° C. to form a conductive film to form wirings and electrodes. In wirings and electrodes formed of these silver pastes, electrically connected current paths are formed by continuous silver powder.

銀ペーストに使用される銀粉は粒径が0.1μmから数μmであり、形成する配線の太さや電極の厚さなどによって使用される銀粉の粒径が異なる。また、ペースト中に均一に銀粉を分散させることにより、均一な太さの配線あるいは均一な厚さの電極を形成することができる。   The silver powder used in the silver paste has a particle size of 0.1 μm to several μm, and the particle size of the silver powder used varies depending on the thickness of the wiring to be formed and the thickness of the electrode. Further, by uniformly dispersing silver powder in the paste, it is possible to form a wiring having a uniform thickness or an electrode having a uniform thickness.

銀ペーストを作製するに際しては、一般的に、例えば、まず、銀粉を溶媒等の他の構成成分と予備的に混練して馴染ませ、その後、3本ロールミル等で所定の圧力をかけながら混練することにより作製する。この方法によれば、一度に大量の銀ペーストを製造することができるため、生産性が高く製造コストの削減の効果が期待できる。一方で、銀粉に対しては、ロールで効率的に混練できること、すなわち良好な混練性を有することが求められる。   In producing the silver paste, generally, for example, first, silver powder is preliminarily kneaded with other components such as a solvent, and then kneaded while applying a predetermined pressure with a three-roll mill or the like. To make. According to this method, since a large amount of silver paste can be produced at a time, the productivity is high and the effect of reducing the production cost can be expected. On the other hand, silver powder is required to be efficiently kneaded with a roll, that is, to have good kneading properties.

ペーストの粘度は、高すぎても低すぎても3本ロールミルでの効率的な混練が困難となる。粘度が低い銀粉では、3本ロールミルでのずり応力が小さくなり、銀ペーストにかかる剪断力が小さくなるためペースト中での銀粉の分散が不十分となる。一方、粘度が高い銀粉では、溶媒等の他の構成成分と混練してなじませることが困難となり、銀粉と溶媒等の他の構成成分との混練が不十分なペーストを3本ロールミルに投入することになる。   If the viscosity of the paste is too high or too low, efficient kneading with a three-roll mill becomes difficult. When the silver powder has a low viscosity, the shear stress in the three-roll mill is reduced and the shearing force applied to the silver paste is reduced, so that the dispersion of the silver powder in the paste is insufficient. On the other hand, in the case of silver powder having a high viscosity, it becomes difficult to knead and blend with other components such as a solvent, and a paste that is insufficiently kneaded between silver powder and other components such as a solvent is put into a three-roll mill. It will be.

ペースト中の銀粉の分散が不十分な場合や、銀粉と溶媒等の他の構成成分との混練が不十分でペースト粘度が低下した場合には、ペースト中に銀粒子同士の凝集塊が存在する。このペーストを3本ロールミルで混練すると、凝集した銀粒子の塊がつぶれることで数mm単位の薄片状粉(フレーク)等の粗大な粉体が発生してしまう。発生したフレークをそのままペースト中に残しておくことは望ましくないため、メッシュ等を用いて篩をかけて除去するが、あまりに多くのフレークができるとメッシュの間に粗大粉体が詰まる等の不具合も生じて効率的に除去できず、生産性が著しく損なわれることになる。   When the dispersion of the silver powder in the paste is insufficient, or when the paste viscosity is lowered due to insufficient kneading of the silver powder and other components such as a solvent, there is an aggregate of silver particles in the paste. . When this paste is kneaded with a three-roll mill, agglomerated silver particles lump, and coarse powder such as flaky powder (flakes) of several mm is generated. Since it is not desirable to leave the generated flakes in the paste as they are, they are removed by sieving using a mesh or the like, but if too much flakes are formed, there is a problem such as coarse powder clogging between the meshes It is generated and cannot be removed efficiently, and productivity is significantly impaired.

また、上述のようにフレークがペースト中に発生すると、そのペーストを用いてスクリーン印刷した場合、微細なスクリーンに粗大なフレークが目詰まってパターンの正確な印刷が困難となる。   Further, when flakes are generated in the paste as described above, when screen printing is performed using the paste, coarse flakes are clogged on a fine screen, making it difficult to accurately print a pattern.

このように、ペースト作製時のフレーク発生は、スクリーン印刷する際の印刷性に大きく影響する。そのため、銀粉には、ペースト作製時に容易に混練できる粘度を持ち、溶媒中での分銀粉の散性が良好であるとともに、フレーク等の粗大な粉体が発生しないことが望まれている。   Thus, the occurrence of flakes during paste production greatly affects the printability during screen printing. Therefore, it is desired that the silver powder has a viscosity that can be easily kneaded at the time of preparing the paste, has good dispersibility of the silver halide powder in the solvent, and does not generate coarse powder such as flakes.

ペースト作製の容易化を実現するために、銀粉の粒度分布、形態を制御する提案が行われている。例えば、特許文献1には、バインダー用の樹脂に導電粉として銀粉を導電性接着剤中に30〜98重量%配合した導電性接着剤であって、銀粉として、一次粒子が扁平状の銀粉からなるタップ密度が1.5g/cm以下の塊状凝集構造を有する銀粉を導電性接着剤中に30重量%以上含む導電性接着剤が提案されている。In order to realize easy paste production, proposals have been made to control the particle size distribution and form of silver powder. For example, Patent Document 1 discloses a conductive adhesive in which silver powder as a conductive powder is blended in a conductive adhesive in an amount of 30 to 98% by weight in a binder resin, and the primary particles are made from flat silver powder as silver powder. A conductive adhesive containing 30% by weight or more of silver powder having a lump aggregate structure with a tap density of 1.5 g / cm 3 or less is proposed.

この提案によれば、凝集構造の銀粉が容易に一次粒子に解凝集できるために高分散性で、銀粉の分散不良に由来する導電性の悪化を引き起こすことなく、安定した電気伝導性を発現でき、導電性のみならず接着性、耐熱性、耐湿性、作業性及び熱伝導性等に優れた硬化物を与える導電性接着剤が得られるとしている。   According to this proposal, agglomerated silver powder can be easily deagglomerated into primary particles, so it is highly dispersible and can exhibit stable electrical conductivity without causing deterioration in conductivity due to poor dispersion of silver powder. It is said that a conductive adhesive that gives a cured product excellent in not only conductivity but also adhesiveness, heat resistance, moisture resistance, workability, thermal conductivity and the like is obtained.

しかしながら、この提案においては、ペーストの粘度変化やペースト中で分散した銀粒子の再凝集による粗大フレークの発生は考慮されておらず、最終的に得られるペーストにおける分散性が確保されているとは言い難い。   However, in this proposal, the viscosity change of the paste and the occurrence of coarse flakes due to reaggregation of silver particles dispersed in the paste are not taken into account, and the dispersibility in the finally obtained paste is ensured. It's hard to say.

また、特許文献2には、銀錯体を含有する溶液にHLB値が6〜17の非イオン性界面活性剤を加えておき、これに還元剤を加える際、還元された銀粒子の凝集を防ぐため、還元剤含有水溶液の添加速度を早く1当量/分以上とすることにより、タップ密度2.5g/cm以上、平均粒径1〜6μm、かつ比表面積が5m/g以下であって分散性の優れた銀粉を得る銀粉の製造方法が提案されている。In Patent Document 2, a nonionic surfactant having an HLB value of 6 to 17 is added to a solution containing a silver complex, and when a reducing agent is added thereto, aggregation of reduced silver particles is prevented. Therefore, by making the addition rate of the reducing agent-containing aqueous solution faster than 1 equivalent / minute, the tap density is 2.5 g / cm 3 or more, the average particle diameter is 1 to 6 μm, and the specific surface area is 5 m 2 / g or less. There has been proposed a method for producing a silver powder to obtain a silver powder having excellent dispersibility.

しかしながら、この提案は、得られる銀粉の凝集を防止して分散された銀粉を得るものであって、ペースト作製時の溶媒中での分散性やフレーク発生については何ら考慮されたものではない。   However, this proposal is to obtain a dispersed silver powder by preventing aggregation of the obtained silver powder, and does not take into consideration any dispersibility in the solvent and the occurrence of flakes during paste preparation.

さらに、特許文献3では、平均粒径が0.5〜20μm、比表面積が0.07〜1.7m/gであり、かつ粒度分布のピークを少なくとも2以上有した導電性粒子と、または少なくとも2以上の異なる粒度分布の導電性粒子を混合して形成した導電性粒子と、熱硬化性樹脂を主成分とするバインダーで構成されることを特徴とする導電性ペーストが提案されている。この提案によれば、良好な流動性、分散性の導電性ペーストが得られ、ビアへの充填性とビアホール内部での導電性粒子同士の接触が安定し、高品質なビアホール導体をバラツキ少なく安定的に形成できるとしている。Further, in Patent Document 3, conductive particles having an average particle size of 0.5 to 20 μm, a specific surface area of 0.07 to 1.7 m 2 / g, and having at least two or more peaks in the particle size distribution, or There has been proposed a conductive paste comprising conductive particles formed by mixing at least two conductive particles having different particle size distributions and a binder mainly composed of a thermosetting resin. According to this proposal, a conductive paste with good fluidity and dispersibility can be obtained, the filling property to the via and the contact between the conductive particles inside the via hole are stable, and the high-quality via-hole conductor is stable with little variation. Can be formed.

しかしながら、この提案は、ペーストのビアへの充填性と高い接続信頼性を目的としたものであって、ペースト作製時の溶媒中での銀粉自体の分散性やフレーク発生については何ら考慮されたものではない。   However, this proposal is aimed at the filling property of the paste into the via and the high connection reliability, and the dispersibility of the silver powder itself in the solvent and the generation of flakes are taken into consideration at the time of paste preparation. is not.

以上のように、ペースト中での銀粉の分散性やペーストを用いて形成された電極や配線の導電性並びに信頼性の改善に関しては提案されているものの、ペースト製造時のフレーク発生の抑制については提案されていない。   As described above, although the dispersibility of silver powder in the paste and the improvement of the conductivity and reliability of the electrodes and wiring formed using the paste have been proposed, regarding the suppression of flake generation during paste production Not proposed.

特開2004−197030号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-197030 特開2000−129318号公報JP 2000-129318 A 特開2004−265607号公報JP 2004-265607 A

本発明は、上述した従来の事情に鑑み、ペースト製造時に適切な粘度範囲を有し、混練が容易でフレークの発生を抑制した銀粉及びその製造方法を提供することを目的とする。   In view of the above-described conventional circumstances, an object of the present invention is to provide a silver powder that has an appropriate viscosity range during paste production, is easy to knead, and suppresses the generation of flakes, and a method for producing the same.

本発明者は、上述した目的を達成するために検討を重ねた結果、銀粒子の凝集体を持ち、2箇所以上のピークもしくはピークとショルダーを有する粒度分布を持つ銀粉とすることで、適切な粘度範囲を有し、ペースト製造時に混練が容易で、粘度変化が抑制されて混錬性を改善できることを見出し、本発明に至ったものである。   As a result of repeated investigations to achieve the above-mentioned object, the present inventor has an aggregate of silver particles and has a particle size distribution having two or more peaks or peaks and shoulders. The present inventors have found that it has a viscosity range, can be easily kneaded at the time of paste production, can suppress a change in viscosity, and can improve kneadability.

すなわち、本発明に係る銀粉は、少なくとも銀粉とターピネオールと樹脂とを自公転式撹拌機を用いて420Gの遠心力で混練したペーストにおいて、体積基準の粒度分布が0.3μm〜14.0μmの領域にあり、ピーク又はショルダーPと、ピーク又はショルダーPの関係において、P>Pであり、Pが2.0μm〜5.0μmの範囲にあり、Pが0.5μm〜3.0μmの範囲にあることを特徴とする。That is, the silver powder according to the present invention has a volume-based particle size distribution of 0.3 μm to 14.0 μm in a paste obtained by kneading at least silver powder, terpineol, and a resin with a centrifugal force of 420 G using a self-revolving stirrer. In the relationship between the peak or shoulder P 1 and the peak or shoulder P 2 , P 1 > P 2 , P 1 is in the range of 2.0 μm to 5.0 μm, and P 2 is 0.5 μm to 3 It is characterized by being in the range of 0.0 μm.

また、本発明に係る銀粉の製造方法は、銀化合物を溶解した銀錯体を含む溶液を還元剤溶液で還元して銀粒子のスラリーを得た後、洗浄、乾燥の各工程を経て銀粉を得る銀粉の製造方法であって、上記還元剤溶液に水溶性高分子を1.0〜15.0質量%投入して還元し、乾燥後の上記銀粒子に対し転動撹拌機を用いて周速5〜40m/秒で解砕処理を施すことを特徴とする。   Moreover, the manufacturing method of the silver powder which concerns on this invention obtains silver powder through each process of washing | cleaning and drying, after reducing the solution containing the silver complex which melt | dissolved the silver compound with a reducing agent solution, and obtaining the slurry of silver particles. A method for producing silver powder, in which 1.0 to 15.0% by mass of a water-soluble polymer is added to the reducing agent solution for reduction, and the dried silver particles are rotated at a peripheral speed using a rolling stirrer. The crushing process is performed at 5 to 40 m / sec.

本発明に係る銀粉によれば、銀粒子の凝集状態を制御することができ、ペースト製造時に適切な粘度範囲を有し、粘度変化が抑制されて混練が容易であり、またフレークの発生を抑制して、混練性、印刷性を改善させることができる。   According to the silver powder of the present invention, it is possible to control the aggregation state of silver particles, to have an appropriate viscosity range at the time of paste production, to prevent kneading by suppressing the viscosity change, and to suppress the occurrence of flakes. Thus, kneadability and printability can be improved.

さらに、本発明に係る銀粉によれば、ペースト中での分散性に優れているだけでなく、これを用いた樹脂型銀ペーストや焼成型銀ペーストによって形成された配線層や電極は均一性と導電性に優れたものとなり、電子機器の配線層や電極などの形成に用いる銀ペースト用として工業的価値が極めて大きいものである。   Furthermore, according to the silver powder according to the present invention, not only the dispersibility in the paste is excellent, but also the wiring layer and the electrode formed by the resin-type silver paste and the fired-type silver paste using the paste are uniform and It has excellent electrical conductivity, and has extremely high industrial value as a silver paste used for forming wiring layers and electrodes of electronic devices.

図1は、銀粒子形態について模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing the form of silver particles. 図2は、実施例1における銀粉の体積積算の粒度分布を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a volume-integrated particle size distribution of silver powder in Example 1. 図3は、実施例1における評価用ペースト中の銀粉の体積積算の粒度分布を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a volume-integrated particle size distribution of silver powder in the evaluation paste in Example 1. 図4は、実施例2における銀粉の体積積算の粒度分布を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a volume-integrated particle size distribution of silver powder in Example 2. 図5は、実施例2における評価用ペースト中の銀粉の体積積算の粒度分布を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a volume-integrated particle size distribution of silver powder in the evaluation paste in Example 2. 図6は、実施例3における銀粉の体積積算の粒度分布を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a volume-integrated particle size distribution of silver powder in Example 3. 図7は、実施例3における評価用ペースト中の銀粉の体積積算の粒度分布を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a volume-integrated particle size distribution of silver powder in the evaluation paste in Example 3. 図8は、比較例1における銀粉の体積積算の粒度分布を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a volume-integrated particle size distribution of silver powder in Comparative Example 1. 図9は、比較例1における評価用ペースト中の銀粉の体積積算の粒度分布を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a volume-integrated particle size distribution of silver powder in the evaluation paste in Comparative Example 1. 図10は、比較例2における銀粉の体積積算の粒度分布を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a volume-integrated particle size distribution of silver powder in Comparative Example 2.

以下、本発明に係る銀粉及びその製造方法の具体的な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の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限りにおいて適宜変更することができる。 Hereinafter, specific embodiments of the silver powder and the production method thereof according to the present invention will be described in detail. Note that the present invention is not limited to the following embodiments, and can be appropriately changed without changing the gist of the present invention.

