WO2018062527A1 - レーザー焼結用表面処理金属粉 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a surface-treated metal powder for laser sintering.
- Metal AM (Additive Manufacturing, 3D printing) is in the spotlight.
- AM is a modeling method that forms a three-dimensional shape while adding materials.
- materials such as resin, metal, paper, gypsum, food, and sand.
- a powder sintering additive manufacturing method is performed (Patent Document 1).
- metal AM when metal powder such as copper powder is used for the selective laser melting method (SLM), the laser is reflected on the surface of the metal powder, so that laser absorption may not occur easily and sintering occurs. In some cases, it was difficult.
- SLM selective laser melting method
- an object of the present invention is to provide a metal powder excellent in laser absorbability that can be suitably used for metal AM.
- the present inventor has found that the above object can be achieved by the following surface-treated metal powder, and has reached the present invention.
- the present invention includes the following (1).
- the surface color difference ⁇ Eab is 40 or more.
- the surface color difference ⁇ b is 20 or less.
- Surface-treated metal powder The surface-treated metal powder according to any one of (1) to (7), wherein D50 is 200 ⁇ m or less.
- a step of roughening the metal powder to obtain a roughened metal powder A method for producing a surface-treated metal powder for laser sintering, comprising: (18) After the step of obtaining the roughened metal powder, A step of sputtering the roughened metal powder; A step of treating the roughened metal powder with hypochlorous acid and dilute sulfuric acid; or a step of subjecting the roughened metal powder to electroless plating,
- the method according to (17), comprising: (19) A step of producing a sintered body by laser-sintering the surface-treated metal powder for laser sintering produced by any one of the methods (17) to (18) by irradiating laser light; The manufacturing method of the laser sintered compact containing this.
- a method for producing a surface-treated metal powder for laser sintering comprising: (21) (20) The production method according to (20), wherein the temperature of the sulfuric acid aqueous solution is in the range of 30 to 50 ° C. (22) The production method according to (20) or (21), wherein any of a natural resin, a polysaccharide, or gelatin is added to an acidic sulfuric acid aqueous solution.
- a method for producing a surface-treated metal powder for laser sintering comprising: (24) The production method according to (23), wherein any one of a natural resin, a polysaccharide, and gelatin is added to hot water. (25) A step of producing a sintered body by laser-sintering the surface-treated metal powder for laser sintering produced by any one of the methods (20) to (24) by irradiating laser light; The manufacturing method of the laser sintered compact containing this.
- a metal powder excellent in laser absorbability that can be suitably used for metal AM is obtained.
- FIG. 1 is an explanatory diagram of the relationship between the height generated by a laser and the height.
- the surface-treated metal powder of the present invention can be produced by a method including a step of roughening a metal powder to obtain a roughened metal powder.
- the step of sputtering the roughened metal powder Either a step of treating the roughened metal powder with hypochlorous acid or dilute sulfuric acid; or a step of subjecting the roughened metal powder to electroless plating can be provided.
- the surface-treated metal powder of the present invention can be produced by a method including a step of oxidizing the metal powder in a sulfuric acid aqueous solution having a pH of 3 to 7.
- the surface-treated metal powder of the present invention can be produced by a method including a step of oxidizing the metal powder in hot water at 40 to 70 ° C.
- the metal of the metal powder to be surface treated is not particularly limited as long as it is a metal.
- a metal for example, Cu, Ni, Co, Ti, Cr, Al, V, Mo, Fe, Si, Mg, Sn, Zn, Ag, Au Pd, Pt, Os, Ir, Re, Ru, and alloys thereof.
- Other known metal materials may be used.
- a metal material specified by JIS standard or CDA may be used. From the viewpoint of obtaining low cost and high conductivity, copper or a copper alloy is preferable.
- Typical examples of copper include phosphorus deoxidized copper (JIS H3100 alloy numbers C1201, C1220, C1221), oxygen-free copper (JIS H3100 alloy number C1020) and tough pitch copper (JIS H3100) as defined in JIS H0500 and JIS H3100. Alloy No. C1100), copper having a purity of 95% by mass or more, more preferably 99.90% by mass or more, such as electrolytic copper foil. Contains 0.001 to 4.0 mass% in total of one or more of Sn, Ag, Au, Co, Cr, Fe, In, Ni, P, Si, Te, Ti, Zn, B, Mn and Zr Copper or copper alloy can also be used.
- Examples of the copper alloy include a Cu—Sn—Zn alloy, a Cu—Zn alloy, a Cu—Ni—Sn alloy, a Cu—Ti alloy, a Cu—Fe alloy, a Cu—Ni—Si alloy, and a Cu—Ag alloy. Can do. Further, examples of the copper alloy include Cu-8Sn-0.5Zn, Cu-3Sn-0.05P, and the like.
- Examples of the copper alloy further include phosphor bronze, corson alloy, red brass, brass, white, and other copper alloys.
- copper or copper alloys that are standardized in JIS H 3100 to JIS H 3510, JIS H 5120, JIS H 5121, JIS C 2520 to JIS C 2801, JIS E 2101 to JIS E 2102 are also used as copper or copper alloys. Can be used for invention.
- the JIS standard listed to indicate the metal standard means the 2001 version of the JIS standard.
- Phosphor bronze typically refers to a copper alloy containing copper as a main component and containing Sn and a lower mass of P.
- phosphor bronze contains 3.5 to 11% by mass of Sn and 0.03 to 0.35% by mass of P, and has a composition consisting of the balance copper and inevitable impurities.
- Phosphor bronze may contain 10.0% by mass or less of elements such as Ni and Zn in total.
- the Corson alloy typically refers to a copper alloy to which an element that forms a compound with Si (for example, any one or more of Ni, Co, and Cr) is added and precipitates as second-phase particles in the parent phase.
- the Corson alloy contains 0.5 to 4.0% by mass of Ni and 0.1 to 1.3% by mass of Si, and has a composition composed of the balance copper and inevitable impurities.
- the Corson alloy contains 0.5 to 4.0% by mass of Ni, 0.1 to 1.3% by mass of Si, and 0.03 to 0.5% by mass of Cr, with the balance being copper and inevitable
- the composition is composed of mechanical impurities.
- the Corson alloy contains 0.5 to 4.0 mass% Ni, 0.1 to 1.3 mass% Si, 0.5 to 2.5 mass% Co, the balance copper and It has a composition composed of inevitable impurities.
- the Corson alloy has a Ni content of 0.5 to 4.0 mass%, a Si content of 0.1 to 1.3 mass%, a Co content of 0.5 to 2.5 mass%, and a Cr content of 0.03. It is contained at 0.5% by mass and has a composition composed of the balance copper and inevitable impurities.
- the Corson alloy contains 0.2 to 1.3% by mass of Si and 0.5 to 2.5% by mass of Co, and has a composition composed of the balance copper and inevitable impurities.
- the Corson alloy may be added to the Corson alloy.
- these other elements are generally added up to about 5.0% by mass.
- the Corson alloy has a Ni content of 0.5 to 4.0 mass%, a Si content of 0.1 to 1.3 mass%, a Sn content of 0.01 to 2.0 mass%, and a Zn content of 0. 0.01 to 2.0% by mass, and the composition is composed of the balance copper and unavoidable impurities.
- the red copper is an alloy of copper and zinc and means a copper alloy containing 1 to 20% by mass of zinc, more preferably 1 to 10% by mass of zinc. Further, the red lead may contain 0.1 to 1.0% by mass of tin.
- brass means an alloy of copper and zinc, and particularly a copper alloy containing 20% by mass or more of zinc.
- the upper limit of zinc is not particularly limited, but is 60% by mass or less, preferably 45% by mass or less, or 40% by mass or less.
- white means copper containing 60% to 75% by weight of copper, 8.5% to 19.5% by weight of nickel, and 10% to 30% by weight of zinc.
- An alloy is
- the other copper alloy is Zn, Sn, Ni, Mg, Fe, Si, P, Co, Mn, Zr, Ag, B, Cr, and Ti, or a total of 8.0%. Including the following, the remainder refers to a copper alloy composed of inevitable impurities and copper.
- aluminum and aluminum alloy for example, aluminum containing 40% by mass or more, 80% by mass or more, or 99% by mass or more can be used.
- aluminum and aluminum alloys standardized in JIS H 4000 to JIS H 4180, JIS H 5202, JIS H 5303, or JIS Z 3232 to JIS Z 3263 can be used.
- aluminum alloy number 1085, 1080, 1070, 1050, 1100, 1200, 1N00, and 1N30, which are standardized in JIS H 4000, Al: aluminum of 99.00% by mass or more, or an alloy thereof is used. be able to.
- nickel and nickel alloy for example, nickel containing 40% by mass or more, 80% by mass or more, or 99.0% by mass or more can be used.
- nickel or a nickel alloy standardized in JIS H 4541 to JIS H 4554, JIS H 5701 or JIS G 7604 to JIS G 7605, JIS C 2531 can be used.
- nickel represented by alloy numbers NW2200 and NW2201 described in JIS H4551 or nickel: nickel of 99.0% by mass or more, or an alloy thereof can be used.
- iron alloy for example, mild steel, carbon steel, iron-nickel alloy, steel, stainless steel and the like can be used.
- iron or iron alloys described in JIS G 3101 to JIS G 7603, JIS C 2502 to JIS C 8380, JIS A 5504 to JIS A 6514, or JIS E 1101 to JIS E 5402-1 can be used.
- the mild steel a mild steel having 0.15% by mass or less of carbon can be used, and a mild steel described in JIS G3141 can be used.
- the iron-nickel alloy contains 35 to 85% by mass of Ni, and the balance is composed of Fe and inevitable impurities.
- an iron-nickel alloy described in JIS C2531 can be used.
- zinc and zinc alloy for example, those containing 40 mass% or more of Zn, 80 mass% or more, or 99.0 mass% or more can be used.
- zinc or zinc alloys described in JIS H 2107 to JIS H 5301 can be used.
- lead and lead alloy for example, Pb containing 40% by mass or more, 80% by mass or more, or 99.0% by mass or more can be used.
- lead or a lead alloy standardized in JIS H 4301 to JIS H 4312 or JIS H 5601 can be used.
- magnesium and magnesium alloy for example, Mg containing 40% by mass or more, 80% by mass or more, or 99.0% by mass or more can be used.
- magnesium and magnesium alloys specified in JIS H 4201 to JIS H 4204, JIS H 5203 to JIS H 5303, and JIS H 6125 can be used.
- tungsten and a tungsten alloy for example, W containing 40% by mass or more, 80% by mass or more, or 99.0% by mass or more can be used.
- W containing 40% by mass or more, 80% by mass or more, or 99.0% by mass or more can be used.
- tungsten and a tungsten alloy standardized in JIS H 4463 can be used.
- molybdenum and molybdenum alloy for example, those containing 40% by mass or more, 80% by mass or more, or 99.0% by mass or more can be used.
- tantalum and a tantalum alloy for example, Ta containing 40% by mass or more, 80% by mass or more, or 99.0% by mass or more can be used.
- tantalum and tantalum alloy standardized in JIS H 4701 can be used.
- tin and a tin alloy for example, Sn containing 40% by mass or more, 80% by mass or more, or 99.0% by mass or more can be used.
- tin and tin alloy standardized in JIS H 5401 can be used.
- indium and the indium alloy for example, those containing 40 mass% or more of In, 80 mass% or more, or 99.0 mass% or more can be used.
- chromium and the chromium alloy for example, Cr containing 40% by mass or more, 80% by mass or more, or 99.0% by mass or more can be used.
- silver and silver alloy for example, silver containing 40% by mass or more, 80% by mass or more, or 99.0% by mass or more can be used.
- Au containing 40% by mass or more, 80% by mass or more, or 99.0% by mass or more can be used.
- Platinum group is a general term for ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium and platinum.
- Examples of the platinum group and the platinum group alloy include at least one element selected from the element group of Pt, Os, Ru, Pd, Ir, and Rh, such as 40% by mass or more, or 80% by mass or more, or 99 Those containing 0.0 mass% or more can be used.
- a metal powder prepared by a known means can be used as the metal powder to be surface-treated.
- a chemical reaction such as an atomizing method such as a gas atomizing method or a plasma atomizing method, an electrolytic method, or a disproportionation reaction.
- the metal powder produced by the producing method can be used.
- the metal powder to be surface-treated can have a D50 of, for example, 200 ⁇ m or less, 100 ⁇ m or less, or 50 ⁇ m or less, for example, D50 in the range of 0.1 to 200 ⁇ m, 1 to 200 ⁇ m, or 10 to 200 ⁇ m. It can be.
- the roughening treatment with the dilute nitric acid solution can be performed, for example, by immersing in a 1 to 20 volume% nitric acid aqueous solution at a temperature in the range of 5 ° C. to 80 ° C. for 1 second to 120 seconds.
- the roughening treatment with the dilute sulfuric acid / hydrogen peroxide aqueous solution is performed, for example, on an aqueous solution containing 10 g / L to 200 g / L sulfuric acid and 10 g / L to 100 g / L hydrogen peroxide at a temperature in the range of 5 to 80 ° C. And by dipping for 10 seconds to 600 seconds.
- a sputtering treatment can be performed after the roughening treatment.
- the sputtering process can be performed on the metal powder without performing the roughening process.
- the sputtering treatment can be performed under known conditions, for example, under conditions of output: DC 50 W and argon pressure: 0.1 to 0.3 Pa.
- composition of the sputtering target used for sputtering it consists of Ni, Zn, P, W, Sn, Bi, Co, As, Mo, Fe, Cr, V, Ti, Mn, Mg, Si, In, and Al, for example.
- a composition containing one or more elements selected from the group can be used.
- the composition of the alloy may include a combination of the following elements: Zn—Ni, Co—Cu, Cu—Ni, Cu—Co—Ni, Cu—Ni—P, Co— Fe-Ni-Cu, Ni-W.
- an electroless plating treatment can be performed after the roughening treatment.
- the electroless plating process can be performed on the metal powder without performing the roughening process.
- the electroless plating treatment can be performed under known conditions, for example, under conditions of pH 3 to 12, temperature 70 to 95 ° C., and plating time 1 to 7200 seconds.
- Examples of the plating solution used for the electroless plating process include plating solutions containing Ni, Co, Pd, P, B, and W.
- hypochlorous acid treatment and dilute sulfuric acid treatment In a preferred embodiment, after the roughening treatment, a hypochlorous acid treatment and a dilute sulfuric acid treatment can be performed. Alternatively, the hypochlorous acid treatment and the dilute sulfuric acid treatment can be performed on the metal powder without performing the roughening treatment. Hypochlorous acid treatment and dilute sulfuric acid treatment are carried out by performing dilute sulfuric acid treatment after hypochlorous acid treatment.
- the hypochlorous acid treatment is performed, for example, by immersing in an aqueous solution containing sodium hypochlorite, sodium hydroxide and sodium phosphate at a temperature of 50 to 100 ° C. for 0.1 to 10 minutes. Can do.
- the dilute sulfuric acid treatment can be performed, for example, by immersing in a 1% to 20% by mass sulfuric acid aqueous solution at a temperature of 5 to 60 ° C. for 0.1 to 10 minutes.
- the surface-treated metal powder of the present invention can be produced by a method comprising a step of oxidizing a metal powder in a sulfuric acid aqueous solution having a pH of 3 to 7.
- a sulfuric acid aqueous solution having a pH of 3 to 7.
- it can be mixed in a sulfuric acid aqueous solution with stirring or ultrasonic irradiation by a known means.
- the treatment in the sulfuric acid aqueous solution can be performed, for example, for 0.5 to 8 hours, or for 2 to 4 hours.
- the temperature of the sulfuric acid aqueous solution can be set, for example, in the range of 30 to 50 ° C., preferably in the range of 35 to 45 ° C.
- the sulfuric acid aqueous solution can be prepared by adjusting the pH by adding sulfuric acid to water.
- the pH range to be adjusted can be, for example, pH 3 to pH 7, preferably pH 4 to pH 7.
- pH is less than 3, the produced
- this oxidation treatment forms a copper oxide layer that is not generally preferred as a conductor material.
- any of natural resins, polysaccharides, or gelatin can be added to the sulfuric acid aqueous solution.
- natural resins include gum arabic.
- the amount of the natural resin, polysaccharide, or gelatin added can be, for example, 0.1 to 10% by mass, preferably 0.5 to 2% by mass with respect to the mass of the metal powder. .
- the metal powder oxidized with the sulfuric acid aqueous solution can be separated from the slurry containing the sulfuric acid aqueous solution by a known means and subjected to subsequent treatment. If desired, after separation from the slurry containing an acidic sulfuric acid aqueous solution, it can remain on the surface by means such as washing with water to remove the acid, and then subjected to subsequent treatment.
- the oxidized metal powder may be dried or crushed as desired. The drying can be performed by a known means. For example, the drying may be performed in, for example, nitrogen or air at a temperature of 60 to 80 ° C., for example, for 0.5 to 2 hours.
- the surface-treated metal powder of the present invention can be produced by a method including a step of oxidizing a metal powder in hot water at 40 to 70 ° C.
- the mixture can be mixed in hot water with stirring or ultrasonic irradiation by a known means.
- the treatment in hot water can be performed, for example, for 0.5 to 8 hours, or 2 to 4 hours.
- the temperature of the hot water can be, for example, in the range of 40 to 70 ° C., preferably in the range of 55 to 65 ° C. It is not necessary to adjust the pH of the hot water as long as it is heated to the vapor temperature in the atmosphere, but it can be set within the range of, for example, pH 6.0 to pH 7.0.
- this oxidation treatment forms a copper oxide layer that is not generally preferred as a conductor material.
- any of natural resins, polysaccharides, or gelatin can be added to hot water.
- natural resins include gum arabic.
- the amount of the natural resin, polysaccharide, or gelatin added can be, for example, 0.1 to 10% by mass, preferably 0.5 to 2% by mass with respect to the mass of the metal powder. .
- the metal powder oxidized with hot water can be separated from the slurry containing hot water by a known means and subjected to subsequent treatment.
- the oxidized metal powder may be dried or crushed as desired.
- the drying can be performed by a known means.
- the drying may be performed in, for example, nitrogen or air at a temperature of 60 to 80 ° C., for example, for 0.5 to 2 hours.
- the above-described oxidation treatment forms a copper oxide layer that is not normally preferred as a conductor material.
- This copper oxide layer may be formed by heating in the presence of oxygen, such as an air atmosphere, in addition to the above-described means.
- the surface-treated metal powder has the following color characteristics on the surface by the above-described treatment. This characteristic can be measured as follows based on JIS Z8730 as disclosed in the examples.
- ⁇ L Color difference ( ⁇ L (same as ⁇ L * ), ⁇ a (same as ⁇ a * ), ⁇ b (same as ⁇ b * ), ⁇ E ( ⁇ E). * same as ab)) and CIE lightness L * , color coordinates a * , and color coordinates b * , which are object colors of the metal powder.
- ⁇ L is the difference between the CIE lightness L * of two object colors in the L * a * b * color system defined in JIS Z8729 (2004).
- ⁇ a is a difference between color coordinates a * of two object colors in the L * a * b * color system defined in JIS Z8729 (2004).
- ⁇ b is a difference between the color coordinates b * of two object colors in the L * a * b * color system defined in JIS Z8729 (2004).
- the color difference meter is calibrated by covering the measurement hole with a white plate and a light trap.
- the color difference ( ⁇ E) is a comprehensive index expressed using the L * a * b * color system, taking into account black / white / red / green / yellow / blue, ⁇ L: black and white, ⁇ a: red It is represented by the following formula as green, ⁇ b: yellow blue.
- the thickness of the metal powder spread is greater than 1 mm.
- the thickness of the above-mentioned resin bag is preferably small, for example, 50 ⁇ m or less, for example, 40 ⁇ m or less, for example, 30 ⁇ m or less, for example, 10 ⁇ m or less.
- the surface brightness L * is, for example, in the range 0-50, in the range 1-45, in the range 3-40, in the range 4-35, in the range 5-30, in the range 5-28. , 6 to 25.
- the surface color coordinate a * is, for example, 20 or less, 17 or less, -15 or more and 15 or less, -10 or more and 10 or less, -9 or more and 9 or less, or -8 or more and 8 or less.
- the following range can be set, and the range can be ⁇ 6 or more and 6 or less.
- the surface color coordinate b * is, for example, 20 or less, 17 or less, a range of ⁇ 15 to 15, a range of ⁇ 10 or more and 10 or less, a range of ⁇ 9 or more and 9 or less, and a range of ⁇ 8 or more and 8 or less.
- the range can be -6 or more and 6 or less.
- the color difference of the surface ⁇ Eab can be, for example, 40 or more, 43 or more, 45 or more, 47 or more, 48 or more, 50 or more, 52 or more, 53 or more, 53 or more and 100 or less, or 55 or 98 or less.
- the upper limit of ⁇ Eab need not be particularly limited, but is typically 100 or less, typically 98 or less, typically 95 or less, and typically 94 or less.
- the color difference of the surface ⁇ L is, for example, ⁇ 35 or less, ⁇ 38 or less, ⁇ 40 or less, ⁇ 42 or less, ⁇ 45 or less, ⁇ 48 or less, ⁇ 50 or less, ⁇ 53 or less, ⁇ 100 to ⁇ 53 or less, ⁇ 98 to ⁇ 52
- the following ranges are possible.
- the lower limit of the color difference ⁇ L on the surface is not particularly limited, but is typically ⁇ 100 or higher, typically ⁇ 98 or higher, and typically ⁇ 95 or higher.
- the color difference of the surface ⁇ a is, for example, 20 or less, 17 or less, ⁇ 15 to 15 or less, ⁇ 10 to 10 or less, ⁇ 9 to 9 or less, ⁇ 8 to 8 or less, ⁇ 6 to 6 or less it can.
- the color difference of the surface ⁇ b is, for example, 20 or less, 17 or less, ⁇ 15 to 15 or less, ⁇ 10 to 10 or less, ⁇ 9 to 9 or less, ⁇ 8 to 8 or less, ⁇ 6 to 6 or less it can.
- the surface-treated metal powder of the present invention has good laser absorptivity.
- Laser absorptivity can be evaluated by the means disclosed in the examples.
- laser sintering is performed, and a sintered body can be suitably manufactured.
- the wavelength of the laser light is in the range of 200 to 11000 nm, preferably in the range of 250 to 10600 nm, preferably in the range of 350 to 1100 nm, preferably in the range of 400 to 1070 nm, preferably in the range of 400 to 500 nm. And any one or two of the range of 1000 to 1070 nm.
- the surface-treated metal powder D50 reflects the D50 of the metal powder to be surface-treated, and can be, for example, D50 of 200 ⁇ m or less, 100 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, for example, 0.1 to The D50 can be in the range of 200 ⁇ m, 1 to 200 ⁇ m, and 10 to 200 ⁇ m.
- Example 1 Examples 1 to 7, 9 and Comparative Example 4
- a predetermined size of atomized powder (metal powder) was immersed in 10 vol% dilute nitric acid at a predetermined temperature for a predetermined time, collected by suction filtration, and dried in nitrogen at 70 ° C. for 1 hour.
- the components of the metal powder are as shown in Table 1.
- the roughening process was performed with respect to the metal powder.
- stirring with a stirrer was performed (rotation speed of the stirrer: 120 rpm). This stirring was performed in any of the following immersion operations.
- Each surface treatment layer having a thickness of 10 nm was formed on the surface of the powder by the barrel sputtering method described in Japanese Patent No. 3620842 (surface treatment 1).
- Surface treatment 1 was performed on the metal powder thus roughened to obtain surface-treated powders (surface-treated metal powders) of Examples 1 to 7, 9 and Comparative Example 4.
- the composition of the target used in sputtering was the same as the composition of the surface treatment layer described in Table 1. Further, in “Surface Treatment 1” in Table 1, the numbers indicate wt% of each element in the surface treatment layer, and the portions where only the elements without the numbers are described are simple metals including only the described elements except for impurities. Means. The concentration of the element without the numerical description was 99.5 wt% or more. Thereafter, the optical properties of the powder (surface-treated metal powder) were measured as described below.
- ⁇ L is the difference between the CIE lightness L * of two object colors in the L * a * b * color system defined in JIS Z8729 (2004).
- ⁇ a is a difference between color coordinates a * of two object colors in the L * a * b * color system defined in JIS Z8729 (2004).
- ⁇ b is a difference between the color coordinates b * of two object colors in the L * a * b * color system defined in JIS Z8729 (2004).
- the color difference meter is calibrated by covering the measurement hole with a white plate and a light trap.
- the color difference ( ⁇ E) is a comprehensive index expressed using the L * a * b * color system, taking into account black / white / red / green / yellow / blue, ⁇ L: black and white, ⁇ a: red It is represented by the following formula as green, ⁇ b: yellow blue.
- the thickness of the metal powder spread is greater than 1 mm.
- Laser absorptivity was evaluated as follows. A disk-shaped sample having a diameter of 10 mm and a thickness of 0.5 to 5 mm was prepared from a metal powder using a powder molding machine (Lab Press LP-200) manufactured by Labonext Co., Ltd. and a mold for forming powder (Lab Dice). Thereafter, laser absorptivity was evaluated using a YAG laser processing machine.
- the depth of the hole formed in the sample was measured with a laser microscope.
