明本發(fā)明。然而本發(fā)明的范圍并不限于該實(shí)施例。 若無(wú)特別說(shuō)明,則" % "是指"質(zhì)量% "。
[0074] [實(shí)施例1]
[0075] 準(zhǔn)備安裝有攪拌翼的容量為500ml的圓底燒瓶。向該圓底燒瓶中投入作為銅源 的醋酸銅一水合物15. 71g。向圓底燒瓶中進(jìn)一步加入水IOg和作為有機(jī)溶劑的異丙醇 70.65g,獲得反應(yīng)液。將該反應(yīng)液一面以150rpm進(jìn)行攪拌一面使液體溫度升高至60°C。保 持繼續(xù)攪拌,向反應(yīng)液中添加肼一水合物I. 97g -次。接著,將反應(yīng)液攪拌30分鐘。其后, 向反應(yīng)液中添加肼一水合物17. 73g。進(jìn)而將反應(yīng)液攪拌30分鐘。其后,向反應(yīng)液中添加 肼一水合物7. 88g。其后,使反應(yīng)液保持液體溫度為60°C,繼續(xù)攪拌1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后, 將全部反應(yīng)液進(jìn)行固液分離。對(duì)于所獲得的固體成分,進(jìn)行通過(guò)使用純水的傾析法的清洗。 重復(fù)清洗直至上清液的導(dǎo)電率達(dá)到1000 μ S/cm以下。將洗凈物固液分離。在所獲得的固 體成分中加入乙醇160g,使用加壓過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。將所獲得的固形物成分在常溫下減壓 干燥,獲得目標(biāo)銅粉。
[0076] [實(shí)施例2至13]
[0077] 除了使有機(jī)溶劑的種類(lèi)、水及有機(jī)溶劑的使用量、或銅源的種類(lèi)如下述表1記載 的進(jìn)行變更以外,以與實(shí)施例1相同的方式獲得目標(biāo)銅粉。
[0078] [比較例1及2]
[0079] 作為比較例1的銅粉,使用作為在表面上形成有保護(hù)層的銅粉的三井金屬礦業(yè)株 式會(huì)社制造的"CT500"。作為比較例2的銅粉,使用作為在表面上形成有保護(hù)層的銅粉的三 井金屬礦業(yè)株式會(huì)社制造的" 1050Y"。
[0080] [測(cè)定-評(píng)價(jià)]
[0081] 對(duì)于實(shí)施例1至13所獲得的銅粉以及比較例1及2的銅粉,利用以下的方法,求 出一次粒子的平均粒徑D ( μ m)、BET比表面積(m2/g),根據(jù)BET比表面積的以真球換算的平 均粒徑Dbet ( μ m)。進(jìn)而,由所獲得的D及Dbet的值而算出D/D BET。另外,利用以下的方法,測(cè) 定碳、磷、硅、鈦、鋯的含量(質(zhì)量% ),從而求出這5個(gè)元素的總和。進(jìn)而,測(cè)定鈉、硫、氯的 含量(質(zhì)量% ),從而求出這3個(gè)元素的總和。也測(cè)定鉀、鐵、氮、銅的含量(質(zhì)量%)。另 外,利用以下的方法,求出微晶粒徑(rim)。另外,利用以下的方法,求出燒結(jié)開(kāi)始溫度(°C )。 將它們的結(jié)果示于表1。然而,銅以外的個(gè)別元素的含量示于表2。
[0082] [一次粒子的平均粒徑D]
[0083] 使用掃描式電子顯微鏡(日本FEI株式會(huì)社制造的XL30SFEG),以倍率為10000倍 或30000倍觀察銅粉,針對(duì)視野中的粒子200個(gè)測(cè)定水平方向費(fèi)里特直徑。由所測(cè)定的值 算出換算為球的體積平均粒徑,作為一次粒子的平均粒徑D ( μ m)。
[0084] [BET比表面積]
[0085] 使用株式會(huì)社島津制作所制造的FlowsorbII2300,利用一點(diǎn)法進(jìn)行測(cè)定。將測(cè)定 粉末的量設(shè)為I. 〇g,預(yù)脫氣條件設(shè)為在150°C下進(jìn)行15分鐘。
[0086] [根據(jù)BET比表面積的以真球換算的平均粒徑Dbet]
[0087] 根據(jù)上述所獲得的BET比表面積(SSA)的值及銅的室溫附近的密度(8. 94g/cm3) 通過(guò)下式而求出。
[0088] Dbet ( μ m) =6/ (SSA (m2/g) X 8. 94 (g/cm3))
[0089] [各種元素的含量]
[0090] 碳及硫的含量(質(zhì)量% )使用氣體分析裝置(株式會(huì)社堀場(chǎng)制作所制造的 EMIA-920V)來(lái)測(cè)定。磷、硅、鈦、鋯、鈉、鉀及鐵的含量(質(zhì)量% )用ICP發(fā)光分析(SII NanoTechnology株式會(huì)社制造的ICP-SPS-3000)來(lái)測(cè)定。氯的含量(質(zhì)量% )用離子色譜 法(株式會(huì)社三菱化學(xué)ANALYTECH制造的AQF-2100F)來(lái)測(cè)定。銅的含量(質(zhì)量% )用從 100%中減去所測(cè)定的雜質(zhì)量的值來(lái)表示。
[0091] [微晶粒徑]
[0092] 使用株式會(huì)社Rigaku制造的RINT-TTRIII進(jìn)行銅粉的X射線衍射測(cè)定。使用所 獲得的(111)峰,通過(guò)謝樂(lè)(Scherrer)法算出微晶粒徑(nm)。
[0093] [燒結(jié)開(kāi)始溫度]
[0094] 將銅粉搭載于鋁制的臺(tái)上,在3體積% H2-N2氣氛下,以160°C的設(shè)定溫度保持1小 時(shí)。其后,從爐中取出銅粉,使用上述掃描式電子顯微鏡以倍率50000倍觀察銅粉,調(diào)查面 結(jié)合的有無(wú)。在未觀察到面結(jié)合的情況下,將爐的設(shè)定溫度由上述設(shè)定溫度重新設(shè)定為高 KTC的溫度,在新設(shè)定溫度下與上述同樣的操作,調(diào)查面結(jié)合的有無(wú)。重復(fù)該操作,將觀察 到面結(jié)合的爐的設(shè)定溫度設(shè)為燒結(jié)開(kāi)始溫度(°C )。
[0095]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種銅粉,其特征在于,一次粒子的平均粒徑D為0. 15~0. 6 y m,一次粒子的平均 粒徑D與根據(jù)邸T比表面積的W真球換算的平均粒徑DeET之比即D/DeET的值為0. 8~4. 0, 并且在粒子表面不具有用W抑制粒子間的凝聚的層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅粉,其中,碳、磯、娃、鐵及錯(cuò)的含量的總和為0. 10質(zhì)量% W 下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅粉,其中,鋼、硫及氯的含量的總和為0. 10質(zhì)量% W 下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的銅粉,其中,微晶粒徑為60nm W下。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的銅粉,其中,燒結(jié)開(kāi)始溫度為170°C~240°C。
6. -種導(dǎo)電性組合物,其包含權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的銅粉及有機(jī)溶劑。
7. -種銅粉的制造方法,其特征在于,將水、及與水具有相容性且可降低水的表面張力 的有機(jī)溶劑作為液體介質(zhì),并且將包含一價(jià)或二價(jià)銅源的反應(yīng)液與阱混合,將該銅源還原 從而生成銅粒子。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法,其中,所述有機(jī)溶劑的質(zhì)量相對(duì)于水的質(zhì)量的比 率即有機(jī)溶劑/水為1/99~90/10。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的制造方法,其中,使用醋酸銅、氨氧化銅、硫酸銅、氧化銅 或氧化亞銅作為所述銅源。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7~9中任一項(xiàng)所述的制造方法,其中,液體介質(zhì)僅由所述有機(jī)溶劑 及水組成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7~10中任一項(xiàng)所述的制造方法,其中,僅使用阱作為還原劑。
12. -種導(dǎo)體膜,其是對(duì)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的銅粉進(jìn)行燒成而獲得的。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的銅粉的一次粒子的平均粒徑D為0.15~0.6μm,一次粒子的平均粒徑D與根據(jù)BET比表面積的以真球換算計(jì)的平均粒徑DBET之比即D/DBET的值為0.8~4.0,并且在粒子表面不具有用以抑制粒子間的凝聚的層。銅粉優(yōu)選通過(guò)下述方法來(lái)制造:將水、及與水具有相容性且可降低水的表面張力的有機(jī)溶劑作為液體介質(zhì),并且將包含一價(jià)或二價(jià)銅源的反應(yīng)液與肼混合,將該銅源還原從而生成銅粒子。
【IPC分類(lèi)】H01B5-14, B22F9-00, B22F9-24, H01B1-22, C22C9-10, H01B1-00, H01B13-00, H01B5-00, C22C9-00, H01B1-02, B22F1-00, B22F3-10, H05K1-09
【公開(kāi)號(hào)】CN104684666
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380051535
【發(fā)明人】上郡山洋一, 中山茂樹(shù)
【申請(qǐng)人】三井金屬礦業(yè)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年6月20日
【公告號(hào)】EP2923781A1, US20150266090, WO2014080662A1