KR101800605B1 - 은 분말의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 은(Ag)을 포함하는 은 소스 용액을 제조하고, 환원제를 포함하는 환원 용액을 제조하는 반응액 제조단계(S11) 및 상기 제조된 은 소스 용액에 투입속도를 갖고 상기 환원 용액을 투입하여 응집형 은 분말을 석출하는 은 환원단계(S12);를 포함하는 응집형 은 분말 제조방법에 관한 것으로, 환원 용액의 투입속도를 조절함으로써 제조되는 응집형 은 분말의 일차입자경 및 비표면적 등 특성 제어가 용이한 응집형 은 분말의 제조방법 및 이를 이용한 플레이크 은 분말의 제조방법을 제공할 수 있다.

Description

은 분말의 제조방법{The manufacturing method of silver powder}
본 발명은 전극재료 등 전자부품에 사용되는 도전성 페이스트용 은 분말의 제조방법에 관한 것이다.
전도성 금속 페이스트는 도막 형성이 가능한 도포 적성을 갖고 건조된 도막에 전기가 흐르는 페이스트로서, 수지계 바인더와 용매로 이루어지는 비히클 중에 도전성 필러(금속 필러)를 분산시킨 유동성 조성물이며, 전기 회로의 형성이나 세라믹 콘덴서의 외부 전극의 형성 등에 널리 사용되고 있다.
일반적으로 금속 분말 중에서 균일한 크기의 잘 분산된 은(Silver) 분말은 전도성이 높고, 화학적으로 안정하며, 가격이 저렴하여 전도성 잉크나 페이스트(Pastes) 그리고 접착제로서 여러 가지 전자 산업에 중요한 재료로서 활용될 수 있다. 은 분말은 형상에 따라 구형, 플레이크형, 응집형으로 나눠지며, 응용분야에 따라 적합한 형태의 은 분말을 적용하여 사용하고 있다.
구형 은 분말의 제조는 선행 특허문헌 1(한국등록특허 제713241호, 2007.04.24.), 선행 특허문헌 2(한국등록특허 제1049975호, 2011.07.11.) 및 선행 특허문헌 3(한국등록특허 제181572호, 1998.12.08.) 등, 합성조건(환원제, pH, 농도, 온도)에 따라 입자 크기를 포함한 특성 제어 방법이 개시되어 있으나 응집형 분말의 입자 크기 등 특성 제어 방법에 대해서는 선행연구가 활발히 이루어지지 않고 있다.
1. 한국등록특허 제713241호, (2007.04.24.) 2. 한국등록특허 제1049975호, (2011.07.11.) 3. 한국등록특허 제181572호, (1998.12.08.)
본 발명은 전도성 필러로 사용될 수 있는 응집형 은 분말의 제조방법으로서, 반응 조건 제어를 통해 제조되는 응집형 분말의 일차입자경 및 비표면적 등 특성 제어가 가능한 응집형 은 분말을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 은(Ag)을 포함하는 은 소스 용액을 제조하고, 환원제를 포함하는 환원 용액을 제조하는 반응액 제조단계(S11) 및 상기 제조된 은 소스 용액에 투입속도를 갖고 상기 환원 용액을 투입하여 응집형 은 분말을 석출하는 은 환원단계(S12);를 포함하는 응집형 은 분말 제조방법을 제공한다.
또한 상기 은 환원단계(S12)는 상기 환원 용액이 투입되는 투입속도를 조절하여 석출되는 응집형 은 분말의 크기를 조절하는 단계인 것을 특징으로 하는 응집형 은 분말 제조방법을 제공한다.
또한 상기 은 환원단계(S12)는 상기 은 소스 용액 내의 은(Ag) 1kg 당 상기 환원 용액 내의 환원제가 1 내지 100g/min 의 속도로 투입되도록 상기 환원 용액을 투입하는 단계인 것을 특징으로 하는 응집형 은 분말 제조방법을 제공한다.
또한 상기 은 환원단계(S12)는 석출되는 응집형 은 분말의 크기를 일차입자경 0.1 내지 1.2μm, 평균입경 2.0 내지 12.0μm, 비표면적 0.5 내지 2.5m2/g로 조절하는 단계인 것을 특징으로 하는 응집형 은 분말 제조방법을 제공한다.
또한 상기 반응액 제조단계(S11)는 상기 은 소스 용액의 pH가 10 내지 14가 되도록 제조하는 단계인 것을 특징으로 하는 응집형 은 분말 제조방법을 제공한다.
또한 상기 환원제는 글루코스, 아스코르브산, 하이드라진, 하이드로퀴논 및 포르말린으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 1종 이상이 단독으로 포함되거나 또한 상기 은 환원단계(S12) 이후에, 상기 석출된 응집형 은 분말을 분리하고 세척하는 정제단계(S13);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 응집형 은 분말 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 응집형 은 분말 제조방법에 의해 제조된 응집형 은 분말을 슬러리화시킨 후 비즈 통한 밀링을 통해 플레이크화 하는 플레이크화 단계(S2)를 포함하는 플레이크 은 분말 제조방법을 제공한다.
또한 상기 플레이크화 단계(S2) 이후에, 세정액을 이용하여 세척하고, 건조하는 단계인 후처리 단계(S3)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플레이크 은 분말 제조방법을 제공한다.
본 발명은 응집형 은 분말의 제조방법에 관한 것으로 환원 용액 투입속도를 조절함으로써 제조되는 응집형 은 분말의 일차입자경 및 비표면적 등 특성 제어가 용이한 응집형 은 분말의 제조방법 및 이를 이용한 플레이크 은 분말의 제조방법을 제공할 수 있다.
더욱 구체적으로 환원제 투입 속도를 조절하여 일차입자경 0.1 내지 1.2μm, 평균입경 2.0 내지 12.0μm의 범위에서 입자 사이즈를 가지고, 0.5 내지 2.5m2/g의 비표면적을 가지는 응집형 분말을 제조할 수 있다.
도 1에 본 발명의 실시예 1에 따른 응집형 은 분말의 SEM 사진을 나타내었다.
도 2에 본 발명의 실시예 2에 따른 응집형 은 분말의 SEM 사진을 나타내었다.
도 3에 본 발명의 실시예 3에 따른 응집형 은 분말의 SEM 사진을 나타내었다.
도 4에 본 발명의 실시예 4에 따른 응집형 은 분말의 SEM 사진을 나타내었다.
도 5에 본 발명의 실시예 5에 따른 응집형 은 분말의 SEM 사진을 나타내었다.
도 6에 본 발명의 실시예 6에 따른 응집형 은 분말의 SEM 사진을 나타내었다.
도 7에 본 발명의 실시예 7에 따른 응집형 은 분말의 SEM 사진을 나타내었다.
이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다. 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.
한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 이에 따른 효과를 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 응집형 은 분말 제조방법(S1)은 습식 환원법에 의하여 은 분말을 제조하는 것으로서, 은 소스 용액에 환원제를 첨가하여 은 이온을 환원시켜 은 입자(silver particle)를 석출하는 방법을 이용한다. 더욱 구체적으로 응집형 은 분말 제조방법(S1)은 반응액 제조단계(S11); 은 환원단계(S12); 여과 및 세척 등 정제단계(S13)를 포함하여 이루어진다. 본 발명에 따른 응집형 은 분말 제조방법은 은 환원단계(S12)를 반드시 포함하고, 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 이외의 단계는 생략 가능하다.