- the hole depth was measured as follows. About the surface of the sample which provided the above-mentioned hole, it measured on the following measuring conditions using the laser microscope (The Olympus laser microscope LEXT OLS 4000).
- the analysis software used for analyzing the measurement data obtained as described above includes the analysis software ver. 2.2.1.
- a 3D image was created.
- the X-axis direction position is based on the measurement data of the height ( ⁇ m) at each X-axis direction position ( ⁇ m) and Y-axis direction position ( ⁇ m) obtained by measuring the sample surface with a laser microscope.
- a 3D image of ( ⁇ m), Y-axis direction position ( ⁇ m), and Z-axis: height ( ⁇ m) was created.
- the depth of the hole of the location where the depth of the hole is deepest in the direction parallel to the X-axis direction is defined as the depth of the hole of the sample.
- the depth of the hole was defined as follows. The highest position 1 and the highest position 2 existing on both sides of the lowest position of the hole are specified. And height h1 and height h2 are calculated with the following formula
- the laser absorptivity determined as follows: Laser depth: less than 55 ⁇ m hole depth: hole depth 55 ⁇ m or more and less than 60 ⁇ m ⁇ : hole depth 60 ⁇ m or more and less than 70 ⁇ m ⁇ : hole depth 70 ⁇ m or more and less than 80 ⁇ m ⁇ : Hole depth 80 ⁇ m or more
- the D50 of the metal powder before the surface treatment and the obtained surface-treated powder (surface-treated metal powder) was measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer (SALD-2100 manufactured by Shimadzu Corporation).
- SALD-2100 laser diffraction particle size distribution analyzer manufactured by Shimadzu Corporation.
- the aforementioned D50 means the particle diameter D50 (median diameter) of the metal powder.
- D50 of the metal powder before surface treatment and the obtained surface treatment powder (surface treatment metal powder) was the same value.
- Example 8 The copper powder produced by the electrolytic method was roughened in the same manner as in Example 1, and then a surface treatment layer was formed by barrel sputtering (surface treatment 1), and the surface treatment powder (surface treatment metal powder). )
- a surface treatment layer was formed to a thickness of 10 nm by the barrel sputtering method (surface treatment 1) without roughening the atomized powder of a predetermined size, to obtain a surface treatment powder (surface treatment metal powder).
- Example 12 After carrying out a roughening treatment by immersing a predetermined size of atomized powder (copper powder) in a mixed aqueous solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide having a predetermined concentration, the powder is recovered by suction filtration, and the barrel sputtering method The surface treatment layer was formed to 10 nm (surface treatment 1) to obtain a surface treatment powder (surface treatment metal powder).
- Example 13 After performing the roughening treatment by immersing the atomized copper powder in a mixed aqueous solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide at a predetermined concentration under a predetermined condition, the powder is recovered by suction filtration and immersed in an aqueous sodium hypochlorite solution. The powder was collected by suction filtration and further immersed in dilute sulfuric acid to perform surface treatment 1. Thereafter, surface-treated powder (surface-treated metal powder) was obtained by suction filtration. In this way, the roughening treatment and the surface treatment 1 (two-stage immersion treatment of sodium hypochlorite aqueous solution and dilute sulfuric acid) were performed.
- Example 14 A roughening treatment was performed by immersing the atomized copper powder in an aqueous solution composed of sulfuric acid, hydrogen peroxide, triazole and phosphorous acid, and then recovered by suction filtration to obtain a surface-treated powder (surface-treated metal powder). .
- Example 15 The copper powder produced by the atomization method was roughened in the same manner as in Example 1, and then electroless-plated under the following conditions (surface treatment 1), and surface-treated powder (surface-treated metal powder) Got.
- Electroless Ni-P plating Plating solution composition Nickel sulfate 30g / L Sodium hypophosphite 10 g / L Sodium acetate 10 g / L Remaining water pH 5 90 °C Immersion time 1 minute P content 8wt% Ni-P plating thickness: 250 nm
- the surface treatment liquid such as a plating solution
- the remainder is water when not specifically described. That is, unless otherwise specified, the surface treatment liquid is an aqueous solution.
- Example 17 In the same manner as in Example 1, after roughening the copper powder produced by the electrolytic method, electroless plating was performed under the following conditions (surface treatment 1), and surface-treated powder (surface-treated metal powder) Got. Electroless Ni-WP plating Nickel sulfate 20 g / L Sodium tungstate 50 g / L Sodium hypophosphite 20 g / L Sodium citrate 30 g / L pH 10 90 °C Concentration of each element in the surface treatment layer Ni concentration 80wt% W concentration 12wt% P concentration 8wt%
- Example 18 Add 100 g of atomized copper powder to 1 L of pure water, adjust pH with dilute sulfuric acid (40 ° C., pH 4.5), stir for 3 hours, collect by suction filtration, dry in nitrogen at 70 ° C. for 1 hour, and crush did.
- Example 19 Add 100 g of atomized copper powder and 1 g of gum arabic to 1 L of pure water, adjust the pH with dilute sulfuric acid (40 ° C, pH4.5), stir for 3 hours, collect by suction filtration, and dry in nitrogen at 70 ° C for 1 hour And crushed.
- Example 20 100 g of atomized copper powder was added to 1 L of pure water, heated to 60 ° C., and stirred for 3 hours. It collect
- Example 21 100 g of atomized copper powder and 1 g of gum arabic were added to 1 L of pure water, heated to 60 ° C., and stirred for 3 hours. It collect
- the present invention provides a metal powder excellent in laser absorbability that can be suitably used for metal AM.
- the present invention is industrially useful.
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Abstract
以下の何れかの特性を備えた表面処理金属粉によって、金属ＡＭに好適に使用できる、レーザー吸収性に優れた金属粉を提供する：表面の明度L*が０以上５０以下である；表面の色差ΔＥａｂが４０以上である；表面の色差ΔＬが－３５以下である；表面の色差Δａが２０以下である；表面の色差Δｂが２０以下である（白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合）。
Description
本発明は、レーザー焼結用表面処理金属粉に関する。
金属AM (Additive Manufacturing, 3D printing)が脚光を浴びている。AMとは、材料を付加しながら立体形状を造形していく造形加工方法である。材料は、樹脂、金属、紙、石膏、食品、砂など様々な材料がある。金属AMでは、例えば粉末焼結積層造形法が行われる（特許文献１）。
金属AMにおいて、選択的レーザー溶融方式(SLM)に銅粉のような金属粉を用いた場合、レーザーが金属粉表面で反射されるため、レーザーの吸収が起こりにくい場合があり、焼結が起こりにくいという問題が生じる場合があった。
したがって、本発明の目的は、金属ＡＭに好適に使用できる、レーザー吸収性に優れた金属粉を提供することにある。
本発明者は、鋭意研究の結果、以下の表面処理金属粉によって、上記目的を達成できることを見いだして、本発明に到達した。
したがって、本発明は以下の（１）以下を含む。
（１）
表面の明度L*が０以上５０以下である、表面処理金属粉。
（２）
表面の色座標ａ＊が２０以下である、（１）に記載の表面処理金属粉。
（３）
表面の色座標ｂ＊が２０以下である、（１）に記載の表面処理金属粉。
（４）
白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差ΔＥａｂが４０以上である、表面処理金属粉。
（５）
白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差ΔＬが－３５以下である、表面処理金属粉。
（６）
白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差Δａが２０以下である、表面処理金属粉。
（７）
白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差Δｂが２０以下である、表面処理金属粉。
（８）
Ｄ５０が２００μｍ以下である、（１）～（７）の何れかに記載の表面処理金属粉。
（９）
Ｄ５０が１００μｍ以下である、（８）に記載の表面処理金属粉。
（１０）
Ｄ５０が５０μｍ以下である、（８）に記載の表面処理金属粉。
（１１）
Ｎｉ、Ｚｎ、Ｐ、Ｗ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ａｓ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｖ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、ＩｎおよびＡｌからなる群から選択される一種以上の元素を含む表面処理層を有する、（１）～（１０）の何れかに記載の表面処理金属粉。
（１２）
前記表面処理層がＣｕおよびＡｕの何れか一種以上を含む、（１１）に記載の表面処理金属粉。
（１３）
前記表面処理層が粗化めっき層を有する、（１１）または（１２）に記載の表面処理金属粉。
（１４）
前記表面処理金属粉の金属が、銅または銅合金である、（１）～（１３）の何れかに記載の表面処理金属粉。
（１５）
（１）～（１４）の何れかに記載の表面処理金属粉に対して、レーザー光を照射することによって、レーザー焼結して、焼結体を製造する工程、
を含む、レーザー焼結体の製造方法。
（１６）
レーザー光の波長が、２００～１１０００ｎｍの範囲にある、（１５）に記載の方法。
（１７）
金属粉を、粗化処理して、粗化処理された金属粉を得る工程、
を含む、レーザー焼結用表面処理金属粉を製造する方法。
（１８）
粗化処理された金属粉を得る工程の後に、
粗化処理された金属粉を、スパッタリング処理する工程；
粗化処理された金属粉を、次亜塩素酸処理及び希硫酸処理する工程；又は
粗化処理された金属粉を、無電解めっき処理する工程、
を含む、（１７）に記載の方法。
（１９）
（１７）～（１８）の何れかの方法によって製造されたレーザー焼結用表面処理金属粉に対して、レーザー光を照射することによって、レーザー焼結して、焼結体を製造する工程、
を含む、レーザー焼結体の製造方法。
（２０）
金属粉を、ｐＨ３～ｐＨ７の硫酸酸性水溶液中で、酸化させる工程、
を含む、レーザー焼結用表面処理金属粉を製造する方法。
（２１）
硫酸酸性水溶液の温度が、３０～５０℃の範囲の温度である、（２０）に記載の製造方法。
（２２）
硫酸酸性水溶液中に、天然樹脂、多糖類、又はゼラチンのいずれかが添加されている、（２０）又は（２１）に記載の製造方法。
（２３）
金属粉を、４０～７０℃の熱水中で、酸化させる工程、
を含む、レーザー焼結用表面処理金属粉を製造する方法。
（２４）
熱水中に、天然樹脂、多糖類、又はゼラチンのいずれかが添加されている、（２３）に記載の製造方法。
（２５）
（２０）～（２４）の何れかの方法によって製造されたレーザー焼結用表面処理金属粉に対して、レーザー光を照射することによって、レーザー焼結して、焼結体を製造する工程、
を含む、レーザー焼結体の製造方法。
（１）
表面の明度L*が０以上５０以下である、表面処理金属粉。
（２）
表面の色座標ａ＊が２０以下である、（１）に記載の表面処理金属粉。
（３）
表面の色座標ｂ＊が２０以下である、（１）に記載の表面処理金属粉。
（４）
白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差ΔＥａｂが４０以上である、表面処理金属粉。
（５）
白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差ΔＬが－３５以下である、表面処理金属粉。
（６）
白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差Δａが２０以下である、表面処理金属粉。
（７）
白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差Δｂが２０以下である、表面処理金属粉。
（８）
Ｄ５０が２００μｍ以下である、（１）～（７）の何れかに記載の表面処理金属粉。
（９）
Ｄ５０が１００μｍ以下である、（８）に記載の表面処理金属粉。
（１０）
Ｄ５０が５０μｍ以下である、（８）に記載の表面処理金属粉。
（１１）
Ｎｉ、Ｚｎ、Ｐ、Ｗ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ａｓ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｖ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、ＩｎおよびＡｌからなる群から選択される一種以上の元素を含む表面処理層を有する、（１）～（１０）の何れかに記載の表面処理金属粉。
（１２）
前記表面処理層がＣｕおよびＡｕの何れか一種以上を含む、（１１）に記載の表面処理金属粉。
（１３）
前記表面処理層が粗化めっき層を有する、（１１）または（１２）に記載の表面処理金属粉。
（１４）
前記表面処理金属粉の金属が、銅または銅合金である、（１）～（１３）の何れかに記載の表面処理金属粉。
（１５）
（１）～（１４）の何れかに記載の表面処理金属粉に対して、レーザー光を照射することによって、レーザー焼結して、焼結体を製造する工程、
を含む、レーザー焼結体の製造方法。
（１６）
レーザー光の波長が、２００～１１０００ｎｍの範囲にある、（１５）に記載の方法。
（１７）
金属粉を、粗化処理して、粗化処理された金属粉を得る工程、
を含む、レーザー焼結用表面処理金属粉を製造する方法。
（１８）
粗化処理された金属粉を得る工程の後に、
粗化処理された金属粉を、スパッタリング処理する工程；
粗化処理された金属粉を、次亜塩素酸処理及び希硫酸処理する工程；又は
粗化処理された金属粉を、無電解めっき処理する工程、
を含む、（１７）に記載の方法。
（１９）
（１７）～（１８）の何れかの方法によって製造されたレーザー焼結用表面処理金属粉に対して、レーザー光を照射することによって、レーザー焼結して、焼結体を製造する工程、
を含む、レーザー焼結体の製造方法。
（２０）
金属粉を、ｐＨ３～ｐＨ７の硫酸酸性水溶液中で、酸化させる工程、
を含む、レーザー焼結用表面処理金属粉を製造する方法。
（２１）
硫酸酸性水溶液の温度が、３０～５０℃の範囲の温度である、（２０）に記載の製造方法。
（２２）
硫酸酸性水溶液中に、天然樹脂、多糖類、又はゼラチンのいずれかが添加されている、（２０）又は（２１）に記載の製造方法。
（２３）
金属粉を、４０～７０℃の熱水中で、酸化させる工程、
を含む、レーザー焼結用表面処理金属粉を製造する方法。
（２４）
熱水中に、天然樹脂、多糖類、又はゼラチンのいずれかが添加されている、（２３）に記載の製造方法。
（２５）
（２０）～（２４）の何れかの方法によって製造されたレーザー焼結用表面処理金属粉に対して、レーザー光を照射することによって、レーザー焼結して、焼結体を製造する工程、
を含む、レーザー焼結体の製造方法。
本発明によれば、金属ＡＭに好適に使用できる、レーザー吸収性に優れた金属粉が得られる。
以下に本発明を実施の態様をあげて詳細に説明する。本発明は以下にあげる具体的な実施の態様に限定されるものではない。
［表面処理金属粉の製造］
本発明の表面処理金属粉は、金属粉を、粗化処理して、粗化処理された金属粉を得る工程、を含む方法によって製造することができる。好適な実施の態様において、粗化処理された金属粉を得る工程の後に、粗化処理された金属粉を、スパッタリング処理する工程；
粗化処理された金属粉を、次亜塩素酸処理及び希硫酸処理する工程；又は 粗化処理された金属粉を、無電解めっき処理する工程、の何れかの工程を設けることができる。
本発明の表面処理金属粉は、金属粉を、粗化処理して、粗化処理された金属粉を得る工程、を含む方法によって製造することができる。好適な実施の態様において、粗化処理された金属粉を得る工程の後に、粗化処理された金属粉を、スパッタリング処理する工程；
粗化処理された金属粉を、次亜塩素酸処理及び希硫酸処理する工程；又は 粗化処理された金属粉を、無電解めっき処理する工程、の何れかの工程を設けることができる。
あるいは、本発明の表面処理金属粉は、金属粉を、ｐＨ３～ｐＨ７の硫酸酸性水溶液中で、酸化させる工程、を含む方法によって製造することができる。あるいは、本発明の表面処理金属粉は、金属粉を、４０～７０℃の熱水中で、酸化させる工程、を含む方法によって製造することができる。
［表面処理される金属粉の金属］
表面処理される金属粉の金属としては、金属であれば特に制限はなく、例えばＣｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｖ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｒｕ及びこれらの合金をあげることができる。表面処理される金属粉の金属として、例えば、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、鉄、鉄合金、ニッケル、ニッケル合金、金、金合金、銀、銀合金、白金族、白金族合金、クロム、クロム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、タングステン、タングステン合金、モリブデン、モリブデン合金、鉛、鉛合金、タンタル、タンタル合金、錫、錫合金、インジウム、インジウム合金、亜鉛、及び亜鉛合金等をあげることができる。その他の公知の金属材料を使用してもよい。ＪＩＳ規格やＣＤＡ等で規格されている金属材料を使用してもよい。安価でかつ高い導電性を得る観点からは、銅又は銅合金が好ましい。
表面処理される金属粉の金属としては、金属であれば特に制限はなく、例えばＣｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｖ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｒｕ及びこれらの合金をあげることができる。表面処理される金属粉の金属として、例えば、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、鉄、鉄合金、ニッケル、ニッケル合金、金、金合金、銀、銀合金、白金族、白金族合金、クロム、クロム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、タングステン、タングステン合金、モリブデン、モリブデン合金、鉛、鉛合金、タンタル、タンタル合金、錫、錫合金、インジウム、インジウム合金、亜鉛、及び亜鉛合金等をあげることができる。その他の公知の金属材料を使用してもよい。ＪＩＳ規格やＣＤＡ等で規格されている金属材料を使用してもよい。安価でかつ高い導電性を得る観点からは、銅又は銅合金が好ましい。