説明に当たって、銀粒子形態に対する呼称を図1のように定義する。すなわち、図1(A)に示すように、銀粒子を、外見上の幾何学的形態から判断して、単位粒子と考えられるものを一次粒子と呼ぶ。また、図1(B)に示すように、一次粒子がネッキングにより2乃至3以上連結した粒子を二次粒子と呼ぶ。さらに、図1(C)に示すように、一次粒子及び二次粒子の集合体を凝集体と呼ぶ。なお、一次粒子、二次粒子、及び凝集体をまとめて銀粒子と呼ぶことがある。   In the description, the name for the silver particle morphology is defined as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 1 (A), silver particles are judged from the apparent geometric form, and those considered as unit particles are called primary particles. Further, as shown in FIG. 1B, particles in which two to three or more primary particles are connected by necking are called secondary particles. Further, as shown in FIG. 1C, an aggregate of primary particles and secondary particles is called an aggregate. The primary particles, secondary particles, and aggregates may be collectively referred to as silver particles.

本実施の形態に係る銀粉は、評価試験として、少なくとも当該銀粉とターピオネールと樹脂とを自公転式撹拌機を用いて420Gの遠心力で混練したペーストにおいて、体積基準の粒度分布が0.3μm〜14.0μmの範囲にあり、ピーク又はショルダーP1とピーク又はショルダーPの粒径の関係において、P1>Pであり、Pが2.0μm〜5.0μmの範囲に、Pが0.5μm〜3.0μmの範囲に存在する。As an evaluation test, the silver powder according to this embodiment has a volume-based particle size distribution of 0.3 μm in a paste obtained by kneading at least the silver powder, tarpioneel, and resin with a centrifugal force of 420 G using a self-revolving stirrer. In the relationship between the particle diameters of the peak or shoulder P 1 and the peak or shoulder P 2 , P 1 > P 2 , and P 1 is in the range of 2.0 μm to 5.0 μm. 2 exists in the range of 0.5 μm to 3.0 μm.

本発明者は、銀粉ペーストに適度な粘性を持ち、良好な混練性を有するためには、少なくともペースト製造の初期において銀粉が特定の粒度分布を持つことが重要であるとの知見を得た。すなわち、ペースト製造初期のペースト中における銀粉の存在状態として、一次粒子とその一次粒子が複数連結した二次粒子、及びそれらが凝集した集合体(以下、凝集体という)とから構成された銀粉は、銀粉とペースト中の有機溶媒とが分離し難い状態となり、ペースト中で過剰に凝集した粗大な凝集塊の生成が抑制され、ペーストの粘度調整が容易となるとともに混練性が向上する。   The present inventor has found that it is important that the silver powder has a specific particle size distribution at least in the initial stage of the paste production in order to have an appropriate viscosity for the silver powder paste and good kneadability. That is, as the presence state of silver powder in the paste at the initial stage of paste production, silver powder composed of primary particles, secondary particles in which a plurality of the primary particles are connected, and aggregates (hereinafter referred to as aggregates) in which they are aggregated are: The silver powder and the organic solvent in the paste are difficult to separate, the formation of coarse aggregates excessively aggregated in the paste is suppressed, the viscosity of the paste is easily adjusted, and the kneadability is improved.

従来、銀ペーストの製造において、個々の一次粒子ができるだけ分散し、かつ平均粒径が0.1μm〜1.5μmである銀粉が用いられてきたが、このような一次粒子が分散した微細な銀粒子の場合、ペースト製造時に凝集して粗大な塊を形成しやすい。このような凝集塊では、一次粒子は他の粒子との接点が多くなり空隙が減少するため、一次粒子間にペーストの溶媒成分が侵入し難く、ペースト中を自由に流動する見掛けの溶媒量が多くなる。すると、ペーストの粘度が低くなるため、例えばペーストの製造で一般的に用いられる3本ロールミルによって混練を行ったとき、剪断力が小さく混練が不十分となる。その結果、凝集した塊は壊れることなくロールにそのまま入り込み、その結果、フレーク等のmmオーダーの粗大な粉体が形成されてしまうことが分かった。   Conventionally, in the production of silver paste, silver powder having an individual primary particle dispersed as much as possible and an average particle diameter of 0.1 μm to 1.5 μm has been used. Fine silver in which such primary particles are dispersed is used. In the case of particles, they tend to agglomerate during paste production to form a coarse mass. In such agglomerates, the primary particles have many points of contact with other particles and voids are reduced, so that the solvent component of the paste does not easily enter between the primary particles, and the apparent amount of solvent that flows freely in the paste is small. Become more. Then, since the viscosity of the paste is lowered, for example, when kneading is performed by a three-roll mill generally used in the manufacture of paste, the shearing force is small and the kneading becomes insufficient. As a result, it was found that the agglomerated mass entered the roll as it was without breaking, and as a result, a coarse powder of mm order such as flakes was formed.

一方、一次粒子又は二次粒子が疎に凝集した凝集体で大部分が構成される粒度分布の大きい銀粉の場合には、ペースト製造時に凝集体間の空隙にペーストの溶媒成分が侵入し、ペースト中を自由に流動する見掛けの溶媒量が少なくなる。すると、ペーストの粘度が高くなるため、銀粉と溶媒等の他の構成成分とを混練して馴染ませることが困難となる。このとき、例えばペーストの製造で一般的に用いられる3本ロールミルによって混練を行うと、ペースト中の凝集した塊はロールにそのまま入り込み、その結果、フレーク等のmmオーダーの粗大な粉体が形成されてしまうことが分かった。   On the other hand, in the case of silver powder having a large particle size distribution composed mostly of aggregates of loosely aggregated primary or secondary particles, the paste solvent component penetrates into the gaps between the aggregates during paste production, and the paste The apparent amount of solvent that flows freely through the inside is reduced. Then, since the viscosity of the paste becomes high, it becomes difficult to mix and blend silver powder and other components such as a solvent. At this time, for example, when kneading is performed by a three-roll mill generally used in the manufacture of paste, the agglomerated lump in the paste enters the roll as it is, and as a result, coarse powder of mm order such as flakes is formed. I found out.

これらに対し、上述した凝集体と一次粒子及び二次粒子が混在する銀粉の場合には、ペースト製造時において、ペースト中を自由に流動する溶媒成分が適量となり、適切な粘度範囲を有するようになるため、銀粉と溶媒等の他の構成成分との混練や、3本ロールミルによる混練が容易となり、また粗大なフレークが発生しないことが確認された。   On the other hand, in the case of silver powder in which the agglomerates and primary particles and secondary particles described above are mixed, the amount of the solvent component that freely flows in the paste is appropriate at the time of manufacturing the paste, so that it has an appropriate viscosity range. Therefore, it was confirmed that kneading of silver powder with other constituents such as a solvent and kneading with a three-roll mill were facilitated and coarse flakes were not generated.

上述した凝集体は、例えばぶどうの房状の形状をしており、およそ5〜10μm程度の大きさになっている。このような凝集体を含む粒子が混在する銀粉は、ペースト製造初期、すなわち、銀粉と溶媒成分を馴染ませる段階、例えばニーダー等による予備混練と3本ロールミル等による本混練を行う一般的なペースト製造方法における予備混練の段階において、微細な一次粒子が凝集することなく、また銀粉を構成する各粒子間に溶媒成分が回りこみ適度な粘度を有するペースト(以下、最終的に得られるペーストと区別するため混練物ということがある)となる。このような混練物を本混練により混練すると、銀粒子間に十分な剪断力を掛けることができ、銀粒子を凝集させることなくペースト中に分散させることが可能となる。また、十分に分散した銀粒子は再凝集することがほとんどないため、粗大な凝集塊を起因とするフレークの発生を抑制することが可能となる。   The above-mentioned aggregate has, for example, a tuft shape of grapes, and has a size of about 5 to 10 μm. Silver powder in which particles containing such aggregates are mixed is a general paste production stage in which paste is mixed, that is, a stage in which silver powder and a solvent component are mixed, for example, preliminary kneading with a kneader or the like and main kneading with a three-roll mill or the like. In the pre-kneading stage of the method, fine primary particles are not aggregated, and the solvent component wraps around each particle constituting the silver powder and has an appropriate viscosity (hereinafter, distinguished from the finally obtained paste) Therefore, it may be called a kneaded product). When such a kneaded material is kneaded by main kneading, a sufficient shearing force can be applied between the silver particles, and the silver particles can be dispersed in the paste without agglomeration. In addition, since the sufficiently dispersed silver particles hardly reaggregate, it is possible to suppress the generation of flakes caused by coarse agglomerates.

従来の、一次粒子が分散した銀粉、あるいは大部分が凝集体からなる銀粉でも、混練物を適度な粘度に調整して最終的にペーストとするための混練を行うことは可能であるが、その混練物で粘度を調整するとその後の粘度変化が大きいため、最終的なペーストでの粘度を適正値に調整することが困難となる。   Conventional silver powder in which primary particles are dispersed, or silver powder mainly composed of aggregates, can be kneaded to adjust the kneaded product to an appropriate viscosity and finally become a paste. When the viscosity is adjusted with the kneaded product, the subsequent viscosity change is large, and it becomes difficult to adjust the viscosity of the final paste to an appropriate value.

ペーストの粘度は、高すぎても低すぎても良好なペーストの印刷性が得られないが、凝集体と一次粒子及び二次粒子が混在する銀粉、すなわち、上述したような2つ以上のピークもしくはピークとショルダーを持つ粒度分布を有する銀粉であることによって、適度な粘度に調整することができる。そして、このような銀粉を用いることによって、優れた印刷性を有するペーストを得ることができる。   If the viscosity of the paste is too high or too low, good paste printability cannot be obtained, but silver powder in which aggregates, primary particles and secondary particles are mixed, that is, two or more peaks as described above Alternatively, it can be adjusted to an appropriate viscosity by being a silver powder having a particle size distribution having a peak and a shoulder. And the paste which has the outstanding printability can be obtained by using such silver powder.

上述した銀粉の粒度分布は、評価試験として作製したペースト中におけるものであるが、銀粉の混練性をさらに適度なものとするためには、ペースト作製前の銀粉の状態における粒度分布も、上述した混練後のペースト中における粒度分布の形態と同様の形態を有することが好ましい。   The particle size distribution of the silver powder described above is in the paste prepared as an evaluation test, but in order to further improve the kneadability of the silver powder, the particle size distribution in the state of the silver powder before the paste preparation is also described above. It is preferable to have a form similar to that of the particle size distribution in the paste after kneading.

本実施の形態に係る銀粉について、評価試験として作製するペーストは、例えば、エポキシ樹脂(粘度2〜6Pa・s、例えば三菱化学(株)製JER819)とターピネオールとの重量比が1:7のビヒクル及び銀粉を、ペーストに対してビヒクル8.0質量%及び銀粉92.0質量%とし、自公転式撹拌機を用いて420Gの遠心力で混練して作製することができる。   For the silver powder according to the present embodiment, a paste prepared as an evaluation test is, for example, a vehicle in which the weight ratio of epoxy resin (viscosity 2 to 6 Pa · s, for example, JER819 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and terpineol is 1: 7. The silver powder can be produced by kneading the vehicle with 8.0% by mass and 92.0% by mass of silver powder with respect to the paste, and using a self-revolving stirrer with a centrifugal force of 420 G.

上述したように、ペースト中の銀粉は、体積基準の粒度分布が0.3μm〜14.0μmの範囲にある。ここで、体積基準の粒度分布は、例えばレーザー回折散乱法等を用いて測定することにより得ることができる。体積基準の粒度分布の範囲は、体積累積で95%以上の銀粒子がその粒径範囲に含まれることを意味するものであるが、全ての銀粒子が上記範囲に含まれることが好ましい。   As described above, the silver powder in the paste has a volume-based particle size distribution in the range of 0.3 μm to 14.0 μm. Here, the volume-based particle size distribution can be obtained, for example, by measuring using a laser diffraction scattering method or the like. The range of the volume-based particle size distribution means that 95% or more of silver particles are included in the particle size range by volume accumulation, but it is preferable that all the silver particles are included in the above range.

上述した粒径範囲において、体積累積で95%未満となり、体積基準の粒度分布が0.3μm未満の領域まで存在する場合は、銀粉中に微粒が存在することになり、ペースト中において銀粒子の分散性が低下して不均一なペーストとなる。一方、粒度分布が14.0μmを超える領域まで存在する場合は、銀粉中に粗大粒子が存在することになり、微細な配線あるいは電極を形成した場合に、導電膜が不均一となる。   In the above-mentioned particle size range, the cumulative volume is less than 95%, and when the volume-based particle size distribution is present up to an area of less than 0.3 μm, fine particles are present in the silver powder, and the silver particles are contained in the paste. Dispersibility is reduced, resulting in a non-uniform paste. On the other hand, when the particle size distribution is present up to a region exceeding 14.0 μm, coarse particles exist in the silver powder, and the conductive film becomes non-uniform when fine wiring or electrodes are formed.

また、ペースト中の銀粉は、PとPの粒径の関係において、P>Pであり、Pが2.0μm〜5.0μmの範囲に、Pが0.5μm〜3.0μmの範囲に存在する。The silver powder in the paste is P 1 > P 2 in the relationship between the particle sizes of P 1 and P 2 , P 1 is in the range of 2.0 μm to 5.0 μm, and P 2 is in the range of 0.5 μm to 3 μm. It exists in the range of 0.0 μm.

上述した粒度分布において、ピーク又はショルダーP1(以下、単にPと記載することがある。)は一次粒子が連結して形成された二次粒子及びその二次粒子にさらに一次粒子が複数連結して形成された凝集体に由来し、一方でピーク又はショルダーP(以下、単にPと記載することがある。)は一次粒子又は二次粒子に由来するものと考えられる。P及びPが存在する粒径範囲において、複数のピークもしくはショルダーが出現する場合には、最も高いピークを、それぞれP、Pとすればよい。また、P又はPがショルダーとして出現する場合には、P又はP付近において粒度分布を示す出現頻度の変化率の微分値の増加率が最も低い位置を、P又はPとすればよい。なお、P、Pは、例えばピーク分離ソフト、Origin8.5((株)ライトストーン製)等を使用してピーク分離することによって特定することもできる。In the particle size distribution described above, the peak or shoulder P 1 (hereinafter sometimes simply referred to as P 1 ) is a secondary particle formed by connecting primary particles, and a plurality of primary particles are further connected to the secondary particles. On the other hand, the peak or shoulder P 2 (hereinafter sometimes simply referred to as P 2 ) is considered to be derived from the primary particles or the secondary particles. When a plurality of peaks or shoulders appear in the particle size range where P 1 and P 2 exist, the highest peaks may be P 1 and P 2 , respectively. When P 1 or P 2 appears as a shoulder, the position where the increase rate of the differential value of the change rate of the appearance frequency indicating the particle size distribution in the vicinity of P 1 or P 2 is the lowest as P 1 or P 2 do it. P 1 and P 2 can also be specified by performing peak separation using, for example, peak separation software, Origin 8.5 (manufactured by Lightstone).

が2.0μm未満の範囲に存在する場合には、上述した凝集体の形成が十分でなく、銀粒子間の空隙が僅かとなり、混練物中の見掛けの溶媒成分量が多くなって混練物の粘度が低くなるため、ペースト製造時の混練の際に剪断力が小さく、混練が不十分となる。このため、ペースト中で再凝集して粗大な凝集塊が生じてフレークを生成しやすくなる。一方、Pが5.0μmを超えた範囲に存在する場合には、上述した凝集体が粗大となり、凝集体の空隙に侵入する溶媒成分が増加するため、ペースト中を自由に流動する溶媒成分量が少なくなって混練物の粘度が高くなるため、ペースト化することが困難となる。When P 1 is present in a range of less than 2.0 μm, formation of the above-mentioned aggregate is not sufficient, voids between silver particles become small, and the apparent amount of solvent component in the kneaded product increases, thereby kneading. Since the viscosity of the product is low, the shearing force is small during kneading during paste production, and kneading becomes insufficient. For this reason, it reagglomerates in the paste and coarse agglomerates are formed, and flakes are easily generated. On the other hand, when P 1 is present in a range exceeding 5.0 μm, the above-mentioned aggregate becomes coarse, and the solvent component that enters the voids of the aggregate increases, so that the solvent component that freely flows in the paste Since the amount decreases and the viscosity of the kneaded product increases, it becomes difficult to form a paste.

また、Pが0.5μm未満の範囲に存在する場合には、微細な一次粒子が増加し、混練物中で粗大な凝集塊が生じ、ペースト製造中にフレークが発生する。一方、Pが3.0μmの範囲を超えた範囲に存在する場合には、銀粉の全体的な粒径が大きくなり、微細な配線あるいは電極を形成した場合に導電膜が不均一となる。Further, when P 2 is present in the range of less than 0.5μm is increased fine primary particles, coarse agglomerates kneaded material occurs, flake occurs in the paste preparation. On the other hand, if P 2 is present in the range exceeding the range of 3.0μm, the overall particle size of the silver powder increases, the conductive film becomes uneven in the case of forming a fine wiring or electrodes.

このペースト中の銀粉の粒度分布において、P1とPの高さ(出現頻度)の関係については特に限定されないが、PがP1の25%以上の高さを有することがより好ましい。PがP1の25%未満になると、上述した凝集体が多く、凝集体の空隙に侵入する溶媒成分が増加するため、ペースト化することが困難となる場合がある。加えて、PはP1の150%以下の高さであることが好ましい。PがP1の150%を超えると、銀粉中に微粒子が多く存在することになり、ペースト中で銀粒子の分散性が低下して不均一なペーストとなることがある。また、フレークも発生しやすくなる。したがって、PとP1の高さの関係が上述した範囲内であることにより、銀粉が優れた混練性を有するとともに、得られるペーストも良好な印刷性を有するものとすることができ、低抵抗の配線や電極等を形成することができる。In the particle size distribution of the silver powder in the paste, the relationship between the heights (appearance frequencies) of P 1 and P 2 is not particularly limited, but it is more preferable that P 2 has a height of 25% or more of P 1 . When P 2 is less than 25% of P 1 , the above-described aggregates are large, and the solvent component that enters the voids of the aggregates increases, which may make it difficult to form a paste. In addition, P 2 is preferably 150% or less of P 1 in height. When P 2 is more than 150% of P 1, will exist many fine particles in the silver powder, the dispersibility of the silver particles may become uneven paste decreases in the paste. Also, flakes are likely to occur. Thus, the height of the relationship between P 2 and P 1 is within the range described above, with silver powder has excellent kneading properties, can be those obtained paste also have good printability, low Resistance wiring, electrodes, and the like can be formed.

このように、本実施の形態に係る銀粉は、試験評価として、少なくとも銀粉とターピオネールと樹脂とを自公転式撹拌機を用いて420Gの遠心力で混練することにより得られたペーストにおいて、一次粒子と凝集体に由来する2つ以上のピークもしくはピークとショルダーを有する粒度分布を持つ。このような粒度分布を有する銀粉によれば、ペースト中で過剰に凝集した粗大な凝集塊の生成が抑制され、ペーストの粘度調整が容易となり、ペースト製造中のフレークの発生が抑制され、優れた印刷性を有するペーストを製造することができる。   Thus, as a test evaluation, the silver powder according to the present embodiment is primary in a paste obtained by kneading at least silver powder, tarpioneel and resin with a centrifugal force of 420 G using a self-revolving stirrer. It has a particle size distribution having two or more peaks or peaks and shoulders derived from particles and aggregates. According to the silver powder having such a particle size distribution, the formation of coarse aggregates excessively aggregated in the paste is suppressed, the viscosity of the paste is easily adjusted, and the occurrence of flakes during paste production is suppressed, which is excellent. A paste having printability can be produced.

また、本実施の形態に係る銀粉によれば、ペースト中での分散性に優れているだけでなく、これを用いた樹脂型銀ペーストや焼成型銀ペーストによって形成された配線層や電極は均一性と導電性に優れたものとなる。   Moreover, according to the silver powder according to the present embodiment, not only is it excellent in dispersibility in the paste, but the wiring layer and the electrode formed by the resin-type silver paste and the fired-type silver paste using the same are uniform. It is excellent in properties and conductivity.

ここで、上述したペースト中における銀粉は、全体積を100%として累積カーブを求めたとき、その累積カーブが50%となる点の粒子径D50が2.0μm〜5.0μmであり、下記式(1)で示される体積基準の粒度分布の標準偏差SDが0.8μm〜3.0μmであることが好ましい。また、粒子径D50が2.0μm〜3.5μmであり、標準偏差SDが1.0μm〜2.0μmであることがより好ましい。
SD=(D84−D16)/2 (1)
なお、式(1)中、D84は体積累積カーブが84%となる点の粒子径を表し、D16は体積累積カーブが16%となる点の粒子径を表す。
Here, silver powder in the paste described above, when the calculated cumulative curve of the total volume as 100%, the cumulative curve is the particle diameter D 50 of the point at which 50% was 2.0Myuemu~5.0Myuemu, following The standard deviation SD of the volume-based particle size distribution represented by the formula (1) is preferably 0.8 μm to 3.0 μm. Further, the particle diameter D 50 is 2.0Myuemu~3.5Myuemu, and more preferably the standard deviation SD is 1.0Myuemu~2.0Myuemu.
SD = (D 84 -D 16) / 2 (1)
In the formula (1), D 84 represents the particle diameter of the point where the cumulative volume curve becomes 84%, D 16 represents the particle diameter of the point where the cumulative volume curve becomes 16%.

本実施の形態に係る銀粉は、上述のように2つ以上のピークもしくはピークとショルダーを持ち、そしてブロードな粒度分布であることが好ましい。この粒子径D50及び標準偏差SDは、粒度分布のブロードの度合いを絶対値的に示すものである。The silver powder according to the present embodiment preferably has two or more peaks or peaks and shoulders as described above, and has a broad particle size distribution. The particle diameter D 50 and the standard deviation SD indicate the degree of broadness of the particle size distribution in absolute values.

粒子径D50が2.0μm未満の場合には、十分な量の凝集体が形成されず、ペースト粘度が低くなるため、混練時の剪断力が小さくなり、ペースト中で再凝集して粗大な凝集塊を生成しやすく、フレークの発生を十分に抑制することができないことがある。一方、D50が5.0μmを超えた場合には、粗大な凝集体が多量に存在し、見掛けの溶媒量が少なくなり、ペースト化が困難となることがある。また、ペースト化後も粗大な銀粒子が残り、微細な配線あるいは電極を形成した場合に導電膜が不均一となることがある。When the particle diameter D 50 is less than 2.0 μm, a sufficient amount of aggregates is not formed, and the paste viscosity is lowered, so that the shearing force during kneading is reduced and the aggregates are coarsened by reaggregation in the paste. Agglomerates are likely to be generated, and flake generation may not be sufficiently suppressed. On the other hand, when D 50 exceeds 5.0 μm, a large amount of coarse aggregates are present, the apparent amount of solvent is reduced, and paste formation may be difficult. In addition, coarse silver particles remain after pasting, and the conductive film may be non-uniform when fine wiring or electrodes are formed.

また、標準偏差SDが0.8μm未満であると、凝集体の形成が十分でなく、ペースト中で再凝集して粗大な凝集塊を生成しやすくなる。一方、標準偏差SDが3.0μmを超えると、微細な一次粒子と粗大な凝集体が相対的に多くなり、見掛けの溶媒量が少なくなるため、ペースト化が困難となるとともに、微細な配線あるいは電極を形成した場合に導電膜が不均一となることがある。   Further, when the standard deviation SD is less than 0.8 μm, the formation of aggregates is not sufficient, and reaggregation in the paste tends to generate coarse aggregates. On the other hand, when the standard deviation SD exceeds 3.0 μm, fine primary particles and coarse agglomerates are relatively increased, and the apparent amount of solvent is reduced. When the electrode is formed, the conductive film may be non-uniform.

さらに、このブロードな粒度分布を粒径との関係でみたとき、上述したペースト中における銀粉は、下記式(2)で示される体積基準の粒度分布の変動係数CVが40〜70であることが好ましい。
CV=(SD/D50)×100 (2)
Furthermore, when this broad particle size distribution is seen in relation to the particle size, the silver powder in the paste described above has a variation coefficient CV of the volume-based particle size distribution represented by the following formula (2) of 40 to 70. preferable.
CV = (SD / D 50 ) × 100 (2)

この変動係数CVは、粒径に対するブロードの度合いを示すものである。変動係数CVが40未満であると、凝集体の形成が十分でなく、ペースト中で再凝集して粗大な凝集体を生成しやすくなる。一方、変動係数CVが70を超えると、微細な銀粒子と粗大な凝集体が相対的に多くなり、見掛けの溶媒量が少なくなるため、ペースト化が困難になるとともに、微細な配線あるいは電極を形成した場合に導電膜が不均一となることがある。   The coefficient of variation CV indicates the degree of broadness with respect to the particle size. If the coefficient of variation CV is less than 40, the formation of aggregates is not sufficient, and reaggregation in the paste tends to generate coarse aggregates. On the other hand, when the coefficient of variation CV exceeds 70, fine silver particles and coarse agglomerates are relatively increased, and the apparent amount of solvent is reduced. When formed, the conductive film may be non-uniform.

また、本実施の形態に係る銀粉は、所定の粒径範囲における粒子含有量の関係でみた場合、以下の関係にあることが好ましい。すなわち、上述したペースト中における銀粉は、体積基準の粒度分布の1.5μm〜5.0μmの粒径範囲に粒子を40〜80%含有することが好ましい。   In addition, the silver powder according to the present embodiment preferably has the following relationship when viewed in terms of the particle content in a predetermined particle size range. That is, it is preferable that the silver powder in the paste described above contains 40 to 80% of particles in a particle size range of 1.5 μm to 5.0 μm with a volume-based particle size distribution.

上述したように、2つ以上のピークもしくはピークとショルダーにおいて、Pは一次粒子が連結して形成された二次粒子及びその二次粒子にさらに一次粒子が複数連結して形成された凝集体に由来し、Pは2.0μm〜5.0μmの範囲に存在する。したがって、粒径範囲1.5μm〜5.0μmに存在する粒子含有量は、すなわち適度な大きさの凝集体の形成割合を示すことになる。As described above, at two or more peaks or peaks and shoulders, P 1 is a secondary particle formed by connecting primary particles, and an aggregate formed by connecting a plurality of primary particles to the secondary particles. And P 1 exists in the range of 2.0 μm to 5.0 μm. Therefore, the content of particles present in the particle size range of 1.5 μm to 5.0 μm indicates the formation ratio of moderately sized aggregates.

粒子含有量が40%未満になると、凝集体の形成が十分でない。一方で、粒子含有量が80%を超えると、粗大な凝集体が過度に存在していることを示し、3本ロールミルによって混練を行ったときに凝集体が押し潰されたフレークが生成しやすくなる。   When the particle content is less than 40%, the formation of aggregates is not sufficient. On the other hand, if the particle content exceeds 80%, it indicates that coarse aggregates are excessively present, and flakes in which the aggregates are crushed when kneaded by a three-roll mill are easily generated. Become.

以上のように、本実施の形態に係る銀粉は、試験評価として、少なくとも銀粉とターピオネールと樹脂とを自公転式撹拌機を用いて420Gの遠心力で混練することにより得られた混練物中の銀粉の体積基準の粒度分布が0.3μm〜14.0μmの範囲にあり、ピーク又はショルダーP1とピーク又はショルダーPの粒径の関係において、P1>Pであり、Pが2.0μm〜5.0μmの範囲に、Pが0.5μm〜3.0μmの範囲に存在する。このような粒度分布を有する銀粉によれば、この銀粉を用いて銀ペーストを製造した際に、銀粉とペースト中の有機溶媒とが分離し難い状態となり、ペースト中で過剰に凝集した粗大な凝集塊の生成が抑制され、フレークの発生が抑制される。また、ペースト製造中の粘度変化が小さく、ペーストの粘度調整が容易となる。As described above, the silver powder according to the present embodiment is, as a test evaluation, in a kneaded material obtained by kneading at least silver powder, tarpioneel, and resin with a centrifugal force of 420 G using a self-revolving stirrer. The volume-based particle size distribution of silver powder is in the range of 0.3 μm to 14.0 μm, and in the relationship between the particle sizes of the peak or shoulder P 1 and the peak or shoulder P 2 , P 1 > P 2 , and P 1 is in the range of 2.0μm~5.0μm, P 2 is present in the range of 0.5μm~3.0μm. According to the silver powder having such a particle size distribution, when the silver paste is produced using this silver powder, it becomes difficult to separate the silver powder from the organic solvent in the paste, and the coarse agglomeration excessively aggregated in the paste. Generation of lumps is suppressed, and generation of flakes is suppressed. Moreover, the viscosity change during paste manufacture is small, and the viscosity adjustment of the paste becomes easy.

本実施の形態に係る銀粉は、上述した評価試験用の銀ペーストに限定されるものではなく、一般的に用いられる銀ペーストに全て適用されるものであるが、具体的に、本実施の形態に係る銀粉を用いて導電性銀ペーストを製造した場合、例えばコーンプレート型粘度計等で測定した、せん断速度が4.0(1/sec)におけるペーストの粘度を50〜150Pa・sとすることができる。また、せん断速度が20.0(1/sec)における粘度では20〜50Pa・sとすることができる。   The silver powder according to the present embodiment is not limited to the above-described silver paste for evaluation tests, but is applied to all commonly used silver pastes. When the conductive silver paste is produced using the silver powder according to the above, the viscosity of the paste at a shear rate of 4.0 (1 / sec) measured with, for example, a cone plate viscometer is 50 to 150 Pa · s. Can do. The viscosity at a shear rate of 20.0 (1 / sec) can be 20 to 50 Pa · s.

ペーストの粘度がそれぞれ上述した範囲より低くなる銀粉では、ペーストの印刷により形成された配線等に滲みや垂れなどが生じ、その形状を維持できなくなる場合がある。一方で、ペーストの粘度がそれぞれ上述した範囲より高くなる銀粉では、ペーストの印刷が困難となることがある。   In silver powder in which the viscosity of the paste is lower than the above-described range, the wiring formed by printing the paste may bleed or sag, and the shape may not be maintained. On the other hand, in the case of silver powder in which the viscosity of the paste is higher than the above-described range, it may be difficult to print the paste.

また、上述のように優れたペースト特性を有する本実施の形態に係る銀粉では、一般的に用いられる銀ペースト中においても過度な凝集による粗大な凝集塊の形成を効果的に抑制することができるといえる。すなわち、ペースト中において過度な凝集が生じ粗大な凝集塊が形成された銀粉では、凝集塊が押し潰されたフレークが生成する。また、凝集体が過剰な銀粉では、ペースト製造時の粘度が大きくなり過ぎて混練等が困難になり、ペースト製造に不具合を生じる。また、その製造されたペーストは、印刷性等のペースト特性も不良となる。本実施の形態に係る銀粉は、上述した適度な粘度を有するペーストを製造することができることから、過度な凝集を抑制して粗大な凝集塊が形成されることによる不具合の発生を効果的に抑制できるということができる。   Moreover, in the silver powder which concerns on this Embodiment which has the outstanding paste characteristic as mentioned above, formation of the coarse aggregate by excessive aggregation can be effectively suppressed also in the silver paste generally used. It can be said. That is, in the silver powder in which excessive agglomeration occurs in the paste and coarse agglomerates are formed, flakes in which the agglomerates are crushed are generated. In addition, when the silver powder has excessive aggregates, the viscosity at the time of paste production becomes too large, and kneading becomes difficult, resulting in a problem in paste production. In addition, the manufactured paste has poor paste characteristics such as printability. Since the silver powder according to the present embodiment can produce the paste having an appropriate viscosity as described above, it effectively suppresses the occurrence of defects due to the formation of coarse aggregates by suppressing excessive aggregation. It can be said that it can be done.

なお、上述した特徴を有する本実施の形態に係る銀粉を用いて銀ペーストを作製するにあたっては、ペースト化方法については特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、使用するビヒクルとしては、アルコール系、エーテル系、エステル系等の溶剤に、各種セルロース、フェノール樹脂、アクリル樹脂等を溶解したものを用いることができる。   In addition, when producing silver paste using the silver powder which concerns on this Embodiment which has the characteristics mentioned above, it does not specifically limit about the pasting method, A well-known method can be used. For example, as a vehicle to be used, a solution in which various celluloses, phenol resins, acrylic resins, etc. are dissolved in alcohol-based, ether-based, ester-based solvents or the like can be used.

