银粉、银粉的制造方法和导电性糊剂技术

本发明专利技术提供一种制造氯含量少的银粉的银粉的制造方法和含有所得到的银粉的导电性糊剂。将利用络合剂溶解氯化银而得到的包含银络合物的溶液与还原剂溶液混合，还原银络合物而得到银粉的情况下，将具有在水中的电离状态下成为正离子的亲水基团的有机化合物添加到包含银络合物的溶液和还原剂溶液两者中，或者添加到包含银络合物的溶液或还原剂溶液中的任一者中，与氯相比，使银颗粒的表面优先地吸附有机化合物，从而抑制氯的吸附。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】银粉、银粉的制造方法和导电性糊剂
本专利技术涉及银粉、银粉的制造方法和含有该银粉的导电性糊剂，更详细而言，涉及作为银糊剂的主要成分的银粉及其制造方法、含有该银粉的导电性糊剂，该银糊剂用于形成电子仪器的配线层、电极等。本申请基于2011年11月18日在日本提交的日本特许申请号特愿2011-252922而要求优先权，参照该申请，并将其援引至本申请。
技术介绍
在电子仪器的配线层、电极等的形成中广泛使用了树脂型银糊剂、煅烧型银糊剂等银糊剂。通过将银糊剂涂布或印刷后，进行加热固化或加热煅烧，由此形成配线层、电极等的导电膜。例如，树脂型银糊剂由银粉、树脂、固化齐U、溶剂等构成，将该树脂型银糊剂印刷在导电体电路图案或端子上后，以100°c?200°C使其加热固化而制成导电膜，从而形成配线层、电极等。另外，煅烧型银糊剂由银粉、玻璃、溶剂等构成，将该烧结型银糊剂印刷在导电体电路图案或端子上后，以600°C?800°C使其加热煅烧而制成导电膜，从而形成配线层、电极等。将银糊剂加热而形成的这些配线层、电极等的导电性与银粉的烧结性有关。此处，银粉可以通过下述方式制造:起始原料使用氯化银或硝酸银，将利用络合剂溶解该氯化银或硝酸银而得到的包含银络合物的银络合物溶液与还原剂溶液混合，还原银络合物而得到银颗粒，对该银颗粒进行清洗、干燥，从而能够制造银粉。起始原料使用硝酸银的情况下，需要设置亚硝酸气体的回收装置、废水中的硝酸系氮的处理装置。另一方面，在使用氯化银的情况下，不需要这样的装置，能够降低制造成本，对环境的影响也少。因此，在制造银粉时，优选将氯化银用于起始原料。但是，在使用氯化银的情况下，银粉中会含有作为杂质的氯。银粉的烧结性还会被银粉的表面形状、表面处理所影响，但是抑制烧结的氯等杂质所产生的影响也大。特别是，银容易与氯等卤素生成银盐。银盐的分解温度高，因而会抑制烧结，进而还会作为非导电性物质而增大配线层、电极等的电阻。即便在银盐、特别是氯的存在为例如IOOppm左右的微量的情况下，烧结性也会成为问题。因此，在将与硝酸银不同的、不需要特殊设备的氯化银用于起始原料的银粉的制造方法中，要求降低银粉中包含的氯的含量。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2000-129318号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题因此，本专利技术是鉴于这样的实际情况而提出的，其目的在于提供一种氯的含量少的银粉和该银粉的制造方法、含有该银粉的导电性糊剂。用于解决问题的方案为了达到上述目的，本专利技术人等进行了反复深入的研究，结果发现:在还原银络合物而制造银粉的过程中，通过在还原时存在具有在水中的电离状态下成为正离子的亲水基团的有机化合物，能够降低银粉中的氯的存在量。即，本专利技术的银粉的制造方法的特征在于，其将利用络合剂溶解氯化银而得到的包含银络合物的溶液与还原剂溶液混合，还原上述银络合物而得到银粉，在该银粉的制造方法中，将具有在水中的电离状态下成为正离子的亲水基团的有机化合物添加到包含银络合物的溶液和还原剂溶液两者中，或者添加到包含银络合物的溶液或还原剂溶液中的任一者中。另外，本专利技术的银粉的特征在于，在银颗粒表面吸附了具有在水中的电离状态下成为正离子的亲水基团的有机化合物，该银粉的氯浓度为0.003质量％以下，该银颗粒是将利用络合剂溶解氯化银而得到的包含银络合物的溶液与还原剂溶液混合，还原银络合物而得到的。另外，本专利技术的导电性糊剂的特征在于，其含有上述银粉作为导电体。专利技术的效果根据本专利技术，银粉中的氯的含量为0.003质量％以下，氯的含量少，因此能够得到烧结性优异的银粉。由此，本专利技术中，通过使用含有该银粉的导电性糊剂，能够形成导电性优异的配线层、电极等。【具体实施方式】下面，对适用本专利技术的银粉的制造方法、通过该银粉的制造方法得到的银粉和含有该银粉的导电性糊剂进行详细说明。需要说明的是，本专利技术在没有特别限定的情况下，不限定于以下的详细说明。银粉包含在由固化剂、树脂、溶剂等构成的树脂型银糊剂中，或包含在由玻璃、溶剂等构成的煅烧型银糊剂中。