KR102282809B1 - 구리 분말의 제조 방법 - Google Patents

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가부시키가이샤 아데카
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Abstract

(A) 아산화구리, (B) 붕산 및 그 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종, (C) 암모니아 및 암모늄 이온 공급원으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종, 그리고 (D) 단당류, 이당류 및 다당류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 원료로서 사용하는 것을 특징으로 하는 구리 분말의 제조 방법. (C) 성분은, 암모니아, 염화암모늄, 브롬화암모늄, 포름산암모늄 및 아세트산암모늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 것이 바람직하다.

Description

구리 분말의 제조 방법
본 발명은, 구리 분말의 제조 방법에 관한 것이다. 상세하게는 본 발명은, 전기 회로, 세라믹 콘덴서의 외부 전극 등을 형성할 때에 사용되는 도전성 페이스트에 배합되는 도전 필러와 같은 각종 용도의 도전재로서 사용 가능한 구리 분말의 제조 방법에 관한 것이다.
구리 분말은, 전자 부품의 도전부 (예를 들어, 전극, 회로 등) 를 형성하는 도전성 페이스트의 도전재로서 널리 사용되고 있다. 이 구리 분말의 제조 방법으로는 습식 환원법이 일반적으로 알려져 있다.
예를 들어, 특허문헌 1 에는, 환원제를 사용하여 액 중의 수산화구리를 금속 구리 입자로 환원시킬 때에, 환원제로서 히드라진 또는 히드라진 화합물을 사용함과 함께, 그 환원 반응을 소포제의 존재하에서 실시하고, 환원 반응 전, 후 또는 도중에 표면 처리제를 첨가함으로써, 단경과 장경이 모두 100 ㎚ 미만인 구리 분말을 얻는 방법이 개시되어 있다.
또, 특허문헌 2 에는, 구리 이온 함유 수용액과 알칼리 용액을 반응시킨 수산화구리 슬러리에 환원제를 첨가하여 제 1 환원 처리를 실시하여 아산화구리 슬러리로 하고, 당해 아산화구리 슬러리를 정치 (靜置) 시켜 아산화구리 입자를 침전시키고, 상청액을 제거하고 물을 첨가함으로써 아산화구리 입자를 세정하여 세정 아산화구리 슬러리로 하고, 당해 세정 아산화구리 슬러리에 환원제를 첨가하여 제 2 환원 처리를 실시하여 구리 분말을 얻는 구리 분말의 제조 방법에 있어서, 제 1 환원 처리는, 수산화구리 슬러리에 환원제인 히드라진류와 pH 조정제인 암모니아 수용액을 병용하여 첨가함으로써, 미립으로 균일한 입자의 구리 분말을 얻는 방법이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2004-211108호 일본 공개특허공보 2007-254846호
상기와 같은 종래의 제조 방법을 사용하여 평균 입자경 D50 (체적 누적 분포에 있어서의 누적 50 ％ 에서의 입자경) 이 0.5 ㎛ ∼ 10 ㎛ 인 구리 분말을 제조했을 경우, 당해 구리 분말을 사용하여 형성되는 도전부의 체적 저항률이 커진다는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 평균 입자경 D50 이 0.5 ㎛ ∼ 10 ㎛ 이더라도, 체적 저항률이 낮은 도전부를 형성 가능한 구리 분말의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 예의 연구를 거듭한 결과, 구리 분말의 제조 방법에 있어서 특정 원료를 사용함으로써, 상기한 문제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, (A) 아산화구리, (B) 붕산 및 그 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종, (C) 암모니아 및 암모늄 이온 공급원으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종, 그리고 (D) 단당류, 이당류 및 다당류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 원료로서 사용하는 것을 특징으로 하는 구리 분말의 제조 방법이다.
본 발명에 의하면, 평균 입자경 D50 이 0.5 ㎛ ∼ 10 ㎛ 이더라도, 체적 저항률이 낮은 도전부를 형성 가능한 구리 분말의 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 구리 분말의 제조 방법은, (A) 성분 ∼ (D) 성분을 원료로서 사용하는 것을 특징으로 한다.
(A) 성분은 아산화구리이다. 또한, 아산화구리는 산화구리 (I) 와 동일한 의미이다. (A) 성분으로는, 시판되는 아산화구리를 사용해도 되고, 황산구리 등의 무기산의 구리염을 환원시킴으로써 제조한 아산화구리를 사용해도 된다.
(B) 성분은, 붕산 및 그 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이다. 붕산염으로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 붕산납, 붕산바륨, 붕산아연, 붕산알루미늄, 4붕산나트륨 및 이것들의 수화물을 들 수 있다. (B) 성분은, 1 종의 성분만을 사용해도 되고, 2 종 이상의 성분을 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, (B) 성분으로서 붕산을 사용하면, 체적 저항률이 낮은 도전부를 형성 가능한 구리 분말이 얻어지기 쉬운 점에서 바람직하고, (B) 성분으로서 붕산만을 사용하면, 이 효과가 특히 높아지는 점에서 보다 바람직하다.
(B) 성분의 사용량으로는, 사용하는 (B) 성분의 종류 등에 따라 적절히 설정하면 되고 특별히 한정되지 않지만, (A) 성분 1 몰에 대하여, 바람직하게는 0.05 몰 ∼ 2.0 몰, 보다 바람직하게는 0.1 몰 ∼ 1.0 몰이다. (B) 성분의 사용량이 상기 범위 내이면, 체적 저항률이 낮은 도전부를 형성 가능한 구리 분말이 얻어지기 쉽다.
(C) 성분은, 암모니아 및 암모늄 이온 공급원으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이다. 암모늄 이온 공급원으로는, 암모늄 이온을 공급할 수 있는 화합물이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 염화암모늄, 브롬화암모늄, 포름산암모늄, 황산암모늄, 질산암모늄, 탄산암모늄, 아세트산암모늄, 말레산암모늄, 시트르산암모늄, 타르타르산암모늄, 및 말산암모늄 등을 들 수 있다. (C) 성분은, 1 종의 성분만을 사용해도 되고, 2 종 이상의 성분을 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, (C) 성분으로서 암모니아, 염화암모늄, 브롬화암모늄, 포름산암모늄 및 아세트산암모늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 사용하면, 충전성이 양호한 편평 형상의 구리 분말이 얻어져, 체적 저항률이 낮은 도전부를 형성하기 쉬운 점에서 바람직하다.
(C) 성분의 사용량으로는, 사용하는 (C) 성분의 종류 등에 따라 적절히 설정하면 되고 특별히 한정되지 않지만, (A) 성분 1 몰에 대하여, 바람직하게는 0.05 몰 ∼ 5.0 몰, 보다 바람직하게는 0.1 몰 ∼ 3.0 몰이다. (C) 성분의 사용량이 상기 범위 내이면, 체적 저항률이 낮은 도전부를 형성 가능한 구리 분말이 얻어지기 쉽다.
또, (B) 성분과 (C) 성분의 비율은, 사용하는 각 성분의 종류 등에 따라 적절히 설정하면 되는데, 몰비로, 바람직하게는 1 : 0.1 ∼ 1 : 10 이다. (B) 성분과 (C) 성분의 비율이 상기 범위 내이면, 체적 저항률이 낮은 도전부를 형성 가능한 구리 분말이 얻어진다.
(D) 성분은, 단당류, 이당류 및 다당류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이다. 단당류로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 글리세르알데히드, 에리트로스, 트레오스, 리보스, 릭소오스, 자일로스, 아라비노오스, 알로오스, 탈로스, 굴로스, 글루코오스, 알트로오스, 만노오스, 갈락토오스, 이도오스 등의 알도오스 ; 디하이드록시아세톤, 에리트룰로스, 자일룰로스, 리불로스, 프시코스, 프룩토오스, 소로보스, 타가토스 등의 케토스를 들 수 있다. 이당류로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 수크로오스, 락툴로오스, 락토오스, 말토오스, 트레할로오스, 셀로비오스 등을 들 수 있다. 다당류로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 글리코겐, 셀룰로오스, 키틴, 아가로오스, 카라기난, 헤파린, 히알루론산, 펙틴, 자일로글루칸, 아라비노갈락탄 등을 들 수 있다. 또한, 상기에 예시한 화합물 중에는 입체 이성체를 갖는 화합물이 있는데, D 체 또는 L 체 중 어느 것이어도 된다. 또, (D) 성분은, 1 종의 성분만을 사용해도 되고, 2 종 이상의 성분을 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, (D) 성분으로서 글루코오스, 프룩토오스, 갈락토오스, 만노오스 및 아라비노갈락탄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 사용하면, 체적 저항률이 낮은 도전부를 형성 가능한 구리 분말이 얻어지기 쉬운 점에서 바람직하고, (D) 성분으로서 글루코오스, 프룩토오스, 갈락토오스 및 만노오스로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 사용하면, 이 효과가 특히 높아지는 점에서 보다 바람직하다.