次に、上述した特徴を有する銀粉の製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the silver powder which has the characteristics mentioned above is demonstrated.

本実施の形態に係る銀粉の製造方法は、例えば塩化銀や硝酸銀等を出発原料とするものであって、基本的には、塩化銀等の出発原料を錯化剤により溶解して得た銀錯体を含む溶液と還元剤溶液とを混合し、銀錯体を還元して銀粒子を析出させることにより銀粒子スラリーを得て、洗浄、乾燥、解砕の各工程を経ることによって銀粉を得る。   The silver powder production method according to the present embodiment uses, for example, silver chloride or silver nitrate as a starting material. Basically, silver obtained by dissolving a starting material such as silver chloride with a complexing agent is used. A solution containing the complex and a reducing agent solution are mixed, the silver complex is reduced to precipitate silver particles, a silver particle slurry is obtained, and silver powder is obtained through the washing, drying, and crushing steps.

そして、本実施の形態に係る銀粉の製造方法においては、銀錯体を還元する還元剤溶液に対し、銀に対して1.0〜15.0質量%、より好ましくは1.0〜10.0質量%、特に好ましくは3.0質量%を超えて10.0質量%以下の水溶性高分子を添加する。   And in the manufacturing method of the silver powder concerning this Embodiment, it is 1.0-15.0 mass% with respect to silver with respect to the reducing agent solution which reduces a silver complex, More preferably, it is 1.0-10.0. The water-soluble polymer is added in an amount of mass%, particularly preferably more than 3.0 mass% and 10.0 mass% or less.

そしてまた、本実施の形態に係る銀粉の製造方法においては、上述した還元剤溶液にて銀錯体を還元して銀粒子スラリーを得た後、洗浄、乾燥、解砕の各工程を行うに際して、乾燥後に真空減圧雰囲気転動攪拌機等を用いて、弱い攪拌をしながら解砕する。   And in the manufacturing method of silver powder concerning this embodiment, after carrying out each process of washing, drying, and crushing, after reducing a silver complex with the reducing agent solution mentioned above and obtaining silver particle slurry, After drying, the mixture is crushed with weak stirring using a vacuum reduced pressure atmosphere rolling stirrer or the like.

このように、銀に対して1.0〜15.0質量%、より好ましくは1.0〜10.0質量%、特に好ましくは3.0質量%を超えて10.0質量%以下の水溶性高分子を還元剤溶液に添加して銀錯体を還元するとともに、得られた銀粒子スラリーの乾燥後、弱い攪拌をしながら解砕することによって、銀粒子の凝集状態を制御することができ、ペースト製造時のペースト中において一次粒子と一次粒子が複数凝集した凝集体に由来する2つ以上のピークもしくはピークとショルダーを有する粒度分布を持つ銀粉を製造することができる。   Thus, 1.0 to 15.0 mass%, more preferably 1.0 to 10.0 mass%, particularly preferably more than 3.0 mass% and 10.0 mass% or less of water based on silver. Aggregation state of silver particles can be controlled by adding a functional polymer to the reducing agent solution to reduce the silver complex and crushing the resulting silver particle slurry with weak agitation after drying. Silver powder having a particle size distribution having two or more peaks or peaks and shoulders derived from an aggregate in which a plurality of primary particles and primary particles aggregate in the paste at the time of paste production can be produced.

以下に、この銀粉の製造方法について、好ましい態様として塩化銀を出発原料とした場合を例に挙げて、工程毎にさらに具体的に説明する。なお、塩化銀以外を出発原料とした場合も同様の方法で銀粉を得ることができるが、硝酸銀を用いた場合には、上記亜硝酸ガスの回収装置や廃水中の硝酸系窒素の処理装置が必要となる。   Hereinafter, this silver powder production method will be described more specifically for each step, taking a case where silver chloride is used as a starting material as a preferred embodiment. Silver powder can be obtained by the same method when starting materials other than silver chloride. However, when silver nitrate is used, the above-described nitrite gas recovery device and the treatment device for nitrate nitrogen in wastewater are used. Necessary.

まず、還元工程においては、錯化剤を用いて塩化銀の出発原料を溶解し、銀錯体を含む溶液を調製する。錯化剤としては、特に限定されるものではないが、塩化銀と錯体を形成しやすくかつ不純物として残留する成分が含まれないアンモニア水を用いることが好ましい。また、塩化銀は、高純度のものを用いることが好ましい。   First, in the reduction step, a silver chloride starting material is dissolved using a complexing agent to prepare a solution containing a silver complex. Although it does not specifically limit as a complexing agent, It is preferable to use the ammonia water which is easy to form a complex with silver chloride and does not contain the component which remains as an impurity. Moreover, it is preferable to use a high purity silver chloride.

塩化銀の溶解方法としては、例えば錯化剤としてアンモニア水を用いる場合、塩化銀等のスラリーを作製してアンモニア水を添加してもよいが、錯体濃度を高めて生産性を上げるためにはアンモニア水中に塩化銀を添加して溶解することが好ましい。溶解に用いるアンモニア水は、工業的に用いられる通常のものでよいが、不純物混入を防止するため可能な限り高純度のものが好ましい。   As a method for dissolving silver chloride, for example, when ammonia water is used as a complexing agent, a slurry such as silver chloride may be prepared and ammonia water may be added. However, in order to increase the complex concentration and increase the productivity, It is preferable to add and dissolve silver chloride in ammonia water. The aqueous ammonia used for the dissolution may be a normal one used industrially, but preferably has a purity as high as possible in order to prevent contamination with impurities.

次に、銀錯体溶液と混合する還元剤溶液を調製する。還元剤としては、アスコルビン酸、ヒドラジン、ホルマリン等の還元力が強いものを用いることが好ましい。アスコルビン酸は、銀粒子中の結晶粒が成長し易く特に好ましい。ヒドラジンあるいはホルマリンは、アスコルビン酸より還元力が強いため、銀粒子中の結晶を小さくすることができる。また、反応の均一性あるいは反応速度を制御するために、還元剤を純水等で溶解又は希釈して濃度調整した水溶液として用いることもできる。   Next, a reducing agent solution to be mixed with the silver complex solution is prepared. As the reducing agent, it is preferable to use a strong reducing power such as ascorbic acid, hydrazine, formalin and the like. Ascorbic acid is particularly preferred because the crystal grains in the silver particles are easy to grow. Since hydrazine or formalin has a reducing power stronger than ascorbic acid, crystals in silver particles can be reduced. Moreover, in order to control the uniformity of reaction or reaction rate, it can also be used as an aqueous solution whose concentration is adjusted by dissolving or diluting a reducing agent with pure water or the like.

上述したように、本実施の形態に係る銀粉の製造方法においては、還元剤溶液に、銀に対して1.0〜15.0質量%、より好ましくは1.0〜10.0質量%、特に好ましくは3.0質量%を超えて10.0質量%以下の水溶性高分子を添加する。   As described above, in the method for producing silver powder according to the present embodiment, the reducing agent solution is 1.0 to 15.0 mass%, more preferably 1.0 to 10.0 mass%, based on silver. Particularly preferably, more than 3.0% by mass and 10.0% by mass or less of the water-soluble polymer is added.

このように、本実施の形態に係る銀粉の製造においては、凝集防止剤として水溶性高分子を選択することとその添加量が重要となる。還元剤溶液により還元され生成した銀粒子(一次粒子)は表面が活性であり、容易に他の銀粒子と連結して二次粒子を形成する。さらに二次粒子は凝集して凝集体を形成する。このとき、凝集防止効果が高い凝集防止剤、例えば界面活性剤や脂肪酸を用いると、二次粒子や凝集体の形成が十分に行われず、一次粒子が多くなり、適度な凝集体が形成されない。一方、凝集防止効果が低い凝集防止剤を用いた場合には、二次粒子や凝集体の形成が過剰になるため、過剰に凝集した粗大な凝集塊を含んだ銀粉となる。水溶性高分子は、適度な凝集防止効果を有するため、添加量を調整することで、二次粒子や凝集体の形成を容易に制御することが可能となり、還元剤溶液添加後の銀錯体含有溶液中に適度な大きさの凝集体を形成させることができる。   Thus, in the production of the silver powder according to the present embodiment, it is important to select a water-soluble polymer as an anti-aggregation agent and to add it. Silver particles (primary particles) produced by reduction with a reducing agent solution have an active surface, and are easily connected to other silver particles to form secondary particles. Further, the secondary particles aggregate to form an aggregate. At this time, when an anti-aggregation agent having a high anti-aggregation effect, for example, a surfactant or a fatty acid is used, secondary particles and aggregates are not sufficiently formed, primary particles increase, and appropriate aggregates are not formed. On the other hand, when an anti-agglomeration agent having a low anti-agglomeration effect is used, the formation of secondary particles and aggregates becomes excessive, resulting in a silver powder containing excessively aggregated coarse aggregates. The water-soluble polymer has an appropriate anti-aggregation effect, so it is possible to easily control the formation of secondary particles and aggregates by adjusting the addition amount, and the silver complex containing after the addition of the reducing agent solution Aggregates of an appropriate size can be formed in the solution.

添加する水溶性高分子としては、特に限定されないが、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド、ゼラチン等の少なくとも1種であることが好ましく、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンの少なくとも1種であることがより好ましい。これらの水溶性高分子によれば、特に過剰な凝集を防止するとともに、成長した核の凝集が不十分で銀粒子(一次粒子)が微細になることを防止して、所定の大きさの凝集体を有する銀粉を容易に形成することができる。   The water-soluble polymer to be added is not particularly limited, but is preferably at least one of polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, gelatin and the like, and at least one of polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, and polyvinyl pyrrolidone. It is more preferable that According to these water-soluble polymers, in particular, excessive aggregation is prevented and aggregation of the grown nuclei is insufficient to prevent the silver particles (primary particles) from becoming fine. Silver powder having aggregates can be easily formed.

ここで、水溶性高分子を添加することにより所定の大きさに銀粒子が連結して凝集体が形成されるメカニズムとしては以下のものと考えられる。すなわち、水溶性高分子を添加することにより、その水溶性高分子が銀粒子表面に吸着する。このとき、銀粒子表面のほぼ全てが水溶性高分子で覆われると銀粒子がそれぞれ単体で存在するようになるが、銀に対して所定の割合で水溶性高分子を添加することで、一部水溶性高分子が存在しない表面が残るようになり、その表面を介して銀粒子同士が連結し、凝集体を形成するものと考えられる。   Here, the mechanism by which silver particles are connected to a predetermined size by adding a water-soluble polymer to form an aggregate is considered as follows. That is, by adding a water-soluble polymer, the water-soluble polymer is adsorbed on the surface of silver particles. At this time, when almost all of the surface of the silver particles is covered with the water-soluble polymer, the silver particles will be present alone, but by adding the water-soluble polymer at a predetermined ratio to the silver, It is considered that a surface where no partly water-soluble polymer exists remains, and silver particles are connected to each other through the surface to form an aggregate.

このことから、水溶性高分子の添加量については、銀に対して1.0〜15.0質量%の割合で添加する。水溶性高分子の添加量が銀に対して1.0質量%未満の場合には、銀粒子スラリー中での分散性が悪くなり、銀粉が過度に凝集してしまい、多くの粗大な凝集体を発生させてしまう。一方で、銀に対する添加量が15.0質量%より多い場合には、ほぼ全ての銀粒子表面が水溶性高分子で覆われてしまい、銀粒子同士が連結することができず、凝集体を形成させることができない。その結果、一次粒子からなる銀粉となり、この場合においてもペースト製造時にフレークを発生させてしまう。   From this, about the addition amount of water-soluble polymer, it adds in the ratio of 1.0-15.0 mass% with respect to silver. When the addition amount of the water-soluble polymer is less than 1.0% by mass with respect to silver, the dispersibility in the silver particle slurry is deteriorated, the silver powder is excessively aggregated, and many coarse aggregates Will be generated. On the other hand, when the addition amount with respect to silver is more than 15.0% by mass, almost all silver particle surfaces are covered with the water-soluble polymer, the silver particles cannot be connected to each other, and the aggregate It cannot be formed. As a result, silver powder composed of primary particles is formed, and even in this case, flakes are generated during paste production.

したがって、このように銀に対して1.0〜15.0質量%の水溶性高分子を添加することによって、水溶性高分子が存在しない表面を介して銀粒子同士が適度に連結し、構造的に安定した凝集体を形成させることができ、ペースト製造時での分散性を良好にさせるとともに、フレークの発生を効果的に抑制することができる。そしてまた、銀に対して1.0〜10.0質量%の割合で水溶性高分子を添加することがより好ましい。添加量を1.0〜10.0質量%以下とすることにより、より適度に銀粒子表面に水溶性高分子を吸着させることができ、銀粒子を所定の大きさまで連結させて安定性の高い凝集体を形成させることができ、より効果的にフレークの形成を抑制できる。   Therefore, by adding 1.0 to 15.0% by mass of the water-soluble polymer with respect to silver as described above, the silver particles are appropriately connected through the surface where the water-soluble polymer is not present. Stable aggregates can be formed, the dispersibility during paste production can be improved, and the occurrence of flakes can be effectively suppressed. Moreover, it is more preferable to add the water-soluble polymer at a ratio of 1.0 to 10.0% by mass with respect to silver. By making the addition amount 1.0 to 10.0% by mass or less, the water-soluble polymer can be adsorbed more appropriately on the surface of the silver particles, and the silver particles are connected to a predetermined size and have high stability. Aggregates can be formed, and the formation of flakes can be more effectively suppressed.

さらに、この水溶性高分子は還元剤溶液に添加する。水溶性高分子を還元剤溶液に添加しておくことによって、核発生あるいは核成長の場に水溶性高分子が存在し、生成した核あるいは銀粒子の表面に迅速に水溶性高分子を吸着させて、銀粒子の凝集を効率よく制御できる。したがって、上述した水溶性高分子の濃度の調整と併せて、その水溶性高分子を還元剤溶液に予め添加しておくことによって、銀粒子の過剰な凝集による粗大な凝集体の形成を抑制し、より適度に銀粒子同士を所定の大きさまで連結させて安定性の高い凝集体を形成させることができる。   Furthermore, this water-soluble polymer is added to the reducing agent solution. By adding the water-soluble polymer to the reducing agent solution, the water-soluble polymer is present at the nucleation or growth stage, and the water-soluble polymer is quickly adsorbed on the surface of the generated nucleus or silver particle. Thus, the aggregation of silver particles can be controlled efficiently. Therefore, in addition to the adjustment of the concentration of the water-soluble polymer described above, by adding the water-soluble polymer to the reducing agent solution in advance, the formation of coarse aggregates due to excessive aggregation of silver particles is suppressed. The silver particles can be more appropriately connected to a predetermined size to form a highly stable aggregate.

なお、水溶性高分子は銀錯体含有溶液に添加量の一部もしくは全量を添加しておくこともできるが、この場合、核発生あるいは核成長の場に水溶性高分子が供給され難く、銀粒子の表面に適度に水溶性高分子を吸着させることができないおそれがある。そのため、予め銀錯体含有溶液に添加する場合には、水溶性高分子の添加量を銀に対して3.0質量%を超える量とすることが好ましい。したがって、水溶性高分子を還元剤溶液、銀錯体含有溶液のいずれの溶液にも添加できるようにする場合は、銀に対して3.0質量%を超え、10.0質量%以下の量とすることが特に好ましい。   In addition, a part or all of the water-soluble polymer can be added to the silver complex-containing solution, but in this case, it is difficult to supply the water-soluble polymer to the site of nucleation or growth. There is a possibility that the water-soluble polymer cannot be adsorbed to the surface of the particles appropriately. Therefore, when adding to a silver complex containing solution previously, it is preferable to make the addition amount of a water-soluble polymer into the quantity exceeding 3.0 mass% with respect to silver. Accordingly, when the water-soluble polymer can be added to any of the reducing agent solution and the silver complex-containing solution, the amount is more than 3.0% by mass and not more than 10.0% by mass with respect to silver. It is particularly preferable to do this.

また、水溶性高分子を添加すると、還元反応時に発泡することがあるため、銀錯体含有溶液又は還元剤混合液に消泡剤を添加することもできる。消泡剤は、特に限定されるものではなく、通常還元時に用いられているものでよい。ただし、還元反応を阻害させないために、消泡剤の添加量は消泡効果が得られる最小限程度にしておくことが好ましい。   In addition, since addition of a water-soluble polymer may cause foaming during the reduction reaction, an antifoaming agent can be added to the silver complex-containing solution or the reducing agent mixed solution. The antifoaming agent is not particularly limited, and may be one usually used during reduction. However, in order not to inhibit the reduction reaction, the addition amount of the antifoaming agent is preferably set to a minimum level at which an antifoaming effect can be obtained.

なお、銀錯体含有溶液及び還元剤溶液を調製する際に用いる水については、不純物の混入を防止するため、不純物が除去された水を用いることが好ましく、純水を用いることが特に好ましい。   In addition, about the water used when preparing a silver complex containing solution and a reducing agent solution, in order to prevent mixing of an impurity, it is preferable to use the water from which the impurity was removed, and it is especially preferable to use a pure water.

次に、上述のようにして調製した銀錯体含有溶液と還元剤溶液とを混合し、銀錯体を還元して銀粒子を析出させる。この還元反応は、バッチ法でもよく、チューブリアクター法やオーバーフロー法のような連続還元法を用いて行ってもよい。均一な粒径を有する一次粒子を得るためには、粒成長時間の制御が容易なチューブリアクター法を用いることが好ましい。また、銀粒子の粒径は、銀錯体含有溶液と還元剤溶液の混合速度や銀錯体の還元速度で制御することが可能であり、目的とする粒径に容易に制御することができる。   Next, the silver complex-containing solution prepared as described above and the reducing agent solution are mixed, and the silver complex is reduced to precipitate silver particles. This reduction reaction may be performed by a batch method or a continuous reduction method such as a tube reactor method or an overflow method. In order to obtain primary particles having a uniform particle diameter, it is preferable to use a tube reactor method in which the grain growth time can be easily controlled. The particle size of the silver particles can be controlled by the mixing rate of the silver complex-containing solution and the reducing agent solution and the reduction rate of the silver complex, and can be easily controlled to the target particle size.

還元工程で得られた銀粒子は、表面に多量の塩素イオン及び水溶性高分子が吸着している。したがって、銀ペーストを用いて形成される配線層や電極の導電性を十分なものとするために、得られた銀粒子のスラリーを次の洗浄工程において洗浄し、表面吸着物を洗浄により除去することが好ましい。なお、後述するが、銀粒子表面に吸着した水溶性高分子を除去することにより過剰な凝集が生じることを抑制するために、洗浄工程は、銀粒子への表面処理工程後等に行うことが好ましい。   Silver particles obtained in the reduction process have a large amount of chloride ions and water-soluble polymers adsorbed on the surface. Therefore, in order to make the conductivity of the wiring layer and the electrode formed using the silver paste sufficient, the obtained silver particle slurry is washed in the next washing step, and the surface adsorbate is removed by washing. It is preferable. As will be described later, in order to suppress the occurrence of excessive aggregation by removing the water-soluble polymer adsorbed on the surface of the silver particles, the washing step may be performed after the surface treatment step on the silver particles. preferable.

洗浄方法としては、特に限定されるものではないが、スラリーからフィルタープレス等で固液分離した銀粒子を洗浄液に投入し、撹拌機又は超音波洗浄器を使用して撹拌した後、再び固液分離して銀粒子を回収する方法が一般的に用いられる。また、表面吸着物を十分に除去するためには、洗浄液への投入、撹拌洗浄、及び固液分離からなる操作を、数回繰り返して行うことが好ましい。   The washing method is not particularly limited, but the silver particles solid-liquid separated from the slurry by a filter press or the like are put into the washing liquid, stirred using an agitator or an ultrasonic washing machine, and then again solid-liquid. A method of separating and collecting silver particles is generally used. Further, in order to sufficiently remove the surface adsorbate, it is preferable to repeat the operations consisting of charging into the cleaning liquid, stirring cleaning, and solid-liquid separation several times.

洗浄液は、水を用いてもよいが、塩素を効率よく除去するためにアルカリ水溶液を用いてもよい。アルカリ溶液としては、特に限定されるものではないが、残留する不純物が少なくかつ安価な水酸化ナトリウム水溶液を用いることが好ましい。洗浄液として水酸化ナトリウム水溶液を用いる場合、水酸化ナトリウム水溶液での洗浄後、ナトリウムを除去するために銀粒子又はそのスラリーをさらに水で洗浄することが望ましい。   The cleaning liquid may use water, but an alkaline aqueous solution may be used in order to efficiently remove chlorine. Although it does not specifically limit as an alkaline solution, It is preferable to use the sodium hydroxide aqueous solution with few remaining impurities and cheap. In the case of using a sodium hydroxide aqueous solution as the cleaning liquid, it is desirable to further wash the silver particles or the slurry thereof with water in order to remove sodium after washing with the sodium hydroxide aqueous solution.

また、水酸化ナトリウム水溶液の濃度は0.01〜1.00mol/lとすることが好ましい。濃度が0.01mol/l未満では洗浄効果が不十分であり、一方で濃度が1.00mol/lを超えると、銀粒子にナトリウムが許容以上に残留することがある。なお、洗浄液に用いる水は、銀粒子に対して有害な不純物元素を含有していない水が好ましく、特に純水が好ましい。   Moreover, it is preferable that the density | concentration of sodium hydroxide aqueous solution shall be 0.01-1.00 mol / l. When the concentration is less than 0.01 mol / l, the cleaning effect is insufficient. On the other hand, when the concentration exceeds 1.00 mol / l, sodium may remain in silver particles more than allowable. The water used for the cleaning liquid is preferably water that does not contain an impurity element harmful to silver particles, and pure water is particularly preferable.

本実施の形態に係る銀粉の製造においては、銀錯体含有溶液中で還元され形成された凝集体がさらに凝集して粗大な凝集塊を形成する前に、その形成された凝集体の表面を凝集防止効果が高い処理剤で表面処理して過剰な凝集を防止することがより好ましい。すなわち、上述した凝集体が形成された後、過剰な凝集が進行する前に、銀粒子を界面活性剤で処理するか、より好ましくは界面活性剤と分散剤で処理する銀粒子への表面処理工程を行う。これにより、過剰な凝集が生じることを防止でき、所望とする凝集体の構造的な安定性を維持させ、粗大な凝集塊が形成されることを効果的に抑制できる。   In the production of the silver powder according to the present embodiment, before the aggregate formed by reduction in the silver complex-containing solution further aggregates to form a coarse aggregate, the surface of the formed aggregate is aggregated. It is more preferable to perform surface treatment with a treatment agent having a high prevention effect to prevent excessive aggregation. That is, after the above-described aggregates are formed and before excessive aggregation proceeds, the silver particles are treated with a surfactant, or more preferably a surface treatment on silver particles treated with a surfactant and a dispersant. Perform the process. Thereby, it can prevent that excessive aggregation arises, maintains the structural stability of the desired aggregate, and can suppress effectively that a coarse aggregate is formed.

過剰な凝集は、乾燥によって特に進行することから、表面処理は、銀粒子が乾燥する前であればいずれの段階で行っても効果が得られる。例えば、還元工程後であり上述した洗浄工程前、洗浄工程と同時、あるいは洗浄工程後等に行うことができる。   Since excessive agglomeration is particularly advanced by drying, the effect of the surface treatment can be obtained at any stage as long as the silver particles are dried. For example, it can be performed after the reduction process, before the above-described cleaning process, simultaneously with the cleaning process, or after the cleaning process.

その中でも、特に、還元工程後であり洗浄工程前、または1回の洗浄工程後に行うことが好ましい。これにより、還元処理を経て形成された、所定の大きさに凝集した凝集体を維持することができ、その凝集体を含めた銀粒子に表面処理が施されるため、分散性のよい銀粉を製造することができる。   Among these, it is particularly preferable to carry out after the reduction step and before the washing step or after one washing step. As a result, aggregates formed through a reduction treatment and aggregated to a predetermined size can be maintained, and the surface treatment is performed on the silver particles including the aggregates. Can be manufactured.

より具体的に説明すると、本実施の形態においては、還元剤溶液に銀に対して所定の割合で水溶性高分子を添加して還元するようにし、銀粒子表面に適度に水溶性高分子を吸着させて所定の大きさに銀粒子が連結した凝集体を形成させている。しかしながら、銀粒子表面に吸着させた水溶性高分子は、比較的容易に洗浄処理によって洗浄されてしまうため、表面処理に先立って洗浄工程を行った場合には、銀粒子表面の水溶性高分子が洗浄除去され、銀粒子同士が互いに過度な凝集をはじめ、形成された凝集体よりも大きな粗大な凝集塊が形成されるおそれがある。また、このように粗大な凝集塊が形成されると、銀粒子表面への一様な表面処理が困難となる。   More specifically, in the present embodiment, a water-soluble polymer is added to the reducing agent solution at a predetermined ratio with respect to silver to reduce the amount, and the water-soluble polymer is appropriately added to the surface of the silver particles. Aggregates in which silver particles are linked to a predetermined size are formed by adsorption. However, since the water-soluble polymer adsorbed on the surface of the silver particles is relatively easily washed by the washing treatment, the water-soluble polymer on the surface of the silver particles is removed when the washing step is performed prior to the surface treatment. The silver particles are excessively aggregated with each other, and a coarse aggregate larger than the formed aggregate may be formed. Further, when such a coarse aggregate is formed, uniform surface treatment on the surface of the silver particles becomes difficult.

したがって、このことから、還元工程後であり洗浄工程前、または1回の洗浄工程後に行うことにより、水溶性高分子が除去されることによる銀粒子の過度な凝集を抑制するとともに、形成された所望の凝集体を含めた銀粒子に対して効率的に表面処理を施すことができ、粗大な凝集体がなく、分散性のよい銀粉を製造することができる。なお、還元処理後であり洗浄工程前の表面処理は、還元工程終了後に銀粒子を含有するスラリーをフィルタープレス等で固液分離した後に行うことが好ましい。このように固液分離後に表面処理を行うことで、生成された所定の大きさの凝集体を含めた銀粒子に対して直接表面処理剤である界面活性剤や分散剤を作用させることができ、形成された凝集体に的確に表面処理剤が吸着し、過剰に凝集した凝集塊が形成されることをより効果的に抑制できる。   Therefore, by performing after the reduction step, before the washing step, or after one washing step, excessive aggregation of silver particles due to removal of the water-soluble polymer is suppressed and formed. The silver particles including the desired aggregate can be efficiently subjected to surface treatment, and a silver powder having no coarse aggregate and good dispersibility can be produced. The surface treatment after the reduction treatment and before the washing step is preferably performed after solid-liquid separation of the slurry containing silver particles with a filter press or the like after the reduction step. By performing the surface treatment after the solid-liquid separation in this way, it is possible to directly actuate a surfactant or dispersant as a surface treatment agent on the generated silver particles including aggregates of a predetermined size. Thus, it is possible to more effectively suppress the surface treatment agent from adsorbing to the formed aggregates and forming aggregates that are excessively aggregated.

この表面処理工程では、界面活性剤と分散剤の両方で表面処理することがより好ましい。このように界面活性剤と分散剤の両方で表面処理すると、その相互作用により銀粒子表面に強固な表面処理層を形成することができるため、過剰な凝集の防止効果が高く、所望とする凝集体を維持することに有効である。界面活性剤と分散剤を用いる好ましい表面処理の具体的方法としては、銀粒子を界面活性剤及び分散剤を添加した水中に投入して撹拌するか、界面活性剤を添加した水中に投入して撹拌した後、さらに分散剤を添加して撹拌すればよい。また、洗浄工程と同時に表面処理を行う場合には、洗浄液に界面活性剤及び分散剤を同時に添加するか、又は界面活性剤の添加後に分散剤を添加すればよい。銀粒子への界面活性剤及び分散剤の吸着性をより良好にするためには、界面活性剤を添加した水又は洗浄液に銀粒子を投入して撹拌した後、分散剤をさらに添加し撹拌することが好ましい。   In this surface treatment step, it is more preferable to treat the surface with both a surfactant and a dispersant. When the surface treatment is performed with both the surfactant and the dispersant as described above, a strong surface treatment layer can be formed on the surface of the silver particles due to the interaction. It is effective to maintain the aggregate. As a specific method of preferable surface treatment using a surfactant and a dispersant, the silver particles are put into water added with a surfactant and a dispersant and stirred, or put into water added with a surfactant. After stirring, a dispersant may be further added and stirred. Moreover, when performing surface treatment simultaneously with a washing | cleaning process, a surfactant and a dispersing agent should be added simultaneously to a washing | cleaning liquid, or a dispersing agent should just be added after addition of surfactant. In order to improve the adsorptivity of the surfactant and the dispersant to the silver particles, the silver particles are added to the water or the cleaning liquid to which the surfactant is added and stirred, and then the dispersant is further added and stirred. It is preferable.

また、別の形態として、界面活性剤を還元剤溶液に投入し、銀錯体含有溶液と還元剤溶液とを混合して得られた銀粒子のスラリーに分散剤を投入して撹拌してもよい。核発生あるいは核成長の場に界面活性剤が存在し、生成した核あるいは銀粒子の表面に迅速に界面活性剤を吸着させ、さらに分散剤を吸着させることで、安定で均一な表面処理を施すことができる。   As another form, a surfactant may be added to a reducing agent solution, and a dispersing agent may be added to a slurry of silver particles obtained by mixing a silver complex-containing solution and a reducing agent solution, followed by stirring. . A surface active agent is present in the nucleation or growth stage, and the surface is rapidly adsorbed on the surface of the generated nucleus or silver particle, and then a dispersant is adsorbed to provide a stable and uniform surface treatment. be able to.

ここで、界面活性剤としては、特に限定されないが、カチオン系界面活性剤を用いることが好ましい。カチオン系界面活性剤は、pHの影響を受けることなく正イオンに電離するため、例えば塩化銀を出発原料とした銀粉への吸着性の改善効果が得られる。   Here, the surfactant is not particularly limited, but a cationic surfactant is preferably used. Since the cationic surfactant is ionized into positive ions without being affected by pH, for example, an effect of improving the adsorptivity to silver powder using silver chloride as a starting material can be obtained.

カチオン系界面活性剤としては、特に限定されるものではないが、モノアルキルアミン塩に代表されるアルキルモノアミン塩型、N−アルキル(C14〜C18)プロピレンジアミンジオレイン酸塩に代表されるアルキルジアミン塩型、アルキルトリメチルアンモニウムクロライドに代表されるアルキルトリメチルアンモニウム塩型、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライドに代表されるアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩型、アルキルジポリオキシエチレンメチルアンモニウムクロライドに代表される4級アンモニウム塩型、アルキルピリジニウム塩型、ジメチルステアリルアミンに代表される3級アミン型、ポリオキシプロピレン・ポリオキシエチレンアルキルアミンに代表されるポリオキシエチレンアルキルアミン型、N、N’、N’−トリス(2−ヒドロキシエチル)−N−アルキル(C14〜18)1,3−ジアミノプロパンに代表されるジアミンのオキシエチレン付加型から選択される少なくとも1種が好ましく、4級アンモニウム塩型、3級アミン塩型のいずれか又はその混合物がより好ましい。   Although it does not specifically limit as a cationic surfactant, Alkylmonoamine salt type represented by the monoalkylamine salt, Alkyldiamine represented by N-alkyl (C14-C18) propylenediamine dioleate Salt type, alkyltrimethylammonium salt type represented by alkyltrimethylammonium chloride, alkyldimethylbenzylammonium salt type represented by alkyldimethylbenzylammonium chloride, quaternary ammonium salt type represented by alkyldipolyoxyethylenemethylammonium chloride , Alkylpyridinium salt type, tertiary amine type typified by dimethylstearylamine, polyoxyethylene alkylamine type typified by polyoxypropylene / polyoxyethylene alkylamine N, N ′, N′-tris (2-hydroxyethyl) -N-alkyl (C14-18) at least one selected from oxyethylene addition types of diamines represented by 1,3-diaminopropane is preferable, A quaternary ammonium salt type, a tertiary amine salt type, or a mixture thereof is more preferable.

