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JP2017025371A - Silver-coated copper powder and method for producing the same - Google Patents

Silver-coated copper powder and method for producing the same Download PDF

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JP2017025371A
JP2017025371A JP2015144575A JP2015144575A JP2017025371A JP 2017025371 A JP2017025371 A JP 2017025371A JP 2015144575 A JP2015144575 A JP 2015144575A JP 2015144575 A JP2015144575 A JP 2015144575A JP 2017025371 A JP2017025371 A JP 2017025371A
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copper powder
coated copper
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JP2015144575A
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岡田 浩
Hiroshi Okada
浩 岡田
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Abstract

【課題】銀めっき液成分の残留物の影響を受けることなく、銀コート銅粉を用いたペーストにおいて、溶剤や樹脂等との相溶性及び分散性が優れた銀コート銅粉及びその製造方法を提供する。【解決手段】銅粒子の表面に、銀が被覆される銀コート銅粉1であって、銅粒子を用いる心材2と、心材2の表面に銀を被覆する銀層3と、銀層3に、カチオン系界面活性剤及び分散剤が吸着されることで形成される有機被膜層4とを有し、有機被膜層4では、内部摩擦角が20°以下であり、且つメタノール50容量%水溶液による接触角が100°以上である。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a silver-coated copper powder having excellent compatibility and dispersibility with a solvent, a resin and the like in a paste using a silver-coated copper powder without being affected by a residue of a silver plating solution component, and a method for producing the same. offer. SOLUTION: The silver-coated copper powder 1 in which the surface of copper particles is coated with silver, the core material 2 using the copper particles, the silver layer 3 in which the surface of the core material 2 is coated with silver, and the silver layer 3 It has an organic coating layer 4 formed by adsorbing a cationic surfactant and a dispersant, and the organic coating layer 4 has an internal friction angle of 20 ° or less and is made of a 50% by volume aqueous solution of methanol. The contact angle is 100 ° or more. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、銀コート銅粉及びその製造方法に関するものであり、更に詳しくは、電子機器の配線層や電極等の形成に利用される銀コート銅粉ペーストの主たる成分となる銀コート銅粉及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a silver-coated copper powder and a method for producing the same, and more specifically, a silver-coated copper powder that is a main component of a silver-coated copper powder paste used for forming a wiring layer or an electrode of an electronic device, and It relates to the manufacturing method.

電子機器における配線層や電極等の形成には、樹脂型銀ペーストや焼成型銀ペーストのような銀ペーストが用いられているが、近年コスト低減化を目的に銀よりも安価な銅粉の利用が試みられている。しかしながら、銅粉の場合、表面が酸化しやすいため耐酸化性処理が必要となる。耐酸化性処理としては、銅表面にニッケルや錫などの金属を被覆する方法が試みられているが、ニッケルや錫などの金属は導電性では銅や銀に劣るため、耐酸化性と導電特性が良好な銀を銅表面に被覆した銀コート銅粉の利用が進んでいる。   Silver pastes such as resin-type silver paste and fired-type silver paste are used for the formation of wiring layers and electrodes in electronic devices. However, in recent years, copper powder, which is cheaper than silver, has been used to reduce costs. Has been tried. However, in the case of copper powder, since the surface is easily oxidized, an oxidation resistance treatment is required. As an oxidation resistance treatment, a method of coating a copper surface with a metal such as nickel or tin has been attempted. However, a metal such as nickel or tin is inferior to copper or silver in terms of conductivity, so oxidation resistance and conductive properties However, the use of silver-coated copper powder in which good copper is coated on the copper surface is progressing.

銀コート銅粉は、ペーストにして、塗布又は印刷した後、加熱硬化あるいは加熱焼成されることによって、配線層や電極等となる導電膜を形成する。例えば、樹脂型ペーストは、銀コート銅粉、樹脂、硬化剤、溶剤等からなり、基板の導電体回路パターン又は端子の上に印刷し、100℃〜200℃で加熱硬化させて導電膜とし、配線や電極を形成する。これらの銀コート銅ペーストで形成された配線や電極では、銀コート銅粉が連なることで電気的に接続した電流パスが形成されている。   The silver-coated copper powder is applied as a paste, applied or printed, and then heat-cured or heat-fired to form a conductive film that becomes a wiring layer, an electrode, or the like. For example, the resin-type paste is made of silver-coated copper powder, resin, curing agent, solvent, etc., printed on the conductor circuit pattern or terminal of the substrate, and heat-cured at 100 ° C. to 200 ° C. to form a conductive film, Wiring and electrodes are formed. In wirings and electrodes formed of these silver-coated copper pastes, electrically connected current paths are formed by continuous silver-coated copper powder.

銀コート銅ペーストに使用される銀コート銅粉は、形成する配線の太さや電極の厚さによって使用される銀粉の粒径が異なる。また、ペースト中に均一に銀コート銅粉を分散させることにより、均一な太さの配線、均一な厚さの電極を形成することができる。   The silver-coated copper powder used in the silver-coated copper paste has a different particle size depending on the thickness of the wiring to be formed and the thickness of the electrode. Further, by uniformly dispersing the silver-coated copper powder in the paste, it is possible to form a wiring having a uniform thickness and an electrode having a uniform thickness.

また、銀コート銅粉は、粒径が均一で凝集が少なく、ペースト中への分散性が高いことも重要である。粒径が均一で、かつペースト中への分散性が高いと、硬化あるいは焼成が均一に進み、低抵抗で強度の大きい導電膜を形成できるからである。銀コート銅粉は、粒径が不均一で分散性が悪いと、印刷膜中に銀コート銅粒子が均一に存在しないため、配線や電極の太さや厚さが不均一となるばかりか、硬化あるいは焼成が不均一となるため、導電膜の抵抗が大きくなったり、導電膜が脆く弱いものになったりしやすい。   It is also important that the silver-coated copper powder has a uniform particle size, little aggregation, and high dispersibility in the paste. This is because if the particle size is uniform and the dispersibility in the paste is high, curing or firing proceeds uniformly, and a conductive film having low resistance and high strength can be formed. Silver-coated copper powder has non-uniform particle size and poor dispersibility, and since silver-coated copper particles are not uniformly present in the printed film, the thickness and thickness of the wiring and electrodes are not uniform, and the coating is cured. Or since baking becomes non-uniform | heterogenous, the resistance of an electrically conductive film becomes large, or an electrically conductive film tends to become weak and weak.

銀コート銅粉は銀粉の代替品として利用されるため、銀ペーストと同様な方法で使用される。また、銀コート銅粉の最表面は銀であるため、ペースト化して利用する場合に銀粉の製法と同様の方法が好適であると考えられる。銀ペースト中で重量の大部分を占める銀粉には、粒径が均一で凝集が少ないことだけでなく、溶剤や樹脂等からなるビヒクルに対する親和性が良く、銀ペースト中での分散性が高いといった特性が求められる。このような特性は、嵩密度や粒度分布といった粉体の構造的な性質だけでなく、粉体表面の滑り易さや親水性、疎水性といった銀粉表面の化学的性質によっても変化する。   Since silver-coated copper powder is used as a substitute for silver powder, it is used in the same manner as silver paste. Moreover, since the outermost surface of silver coat copper powder is silver, when using it by making it into a paste, it is thought that the method similar to the manufacturing method of silver powder is suitable. Silver powder, which occupies most of the weight in the silver paste, not only has a uniform particle size and little aggregation, but also has a good affinity for vehicles made of solvents, resins, etc., and has high dispersibility in the silver paste. Characteristics are required. Such characteristics vary depending not only on the structural properties of the powder such as bulk density and particle size distribution but also on the chemical properties of the silver powder surface such as the slipperiness of the powder surface, hydrophilicity and hydrophobicity.

銀ペーストに使用される銀粉について、例えば特許文献1では、球状銀粉が特定の嵩密度且つ成形体密度を有していることで、ビヒクル又は樹脂との相溶性を良好にすることが記載されている。しかしながら、特許文献1では、銀粉の還元析出前または還元析出後のスラリー状の反応系に分散剤を添加するのが好ましいとの記載はあるが、詳細な銀粉表面の化学的性質に関する記載はなく、このような構造的なパラメータや単に分散剤をスラリーに混合するだけではビヒクルや樹脂との相溶性を制御することは困難である。また、特許文献1には、銀粉の製造方法について、銀粉表面の化学的性質に大きく影響する銀粉の解砕方法等の製造方法については記載されていない。   Regarding silver powder used for silver paste, for example, Patent Document 1 describes that spherical silver powder has a specific bulk density and compact density, thereby improving compatibility with a vehicle or a resin. Yes. However, in Patent Document 1, there is a description that it is preferable to add a dispersant to the slurry-like reaction system before or after the reduction precipitation of the silver powder, but there is no description about the detailed chemical properties of the silver powder surface. It is difficult to control the compatibility with the vehicle and the resin simply by mixing such structural parameters and the dispersing agent into the slurry. Patent Document 1 does not describe a method for producing silver powder, such as a method for crushing silver powder, which greatly affects the chemical properties of the silver powder surface.

さらに、特許文献2には、粒度分布測定によるD50値と、SEM(走査型電子顕微鏡)観察像の画像解析によって得られる粒径DIA値との比D50/DIAを粉体の凝集度の目安とし、これが特定の値以下であれば低凝集性であると記載されている。このように、D50/DIA値が小さければ、粉体中における凝集体の数は少ないと考えられる。しかしながら、特許文献2には、特許文献1と同様に、ペースト化するときのビヒクルと樹脂との相溶性に影響を及ぼす銀粉表面の化学的性質に関する記載や化学的性質に影響する製造方法に関する記載はない。 Further, Patent Document 2, aggregation and D 50 values by the particle size distribution measurement, SEM the ratio D 50 / D IA with particle size D IA values obtained by the image analysis (scanning electron microscope) observation image of the powder As a measure of the degree, it is described as low cohesiveness if it is below a specific value. Thus, if the D 50 / D IA value is small, the number of aggregates in the powder is considered to be small. However, in Patent Document 2, as in Patent Document 1, a description relating to the chemical properties of the silver powder surface affecting the compatibility between the vehicle and the resin when making a paste and a description relating to the production method affecting the chemical properties. There is no.

したがって、銀コート銅粉についても、特許文献1や特許文献2のように、嵩密度や成形体密度、粉体の凝集度等、構造的な性質だけでは十分な銀コート銅粉ペーストの溶剤や樹脂等との相溶性、分散性を良くすることができない。このため、銀コート銅粉は、相溶性及び分散性の更なる向上が求められている。   Therefore, as for the silver-coated copper powder, as in Patent Document 1 and Patent Document 2, the solvent of the silver-coated copper powder paste, which is sufficient only by structural properties such as bulk density, compact density, and powder cohesion, The compatibility and dispersibility with resin and the like cannot be improved. For this reason, the silver coat copper powder is calculated | required for the further improvement of compatibility and a dispersibility.

一方、ペースト中への分散性を高める方法として、特許文献3には、銀粉の製造方法において、銀粒子の還元析出後のスラリーに2種以上の分散剤、好ましくは、ベンゾトリアゾール、ステアリン酸、オレイン酸等の疎水性分散剤と、ゼラチンやコラーゲンペプチド等の親水性分散剤とを含む2種以上の分散剤を添加する銀粉の製造方法が開示されている。銀コート銅粉においても、上述した2種以上の分散剤を添加することが、ペースト中への分散性を高めるには効果的とも考えられる。   On the other hand, as a method for improving the dispersibility in the paste, Patent Document 3 discloses that in the method for producing silver powder, two or more kinds of dispersants, preferably benzotriazole, stearic acid, A method for producing silver powder is disclosed in which two or more kinds of dispersants including a hydrophobic dispersant such as oleic acid and a hydrophilic dispersant such as gelatin or collagen peptide are added. Also in silver coat copper powder, it is thought that adding two or more kinds of dispersing agents mentioned above is effective in improving the dispersibility in the paste.

また、特許文献4では、銀コート銅粉同士の凝集を容易に解砕できるようにするために、脂肪酸で表面を被覆した銀コート銅粉が開示されている。   Moreover, in patent document 4, in order to make it easy to crush aggregation of silver coat copper powder, the silver coat copper powder which coat | covered the surface with the fatty acid is disclosed.

しかしながら、銀コート銅粉の製造では、銅粉表面に銀を被覆する工程において銀めっき液により銅粉表面をめっきすることが広く行われる。この銀めっき液には、均一に銀を被覆することと、特に置換型銀めっき液では溶解した銅が再付着するのを防止することを目的とするものがある。例えば、特許文献5に開示されているように、エチレンジアミン4酢酸塩等の錯化剤(キレート剤)等を添加することも広く行われている。銅粉への銀被覆終了後にこれらの錯化剤等のめっき液成分は洗浄、除去されることになる。しかしながら、めっき液成分が一部銀コート銅粉表面に残留することもあり、分散剤を添加しても十分なペースト中への分散性が得られないこともあった。これを抑制するために、銀被覆工程後の洗浄を強化する等の対応を行った結果、生産性の低下や生産コストの増大を招いていた。   However, in the production of silver-coated copper powder, the surface of the copper powder is widely plated with a silver plating solution in the step of coating the surface of the copper powder with silver. Some of these silver plating solutions are intended to uniformly coat silver, and particularly to prevent re-deposition of dissolved copper in substitutional silver plating solutions. For example, as disclosed in Patent Document 5, a complexing agent (chelating agent) such as ethylenediamine tetraacetate is also widely used. After finishing the silver coating on the copper powder, the plating solution components such as these complexing agents are washed and removed. However, a part of the plating solution component may remain on the surface of the silver-coated copper powder, and even if a dispersant is added, sufficient dispersibility in the paste may not be obtained. In order to suppress this, as a result of taking measures such as strengthening the washing after the silver coating step, the productivity was lowered and the production cost was increased.

特開2006−097086号公報JP 2006-097086 A 特開2004−100013号公報JP 2004-100013 A 特開2008−088453号公報JP 2008-088453 A 特開2005−044798号公報JP 2005-044798 A 特開平10−212501号公報JP-A-10-212501

そこで、本発明は、上記した従来の事情に鑑み、銀めっき液成分の残留物の影響を受けることなく、銀コート銅粉を用いたペーストにおいて、溶剤や樹脂等との相溶性及び分散性が優れた銀コート銅粉及びその製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above-described conventional circumstances, the present invention is compatible with a solvent, a resin, and the like in a paste using silver-coated copper powder without being affected by the residue of the silver plating solution component. It aims at providing the outstanding silver coat copper powder and its manufacturing method.

即ち、上記目的を達成するための本発明の一態様に係る銀コート銅粉は、銅粒子の表面に、銀が被覆される銀コート銅粉であって、銅粒子を用いる心材と、心材の表面に銀を被覆する銀層と、銀層に、カチオン系界面活性剤及び分散剤が吸着されることで形成される有機被膜層とを有し、有機被膜層では、内部摩擦角が20°以下であり、且つメタノール50容量%水溶液による接触角が100°以上であることを特徴とする。   That is, the silver-coated copper powder according to one embodiment of the present invention for achieving the above object is a silver-coated copper powder in which the surface of the copper particles is coated with silver, and the core material using the copper particles and the core material A silver layer covering silver on the surface, and an organic coating layer formed by adsorbing a cationic surfactant and a dispersant on the silver layer, and the internal coating layer has an internal friction angle of 20 °. And the contact angle with a 50% by volume aqueous solution of methanol is 100 ° or more.

本発明の一態様では、アセトン滴定法による表面SP値が18以下であることが好ましい。   In one embodiment of the present invention, the surface SP value by the acetone titration method is preferably 18 or less.

本発明の一態様では、心材は、球状、フレーク状、樹枝状、円盤状、及び楕円体状のいずれかの形状からなり、且つ平均粒子径が0.1μm〜20μmであることが好ましい。   In one embodiment of the present invention, it is preferable that the core material has any one of a spherical shape, a flake shape, a dendritic shape, a disc shape, and an ellipsoid shape, and has an average particle diameter of 0.1 μm to 20 μm.

本発明の一態様では、銀被覆した銀コート銅粉全体の100質量%に対して被覆された銀量が0.5質量%〜50質量%であることが好ましい。   In one aspect of the present invention, the amount of silver coated on 100% by mass of the entire silver-coated silver-coated copper powder is preferably 0.5% by mass to 50% by mass.

本発明の一態様では、カチオン系界面活性剤が、4級アンモニウム塩型であることが好ましい。   In one embodiment of the present invention, the cationic surfactant is preferably a quaternary ammonium salt type.

本発明の一態様では、分散剤が、脂肪酸又はその塩であることが好ましい。   In one embodiment of the present invention, the dispersant is preferably a fatty acid or a salt thereof.

また、本発明の他の態様に係る銀コート銅粉の製造方法では、心材として銅粒子を用い、心材の表面に銀層を備えた銀コート銅粉の製造方法であって、心材の表面に銀層を形成する銀コート処理工程と、銀コート処理工程で得られる銀コート銅粒子スラリーを固液分離後、カチオン系界面活性剤及び分散剤で表面処理して、銀コート銅粒子の表面に有機被膜層を形成する表面処理工程と、表面処理工程で得られる有機被膜層を形成する銀コート銅粒子を、高速撹拌機を用い、撹拌羽根の周速を10m/秒以上40m/秒以下で、解砕処理する解砕工程とを有し、表面処理工程では、内部摩擦角が20°以下であり、且つメタノール50容量%水溶液での接触角が100°以上となるように、銀コート銅粒子の表面に有機被膜層を形成することを特徴とする。   Moreover, in the manufacturing method of the silver coat copper powder which concerns on the other aspect of this invention, it is a manufacturing method of the silver coat copper powder which used the copper particle as a core material, and was equipped with the silver layer on the surface of the core material, Comprising: After the silver coat copper particle slurry obtained in the silver coat treatment step and the silver coat treatment step to form the silver layer is solid-liquid separated, the surface treatment is performed with a cationic surfactant and a dispersant to form the surface of the silver coat copper particles. The surface treatment step for forming the organic coating layer, and the silver-coated copper particles for forming the organic coating layer obtained in the surface treatment step, using a high-speed stirrer, the peripheral speed of the stirring blade is 10 m / second or more and 40 m / second or less. And a crushing step for crushing, and in the surface treatment step, the silver-coated copper is such that the internal friction angle is 20 ° or less and the contact angle in a 50% by volume aqueous methanol solution is 100 ° or more. Forming an organic coating layer on the surface of the particles. Features.

本発明の一態様では、分散剤の添加量を0.01質量%〜3.00質量%添加することで、銀コート銅粒子の表面に有機被膜層を形成することが好ましい。   In one embodiment of the present invention, it is preferable to form an organic coating layer on the surface of the silver-coated copper particles by adding 0.01% by mass to 3.00% by mass of the dispersant.

本発明の一態様では、解砕工程が、解砕時間を10分〜60分で、銀コート銅粒子を解砕処理することが好ましい。   In one aspect of the present invention, the crushing step preferably crushes the silver-coated copper particles at a crushing time of 10 minutes to 60 minutes.

本発明の一態様では、銀コート処理工程の前工程として、銅粒子を洗浄する洗浄工程を有することが好ましい。   In one aspect of the present invention, it is preferable to have a washing step for washing copper particles as a pre-step of the silver coating treatment step.

本発明では、銀コート銅粉の内部摩擦角が20°以下であり、且つメタノール50容量%水溶液での接触角が100°以上であることによって、銀めっき液成分の残留物の影響を受けることなく、特に疎水的な溶剤や樹脂等との相溶性が高く、分散性に優れ、容易にペースト化が可能なものである。これにより、本発明では、銀コート銅粉を用いたペーストの品質及び生産性を向上させることができる。さらに、製造後室温で保管された後でも、銀コート銅粉の内部摩擦角はほとんど変化せず、20°以下を維持している。そのため、経時的な変化による銀コート銅粉の凝集が抑えられ銀コート銅粉を用いたペーストの品質管理が容易となる。   In the present invention, the internal friction angle of the silver-coated copper powder is 20 ° or less, and the contact angle in the methanol 50% by volume aqueous solution is 100 ° or more, so that it is affected by the residue of the silver plating solution component. In particular, it is highly compatible with hydrophobic solvents, resins, etc., has excellent dispersibility, and can be easily pasted. Thereby, in this invention, the quality and productivity of the paste using silver coat copper powder can be improved. Further, even after being stored at room temperature after production, the internal friction angle of the silver-coated copper powder hardly changes and maintains 20 ° or less. Therefore, aggregation of the silver coated copper powder due to changes over time is suppressed, and quality control of the paste using the silver coated copper powder becomes easy.

また、本発明では、疎水的な溶剤や樹脂等との相溶性が高く、分散性に優れ、容易にペースト化が可能な銀コート銅粉を作製することも可能となる。   In the present invention, it is also possible to produce a silver-coated copper powder that is highly compatible with hydrophobic solvents, resins, etc., has excellent dispersibility, and can be easily pasted.

本発明の実施形態に係る銀コート銅粉の表面状態について模式的に示す図である。It is a figure which shows typically about the surface state of the silver coat copper powder which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る銀コート銅粉の製造方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the silver coat copper powder which concerns on embodiment of this invention.

以下に、本発明を適用した銀コート銅粉及びその製造方法について説明する。なお、本発明は、特に限定がない限り、以下の詳細な説明に限定されるものではない。本発明を適用した銀コート銅粉及びその製造方法の実施の形態について、以下の順序で詳細に説明する。
1.銀コート銅粉
1−1.心材
1−2.銀層
1−3.有機被膜層
2.銀コート銅粉の製造方法
2−1.洗浄工程
2−2.銀コート処理工程
2−3.表面処理工程
2−4.解砕工程
3.まとめ
Below, the silver coat copper powder to which this invention is applied, and its manufacturing method are demonstrated. Note that the present invention is not limited to the following detailed description unless otherwise specified. Embodiments of a silver-coated copper powder to which the present invention is applied and a method for producing the same will be described in detail in the following order.
1. Silver-coated copper powder 1-1. Heartwood 1-2. Silver layer 1-3. 1. Organic coating layer 2. Manufacturing method of silver coat copper powder 2-1. Cleaning step 2-2. Silver coat treatment process 2-3. Surface treatment process 2-4. 2. Crushing process Summary

[1.銀コート銅粉]
本実施の形態に係る銀コート銅粉1は、図1に示すように、心材2と、銀層3と、有機被膜層4とを備える。ここで、心材2に銀層3を形成したものを銀コート銅粒子5という。
[1. Silver coated copper powder]
The silver coat copper powder 1 which concerns on this Embodiment is provided with the core material 2, the silver layer 3, and the organic coating layer 4, as shown in FIG. Here, what formed the silver layer 3 in the core material 2 is called the silver coat copper particle 5. FIG.

本発明者は、銀コート銅粉の発明を以下により見出した。例えば、ペースト剤として銅粉では、耐酸化性が悪く、品質の劣化が著しい。一方、ペースト剤として銀粉では、原料コストが高すぎる。しかしながら、銀は、一般に、高い導電率等を備えている。そのため、銅に銀を被膜することで形成される銀コート銅粒子5は、その性能を引き継ぐことができる。心材2として、金、銀、パラジウムを利用した場合と比べて、銅粉を利用する場合に安価で済むという利点がある。   The present inventor has found the invention of silver-coated copper powder as follows. For example, copper powder as a paste agent has poor oxidation resistance and significant deterioration in quality. On the other hand, with silver powder as a paste agent, the raw material cost is too high. However, silver generally has high conductivity and the like. Therefore, the silver coat copper particle 5 formed by coat | covering silver on copper can take over the performance. Compared to the case where gold, silver, or palladium is used as the core material 2, there is an advantage that the cost can be reduced when copper powder is used.

また、心材としてアルミニウムを用いて銀層を形成させる場合には、アルミニウムの表面に酸化被膜を形成してしまい、アルミニウムの表面に銀層を形成することができない。一方、心材として銅を用いて銀層を形成させる場合には、銅の表面に酸化被膜を形成せずに、銀層を形成することができる。   Moreover, when forming a silver layer using aluminum as a core material, an oxide film is formed on the surface of aluminum, and a silver layer cannot be formed on the surface of aluminum. On the other hand, when forming a silver layer using copper as a core material, a silver layer can be formed without forming an oxide film on the surface of copper.

<1−1.心材>
本実施の形態に係る銀コート銅粉1では、心材2として銅粒子を用いる。
<1-1. Heartwood>
In the silver coat copper powder 1 according to the present embodiment, copper particles are used as the core material 2.

心材2としての銅粒子の形状は、特に限定されないが、球状、フレーク状、樹枝状、円盤状、楕円体状等を用いることができる。また、形状の異なるもの同士を2種以上混合して使用することもできる。   Although the shape of the copper particles as the core material 2 is not particularly limited, a spherical shape, a flake shape, a dendritic shape, a disc shape, an ellipsoidal shape, or the like can be used. Two or more different shapes can be used in combination.

<1−2.銀層>
本実施の形態に係る銀コート銅粉1では、銀層3は心材2の表面に銀を被覆する。これは、銀を被覆することで、銀コート銅粉1をペーストした際に、電気的接続に優れたものとなる。
<1-2. Silver layer>
In the silver-coated copper powder 1 according to the present embodiment, the silver layer 3 covers the surface of the core material 2 with silver. By covering silver, this is excellent in electrical connection when the silver-coated copper powder 1 is pasted.

本実施の形態に係る銀コート銅粉1では、被覆された銀量が銀被覆した銀コート銅粉全体の100質量%に対して0.5質量%〜50質量%被覆されていることが好ましい。銀の被覆量は、コストの観点からはできるだけ少ない方が好ましい一方、少なすぎると銅表面に均一な銀の被膜が確保できず、導電性の低下の原因になる。したがって、被覆量は銀被覆した銀コート銅粉全体の100質量%に対して0.5質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、10質量%以上がさらに好ましい。   In the silver coat copper powder 1 which concerns on this Embodiment, it is preferable that 0.5 mass%-50 mass% are coat | covered with respect to 100 mass% of the whole silver coat copper powder which silver coat | covered the silver amount. . The silver coating amount is preferably as small as possible from the viewpoint of cost. On the other hand, if the coating amount is too small, a uniform silver coating cannot be secured on the copper surface, which causes a decrease in conductivity. Therefore, the coating amount is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and further preferably 10% by mass or more with respect to 100% by mass of the entire silver-coated silver-coated copper powder.

一方、銀被覆量が多くなるとコストの観点から好ましくなく、また必要以上に銀が銅表面に被覆されると、銅粒子由来の細かな突起を失うことから、銀の被覆量は銀被覆した銀コート銅粉全体の100質量%に対して50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、20質量%以下がさらに好ましい。   On the other hand, if the silver coating amount increases, it is not preferable from the viewpoint of cost, and if silver is coated on the copper surface more than necessary, the fine protrusions derived from the copper particles are lost, so the silver coating amount is silver coated silver. 50 mass% or less is preferable with respect to 100 mass% of the whole coated copper powder, 40 mass% or less is more preferable, and 20 mass% or less is more preferable.

<1−3.有機被膜層>
本実施の形態に係る銀コート銅粉1では、有機被膜層4は、銀層3に、カチオン系界面活性剤及び分散剤が吸着されることで形成される。
<1-3. Organic coating layer>
In the silver coat copper powder 1 according to the present embodiment, the organic coating layer 4 is formed by adsorbing a cationic surfactant and a dispersing agent to the silver layer 3.

本実施の形態に係る銀コート銅粉1は、カチオン系界面活性剤が吸着されることで形成される有機被膜層4を備えることにより、銀コート銅粉1を用いたペーストにおいて、溶剤や樹脂等との相溶性及び分散性が優れている。そのため、このような銀コート銅粉1は、ペースト化が容易となる。   The silver coat copper powder 1 which concerns on this Embodiment is a paste using the silver coat copper powder 1 by providing the organic coating layer 4 formed by adsorb | sucking a cationic surfactant, solvent and resin Etc. and the dispersibility is excellent. Therefore, such a silver coat copper powder 1 becomes easy to paste.

例えば、心材2として銅粒子を用い、その銅粒子の表面に銀層3を形成する銀コート工程で銀コート銅粒子スラリーを得る場合、界面活性剤としては、カチオン系界面活性剤を用いる。カチオン系界面活性剤は、正イオンに電離するため、銀コート銅粒子5への吸着性の改善効果が得られる。   For example, when using a copper particle as the core material 2 and obtaining a silver coat copper particle slurry in the silver coat process which forms the silver layer 3 on the surface of the copper particle, a cationic surfactant is used as the surfactant. Since the cationic surfactant is ionized into positive ions, an effect of improving the adsorptivity to the silver-coated copper particles 5 can be obtained.

カチオン系界面活性剤は、特に限定されるものではないが、モノアルキルアミン塩に代表されるアルキルモノアミン塩型、N−アルキル(C14〜C18)プロピレンジアミンジオレイン酸塩に代表されるアルキルジアミン塩型、アルキルジポリオキシエチレンメチルアンモニウムクロライドやアルキルトリメチルアンモニウムクロライドに代表されるアルキルトリメチルアンモニウム塩型やアルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライドに代表されるアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩型などの4級アンモニウム塩型、アルキルピリジニウム塩型、ジメチルステアリルアミンに代表される3級アミン型、ポリオキシプロピレン・ポリオキシエチレンアルキルアミンに代表されるポリオキシエチレンアルキルアミン型、N、N’、N’−トリス(2−ヒドロキシエチル)−N−アルキル(C14〜C18)1,3−ジアミノプロパンに代表されるジアミンのオキシエチレン付加型から選択される少なくとも1種が好ましい。これらのカチオン系界面活性剤は、銀コート銅粒子5への吸着性が高く、後述する銀めっき液に一般的に含まれる錯化剤等のめっき液成分が銀コート銅粒子5の表面に残留していたとしても、一様な有機被膜層4を形成することができる。この効果は、カチオン系界面活性剤の中でも4級アンモニウム塩型、3級アミン塩型が高く、これらのいずれかまたは混合物を用いることがより好ましい。ここで、C14〜C18とは、14〜18の炭素数を持つことをいう。   The cationic surfactant is not particularly limited, but is an alkyl monoamine salt type represented by a monoalkylamine salt, an alkyl diamine salt represented by an N-alkyl (C14 to C18) propylenediamine dioleate. Type, quaternary ammonium salt type such as alkyldipolyoxyethylenemethylammonium chloride and alkyltrimethylammonium salt type represented by alkyltrimethylammonium chloride and alkyldimethylbenzylammonium salt type represented by alkyldimethylbenzylammonium chloride, alkylpyridinium Salt type, tertiary amine type typified by dimethylstearylamine, polyoxyethylene alkylamine type typified by polyoxypropylene / polyoxyethylene alkylamine, N, N ′, '- tris (2-hydroxyethyl) -N- alkyl (C14 -C18) at least one selected from an oxyethylene addition type diamines typified by 1,3-diaminopropane are preferred. These cationic surfactants have high adsorptivity to the silver-coated copper particles 5, and plating solution components such as complexing agents generally contained in the silver plating solution described later remain on the surface of the silver-coated copper particles 5. Even if it did, the uniform organic coating layer 4 can be formed. This effect is high in the quaternary ammonium salt type and the tertiary amine salt type among the cationic surfactants, and it is more preferable to use any one or a mixture thereof. Here, C14 to C18 means having 14 to 18 carbon atoms.

カチオン系界面活性剤は、メチル基、ブチル基、セチル基、ステアリル基、牛脂、硬化牛脂、植物系ステアリルに代表される4〜36の炭素数を持つアルキル基を少なくとも1個有することが好ましい。また、アルキル基としては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン、ポリアクリル酸、ポリカルボン酸から選択される少なくとも1種を付加されたものであることが好ましい。   The cationic surfactant preferably has at least one alkyl group having 4 to 36 carbon atoms represented by methyl group, butyl group, cetyl group, stearyl group, beef tallow, hard beef tallow, and plant stearyl. Moreover, as an alkyl group, it is preferable that at least 1 sort (s) selected from polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxyethylene polyoxypropylene, polyacrylic acid, and polycarboxylic acid is added.

カチオン系界面活性剤は、特に限定されるものではないが、フッ化物塩、臭化物塩、ヨウ化物塩、塩化物塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、酢酸塩から選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらは一般的に界面活性剤の主成分として含まれ、入手が容易であることから好ましい。   The cationic surfactant is not particularly limited, and is at least one selected from a fluoride salt, a bromide salt, an iodide salt, a chloride salt, a sulfate salt, a nitrate salt, a phosphate salt, and an acetate salt. Preferably there is. These are preferable because they are generally contained as a main component of the surfactant and are easily available.

カチオン系界面活性剤の添加量は、銀コート銅粒子5に対して0.002質量%〜1.000質量%の範囲が好ましい。カチオン系界面活性剤は、ほぼ全量が銀コート銅粒子5に吸着されるため、界面活性剤の添加量と吸着量はほぼ等しいものとなる。カチオン系界面活性剤の添加量が0.002質量%未満の場合には、銀コート銅粒子5の凝集抑制や分散剤の吸着性改善といった効果が得られないことがある。一方、カチオン系界面活性剤の添加量が1.000質量%を超える場合には、銀コート銅粉のペーストを用いて形成された配線層や電極の導電性が低下するため好ましくない。   The addition amount of the cationic surfactant is preferably in the range of 0.002 mass% to 1.000 mass% with respect to the silver-coated copper particles 5. Since almost the entire amount of the cationic surfactant is adsorbed on the silver-coated copper particles 5, the addition amount of the surfactant and the adsorption amount are substantially equal. When the addition amount of the cationic surfactant is less than 0.002% by mass, the effect of suppressing aggregation of the silver-coated copper particles 5 and improving the adsorptivity of the dispersant may not be obtained. On the other hand, when the addition amount of the cationic surfactant exceeds 1.000 mass%, the conductivity of the wiring layer or electrode formed using the paste of the silver-coated copper powder is not preferable.

次に、分散剤としては、例えば、脂肪酸、有機金属、ゼラチン等の保護コロイドを用いることができるが、不純物混入の恐れがなく且つカチオン系界面活性剤との吸着性を考慮すると、脂肪酸若しくはその塩を用いることが好ましい。なお、脂肪酸若しくはその塩は、エマルジョンとして添加してもよい。   Next, as the dispersant, for example, protective colloids such as fatty acids, organometallics, and gelatin can be used. However, in view of adsorbability with cationic surfactants without fear of contamination with impurities, fatty acids or their It is preferable to use a salt. In addition, you may add a fatty acid or its salt as an emulsion.

分散剤として用いる脂肪酸若しくはその塩としては、特に限定されるものではないが、ステアリン酸、オレイン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、リノール酸、ラウリン酸、リノレン酸から選択される少なくとも1種、若しくはこれら列記した脂肪酸から選択される少なくとも1種の塩であることが好ましい。これらの脂肪酸若しくはその塩は、沸点が比較的低いため、銀コート銅ペーストを用いて形成された配線層や電極への悪影響が少ないからである。脂肪酸若しくはその塩は、元来、疎水性であり、銀コート銅粒子5の表面にカチオン系界面活性剤を介して分散剤を吸着させることで、有機被膜層4の外面側に多く存在するようになり、銀コート銅粉1が疎水性を有するようになると考えられる。特に、銀コート銅粒子5に吸着しやすい、例えば、電荷的に銀コート銅粒子5の表面と逆の電荷に電離する界面活性剤を選択することで、十分にカチオン系界面活性剤を介して分散剤を吸着させることができ、銀コート銅粉1が十分な疎水性を示すようになる。   The fatty acid or salt thereof used as the dispersant is not particularly limited, but at least one selected from stearic acid, oleic acid, myristic acid, palmitic acid, linoleic acid, lauric acid, and linolenic acid, or these It is preferably at least one salt selected from the listed fatty acids. This is because these fatty acids or salts thereof have a relatively low boiling point, so that there is little adverse effect on wiring layers and electrodes formed using the silver-coated copper paste. Fatty acids or salts thereof are inherently hydrophobic, and abundantly exist on the outer surface side of the organic coating layer 4 by adsorbing a dispersing agent on the surface of the silver-coated copper particles 5 via a cationic surfactant. It is considered that the silver-coated copper powder 1 has hydrophobicity. In particular, by selecting a surfactant that easily adsorbs to the silver-coated copper particles 5, for example, a charge that is ionized to a charge opposite to the surface of the silver-coated copper particles 5, the surfactant can be sufficiently passed through a cationic surfactant. A dispersing agent can be made to adsorb | suck and the silver coat copper powder 1 comes to show sufficient hydrophobicity.

また、銀コート銅粒子5の表面にカチオン系界面活性剤を介して分散剤として脂肪酸若しくはその塩を吸着させると、分散剤を吸着させない場合よりも、上記説明した内部摩擦角が経時的に変化しにくくなる。これは、有機被膜層5の外面側に脂肪酸若しくはその塩が多く存在して有機被膜層4を保護する効果が得られるためと考えられる。この効果により、銀コート銅粉1を製造後、適切に管理された状態で保管した後に溶剤と混合してペースト化する時に、銀コート銅粉1の内部摩擦角は20°以下を維持している。ここで適切に管理された状態で保管とは、一例として銀コート銅粉1を容器、袋等に入れて密封後、室温(20℃〜30℃)で保管することを意味している。   Further, when the fatty acid or a salt thereof is adsorbed as a dispersant via a cationic surfactant on the surface of the silver-coated copper particles 5, the internal friction angle described above changes over time as compared with the case where the dispersant is not adsorbed. It becomes difficult to do. This is presumably because a large amount of fatty acid or salt thereof is present on the outer surface side of the organic coating layer 5 and the effect of protecting the organic coating layer 4 is obtained. Due to this effect, when the silver-coated copper powder 1 is manufactured and stored in a properly controlled state and then mixed with a solvent to form a paste, the internal friction angle of the silver-coated copper powder 1 is maintained at 20 ° or less. Yes. Here, storing in a properly managed state means storing the silver-coated copper powder 1 in a container, bag or the like as an example, and then storing it at room temperature (20 ° C. to 30 ° C.).

分散剤の添加量は、銀コート銅粒子5に対して0.01質量%〜3.00質量%の範囲が好ましく、0.01質量%〜1.00質量%がより好ましい。分散剤の種類により銀コート銅粒子5への吸着量は異なるが、添加量が0.01質量%未満の場合には、銀コート銅粒子5の凝集抑制の効果が十分に得られる量の分散剤が銀コート銅粒子5に吸着されないことがある。一方、分散剤の添加量が3.00質量%を超える場合には、銀コート銅粒子5に吸着される分散剤が多くなり、銀コート銅粉ペーストを用いて形成された配線層や電極の導電性が十分に得られないことがある。   The addition amount of the dispersant is preferably in the range of 0.01% by mass to 3.00% by mass with respect to the silver-coated copper particles 5, and more preferably 0.01% by mass to 1.00% by mass. The amount adsorbed on the silver-coated copper particles 5 varies depending on the type of the dispersant, but when the added amount is less than 0.01% by mass, an amount of dispersion that can sufficiently obtain the effect of suppressing aggregation of the silver-coated copper particles 5 is obtained. The agent may not be adsorbed on the silver-coated copper particles 5. On the other hand, when the added amount of the dispersant exceeds 3.00% by mass, the dispersant adsorbed on the silver-coated copper particles 5 increases, and the wiring layer or electrode formed using the silver-coated copper powder paste is increased. In some cases, sufficient conductivity cannot be obtained.

図1に示す銀コート銅粉1は、硬化剤、樹脂、溶剤等から構成される樹脂型銀コート銅粉ペーストに含有される。銀コート銅粉1が含有された樹脂型銀コート銅粉ペーストは、配線層や電極の形成に用いられる。このため、銀コート銅粉1は、電気的接続が図られるように、銀コート銅粉ペーストの溶剤や樹脂との相溶性が良く、ペースト中に偏りなく分散させる必要がある。銀コート銅粉1は、特に疎水的な溶剤を用いた銀コート銅粉ペーストに好適である。   A silver-coated copper powder 1 shown in FIG. 1 is contained in a resin-type silver-coated copper powder paste composed of a curing agent, a resin, a solvent, and the like. The resin-type silver-coated copper powder paste containing the silver-coated copper powder 1 is used for forming wiring layers and electrodes. Therefore, the silver-coated copper powder 1 has good compatibility with the solvent and resin of the silver-coated copper powder paste so that electrical connection can be achieved, and it is necessary to disperse the paste in the paste without deviation. The silver-coated copper powder 1 is particularly suitable for a silver-coated copper powder paste using a hydrophobic solvent.

(内部摩擦角)
まず、銀コート銅粉1の内部摩擦角について説明する。ここで、銀コート銅粉1の内部摩擦角とは、銀コート銅粉1の表面に相当する有機被膜層4の内部摩擦角をいう。
(Internal friction angle)
First, the internal friction angle of the silver coat copper powder 1 will be described. Here, the internal friction angle of the silver-coated copper powder 1 refers to the internal friction angle of the organic coating layer 4 corresponding to the surface of the silver-coated copper powder 1.

本実施の形態に係る銀コート銅粉1は、内部摩擦角が20°以下である。内部摩擦角とは、粉体の滑りやすさを表すパラメータであり、市販の粉体層せん断力測定装置によって内部摩擦角を測定することが可能である。ペースト用の銀コート銅粉1の場合では、内部摩擦角が20°を超えると粒子間の滑りが悪くなる。その結果、ペースト化するときに、溶剤や樹脂が銀コート銅粉1の粒子間に割って入ることができず、銀コート銅粉1の表面の一部しか濡らすことができなくなる。このような状態では、撹拌を行っても粒子同士がほぐれにくく銀コート銅粉1の分散性が悪いものとなる。   Silver-coated copper powder 1 according to the present embodiment has an internal friction angle of 20 ° or less. The internal friction angle is a parameter representing the slipperiness of the powder, and the internal friction angle can be measured by a commercially available powder layer shear force measuring device. In the case of the silver coated copper powder 1 for paste, when the internal friction angle exceeds 20 °, the slip between the particles becomes worse. As a result, when forming a paste, the solvent or resin cannot be divided between the particles of the silver-coated copper powder 1, and only a part of the surface of the silver-coated copper powder 1 can be wetted. In such a state, even if agitation is performed, the particles are hardly loosened and the dispersibility of the silver-coated copper powder 1 is poor.

ここで、分散性が悪い銀コート銅粉1は、各構成要素同士を濡らして分散させる予備混練に時間がかかるだけでなく、3本ロールミル等による本混練時に凝集した銀コート銅粉1が押し潰されて銀フレークが発生し易くなる。   Here, the silver-coated copper powder 1 having poor dispersibility not only takes time for pre-kneading to wet and disperse the components, but the silver-coated copper powder 1 aggregated during the main kneading by a three-roll mill or the like is pressed. It is crushed and silver flakes are easily generated.

したがって、本実施の形態に係る銀コート銅粉1は、内部摩擦角が20°以下であることによって、滑りが良くなり、溶剤や樹脂が粒子間に入り込み、相溶性が良くなるため、銀コート銅粉ペースト中における分散性が良くなる。   Accordingly, the silver-coated copper powder 1 according to the present embodiment has a good slip due to the internal friction angle being 20 ° or less, and the solvent and the resin enter between the particles, so that the compatibility is improved. Dispersibility in the copper powder paste is improved.

(接触角)
次に、銀コート銅粉1の接触角について説明する。ここで、銀コート銅粉1の接触角とは、銀コート銅粉1の表面に相当する有機被膜層4の接触角をいう。
(Contact angle)
Next, the contact angle of the silver-coated copper powder 1 will be described. Here, the contact angle of the silver-coated copper powder 1 refers to the contact angle of the organic coating layer 4 corresponding to the surface of the silver-coated copper powder 1.

本実施の形態に係る銀コート銅粉1は、接触角が100°以上である。接触角は、銀コート銅粉1の表面の溶剤に対する濡れやすさを表すパラメータであり、例えば、水に対する接触角が大きいほど、疎水的なペースト溶剤に濡れやすくなる。一方、水に対する接触角が小さいほど親水性であり、疎水的なペースト溶剤に対する濡れは悪くなる。銀コート銅粉1の接触角は、成形した表面上で測定するのが一般的である。しかしながら、水で測定を行う場合、疎水性が大きい粉体では、成形粉体の表面上で水滴が真球状となり、水滴が滑って動いてしまうため精度良く計測することが困難である。   Silver-coated copper powder 1 according to the present embodiment has a contact angle of 100 ° or more. The contact angle is a parameter representing the wettability of the surface of the silver-coated copper powder 1 with respect to the solvent. For example, the greater the contact angle with water, the easier the wet with the hydrophobic paste solvent. On the other hand, the smaller the contact angle with water, the more hydrophilic and the wetness with respect to the hydrophobic paste solvent becomes worse. The contact angle of the silver-coated copper powder 1 is generally measured on the molded surface. However, when measuring with water, it is difficult to measure with high accuracy because a powder with high hydrophobicity has a spherical shape on the surface of the molded powder and the water droplet slides and moves.

このため、メタノール等の極性の低い溶媒を水に加え、溶媒の極性を下げて測定を行う方法が行われる。銀コート銅粉ペーストを作製する際には、一般的に疎水的な溶剤を用いることが多い。   For this reason, a method of performing measurement by adding a low polarity solvent such as methanol to water and lowering the polarity of the solvent is performed. In producing a silver-coated copper powder paste, generally a hydrophobic solvent is often used.

したがって、本実施の形態に係る銀コート銅粉1は、接触角が100°未満の親水的な表面を有する場合、ペーストの溶剤や樹脂に対する相溶性が悪く、銀コート銅粉1と溶剤や樹脂との濡れが起こらず、ペースト化することが困難となる。また、無理に混練してペースト化した場合には、分散安定性が悪く再凝集によってペーストの分離が起こり易くなる。   Accordingly, when the silver-coated copper powder 1 according to the present embodiment has a hydrophilic surface with a contact angle of less than 100 °, the compatibility of the paste with the solvent or resin is poor, and the silver-coated copper powder 1 and the solvent or resin It becomes difficult to make a paste. In addition, when the mixture is forcibly kneaded into a paste, the dispersion stability is poor and the paste is likely to be separated by reaggregation.

(表面SP値)
次に、銀コート銅粉1の表面SP値について説明する。ここで、銀コート銅粉1の表面SP値とは、銀コート銅粉1の表面に相当する有機被膜層4のSP値をいう。
(Surface SP value)
Next, the surface SP value of the silver-coated copper powder 1 will be described. Here, the surface SP value of the silver-coated copper powder 1 refers to the SP value of the organic coating layer 4 corresponding to the surface of the silver-coated copper powder 1.

本実施の形態に係る銀コート銅粉1は、表面SP値が18以下である。表面SP値は、銀コート銅粉1の表面の極性を表すパラメータであり、小さいほど疎水性であり、大きいほど親水性である。   Silver-coated copper powder 1 according to the present embodiment has a surface SP value of 18 or less. The surface SP value is a parameter representing the polarity of the surface of the silver-coated copper powder 1, and the smaller the value, the more hydrophobic the surface SP value.

この表面SP値は、市販されている粉体濡れ性試験機等で測定可能であるが、簡易的には「色材、62(9)524−528」に記載されているようなアセトン滴定法でも測定が可能である。このアセトン滴定法では、疎水性の粉体を水(A[mL])に加え浮遊させる。スターラーで緩やかに撹拌をしながら、ビュレットでアセトンを滴下していき、粉体が濡れて沈降をするまでに要したアセトンの滴下量(B[mL])を計測する。水のSP値23.43、アセトンのSP値9.75、使用した水の体積及び使用したアセトンの体積から沈降したアセトン溶液のSP値を下記式1より計算し、この値を銀コート銅粉1の表面SP値とする。   The surface SP value can be measured by a commercially available powder wettability tester or the like, but simply, an acetone titration method as described in “Coloring Materials, 62 (9) 524-528”. But measurement is possible. In this acetone titration method, a hydrophobic powder is added to water (A [mL]) and suspended. While gently stirring with a stirrer, acetone is dropped with a burette, and the dripping amount of acetone (B [mL]) required until the powder wets and settles is measured. The SP value of water 23.43, the SP value of acetone 9.75, the volume of water used and the SP value of the acetone solution precipitated from the volume of acetone used were calculated from the following formula 1, and these values were calculated using silver-coated copper powder. The surface SP value is 1.

銀コート銅粉1の表面SP値が18より大きい場合には、親水性が大きすぎて、ペーストの溶剤や樹脂に対する相溶性が悪くなり、銀コート銅粉1と溶剤や樹脂との濡れが起こらず、ペースト化することが困難となる。また、無理に混練してペースト化しても、分散安定性が悪く、再凝集によってペーストの分離が起こり易くなる。   When the surface SP value of the silver-coated copper powder 1 is larger than 18, the hydrophilicity is too large, and the compatibility of the paste with the solvent or resin is deteriorated, and the wetness between the silver-coated copper powder 1 and the solvent or resin occurs. Therefore, it becomes difficult to form a paste. Moreover, even if it is kneaded forcibly to make a paste, the dispersion stability is poor, and the paste is easily separated by reaggregation.

一方、銀コート銅粉1の表面SP値が18以下であることによって、銀コート銅粉1の親水性が大きくなり過ぎず、溶剤や樹脂との相溶性が良好となり、分散性が優れたものとなる。このため、銀コート銅粉1の表面SP値が18以下である場合には、銀コート銅粉1のペースト化が容易になる。したがって、本実施の形態に係る銀コート銅粉1は、表面SP値が18以下であるものとする。   On the other hand, when the surface SP value of the silver-coated copper powder 1 is 18 or less, the hydrophilicity of the silver-coated copper powder 1 does not become too large, the compatibility with the solvent and the resin is good, and the dispersibility is excellent. It becomes. For this reason, when the surface SP value of the silver coat copper powder 1 is 18 or less, the silver coat copper powder 1 can be easily pasted. Therefore, the silver coat copper powder 1 which concerns on this Embodiment shall have surface SP value of 18 or less.

銀コート銅粉1は、心材2に銅粒子を用いてその表面に銀を被覆して得られた銀コート銅粒子5を表面処理して、図1のように粒子の表面に有機被膜層4が形成されることによって、上述した内部摩擦角を20°以下にでき、且つ接触角を100°以上にすることができ、さらにはアセトン滴定法による表面SP値も18以下とすることができる。この有機被膜層4は、カチオン系界面活性剤によって形成することができる。   The silver coat copper powder 1 surface-treats the silver coat copper particle 5 obtained by coat | covering the silver on the surface using a copper particle for the core material 2, and the organic coating layer 4 on the particle | grain surface like FIG. Is formed, the above-mentioned internal friction angle can be made 20 ° or less, the contact angle can be made 100 ° or more, and the surface SP value by the acetone titration method can also be made 18 or less. This organic coating layer 4 can be formed of a cationic surfactant.

銀コート銅粉1では、カチオン系界面活性剤を用いることで、銀コート銅粒子5に対するカチオン系界面活性剤の吸着性が大幅に改善されるため、界面活性剤を銀コート銅粒子5に強固に吸着させることができ、銀コート銅粒子5の表面に銀めっき液に含まれる錯化剤等のめっき液成分が残留していたとしても、一様な有機物の被膜を形成することができる。更に好ましくは、銀コート銅粒子5に吸着するカチオン系界面活性剤を安定的に吸着させることによって、より一層凝集が抑制され且つペースト中での分散性に優れた銀コート銅粉1を得ることができる。   In the silver-coated copper powder 1, by using a cationic surfactant, the adsorptivity of the cationic surfactant to the silver-coated copper particles 5 is greatly improved, so that the surfactant is firmly attached to the silver-coated copper particles 5. Even if a plating solution component such as a complexing agent contained in the silver plating solution remains on the surface of the silver-coated copper particles 5, a uniform organic film can be formed. More preferably, by stably adsorbing the cationic surfactant adsorbed on the silver-coated copper particles 5, the silver-coated copper powder 1 which is further suppressed in aggregation and excellent in dispersibility in the paste is obtained. Can do.

[2.銀コート銅粉の製造方法]
以下、本実施の形態に係る銀コート銅粉の製造方法について、より詳細に工程毎に説明する。本実施の形態に係る銀コート銅粉の製造方法は、図2の工程図に示すように、心材2としての銅粒子の表面に銀を被覆する銀コート処理工程S1と、銀コート銅粒子5の表面に有機被膜層4を形成する表面処理工程S2と、表面処理工程S2で得られる有機被膜層4を形成する銀コート銅粒子5を、解砕処理する解砕工程S3とを有する。さらに、本実施の形態に係る銀コート銅粉の製造方法では、銀コート処理工程S1の前に、洗浄工程(不図示)を備えることが好ましい。
[2. Method for producing silver-coated copper powder]
Hereinafter, the manufacturing method of the silver coat copper powder which concerns on this Embodiment is demonstrated for every process in detail. As shown in the process diagram of FIG. 2, the silver-coated copper powder manufacturing method according to the present embodiment includes a silver coating treatment step S <b> 1 that covers the surface of copper particles as the core material 2 and silver-coated copper particles 5. A surface treatment step S2 for forming the organic coating layer 4 on the surface thereof, and a crushing step S3 for crushing the silver-coated copper particles 5 forming the organic coating layer 4 obtained in the surface treatment step S2. Furthermore, in the manufacturing method of the silver coat copper powder which concerns on this Embodiment, it is preferable to provide a washing | cleaning process (not shown) before silver coat processing process S1.

<2−1.洗浄工程>
洗浄工程では、銅粒子を洗浄液中に分散させ、撹拌しながら洗浄する工程である。具体的には、この洗浄は酸性溶液で行うのが好ましく、より好ましくは銀コート処理工程S1で使用される還元剤にも用いられる多価カルボン酸を用いる。銅粒子を洗浄した後、銅粒子をろ過、分離して水洗を適宜繰り返して、水中に銅粒子が分散した水スラリーとする。なお、ろ過、分離して水洗は公知の方法を用いればよい。
<2-1. Cleaning process>
In the washing step, the copper particles are dispersed in the washing liquid and washed with stirring. Specifically, this washing is preferably performed with an acidic solution, and more preferably, a polyvalent carboxylic acid that is also used in the reducing agent used in the silver coating treatment step S1. After washing the copper particles, the copper particles are filtered and separated and washed with water as appropriate to obtain a water slurry in which the copper particles are dispersed in water. In addition, what is necessary is just to use a well-known method for filtration, isolation | separation, and water washing.

本実施の形態に係る銀コート銅粉の製造方法では、洗浄工程を備えることで、均一な厚みで銀層を銅粒子に被膜することができる。このため、将来的に作製される銀コート銅粉をペースト状にしたものに関し、銅粒子の突起が全体的に銀コートされているので、電気的特性の低下といった問題が発生しない。   In the manufacturing method of the silver coat copper powder which concerns on this Embodiment, a silver layer can be coated on copper particle with uniform thickness by providing a washing process. For this reason, since the projection of the copper particle is entirely silver-coated with respect to the paste prepared from the silver-coated copper powder to be produced in the future, the problem of deterioration in electrical characteristics does not occur.

したがって、銀コート処理工程S1における銀めっきの前に、均一な厚みで銀を被覆するために、洗浄工程(不図示)を行うのが好ましい。   Therefore, it is preferable to perform a cleaning step (not shown) in order to cover the silver with a uniform thickness before the silver plating in the silver coating treatment step S1.

<2−2.銀コート処理工程>
銀コート処理工程S1は、心材2としての銅粒子の表面に銀を被覆する工程である。銀コート処理工程S1では、銅粒子の表面に銀層を形成するため、還元型無電解めっき法や置換型無電解めっき等を用いて銀を被覆することができる。
<2-2. Silver coat treatment process>
The silver coating treatment step S <b> 1 is a step of covering the surface of the copper particles as the core material 2 with silver. In the silver coating treatment step S1, since a silver layer is formed on the surface of the copper particles, silver can be coated using a reduction type electroless plating method, a displacement type electroless plating, or the like.

(還元型無電解めっき法)
銀コート処理工程S1では、還元型無電解めっき法で銀コートする場合、得られた水スラリーに還元剤と銀イオン溶液とを添加することで、銅粒子の表面に銀が被覆される。ここで、還元剤は銅粒子を含む水スラリーに予め添加して分散させた後に、還元剤と銅粒子とを含む水スラリーに銀イオン溶液を連続的に添加することで銅粒子の表面に銀が均一に被覆される。
(Reduction type electroless plating method)
In the silver coating treatment step S1, when silver coating is performed by a reduction type electroless plating method, the surface of the copper particles is coated with silver by adding a reducing agent and a silver ion solution to the obtained water slurry. Here, after the reducing agent is added and dispersed in advance in a water slurry containing copper particles, a silver ion solution is continuously added to the water slurry containing the reducing agent and the copper particles, thereby silver on the surface of the copper particles. Is uniformly coated.

還元剤としては、種々の還元剤を用いることができるが、銅の錯イオンを還元させることができない弱い還元剤であることが好ましい。還元性有機化合物はこの弱い還元剤として用いることができ、例えば、炭水化物類、多価カルボン酸及びその塩、アルデヒド類等を用いることができる。具体的には、ぶどう糖(グルコース)、乳酸、シュウ酸、酒石酸、リンゴ酸、マロン酸、グリコール酸、酒石酸ナトリウムカリウム、ホルマリン等が挙げられる。   Although various reducing agents can be used as the reducing agent, it is preferably a weak reducing agent that cannot reduce copper complex ions. The reducing organic compound can be used as this weak reducing agent, and for example, carbohydrates, polyvalent carboxylic acids and salts thereof, aldehydes, and the like can be used. Specific examples include glucose (glucose), lactic acid, oxalic acid, tartaric acid, malic acid, malonic acid, glycolic acid, potassium sodium tartrate, formalin and the like.

銀コート処理工程S1では、銅粒子を含む水スラリーに還元剤を添加後、十分に還元剤を分散させるために撹拌等を行う。また、水スラリーを所望のpHに調整するために酸またはアルカリにより適宜添加することもできる。さらに、アルコール等の水溶性有機溶媒を添加することにより、還元性有機化合物の分散を促進してもよい。   In the silver coating treatment step S1, after the reducing agent is added to the water slurry containing copper particles, stirring or the like is performed to sufficiently disperse the reducing agent. Moreover, in order to adjust water slurry to desired pH, it can also add suitably with an acid or an alkali. Further, the dispersion of the reducing organic compound may be promoted by adding a water-soluble organic solvent such as alcohol.

銀イオン溶液としては、銀めっき液として公知のものを用いることができるが、硝酸銀溶液が好ましい。また、硝酸銀溶液は錯形成が容易であることから、アンモニア性硝酸銀溶液として添加するのがより好ましい。アンモニア性硝酸銀溶液にするために用いるアンモニアは、硝酸銀溶液に添加したり、予め還元剤と共に水スラリーに添加して分散させたり、硝酸銀溶液とは別のアンモニア溶液として同時に水スラリーに添加したり、これらの組み合わせを含めていずれかの方法を用いればよい。   As the silver ion solution, a known silver plating solution can be used, but a silver nitrate solution is preferable. Moreover, since a silver nitrate solution is easy to form a complex, it is more preferable to add it as an ammoniacal silver nitrate solution. Ammonia used to make an ammoniacal silver nitrate solution can be added to the silver nitrate solution, previously added to the water slurry with a reducing agent and dispersed, or added to the water slurry simultaneously as an ammonia solution separate from the silver nitrate solution, Any method including these combinations may be used.

銀イオン溶液には、必要に応じて錯化剤を添加してもよい。錯化剤としては、特に限定されないが、亜硫酸塩、コハク酸イミド、ヒダントイン、エチレンジアミン、エチレンジアミン4酢酸等のN含有化合物を用いることができる。   You may add a complexing agent to a silver ion solution as needed. The complexing agent is not particularly limited, and N-containing compounds such as sulfites, succinimides, hydantoins, ethylenediamine, and ethylenediaminetetraacetic acid can be used.

銀コート処理工程S1では、銅粒子と還元剤を含む水スラリーに、銀イオン溶液を、比較的ゆっくりとした速度で徐々に添加することで、均一な厚みの銀の被膜を形成することができる。また、被膜の厚みの均一性を高めるためには、添加の速度を一定とするのがより好ましい。さらに、予め水スラリーに添加した還元剤等を別の溶液に調整して、銀イオン溶液とともに徐々に追加で添加してもよい。   In the silver coating treatment step S1, a silver film having a uniform thickness can be formed by gradually adding a silver ion solution to a water slurry containing copper particles and a reducing agent at a relatively slow rate. . Moreover, in order to improve the uniformity of the thickness of the film, it is more preferable to keep the addition rate constant. Further, the reducing agent or the like previously added to the water slurry may be adjusted to another solution and gradually added together with the silver ion solution.

銀イオン溶液等を添加した水スラリーをろ過、分離して水洗を行い、乾燥させることで銀コート銅粒子が得られる。これら、ろ過以降の手段には特に限定はなく、公知の方法を用いればよい。   Silver-coated copper particles are obtained by filtering, separating and washing the water slurry to which a silver ion solution or the like has been added, followed by drying. These means after filtration are not particularly limited, and known methods may be used.

(置換型無電解めっき法)
置換型無電解めっき法で銀コートする方法とは、銅と銀のイオン化傾向の違いを利用するもので、溶液中で銅が溶解し溶液中の銀イオンが溶解したときに発生する電子によって還元して、銅表面に銀が析出するものである。したがって、置換型の無電解めっき液は、銀塩、錯化剤、伝導塩が主要成分で構成されていれば銀コートが可能であるが、より均一に銀コートするためには必要に応じて界面活性剤、光沢剤、結晶調整剤、pH調整剤、沈殿防止剤、安定剤等を添加する。
(Substitutional electroless plating method)
The substitutional electroless plating method uses the difference in ionization tendency between copper and silver and is reduced by electrons generated when copper dissolves in solution and silver ions in solution dissolve. Thus, silver is deposited on the copper surface. Therefore, the substitutional electroless plating solution can be coated with silver if the silver salt, complexing agent, and conductive salt are composed of the main components. A surfactant, brightener, crystal modifier, pH adjuster, suspending agent, stabilizer, etc. are added.

本実施の形態に係る銀コート銅粉の製造方法においても特に限定されるめっき液は必要なく、水中に銅粒子が分散した水スラリーに銀塩として硝酸銀、ヨウ化銀、硫酸銀、ギ酸銀、酢酸銀、乳酸銀等が利用可能である。また、めっき液中の銀イオン濃度は、1g/L〜10g/Lが一般的である。   In the method for producing the silver-coated copper powder according to the present embodiment, a plating solution is not particularly limited, and silver nitrate, silver iodide, silver sulfate, silver formate, as a silver salt in an aqueous slurry in which copper particles are dispersed in water, Silver acetate, silver lactate, etc. can be used. The silver ion concentration in the plating solution is generally 1 g / L to 10 g / L.

錯化剤は、銀イオンと錯体を形成させるものであり、代表的なものとしてクエン酸、酒石酸、エチレンジアミン4酢酸、ニトリロ3酢酸、エチレンジアミンとグリシンとヒダントインとピロリドンとコハク酸イミド等のN含有化合物、ヒドロキシエチリデン2ホスホン酸、アミノトリメチレンホスホン酸、メルカプトプロピオン酸、チオグリコール、チオセミカルバジド等を利用できる。めっき液中の濃度は、10g/L〜100g/Lが一般的である。   The complexing agent forms a complex with silver ions, and typical examples include citric acid, tartaric acid, ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, N-containing compounds such as ethylenediamine, glycine, hydantoin, pyrrolidone, and succinimide. Hydroxyethylidene diphosphonic acid, aminotrimethylenephosphonic acid, mercaptopropionic acid, thioglycol, thiosemicarbazide and the like can be used. The concentration in the plating solution is generally 10 g / L to 100 g / L.

伝導塩としては、硝酸、ホウ酸、リン酸等の無機酸やクエン酸、マレイン酸、酒石酸、フタル酸等の有機酸、またはそれらのナトリウム、カリウム、アンモニウム塩等が使用できる。めっき液中の濃度は、5g/L〜50g/Lが一般的である。   As the conductive salt, inorganic acids such as nitric acid, boric acid and phosphoric acid, organic acids such as citric acid, maleic acid, tartaric acid and phthalic acid, or sodium, potassium and ammonium salts thereof can be used. The concentration in the plating solution is generally 5 g / L to 50 g / L.

銅粒子に銀コートする量のコントロールは、置換型の無電解めっき液の銀の投入量を変えることで制御することが可能である。また、被膜の厚みの均一性を高めるためには、添加の速度を一定とするのが好ましい。銀コート処理工程S1では、反応終了後、得られる銀コート銅粒子スラリーをろ過、分離して水洗を行い、乾燥させることで銀コート銅粒子が得られる。これらろ過以降の手段には特に限定はなく、公知の方法を用いればよい。   The amount of silver coating on the copper particles can be controlled by changing the amount of silver introduced in the substitutional electroless plating solution. Moreover, in order to improve the uniformity of the thickness of the coating, it is preferable to keep the addition rate constant. In the silver coat treatment step S1, after the completion of the reaction, the silver coat copper particle slurry obtained is filtered, separated, washed with water, and dried to obtain silver coat copper particles. The means after the filtration is not particularly limited, and a known method may be used.

<2−3.表面処理工程>
次に、表面処理工程S2は、銀コート銅粒子5の表面に有機被膜層4を形成する工程である。銀コート銅粒子5への表面処理工程S2では、具体的に銀コート工程S1において生成した銀コート銅粒子スラリーを固液分離後、カチオン系界面活性剤及び分散剤を銀コート銅粒子表面に吸着させ、乾燥させる。
<2-3. Surface treatment process>
Next, the surface treatment step S <b> 2 is a step of forming the organic coating layer 4 on the surface of the silver-coated copper particles 5. In the surface treatment step S2 on the silver-coated copper particles 5, specifically, after the silver-coated copper particle slurry generated in the silver-coating step S1 is solid-liquid separated, the cationic surfactant and the dispersant are adsorbed on the surface of the silver-coated copper particles. Let dry.

表面処理工程S2では、例えば、銀コート銅粒子スラリーから銀コート銅粒子5を固液分離した後に表面処理を行うことによって、前工程(銀コート処理工程S1)のめっき液の残留物等によって、カチオン系界面活性剤の吸着が阻害されることを防ぎ、効率的に表面処理を行うことができる。このため、十分な有機被膜層4が形成され、溶剤と樹脂等との相溶性及び分散性が確保される。   In the surface treatment step S2, for example, by performing surface treatment after solid-liquid separation of the silver-coated copper particles 5 from the silver-coated copper particle slurry, by the plating solution residue in the previous step (silver coat treatment step S1), etc. It is possible to prevent the adsorption of the cationic surfactant from being inhibited and to efficiently perform the surface treatment. For this reason, sufficient organic coating layer 4 is formed, and compatibility and dispersibility of a solvent, resin, etc. are ensured.

銀コート銅粒子スラリーを固液分離する方法は特に限定されることはなく、公知の方法が用いられる。例えば、遠心分離や吸引ろ過やフィルタープレス等を用いることができる。   The method for solid-liquid separation of the silver-coated copper particle slurry is not particularly limited, and a known method is used. For example, centrifugation, suction filtration, filter press, or the like can be used.

カチオン系界面活性剤を用いる表面処理の具体的方法としては、(1)固液分離後、カチオン系界面活性剤及び分散剤による表面処理を行った後に洗浄を行う、または(2)固液分離後、複数回繰り返す洗浄の途中で、洗浄液中にカチオン系界面活性剤及び分散剤を添加して洗浄と同時に表面処理を行う、のいずれかの方法が好ましい。(1)または(2)のいずれの場合も、界面活性剤及び分散剤による表面処理を行った後に、銀コート銅粒子5の表面に吸着していない余剰のカチオン系界面活性剤及び分散剤を取り除くために、洗浄を行うのが好ましい。   Specific methods of surface treatment using a cationic surfactant include (1) solid-liquid separation followed by surface treatment with a cationic surfactant and a dispersant, or (2) solid-liquid separation. Thereafter, any of the methods of adding a cationic surfactant and a dispersing agent to the cleaning liquid and performing surface treatment simultaneously with the cleaning during the cleaning that is repeated a plurality of times is preferable. In either case (1) or (2), after the surface treatment with the surfactant and the dispersant, the excess cationic surfactant and dispersant not adsorbed on the surface of the silver-coated copper particles 5 are removed. In order to remove, it is preferable to perform washing.

上述した(1)による固液分離後に表面処理を行う場合は、銀コート銅粒子スラリーから固液分離して得られた銀コート銅粒子5を、カチオン系界面活性剤及び分散剤を添加した水中に投入して撹拌するか、カチオン系界面活性剤及び分散剤を添加した水中に投入して撹拌すればよい。   When the surface treatment is performed after the solid-liquid separation according to (1) described above, the silver-coated copper particles 5 obtained by solid-liquid separation from the silver-coated copper particle slurry are added to water in which a cationic surfactant and a dispersant are added. The mixture may be added to and stirred, or may be added to and stirred in water containing a cationic surfactant and a dispersant.

上述した(2)による固液分離後、複数回繰り返す洗浄の途中で表面処理を行う場合は、洗浄液にカチオン系界面活性剤及び分散剤を添加することで、洗浄と表面処理を同時に行ってもよい。この場合には、いずれの洗浄時に表面処理を行ってもよいが、カチオン系界面活性剤は吸着性が高いため、銀コート銅粒子5に残留している錯化剤等のめっき液成分が表面処理に影響を及ぼさない程度に除去され、銀コート銅粒子5の凝集が進行しない状態で行うこと、例えば洗浄を1回行った後に表面処理することが好ましい。   When the surface treatment is performed in the course of repeated cleaning multiple times after the solid-liquid separation according to (2) described above, a cationic surfactant and a dispersing agent may be added to the cleaning liquid so that the cleaning and the surface treatment can be performed simultaneously. Good. In this case, the surface treatment may be performed at any time of cleaning, but since the cationic surfactant has high adsorptivity, the plating solution components such as the complexing agent remaining on the silver-coated copper particles 5 are on the surface. It is preferable that the removal is performed to the extent that the treatment is not affected and the aggregation of the silver-coated copper particles 5 is not progressed, for example, the surface treatment is carried out after washing once.

上述した(1)または(2)のいずれの場合にも、銀コート銅粒子5へのカチオン系界面活性剤の吸着性を改善するためには、カチオン系界面活性剤及び分散剤を添加した水または洗浄液に銀コート銅粒子5を投入して撹拌することが好ましい。   In either case of (1) or (2) described above, in order to improve the adsorptivity of the cationic surfactant to the silver-coated copper particles 5, water containing a cationic surfactant and a dispersant is added. Alternatively, the silver-coated copper particles 5 are preferably added to the cleaning liquid and stirred.

なお、洗浄及び表面処理に用いられる装置は、通常、洗浄や表面処理に用いられる装置でよく、例えば撹拌機付の反応槽等を用いることができる。また、洗浄には、銀コート銅粒子1に対して有害な不純物元素を含有しない水を使用するのが好ましく、特に純水を使用することが好ましい。洗浄液としては、水の他に、水酸化ナトリウム等の無機アルカリ物質水溶液、アルコール等の親水性溶剤を添加した水、及びそれらの組合せも用いることができる。   In addition, the apparatus used for washing | cleaning and surface treatment may be an apparatus normally used for washing | cleaning and surface treatment, for example, the reaction tank with a stirrer etc. can be used. Moreover, it is preferable to use the water which does not contain the impurity element harmful | toxic to the silver coat copper particle 1 for washing | cleaning, and it is especially preferable to use a pure water. As the cleaning liquid, in addition to water, an inorganic alkaline substance aqueous solution such as sodium hydroxide, water to which a hydrophilic solvent such as alcohol is added, and combinations thereof can also be used.

ここで、表面処理により得られる銀コート銅粉1は、内部摩擦角が20°以下であり、接触角が100°以上であり、表面SP値が18以下となるように調整される。このように調整するために、上述した1.銀コート銅粉で説明した通り、カチオン系界面活性剤の添加量は、銀コート銅粒子4に対して0.002質量%〜1.000質量%の範囲とするのが好ましい。   Here, the silver coat copper powder 1 obtained by surface treatment is adjusted so that the internal friction angle is 20 ° or less, the contact angle is 100 ° or more, and the surface SP value is 18 or less. In order to adjust in this way, the above-described 1. As explained for the silver-coated copper powder, the addition amount of the cationic surfactant is preferably in the range of 0.002 mass% to 1.000 mass% with respect to the silver-coated copper particles 4.

次に、表面に有機被膜層4を形成した銀コート銅粒子5を回収する回収工程を行うことができる。この回収工程は、表面処理及び洗浄を行った後、固液分離して有機被膜層4を形成した銀コート銅粒子5を回収する。固液分離に用いられる装置は、通常用いられるものでよく、例えば、遠心機、吸引ろ過機、フィルタープレス等を用いることができる。   Next, the collection | recovery process which collect | recovers the silver coat copper particles 5 which formed the organic coating layer 4 on the surface can be performed. In this recovery step, after surface treatment and cleaning, the silver-coated copper particles 5 on which the organic coating layer 4 has been formed by solid-liquid separation are recovered. The apparatus used for solid-liquid separation may be a commonly used apparatus, and for example, a centrifuge, a suction filter, a filter press, or the like can be used.

次に、洗浄及び表面処理が終了し、固液分離して得られた有機被膜層4を形成した銀コート銅粒子5の水分を蒸発させて乾燥させる乾燥工程を行うことができる。乾燥方法としては、例えば、洗浄及び表面処理の終了後に回収した有機被膜層4を形成した銀コート銅粒子5をステンレスパッド上に置き、大気オーブンまたは真空乾燥機等の市販の乾燥装置を用いて、40℃〜80℃の温度で加熱すればよい。なお、乾燥工程の前に再度洗浄を行ってもよい。   Next, after the cleaning and the surface treatment are completed, a drying step of evaporating and drying the moisture of the silver-coated copper particles 5 formed with the organic coating layer 4 obtained by solid-liquid separation can be performed. As a drying method, for example, the silver-coated copper particles 5 on which the organic coating layer 4 collected after the cleaning and surface treatment is formed are placed on a stainless steel pad, and a commercially available drying apparatus such as an atmospheric oven or a vacuum dryer is used. What is necessary is just to heat at the temperature of 40 to 80 degreeC. In addition, you may wash again before a drying process.

<2−4.解砕工程>
解砕工程S3は、表面処理工程S2で得られる有機被膜層4を形成する銀コート銅粒子5を、解砕処理する工程である。解砕工程S3では、具体的に表面処理工程で得られる上記有機被膜層4を形成する銀コート銅粒子5を、高速撹拌機を用い、撹拌羽根の周速を10m/秒以上40m/秒以下で、解砕処理する。解砕工程S3では、乾燥後の有機被膜層4を形成した銀コート銅粒子5をペースト用として好ましい粒度まで十分に解砕する。解砕工程S3では、解砕後に微粒子や粗大粒子を除去するために分級処理してもよい。
<2-4. Crushing process>
The crushing step S3 is a step of crushing the silver-coated copper particles 5 that form the organic coating layer 4 obtained in the surface treatment step S2. In the crushing step S3, the silver-coated copper particles 5 that form the organic coating layer 4 specifically obtained in the surface treatment step are used with a high-speed stirrer, and the peripheral speed of the stirring blade is 10 m / second or more and 40 m / second or less. Then, crush it. In the crushing step S3, the silver-coated copper particles 5 on which the dried organic coating layer 4 has been formed are sufficiently crushed to a preferred particle size for paste. In the crushing step S3, classification may be performed to remove fine particles and coarse particles after crushing.

解砕工程S3では、乾燥後の有機被膜層4を形成した銀コート銅粒子5を表面に形成した有機被膜層4に損傷を与えない程度の十分弱いエネルギーで銀ペースト用として好ましい粒度まで十分に解砕し、分級処理する解砕・分級工程を行い銀コート銅粉1が得られる。解砕方法は、有機被膜層4に損傷を与えない程度であれば、特に限定されるものではなく、ジェットミル、高速撹拌機等の解砕力が弱い装置を用いることが好ましい。解砕力が強い装置は、有機被膜層4に損傷を与えるばかりでなく銀コート銅粉1が変形することがあり好ましくない。分級装置は、特に限定されるものではなく、気流式分級機、ふるい等を用いることができる。   In the pulverization step S3, the silver-coated copper particles 5 on which the dried organic coating layer 4 is formed are sufficiently weak enough to not damage the organic coating layer 4 formed on the surface, and sufficiently small to a preferred particle size for a silver paste. A silver-coated copper powder 1 is obtained by performing a crushing and classification process of crushing and classifying. The crushing method is not particularly limited as long as it does not damage the organic coating layer 4, and it is preferable to use an apparatus having a weak crushing force such as a jet mill or a high-speed stirrer. A device having a strong crushing force is not preferable because it not only damages the organic coating layer 4 but also deforms the silver-coated copper powder 1. The classification device is not particularly limited, and an airflow classifier, a sieve, or the like can be used.

解砕処理とは、乾燥後の凝集粉を、表面処理前の一次粒子もしくは二次粒子の状態に解きほぐす操作をいう。解砕の手段としては、ボールミル、衝突式気流型粉砕器、衝撃式粉砕器、筒型高速撹拌機等種々のものを用いることが可能であるが、解砕のエネルギーが過度に弱すぎる場合には、湿式処理中や乾燥過程で生じた凝集体を十分に解きほぐすことができないので、内部摩擦角を20°以下にすることはできない。一方、解砕のエネルギーを過度に強すぎた場合には、銀コート銅粉1の表面の有機被膜層4に損傷を与え、あるいは銀層3が破壊される。これにより、銀コート銅粉1の表面に金属銅の新生面が新たに露出することで表面の親水性が大きくなり、接触角が100°未満となり、あるいは表面SP値が18より大きくなってしまう。さらに、露出した銅の新生面が活性点となり、保管中に再凝集し、経時的に内部摩擦角が大きくなる場合もある。ここで、銅の新生面とは、解砕処理により、銀層が剥がれた銀コート銅粉子のうちの銅部分からなる面をいう。   The crushing treatment refers to an operation of breaking up the aggregated powder after drying into a state of primary particles or secondary particles before the surface treatment. Various means such as a ball mill, a collision-type airflow pulverizer, an impact-type pulverizer, and a cylindrical high-speed stirrer can be used as pulverization means, but when the energy of pulverization is too weak. Cannot sufficiently unravel the aggregates generated during the wet process or during the drying process, so the internal friction angle cannot be made 20 ° or less. On the other hand, when the energy of crushing is excessively strong, the organic coating layer 4 on the surface of the silver-coated copper powder 1 is damaged or the silver layer 3 is destroyed. As a result, the new surface of the metallic copper is newly exposed on the surface of the silver-coated copper powder 1, so that the hydrophilicity of the surface increases, the contact angle becomes less than 100 °, or the surface SP value becomes larger than 18. Furthermore, the exposed new copper surface may become an active site, reaggregate during storage, and the internal friction angle may increase over time. Here, the new copper surface refers to a surface made of a copper portion of the silver-coated copper powder from which the silver layer has been peeled off by crushing treatment.

したがって、いずれの解砕処理機を使用する場合においても、内部摩擦角、接触角、表面SP値といったパラメータを確認しながら解砕条件を調整すべきである。一次粒子同士が結合した結合部の破壊を抑制するとともに銀コート銅粉1の表面の有機被膜層4に損傷を与えない程度、即ち有機被膜層4が剥がれて銀コート銅粉1が露出しないような解砕処理を加える必要がある。解砕条件は、解砕する装置の大きさや作製した銀コート銅粉1の状態等によって、適宜、解砕装置の回転数、解砕時間、温度等を決めることができる。   Therefore, in using any crushing machine, crushing conditions should be adjusted while checking parameters such as the internal friction angle, contact angle, and surface SP value. The degree of damage to the organic coating layer 4 on the surface of the silver-coated copper powder 1 is suppressed, that is, the organic coating layer 4 is peeled off so that the silver-coated copper powder 1 is not exposed. It is necessary to add a proper crushing process. Crushing conditions can determine the rotation speed, crushing time, temperature, etc. of a crushing apparatus suitably according to the magnitude | size of the apparatus to crush, the state of the produced silver coat copper powder 1, etc.

例えば、高速撹拌機を用いる場合には、撹拌機の容量により条件は異なるが、銀コート銅粒子4の投入量に応じて、有機被膜層4が損傷しないように撹拌機の周速や撹拌時間等を調整する。   For example, when a high-speed stirrer is used, the conditions vary depending on the capacity of the stirrer, but depending on the amount of silver-coated copper particles 4, the peripheral speed and stirring time of the stirrer are prevented so that the organic coating layer 4 is not damaged. Adjust etc.

本実施の形態に係る銀コート銅粉の製造方法では、高速撹拌機を用い、撹拌羽根の周速を10m/秒以上40m/秒以下に制御するものである。これにより、乾燥後の銀コート銅粒子5をペースト用として好ましい粒度まで十分に解砕することができる。   In the method for producing silver-coated copper powder according to the present embodiment, a high-speed stirrer is used and the peripheral speed of the stirring blade is controlled to 10 m / sec or more and 40 m / sec or less. Thereby, the silver coat copper particle 5 after drying can fully be disintegrated to a preferable particle size for paste.

撹拌羽根の周速を10m/秒未満とした場合には、銀ペースト用として好ましい粒度まで十分に解砕できない。一方、撹拌羽根の周速を40m/秒より速くした場合には、有機被膜層4が剥がれて銀コート銅粒子5が露出してしまう。いずれの場合も、銀コート銅粒子をペースト状にした際に、好ましいものといえない。   When the peripheral speed of the stirring blade is less than 10 m / sec, it cannot be sufficiently crushed to a particle size preferable for silver paste. On the other hand, when the peripheral speed of the stirring blade is higher than 40 m / sec, the organic coating layer 4 is peeled off and the silver-coated copper particles 5 are exposed. In any case, it is not preferable when the silver-coated copper particles are made into a paste.

また、解砕工程S3では、高速撹拌機を用い、撹拌羽根の周速により銀コート銅粒子5を解砕する解砕時間を10分〜60分に制御することが好ましい。これにより、乾燥後の銀コート銅粒子5をペースト用として好ましい粒度まで十分に解砕することができる。   Moreover, in crushing process S3, it is preferable to control the crushing time which crushes the silver coat copper particle 5 to 10 to 60 minutes with the peripheral speed of a stirring blade using a high-speed stirrer. Thereby, the silver coat copper particle 5 after drying can fully be disintegrated to a preferable particle size for paste.

解砕時間を10分未満とした場合には、銀ペースト用として好ましい粒度まで十分に解砕できない。一方、解砕時間を60分より長くした場合には、すでに銀ペースト用として好ましい粒度まで十分に解砕されており、コスト面において好ましくない。   When the pulverization time is less than 10 minutes, it is not possible to sufficiently pulverize to a preferred particle size for silver paste. On the other hand, when the pulverization time is longer than 60 minutes, the particle size is already sufficiently pulverized to be preferable for silver paste, which is not preferable in terms of cost.

なお、解砕処理後は、銀コート銅粒子スラリー生成工程や解砕・分級工程中に生成または混入してしまった塊状の銀コート銅粒子凝集体を除去する目的で、気流式またはふるい式等の分級処理を行うことが好ましい。   In addition, after the crushing treatment, for the purpose of removing aggregated silver-coated copper particle aggregates that have been generated or mixed during the silver-coated copper particle slurry generation step or the crushing / classifying step, an air flow type or a sieve type, etc. It is preferable to perform the classification process.

解砕処理後に分級処理を行うことで、粗大粒子や解砕しきれなかった連結粒子を除去できる。分級処理は、本発明の銀コート銅粉1をペースト化したものを用いて形成した導電膜の表面粗さを、小さくしたい場合等に好適である。   By performing the classification treatment after the pulverization treatment, coarse particles and connected particles that could not be crushed can be removed. The classification treatment is suitable when, for example, it is desired to reduce the surface roughness of the conductive film formed using the paste obtained by pasting the silver-coated copper powder 1 of the present invention.

上述した銀コート銅粉1の製造方法では、銀粒子スラリー生成工程によって得られた銀コート銅粉1の表面に有機被膜層4を形成した後、銀コート銅粒子5に金属層の新生面が新たに生成することを抑制するように解砕することによって、内部摩擦角が20°以下であり、且つ接触角が100°以上である低親水性の銀コート銅粉1を得ることができる。さらに、この銀コート銅粉1は、表面SP値が18以下である。これにより、銀コート銅粉1の製造方法では、銀コート銅粉1の内部摩擦角が20°以下であり、且つ接触角が100°以上であることによって、銀ペーストの溶剤や樹脂等に対する濡れ性が優れているため、分散性が良く、容易にペースト化して銀ペーストを作製することができる。   In the manufacturing method of the silver coat copper powder 1 mentioned above, after forming the organic coating layer 4 in the surface of the silver coat copper powder 1 obtained by the silver particle slurry production | generation process, the new surface of a metal layer is newly added to the silver coat copper particle 5 By pulverizing so as to suppress the formation of a low-hydrophilic silver-coated copper powder 1 having an internal friction angle of 20 ° or less and a contact angle of 100 ° or more. Further, this silver-coated copper powder 1 has a surface SP value of 18 or less. Thereby, in the manufacturing method of the silver coat copper powder 1, when the internal friction angle of the silver coat copper powder 1 is 20 ° or less and the contact angle is 100 ° or more, the wetness of the silver paste with respect to the solvent, resin, etc. Since it is excellent in dispersibility, it has good dispersibility and can be easily pasted to produce a silver paste.

したがって、製造方法によって作製される銀コート銅粉1は、銀コート銅粉ペースト中で偏りなく分散されるため、銀コート銅粉ペーストで配線層や電極を形成した際には電気的接続を良好にすることができる。   Accordingly, since the silver-coated copper powder 1 produced by the manufacturing method is uniformly distributed in the silver-coated copper powder paste, the electrical connection is good when a wiring layer or an electrode is formed with the silver-coated copper powder paste. Can be.

[3.まとめ]
以上より、本実施の形態に係る銀コート銅粉1は、銅粒子の表面に、銀が被覆される銀コート銅粉1であって、銅粒子を用いる心材2と、心材2の表面に銀を被覆する銀層3と、銀層3に、カチオン系界面活性剤及び分散剤が吸着されることで形成される有機被膜層4とを有し、有機被膜層4では、内部摩擦角が20°以下であり、且つメタノール50容量%水溶液による接触角が100°以上であることを特徴とするものである。
[3. Summary]
As mentioned above, the silver coat copper powder 1 which concerns on this Embodiment is the silver coat copper powder 1 by which silver is coat | covered on the surface of a copper particle, Comprising: Silver on the surface of the core material 2 which uses a copper particle, and the core material 2 A silver layer 3 that covers the organic layer 4 and an organic coating layer 4 that is formed by adsorbing a cationic surfactant and a dispersant to the silver layer 3, and the organic coating layer 4 has an internal friction angle of 20 And the contact angle with a 50% by volume aqueous solution of methanol is 100 ° or more.

本実施の形態に係る銀コート銅粉は、銀めっき液成分の残留物の影響を受けることなく、特に疎水的な溶剤や樹脂等との相溶性が高く、分散性に優れ、容易にペースト化が可能なものである。これにより、本実施の形態に係る銀コート銅粉では、銀コート銅粉を用いたペーストの品質及び生産性を向上させることができる。さらに、製造後室温で保管された後でも、銀コート銅粉の内部摩擦角はほとんど変化せず、20°以下を維持している。そのため、経時的な変化による銀コート銅粉の凝集が抑えられ銀コート銅粉を用いたペーストの品質管理が容易となる。   The silver-coated copper powder according to the present embodiment is not affected by the residue of the silver plating solution component, is particularly highly compatible with hydrophobic solvents and resins, has excellent dispersibility, and is easily pasted. Is possible. Thereby, in the silver coat copper powder which concerns on this Embodiment, the quality and productivity of the paste using silver coat copper powder can be improved. Further, even after being stored at room temperature after production, the internal friction angle of the silver-coated copper powder hardly changes and maintains 20 ° or less. Therefore, aggregation of the silver coated copper powder due to changes over time is suppressed, and quality control of the paste using the silver coated copper powder becomes easy.

また、本実施の形態に係る銀コート銅粉の製造方法は、心材2として銅粒子を用い、心材の表面に銀層3を備えた銀コート銅粉の製造方法であって、心材2の表面に銀層3を形成する銀コート処理工程S1と、銀コート処理工程S1で得られる銀コート銅粒子スラリーを固液分離後、カチオン系界面活性剤及び分散剤で表面処理して、銀コート銅粒子5の表面に有機被膜層4を形成する表面処理工程S2と、表面処理工程S2で得られる有機被膜層4を形成する銀コート銅粒子5を、高速撹拌機を用い、撹拌羽根の周速を5m/秒以上40m/秒以下で、解砕処理する解砕工程S3とを有し、表面処理工程S2では、内部摩擦角が20°以下であり、且つメタノール50容量%水溶液での接触角が100°以上となるように、銀コート銅粒子5の表面に有機被膜層4を形成することを特徴とするものである。   Moreover, the manufacturing method of the silver coat copper powder which concerns on this Embodiment is a manufacturing method of the silver coat copper powder which used the copper particle as the core material 2, and provided the silver layer 3 on the surface of the core material, Comprising: The surface of the core material 2 The silver coat treatment step S1 for forming the silver layer 3 and the silver coat copper particle slurry obtained in the silver coat treatment step S1 are subjected to surface treatment with a cationic surfactant and a dispersant after solid-liquid separation, and then silver coated copper The surface treatment step S2 for forming the organic coating layer 4 on the surface of the particles 5 and the silver-coated copper particles 5 for forming the organic coating layer 4 obtained in the surface treatment step S2 are mixed using a high-speed stirrer. And crushing step S3 for crushing at 5 m / sec or more and 40 m / sec or less. In the surface treatment step S2, the internal friction angle is 20 ° or less, and the contact angle in a 50% by volume aqueous solution of methanol. Silver coated copper particles 5 so that the The organic coating layer 4 is formed on the surface.

本実施の形態に係る銀コート銅粉の製造方法では、疎水的な溶剤や樹脂等との相溶性が高く、分散性に優れ、容易にペースト化が可能な銀コート銅粉を作製することも可能となる。   In the method for producing silver-coated copper powder according to the present embodiment, it is also possible to produce silver-coated copper powder that is highly compatible with hydrophobic solvents, resins, etc., has excellent dispersibility, and can be easily pasted. It becomes possible.

さらに、銀コート銅粉の用途として、銀コート銅粉ペーストは、FPD(フラットパネルディスプレイ)、太陽電池、有機EL等の電極形成やLSI基板の配線形成、さらには微細なトレンチ、ビアホール、コンタクトホールの埋め込み等の配線形成材料として用いることができる。   In addition, silver-coated copper powder pastes can be used to form electrodes for FPD (flat panel display), solar cells, organic EL, etc., wiring for LSI substrates, fine trenches, via holes, and contact holes. It can be used as a wiring forming material such as embedding.

以下に、本発明の実施例及び比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be described in further detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.

<実施例1>
(洗浄工程)
実施例1では、平均粒子径7.9μmの粒状アトマイズ銅粒子(メイキンメタルパウダーズ社製)100gを3%酒石酸水溶液中に約1時間撹拌した後、ろ過、水洗をして、2Lのイオン交換水中に分散させた。
<Example 1>
(Washing process)
In Example 1, 100 g of granular atomized copper particles (made by Mekin Metal Powders Co., Ltd.) having an average particle diameter of 7.9 μm were stirred in a 3% aqueous tartaric acid solution for about 1 hour, filtered, washed with water, and 2 L of ion exchange. Dispersed in water.

(銀コート処理工程)
実施例1では、洗浄工程で得られた分散液中に、酒石酸5g、ぶどう糖5g、エタノール50mLを加え、さらに28%アンモニア水50mLを加えて撹拌した。
(Silver coat process)
In Example 1, 5 g of tartaric acid, 5 g of glucose and 50 mL of ethanol were added to the dispersion obtained in the washing step, and 50 mL of 28% ammonia water was further added and stirred.

次に、実施例1では、硝酸銀65gをイオン交換水4Lに溶かした水溶液と、ぶどう糖25g、酒石酸25g、エタノール250mLをイオン交換水750mLに溶かした水溶液と、28%アンモニア水250mLとをそれぞれ60分間にわたり徐々に添加し、反応溶液を得た。なお、このときの浴温は25℃であった。   Next, in Example 1, an aqueous solution in which 65 g of silver nitrate was dissolved in 4 L of ion-exchanged water, an aqueous solution in which 25 g of glucose, 25 g of tartaric acid and 250 mL of ethanol were dissolved in 750 mL of ion-exchanged water, and 250 mL of 28% ammonia water were each 60 minutes. Over a period of time to obtain a reaction solution. The bath temperature at this time was 25 ° C.

そして、実施例1では、添加終了後、得られた反応溶液を吸引ろ過して、銀コート銅粒子5を固液分離した。なお、実施例1では、固液分離した銀コート銅粉1の銀被覆量は、銀被覆した銀コート銅粉全体の100質量%に対して、26.5質量%であった。   And in Example 1, after completion | finish of addition, the obtained reaction solution was suction-filtered and the silver coat copper particle 5 was solid-liquid separated. In Example 1, the silver coating amount of the solid-liquid separated silver-coated copper powder 1 was 26.5% by mass with respect to 100% by mass of the silver-coated silver-coated copper powder as a whole.

(表面処理工程)
次に、実施例1では、得られた銀コート銅粒子5に対して表面処理を行った。表面処理剤として市販のカチオン系界面活性剤であるポリオキシエチレン付加4級アンモニウム塩0.09g(クローダジャパン(株)製、商品名シラソル)及び分散剤であるステアリン酸エマルジョン1.68g(中京油脂(株)製、セロゾール920)とを2Lの純水に投入し、撹拌して銀コート銅粒子5の表面を表面処理した。この表面処理後、0.05mol/Lの濃度になるようにNaOHを加え、15分間撹拌して洗浄した後、吸引ろ過して銀コート銅粉1を回収した。
(Surface treatment process)
Next, in Example 1, the obtained silver-coated copper particles 5 were subjected to a surface treatment. 0.09 g of polyoxyethylene-added quaternary ammonium salt that is a commercially available cationic surfactant as a surface treating agent (trade name Silasol, manufactured by Croda Japan Co., Ltd.) and 1.68 g of a stearic acid emulsion that is a dispersant (Chukyo Oil and Fats) Co., Ltd. (Cerosol 920) was added to 2 L of pure water and stirred to surface-treat the surface of the silver-coated copper particles 5. After this surface treatment, NaOH was added to a concentration of 0.05 mol / L, the mixture was stirred and washed for 15 minutes, and then suction filtered to collect silver-coated copper powder 1.

引き続き、回収した銀コート銅粉1を乾燥する前に、銀コート銅粉1を0.05mol/LのNaOH水溶液に投入し、15分間撹拌して洗浄した後、吸引ろ過して回収した。その後、この洗浄操作とろ過による固液分離操作を3回繰り返した。   Subsequently, before the recovered silver-coated copper powder 1 was dried, the silver-coated copper powder 1 was put into a 0.05 mol / L NaOH aqueous solution, washed with stirring for 15 minutes, and then collected by suction filtration. Thereafter, this washing operation and solid-liquid separation operation by filtration were repeated three times.

固液分離した有機被膜層4を形成する銀コート銅粒子5を、2Lの純水中に投入し、撹拌及びろ過した後、銀コート銅粉1をステンレスパッドに移し、真空乾燥機にて60℃で10時間乾燥した。   The silver-coated copper particles 5 that form the solid-liquid separated organic coating layer 4 are put into 2 liters of pure water, stirred and filtered, and then the silver-coated copper powder 1 is transferred to a stainless steel pad and is dried in a vacuum dryer at 60. Dry at 10 ° C. for 10 hours.

(解砕工程)
乾燥後、解砕及び分級を行った。解砕は、乾燥後の有機被膜層4を形成する銀コート銅粒子5を高速撹拌機(日本コークス(株)製、FM5C/I)に投入し、回転羽根を15m/秒の周速で30分間回転させて解砕処理を行った。更に、解砕後の有機被膜層4を形成する銀コート銅粒子5を、気流式分級機(日本鉱業(株)、EJ−3型)を用いて、分級点20μmで分級処理して銀コート銅粉1を得た。得られた銀コート銅粉1の平均粒子径は、レーザー回折散乱法を用いて測定した結果、粒度(D50)が12.35μmであった。
(Crushing process)
After drying, crushing and classification were performed. For crushing, silver-coated copper particles 5 forming the organic coating layer 4 after drying are put into a high-speed stirrer (manufactured by Nippon Coke Co., Ltd., FM5C / I), and the rotating blades are rotated at a peripheral speed of 15 m / sec. The crushing process was performed by rotating for a minute. Further, the silver-coated copper particles 5 forming the organic coating layer 4 after pulverization are classified using an airflow classifier (Nihon Mining Co., Ltd., EJ-3 type) at a classification point of 20 μm, and then silver-coated. Copper powder 1 was obtained. As a result of measuring the average particle size of the obtained silver-coated copper powder 1 using a laser diffraction scattering method, the particle size (D 50 ) was 12.35 μm.

以上より、実施例1では、銀コート銅粉1を得た。得られた銀コート銅粉1について、内部摩擦角、接触角、表面SP値をそれぞれ測定した。   As mentioned above, in Example 1, the silver coat copper powder 1 was obtained. About the obtained silver coat copper powder 1, an internal friction angle, a contact angle, and surface SP value were measured, respectively.

内部摩擦角の測定には、粉体層せん断力測定装置((株)ナノシーズ社製、NS−S300型)を用いた。常温で銀コート銅粉18gを内径15mmのステンレス製セルに充填した後、押し込み荷重の設定値を20Nとし、押し込み速度0.2mm/秒で荷重を加えた。設定荷重に達した後、100秒後に10μm/秒の速度で横摺りを開始した。なお、サンプリングの周波数は、10Hzとした。横摺り開始時の押し込み加重を、セルの断面積により除した値を垂直応力σ(N/cm)とし、横摺り後に測定されたせん断力の最大値を、セルの断面積により除した値をせん断応力τ(N/cm)とした。 For the measurement of the internal friction angle, a powder layer shear force measuring device (manufactured by Nano Seeds Co., Ltd., NS-S300 type) was used. After 18 g of silver-coated copper powder was filled in a stainless steel cell having an inner diameter of 15 mm at room temperature, the indentation load was set to 20 N, and the load was applied at an indentation speed of 0.2 mm / sec. After reaching the set load, side sliding started at a speed of 10 μm / second 100 seconds later. The sampling frequency was 10 Hz. The value obtained by dividing the indentation load at the start of side-sliding by the cell cross-sectional area is the vertical stress σ (N / cm 2 ), and the value obtained by dividing the maximum shear force measured after side-sliding by the cell cross-sectional area Was the shear stress τ (N / cm 2 ).

次に、押し込み加重の設定値を40Nとし、垂直応力σ及びせん断応力τを、押し込み荷重の設定値を20Nとした場合と同様に測定した。さらに、押し込み加重の設定値を60Nとし、垂直応力σ及びせん断応力τを、押し込み荷重の設定値を20Nとした場合と同様に測定した。以上、計3つの条件(押し込み加重の設定値:20N、40N、60N)において得られた垂直応力σを横軸に、せん断応力τを縦軸にプロットし、最小二乗法を用いて得られた近似直線の傾き(°)を内部摩擦角とした。   Next, the indentation load set value was 40 N, and the normal stress σ and the shear stress τ were measured in the same manner as when the indentation load set value was 20 N. Furthermore, the set value of indentation load was set to 60N, and the normal stress σ and shear stress τ were measured in the same manner as when the set value of indentation load was set to 20N. As described above, the vertical stress σ obtained on a total of three conditions (setting values of indentation weight: 20N, 40N, 60N) is plotted on the horizontal axis and the shear stress τ is plotted on the vertical axis, and obtained using the least square method. The inclination (°) of the approximate line was taken as the internal friction angle.

その結果、実施例1で得られた銀コート銅粉の内部摩擦角は7.0°であった。また、この銀コート銅粉1を大気雰囲気下で容器に入れて密封し、室温で1ヶ月保管した。その結果、1ヶ月経過後の銀コート銅粉の内部摩擦角は7.7°であった。   As a result, the internal friction angle of the silver-coated copper powder obtained in Example 1 was 7.0 °. Further, this silver-coated copper powder 1 was put in a container in an air atmosphere and sealed, and stored at room temperature for 1 month. As a result, the internal friction angle of the silver-coated copper powder after one month was 7.7 °.

メタノール50容量%水溶液での接触角の測定には、接触角測定装置(協和界面科学(株)製、CA−X150)を用いて行った。常温で、銀コート銅粉1を荷重約1MPaでプレス成形して、銀コート銅粉1が圧密充填された平板状の試験体を得た。この試験体に対して、メタノール50容量%水溶液が形成する接触角を測定した。実施例1で作製された銀コート銅粉1の接触角は、109°であった。   The contact angle was measured with a 50% by volume aqueous methanol solution using a contact angle measuring device (Kyowa Interface Science Co., Ltd., CA-X150). At room temperature, the silver-coated copper powder 1 was press-molded with a load of about 1 MPa to obtain a flat test body in which the silver-coated copper powder 1 was compactly filled. The contact angle formed by a 50% by volume methanol aqueous solution was measured on this test specimen. The contact angle of the silver-coated copper powder 1 produced in Example 1 was 109 °.

アセトン滴定法による表面SP値の測定は、次のようにして行った。銀コート銅粉0.5gに水50mLを加え、緩やかに撹拌をしながら、銀コート銅粉1を入れた水にアセトンを連続的に滴下し、水面に浮遊している銀コート銅粉1が分散し、溶液が白濁したところを終点とした。この時のアセトンの添加体積から計算されるアセトン水溶液の表面SP値を銀コート銅粉1の表面SPとした。ここで、実施例1で作製された銀コート銅粉1の表面SP値は、16.6であった。   The surface SP value was measured by the acetone titration method as follows. Add 50 mL of water to 0.5 g of silver-coated copper powder and slowly drop acetone into the water containing silver-coated copper powder 1 while gently stirring, and the silver-coated copper powder 1 floating on the water surface The end point was when the solution was dispersed and the solution became cloudy. The surface SP value of the acetone aqueous solution calculated from the added volume of acetone at this time was defined as the surface SP of the silver-coated copper powder 1. Here, the surface SP value of the silver coat copper powder 1 produced in Example 1 was 16.6.

次に、得られた銀コート銅粉1を用いてペースト化の評価を行った。ペースト化の評価は、先ず、ステンレス製の小皿に銀コート銅粉9.2gと、エポキシ樹脂(三菱化学(株)製、JER819)とターピネオールの重量比が1:7のビヒクル0.8gを秤量した。このとき、銀コート銅粉1の表面がビヒクルによって速やかに濡れていることが観察された。次に、これを金属性のヘラを用いて混合したところ、容易に混合、分散が進み、ペースト状にすることができた。さらに、このペーストを自公転型混練機((株)シンキー製、ARE−250型)を用いて、2000rpmの回転速度で5分間混練し、均一な銀コート銅粉ペーストを得た。得られた銀コート銅粉ペーストの分散性を、グラインドゲージを用いて評価した。その結果、最大粒径Dmaxが18μmと小さく、この銀コート銅粉ペーストは、優れた分散性を示した。 Next, paste formation was evaluated using the obtained silver-coated copper powder 1. For evaluation of pasting, first, 9.2 g of silver-coated copper powder and 0.8 g of a vehicle having a weight ratio of 1: 7 epoxy resin (Mitsubishi Chemical Co., Ltd., JER819) and terpineol were weighed in a stainless steel dish. did. At this time, it was observed that the surface of the silver-coated copper powder 1 was quickly wetted by the vehicle. Next, when this was mixed using a metal spatula, mixing and dispersion proceeded easily, and a paste could be formed. Furthermore, this paste was kneaded for 5 minutes at a rotational speed of 2000 rpm using a self-revolving kneading machine (manufactured by Shinky Co., Ltd., ARE-250 type) to obtain a uniform silver-coated copper powder paste. The dispersibility of the obtained silver-coated copper powder paste was evaluated using a grind gauge. As a result, the maximum particle size D max was as small as 18 μm, and this silver-coated copper powder paste showed excellent dispersibility.

<実施例2>
実施例2では、フレーク状の銅粒子を用いたことと、高速撹拌機の回転羽根を28m/秒の周速で回転させたこと以外は、実施例1と同様の方法で銀コート銅粉1を得た。また、得られた銀コート銅粉1を、実施例1と同様に評価した。
<Example 2>
In Example 2, silver-coated copper powder 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that flaky copper particles were used and the rotating blades of the high-speed stirrer were rotated at a peripheral speed of 28 m / sec. Got. Moreover, the obtained silver coat copper powder 1 was evaluated similarly to Example 1.

具体的には、フレーク状の銅粒子を得るために、平均粒子径7.9μmの粒状アトマイズ銅粒子(メイキンメタルパウダーズ社製)500gにステアリン酸5gを添加し、ボールミルで扁平化処理を行った。ボールミルには3mmのジルコニアビーズを5kg投入し、500rpmの回転速度で60分間回転させることによって扁平化処理を行った。   Specifically, in order to obtain flaky copper particles, 5 g of stearic acid was added to 500 g of granular atomized copper particles (manufactured by Mekin Metal Powders) having an average particle diameter of 7.9 μm, and flattened by a ball mill. It was. The ball mill was charged with 5 kg of 3 mm zirconia beads and flattened by rotating for 60 minutes at a rotation speed of 500 rpm.

その後、実施例1と同じ方法でフレーク状の銀コート銅粒子5を得た後、実施例1と同じ方法で表面処理を実施した。その結果、得られた銀コート銅粉の銀被覆量は、銀被覆した当該銀コート銅粉全体の100質量%に対して26.4質量%であった。また、得られた銀コート銅粉1の平均粒子径は、レーザー回折散乱法を用いて測定した粒度(D50)が18.39μmであった。また、実施例2では、得られた銀コート銅粉1の内部摩擦角は、10.4°であり、大気雰囲気下で容器に入れて密封し室温で1ヶ月保管後の内部摩擦角も、10.6°であった。さらに、実施例2では、得られた銀コート銅粉1の接触角は108°であり、表面SP値は17.3であった。 Then, after obtaining the flaky silver coat copper particle 5 by the same method as Example 1, surface treatment was implemented by the same method as Example 1. As a result, the silver coating amount of the obtained silver coated copper powder was 26.4% by mass with respect to 100% by mass of the silver coated copper powder as a whole. The average particle diameter of the silver-coated copper resulting powder 1, the particle size measured using a laser diffraction scattering method (D 50) was 18.39Myuemu. In Example 2, the internal friction angle of the obtained silver-coated copper powder 1 was 10.4 °, and the internal friction angle after storing in a container under an air atmosphere and storing at room temperature for 1 month was It was 10.6 °. Furthermore, in Example 2, the contact angle of the obtained silver-coated copper powder 1 was 108 °, and the surface SP value was 17.3.

次に、得られた銀コート銅粉1を用いて実施例1と同様のペースト化の評価を行った。銀コート銅粉1の表面は、ビヒクルによって速やかに濡れていることが観察された。これを金属性のヘラを用いて混合したところ、容易に混合、分散が進み、ペースト状にすることができた。さらに、このペーストを実施例1と同様に自公転型混練機で混練し、均一な銀コート銅ペーストを得た。得られた銀コート銅粉ペーストの分散性を、グラインドゲージを用いて評価した。その結果、最大粒径Dmaxが20μmと小さく、この銀コート銅粉ペーストは、優れた分散性を示した。 Next, using the obtained silver coat copper powder 1, evaluation of pasting similar to Example 1 was performed. It was observed that the surface of the silver-coated copper powder 1 was quickly wetted by the vehicle. When this was mixed using a metal spatula, mixing and dispersion proceeded easily and a paste could be formed. Furthermore, this paste was kneaded with a self-revolving kneader in the same manner as in Example 1 to obtain a uniform silver-coated copper paste. The dispersibility of the obtained silver-coated copper powder paste was evaluated using a grind gauge. As a result, the maximum particle size D max was as small as 20 μm, and this silver-coated copper powder paste showed excellent dispersibility.

<実施例3>
実施例3では、フレーク状の銅粒子を用いたことと、高速撹拌機の回転羽根を35m/秒の周速で回転させたこと以外は、実施例1と同様の方法で銀コート銅粉1を得た。また、得られた銀コート銅粉1を、実施例1と同様に評価した。
<Example 3>
In Example 3, the silver-coated copper powder 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that flaky copper particles were used and the rotating blades of the high-speed stirrer were rotated at a peripheral speed of 35 m / sec. Got. Moreover, the obtained silver coat copper powder 1 was evaluated similarly to Example 1.

具体的には、フレーク状の銅粒子を得るために、平均粒子径7.9μmの粒状アトマイズ銅粒子(メイキンメタルパウダーズ社製)500gにステアリン酸5gを添加し、ボールミルで扁平化処理を行った。ボールミルには3mmのジルコニアビーズを5kg投入し、500rpmの回転速度で60分間回転させることによって扁平化処理を行った。   Specifically, in order to obtain flaky copper particles, 5 g of stearic acid was added to 500 g of granular atomized copper particles (manufactured by Mekin Metal Powders) having an average particle diameter of 7.9 μm, and flattened by a ball mill. It was. The ball mill was charged with 5 kg of 3 mm zirconia beads and flattened by rotating for 60 minutes at a rotation speed of 500 rpm.

その後、実施例1と同じ方法でフレーク状の銀コート銅粒子5を得た後、実施例1と同じ方法で表面処理を実施した。その結果、得られた銀コート銅粉1の銀被覆量は、銀被覆した当該銀コート銅粉全体の100質量%に対して26.2質量%であった。また、得られた銀コート銅粉1の平均粒子径は、レーザー回折散乱法を用いて測定した粒度(D50)が16.21μmであった。また、実施例3では、得られた銀コート銅粉1の内部摩擦角は、18.9°であり、大気雰囲気下で容器に入れて密封し室温で1ヶ月保管後の内部摩擦角も、19.1°であった。さらに、実施例3では、得られた銀コート銅粉1の接触角は104°であり、表面SP値は17.7であった。 Then, after obtaining the flaky silver coat copper particle 5 by the same method as Example 1, surface treatment was implemented by the same method as Example 1. As a result, the silver coating amount of the obtained silver-coated copper powder 1 was 26.2% by mass with respect to 100% by mass of the entire silver-coated copper powder coated with silver. The average particle diameter of the silver-coated copper resulting powder 1, the particle size measured using a laser diffraction scattering method (D 50) was 16.21Myuemu. Moreover, in Example 3, the internal friction angle of the obtained silver-coated copper powder 1 was 18.9 °, and the internal friction angle after 1 month storage at room temperature after being sealed in a container in an air atmosphere was 19.1 °. Furthermore, in Example 3, the contact angle of the obtained silver-coated copper powder 1 was 104 °, and the surface SP value was 17.7.

次に、得られた銀コート銅粉1を用いて実施例1と同様のペースト化の評価を行った。銀コート銅粉1の表面は、ビヒクルによって速やかに濡れていることが観察された。これを金属性のヘラを用いて混合したところ、容易に混合、分散が進み、ペースト状にすることができた。さらに、このペーストを実施例1と同様に自公転型混練機で混練し、均一な銀コート銅ペーストを得た。得られた銀コート銅粉ペーストの分散性を、グラインドゲージを用いて評価した。その結果、最大粒径Dmaxが22μmと小さく、この銀コート銅粉ペーストは、優れた分散性を示した。 Next, using the obtained silver coat copper powder 1, evaluation of pasting similar to Example 1 was performed. It was observed that the surface of the silver-coated copper powder 1 was quickly wetted by the vehicle. When this was mixed using a metal spatula, mixing and dispersion proceeded easily and a paste could be formed. Furthermore, this paste was kneaded with a self-revolving kneader in the same manner as in Example 1 to obtain a uniform silver-coated copper paste. The dispersibility of the obtained silver-coated copper powder paste was evaluated using a grind gauge. As a result, the maximum particle size D max was as small as 22 μm, and this silver-coated copper powder paste showed excellent dispersibility.

<実施例4>
実施例4では、ポリオキシエチレン付加4級アンモニウム塩0.09g(商品名シラソル)の代わりに牛脂ジアミンオレイン酸塩0.06g(ライオン(株)製、商品名レオミックスTDO)を用いたこと以外、実施例1と同様の方法で銀コート銅粉を得た。また、得られた銀コート銅粉1を、実施例1と同様に評価した。
<Example 4>
In Example 4, 0.06 g of beef tallow diamine oleate (trade name Rheomix TDO, manufactured by Lion Corporation) was used instead of 0.09 g of polyoxyethylene-added quaternary ammonium salt (trade name Silasol). A silver-coated copper powder was obtained in the same manner as in Example 1. Moreover, the obtained silver coat copper powder 1 was evaluated similarly to Example 1.

得られた銀コート銅粉1の銀被覆量は銀被覆した銀コート銅粉全体の100質量%に対して26.3質量%であった。また、得られた銀コート銅粉1の平均粒子径は、レーザー回折散乱法を用いて測定した粒度(D50)が12.15μmであった。また、実施例4では、得られた銀コート銅粉1の内部摩擦角は、15.7°であり、大気雰囲気下で容器に入れて密封し室温で1ヶ月保管後の内部摩擦角も、16.0°であった。さらに、実施例4では、得られた銀コート銅粉1の接触角は109°であり、表面SP値は17.1であった。 The silver coating amount of the obtained silver-coated copper powder 1 was 26.3% by mass with respect to 100% by mass of the entire silver-coated silver-coated copper powder. The average particle diameter of the silver-coated copper resulting powder 1, the particle size measured using a laser diffraction scattering method (D 50) was 12.15Myuemu. Moreover, in Example 4, the internal friction angle of the obtained silver-coated copper powder 1 is 15.7 °, and the internal friction angle after storing in a container in an air atmosphere and storing it at room temperature for 1 month is It was 16.0 °. Furthermore, in Example 4, the contact angle of the obtained silver coat copper powder 1 was 109 degrees, and the surface SP value was 17.1.

次に、得られた銀コート銅粉1を用いて実施例1と同様にペースト化の評価を行った。銀コート銅粉1の表面は、ビヒクルによって速やかに濡れていることが観察された。これを金属性のヘラを用いて混合したところ、容易に混合、分散が進み、ペースト状にすることができた。さらに、このペーストを実施例1と同様に自公転型混練機で混練し、均一な銀コート銅粉ペーストを得た。得られた銀コート銅粉ペーストの分散性を、グラインドゲージを用いて評価した。その結果、最大粒径Dmaxが28μmであり、この銀コート銅粉ペーストは、良好な分散性を示した。 Next, paste formation was evaluated in the same manner as in Example 1 using the obtained silver-coated copper powder 1. It was observed that the surface of the silver-coated copper powder 1 was quickly wetted by the vehicle. When this was mixed using a metal spatula, mixing and dispersion proceeded easily and a paste could be formed. Further, this paste was kneaded in a self-revolving kneader in the same manner as in Example 1 to obtain a uniform silver-coated copper powder paste. The dispersibility of the obtained silver-coated copper powder paste was evaluated using a grind gauge. As a result, the maximum particle size D max was 28 μm, and this silver-coated copper powder paste showed good dispersibility.

<比較例1>
比較例1では、高速撹拌機の回転羽根を42m/秒の周速で回転させたこと以外は、実施例1と同様の方法で銀コート銅粉1を得た。また、得られた銀コート銅粉1を、実施例1と同様に評価した。
<Comparative Example 1>
In Comparative Example 1, silver-coated copper powder 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the rotating blades of the high-speed stirrer were rotated at a peripheral speed of 42 m / sec. Moreover, the obtained silver coat copper powder 1 was evaluated similarly to Example 1.

比較例1では、得られた銀コート銅粉1の銀被覆量は、銀被覆した銀コート銅粉1全体の100質量%に対して26.4質量%であった。また、得られた銀コート銅粉の平均粒子径は、レーザー回折散乱法を用いて測定した粒度(D50)が8.72μmであった。また、比較例1では、得られた銀コート銅粉1の内部摩擦角は、20.9°であり、実施例1〜4と比較してかなり高く、大気雰囲気下で容器に入れて密封し室温で1ヶ月保管後の内部摩擦角も、21.3°であった。さらに、比較例1では、得られた銀コート銅粉1の接触角は86°であり、表面SP値は18.8であった。 In the comparative example 1, the silver coating amount of the obtained silver coat copper powder 1 was 26.4 mass% with respect to 100 mass% of the silver coat copper powder 1 whole coated with silver. The average particle diameter of the silver-coated copper powder obtained, the particle size measured using a laser diffraction scattering method (D 50) was 8.72Myuemu. Moreover, in Comparative Example 1, the internal friction angle of the obtained silver-coated copper powder 1 is 20.9 °, which is considerably higher than those of Examples 1 to 4, and sealed in an air atmosphere in a container. The internal friction angle after 1 month storage at room temperature was also 21.3 °. Furthermore, in Comparative Example 1, the contact angle of the obtained silver-coated copper powder 1 was 86 °, and the surface SP value was 18.8.

次に、得られた銀コート銅粉1を用いて実施例1と同様にペースト化の評価を行った。銀コート銅粉1の表面のビヒクルによる濡れはほとんど観察されなかった。また、これを金属性のヘラを用いて撹拌したところ、大きな粘土状になったままで、ペースト状にすることができなかった。   Next, paste formation was evaluated in the same manner as in Example 1 using the obtained silver-coated copper powder 1. Wetting by the vehicle on the surface of the silver-coated copper powder 1 was hardly observed. Moreover, when this was stirred using a metal spatula, it remained in a large clay state and could not be made into a paste.

さらに、この銀コート銅粉1を実施例1と同様に自公転型混練機で混練し、ペースト状にした。得られた銀コート銅粉ペーストの分散性を、グラインドゲージを用いて評価した。その結果、最大粒径Dmaxが40μmであり、この銀コート銅粉ペーストは、分散性が悪かった。 Further, this silver-coated copper powder 1 was kneaded in a self-revolving kneader in the same manner as in Example 1 to obtain a paste. The dispersibility of the obtained silver-coated copper powder paste was evaluated using a grind gauge. As a result, the maximum particle size D max was 40 μm, and this silver-coated copper powder paste had poor dispersibility.

<比較例2>
比較例2では、高速撹拌機の回転羽根を7m/秒の周速で回転させたこと以外は、実施例2と同様の方法で銀コート銅粉を得た。また、得られた銀コート銅粉1を、実施例1と同様に評価した。
<Comparative example 2>
In Comparative Example 2, a silver-coated copper powder was obtained in the same manner as in Example 2 except that the rotating blades of the high-speed stirrer were rotated at a peripheral speed of 7 m / sec. Moreover, the obtained silver coat copper powder 1 was evaluated similarly to Example 1.

比較例2では、得られた銀コート銅粉1の銀被覆量は、銀被覆した銀コート銅粉1全体の100質量%に対して26.5質量%であった。また、得られた銀コート銅粉の平均粒子径は、レーザー回折散乱法を用いて測定した粒度(D50)が13.52μmであった。また、比較例2では、得られた銀コート銅粉1の内部摩擦角は、25.8°であり、実施例1〜4と比較してかなり高く、大気雰囲気下で容器に入れて密封し室温で1ヶ月保管後の内部摩擦角も、26.1°であった。さらに、比較例2では、得られた銀コート銅粉1の接触角は111°であり、表面SP値は17.5であった。 In the comparative example 2, the silver coating amount of the obtained silver coat copper powder 1 was 26.5 mass% with respect to 100 mass% of the silver coat copper powder 1 whole coated with silver. The average particle diameter of the silver-coated copper powder obtained, the particle size measured using a laser diffraction scattering method (D 50) was 13.52Myuemu. Moreover, in Comparative Example 2, the internal friction angle of the obtained silver-coated copper powder 1 is 25.8 °, which is considerably higher than those of Examples 1 to 4, and sealed in a container in an air atmosphere. The internal friction angle after 1 month storage at room temperature was also 26.1 °. Furthermore, in Comparative Example 2, the obtained silver-coated copper powder 1 had a contact angle of 111 ° and a surface SP value of 17.5.

次に、得られた銀コート銅粉1を用いて実施例1と同様のペースト化の評価を行った。銀コート銅粉1の表面のビヒクルによる濡れはほとんど観察されなかった。また、これを金属性のヘラを用いて撹拌したところ、大きな粘土状になったままで、ペースト状にすることができなかった。   Next, using the obtained silver coat copper powder 1, evaluation of pasting similar to Example 1 was performed. Wetting by the vehicle on the surface of the silver-coated copper powder 1 was hardly observed. Moreover, when this was stirred using a metal spatula, it remained in a large clay state and could not be made into a paste.

さらに、この銀コート銅粉1を実施例1と同様に自公転型混練機で混練し、ペースト状にした。得られた銀コート銅粉ペーストの分散性を、グラインドゲージを用いて評価した。その結果、最大粒径Dmaxが43μmと大きく分散性が悪かった。 Further, this silver-coated copper powder 1 was kneaded in a self-revolving kneader in the same manner as in Example 1 to obtain a paste. The dispersibility of the obtained silver-coated copper powder paste was evaluated using a grind gauge. As a result, the maximum particle size D max was as large as 43 μm and the dispersibility was poor.

<比較例3>
比較例3では、ポリオキシエチレン付加4級アンモニウム塩0.09g(クローダルジャパン(株)製、商品名シラソル)を添加しないこと以外、実施例1と同様の方法で銀コート銅粉1を得た。また、得られた銀コート銅粉1を、実施例1と同様に評価した。
<Comparative Example 3>
In Comparative Example 3, a silver-coated copper powder 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.09 g of a polyoxyethylene-added quaternary ammonium salt (trade name Silasol, manufactured by Crodal Japan Co., Ltd.) was not added. It was. Moreover, the obtained silver coat copper powder 1 was evaluated similarly to Example 1.

比較例3では、得られた銀コート銅粉1の銀被覆量は、銀被覆した銀コート銅粉1全体の100質量%に対して26.6質量%であった。また、得られた銀コート銅粉1の平均粒子径は、レーザー回折散乱法を用いて測定した粒度(D50)が12.51μmであった。また、比較例3では、得られた銀コート銅粉1の内部摩擦角は、27.9°であり、大気雰囲気下で容器に入れて密封し室温で1ヶ月保管後の内部摩擦角も、30.4°であった。さらに、比較例3では、得られた銀コート銅粉1の接触角は115°であり、表面SP値は16.9であった。 In the comparative example 3, the silver coating amount of the obtained silver coat copper powder 1 was 26.6 mass% with respect to 100 mass% of the silver coat copper powder 1 whole coated with silver. The average particle diameter of the silver-coated copper resulting powder 1, the particle size measured using a laser diffraction scattering method (D 50) was 12.51Myuemu. Moreover, in Comparative Example 3, the internal friction angle of the obtained silver-coated copper powder 1 was 27.9 °, and the internal friction angle after storing in a container under an air atmosphere and storing at room temperature for 1 month was It was 30.4 °. Furthermore, in Comparative Example 3, the contact angle of the obtained silver-coated copper powder 1 was 115 °, and the surface SP value was 16.9.

次に、比較例3では、得られた銀コート銅粉1を用いて実施例1と同様のペースト化の評価を行った。銀コート銅粉1の表面は、ビヒクルによって速やかに濡れていることが観察された。これを金属性のヘラを用いて混合したところ、容易に混合、分散が進み、ペースト状にすることができた。さらに、比較例3では、このペーストを実施例1と同様に自公転型混練機で混練し、ペースト状にした。得られた銀コート銅粉ペーストの分散性を、グラインドゲージを用いて評価した。その結果、最大粒径Dmaxが40μmであり、この銀コート銅粉ペーストは、分散性が悪かった。 Next, in Comparative Example 3, evaluation of pasting as in Example 1 was performed using the obtained silver-coated copper powder 1. It was observed that the surface of the silver-coated copper powder 1 was quickly wetted by the vehicle. When this was mixed using a metal spatula, mixing and dispersion proceeded easily and a paste could be formed. Further, in Comparative Example 3, this paste was kneaded with a self-revolving kneader in the same manner as in Example 1 to obtain a paste. The dispersibility of the obtained silver-coated copper powder paste was evaluated using a grind gauge. As a result, the maximum particle size D max was 40 μm, and this silver-coated copper powder paste had poor dispersibility.

<実施例に基づく考察>
以上より、実施例1〜4及び比較例1〜3が同じ方法によって作製した銀粉であっても、銀コート銅粉の表面に形成された被膜を損傷しない程度で十分に解砕した実施例1〜4では、比較例1〜3に比べて、内部摩擦角は20°以下であり、且つ、メタノール50容量%水溶液での接触角が100°以上となり、ビヒクルとの相溶性が良く、分散性に優れた銀コート銅粉1を得た。また、実施例1〜4では、さらに、アセトン滴定法による表面SP値が18以下であった。さらに、実施例1〜4では、銀コート銅粉を室温で1ヶ月保管後であっても、内部摩擦角が20°以下であり、凝集することが抑制されていた。
<Consideration based on Examples>
As mentioned above, even if Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3 are the silver powder produced by the same method, Example 1 which fully disintegrated in the grade which does not damage the film formed on the surface of silver coat copper powder -4, the internal friction angle is 20 ° or less and the contact angle in a 50% by volume methanol aqueous solution is 100 ° or more, and the compatibility with the vehicle is good and the dispersibility. The silver coat copper powder 1 which was excellent in was obtained. Moreover, in Examples 1-4, the surface SP value by the acetone titration method was 18 or less. Furthermore, in Examples 1 to 4, even after the silver-coated copper powder was stored at room temperature for 1 month, the internal friction angle was 20 ° or less, and aggregation was suppressed.

一方、比較例1では、解砕条件が厳しすぎたため、銀コート銅粉1の表面に形成した有機被膜層が損傷してしまい、内部摩擦角が20°よりも大きくなり、接触角も100°よりも小さくなった。さらに、表面SP値も18よりも大きくなった。   On the other hand, in Comparative Example 1, because the crushing conditions were too severe, the organic coating layer formed on the surface of the silver-coated copper powder 1 was damaged, the internal friction angle was larger than 20 °, and the contact angle was also 100 °. Became smaller. Furthermore, the surface SP value was also larger than 18.

また、比較例2では、解砕条件が低く、凝集体を十分にほぐすことができなかったため、内部摩擦角が25.8°とかなり大きかった。これにより、比較例1及び比較例2では、ビヒクルとの相溶性が低く、銀コート銅粉1の分散性が悪くなった。   Moreover, in the comparative example 2, since the crushing conditions were low and the aggregate could not be sufficiently loosened, the internal friction angle was considerably large as 25.8 °. Thereby, in the comparative example 1 and the comparative example 2, compatibility with a vehicle was low and the dispersibility of the silver coat copper powder 1 worsened.

また、比較例3では、カチオン系界面活性剤の代わりに脂肪酸を用いたために、内部摩擦角が20°よりも大きかった。比較例3では、得られた銀コート銅粉をペースト化したときに、ビヒクルとの相溶性が低く、銀コート銅粉1の分散性が悪くなった。   In Comparative Example 3, since the fatty acid was used instead of the cationic surfactant, the internal friction angle was larger than 20 °. In Comparative Example 3, when the obtained silver-coated copper powder was made into a paste, the compatibility with the vehicle was low, and the dispersibility of the silver-coated copper powder 1 was poor.

さらに、比較例3では、実施例1〜3と比較し、銀コート銅粉を室温で1ヶ月保管後であっても、内部摩擦角が20°よりも大きく、凝集されていた。   Further, in Comparative Example 3, as compared with Examples 1 to 3, even when the silver-coated copper powder was stored at room temperature for 1 month, the internal friction angle was larger than 20 ° and was aggregated.

1 銀コート銅粉、2 心材、3 銀層、4 有機被膜層、5 銀コート銅粒子、S1 銀コート処理工程、S2 表面処理工程、S3 解砕工程 1 silver coat copper powder, 2 core material, 3 silver layer, 4 organic coating layer, 5 silver coat copper particle, S1 silver coat treatment process, S2 surface treatment process, S3 crushing process

Claims (10)

銅粒子の表面に、銀が被覆される銀コート銅粉であって、
上記銅粒子を用いる心材と、
上記心材の表面に上記銀を被覆する銀層と、
上記銀層に、カチオン系界面活性剤及び分散剤が吸着されることで形成される有機被膜層とを有し、
上記有機被膜層では、内部摩擦角が20°以下であり、且つメタノール50容量%水溶液による接触角が100°以上であることを特徴とする銀コート銅粉。
A silver-coated copper powder in which silver is coated on the surface of the copper particles,
A core material using the copper particles;
A silver layer covering the silver on the surface of the core material;
The silver layer has an organic coating layer formed by adsorbing a cationic surfactant and a dispersant,
Silver-coated copper powder, wherein the organic coating layer has an internal friction angle of 20 ° or less and a contact angle with a 50% by volume aqueous methanol solution of 100 ° or more.
アセトン滴定法による表面SP値が18以下であることを特徴とする請求項1に記載の銀コート銅粉。   The silver-coated copper powder according to claim 1, wherein the surface SP value by an acetone titration method is 18 or less. 上記心材は、球状、フレーク状、樹枝状、円盤状、及び楕円体状のいずれかの形状からなり、且つ平均粒子径が0.1μm〜20μmであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の銀コート銅粉。   The core material has any one of a spherical shape, a flake shape, a dendritic shape, a disc shape, and an ellipsoid shape, and has an average particle diameter of 0.1 μm to 20 μm. The silver coat copper powder of 2. 銀被覆した銀コート銅粉全体の100質量%に対して被覆された銀量が0.5質量%〜50質量%であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の銀コート銅粉。   The amount of silver coated with respect to 100% by mass of the entire silver-coated silver-coated copper powder is 0.5% by mass to 50% by mass, according to any one of claims 1 to 3. The silver coat copper powder of description. 上記カチオン系界面活性剤が、4級アンモニウム塩型であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の銀コート銅粉。   The silver-coated copper powder according to any one of claims 1 to 4, wherein the cationic surfactant is a quaternary ammonium salt type. 上記分散剤が、脂肪酸又はその塩であることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の銀コート銅粉。   The silver-coated copper powder according to any one of claims 1 to 5, wherein the dispersant is a fatty acid or a salt thereof. 心材として銅粒子を用い、該心材の表面に銀層を備えた銀コート銅粉の製造方法であって、
上記心材の表面に銀層を形成する銀コート処理工程と、
上記銀コート処理工程で得られる銀コート銅粒子スラリーを固液分離後、カチオン系界面活性剤及び分散剤で表面処理して、銀コート銅粒子の表面に有機被膜層を形成する表面処理工程と、
上記表面処理工程で得られる上記有機被膜層を形成する銀コート銅粒子を、高速撹拌機を用い、撹拌羽根の周速を10m/秒以上40m/秒以下で、解砕処理する解砕工程とを有し、
上記表面処理工程では、内部摩擦角が20°以下であり、且つメタノール50容量%水溶液での接触角が100°以上となるように、上記銀コート銅粒子の表面に上記有機被膜層を形成することを特徴とする銀コート銅粉の製造方法。
Using copper particles as a core material, a method for producing a silver-coated copper powder comprising a silver layer on the surface of the core material,
A silver coating treatment step for forming a silver layer on the surface of the core material;
A surface treatment step of solid-liquid separating the silver-coated copper particle slurry obtained in the silver coating treatment step and then surface-treating with a cationic surfactant and a dispersant to form an organic coating layer on the surface of the silver-coated copper particles; ,
A crushing step of crushing the silver-coated copper particles forming the organic coating layer obtained in the surface treatment step with a high speed stirrer at a peripheral speed of the stirring blade of 10 m / second to 40 m / second; Have
In the surface treatment step, the organic coating layer is formed on the surface of the silver-coated copper particles so that the internal friction angle is 20 ° or less and the contact angle in a 50% by volume aqueous methanol solution is 100 ° or more. The manufacturing method of the silver coat copper powder characterized by the above-mentioned.
上記表面処理工程では、上記分散剤の添加量を0.01質量%〜3.00質量%添加することで、銀コート銅粒子の表面に有機被膜層を形成する請求項7に記載の銀コート銅粉の製造方法。   The silver coat according to claim 7, wherein in the surface treatment step, an organic coating layer is formed on the surface of the silver-coated copper particles by adding 0.01% to 3.00% by mass of the dispersant. A method for producing copper powder. 上記解砕工程では、解砕時間を10分〜60分で、上記銀コート銅粒子を解砕処理することを特徴とする請求項7または請求項8に記載の銀コート銅粉の製造方法。   The method for producing silver-coated copper powder according to claim 7 or 8, wherein in the crushing step, the silver-coated copper particles are crushed in a crushing time of 10 minutes to 60 minutes. 上記銀コート処理工程の前工程として、上記銅粒子を洗浄する洗浄工程を有することを特徴とする請求項7ないし請求項9のいずれか1項に記載の銀コート銅粉の製造方法。   The method for producing a silver-coated copper powder according to any one of claims 7 to 9, further comprising a washing step of washing the copper particles as a pre-step of the silver coating treatment step.
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