(D) 성분의 사용량으로는, 사용하는 (D) 성분의 종류 등에 따라 적절히 설정하면 되고 특별히 한정되지 않지만, (A) 성분 1 몰에 대하여, 바람직하게는 0.05 몰 ∼ 5.0 몰, 보다 바람직하게는 0.1 몰 ∼ 3.0 몰이다. (D) 성분의 사용량이 상기 범위 내이면, 체적 저항률이 낮은 도전부를 형성 가능한 구리 분말이 얻어지기 쉽다.
본 발명의 제조 방법에서는, 상기 (A) 성분 ∼ (D) 성분을 필수 원료로서 사용하지만, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에 있어서 주지의 원료 (첨가제) 를 더 추가해도 된다. 첨가제의 예로는, 특별히 한정되지 않지만, 소포제, pH 조정제, 비중 조정제, 점도 조정제, 젖음성 개선제, 킬레이트제, 산화제, 환원제, 계면 활성제 등을 들 수 있다. 또, 첨가제의 사용량으로는, 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로 (A) 성분 100 질량부에 대하여 0.0001 질량부 ∼ 50 질량부이다.
소포제로는, 예를 들어 2-프로판올, 폴리디메틸실리콘, 디메틸실리콘오일, 트리플루오로프로필메틸실리콘, 콜로이달실리카, 폴리알킬아크릴레이트, 폴리알킬메타크릴레이트, 알코올에톡실레이트, 알코올프로폭실레이트, 지방산 에톡실레이트, 지방산 프로폭실레이트 및 소르비탄 부분 지방산 에스테르 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도, 2-프로판올을 사용하면, 소포될 때까지의 시간이 짧아, 구리 분말의 생산성이 향상되는 점에서 바람직하다.
pH 조정제로는, 예를 들어 수용성 염기성 화합물 및 수용성 산성 화합물을 들 수 있다. 수용성 염기성 화합물의 예로는, 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 수산화알칼리 금속류 ; 수산화칼슘, 수산화스트론튬, 수산화바륨 등의 수산화알칼리 토금속류 ; 탄산암모늄, 탄산리튬, 탄산나트륨, 탄산칼륨 등의 알칼리 금속의 탄산염류 ; 테트라메틸암모늄하이드록시드, 콜린 등의 4 급 암모늄하이드록시드류 ; 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 하이드록시에틸아민 등의 유기 아민류를 들 수 있다. 이것들 중에서도, pH 조정제로서 수산화 알칼리 금속류를 사용하면, 체적 저항률이 낮은 도전부를 형성 가능한 구리 분말이 얻어지기 쉬운 점에서 바람직하고, pH 조정제로서 수산화나트륨을 사용하면, 이 효과가 특히 높아지는 점에서 보다 바람직하다.
환원제로는, 히드라진, 히드라진 화합물을 들 수 있다.
본 발명의 구리 분말의 제조 방법은, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분 및 (D) 성분을 원료로서 사용하는 것 이외에는 당해 기술 분야에 있어서 공지된 방법에 준하여 실시할 수 있다. 구체적으로는 본 발명의 구리 분말의 제조 방법은, 필수 원료인 (A) 성분 ∼ (D) 성분을 용매에 배합하는 공정 (원료 투입 공정) 을 갖고 있으면 특별히 한정되지 않지만, 습식 환원법에 적용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 구리 분말의 제조 방법을 습식 환원법에 적용하는 경우, (A) 성분 ∼ (D) 성분을 용매에 배합하여 환원 반응을 실시하면 된다. 또한, 소포제 등의 임의의 원료를 배합하는 경우, 필수 원료와 동시에 첨가하거나, 또는 필수 원료를 배합한 후에 임의의 원료를 배합하면 된다.
용매로는, 특별히 한정되지 않지만, 순수 등의 물이 최적이다.
각 원료를 용매에 배합할 때, 용매의 온도를 10 ℃ ∼ 90 ℃ 로 제어하는 것이 바람직하고, 40 ℃ ∼ 70 ℃ 로 제어하는 것이 보다 바람직하다. 용매의 온도를 상기 범위 내로 함으로써, 구리 분말의 생산성을 향상시킬 수 있다. 용매의 온도가 10 ℃ 미만이면, 각 원료가 용매에 잘 용해되지 않게 되는 경우가 있다.
각 원료를 배합한 용매의 pH 는, 원하는 구리 분말의 형상, 입자경 등에 따라 적절히 조정하면 되는데, 평균 입자경 D50 이 0.5 ㎛ ∼ 10 ㎛ 인 구리 분말을 제조하는 경우, 8 ∼ 14 의 pH 로 제어하는 것이 바람직하다.
환원 반응은, 각 원료를 배합한 용매를 50 ℃ ∼ 90 ℃ 의 온도에서 가열 유지함으로써 진행된다. 가열 유지 시간은, 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로 5 분 ∼ 120 분이다.
또, 환원 반응시, 필요에 따라 마이크로 웨이브 처리 등을 실시해도 된다.
환원 반응의 직후, 생성된 구리 분말의 표면에는 유기물이 부착되어 있으므로, 순수로 세정하는 것이 바람직하다. 또, 구리 분말은 매우 공기 산화되기 쉽기 때문에, 세정 후, 스테아르산 등의 지방산을 사용하여 즉시 구리 분말의 표면을 처리하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 하여 제조되는 구리 분말은, 평균 입자경 D50 이 0.5 ㎛ ∼ 10 ㎛ 이더라도, 체적 저항률이 낮은 도전부를 형성할 수 있기 때문에, 전자 부품의 도전부 (예를 들어, 전극, 회로 등) 를 형성하기 위한 도전성 페이스트의 도전재로서 사용할 수 있다. 도전성 페이스트는, 구리 분말에, 아크릴 수지, 에폭시 수지 등의 수지 및 그 경화제 등의 각종 첨가제를 배합하여 혼련함으로써 제조할 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 상세하게 설명하지만, 이들에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
아산화구리 42.0 g, 붕산 21.6 g 및 글루코오스 74.0 g 을 순수 74.0 g 에 첨가하여 50 ℃ 로 가온하였다. 다음으로, 암모니아 농도가 28 질량％ 인 암모니아수 31.45 g, 및 소포제로서의 2-프로판올 3.52 g 을 추가로 첨가하여 60 ℃ 로 승온시켰다. 다음으로, 수산화나트륨 농도가 50 질량％ 인 수산화나트륨 수용액 70.4 g 을 추가로 첨가한 후, 75±5 ℃ 의 온도 범위로 1 시간 교반하여 환원 반응을 실시하였다. 환원 반응에 의해 생성된 구리 분말은 순수로 세정하고, 스테아르산으로 표면 처리를 실시한 후에 건조시켰다. 얻어진 구리 분말을 FE-SEM 으로 관찰한 결과, 편평 형상을 지녔다.
(실시예 2)
아산화구리 34.0 g, 붕산 17.5 g, 글루코오스 59.9 g 및 염화암모늄 25.42 g 을 순수 59.9 g 에 첨가하여 50 ℃ 로 가온하였다. 다음으로, 소포제로서의 2-프로판올 2.9 g 을 추가로 첨가하여 60 ℃ 로 승온시켰다. 다음으로, 수산화나트륨 농도가 50 질량％ 인 수산화나트륨 수용액 114.0 g 을 추가로 첨가한 후, 75±5 ℃ 의 온도 범위로 1 시간 교반하여 환원 반응을 실시하였다. 환원 반응에 의해 생성된 구리 분말은 순수로 세정하고, 스테아르산으로 표면 처리를 실시한 후에 건조시켰다. 얻어진 구리 분말을 FE-SEM 으로 관찰한 결과, 편평 형상을 지녔다.
(실시예 3)
아산화구리 40.0 g, 붕산 20.6 g, 글루코오스 70.5 g 및 브롬화암모늄 53.1 g 을 순수 70.5 g 에 첨가하여 50 ℃ 로 가온하였다. 다음으로, 소포제로서의 2-프로판올 3.4 g 을 추가로 첨가하여 60 ℃ 로 승온시켰다. 다음으로, 수산화나트륨 농도가 50 질량％ 인 수산화나트륨 수용액 134.2 g 을 추가로 첨가한 후, 75±5 ℃ 의 온도 범위로 1 시간 교반하여 환원 반응을 실시하였다. 환원 반응에 의해 생성된 구리 분말은 순수로 세정하고, 스테아르산으로 표면 처리를 실시한 후에 건조시켰다. 얻어진 구리 분말을 FE-SEM 으로 관찰한 결과, 편평 형상을 지녔다.
(실시예 4)
아산화구리 45.0 g, 붕산 23.2 g, 글루코오스 79.3 g 및 포름산암모늄 39.7 g 을 순수 79.3 g 에 첨가하여 50 ℃ 로 가온하였다. 다음으로, 소포제로서의 2-프로판올 3.8 g 을 추가로 첨가하여 60 ℃ 로 승온시켰다. 다음으로, 수산화나트륨 농도가 50 질량％ 인 수산화나트륨 수용액 100.6 g 을 추가로 첨가한 후, 75±5 ℃ 의 온도 범위로 1 시간 교반하여 환원 반응을 실시하였다. 환원 반응에 의해 생성된 구리 분말은 순수로 세정하고, 스테아르산으로 표면 처리를 실시한 후에 건조시켰다. 얻어진 구리 분말을 FE-SEM 으로 관찰한 결과, 편평 형상을 지녔다.
(실시예 5)
아산화구리 45.0 g, 붕산 23.2 g, 글루코오스 79.3 g 및 아세트산암모늄 48.5 g 을 순수 79.3 g 에 첨가하여 50 ℃ 로 가온하였다. 다음으로, 소포제로서의 2-프로판올 3.8 g 을 추가로 첨가하여 60 ℃ 로 승온시켰다. 다음으로, 수산화나트륨 농도가 50 질량％ 인 수산화나트륨 수용액 100.6 g 을 추가로 첨가한 후, 75±5 ℃ 의 온도 범위로 1 시간 교반하여 환원 반응을 실시하였다. 환원 반응에 의해 생성된 구리 분말은 순수로 세정하고, 스테아르산으로 표면 처리를 실시한 후에 건조시켰다. 얻어진 구리 분말을 FE-SEM 으로 관찰한 결과, 편평 형상을 지녔다.
(실시예 6)
아산화구리 50.0 g, 붕산 25.7 g 및 프룩토오스 88.1 g 을 순수 88.1 g 에 첨가하여 50 ℃ 로 가온하였다. 다음으로, 암모니아 농도가 28 질량％ 인 암모니아수 37.4 g, 및 소포제로서의 2-프로판올 4.2 g 을 추가로 첨가하여 60 ℃ 로 승온시켰다. 다음으로, 수산화나트륨 농도가 50 질량％ 인 수산화나트륨 수용액 83.8 g 을 추가로 첨가한 후, 75±5 ℃ 의 온도 범위로 1 시간 교반하여 환원 반응을 실시하였다. 환원 반응에 의해 생성된 구리 분말은 순수로 세정하고, 스테아르산으로 표면 처리를 실시한 후에 건조시켰다. 얻어진 구리 분말을 FE-SEM 으로 관찰한 결과, 편평 형상을 지녔다.
(실시예 7)
아산화구리 42.0 g, 붕산 21.6 g 및 갈락토오스 74.0 g 을 순수 74.0 g 에 첨가하여 50 ℃ 로 가온하였다. 다음으로, 암모니아 농도가 28 질량％ 인 암모니아수 31.5 g, 및 소포제로서의 2-프로판올 3.5 g 을 추가로 첨가하여 60 ℃ 로 승온시켰다. 다음으로, 수산화나트륨 농도가 50 질량％ 인 수산화나트륨 수용액 70.4 g 을 추가로 첨가한 후, 75±5 ℃ 의 온도 범위로 1 시간 교반하여 환원 반응을 실시하였다. 환원 반응에 의해 생성된 구리 분말은 순수로 세정하고, 스테아르산으로 표면 처리를 실시한 후에 건조시켰다. 얻어진 구리 분말을 FE-SEM 으로 관찰한 결과, 편평 형상을 지녔다.