また、界面活性剤は、メチル基、ブチル基、セチル基、ステアリル基、牛脂、硬化牛脂、植物系ステアリルに代表されるC4〜C36の炭素数を持つアルキル基を少なくとも1個有することが好ましい。アルキル基としては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン、ポリアクリル酸、ポリカルボン酸から選択される少なくとも1種を付加されたものであることが好ましい。これらのアルキル基は、後述する分散剤として用いる脂肪酸との吸着が強いため、界面活性剤を介して銀粒子に分散剤を吸着させる場合に脂肪酸を強く吸着させることができる。   In addition, the surfactant preferably has at least one alkyl group having a carbon number of C4 to C36 typified by methyl group, butyl group, cetyl group, stearyl group, beef tallow, hard beef tallow, and plant stearyl. The alkyl group is preferably a group to which at least one selected from polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxyethylene polyoxypropylene, polyacrylic acid, and polycarboxylic acid is added. Since these alkyl groups are strongly adsorbed with a fatty acid used as a dispersant described later, the fatty acid can be strongly adsorbed when the dispersant is adsorbed to the silver particles via the surfactant.

また、界面活性剤の添加量は、銀粒子に対して0.002〜1.000質量%の範囲が好ましい。界面活性剤はほぼ全量が銀粒子に吸着されるため、界面活性剤の添加量と吸着量はほぼ等しいものとなる。界面活性剤の添加量が0.002質量%未満になると、銀粒子の凝集抑制あるいは分散剤の吸着性改善の効果が得られないことがある。一方、添加量が1.000質量%を超えると、銀ペーストを用いて形成された配線層や電極の導電性が低下するため好ましくない。   The addition amount of the surfactant is preferably in the range of 0.002 to 1.000 mass% with respect to the silver particles. Since almost the entire amount of the surfactant is adsorbed on the silver particles, the addition amount of the surfactant and the adsorption amount are almost equal. When the addition amount of the surfactant is less than 0.002% by mass, the effect of suppressing aggregation of silver particles or improving the adsorptivity of the dispersant may not be obtained. On the other hand, when the addition amount exceeds 1.000% by mass, the conductivity of the wiring layer or electrode formed using the silver paste is not preferable.

分散剤としては、例えば脂肪酸、有機金属、ゼラチン等の保護コロイドを用いることができるが、不純物混入のおそれがなくかつ界面活性剤との吸着性を考慮すると、脂肪酸又はその塩を用いることが好ましい。なお、脂肪酸又はその塩は、エマルジョンとして添加してもよい。   As the dispersant, for example, protective colloids such as fatty acids, organometallics, and gelatins can be used. However, in view of adsorbability with a surfactant without the possibility of contamination with impurities, it is preferable to use fatty acids or salts thereof. . In addition, you may add a fatty acid or its salt as an emulsion.

分散剤として用いる脂肪酸としては、特に限定されるものではないが、ステアリン酸、オレイン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、リノール酸、ラウリン酸、リノレン酸から選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらの脂肪酸は、沸点が比較的低いため、銀ペーストを用いて形成された配線層や電極への悪影響が少ないからである。   The fatty acid used as the dispersant is not particularly limited, but is preferably at least one selected from stearic acid, oleic acid, myristic acid, palmitic acid, linoleic acid, lauric acid, and linolenic acid. This is because these fatty acids have a relatively low boiling point and thus have little adverse effect on the wiring layer and electrodes formed using the silver paste.

また、分散剤の添加量は、銀粒子に対して0.01〜3.00質量%の範囲が好ましい。分散剤の種類により銀粒子への吸着量は異なるが、添加量が0.01質量%未満になると、銀粒子の凝集抑制あるいは分散剤の吸着性改善の効果が十分に得られる量の分散剤が銀粉に吸着されないことがある。一方、分散剤の添加量が3.00質量%を超えると、銀粒子に吸着される分散剤が多くなり、銀ペーストを用いて形成された配線層や電極の導電性が十分に得られないことがある。   Moreover, the addition amount of a dispersing agent has the preferable range of 0.01-3.00 mass% with respect to silver particle. The amount of adsorption on the silver particles varies depending on the type of the dispersant, but when the added amount is less than 0.01% by mass, the amount of the dispersant is sufficient to sufficiently suppress the aggregation of the silver particles or improve the adsorptivity of the dispersant. May not be adsorbed by silver powder. On the other hand, when the added amount of the dispersant exceeds 3.00% by mass, the dispersant adsorbed on the silver particles increases, and the conductivity of the wiring layer and the electrode formed using the silver paste cannot be sufficiently obtained. Sometimes.

洗浄及び表面処理を行った後、固液分離して銀粒子を回収する。なお、洗浄及び表面処理に用いられる装置は、通常用いられるものでよく、例えば撹拌機付の反応槽等を用いることができる。また、固液分離に用いられる装置も、通常用いられるものでよく、例えば遠心機、吸引濾過機、フィルタープレス等を用いることができる。   After washing and surface treatment, the silver particles are recovered by solid-liquid separation. In addition, the apparatus used for washing | cleaning and surface treatment may be used normally, For example, the reaction tank with a stirrer etc. can be used. Moreover, the apparatus used for solid-liquid separation may also be a normally used apparatus, for example, a centrifuge, a suction filter, a filter press, etc. can be used.

洗浄及び表面処理が終了した銀粒子は、乾燥工程において水分を蒸発させて乾燥させる。乾燥方法としては、例えば、洗浄及び表面処理の終了後に回収した銀粉をステンレスパッド上に置き、大気オーブン又は真空乾燥機等の市販の乾燥装置を用いて、40〜80℃の温度で加熱すればよい。   The silver particles that have been washed and surface-treated are dried by evaporating moisture in the drying step. As a drying method, for example, silver powder collected after completion of cleaning and surface treatment is placed on a stainless steel pad and heated at a temperature of 40 to 80 ° C. using a commercially available drying apparatus such as an atmospheric oven or a vacuum dryer. Good.

そして、本実施の形態に係る銀粉の製造方法は、還元工程により銀粒子の凝集を制御し、好ましくは表面処理により凝集の度合いを安定化させた乾燥後の銀粉に対して、弱い解砕条件に制御して解砕処理を行う。上述した表面処理後の銀粉は、その後の乾燥等により凝集体間でさらに凝集していても、その結合力は弱いため、ペースト作製時に所定の大きさの凝集体まで容易に分離する。しかしながら、ペーストを安定化させるためには、解砕し分級処理することが好ましい。   And the manufacturing method of the silver powder which concerns on this Embodiment controls the aggregation of silver particle by a reduction process, Preferably it is weak crushing conditions with respect to the silver powder after drying which stabilized the degree of aggregation by surface treatment. The crushing process is performed under control. Even if the silver powder after the surface treatment described above is further aggregated between the aggregates by subsequent drying or the like, since the binding force is weak, it is easily separated into aggregates of a predetermined size at the time of preparing the paste. However, in order to stabilize the paste, it is preferable to crush and classify.

解砕方法は、具体的にその解砕条件として、乾燥後の銀粒子を、真空減圧雰囲気転動攪拌機等の解砕力の弱い装置を用いて、例えば攪拌羽根の周速5〜40m/sで攪拌しながら解砕する。このように、乾燥後の銀粉を弱解砕することによって、銀粒子が連結して形成された所定の大きさの凝集体が解砕されてしまうことを防止することができ、ペースト中において一次粒子と一次粒子が複数連結した凝集体に由来する2つのピーク又はショルダーを有する粒度分布を持つ銀粉を製造することができる。周速が5m/s以下の場合では、解砕エネルギーが弱いため凝集体が多く残り、一方で周速が40m/sより大きい場合では、解砕エネルギーが強くなり凝集体が少なくなりすぎ、いずれの場合であっても上述した粒度分布を有する銀粉が得られない。   The pulverization method specifically stirs the silver particles after drying at a peripheral speed of 5 to 40 m / s of a stirring blade, for example, using a device having a low pulverization force such as a vacuum decompression atmosphere rolling stirrer as the pulverization condition. While disintegrating. Thus, by weakly crushing the silver powder after drying, it is possible to prevent agglomerates of a predetermined size formed by connecting silver particles to be crushed, and in the paste Silver powder having a particle size distribution having two peaks or shoulders derived from an aggregate in which a plurality of particles and primary particles are linked can be produced. When the peripheral speed is 5 m / s or less, the pulverization energy is weak, so that a large amount of aggregate remains. On the other hand, when the peripheral speed is higher than 40 m / s, the pulverization energy becomes strong and the aggregate becomes too small. Even in this case, the silver powder having the above-mentioned particle size distribution cannot be obtained.

上述した解砕処理後、分級処理を行うことによって所望とする粒径以下の銀粉を得ることができる。分級処理に際して使用する分級装置としては、特に限定されるものではなく、気流式分級機、篩い等を用いることができる。   After the pulverization process described above, a silver powder having a particle size equal to or less than a desired particle diameter can be obtained by performing a classification process. The classifying apparatus used in the classification process is not particularly limited, and an airflow classifier, a sieve, or the like can be used.

以下に、本発明の具体的な実施例について説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。 Specific examples of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to the following examples.

[実施例1]
38℃の温浴中で液温36℃に保持した25%アンモニア水36L、塩化銀2492g(住友金属鉱山(株)製)を撹拌しながら投入して、銀錯体溶液を作製した。消泡剤((株)アデカ製、アデカノールLG−126)を体積比で100倍に希釈し、この消泡剤希釈液24.4mlを上記銀錯体溶液に添加し、得られた銀錯体溶液を温浴中で36℃に保持した。
[Example 1]
A silver complex solution was prepared by adding, while stirring, 36 L of 25% aqueous ammonia and 2492 g of silver chloride (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.) maintained in a 38 ° C. warm bath at a liquid temperature of 36 ° C. An antifoaming agent (manufactured by Adeka Co., Ltd., Adecanol LG-126) was diluted 100 times in volume ratio, 24.4 ml of this antifoaming agent dilution was added to the silver complex solution, and the resulting silver complex solution was Maintained at 36 ° C. in a warm bath.

一方、還元剤のアスコルビン酸1068g(関東化学(株)製、試薬、銀粒子に対して56.9質量%)を、36℃の純水13.56Lに溶解して還元剤溶液とした。次に、水溶性高分子のポリビニルアルコール159.5g((株)クラレ製、PVA205、銀に対して8.5質量%)を分取し、36℃の純水1Lに溶解した溶液を還元剤溶液に混合した。   On the other hand, ascorbic acid 1068g (56.9 mass% with respect to the reagent and silver particle) of a reducing agent ascorbic acid was melt | dissolved in 13.56 L of 36 degreeC pure water, and it was set as the reducing agent solution. Next, 159.5 g of water-soluble polymer polyvinyl alcohol (manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA205, 8.5% by mass with respect to silver) was collected, and a solution dissolved in 1 L of 36 ° C. pure water was used as a reducing agent. Mixed into solution.

作製した銀錯体溶液と還元剤溶液とを、モーノポンプ(兵神装備(株)製)を使用し、銀錯体溶液2.7L/min、還元剤溶液0.9L/minで樋内に送液して、銀錯体を還元した。このときの還元速度は銀量で127g/minである。また、銀の供給速度に対する還元剤の供給速度の比は1.4とした。なお、樋には内径25mm及び長さ725mmの塩ビ製パイプを使用した。銀錯体の還元により得られた銀粒子を含むスラリーは撹拌しながら受槽に受け入れた。   The prepared silver complex solution and the reducing agent solution are fed into the basket with a silver complex solution of 2.7 L / min and a reducing agent solution of 0.9 L / min using a MONO pump (manufactured by Hyojin Equipment Co., Ltd.). The silver complex was reduced. The reduction rate at this time is 127 g / min in terms of silver. The ratio of the reducing agent supply rate to the silver supply rate was 1.4. Note that a PVC pipe having an inner diameter of 25 mm and a length of 725 mm was used for the rod. The slurry containing silver particles obtained by reduction of the silver complex was received in a receiving tank with stirring.

その後、還元により得られた銀粒子スラリーを固液分離して、回収した乾燥前の銀粒子と、表面処理剤として市販のカチオン系界面活性剤であるポリオキシエチレン付加4級アンモニウム塩0.75g(クローダジャパン(株)製、シラソル、銀粒子に対して0.04質量%)及び分散剤であるステアリン酸エマルジョン14.08g(中京油脂(株)製、セロゾール920、銀粒子に対して0.76質量%)とを純水15.4Lに投入し、60分間撹拌して表面処理を行った。表面処理後、銀粒子スラリーをフィルタープレスを使用して濾過し、銀粒子を固液分離した。   Thereafter, the silver particle slurry obtained by reduction is subjected to solid-liquid separation, and the recovered silver particles before drying and 0.75 g of a polyoxyethylene-added quaternary ammonium salt which is a commercially available cationic surfactant as a surface treatment agent. (0.04% by mass with respect to silasol and silver particles, manufactured by Croda Japan Co., Ltd.) and 14.08 g of stearic acid emulsion as a dispersant (manufactured by Chukyo Yushi Co., Ltd., cellosol 920, and 0.08% with respect to silver particles) 76 mass%) was put into 15.4 L of pure water and stirred for 60 minutes for surface treatment. After the surface treatment, the silver particle slurry was filtered using a filter press, and the silver particles were solid-liquid separated.

引き続き、回収した銀粒子が乾燥する前に、銀粒子を0.05mol/Lの水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液15.4L中に投入し、15分間撹拌して洗浄した後、フィルタープレスで濾過し、銀粒子を回収した。   Subsequently, before the recovered silver particles are dried, the silver particles are put into 15.4 L of a 0.05 mol / L aqueous sodium hydroxide (NaOH) solution, stirred for 15 minutes, washed, and then filtered with a filter press. The silver particles were recovered.

次に、回収した銀粒子を、40度に保持した23Lの純水中に投入し、撹拌及び濾過した後、銀粒子をステンレスパッドに移し、真空乾燥機にて60℃で10時間乾燥した。乾燥させた銀粉1.75kgをとり、5Lのヘンシェルミキサー(日本コークス工業(株)製、FM5C)に投入した。ヘンシェルミキサー内では、30分間毎分2000回転(撹拌羽根の周速は18.2m/s)で攪拌しながら、真空ポンプにて減圧させて解砕を行うことによって、銀粉を得た。   Next, the collected silver particles were put into 23 L of pure water maintained at 40 degrees, stirred and filtered, then transferred to a stainless steel pad, and dried at 60 ° C. for 10 hours in a vacuum dryer. 1.75 kg of dried silver powder was taken and charged into a 5 L Henschel mixer (manufactured by Nippon Coke Industries, Ltd., FM5C). In a Henschel mixer, silver powder was obtained by reducing the pressure with a vacuum pump while stirring at 2000 rpm for 30 minutes (the peripheral speed of the stirring blade was 18.2 m / s).

得られた銀粉の粒度分布を、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置(日機装(株)製、MICROTRAC HRA 9320X−100)を用いて測定した。なお、分散媒は、イソプロピルアルコールを用い、機器内を循環させた状態で銀粉を投入して測定した。図2に、測定された体積積算の粒度分布を示し、下記表1に、得られた値を示す。   The particle size distribution of the obtained silver powder was measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus (MICROTRAC HRA 9320X-100, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). Note that isopropyl alcohol was used as a dispersion medium, and the measurement was performed by adding silver powder in a state where the dispersion medium was circulated. FIG. 2 shows the measured volume-integrated particle size distribution, and Table 1 below shows the obtained values.

図2に示されるように、得られた銀粉は、0.3μm〜14.0μmの領域に粒度分布があり、ピークP1と、ショルダーPの関係において、P>Pであり、Pが2.0μm〜5.0μmの範囲にあり、Pが0.5μm〜3.0μmの範囲にあった。As shown in FIG. 2, the obtained silver powder has a particle size distribution in the region of 0.3 μm to 14.0 μm, and P 1 > P 2 in the relationship between the peak P 1 and the shoulder P 2. 1 was in the range of 2.0 μm to 5.0 μm, and P 2 was in the range of 0.5 μm to 3.0 μm.