銅としては、典型的には、ＪＩＳ Ｈ０５００やＪＩＳ Ｈ３１００に規定されるリン脱酸銅（ＪＩＳ Ｈ３１００ 合金番号Ｃ１２０１、Ｃ１２２０、Ｃ１２２１）、無酸素銅（ＪＩＳ Ｈ３１００ 合金番号Ｃ１０２０）及びタフピッチ銅（ＪＩＳ Ｈ３１００ 合金番号Ｃ１１００）、電解銅箔などの９５質量％以上、より好ましくは９９．９０質量％以上の純度の銅が挙げられる。Ｓｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｐ、Ｓｉ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｂ、ＭｎおよびＺｒの中の一種以上を合計で０．００１～４．０質量％含有する銅又は銅合金とすることもできる。
銅合金としては、例えばＣｕ－Ｓｎ－Ｚｎ合金、Ｃｕ－Ｚｎ合金、Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｎ合金、Ｃｕ－Ｔｉ合金、Ｃｕ－Ｆｅ合金、Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｉ合金、Ｃｕ－Ａｇ合金等をあげることができる。また、銅合金としてはＣｕ―８Ｓｎ―０．５Ｚｎ、Ｃｕ－３Ｓｎ－０．０５Ｐ等をあげることができる。
銅合金としては、更に、リン青銅、コルソン合金、丹銅、黄銅、洋白、その他銅合金等が挙げられる。また、銅または銅合金としてはＪＩＳ Ｈ ３１００～ＪＩＳ Ｈ３５１０、ＪＩＳ Ｈ ５１２０、ＪＩＳ Ｈ ５１２１、ＪＩＳ Ｃ ２５２０～ＪＩＳ Ｃ ２８０１、ＪＩＳ Ｅ ２１０１～ＪＩＳ Ｅ ２１０２に規格されている銅または銅合金も、本発明に用いることができる。なお、本明細書においては特に断らない限りは、金属の規格を示すために挙げたＪＩＳ規格は２００１年度版のＪＩＳ規格を意味する。
リン青銅は典型的には、リン青銅とは銅を主成分としてＳｎ及びこれよりも少ない質量のＰを含有する銅合金のことを指す。一例として、りん青銅はＳｎを３．５～１１質量％、Ｐを０．０３～０．３５質量％含有し、残部銅及び不可避的不純物からなる組成を有する。リン青銅は、Ｎｉ、Ｚｎ等の元素を合計で１０．０質量％以下含有しても良い。
コルソン合金は典型的にはＳｉと化合物を形成する元素（例えば、Ｎｉ、Ｃｏ及びＣｒの何れか一種以上）が添加され、母相中に第二相粒子として析出する銅合金のことをいう。一例として、コルソン合金はＮｉを０．５～４．０質量％、Ｓｉを０．１～１．３質量％含有し、残部銅及び不可避的不純物から構成される組成を有する。別の一例として、コルソン合金はＮｉを０．５～４．０質量％、Ｓｉを０．１～１．３質量％、Ｃｒを０．０３～０．５質量％含有し、残部銅及び不可避的不純物から構成される組成を有する。更に別の一例として、コルソン合金はＮｉを０．５～４．０質量％、Ｓｉを０．１～１．３質量％、Ｃｏを０．５～２．５質量％含有し、残部銅及び不可避的不純物から構成される組成を有する。更に別の一例として、コルソン合金はＮｉを０．５～４．０質量％、Ｓｉを０．１～１．３質量％、Ｃｏを０．５～２．５質量％、Ｃｒを０．０３～０．５質量％含有し、残部銅及び不可避的不純物から構成される組成を有する。更に別の一例として、コルソン合金はＳｉを０．２～１．３質量％、Ｃｏを０．５～２．５質量％含有し、残部銅及び不可避的不純物から構成される組成を有する。コルソン合金には随意にその他の元素（例えば、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｂ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｐ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｅ、Ｚｒ、Ａｌ及びＦｅ）が添加されてもよい。これらその他の元素は総計で５．０質量％程度まで添加するのが一般的である。例えば、更に別の一例として、コルソン合金はＮｉを０．５～４．０質量％、Ｓｉを０．１～１．３質量％、Ｓｎを０．０１～２．０質量％、Ｚｎを０．０１～２．０質量％含有し、残部銅及び不可避的不純物から構成される組成を有する。
本発明において、丹銅とは、銅と亜鉛との合金であり亜鉛を１～２０質量％、より好ましくは亜鉛を１～１０質量％含有する銅合金のことをいう。また、丹銅は錫を０．１～１．０質量％含んでも良い。
本発明において、黄銅とは、銅と亜鉛との合金で、特に亜鉛を２０質量％以上含有する銅合金のことをいう。亜鉛の上限は特には限定されないが６０質量％以下、好ましくは４５質量％以下、あるいは４０質量％以下である。
本発明において、洋白とは銅を主成分として、銅を６０質量％から７５質量％、ニッケルを８．５質量％から１９．５質量％、亜鉛を１０質量％から３０質量％含有する銅合金のことをいう。
本発明において、その他銅合金とはＺｎ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ａｇ、Ｂ、ＣｒおよびＴｉの内一種または二種以上を合計で８．０％以下含み、残部が不可避的不純物と銅からなる銅合金をいう。
アルミ及びアルミ合金としては、例えばＡｌを４０質量％以上含むあるいは、８０質量％以上含む、あるいは９９質量％以上含むものを使用することができる。例えば、ＪＩＳ Ｈ ４０００～ＪＩＳ Ｈ ４１８０、ＪＩＳ Ｈ ５２０２、ＪＩＳ Ｈ ５３０３あるいはＪＩＳ Ｚ ３２３２～ＪＩＳ Ｚ ３２６３に規格されているアルミ及びアルミ合金を用いることができる。例えば、ＪＩＳ Ｈ ４０００に規格されているアルミニウムの合金番号１０８５、１０８０、１０７０、１０５０、１１００、１２００、１Ｎ００、１Ｎ３０に代表される、Ａｌ：９９．００質量％以上のアルミニウム又はその合金等を用いることができる。
ニッケル及びニッケル合金としては、例えばＮｉを４０質量％以上含むあるいは、８０質量％以上含む、あるいは９９．０質量％以上含むものを使用することができる。例えば、ＪＩＳ Ｈ ４５４１～ＪＩＳ Ｈ ４５５４、ＪＩＳ Ｈ ５７０１またはＪＩＳ Ｇ ７６０４～ ＪＩＳ Ｇ ７６０５、ＪＩＳ Ｃ ２５３１に規格されているニッケルまたはニッケル合金を用いることができる。また、例えば、ＪＩＳ Ｈ４５５１に記載の合金番号ＮＷ２２００、ＮＷ２２０１に代表される、Ｎｉ：９９．０質量％以上のニッケル又はその合金等を用いることができる。
鉄合金としては、例えば軟鋼、炭素鋼、鉄ニッケル合金、鋼、ステンレス鋼等を用いることができる。例えばＪＩＳ Ｇ ３１０１～ＪＩＳ Ｇ ７６０３、ＪＩＳ Ｃ ２５０２～ＪＩＳ Ｃ ８３８０、ＪＩＳ Ａ ５５０４～ＪＩＳ Ａ ６５１４またはＪＩＳ Ｅ １１０１～ＪＩＳ Ｅ ５４０２－１に記載されている鉄または鉄合金を用いることができる。軟鋼は、炭素が０．１５質量％以下の軟鋼を用いることができ、ＪＩＳ Ｇ３１４１に記載の軟鋼等を用いることができる。鉄ニッケル合金は、Ｎｉを３５～８５質量％含み、残部がＦｅ及び不可避不純物からなり、具体的には、ＪＩＳ Ｃ２５３１に記載の鉄ニッケル合金等を用いることができる。
亜鉛及び亜鉛合金としては、例えばＺｎを４０質量％以上含むあるいは、８０質量％以上含む、あるいは９９．０質量％以上含むものを使用することができる。例えば、ＪＩＳ Ｈ ２１０７～ＪＩＳ Ｈ ５３０１に記載されている亜鉛または亜鉛合金を使用することができる。
鉛及び鉛合金としては、例えばＰｂを４０質量％以上含むあるいは、８０質量％以上含む、あるいは９９．０質量％以上含むものを使用することができる。例えば、ＪＩＳ Ｈ ４３０１～ＪＩＳ Ｈ ４３１２、またはＪＩＳ Ｈ ５６０１に規格されている鉛または鉛合金を用いることができる。
マグネシウム及びマグネシウム合金としては、例えばＭｇを４０質量％以上含むあるいは、８０質量％以上含む、あるいは９９．０質量％以上含むものを使用することができる。例えば、ＪＩＳ Ｈ ４２０１～ＪＩＳ Ｈ ４２０４、ＪＩＳ Ｈ ５２０３～ＪＩＳ Ｈ ５３０３、ＪＩＳ Ｈ ６１２５に規格されているマグネシウム及びマグネシウム合金を用いることができる。
タングステン及びタングステン合金としては、例えばＷを４０質量％以上含むあるいは、８０質量％以上含む、あるいは９９．０質量％以上含むものを使用することができる。例えば、ＪＩＳ Ｈ ４４６３に規格されているタングステン及びタングステン合金を用いることができる。
モリブデン及びモリブデン合金としては、例えばＭｏを４０質量％以上含むあるいは、８０質量％以上含む、あるいは９９．０質量％以上含むものを使用することができる。
タンタル及びタンタル合金としては、例えばＴａを４０質量％以上含むあるいは、８０質量％以上含む、あるいは９９．０質量％以上含むものを使用することができる。例えば、ＪＩＳ Ｈ ４７０１に規格されているタンタル及びタンタル合金を用いることができる。
錫及び錫合金としては、例えばＳｎを４０質量％以上含むあるいは、８０質量％以上含む、あるいは９９．０質量％以上含むものを使用することができる。例えば、ＪＩＳ Ｈ ５４０１に規格されている錫及び錫合金を用いることができる。
インジウム及びインジウム合金としては、例えばＩｎを４０質量％以上含むあるいは、８０質量％以上含む、あるいは９９．０質量％以上含むものを使用することができる。
クロム及びクロム合金としては、例えばＣｒを４０質量％以上含むあるいは、８０質量％以上含む、あるいは９９．０質量％以上含むものを使用することができる。
銀及び銀合金としては、例えばＡｇを４０質量％以上含むあるいは、８０質量％以上含む、あるいは９９．０質量％以上含むものを使用することができる。
金及び金合金としては、例えばＡｕを４０質量％以上含むあるいは、８０質量％以上含む、あるいは９９．０質量％以上含むものを使用することができる。
白金族とはルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金の総称である。白金族及び白金族合金としては、例えばＰｔ、Ｏｓ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｉｒ及びＲｈの元素群から選択される少なくとも１種以上の元素を４０質量％以上含むあるいは、８０質量％以上含む、あるいは９９．０質量％以上含むものを使用することができる。
［表面処理される金属粉］
表面処理される金属粉は、公知の手段で調製した金属粉を使用することができ、例えばガスアトマイズ法やプラズマアトマイズ法等のアトマイズ法、電解法、不均化反応等の化学反応を利用して生成する方法によって製造された金属粉を使用することができる。
表面処理される金属粉は、公知の手段で調製した金属粉を使用することができ、例えばガスアトマイズ法やプラズマアトマイズ法等のアトマイズ法、電解法、不均化反応等の化学反応を利用して生成する方法によって製造された金属粉を使用することができる。
［表面処理される金属粉のＤ５０］
好適な実施の態様において、表面処理される金属粉は、例えば２００μｍ以下、１００μｍ以下、５０μｍ以下のＤ５０とすることができ、例えば０．１～２００μｍ、１～２００μｍ、１０～２００μｍの範囲のＤ５０とすることができる。
好適な実施の態様において、表面処理される金属粉は、例えば２００μｍ以下、１００μｍ以下、５０μｍ以下のＤ５０とすることができ、例えば０．１～２００μｍ、１～２００μｍ、１０～２００μｍの範囲のＤ５０とすることができる。
［粗化処理］
金属粉に対して行う粗化処理として、公知の手段による粗化処理を行うことができるが、好適な粗化処理として、希硝酸溶液による粗化処理、希硫酸・過酸化水素水溶液による粗化処理をあげることができる。
金属粉に対して行う粗化処理として、公知の手段による粗化処理を行うことができるが、好適な粗化処理として、希硝酸溶液による粗化処理、希硫酸・過酸化水素水溶液による粗化処理をあげることができる。
希硝酸溶液による粗化処理は、例えば、１～２０体積濃度％の硝酸水溶液に、５℃～８０℃の範囲の温度で、１秒～１２０秒間、浸漬することによって行うことができる。
希硫酸・過酸化水素水溶液による粗化処理は、例えば、１０ｇ／Ｌ～２００ｇ／Ｌの硫酸と１０ｇ／Ｌ～１００ｇ／Ｌの過酸化水素を含む水溶液に、５℃～８０℃の範囲の温度で、１０秒～６００秒間、浸漬することによって行うことができる。
［スパッタリング処理］
好適な実施の態様において、粗化処理の後に、スパッタリング処理を行うことができる。または、粗化処理を行わないで、金属粉に対してスパッタリング処理を行うことができる。スパッタリング処理は、公知の条件によって行うことができ、例えば、出力：ＤＣ５０Ｗ、アルゴン圧力：０．１～０．３Ｐａの条件下で行うことができる。
好適な実施の態様において、粗化処理の後に、スパッタリング処理を行うことができる。または、粗化処理を行わないで、金属粉に対してスパッタリング処理を行うことができる。スパッタリング処理は、公知の条件によって行うことができ、例えば、出力：ＤＣ５０Ｗ、アルゴン圧力：０．１～０．３Ｐａの条件下で行うことができる。
スパッタリングに使用するスパッタリングターゲットの組成としては、例えば、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｐ、Ｗ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ａｓ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｖ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、ＩｎおよびＡｌからなる群から選択される１種以上の元素を含有する組成を使用できる。好適な実施の態様において、例えば次の元素の組み合わせを含む合金の組成とすることができる： Ｚｎ－Ｎｉ、Ｃｏ－Ｃｕ、Ｃｕ－Ｎｉ、Ｃｕ－Ｃｏ－Ｎｉ、Ｃｕ－Ｎｉ－Ｐ、Ｃｏ－Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｕ、Ｎｉ－Ｗ。
［無電解めっき処理］
好適な実施の態様において、粗化処理の後に、無電解めっき処理を行うことができる。または、粗化処理を行わないで、金属粉に対して無電解めっき処理を行うことができる。無電解めっき処理は、公知の条件によって行うことができ、例えば、ｐＨ３～１２、温度７０～９５℃、めっき時間１～７２００秒の条件下で行うことができる。無電解めっき処理に使用するめっき液としては、例えば、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｐ、Ｂ、Ｗを含むめっき液をあげることができる。
好適な実施の態様において、粗化処理の後に、無電解めっき処理を行うことができる。または、粗化処理を行わないで、金属粉に対して無電解めっき処理を行うことができる。無電解めっき処理は、公知の条件によって行うことができ、例えば、ｐＨ３～１２、温度７０～９５℃、めっき時間１～７２００秒の条件下で行うことができる。無電解めっき処理に使用するめっき液としては、例えば、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｐ、Ｂ、Ｗを含むめっき液をあげることができる。
［次亜塩素酸処理及び希硫酸処理］
好適な実施の態様において、粗化処理の後に、次亜塩素酸処理及び希硫酸処理を行うことができる。または、粗化処理を行わないで、金属粉に対して次亜塩素酸処理及び希硫酸処理を行うことができる。次亜塩素酸処理及び希硫酸処理は、次亜塩素酸処理の後に希硫酸処理を行うことによって実施する。次亜塩素酸処理は、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、水酸化ナトリウム及びりん酸ナトリウムを含む水溶液に、５０℃～１００℃の温度で、０．１分～１０分間浸漬することによって、行うことができる。希硫酸処理は、例えば、１質量％～２０質量％の硫酸水溶液に、５～６０℃の温度で、０．１分～１０分間浸漬することによって、行うことができる。
好適な実施の態様において、粗化処理の後に、次亜塩素酸処理及び希硫酸処理を行うことができる。または、粗化処理を行わないで、金属粉に対して次亜塩素酸処理及び希硫酸処理を行うことができる。次亜塩素酸処理及び希硫酸処理は、次亜塩素酸処理の後に希硫酸処理を行うことによって実施する。次亜塩素酸処理は、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、水酸化ナトリウム及びりん酸ナトリウムを含む水溶液に、５０℃～１００℃の温度で、０．１分～１０分間浸漬することによって、行うことができる。希硫酸処理は、例えば、１質量％～２０質量％の硫酸水溶液に、５～６０℃の温度で、０．１分～１０分間浸漬することによって、行うことができる。
［硫酸酸性水溶液中での酸化］
本発明の表面処理金属粉は、金属粉を、ｐＨ３～ｐＨ７の硫酸酸性水溶液中で、酸化させる工程、を含む方法によって製造することができる。好ましくは硫酸酸性水溶液中で、公知の手段によって攪拌又は超音波照射しながら混合することができる。硫酸酸性水溶液中での処理は、例えば０．５～８時間、あるいは２～４時間行うことができる。硫酸酸性水溶液の温度は、例えば３０～５０℃の範囲、好ましくは３５～４５℃の範囲の温度とすることができる。硫酸酸性水溶液は、水に硫酸を添加してｐＨ調整して調製することができる。調整されるｐＨ範囲は、例えばｐＨ３～ｐＨ７、好ましくはｐＨ４～ｐＨ７とすることができる。ｐＨが３を下回ると、生成した酸化層が酸に溶解する可能性がある。本発明ではこの酸化処理によって、導体材料としては通常は好まれない酸化銅層を形成している。
本発明の表面処理金属粉は、金属粉を、ｐＨ３～ｐＨ７の硫酸酸性水溶液中で、酸化させる工程、を含む方法によって製造することができる。好ましくは硫酸酸性水溶液中で、公知の手段によって攪拌又は超音波照射しながら混合することができる。硫酸酸性水溶液中での処理は、例えば０．５～８時間、あるいは２～４時間行うことができる。硫酸酸性水溶液の温度は、例えば３０～５０℃の範囲、好ましくは３５～４５℃の範囲の温度とすることができる。硫酸酸性水溶液は、水に硫酸を添加してｐＨ調整して調製することができる。調整されるｐＨ範囲は、例えばｐＨ３～ｐＨ７、好ましくはｐＨ４～ｐＨ７とすることができる。ｐＨが３を下回ると、生成した酸化層が酸に溶解する可能性がある。本発明ではこの酸化処理によって、導体材料としては通常は好まれない酸化銅層を形成している。
好適な実施の態様において、硫酸酸性水溶液中に、天然樹脂、多糖類、又はゼラチンのいずれかを添加することができる。天然樹脂として、例えばアラビアゴムをあげることができる。天然樹脂、多糖類、又はゼラチンの添加量は、金属粉の質量に対して、例えば０．１～１０質量％、好ましくは０．５～２質量％の質量となるように添加することができる。
硫酸酸性水溶液で酸化させた金属粉は、公知の手段によって硫酸酸性水溶液を含むスラリーのなかから分離して、その後の処理に供することができる。所望により、硫酸酸性水溶液を含むスラリーから分離後に水洗等の手段によって表面に残存して酸を取り除いた後に、その後の処理に供することができる。酸化させた金属粉は、所望により乾燥してもよく、解砕してもよい。乾燥は、公知の手段で行うことができ、例えば窒素、大気などの中で、例えば６０～８０℃の温度で、例えば０．５～２時間の乾燥を行ってもよい。
［熱水中での酸化］
本発明の表面処理金属粉は、金属粉を、４０～７０℃の熱水中で、酸化させる工程、を含む方法によって製造することができる。好ましくは熱水中で、公知の手段によって攪拌又は超音波照射しながら混合することができる。熱水中での処理は、例えば０．５～８時間、あるいは２～４時間行うことができる。熱水の温度は、例えば４０～７０℃の範囲、好ましくは５５～６５℃の範囲の温度とすることができる。熱水は、大気中で蒸気温度に加熱した際のｐＨであれば、特にｐＨ調整することは必要ではないが、例えばｐＨ６．０～ｐＨ７．０の範囲とすることができる。本発明ではこの酸化処理によって、導体材料としては通常は好まれない酸化銅層を形成している。
本発明の表面処理金属粉は、金属粉を、４０～７０℃の熱水中で、酸化させる工程、を含む方法によって製造することができる。好ましくは熱水中で、公知の手段によって攪拌又は超音波照射しながら混合することができる。熱水中での処理は、例えば０．５～８時間、あるいは２～４時間行うことができる。熱水の温度は、例えば４０～７０℃の範囲、好ましくは５５～６５℃の範囲の温度とすることができる。熱水は、大気中で蒸気温度に加熱した際のｐＨであれば、特にｐＨ調整することは必要ではないが、例えばｐＨ６．０～ｐＨ７．０の範囲とすることができる。本発明ではこの酸化処理によって、導体材料としては通常は好まれない酸化銅層を形成している。
好適な実施の態様において、熱水中に、天然樹脂、多糖類、又はゼラチンのいずれかを添加することができる。天然樹脂として、例えばアラビアゴムをあげることができる。天然樹脂、多糖類、又はゼラチンの添加量は、金属粉の質量に対して、例えば０．１～１０質量％、好ましくは０．５～２質量％の質量となるように添加することができる。
熱水で酸化させた金属粉は、公知の手段によって熱水を含むスラリーのなかから分離して、その後の処理に供することができる。酸化させた金属粉は、所望により乾燥してもよく、解砕してもよい。乾燥は、公知の手段で行うことができ、例えば窒素、大気などの中で、例えば６０～８０℃の温度で、例えば０．５～２時間の乾燥を行ってもよい。
［酸化層の形成］
本発明では上記の酸化処理によって、導体材料としては通常は好まれない酸化銅層を形成している。この酸化銅層は、上述の手段のほか、大気雰囲気等、酸素存在下での加熱によって形成してもよい。
本発明では上記の酸化処理によって、導体材料としては通常は好まれない酸化銅層を形成している。この酸化銅層は、上述の手段のほか、大気雰囲気等、酸素存在下での加熱によって形成してもよい。
［表面処理金属粉の色特性］
表面処理金属粉は、上述の処理によって、その表面に以下の色特性を備えたものとなる。この特性は、実施例において開示した通り、ＪＩＳ Ｚ８７３０に準拠して以下のように測定できる。白色板（光源をＤ６５とし、１０度視野としたときに、当該白色板のＸ10Ｙ10Ｚ10表色系（ＪＩＳ Ｚ８７０１ １９９９）の三刺激値はＸ10=８０．７、Ｙ10=８５．６、Ｚ10=９１．５であり、Ｌ*ａ*ｂ*表色系での、当該白色板の物体色はＬ*=９４．１４、ａ*=－０．９０、ｂ*=０．２４である）の物体色を基準とする色とした場合の金属粉表面の色差（ΔＬ（ΔＬ*と同じ）、Δａ（Δａ*と同じ）、Δｂ（Δｂ*と同じ）、ΔＥ（ΔＥ*ａｂと同じ））及び、金属粉の物体色であるＣＩＥ明度Ｌ*、色座標ａ*、色座標ｂ*を測定した。ここで、ΔＬとはＪＩＳ Ｚ８７２９（２００４）に規定するＬ*ａ*ｂ*表色系における二つの物体色のＣＩＥ明度Ｌ*の差である。また、ΔａとはＪＩＳ Ｚ８７２９（２００４）に規定するＬ*ａ*ｂ*表色系における二つの物体色の色座標ａ*の差である。また、ΔｂとはＪＩＳ Ｚ８７２９（２００４）に規定するＬ*ａ*ｂ*表色系における二つの物体色の色座標ｂ*の差である。なお、前述の色差計では、白色板およびライトトラップ（ｌｉｇｈｔ ｔｒａｐ）で測定孔を覆って色差計を校正する。ここで、色差（ΔＥ）は、黒／白／赤／緑／黄／青を加味し、Ｌ*ａ*ｂ*表色系を用いて示される総合指標であり、ΔＬ：白黒、Δａ：赤緑、Δｂ：黄青として、下記式で表される。なお、色差計とは反対側の金属粉の下の物体の色差が影響を及ぼす場合には、金属粉の敷き詰める厚みを１ｍｍよりも大きな厚みとすることが好ましい。
表面処理金属粉は、上述の処理によって、その表面に以下の色特性を備えたものとなる。この特性は、実施例において開示した通り、ＪＩＳ Ｚ８７３０に準拠して以下のように測定できる。白色板（光源をＤ６５とし、１０度視野としたときに、当該白色板のＸ10Ｙ10Ｚ10表色系（ＪＩＳ Ｚ８７０１ １９９９）の三刺激値はＸ10=８０．７、Ｙ10=８５．６、Ｚ10=９１．５であり、Ｌ*ａ*ｂ*表色系での、当該白色板の物体色はＬ*=９４．１４、ａ*=－０．９０、ｂ*=０．２４である）の物体色を基準とする色とした場合の金属粉表面の色差（ΔＬ（ΔＬ*と同じ）、Δａ（Δａ*と同じ）、Δｂ（Δｂ*と同じ）、ΔＥ（ΔＥ*ａｂと同じ））及び、金属粉の物体色であるＣＩＥ明度Ｌ*、色座標ａ*、色座標ｂ*を測定した。ここで、ΔＬとはＪＩＳ Ｚ８７２９（２００４）に規定するＬ*ａ*ｂ*表色系における二つの物体色のＣＩＥ明度Ｌ*の差である。また、ΔａとはＪＩＳ Ｚ８７２９（２００４）に規定するＬ*ａ*ｂ*表色系における二つの物体色の色座標ａ*の差である。また、ΔｂとはＪＩＳ Ｚ８７２９（２００４）に規定するＬ*ａ*ｂ*表色系における二つの物体色の色座標ｂ*の差である。なお、前述の色差計では、白色板およびライトトラップ（ｌｉｇｈｔ ｔｒａｐ）で測定孔を覆って色差計を校正する。ここで、色差（ΔＥ）は、黒／白／赤／緑／黄／青を加味し、Ｌ*ａ*ｂ*表色系を用いて示される総合指標であり、ΔＬ：白黒、Δａ：赤緑、Δｂ：黄青として、下記式で表される。なお、色差計とは反対側の金属粉の下の物体の色差が影響を及ぼす場合には、金属粉の敷き詰める厚みを１ｍｍよりも大きな厚みとすることが好ましい。
なお、金属粉で色差計が汚染される等の問題が生じる場合には、例えば透明なポリエチレン等の樹脂製の袋（厚み５～５０μｍ）に金属粉を置き、当該樹脂製の袋越しに上記の色差を測定しても良い。なお、前述の樹脂製の袋の厚みは小さい方がよく、例えば５０μｍ以下、例えば、４０μｍ以下、例えば３０μｍ以下、例えば１０μｍ以下である。
好適な実施の態様において、表面の明度L*は、例えば０～５０の範囲、１～４５の範囲、３～４０の範囲、４～３５の範囲、５～３０の範囲、５～２８の範囲、６～２５の範囲とできる。
好適な実施の態様において、表面の色座標ａ＊は、例えば２０以下、１７以下、－１５以上１５以下の範囲、－１０以上１０以下の範囲、－９以上９以下の範囲、－８以上８以下の範囲、－６以上６以下の範囲とできる。
好適な実施の態様において、表面の色座標ｂ＊は、例えば２０以下、１７以下、－１５～１５の範囲、－１０以上１０以下の範囲、－９以上９以下の範囲、－８以上８以下の範囲、－６以上６以下の範囲とできる。
好適な実施の態様において、白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差ΔＥａｂは、例えば４０以上、４３以上、４５以上、４７以上、４８以上、５０以上、５２以上、５３以上、５３以上１００以下の範囲、５５以上９８以下の範囲とできる。なお、ΔＥａｂの上限は特に限定する必要は無いが、典型的には１００以下、典型的には９８以下、典型的には９５以下、典型的には９４以下である。
好適な実施の態様において、白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差ΔＬは、例えば－３５以下、－３８以下、－４０以下、－４２以下、－４５以下、－４８以下、－５０以下、－５３以下、－１００以上－５３以下の範囲、－９８以上－５２以下の範囲とできる。なお、表面の色差ΔＬの下限は特に限定する必要は無いが、典型的には－１００以上、典型的には－９８以上、典型的には－９５以上である。
好適な実施の態様において、白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差Δａは、例えば２０以下、１７以下、－１５以上１５以下の範囲、－１０以上１０以下の範囲、－９以上９以下の範囲、－８以上８以下の範囲、－６以上６以下の範囲とできる。
好適な実施の態様において、白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差Δｂは、例えば２０以下、１７以下、－１５以上１５以下の範囲、－１０以上１０以下の範囲、－９以上９以下の範囲、－８以上８以下の範囲、－６以上６以下の範囲とできる。
［レーザー吸収性］
上記色特性を備えている結果、本発明の表面処理金属粉は、良好なレーザー吸収性を備えたものとなっている。レーザー吸収性は、実施例に開示の手段によって評価することができる。本発明の表面処理金属粉に対して、レーザー光を照射することによって、レーザー焼結して、焼結体を、好適に製造することができる。
上記色特性を備えている結果、本発明の表面処理金属粉は、良好なレーザー吸収性を備えたものとなっている。レーザー吸収性は、実施例に開示の手段によって評価することができる。本発明の表面処理金属粉に対して、レーザー光を照射することによって、レーザー焼結して、焼結体を、好適に製造することができる。
［レーザー波長］
好適な実施の態様において、レーザー光の波長は、２００～１１０００ｎｍの範囲、好ましくは２５０～１０６００ｎｍの範囲、好ましくは３５０～１１００ｎｍの範囲、好ましくは４００～１０７０ｎｍの範囲、好ましくは４００～５００ｎｍの範囲および１０００～１０７０ｎｍの範囲のいずれか一つまたは二つとすることができる。
好適な実施の態様において、レーザー光の波長は、２００～１１０００ｎｍの範囲、好ましくは２５０～１０６００ｎｍの範囲、好ましくは３５０～１１００ｎｍの範囲、好ましくは４００～１０７０ｎｍの範囲、好ましくは４００～５００ｎｍの範囲および１０００～１０７０ｎｍの範囲のいずれか一つまたは二つとすることができる。
［表面処理金属粉のＤ５０］
好適な実施の態様において、表面処理金属粉Ｄ５０は、表面処理される金属粉のＤ５０を反映したものとなり、例えば２００μｍ以下、１００μｍ以下、５０μｍ以下のＤ５０とすることができ、例えば０．１～２００μｍ、１～２００μｍ、１０～２００μｍの範囲のＤ５０とすることができる。
好適な実施の態様において、表面処理金属粉Ｄ５０は、表面処理される金属粉のＤ５０を反映したものとなり、例えば２００μｍ以下、１００μｍ以下、５０μｍ以下のＤ５０とすることができ、例えば０．１～２００μｍ、１～２００μｍ、１０～２００μｍの範囲のＤ５０とすることができる。
以下に実施例をあげて、本発明を詳細に説明する。本発明は、以下に例示する実施例に限定されるものではない。
［例１：実施例１～７、９、比較例４］
所定サイズのアトマイズ粉（金属粉）を、10vol％の希硝酸に所定温度、所定時間浸漬した後、吸引濾過で回収し、窒素中で70℃１時間乾燥させた。金属粉の成分はそれぞれ表１に記載の通りである。このようにして金属粉に対して粗化処理を行った。
なお、浸漬の間、スターラ―による撹拌を行った（スターラ―の回転速度：120rpm）。この撹拌は、以下の何れの浸漬の操作においても行った。
得られた粉体に、特許3620842号に記載のバレルスパッタ法で、粉体表面に10nmの厚みで各表面処理層を形成した（表面処理１）。このようにして粗化処理された金属粉に対して表面処理１を行って、実施例１～７、９及び比較例４の表面処理粉体（表面処理金属粉）を得た。
スパッタリングで使用したターゲットの組成はそれぞれ表１に記載した表面処理層の組成と同じ組成とした。また、表１の「表面処理１」において、数字は表面処理層中の各元素のｗｔ％を示し、数字のない元素のみの記載の箇所は、不純物を除き、記載の元素のみを含む金属単体を意味する。数字の記載のない元素の濃度は９９．５ｗｔ％以上であった。その後、粉体（表面処理金属粉）の光学特性を後述のように測定した。
所定サイズのアトマイズ粉（金属粉）を、10vol％の希硝酸に所定温度、所定時間浸漬した後、吸引濾過で回収し、窒素中で70℃１時間乾燥させた。金属粉の成分はそれぞれ表１に記載の通りである。このようにして金属粉に対して粗化処理を行った。
なお、浸漬の間、スターラ―による撹拌を行った（スターラ―の回転速度：120rpm）。この撹拌は、以下の何れの浸漬の操作においても行った。
得られた粉体に、特許3620842号に記載のバレルスパッタ法で、粉体表面に10nmの厚みで各表面処理層を形成した（表面処理１）。このようにして粗化処理された金属粉に対して表面処理１を行って、実施例１～７、９及び比較例４の表面処理粉体（表面処理金属粉）を得た。
スパッタリングで使用したターゲットの組成はそれぞれ表１に記載した表面処理層の組成と同じ組成とした。また、表１の「表面処理１」において、数字は表面処理層中の各元素のｗｔ％を示し、数字のない元素のみの記載の箇所は、不純物を除き、記載の元素のみを含む金属単体を意味する。数字の記載のない元素の濃度は９９．５ｗｔ％以上であった。その後、粉体（表面処理金属粉）の光学特性を後述のように測定した。
［表面処理金属粉表面の色差（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊、ΔＬ、Δａ、Δｂ、ΔＥ）の測定］
得られた表面処理粉体（表面処理金属粉）を透明なガラス製の板（ペトリ皿）の上に、色差計の測定孔を覆うのに十分な広さの範囲で厚み１ｍｍ以上敷き詰めた後、ＨｕｎｔｅｒＬａｂ社製色差計ＭｉｎｉＳｃａｎ ＸＥ Ｐｌｕｓを使用して、ＪＩＳＺ８７３０に準拠して、以下のように各値を測定した。白色板（光源をＤ６５とし、１０度視野としたときに、当該白色板のＸ10Ｙ10Ｚ10表色系（ＪＩＳ Ｚ８７０１ １９９９）の三刺激値はＸ10=８０．７、Ｙ10=８５．６、Ｚ10=９１．５であり、Ｌ*ａ*ｂ*表色系での、当該白色板の物体色はＬ*=９４．１４、ａ*=－０．９０、ｂ*=０．２４である）の物体色を基準とする色とした場合の金属粉表面の色差（ΔＬ（ΔＬ*と同じ）、Δａ（Δａ*と同じ）、Δｂ（Δｂ*と同じ）、ΔＥ（ΔＥ*ａｂと同じ））及び、金属粉の物体色であるＣＩＥ明度Ｌ*、色座標ａ*、色座標ｂ*を測定した。ここで、ΔＬとはＪＩＳ Ｚ８７２９（２００４）に規定するＬ*ａ*ｂ*表色系における二つの物体色のＣＩＥ明度Ｌ*の差である。また、ΔａとはＪＩＳ Ｚ８７２９（２００４）に規定するＬ*ａ*ｂ*表色系における二つの物体色の色座標ａ*の差である。また、ΔｂとはＪＩＳ Ｚ８７２９（２００４）に規定するＬ*ａ*ｂ*表色系における二つの物体色の色座標ｂ*の差である。なお、前述の色差計では、白色板およびライトトラップ（ｌｉｇｈｔ ｔｒａｐ）で測定孔を覆って色差計を校正する。ここで、色差（ΔＥ）は、黒／白／赤／緑／黄／青を加味し、Ｌ*ａ*ｂ*表色系を用いて示される総合指標であり、ΔＬ：白黒、Δａ：赤緑、Δｂ：黄青として、下記式で表される。なお、色差計とは反対側の金属粉の下の物体の色差が影響を及ぼす場合には、金属粉の敷き詰める厚みを１ｍｍよりも大きな厚みとすることが好ましい。
得られた表面処理粉体（表面処理金属粉）を透明なガラス製の板（ペトリ皿）の上に、色差計の測定孔を覆うのに十分な広さの範囲で厚み１ｍｍ以上敷き詰めた後、ＨｕｎｔｅｒＬａｂ社製色差計ＭｉｎｉＳｃａｎ ＸＥ Ｐｌｕｓを使用して、ＪＩＳＺ８７３０に準拠して、以下のように各値を測定した。白色板（光源をＤ６５とし、１０度視野としたときに、当該白色板のＸ10Ｙ10Ｚ10表色系（ＪＩＳ Ｚ８７０１ １９９９）の三刺激値はＸ10=８０．７、Ｙ10=８５．６、Ｚ10=９１．５であり、Ｌ*ａ*ｂ*表色系での、当該白色板の物体色はＬ*=９４．１４、ａ*=－０．９０、ｂ*=０．２４である）の物体色を基準とする色とした場合の金属粉表面の色差（ΔＬ（ΔＬ*と同じ）、Δａ（Δａ*と同じ）、Δｂ（Δｂ*と同じ）、ΔＥ（ΔＥ*ａｂと同じ））及び、金属粉の物体色であるＣＩＥ明度Ｌ*、色座標ａ*、色座標ｂ*を測定した。ここで、ΔＬとはＪＩＳ Ｚ８７２９（２００４）に規定するＬ*ａ*ｂ*表色系における二つの物体色のＣＩＥ明度Ｌ*の差である。また、ΔａとはＪＩＳ Ｚ８７２９（２００４）に規定するＬ*ａ*ｂ*表色系における二つの物体色の色座標ａ*の差である。また、ΔｂとはＪＩＳ Ｚ８７２９（２００４）に規定するＬ*ａ*ｂ*表色系における二つの物体色の色座標ｂ*の差である。なお、前述の色差計では、白色板およびライトトラップ（ｌｉｇｈｔ ｔｒａｐ）で測定孔を覆って色差計を校正する。ここで、色差（ΔＥ）は、黒／白／赤／緑／黄／青を加味し、Ｌ*ａ*ｂ*表色系を用いて示される総合指標であり、ΔＬ：白黒、Δａ：赤緑、Δｂ：黄青として、下記式で表される。なお、色差計とは反対側の金属粉の下の物体の色差が影響を及ぼす場合には、金属粉の敷き詰める厚みを１ｍｍよりも大きな厚みとすることが好ましい。
［レーザー吸収性の評価］
レーザー吸収性は、以下のように評価した。
ラボネクスト株式会社の粉末成形機（ラボプレスＬＰ－２００）と粉末形成用金型（ラボダイス）を用いて金属粉を直径１０ｍｍ×厚み０．５～５ｍｍの円盤状のサンプルを作成した。
その後、ＹＡＧレーザー加工機を用いて、レーザー吸収性を評価した。
レーザー吸収性は、以下のように評価した。
ラボネクスト株式会社の粉末成形機（ラボプレスＬＰ－２００）と粉末形成用金型（ラボダイス）を用いて金属粉を直径１０ｍｍ×厚み０．５～５ｍｍの円盤状のサンプルを作成した。
その後、ＹＡＧレーザー加工機を用いて、レーザー吸収性を評価した。
（レーザー照射条件）
・レーザー波長：１０６４ｎｍ
・レーザーのビーム径：５０μｍ
・出力：４００Ｗ
・パルスエネルギー：３ｍＪ
・パルス幅：７．５μ秒
・加工方式：バーストモード
・ショット数：１ショット
・レーザー波長：１０６４ｎｍ
・レーザーのビーム径：５０μｍ
・出力：４００Ｗ
・パルスエネルギー：３ｍＪ
・パルス幅：７．５μ秒
・加工方式：バーストモード
・ショット数：１ショット
レーザーを照射した後に、サンプルに生じた穴の深さをレーザー顕微鏡で測定を行った。穴の深さの測定は以下のように行った。
前述の穴を設けたサンプルの表面についてレーザー顕微鏡（オリンパス製 レーザー顕微鏡 ＬＥＸＴ ＯＬＳ ４０００）を用いて、以下の測定条件で測定した。
前述の穴を設けたサンプルの表面についてレーザー顕微鏡（オリンパス製 レーザー顕微鏡 ＬＥＸＴ ＯＬＳ ４０００）を用いて、以下の測定条件で測定した。
＜測定条件＞
カットオフ：無
基準長さ：２５７．９μｍ
基準面積：６６５２４μｍ2
測定環境温度：２３～２５℃
カットオフ：無
基準長さ：２５７．９μｍ
基準面積：６６５２４μｍ2
測定環境温度：２３～２５℃
なお、オリンパス製 レーザー顕微鏡 ＬＥＸＴ ＯＬＳ ４０００について以下の設定を行った。「ラインデータを補正する」の設定について、測定パネルの（補正処理）ボタンをクリックし、補正処理の種類として「傾き補正」を選択した。また、「ラインデータのノイズを除去する」の設定について測定パネルの（ノイズ除去）ボタンをクリックし、除去する範囲として「全範囲」を選択した。
オリンパス製レーザー顕微鏡 ＬＥＸＴ ＯＬＳ ４０００で、前述ので得られた測定データ解析のために用いられる解析ソフト（オリンパス製 レーザー顕微鏡 ＬＥＸＴ ＯＬＳ ４０００に付属の解析ソフトｖｅｒ．２．２．４．１）を用いて３Ｄ画像を作成した。
当該３Ｄ画像としては、前記サンプル表面をレーザー顕微鏡で測定して得られた各Ｘ軸方向位置（μｍ）、Ｙ軸方向位置（μｍ）における高さ（μｍ）の測定データに基づきＸ軸方向位置（μｍ）、Ｙ軸方向位置（μｍ）、Ｚ軸：高さ（μｍ）の３Ｄ画像を作成した。
そして、Ｘ軸方向に平行な方向において、穴の深さが最も深くなる箇所の穴の深さを、当該サンプルの穴の深さとした。
そして、Ｘ軸方向に平行な方向において、穴の深さが最も深くなる箇所の穴の深さを、当該サンプルの穴の深さとした。
なお、穴の深さは以下のように定義した。
穴の最も低い位置の両脇に存在する最も高い位置１および最も高い位置２を特定する。
そして、高さｈ１、高さｈ２を以下の式で算出する。
高さｈ１＝最も高い位置１の高さ－最も低い位置の高さ
高さｈ２＝最も高い位置２の高さ－最も低い位置の高さ
そして、高さｈ１と高さｈ２の算術平均値を穴の深さとした。
Ｙ軸方向に沿って、下記の穴の深さの測定を行い、もっとも値が大きい穴の深さの値を、当該穴についての穴の深さとした。
各金属粉について３つの円盤状のサンプルを作成し、３つのサンプルの穴の深さの算術平均値をサンプルに生じた穴の深さの値とした。レーザーで生じた穴と高さの関係の説明図を、図１に示す。
なお、上述の穴の深さの測定を行った後、円盤状サンプルの厚み方向に平行で、円盤状サンプルの表面に垂直で、レーザーで生じた穴の一番幅の広い個所を横切る断面においてレーザーで生じた穴付近の金属粉の焼結の有無を確認した。焼結が生じている場合には、レーザーで生じた穴の最も高さが低い個所からの当該焼結が生じている厚み（円盤状サンプルの厚み方向に平行な方向の厚み）を、上述の穴の深さに合計したものを穴の深さとした。実施例１～１７については金属粉の焼結が見られた。比較例１～５には金属粉の焼結が見られなかった。
穴の最も低い位置の両脇に存在する最も高い位置１および最も高い位置２を特定する。
そして、高さｈ１、高さｈ２を以下の式で算出する。
高さｈ１＝最も高い位置１の高さ－最も低い位置の高さ