(실시예 8)
아산화구리 42.0 g, 붕산 21.6 g 및 만노오스 74.0 g 을 순수 74.0 g 에 첨가하여 50 ℃ 로 가온하였다. 다음으로, 암모니아 농도가 28 질량％ 인 암모니아수 31.5 g, 및 소포제로서의 2-프로판올 3.5 g 을 추가로 첨가하여 60 ℃ 로 승온시켰다. 다음으로, 수산화나트륨 농도가 50 질량％ 인 수산화나트륨 수용액 70.4 g 을 추가로 첨가한 후, 75±5 ℃ 의 온도 범위로 1 시간 교반하여 환원 반응을 실시하였다. 환원 반응에 의해 생성된 구리 분말은 순수로 세정하고, 스테아르산으로 표면 처리를 실시한 후에 건조시켰다. 얻어진 구리 분말을 FE-SEM 으로 관찰한 결과, 편평 형상을 지녔다.
(비교예 1)
황산구리 5 수화물 (구리 원료) 200 g 을 순수 100 g 에 첨가하여 50 ℃ 로 가온하였다. 다음으로, 암모니아 농도가 28 질량％ 인 암모니아수 (착화제) 77.3 g, 수산화나트륨 농도가 50 질량％ 인 수산화나트륨 수용액 (pH 조정제) 96.2 g, 2-프로판올 (소포제) 9.6 g 을 추가로 첨가하여 70 ℃ 로 승온시켰다. 다음으로, 글루코오스 57.7 g 을 순수 57.7 g 에 용해시킨 것을 추가로 첨가한 후, 히드라진 1 수화물 40.6 g 을 추가로 첨가하였다. 이와 같이 하여 얻어진 구리 분말은 순수로 세정하고, 스테아르산으로 표면 처리를 실시한 후에 건조시켰다. 얻어진 구리 분말을 FE-SEM 으로 관찰한 결과, 구상을 지녔다.
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 구리 분말에 대하여 하기의 평가를 실시하였다.
(1) 평균 입자경 D50 의 측정
레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치 (닛키소 주식회사 제조 Micro Trac MT-3000 II 형) 를 사용하여 측정하였다.
(2) 체적 저항률의 측정
구리 분말과 아크릴 수지 (미츠비시 레이욘 제조 BR-113) 를 4 : 1 의 질량비 (구리 분말의 함유량 80 질량％) 로 배합하고, 용매로서 톨루엔을 추가로 첨가하여 혼련함으로써 구리 페이스트를 얻었다. 얻어진 구리 페이스트를 PET 필름 상에 웨트 막두께가 10 ㎛ 가 되도록 하여 도포한 후, 대기 중에서 150 ℃ 에서 30 분간 가열 소성을 실시함으로써, 도전성 도막을 얻었다. 얻어진 도전성 도막의 체적 저항률을 4 단자법에 의해 측정 장치 (미츠비시 화학 애널리텍사 제조 로레스터 GP) 로 측정하였다.
상기 각 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.
D50
(㎛)		 체적 저항률
(Ω·㎝)
실시예 1 1.8 3.6×10-4
실시예 2 1.8 2.0×10-4
실시예 3 3.3 5.1×10-4
실시예 4 3.1 1.2×10-4
실시예 5 4.0 1.2×10-4
실시예 6 3.0 1.4×10-4
실시예 7 1.8 8.0×10-4
실시예 8 2.2 2.7×10-4
비교예 1 2.0 1.3×10-4
표 1 에 나타내고 있는 바와 같이, 실시예 1 ∼ 8 의 구리 분말은, 평균 입자경 D50 이 0.5 ㎛ ∼ 10 ㎛ 의 범위 내로서, 구리 페이스트에 사용했을 때에 체적 저항률이 낮은 도전성 도막을 형성할 수 있었다.
이에 비하여 비교예 1 의 구리 분말은, 평균 입자경 D50 이 0.5 ㎛ ∼ 10 ㎛ 의 범위 내였지만, 구리 페이스트에 사용했을 때에 체적 저항률이 큰 도전성 도막이 형성되었다.
이상의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하면, 평균 입자경 D50 이 0.5 ㎛ ∼ 10 ㎛ 이더라도, 체적 저항률이 낮은 도전부를 형성 가능한 구리 분말의 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 국제 출원은, 2016년 8월 3일에 출원한 일본국 특허출원 제2016-152693호에 근거하는 우선권을 주장하는 것으로, 이 일본국 특허출원의 전체 내용을 본 국제 출원에 원용한다.