また、表1に示されるように、レーザー回折散乱法で得られる体積基準の粒度分布の粒子径(D50)が2.3μmであり、体積基準の粒度分布の標準偏差(SD)が1.14μmであり、変動係数(CV)が49.7%であり、体積基準の粒度分布の1.5μm〜5.0μmの粒径範囲の粒子の割合が68.9%であった。なお、SD=(D84−D16)/2であり、CV=(SD/D50)×100であり、以下も同様である。As shown in Table 1, the particle size (D 50 ) of the volume-based particle size distribution obtained by the laser diffraction scattering method is 2.3 μm, and the standard deviation (SD) of the volume-based particle size distribution is 1. It was 14 μm, the coefficient of variation (CV) was 49.7%, and the proportion of particles in the particle size range of 1.5 μm to 5.0 μm in the volume-based particle size distribution was 68.9%. Note that SD = (D 84 −D 16 ) / 2, CV = (SD / D 50 ) × 100, and so on.

次に、得られた銀粉を用いてペーストを作製し、ペースト中の銀粉の粒度分布を測定するとともに、そのペーストの粘度を測定することによってペースト特性を評価した。   Next, a paste was produced using the obtained silver powder, and the paste characteristics were evaluated by measuring the particle size distribution of the silver powder in the paste and measuring the viscosity of the paste.

まず、ステンレス製の小皿に得られた銀粉9.2gと、エポキシ樹脂(三菱化学(株)製JER819)とターピネオールとの重量比が1:7のビヒクル0.8gを秤量し、金属性のヘラを用いて混合した後に、自公転型混練機((株)シンキー製ARE−250型)を用いて2000rpm(遠心力として420G)で5分間混練し、均一な評価用ペースト(以下、一般的なペーストとの混同を避けるため、混練物と記載する)を得た。   First, weighed 9.2 g of silver powder obtained in a small stainless steel plate, 0.8 g of a 1: 7 weight ratio of epoxy resin (JER819 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) and terpineol and weighed a metallic spatula. And then kneading for 5 minutes at 2000 rpm (420 G as centrifugal force) using a self-revolving kneading machine (ARE-250 type, manufactured by Shinky Co., Ltd.). In order to avoid confusion with the paste, it was described as a kneaded product).

得られた混練物について、イソプロピルアルコール中に銀粉を分散させ、レーザー回折散乱法を用いてペースト中の銀粉の粒度分布を測定した。図3に、測定したペースト中の銀粉の粒度分布を示し、下記表1に、得られた値を示す。   About the obtained kneaded material, silver powder was disperse | distributed in isopropyl alcohol, and the particle size distribution of the silver powder in a paste was measured using the laser diffraction scattering method. FIG. 3 shows the measured particle size distribution of the silver powder in the paste, and Table 1 below shows the obtained values.

図3に示されるように、混練物中の銀粉は、0.3μm〜14.0μmの領域に粒度分布があり、ピークPと、ショルダーPの関係において、P>Pであり、Pが2.0μm〜5.0μmの範囲にあり、Pが0.5μm〜3.0μmの範囲にあった。As shown in FIG. 3, the silver powder in the kneaded material has a particle size distribution in the region of 0.3 μm to 14.0 μm, and P 1 > P 2 in the relationship between the peak P 1 and the shoulder P 2 , P 1 was in the range of 2.0 μm to 5.0 μm, and P 2 was in the range of 0.5 μm to 3.0 μm.

また、表1に示されるように、レーザー回折散乱法で得られる体積基準の粒度分布の粒子径(D50)が2.3μmであり、体積基準の粒度分布の標準偏差(SD)が1.13μmであり、変動係数(CV)が49.7%であり、体積基準の粒度分布の1.5μm〜5.0μmの粒径範囲の粒子の割合が68.7%であった。As shown in Table 1, the particle size (D 50 ) of the volume-based particle size distribution obtained by the laser diffraction scattering method is 2.3 μm, and the standard deviation (SD) of the volume-based particle size distribution is 1. It was 13 μm, the coefficient of variation (CV) was 49.7%, and the proportion of particles in the particle size range of 1.5 μm to 5.0 μm in the volume-based particle size distribution was 68.7%.

また、得られた銀粉を用いてペーストの評価を行った。ステンレス製の小皿に銀粉9.2gと、エポキシ樹脂(三菱化学(株)製JER819)とターピネオールの重量比が1:7のビヒクル0.8gを秤量し、金属性のヘラを用いて混合したのちに、3本ロールミル((株)小平製作所製、卓上型3本ロールミル、RIII−1CR−2型)を用いて混練して評価を行った。3本ロールミルによる混練中、目視によるフレークの発生は認められず、混練性は良好であった。   Moreover, the paste was evaluated using the obtained silver powder. After weighing 9.2 g of silver powder, 0.8 g of a 1: 7 weight ratio of epoxy resin (Mitsubishi Chemical Co., Ltd. JER819) and terpineol in a stainless steel dish and mixing with a metal spatula In addition, the evaluation was carried out by kneading using a three-roll mill (manufactured by Kodaira Seisakusho Co., Ltd., desktop three-roll mill, RIII-1CR-2 type). During the kneading by the three roll mill, the occurrence of flakes by visual observation was not recognized, and the kneading property was good.

得られたペーストについて、粘弾性測定装置(Anton Paar社、MCR−301)を用いて、せん断速度が4(1/sec)、20(1/sec)における粘度と、せん断速度が4(1/sec)における粘度をせん断速度2.0(1/sec)における粘度で割った粘度比を測定した。表1に、測定結果を示す。   About the obtained paste, using a viscoelasticity measuring apparatus (Anton Paar, MCR-301), the shear rate is 4 (1 / sec), the viscosity at 20 (1 / sec), and the shear rate is 4 (1 / sec) was measured by dividing the viscosity by the viscosity at a shear rate of 2.0 (1 / sec). Table 1 shows the measurement results.

表1に示されるように、得られたペーストは、せん断速度が4(1/sec)の粘度が93.0Pa・sであり、せん断速度が20(1/sec)の粘度が39.1Pa・sであった。また、粘度比は2.4であった。この結果から、良好なペースト特性を有することが確認された。つまり、実施例1において得られた銀粉を用いることによって、適度な粘度を有するペーストを作製することができ、配線等への塗布時に滲みや垂れ等の発生を抑制して良好な印刷性を有するペーストを作製できることが分かった。   As shown in Table 1, the obtained paste had a viscosity of 93.0 Pa · s at a shear rate of 4 (1 / sec) and a viscosity of 39.1 Pa · s at a shear rate of 20 (1 / sec). s. The viscosity ratio was 2.4. From this result, it was confirmed that it has a good paste characteristic. That is, by using the silver powder obtained in Example 1, it is possible to produce a paste having an appropriate viscosity and to suppress the occurrence of bleeding or dripping at the time of application to a wiring or the like and have good printability. It was found that a paste could be made.

[実施例2]
水溶性高分子のポリビニルアルコールの使用量を65.7g((株)クラレ製、PVA205、銀粒子に対して3.5質量%)としたこと以外は、上記実施例1と同様にして銀粉を製造した。
[Example 2]
Silver powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of water-soluble polymer polyvinyl alcohol used was 65.7 g (manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA205, 3.5% by mass with respect to silver particles). Manufactured.

得られた銀粉を上記実施例1と同様に評価した結果、得られた粒度分布を図4に示し、各値を下記表1に示す。   As a result of evaluating the obtained silver powder in the same manner as in Example 1, the obtained particle size distribution is shown in FIG. 4 and each value is shown in Table 1 below.

また、得られた銀粉を用いて、自公転型混練機((株)シンキー製ARE−250型)で作製した均一な混練物を実施例1と同様にして評価して得られた粒度分布を図5に示し、得られた値を下記表1に示す。   Further, using the obtained silver powder, the particle size distribution obtained by evaluating a uniform kneaded material produced by a self-revolving kneading machine (ARE-250 type, manufactured by Shinky Co., Ltd.) in the same manner as in Example 1 was obtained. The values shown in FIG. 5 are shown in Table 1 below.

図4、図5に示されるように、0.3μm〜14.0μmの領域に粒度分布があり、ピークP1と、ショルダーPの関係において、P1>Pであり、P1が2.0μm〜5.0μmの範囲にあり、Pが0.5μm〜3.0μmの範囲にあった。4, as shown in FIG. 5, there is a particle size distribution in the region of 0.3Myuemu~14.0Myuemu, the peak P 1, in the context of the shoulder P 2, a P 1> P 2, P 1 is 2 It was in the range of 0.0 μm to 5.0 μm, and P 2 was in the range of 0.5 μm to 3.0 μm.

表1に示されるように、得られた銀粉のレーザー回折散乱法で得られる体積基準の粒度分布の粒子径(D50)が2.5μmであり、体積基準の粒度分布の標準偏差(SD)が1.32μmであり、変動係数(CV)が52.4%であり、体積基準の粒度分布の1.5μm〜5.0μmの粒径範囲の粒子の割合が71.4%であった。As shown in Table 1, the particle size (D 50 ) of the volume-based particle size distribution obtained by the laser diffraction scattering method of the obtained silver powder is 2.5 μm, and the standard deviation (SD) of the volume-based particle size distribution Was 1.32 μm, the coefficient of variation (CV) was 52.4%, and the ratio of particles having a particle size range of 1.5 μm to 5.0 μm in the volume-based particle size distribution was 71.4%.

また、表1に示されるように、得られた混練物のレーザー回折散乱法で得られる体積基準の粒度分布の粒子径(D50)が2.4μmであり、体積基準の粒度分布の標準偏差(SD)が1.20μmであり、変動係数(CV)が50.9%であり、体積基準の粒度分布の1.5μm〜5.0μmの粒径範囲の粒子の割合が69.7%であった。Moreover, as shown in Table 1, the particle diameter (D 50 ) of the volume-based particle size distribution obtained by the laser diffraction scattering method of the obtained kneaded product is 2.4 μm, and the standard deviation of the volume-based particle size distribution (SD) is 1.20 μm, coefficient of variation (CV) is 50.9%, and the proportion of particles in the particle size range of 1.5 μm to 5.0 μm in the volume-based particle size distribution is 69.7%. there were.

また、得られた銀粉を3本ロールミル((株)小平製作所製、卓上型3本ロールミル、RIII−1CR−2型)で混練して作製したペーストについて、粘弾性測定装置(Anton Paar社、MCR−301)を用いて、せん断速度が4(1/sec)、20(1/sec)における粘度と、せん断速度が4(1/sec)における粘度をせん断速度2.0(1/sec)における粘度で割った粘度比を測定した。   Moreover, about the paste produced by kneading the obtained silver powder with a three roll mill (manufactured by Kodaira Manufacturing Co., Ltd., desktop type three roll mill, RIII-1CR-2 type), a viscoelasticity measuring device (Anton Paar, MCR) -301), the viscosity at a shear rate of 4 (1 / sec) and 20 (1 / sec) and the viscosity at a shear rate of 4 (1 / sec) at a shear rate of 2.0 (1 / sec) The viscosity ratio divided by the viscosity was measured.

その結果、表1に示されるように、せん断速度が4(1/sec)の粘度が97.2Pa・s、せん断速度が20(1/sec)における粘度が37.4Pa・s、また粘度比は2.6であり、粘度は好ましい範囲にあった。この結果から、ペースト特性も良好であることが確認された。また、3本ロールミルによる混練中、目視によるフレークの発生は認められず、混練性も良好であった。   As a result, as shown in Table 1, the viscosity at a shear rate of 4 (1 / sec) is 97.2 Pa · s, the viscosity at a shear rate of 20 (1 / sec) is 37.4 Pa · s, and the viscosity ratio Was 2.6 and the viscosity was in the preferred range. From this result, it was confirmed that the paste characteristics were also good. Further, during the kneading by the three-roll mill, the occurrence of flakes by visual observation was not recognized, and the kneadability was good.

[実施例3]
水溶性高分子のポリビニルアルコールの使用量を262.8g((株)クラレ製、PVA205、銀粒子に対して14.0質量%とし、解砕条件を5Lの高速攪拌機(日本コークス工業(株)製、FM5C)で30分間周速33m/sで攪拌しながら、真空ポンプにて減圧させて解砕を行ったこと以外は、上記実施例1と同様にして銀粉を製造した。
[Example 3]
The amount of water-soluble polymer polyvinyl alcohol used was 262.8 g (manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA205, 14.0% by mass with respect to silver particles), and the pulverization condition was a 5 L high-speed stirrer (Nippon Coke Industries, Ltd.) Silver powder was produced in the same manner as in Example 1 except that the powder was decompressed with a vacuum pump while being stirred for 30 minutes at a peripheral speed of 33 m / s.

得られた銀粉を上記実施例1と同様に評価した結果、得られた粒度分布を図6に示し、各値を下記表1に示す。   As a result of evaluating the obtained silver powder in the same manner as in Example 1, the obtained particle size distribution is shown in FIG. 6 and each value is shown in Table 1 below.

また、得られた銀粉を用いて、自公転型混練機((株)シンキー製ARE−250型)で作製した均一な混練物を実施例1と同様にして評価して得られた粒度分布を図7に示し、得られた値を下記表1に示す。   Further, using the obtained silver powder, the particle size distribution obtained by evaluating a uniform kneaded material produced by a self-revolving kneading machine (ARE-250 type, manufactured by Shinky Co., Ltd.) in the same manner as in Example 1 was obtained. The values shown in FIG. 7 are shown in Table 1 below.

図6、図7に示されるように、0.3μm〜14.0μmの領域に粒度分布があり、ピークP1と、ショルダーPの関係において、P1>Pであり、P1が2.0μm〜5.0μmの範囲にあり、Pが0.5μm〜3.0μmの範囲にあった。As shown in FIG. 6 and FIG. 7, there is a particle size distribution in the region of 0.3 μm to 14.0 μm, and in the relationship between the peak P 1 and the shoulder P 2 , P 1 > P 2 and P 1 is 2 It was in the range of 0.0 μm to 5.0 μm, and P 2 was in the range of 0.5 μm to 3.0 μm.

表1に示されるように、得られた銀粉のレーザー回折散乱法で得られる体積基準の粒度分布の粒子径(D50)が2.5μmであり、体積基準の粒度分布の標準偏差(SD)が1.15μmであり、変動係数(CV)が45.6%であり、体積基準の粒度分布の1.5μm〜5.0μmの粒径範囲の粒子の割合が75.7%であった。As shown in Table 1, the particle size (D 50 ) of the volume-based particle size distribution obtained by the laser diffraction scattering method of the obtained silver powder is 2.5 μm, and the standard deviation (SD) of the volume-based particle size distribution Was 1.15 μm, the coefficient of variation (CV) was 45.6%, and the proportion of particles in the particle size range of 1.5 μm to 5.0 μm in the volume-based particle size distribution was 75.7%.

また、表1に示されるように、得られた混練物のレーザー回折散乱法で得られる体積基準の粒度分布の粒子径(D50)が2.5μmであり、体積基準の粒度分布の標準偏差(SD)が1.11μmであり、変動係数(CV)が44.6%であり、体積基準の粒度分布の1.5μm〜5.0μmの粒径範囲の粒子の割合が75.9%であった。Further, as shown in Table 1, the particle size (D 50 ) of the volume-based particle size distribution obtained by the laser diffraction scattering method of the obtained kneaded product is 2.5 μm, and the standard deviation of the volume-based particle size distribution (SD) is 1.11 μm, coefficient of variation (CV) is 44.6%, and the proportion of particles in the particle size range of 1.5 μm to 5.0 μm in the volume-based particle size distribution is 75.9%. there were.

また、得られた銀粉を3本ロールミル((株)小平製作所製、卓上型3本ロールミル、RIII−1CR−2型)で混練して作製したペーストについて、粘弾性測定装置(Anton Paar社、MCR−301)を用いて、せん断速度が4(1/sec)、20(1/sec)における粘度と、せん断速度が4(1/sec)における粘度をせん断速度2.0(1/sec)における粘度で割った粘度比を測定した。   Moreover, about the paste produced by kneading the obtained silver powder with a three roll mill (manufactured by Kodaira Manufacturing Co., Ltd., desktop type three roll mill, RIII-1CR-2 type), a viscoelasticity measuring device (Anton Paar, MCR) -301), the viscosity at a shear rate of 4 (1 / sec) and 20 (1 / sec) and the viscosity at a shear rate of 4 (1 / sec) at a shear rate of 2.0 (1 / sec) The viscosity ratio divided by the viscosity was measured.