이하 응집형 은 분말 제조방법의 구체적인 방법 및 반응 조건(질산은 농도, 환원제의 농도, 함량, 반응시간, 투입속도, 반응 온도 등)에 대하여 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 반응액 제조단계(S11)는 은(Ag)을 포함하는 은 소스 용액을 제조하는 단계로서, 본 단계를 거쳐 은 소스 용액을 직접 제조하여 은 분말을 제조할 수 있으나, 시중에서 구입한 산화은 용액, 질산은 용액 등을 이용하여 이후 단계를 진행할 수 있다. 상기 은(Ag)은 은염착체 또는 은 중간체를 포함한다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 반응액 제조단계(S11)는 은(Ag)을 포함하는 용액(예를 들면, 질산은 용액)에 알칼리 용액을 첨가하여 산화은을 포함하는 은 소스 용액을 제조하는 단계일 수 있다.
일예로, 질산은 용액을 순수에 희석하여 은 농도 100 내지 500g/l의 질산은 수용액을 제조하고, 여기에 40 내지 50% 농도의 알칼리 용액(예를 들면, NaOH 용액)을 투입하여 산화은이 분산된 은 소스 용액을 제조할 수 있다. 제조되는 은 소스 용액의 pH는 10 내지 14이다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 반응액 제조단계(S11)는 환원제를 포함하는 환원 용액을 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 환원제는 글루코스, 아스코르브산, 알칸올아민, 하이드로퀴논, 히드라진 및 포르말린으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 이 중에서 글루코스 또는 아스코르브산을 바람직하게 선택할 수 있다. 환원제를 포함하는 환원 용액은 물 등의 용매에 환원제를 첨가하고 교반하여 용해시켜 수용액 상태로 제조될 수 있다. 제조되는 환원 용액의 농도는 10 내지 45%인 것이 좋다.
환원 용액의 환원제는 모든 은 이온을 반응시킬 수 있도록 은 소스 용액 내의 은(Ag) 함량 대비 0.1 내지 1.5 당량으로 포함되도록 제조되며, 0.1 당량 미만 시 미반응이 일어나며, 1.5 당량 초과시 분말 내에 잔류 유기물이 침적될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 은 환원단계(S12)는 제조된 은 소스 용액 및 환원 용액을 반응시켜 응집형 은 분말을 석출하는 단계이다.
은 환원단계는 은 소스 용액이 교반되고 있는 상태 하에서 투입속도를 갖고 환원 용액을 투입하여 석출반응을 일으킨다.
환원 용액의 투입속도는 은 소스 용액 내의 은(Ag) 1kg 대비, 환원 용액 내의 환원제가 투입되는 (고형분)질량으로 환산한 환원제의 투입속도로 나타낼 수 있으며, 본 발명은 은(Ag) 1kg 대비 환원제가 1 내지 100g/min로 투입되도록 환원 용액을 투입한다. 상기 투입속도 범위 내에서 100g/min에 가까운 속도로 투입할 경우 1차 입자경이 0.1μm에 가까운 상대적으로 미세한 응집형 은 분말이 제조되고, 1g/min 에 가까운 속도로 투입할 경우 1차 입자경이 1.2μm에 가까운 상대적으로 조대한 응집형 은 분말이 제조된다. 투입속도가 1g/min 미만이거나 100g/min을 초과하는 경우 제조되는 응집형 은 분말의 1차입경이 제어되는 효과가 미미하다. 즉 100g/min을 초과하는 속도로 환원제를 투입하더라도 응집형 은 분말의 1차 입자경이 0.1μm보다 작아지지 않으며, 1g/min 미만의 속도로 환원제를 투입하더라도 응집형 은 분말의 1차 입자경이 1.2μm보다 커지지 않는다. 즉 상기 범위 내에서 환원 용액 투입속도를 조절하는 경우 1차 입자경이 0.1 내지 1.2μm 범위 내에서 조절 가능한 응집형 은 분말을 제조할 수 있다.
상기 함량 비율 및 투입속도로 은 소스 용액에 환원 용액을 투입하고 석출반응을 일으켜 응집형 은 분말을 석출한다.
본 발명의 일실시예에 따라 제조되는 응집형 은 분말은 일차입자경을 0.1 내지 1.2μm로, 평균입경을 2.0 내지 12.0μm로 조절할 수 있으며, 0.5 내지 2.5m2/g의 비표면적을 갖는 응집형 은 분말을 제조할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 정제단계(S13)는 은 환원단계(S2)를 통해 은 입자 석출 반응을 완료한 후 수용액 또는 슬러리 내에 분산되어 있는 응집형 은 분말을 여과 등을 이용하여 분리하고 세척하는 단계(S31)를 포함한다. 더욱 구체적으로는 은 분말 분산액 중의 은 입자를 침강시킨 후, 분산액의 상등액을 버리고 원심분리기를 이용하여 여과하고, 여재를 순수로 세정한다. 본 발명에서 언급된 원심분리기외에 필터프레스, 데칸터 등 고액 분리를 하기 위한 다양한 방법을 적용하는 것을 권리범위에서 제외하지 않는다. 세척을 하는 과정은 분말을 세척한 세척 수를 완전히 제거를 해야 이루어 진다.
본 발명의 또 다른 일실시예로서, 상기 응집형 은 분말 제조방법(S1) 통해 제조된 응집형 은 분말을 이용하여, 플레이크화 하여 플레이크 은 분말을 제조하는 플레이크화 단계(S2); 및 세척, 건조 공정을 포함하는 후처리 단계(S3);를 포함하는 플레이크 은 분말 제조방법을 제공한다.
플레이크화 단계(S2)는 상기 응집형 은 분말 제조방법(S1)을 통해 제조된 응집형 은 분말을 슬러리화시켜 비즈를 통한 밀링(milling)을 통해 플레이크화 하는 단계로서, 구체적인 방법은 다음과 같다.
먼저 제조된 응집형 은 분말을 슬러리화시킨다. 용매에 윤활제를 첨가하고, 윤활제가 용해될 때까지 교반한 뒤 제조된 응집형 은 분말을 용매 중에 분산시켜 슬러리를 생성한다. 응집형 은 분말의 특성에 따라 얻어지는 플레이크 은 분말의 특성이 크게 좌우된다. 응집형 은 분말이 분산되는 용매로는 물, 유기용매, 물과 유기용매의 혼합 용매를 이용할 수 있다. 입자 표면에의 오염 성분으로서의 용매 성분의 잔류를 고려할 때, 물에 가까운 조성의 용매를 사용하는 것이 좋다. 또는 슬러리 중에서의 응집형 은 분말의 분산성을 높여 플레이크화할 때의 품질 안정화를 고려할 때 유기용매를 단독으로 이용하는 것이 좋다. 유기용매로서는 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜 등의 알코올류를 사용하는 것이 휘발성이 높아 플레이크 은 분말의 건조시 입자 표면에의 잔류가 적어 좋다. 플레이크화를 통한 생산 효율과 밀링 효율을 고려하여 용매에 대한 응집형 은 분말의 배합량을 적절하게 결정한다.
응집형 은 분말을 포함하는 슬러리를 어트리션밀을 이용하여 비즈의 충격을 이용하여 밀링한다. 상기 어트리션밀은 수직형의 알루미나자에 샤프트, 지르코니아 볼을 채운 밀링장치이다.
응집형 분말을 사용하는 경우 구형 분말을 사용한 것과 마찬가지로 부분적으로 플레이크화가 되지만, 응집형 분말 간의 접촉 면적이 넓어 미세 분말이면서 전도성이 우수한 플레이크 은 분말 얻을 수 있다. 또한 원료 분말인 응집형 분말의 입경을 조절함으로써 플레이크 은 분말의 입경제어가 용이하다.