Claims (6)

  1. (A) 아산화구리, (B) 붕산 및 그 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종, (C) 암모니아 및 암모늄 이온 공급원으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종, 그리고 (D) 단당류, 이당류 및 다당류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 용매에 배합하여 환원 반응을 실시하고,
    상기 (A) 성분 1 몰에 대하여, 상기 (B) 성분을 0.05 몰 ∼ 2.0 몰 사용하는 것을 특징으로 하는 구리 분말의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (C) 성분이, 암모니아, 염화암모늄, 브롬화암모늄, 포름산암모늄 및 아세트산암모늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 것을 특징으로 하는 구리 분말의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (D) 성분이, 글루코오스, 프룩토오스, 갈락토오스, 만노오스 및 아라비노갈락탄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 것을 특징으로 하는 구리 분말의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (B) 성분이, 붕산인 것을 특징으로 하는 구리 분말의 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구리 분말의 평균 입자경 D50 이 0.5 ㎛ ∼ 10 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 구리 분말의 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A) 성분 1 몰에 대하여, 상기 (C) 성분을 0.05 몰 ∼ 5.0 몰, 상기 (D) 성분을 0.05 몰 ∼ 5.0 몰 사용하는 것을 특징으로 하는 구리 분말의 제조 방법.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010002558A1 (en) 1999-12-01 2001-06-07 Dowa Mining Co., Ltd. Copper powder and process for producing copper powder
US20050182161A1 (en) * 2000-12-15 2005-08-18 Rajesh Khattar Irregular shaped copper particles and methods of use
JP2006022394A (ja) 2004-07-09 2006-01-26 Harima Chem Inc 金属銅微粒子の製造方法
JP2008069457A (ja) 2007-10-09 2008-03-27 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd ドロップ状銅粉、ドロップ状銅粉の製造方法および導電性ペースト
JP2011006770A (ja) 2009-06-29 2011-01-13 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 複合銅粒子
US20140199204A1 (en) 2011-09-30 2014-07-17 Dowa Electronics Materials Co., Ltd. Cuprous oxide powder and method for producing same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3237432B2 (ja) * 1995-01-23 2001-12-10 株式会社村田製作所 導電性ペースト
JP4204849B2 (ja) 2002-11-12 2009-01-07 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 微粒子銅粉の製法
JP4490305B2 (ja) * 2005-02-18 2010-06-23 Ｄｏｗａホールディングス株式会社 銅粉
KR101145566B1 (ko) * 2005-04-20 2012-05-22 피브로-테크, 인코포레이티드 미립자 구리 분말의 제조 방법
JP5144022B2 (ja) 2006-03-24 2013-02-13 三井金属鉱業株式会社 銅粉の製造方法及びその製造方法で得られた銅粉
JP4978115B2 (ja) * 2006-08-24 2012-07-18 昭栄化学工業株式会社 銅粉末の製造方法
JP4725459B2 (ja) * 2006-08-25 2011-07-13 昭栄化学工業株式会社 銅粉末の製造方法
JP5820202B2 (ja) * 2010-09-30 2015-11-24 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 導電性ペースト用銅粉およびその製造方法
KR102118308B1 (ko) * 2012-11-26 2020-06-03 미쓰이금속광업주식회사 구리분 및 그 제조방법
WO2014104032A1 (ja) * 2012-12-25 2014-07-03 戸田工業株式会社 銅粉末の製造方法及び銅粉末、銅ペースト

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010002558A1 (en) 1999-12-01 2001-06-07 Dowa Mining Co., Ltd. Copper powder and process for producing copper powder
US20050182161A1 (en) * 2000-12-15 2005-08-18 Rajesh Khattar Irregular shaped copper particles and methods of use
JP2006022394A (ja) 2004-07-09 2006-01-26 Harima Chem Inc 金属銅微粒子の製造方法
JP2008069457A (ja) 2007-10-09 2008-03-27 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd ドロップ状銅粉、ドロップ状銅粉の製造方法および導電性ペースト
JP2011006770A (ja) 2009-06-29 2011-01-13 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 複合銅粒子
US20140199204A1 (en) 2011-09-30 2014-07-17 Dowa Electronics Materials Co., Ltd. Cuprous oxide powder and method for producing same

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