その結果、表1に示されるように、せん断速度が4(1/sec)の粘度が73.1Pa・s、せん断速度が20(1/sec)における粘度が28.7Pa・s、また粘度比は2.5であり、粘度は好ましい範囲にあった。この結果から、ペースト特性も良好であることが確認された。また、3本ロールミルによる混練中、目視によるフレークの発生は認められず、混練性は良好であった。   As a result, as shown in Table 1, the viscosity at a shear rate of 4 (1 / sec) was 73.1 Pa · s, the viscosity at a shear rate of 20 (1 / sec) was 28.7 Pa · s, and the viscosity ratio Was 2.5 and the viscosity was in the preferred range. From this result, it was confirmed that the paste characteristics were also good. Further, during the kneading with the three roll mill, no flakes were visually observed, and the kneadability was good.

[比較例1]
比較例1では、解砕条件として、ヘンシェルミキサーを用いて30分間毎分4600回転(攪拌羽根の周速は42m/s)で攪拌しながら真空ポンプにて減圧させて解砕を行ったこと以外は、実施例1と同様にして銀粉を製造した。すなわち、実施例1と比べて強い解砕条件で解砕を行った。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, as a crushing condition, except that the crushing was performed by reducing the pressure with a vacuum pump while stirring at 4600 rpm for 30 minutes (the peripheral speed of the stirring blade was 42 m / s) using a Henschel mixer. Produced silver powder in the same manner as in Example 1. That is, crushing was performed under a stronger crushing condition than in Example 1.

得られた銀粉の粒度分布を実施例1と同様にして測定した。図8に、測定された体積積算の粒度分布を示し、下記表1に、得られた値を示す。   The particle size distribution of the obtained silver powder was measured in the same manner as in Example 1. FIG. 8 shows the measured volume-integrated particle size distribution, and Table 1 below shows the obtained values.

また、実施例1と同様に、得られた銀粉を用いて、自公転型混練機((株)シンキー製ARE−250型)で作製した均一な混練物中の銀粉の粒度分布を測定した。図9に、測定した混練物中の銀粉の粒度分布を示し、下記表1に、得られた値を示す。   Similarly to Example 1, the obtained silver powder was used to measure the particle size distribution of the silver powder in a uniform kneaded material produced by a self-revolving kneading machine (ARE-250 manufactured by Sinky Corporation). FIG. 9 shows the measured particle size distribution of the silver powder in the kneaded material, and Table 1 below shows the obtained values.

図8、図9に示されるように、得られた銀粉の粒度分布及びその銀粉を用いて作製した混練物中の銀粉の粒度分布は、1つのピークを有するのみであり、2つ以上のピークもしくはピークとショルダーを持つ粒度分布ではなかった。また、表1に示されるように、混練物中の銀粉は、レーザー回折散乱法で得られる体積基準の粒度分布の粒子径(D50)が2.0μm〜5.0μmの範囲にない1.4μmであり、体積基準の粒度分布の標準偏差(SD)が0.8μm〜3.0μmの範囲にない0.57μmであった。また、体積基準の粒度分布の1.5μm〜5.0μmの粒径範囲の粒子の割合は40〜80%の範囲にない33.8%であった。As shown in FIGS. 8 and 9, the particle size distribution of the obtained silver powder and the particle size distribution of the silver powder in the kneaded material prepared using the silver powder have only one peak, and two or more peaks. Or it was not a particle size distribution with peaks and shoulders. Further, as shown in Table 1, the silver powder in the kneaded product does not have a volume-based particle size distribution particle size (D 50 ) obtained by the laser diffraction scattering method in the range of 2.0 μm to 5.0 μm. The standard deviation (SD) of the volume-based particle size distribution was 0.57 μm which was not in the range of 0.8 μm to 3.0 μm. Further, the ratio of the particles in the particle size range of 1.5 μm to 5.0 μm in the volume basis particle size distribution was 33.8% which is not in the range of 40 to 80%.

なお、表1に示されるように、均一な混練物作製前の銀粉についても、その粒度分布が1つのピークしか有しておらず、D50、SD、及び1.5μm〜5.0μmの粒径範囲の粒子の割合も、上述した範囲にはなく、それぞれ、1.4μm、0.55μm、32.9%であった。In addition, as shown in Table 1, the silver powder before the preparation of the uniform kneaded product also has only one peak in the particle size distribution, and D 50 , SD, and grains of 1.5 μm to 5.0 μm. The ratio of the particles in the diameter range was not in the above-described range, and was 1.4 μm, 0.55 μm, and 32.9%, respectively.

このような銀粉の場合では、銀粉を3本ロールミル((株)小平製作所製、卓上型3本ロールミル、RIII−1CR−2型)で混練して作製したペーストにおいて、表1の粘度測定結果から分かるように、せん断速度が4(1/sec)の粘度が28.7Pa・s、せん断速度が20(1/sec)の粘度が8.1Pa・s、また粘度比は3.5となり、粘度が非常に低くなってしまい、十分なペースト特性が得られないことが分かる。このような粘度のペーストの場合、配線等への塗布時に滲みや垂れが発生し、その形状を維持することができない。また、この銀粉では、3本ロールミルによる混練中、目視によるフレークの発生が認められ、混練性が不十分であることが確認された。   In the case of such silver powder, from the viscosity measurement results in Table 1, the paste was prepared by kneading the silver powder with a three roll mill (manufactured by Kodaira Seisakusho, desktop type three roll mill, RIII-1CR-2 type). As can be seen, the viscosity at a shear rate of 4 (1 / sec) is 28.7 Pa · s, the viscosity at a shear rate of 20 (1 / sec) is 8.1 Pa · s, and the viscosity ratio is 3.5. It becomes very low, and it can be seen that sufficient paste characteristics cannot be obtained. In the case of a paste having such a viscosity, bleeding or sagging occurs when applied to a wiring or the like, and the shape cannot be maintained. Further, in this silver powder, flakes were visually observed during kneading with a three-roll mill, and it was confirmed that kneadability was insufficient.

[比較例2]
水溶性高分子のポリビニルアルコールの使用量を1.9g((株)クラレ製、PVA205、銀粒子に対して0.1質量%)としたこと以外は、上記実施例1と同様にして銀粉を製造した。
[Comparative Example 2]
The silver powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the water-soluble polymer polyvinyl alcohol used was 1.9 g (manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA205, 0.1% by mass based on silver particles). Manufactured.

得られた銀粉を上記実施例1と同様に評価した結果、得られた粒度分布を図10に示し、各値を下記表1に示す。   As a result of evaluating the obtained silver powder in the same manner as in Example 1, the obtained particle size distribution is shown in FIG. 10 and each value is shown in Table 1 below.

図10に示されるように、得られた銀粉の粒度分布は、1つのピークを有するのみであり、2つのピーク又はショルダーを持つ粒度分布ではなかった。また、表1に示されるように、レーザー回折散乱法で得られる体積基準の粒度分布の粒子径(D50)が2.0μm〜5.0μmの範囲にない7.7μmであり、体積基準の粒度分布の標準偏差(SD)が0.8μm〜3.0μmの範囲にない6.84μmであった。また、変動係数(CV)が40〜70%の範囲にない88.5%であり、体積基準の粒度分布の1.5μm〜5.0μmの粒径範囲の粒子の割合が50〜80%の範囲にない33.1%であった。As shown in FIG. 10, the particle size distribution of the obtained silver powder had only one peak and was not a particle size distribution with two peaks or shoulders. Further, as shown in Table 1, the particle size (D 50 ) of the volume-based particle size distribution obtained by the laser diffraction scattering method is 7.7 μm which is not in the range of 2.0 μm to 5.0 μm, The standard deviation (SD) of the particle size distribution was 6.84 μm not in the range of 0.8 μm to 3.0 μm. Further, the coefficient of variation (CV) is 88.5% which is not in the range of 40 to 70%, and the ratio of particles having a particle size range of 1.5 μm to 5.0 μm in the volume-based particle size distribution is 50 to 80% It was 33.1% which was not in the range.

得られた銀粉を用いて、自公転型混練機((株)シンキー製ARE−250型)で均一な混練物を、銀粉を3本ロールミル((株)小平製作所製、卓上型3本ロールミル、RIII−1CR−2型)を用いてペーストを、それぞれ作製しようとしたところ、銀粉がビヒクルを吸収し流動性を持たなかったため、混練物中の銀粉の粒度分布、ペーストの粘度は評価できなかった。なお、この3本ロールミルによる混練中、目視によるフレークの発生が認められ、混練性が不十分であることが確認された。   Using the obtained silver powder, a uniform kneaded product with a self-revolving kneading machine (ARE-250 type, manufactured by Shinky Co., Ltd.), a silver powder three roll mill (manufactured by Kodaira Seisakusho Co., Ltd., desktop type three roll mill, RIII-1CR-2 type) was used to produce pastes, and the silver powder absorbed the vehicle and did not have fluidity, so the particle size distribution of the silver powder in the kneaded product and the viscosity of the paste could not be evaluated. . In addition, during the kneading by the three-roll mill, visual flakes were observed, and it was confirmed that the kneading property was insufficient.

Figure 2012176831
Figure 2012176831

すなわち、本発明に係る銀粉は、少なくとも銀粉とターピネオールと樹脂とを自公転式撹拌機を用いて420Gの遠心力で混練したペーストにおいて、凝集体と一次粒子及び二次粒子が混在し、かつ体積基準の粒度分布が0.3μm〜14.0μmの領域にあり、ピーク又はショルダーPと、ピーク又はショルダーPの関係において、P>Pであり、Pが2.0μm〜5.0μmの範囲にあり、Pが0.5μm〜3.0μmの範囲にあることを特徴とする。 That is, the silver powder according to the present invention is a paste in which at least silver powder, terpineol and resin are kneaded with a centrifugal force of 420 G using a self-revolving stirrer, and aggregates, primary particles and secondary particles are mixed, and volume The standard particle size distribution is in the region of 0.3 μm to 14.0 μm, and in the relationship between the peak or shoulder P 1 and the peak or shoulder P 2 , P 1 > P 2 and P 1 is 2.0 μm to 5. It is in the range of 0 μm, and P 2 is in the range of 0.5 μm to 3.0 μm.

また、本発明に係る銀粉の製造方法は、銀化合物を溶解した銀錯体を含む溶液を還元剤溶液で還元して銀粒子のスラリーを得た後、洗浄、乾燥の各工程を経て、凝集体と一次粒子及び二次粒子が混在する銀粉を得る銀粉の製造方法であって、上記還元剤溶液に水溶性高分子を1.0〜15.0質量%投入し、該水溶性高分子が投入された還元剤溶液にて上記銀化合物を溶解した銀錯体を含む溶液中の該銀錯体を還元し、乾燥後の上記銀粒子に対し転動撹拌機を用いて周速5〜40m/秒で解砕処理を施すことを特徴とする。 A method of manufacturing a silver powder according to the present invention, after obtaining the slurry of silver particles with a solution containing a silver complex dissolved silver compound is reduced with a reducing agent solution, washed, through the steps of drying, agglomerate Is a method for producing silver powder in which primary particles and secondary particles are mixed, and 1.0 to 15.0 mass% of water-soluble polymer is added to the reducing agent solution, and the water-soluble polymer is charged. The silver complex in the solution containing the silver complex in which the silver compound is dissolved is reduced with the reduced reducing agent solution, and the silver particles after drying are rotated at a peripheral speed of 5 to 40 m / sec using a rolling stirrer. A crushing process is performed.

Claims (6)

少なくとも銀粉とターピネオールと樹脂とを自公転式撹拌機を用いて420Gの遠心力で混練したペーストにおいて、体積基準の粒度分布が0.3μm〜14.0μmの領域にあり、ピーク又はショルダーPと、ピーク又はショルダーPの関係において、P>Pであり、Pが2.0μm〜5.0μmの範囲にあり、Pが0.5μm〜3.0μmの範囲にあることを特徴とする銀粉。In a paste obtained by kneading at least silver powder, terpineol and resin with a centrifugal force of 420 G using a self-revolving stirrer, the volume-based particle size distribution is in the region of 0.3 μm to 14.0 μm, and the peak or shoulder P 1 In the relationship of peak or shoulder P 2 , P 1 > P 2 , P 1 is in the range of 2.0 μm to 5.0 μm, and P 2 is in the range of 0.5 μm to 3.0 μm. And silver powder. 少なくとも銀粉とターピネオールと樹脂とを自公転式撹拌機を用いて420Gの遠心力で混練したペーストにおいて、各集団の全体積を100%として累積カーブを求めたとき、その累積カーブが50%となる点の粒子径D50が2.0μm〜5.0μmであり、下記式(1)で示される体積基準の粒度分布の標準偏差SDが0.8μm〜3.0μmであることを特徴とする請求項1に記載の銀粉。
SD=(D84−D16)/2 (1)
[上記式(1)中、D84は体積累積カーブが84%となる点の粒子径を表し、D16は体積累積カーブが16%となる点の粒子径を表す。]
In a paste obtained by kneading at least silver powder, terpineol and resin with a centrifugal revolution of 420 G using a self-revolving stirrer, when the total curve of each group is 100%, the cumulative curve is 50%. The point particle size D 50 is 2.0 μm to 5.0 μm, and the standard deviation SD of the volume-based particle size distribution represented by the following formula (1) is 0.8 μm to 3.0 μm. Item 2. The silver powder according to item 1.
SD = (D 84 -D 16) / 2 (1)
[In the above formula (1), D 84 represents the particle diameter of the point where the cumulative volume curve becomes 84%, D 16 represents the particle diameter of the point where the cumulative volume curve becomes 16%. ]
少なくとも銀粉とターピネオールと樹脂とを自公転式撹拌機を用いて420Gの遠心力で混練したペーストにおいて、下記式(2)で示される体積基準の粒度分布の変動係数CVが40〜70であることを特徴とする請求項2に記載の銀粉。
CV=(SD/D50)×100 (2)
In a paste obtained by kneading at least silver powder, terpineol and resin with a centrifugal force of 420 G using a self-revolving stirrer, the variation coefficient CV of the volume-based particle size distribution represented by the following formula (2) is 40 to 70 The silver powder according to claim 2.
CV = (SD / D 50 ) × 100 (2)
少なくとも銀粉とターピネオールと樹脂とを自公転式撹拌機を用いて420Gの遠心力で混練したペーストにおいて、体積基準の粒度分布の1.5μm〜5.0μmの粒径範囲に粒子を40〜80%含有することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の銀粉。   In a paste obtained by kneading at least silver powder, terpineol, and resin with a centrifugal force of 420 G using a self-revolving stirrer, 40-80% of the particles are in a particle size range of 1.5 μm to 5.0 μm of the volume-based particle size distribution The silver powder according to claim 1, wherein the silver powder is contained. 上記混練前の銀粉の粒度分布が、上記混練後のペーストにおける粒度分布と同様の形態を有することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の銀粉。   The silver powder according to any one of claims 1 to 4, wherein the particle size distribution of the silver powder before kneading has the same form as the particle size distribution in the paste after kneading. 銀化合物を溶解した銀錯体を含む溶液を還元剤溶液で還元して銀粒子のスラリーを得た後、洗浄、乾燥の各工程を経て銀粉を得る銀粉の製造方法において、
上記還元剤溶液に水溶性高分子を1.0〜15.0質量%投入して還元し、乾燥後の上記銀粒子に対し転動撹拌機を用いて周速5〜40m/秒で解砕処理を施すことを特徴とする銀粉の製造方法。
In a method for producing silver powder, after obtaining a silver particle slurry by reducing a solution containing a silver complex in which a silver compound is dissolved with a reducing agent solution, the silver powder is obtained through each step of washing and drying.
1.0-15.0% by mass of a water-soluble polymer is added to the reducing agent solution for reduction, and the dried silver particles are crushed at a peripheral speed of 5-40 m / sec using a rolling stirrer. A method for producing silver powder, characterized by applying a treatment.
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