본 발명의 일실시예에 따른 후처리 단계(S3)는 세척, 건조 공정을 포함하는 정제단계로서, 스크린(screen)을 이용하여 볼/슬러리를 분리하고 용매를 추가로 투입 후 교반하여 은 분말을 세척하고, 건조 및 해쇄한다. 더욱 구체적으로 제조된 플레이크 은 분말을 중력침강시킨 후 상층에 윤활제 등 유기물을 포함하는 용액을 제거한 후 슬러리를 80℃, 10hrs 동안 건조하는 단계일 수 있다. 세척 방법으로는 특별히 한정되는 것은 아니지만 슬러리로부터 고액 분리한 플레이크 은 분말을 세정액에 투입하고, 교반기 또는 초음파 세정기를 사용하여 교반한 후, 다시 고액 분리하여 플레이크 은 분말을 회수하는 방법이 이용될 수 있다. 또한 표면 흡착물을 충분히 제거하기 위해서는 세정액으로의 투입, 교반 세정, 및 고액 분리로 이루어지는 조작을 수회 반복하여 행하는 것이 바람직하다. 세정액은 물을 이용해도 좋지만, 윤활제 및 유기물을 효율적으로 제거하기 위하여 알칼리 수용액 또는 에탄올 수용액을 사용하는 것이 좋다.
실시예 및 실험예
(1) 실시예 1
질산은을 순수에 희석하여 Ag 농도 200g/L의 질산은 수용액을 제조하고, 이에 45% 농도 NaOH 용액을 투입하여 산화은이 분산된 수용액을 얻었다. 그리고 이 산화은 용액 1.8kg에 15% 농도의 환원 용액 0.4kg를 환원제 고형분 60g/min 의 속도로 교반하며 첨가하여 응집형 은 분말을 환원시켰다. 이 때 사용한 환원제는 글루코스이다. 상기와 같이 얻어진 응집형 은 분말 용액을 누체(Nutsche)를 이용하여 여과하고 순수를 이용하여 세정한 후, 80℃에서 12시간 건조하여 응집형 분말을 얻었다.
상기와 같은 공정으로 얻어진 응집형 은 분말의 SEM 사진을 도 1에 나타내었고, 그 특성은 1차 입자 지름이 0.1~0.3μm, 평균입경이 3.0μm, 비표면적이 2.0 m2/g이었다.
(2) 실시예 2
질산은을 순수에 희석하여 Ag 농도 200g/L의 질산은 수용액을 제조하고, 이에 45% 농도 NaOH 용액을 투입하여 산화은이 분산된 수용액을 얻었다. 그리고 이 산화은 용액 1.8kg에 15% 농도의 환원제 용액 0.4kg을 환원제 고형분 18g/min 의 속도로 교반하며 첨가하여 응집형 은 분말을 환원시켰다. 이 때 사용한 환원제는 글루코스이다. 상기와 같이 얻어진 응집형 은 분말 용액을 누체(Nutsche)를 이용하여 여과하고 순수를 이용하여 세정한 후, 80℃에서 12시간 건조하여 응집형 분말을 얻었다.
상기와 같은 공정으로 얻어진 응집형 은 분말의 SEM 사진을 도 2에 나타내었고, 그 특성은 1차 입자 지름이 0.1~0.4μm, 평균입경이 4.2μm, 비표면적이 1.5m2/g이었다.
(3) 실시예 3
질산은을 순수에 희석하여 Ag 농도 200g/L의 질산은 수용액을 제조하고, 이에 45% 농도 NaOH 용액을 투입하여 산화은이 분산된 수용액을 얻었다. 그리고 이 산화은 용액 1.8kg에 15% 농도의 환원제 용액 0.4kg을 환원제 고형분 2.5g/min 의 속도로 교반하며 첨가하여 응집형 은 분말을 환원시켰다. 이 때 사용한 환원제는 글루코스이다. 이상과 같이 얻어진 응집형 은 분말 용액을 누체(Nutsche)를 이용하여 여과하고 순수를 이용하여 세정한 후, 80℃에서 12시간 건조하여 응집형 분말을 얻었다.
이상과 같은 공정으로 얻어진 응집형 은 분말의 SEM 사진을 도 3에 나타내었고, 그 특성은 1차 입자 지름이 0.2~0.6μm, 평균입경이 6.0μm, 비표면적이 1.1m2/g이었다.
(4) 실시예 4
질산은을 순수에 희석하여 Ag 농도 200g/L의 질산은 수용액을 제조하고, 이에 45% 농도 NaOH 용액을 투입하여 산화은이 분산된 수용액을 얻었다. 그리고 이 산화은 용액 1.8kg에 15% 농도의 환원제 용액 0.4kg을 환원제 고형분 1g/min 의 속도로 교반하며 첨가하여 응집형 은 분말을 환원시켰다. 이 때 사용한 환원제는 글루코스이다. 이상과 같이 얻어진 응집형 은 분말 용액을 누체(Nutsche)를 이용하여 여과하고 순수를 이용하여 세정한 후, 80℃에서 12시간 건조하여 응집형 분말을 얻었다.
이상과 같은 공정으로 얻어진 응집형 은 분말의 SEM 사진을 도 4에 나타내었고, 그 특성은 1차 입자 지름이 0.3~0.8μm, 평균입경이 10.0μm, 비표면적이 0.8m2/g이었다.
(5) 실시예 5
질산은을 순수에 희석하여 Ag 농도 200g/L의 질산은 수용액을 제조하고, 이에 45% 농도 NaOH 용액을 투입하여 산화은이 분산된 수용액을 얻었다. 그리고 이 산화은 용액 1.8kg에 15% 농도의 환원제 용액 0.4kg을 환원제 고형분 60g/min 의 속도로 교반하며 첨가하여 응집형 은 분말을 환원시켰다. 이 때 사용한 환원제는 아스코르브산이다. 이상과 같이 얻어진 응집형 은 분말 용액을 누체(Nutsche)를 이용하여 여과하고 순수를 이용하여 세정한 후, 80℃에서 12시간 건조하여 응집형 분말을 얻었다.
이상과 같은 공정으로 얻어진 응집형 은 분말의 SEM 사진을 도 5에 나타내었고, 그 특성은 1차 입자 지름이 0.2~0.7μm, 평균입경이 3.8μm, 비표면적이 0.9m2/g이었다.
(6) 실시예 6
질산은을 순수에 희석하여 Ag 농도 200g/L의 질산은 수용액을 제조하고, 이에 45% 농도 NaOH 용액을 투입하여 산화은이 분산된 수용액을 얻었다. 그리고 이 산화은 용액 1.8kg에 15% 농도의 환원제 용액 0.4kg을 환원제 고형분 2.5g/min 의 속도로 교반하며 첨가하여 응집형 은 분말을 환원시켰다. 이 때 사용한 환원제는 아스코르브산이다. 이상과 같이 얻어진 응집형 은 분말 용액을 누체(Nutsche)를 이용하여 여과하고 순수를 이용하여 세정한 후, 80℃에서 12시간 건조하여 응집형 분말을 얻었다.
이상과 같은 공정으로 얻어진 응집형 은 분말의 SEM 사진을 도 6에 나타내었고, 그 특성은 1차 입자 지름이 0.3~1.0μm, 평균입경이 4.4μm, 비표면적이 0.7m2/g이었다.
(7) 실시예 7
질산은을 순수에 희석하여 Ag 농도 200g/L의 질산은 수용액을 제조하고, 이에 45% 농도 NaOH 용액을 투입하여 산화은이 분산된 수용액을 얻었다. 그리고 이 산화은 용액 1.8kg에 15% 농도의 환원제 용액 0.4kg을 환원제 고형분 1g/min 의 속도로 교반하며 첨가하여 응집형 은 분말을 환원시켰다. 이 때 사용한 환원제는 아스코르브산이다. 이상과 같이 얻어진 응집형 은 분말 용액을 누체(Nutsche)를 이용하여 여과하고 순수를 이용하여 세정한 후, 80℃에서 12시간 건조하여 응집형 분말을 얻었다.
이상과 같은 공정으로 얻어진 응집형 은 분말의 SEM 사진을 도 7에 나타내었고, 그 특성은 1차 입자 지름이 0.3~1.2μm, 평균입경이 6.4μm, 비표면적이 0.5m2/g이었다.
환원제 투입속도
(g/min)
1차입자경
(μm)
평균입경
(μm)
비표면적
(m2/g)
형상
실시예1 글루코스 60 0.1~0.3 3.0 2.0 응집형
실시예 2 글루코스 18 0.1~0.4 4.2 1.5 응집형
실시예3 글루코스 2.5 0.2~0.6 6.0 1.1 응집형
실시예 4 글루코스 1 0.3~0.8 10.0 0.8 응집형
실시예 5 아스코르브산 60 0.2~0.7 3.8 0.9 응집형
실시예 6 아스코르브산 2.5 0.3~1.0 4.4 0.7 응집형
실시예 7 아스코르브산 1 0.3~1.2 6.4 0.5 응집형
상기 표 1의 투입속도는 산화은 용액 내의 Ag 1kg 대비, 투입되는 환원 용액 내의 환원제 고형분 질량으로 환산한 속도이다.
도 1 내지 도 7에 나타나는 것과 같이 본 발명의 응집형 은 분말의 제조방법에 따라 구형이 아닌 응집형의 은 분말이 제조된 것을 알 수 있으며, 상기 표 1에 나타나는 것과 같이 환원제의 투입속도를 조절하여 제조되는 응집형 은 분말의 1차 입자경을 0.1 내지 1.2μm 범위로 조절 가능하고, 비표면적이 0.5 내지 2.0m2/g을 갖는 응집형 은 분말을 제조할 수 있다.
전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 환원 용액의 투입속도를 조절하여 석출되는 응집형 은 분말의 물성을 조절가능한 응집형 은 분말 제조방법으로서,
    은(Ag)을 포함하는 은 소스 용액을 제조하고, 환원제를 포함하는 환원 용액을 제조하는 반응액 제조단계(S11) 및
    상기 제조된 은 소스 용액에 투입속도를 갖고 상기 환원 용액을 투입하여 응집형 은 분말을 석출하는 은 환원단계(S12);를 포함하고,
    상기 은 환원단계(S12)는 상기 은 소스 용액 내의 은(Ag) 1kg 당 상기 환원 용액 내의 환원제가 1 내지 100g/min 의 속도로 투입되도록 상기 환원 용액을 투입하여 석출되는 응집형 은 분말의 크기를 일차입자경 0.1 내지 1.2μm, 평균입경 2.0 내지 12.0μm, 비표면적 0.5 내지 2.5m2/g로 조절하는 단계인 응집형 은 분말 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반응액 제조단계(S11)는 상기 은 소스 용액의 pH가 10 내지 14가 되도록 제조하는 단계인 것을 특징으로 하는 응집형 은 분말 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 환원제는 글루코스, 아스코르브산, 하이드라진, 하이드로퀴논 및 포르말린으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 1종 이상이 단독으로 포함되거나 혼합되어 포함되는 것을 특징으로 하는 응집형 은 분말 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 은 환원단계(S12) 이후에,
    상기 석출된 응집형 은 분말을 분리하고 세척하는 정제단계(S13);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 응집형 은 분말 제조방법.
  8. 제1항의 응집형 은 분말 제조방법에 의해 제조된 응집형 은 분말을 슬러리화시킨 후 비즈 통한 밀링을 통해 플레이크화 하는 플레이크화 단계(S2)를 포함하는 플레이크 은 분말 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 플레이크화 단계(S2) 이후에, 세정액을 이용하여 세척하고, 건조하는 단계인 후처리 단계(S3)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플레이크 은 분말 제조방법.

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