高さｈ２＝最も高い位置２の高さ－最も低い位置の高さ
そして、高さｈ１と高さｈ２の算術平均値を穴の深さとした。
Ｙ軸方向に沿って、下記の穴の深さの測定を行い、もっとも値が大きい穴の深さの値を、当該穴についての穴の深さとした。
各金属粉について３つの円盤状のサンプルを作成し、３つのサンプルの穴の深さの算術平均値をサンプルに生じた穴の深さの値とした。レーザーで生じた穴と高さの関係の説明図を、図１に示す。
なお、上述の穴の深さの測定を行った後、円盤状サンプルの厚み方向に平行で、円盤状サンプルの表面に垂直で、レーザーで生じた穴の一番幅の広い個所を横切る断面においてレーザーで生じた穴付近の金属粉の焼結の有無を確認した。焼結が生じている場合には、レーザーで生じた穴の最も高さが低い個所からの当該焼結が生じている厚み（円盤状サンプルの厚み方向に平行な方向の厚み）を、上述の穴の深さに合計したものを穴の深さとした。実施例１～１７については金属粉の焼結が見られた。比較例１～５には金属粉の焼結が見られなかった。
その後、以下のようにレーザー吸収性を判定した
レーザー吸収性
×：穴の深さ ５５μｍ未満
○：穴の深さ ５５μｍ以上６０μｍ未満
○○：穴の深さ ６０μｍ以上７０μｍ未満
◎：穴の深さ ７０μｍ以上８０μｍ未満
◎◎：穴の深さ ８０μｍ以上
レーザー吸収性
×：穴の深さ ５５μｍ未満
○：穴の深さ ５５μｍ以上６０μｍ未満
○○：穴の深さ ６０μｍ以上７０μｍ未満
◎：穴の深さ ７０μｍ以上８０μｍ未満
◎◎：穴の深さ ８０μｍ以上
［Ｄ５０の評価］
表面処理前の金属粉と、得られた表面処理粉体（表面処理金属粉）のＤ５０を、レーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所製ＳＡＬＤ－２１００）を用いて測定した。なお、前述のＤ５０とは金属粉の粒径Ｄ５０（メジアン径）を意味する。
なお、表面処理前の金属粉と、得られた表面処理粉体（表面処理金属粉）のＤ５０は同じ値であった。
表面処理前の金属粉と、得られた表面処理粉体（表面処理金属粉）のＤ５０を、レーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所製ＳＡＬＤ－２１００）を用いて測定した。なお、前述のＤ５０とは金属粉の粒径Ｄ５０（メジアン径）を意味する。
なお、表面処理前の金属粉と、得られた表面処理粉体（表面処理金属粉）のＤ５０は同じ値であった。
［実施例８］
電解法で作製した銅粉に対して、実施例１と同様に、粗化処理した後に、バレルスパッタ法で表面処理層を１０ｎｍ形成し（表面処理１）、表面処理粉体（表面処理金属粉）を得た。
電解法で作製した銅粉に対して、実施例１と同様に、粗化処理した後に、バレルスパッタ法で表面処理層を１０ｎｍ形成し（表面処理１）、表面処理粉体（表面処理金属粉）を得た。
［実施例１０、１１、１６、比較例３、５］
所定サイズのアトマイズ粉に対して、粗化処理することなく、上記バレルスパッタ法で表面処理層を１０ｎｍ形成し（表面処理１）、表面処理粉体（表面処理金属粉）を得た。
所定サイズのアトマイズ粉に対して、粗化処理することなく、上記バレルスパッタ法で表面処理層を１０ｎｍ形成し（表面処理１）、表面処理粉体（表面処理金属粉）を得た。
［実施例１２］
所定サイズのアトマイズ粉（銅粉）を、所定濃度の硫酸と過酸化水素の混合水溶液に所定条件浸漬することによって粗化処理を行った後に、吸引濾過で粉体を回収し、上記バレルスパッタ法で表面処理層を１０ｎｍ形成し（表面処理１）、表面処理粉体（表面処理金属粉）を得た。
所定サイズのアトマイズ粉（銅粉）を、所定濃度の硫酸と過酸化水素の混合水溶液に所定条件浸漬することによって粗化処理を行った後に、吸引濾過で粉体を回収し、上記バレルスパッタ法で表面処理層を１０ｎｍ形成し（表面処理１）、表面処理粉体（表面処理金属粉）を得た。
［実施例１３］
アトマイズ銅粉を、所定濃度の硫酸と過酸化水素の混合水溶液に所定条件浸漬することによって粗化処理を行った後に、吸引濾過で粉体を回収し、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に浸漬し、粉体を吸引濾過で回収し、さらに希硫酸に浸漬して、表面処理１を行った。その後に吸引濾過によって、表面処理粉体（表面処理金属粉）を得た。このようにして、粗化処理と、表面処理１（次亜塩素酸ナトリウム水溶液と希硫酸の二段階浸漬処理）を行った。
アトマイズ銅粉を、所定濃度の硫酸と過酸化水素の混合水溶液に所定条件浸漬することによって粗化処理を行った後に、吸引濾過で粉体を回収し、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に浸漬し、粉体を吸引濾過で回収し、さらに希硫酸に浸漬して、表面処理１を行った。その後に吸引濾過によって、表面処理粉体（表面処理金属粉）を得た。このようにして、粗化処理と、表面処理１（次亜塩素酸ナトリウム水溶液と希硫酸の二段階浸漬処理）を行った。
［実施例１４］
アトマイズ銅粉を、硫酸、過酸化水素、トリアゾール、亜リン酸からなる水溶液に浸漬することによって粗化処理を行った後に、吸引濾過で回収し、表面処理紛体（表面処理金属粉）を得た。
アトマイズ銅粉を、硫酸、過酸化水素、トリアゾール、亜リン酸からなる水溶液に浸漬することによって粗化処理を行った後に、吸引濾過で回収し、表面処理紛体（表面処理金属粉）を得た。
［実施例１５］
アトマイズ法で作製した銅粉に対して、実施例１と同様に、粗化処理した後に、以下の条件で無電解めっきを行って（表面処理１）、表面処理粉体（表面処理金属粉）を得た。
無電解Ｎｉ－Ｐめっき
メッキ液組成
硫酸ニッケル 30g/Ｌ
次亜リン酸ソーダ 10 g/Ｌ
酢酸ソーダ 10 g/Ｌ
残部水
pH ５
温度 90℃
浸漬時間１分
Ｐ含量 ８ｗｔ％
Ｎｉ－Ｐめっきの厚み：２５０ｎｍ
なお、本明細書において、メッキ液等の表面処理液に関して、残部が記載されていないものは特別に記載しない場合は残部は水である。すなわち、特別に記載しない場合は表面処理液は水溶液である。
アトマイズ法で作製した銅粉に対して、実施例１と同様に、粗化処理した後に、以下の条件で無電解めっきを行って（表面処理１）、表面処理粉体（表面処理金属粉）を得た。
無電解Ｎｉ－Ｐめっき
メッキ液組成
硫酸ニッケル 30g/Ｌ
次亜リン酸ソーダ 10 g/Ｌ
酢酸ソーダ 10 g/Ｌ
残部水
pH ５
温度 90℃
浸漬時間１分
Ｐ含量 ８ｗｔ％
Ｎｉ－Ｐめっきの厚み：２５０ｎｍ
なお、本明細書において、メッキ液等の表面処理液に関して、残部が記載されていないものは特別に記載しない場合は残部は水である。すなわち、特別に記載しない場合は表面処理液は水溶液である。
［実施例１７］
電解法で作製した銅粉に対して、実施例１と同様に、粗化処理した後に、以下の条件で無電解めっきを行って（表面処理１）、表面処理粉体（表面処理金属粉）を得た。
無電解Ｎｉ－Ｗ－Ｐめっき
硫酸ニッケル 20 g/Ｌ
タングステン酸ソーダ 50 g/Ｌ
次亜リン酸ソーダ 20 g/Ｌ
クエン酸ソーダ 30 g/Ｌ
pH 10
温度 90℃
表面処理層中の各元素の濃度
Ｎｉ濃度 80ｗｔ％
Ｗ濃度 12ｗｔ％
Ｐ濃度 ８ｗｔ％
電解法で作製した銅粉に対して、実施例１と同様に、粗化処理した後に、以下の条件で無電解めっきを行って（表面処理１）、表面処理粉体（表面処理金属粉）を得た。
無電解Ｎｉ－Ｗ－Ｐめっき
硫酸ニッケル 20 g/Ｌ
タングステン酸ソーダ 50 g/Ｌ
次亜リン酸ソーダ 20 g/Ｌ
クエン酸ソーダ 30 g/Ｌ
pH 10
温度 90℃
表面処理層中の各元素の濃度
Ｎｉ濃度 80ｗｔ％
Ｗ濃度 12ｗｔ％
Ｐ濃度 ８ｗｔ％
［比較例１、２］
所定組成、サイズの粉体をアトマイズ法で作製した。
所定組成、サイズの粉体をアトマイズ法で作製した。
［実施例１８］
アトマイズ銅粉１００ｇを純水１Ｌに加え、希硫酸でｐＨを調整し（４０℃、ｐＨ４．５）、３時間撹拌し、吸引濾過で回収し、窒素中で７０℃１時間乾燥させ、解砕した。
アトマイズ銅粉１００ｇを純水１Ｌに加え、希硫酸でｐＨを調整し（４０℃、ｐＨ４．５）、３時間撹拌し、吸引濾過で回収し、窒素中で７０℃１時間乾燥させ、解砕した。
［実施例１９］
アトマイズ銅粉１００ｇ、アラビアゴム１ｇを純水１Ｌに加え、希硫酸でｐＨを調整し（４０℃、ｐＨ４．５）、３時間撹拌し、吸引濾過で回収し、窒素中で７０℃１時間乾燥させ、解砕した。
アトマイズ銅粉１００ｇ、アラビアゴム１ｇを純水１Ｌに加え、希硫酸でｐＨを調整し（４０℃、ｐＨ４．５）、３時間撹拌し、吸引濾過で回収し、窒素中で７０℃１時間乾燥させ、解砕した。
［実施例２０］
アトマイズ銅粉１００ｇを純水１Ｌに加え、６０℃に加温し、３時間撹拌した。吸引濾過で回収し、窒素中で７０℃１時間乾燥させ、解砕した。
アトマイズ銅粉１００ｇを純水１Ｌに加え、６０℃に加温し、３時間撹拌した。吸引濾過で回収し、窒素中で７０℃１時間乾燥させ、解砕した。
［実施例２１］
アトマイズ銅粉１００ｇ、アラビアゴム１ｇを純水１Ｌに加え、６０℃に加温し、３時間撹拌した。吸引濾過で回収し、窒素中で７０℃１時間乾燥させ、解砕した。
アトマイズ銅粉１００ｇ、アラビアゴム１ｇを純水１Ｌに加え、６０℃に加温し、３時間撹拌した。吸引濾過で回収し、窒素中で７０℃１時間乾燥させ、解砕した。
［結果］
上記の実施例及び比較例の条件と結果を、次の表１にまとめて示す。表１中、Ｄ５０は表面処理前の金属粉のＤ５０［μｍ］を示す。なお、表面処理後の金属粉のＤ５０［μｍ］の値は、表面処理前の金属粉のＤ５０［μｍ］と同じ値となった。
上記の実施例及び比較例の条件と結果を、次の表１にまとめて示す。表１中、Ｄ５０は表面処理前の金属粉のＤ５０［μｍ］を示す。なお、表面処理後の金属粉のＤ５０［μｍ］の値は、表面処理前の金属粉のＤ５０［μｍ］と同じ値となった。
本発明は、金属ＡＭに好適に使用できる、レーザー吸収性に優れた金属粉を提供する。本発明は産業上有用な発明である。
Claims (24)
- 表面の明度L*が０以上５０以下である、表面処理金属粉。
- 表面の色座標ａ＊が２０以下である、請求項１に記載の表面処理金属粉。
- 表面の色座標ｂ＊が２０以下である、請求項１に記載の表面処理金属粉。
- 白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差ΔＥａｂが４０以上である、表面処理金属粉。
- 白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差ΔＬが－３５以下である、表面処理金属粉。
- 白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差Δａが２０以下である、表面処理金属粉。
- 白色板の物体色（明度L*=９４．１４、色座標ａ＊＝－０．９０、色座標ｂ＊＝０．２４）を基準とした場合に、表面の色差Δｂが２０以下である、表面処理金属粉。
- Ｄ５０が２００μｍ以下である、請求項１～７の何れかに記載の表面処理金属粉。
- Ｄ５０が１００μｍ以下である、請求項８に記載の表面処理金属粉。
- Ｄ５０が５０μｍ以下である、請求項８に記載の表面処理金属粉。
- Ｎｉ、Ｚｎ、Ｐ、Ｗ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ａｓ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｖ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、ＩｎおよびＡｌからなる群から選択される一種以上の元素を含む表面処理層を有する、請求項１～１０の何れかに記載の表面処理金属粉。
- 前記表面処理層がＣｕおよびＡｕの何れか一種以上を含む、請求項１１に記載の表面処理金属粉。
- 前記表面処理層が粗化めっき層を有する、請求項１１または１２に記載の表面処理金属粉。
- 前記表面処理金属粉の金属が、銅または銅合金である、請求項１～１３の何れかに記載の表面処理金属粉。
- 請求項１～１４の何れかに記載の表面処理金属粉に対して、レーザー光を照射することによって、レーザー焼結して、焼結体を製造する工程、
を含む、レーザー焼結体の製造方法。 - レーザー光の波長が、２００～１１０００ｎｍの範囲にある、請求項１５に記載の方法。
- 金属粉を、粗化処理して、粗化処理された金属粉を得る工程、
を含む、レーザー焼結用表面処理金属粉を製造する方法。 - 粗化処理された金属粉を得る工程の後に、
粗化処理された金属粉を、スパッタリング処理する工程；
粗化処理された金属粉を、次亜塩素酸処理及び希硫酸処理する工程；又は
粗化処理された金属粉を、無電解めっき処理する工程、
を含む、請求項１７に記載の方法。 - 金属粉を、ｐＨ３～ｐＨ７の硫酸酸性水溶液中で、酸化させる工程、
を含む、レーザー焼結用表面処理金属粉を製造する方法。 - 硫酸酸性水溶液の温度が、３０～５０℃の範囲の温度である、請求項１９に記載の製造方法。
- 硫酸酸性水溶液中に、天然樹脂、多糖類、又はゼラチンのいずれかが添加されている、請求項１９又は請求項２０に記載の製造方法。
- 金属粉を、４０～７０℃の熱水中で、酸化させる工程、
を含む、レーザー焼結用表面処理金属粉を製造する方法。 - 熱水中に、天然樹脂、多糖類、又はゼラチンのいずれかが添加されている、請求項２２に記載の製造方法。
- 請求項１７～２３の何れかの方法によって製造されたレーザー焼結用表面処理金属粉に対して、レーザー光を照射することによって、レーザー焼結して、焼結体を製造する工程、
を含む、レーザー焼結体の製造方法。
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