含有银粉的树脂型银糊剂、煅烧型银糊剂用于形成配线层、电极等。对配线层、电极等的导电性而言，银粉的烧结性很重要，因而需要使用抑制烧结的氯的含量少的银粉。本实施方式的银粉的氯的含量为0.003质量％以下，氯的含量少，能够使烧结性良好。另外，在扫描型电子显微镜(SEM)观察中测定的银粉的平均一次粒径DS优选为0.1 μ m?1.5 μ m,更优选为0.4 μ m?1.2 μ m。通过使一次颗粒的平均粒径为0.1 μ m以上，在制成银糊剂(导电性糊剂)时不产生电阻而能够使导电性良好。另外，通过使一次颗粒的平均粒径为1.5μπι以下，不会使分散性恶化，在混炼时不产生银薄片，印刷性也良好。此外，关于银粉的平均粒径，使用激光衍射散射法测定的D50(体积累计50%粒径)优选为0.5 μ m?5 μ m，更优选为1.0 μ m?4.0 μ m。通过使D50在该范围，作为银糊剂用是优选的，在糊剂中的分散性得到改善。D50小于0.5 μ m时，在糊剂混炼中聚集而产生薄片等，混炼性有可能降低。另外,若D50超过5 μ m，则银颗粒过度聚集而大量地形成大的聚集体，糊剂的溶剂中的分散稳定性有时会变差。本实施方式中的银粉的制造方法将氯化银作为起始原料。首先，进行利用湿式还原法生成银颗粒浆料的工序，该湿式还原法为:将利用络合剂溶解氯化银而得到的包含银络合物的银络合物溶液与还原剂溶液混合，还原银络合物而使银颗粒析出。在该生成银颗粒浆料的工序中，不需要设置在将硝酸银作为起始原料的现有方法中所需的亚硝酸气体的回收装置和废水中的硝酸系氮的处理装置，该工艺对环境的影响也小，因而能够实现制造成本的降低。另外，在将硝酸银作为起始原料时，银粉中包含硝酸根离子，因而会产生银粉的烧结性因硝酸根离子而变差等影响，通过使用氯化银，由于不含有硝酸根离子，因而不具有这样的影响。在这样使用氯化银的情况下，与使用硝酸银的情况相比，可以抑制硝酸根离子混入银粉中。具体地说，在生成银颗粒浆料的工序中，首先，使用络合剂溶解氯化银，制备包含银络合物的银络合物溶液。作为络合剂，没有特别限定，但优选使用容易与氯化银形成络合物且不包含作为杂质残留的成分的氨水。另外，氯化银优选使用高纯度的氯化银。作为这样的氯化银，工业用途上稳定地制造了高纯度氯化银。作为氯化银的溶解方法，例如在使用氨水作为络合剂的情况下，可以在制作氯化银的浆料后添加氨水，但是为了提高络合物浓度、提高生产率，优选在氨水中添加氯化银来进行溶解。用于溶解氯化银的氨水可以是工业上使用的通常的氨水，但是为了防止杂质混入，优选尽可能高纯度的氨水。接着，制备用于与银络合物溶液混合的还原剂溶液。作为还原剂，能够使用一般的肼、福尔马林等。抗坏血酸的还原作用缓慢，因而银颗粒中的晶粒容易生长，故特别优选。肼、福尔马林的还原力强，因此银颗粒中的晶体容易变小。另外，为了控制反应的均匀性或反应速度，还可以将还原剂用纯水等溶解或稀释，以调整了浓度的水溶液的形式使用。向该还原剂溶液中添加具有在水中的电离状态下成为正离子的亲水基团的有机化合物。向还原剂溶液中添加具有在水中的电离状态下成为正离子的亲水基团的有机化合物时，银颗粒的表面在碱性环境下为负的状态，因而银本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种银粉的制造方法，其特征在于，其将利用络合剂溶解氯化银而得到的包含银络合物的溶液与还原剂溶液混合，还原所述银络合物而得到银粉，该银粉的制造方法中，将具有在水中的电离状态下成为正离子的亲水基团的有机化合物添加到所述包含银络合物的溶液和所述还原剂溶液两者中，或者添加到所述包含银络合物的溶液或所述还原剂溶液中的任一者中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.18 JP 2011-2529221.一种银粉的制造方法，其特征在于，其将利用络合剂溶解氯化银而得到的包含银络合物的溶液与还原剂溶液混合，还原所述银络合物而得到银粉， 该银粉的制造方法中，将具有在水中的电离状态下成为正离子的亲水基团的有机化合物添加到所述包含银络合物的溶液和所述还原剂溶液两者中，或者添加到所述包含银络合物的溶液或所述还原剂溶液中的任一者中。2.根据权利要求1所述的银粉的制造方法，其特征在于，将所述有机化合物添加到所述还原剂溶液中。3.根据权利要求1或权利要求2所述的银粉的制造方法，其特征在于，所述有机化合物为阳离子型表面活性剂。4.根据权利要求3所述的银粉的制造方法，其特征在于，所述阳离子型表面活性剂为季铵盐、叔胺盐、分子内具有2个以上氨基的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺尾俊昭，石田荣治，
申请(专利权)人：住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP