银粉及其制备方法、以及亲水性导电浆料技术

一种银粉，在利用激光衍射式粒度分布测定法测定体积基准的粒径分布中，以使用异丙醇(IPA)作为分散银粉的测定溶剂时的累积50％粒径为D50－IPA(μm)、以使用水作为分散银粉的测定溶剂时的累积50％粒径为D50－W(μm)时，满足D50－IPA＞D50－W，并且银粉中的含磷率为0.01质量％以上且0.3质量％以下。

Silver powder and preparation method thereof, and hydrophilic conductive slurry

A silver, in the use of laser diffraction determination of volume particle size distribution measurement method of particle size distribution, by using isopropanol as solvent dispersion (IPA) determination of silver when cumulative 50% diameter of D50 IPA (m), by using water as the dispersing silver powder Determination of solvent when cumulative 50% grains the size of D50 W (m), D50 IPA, D50 meets W, and phosphorus in silver powder rate of more than 0.01 mass% and 0.3 mass%.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】银粉及其制备方法、以及亲水性导电浆料
本专利技术涉及一种银粉及其制备方法、以及亲水性导电浆料。
技术介绍
一直以来，作为用于层压电容器的内部电极、电路基板的导体图案、太阳能电池及显示面板用基板的电极及电路等电子零件的导电性浆料，使用将银粉加入到有机介质中进行混炼而制得的导电性浆料。为了与电子零件的小型化、导体图案的高密度化、细线化等相适应，要求这种导电性浆料用银粉的粒径适度地小、且粒度一致等。作为上述导电性浆料中使用的溶剂，当使用水溶性高的有机溶剂或水时，若导电性浆料中使用的银粉不与有机溶剂或水溶合，则上述银粉在导电性浆料内形成块状而未分散，在将上述导电性浆料涂布于基板等时，由上述导电性浆料形成的膜的厚度会变得不均匀，因此存在着上述导电性浆料通过烧成而形成的导电体的导电性及粘合强度恶化的问题。为了解决上述问题，有人提出了如下的方法：在含有银盐的水溶液中加入碱或络合剂，生成含氧化银的浆液或含银络盐的水溶液，再加入还原剂使银粒还原析出，之后在含银浆液溶液中添加脂肪酸、脂肪酸盐、表面活性剂、有机金属、保护胶体、以及选自具有唑类结构的化合物、二元羧酸、羟基羧酸以及它们的盐的至少一种螯合物形成剂作为分散剂(例如参照专利文献1和2)。另外，还提出了下述方法：在向含有银离子的水性反应系统中加入还原剂使银粒还原析出的银粉的制备方法中，向银粒还原析出前或还原析出后或者还原析出中的浆液状反应系统中添加两种以上的分散剂、优选苯并三唑、硬脂酸、油酸等疏水性分散剂和明胶、胶原蛋白肽等亲水性分散剂等分散剂(例如参照专利文献3)。然而，在上述提案中，当导电性浆料中使用的溶剂的水溶性高时，根据附着在银粉表面的分散剂的种类，亲水性会不足，因此银粉与溶剂的溶合有时会变得不充分，其结果，存在着银粉在导电性浆料内无法分散的问题。另外，根据添加的表面活性剂等的种类，有时会因反应溶液的pH或共存的离子而导致分散效果不充分或者没有体现出效果，可使用的表面活性剂的种类受限，另外，难以严格控制银粉表面的包覆量。为了解决这样的问题，有人提出了如下方法：将还原析出的银粉过滤水洗后，在将含水率为20％～80％的湿饼不经干燥而利用混合机进行破碎时添加磷酸酯类表面活性剂，再次进行过滤水洗后进行干燥，从而除去所存在的反应溶液，使表面活性剂附着(参照专利文献1)。另外，有人提出了下述方法：将银粒和烷基胺类或烷基胺盐类、或含磷率为0.5质量％～10质量％的磷酸酯类表面活性剂一同分散在溶剂中，将所形成的分散液进行真空冷冻干燥，从而使上述表面活性剂吸附在银粒表面，制备经上述表面活性剂进行了表面处理的银粉(例如参照专利文献4)。根据上述提案的方法，虽然可以得到具有某种程度的亲水性的银粉，但在含银盐的水溶液中加入碱或络合剂使生成含氧化银的浆液或含银络合物的水溶液后加入还原剂使银粉还原析出、之后进行干燥的银粉的制备方法中，存在着需要追加步骤的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10－88207号公报专利文献2：日本特开2005－220380号公报专利文献3：日本特开2008－88453号公报专利文献4：国际公开第2006/057348号小册子
技术实现思路
技术问题本专利技术的课题在于：解决上述现有的各种问题，达到以下目的。即，本专利技术的目的在于提供：一种银粉及其制备方法，所述银粉具有优异的亲水性，适合于使用了水溶性高的溶剂或水的导电性浆料；以及亲水性导电糊。解决问题的方案为了解决上述课题，本专利技术人等反复进行了深入研究，结果发现：在利用激光衍射式粒度分布测定法进行的体积基准的粒径分布测定中，未添加表面活性剂、而以使用异丙醇(IPA)作为分散银粉的测定溶剂时的累积50％粒径为D50－IPA(μm)、以使用水作为分散银粉的测定溶剂时的累积50％粒径为D50－W(μm)时，满足D50－IPA＞D50－W的银粉具有优异的亲水性，适合于使用了水溶性高的溶剂或水的导电性浆料。另外，还发现：在含有银离子的水性反应系统中加入还原剂使银粒还原析出的银粉的制备方法中，在银粒还原析出前、银粒还原析出后、以及银粒还原析出中的至少任一时间段，添加含磷率超过10质量％且在30质量％以下的含磷化合物，从而可以高效地制备适合于使用了水溶性高的溶剂或水的导电性浆料的银粉。本专利技术基于本专利技术人的上述认知，用于解决上述课题的手段如下。即，＜1＞一种银粉，其特征在于：在利用激光衍射式粒度分布测定法进行的体积基准的粒径分布测定中，以使用异丙醇(IPA)作为分散银粉的测定溶剂时的累积50％粒径为D50－IPA(μm)、以使用水作为分散银粉的测定溶剂时的累积50％粒径为D50－W(μm)时，该银粉满足D50－IPA＞D50－W，且银粉中的含磷率为0.01质量％以上且0.3质量％以下。＜2＞根据上述＜1＞所述的银粉，其中在上述银粉表面具有含磷化合物。＜3＞根据上述＜2＞所述的银粉，其中上述含磷化合物为植酸。＜4＞根据上述＜1＞～＜3＞中任一项所述的银粉，其中累积50％粒径D50为0.1μm以上且5μm以下、BET比表面积为0.1m2/g以上且5m2/g以下。＜5＞一种银粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：向含有银离子的水性反应系统中加入还原剂使银粒还原析出的步骤；以及在上述银粒还原析出前、上述银粒还原析出中、以及上述银粒还原析出后中的至少任一时间段添加含磷率超过10质量％且在30质量％以下的含磷化合物的步骤。＜6＞根据上述＜5＞所述的银粉的制备方法，其中上述含磷化合物为肌醇的磷酸酯。＜7＞根据上述＜6＞所述的银粉的制备方法，其中上述肌醇的磷酸酯为植酸。＜8＞根据上述＜5＞～＜7＞中任一项所述的银粉的制备方法，其中上述还原剂为选自抗坏血酸、链烷醇胺、硼氢化钠、氢醌、肼及福尔马林的至少一种。＜9＞一种银粉，其特征在于：表面具有植酸。＜10＞一种亲水性导电浆料，其特征在于：包含上述＜1＞～＜4＞及＜9＞中任一项所述的银粉。＜11＞一种亲水性导电浆料，其特征在于：包含上述＜1＞～＜4＞及＜9＞中任一项所述的银粉、树脂和溶剂，所述溶剂为水。专利技术效果根据本专利技术，可以得到具有优异的亲水性、且适合于使用了水溶性高的溶剂或水的导电性浆料的银粉。另外，根据本专利技术，在含有银离子的水性反应系统中加入还原剂使银粒还原析出、并进行干燥的银粉的制备方法中，无需追加新的步骤，即可高效率地制备银粉。附图说明图1是显示实施例1的银粉的粒度分布测定结果的曲线图。图2是显示实施例2的银粉的粒度分布测定结果的曲线图。具体实施方式(银粉)本专利技术的银粉的特征在于：在利用激光衍射式粒度分布测定法进行的体积基准的粒径分布测定中，以使用异丙醇(IPA)作为分散银粉的测定溶剂时的累积50％粒径为D50－IPA(μm)、以使用水作为分散银粉的测定溶剂时的累积50％粒径为D50－W(μm)时，该银粉满足D50－IPA＞D50－W。优选为以表面具有植酸为特征的银粉。本专利技术的上述银粉具有优异的亲水性，适合于使用了水溶性高的溶剂或水的导电性浆料。此外，在上述利用激光衍射式粒度分布测定法进行的体积基准的粒径分布测定中，没有添加表面活性剂等，而是仅使用异丙醇(IPA)或者仅使用水作为测定溶剂。当上述银粉不满足D50－IPA＞D50－W的关系时，有时不适合于使用了水溶性高的溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种银粉，其特征在于，在利用激光衍射式粒度分布测定法测定体积基准的粒径分布中，以使用异丙醇即IPA作为分散银粉的测定溶剂时的累积50％粒径为D50－IPA(μm)、以使用水作为分散银粉的测定溶剂时的累积50％粒径为D50－W(μm)时，满足D50－IPA＞D50－W，且银粉中的含磷率为0.01质量％以上且0.3质量％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.29 JP 2014-1989791.一种银粉，其特征在于，在利用激光衍射式粒度分布测定法测定体积基准的粒径分布中，以使用异丙醇即IPA作为分散银粉的测定溶剂时的累积50％粒径为D50－IPA(μm)、以使用水作为分散银粉的测定溶剂时的累积50％粒径为D50－W(μm)时，满足D50－IPA＞D50－W，且银粉中的含磷率为0.01质量％以上且0.3质量％以下。2.根据权利要求1所述的银粉，其中，在所述银粉的表面具有含磷化合物。3.根据权利要求2所述的银粉，其中，所述含磷化合物为植酸。4.根据权利要求1～3中任一项所述的银粉，其中，累积50％粒径D50为0.1μm以上且5μm以下、BET比表面积为0.1m2/g以上且5m2/g以下。5.一种银粉的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：田原直树，野上徳昭，神贺洋，
申请(专利权)人：同和电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP