(57)【要約】【課題】不導体粒子に金属メッキが形成されている導電性粒子であって、表面に形成されたメッキが剥がれにくい実用の際に高い導電性能を有する導電性粒子を提供する。【解決手段】粒子状の芯材１０と、該芯材を覆う第１メッキ層１１と、第２メッキ層１２とから構成される導電性粒子において、芯材１０の平均粒子径は、１〜１０μｍの範囲の多孔質シリカ粒子であることとする。さらに、芯材１０に表面に芯材１０の外表面１０ａに比べて十分小さい径の細孔が構成されていることとする。【選択図】　図１
2004124176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子状の芯材と、該芯材を覆うメッキ層と、を有する該芯材の平均粒子が１０μｍ以下の導電性粒子において、
前記芯材の平均粒子径は、１μｍ以上であって、
前記芯材の表面部には複数の細孔が分布していること
を特徴とする導電性粒子。
【請求項２】
請求項１に記載の導電性粒子であって、
前記芯材の細孔径は、３〜１０ｎｍの範囲であること
を特徴とする導電性粒子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の導電性粒子であって、
前記芯材は、多孔質球状シリカであること
を特徴とする導電性粒子。
【請求項４】
請求項１、２および３のいずれか一項に記載の導電性粒子であって、
前記芯材を覆うメッキ層のメッキ厚は、０．１５〜３μｍの範囲であること
を特徴とする導電性粒子。
【請求項５】
触媒を含む溶液に平均粒径が１０μｍ以下の芯材を浸漬して、該芯材に触媒を付着させる工程と、該触媒が付着された芯材をメッキ浴に投入してメッキを行う工程と、を含む、該芯材の表面にメッキを施した導電性粒子の製造方法であって、
前記芯材に平均粒子径が、１μｍ以上である、表面に複数の細孔が分布している多孔質粒子を用いること
を特徴とする導電性粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性を有する導電性粒子およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、微細な端子を他の導体と電気的に接続する場合等において、圧接によって電気的接続を行うための材料が求められている。その一つとして、ある程度弾性を有する粒子、例えば、ゴムなどの絶縁性材料に導電性を持たせた導電性材料がある。この導電性材料は、例えば、携帯電話の電磁波シールド材として、また、電化製品のリモコン、携帯電話のボタン、パソコンのキーボードといったスイッチ（接点）等様々な分野で利用されている。そして、この導電性材料は、ミクロンオーダの導電性粒子をゴムなどの絶縁性材料に分散混合することにより製造されている。この導電性粒子には、ミクロンオーダの樹脂あるいはガラスなど（以下「ガラス等」と言う）の不導体粒子の表面に金属メッキを施しているものがある。このようなガラス等に金属メッキを施した導電性粒子は、ゴムなどの絶縁性材料に対する比重差が小さいことから、絶縁性材料の中に均一に混合される。そのため、当該導電性粒子を利用すれば均一な導電性を有する導電材料を提供することができる。
【０００３】
従来、この導電性粒子には、メッキ処理前に、被メッキ物表面に貴金属捕捉表面処理剤による表面処理（シラン処理）が施されているものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】
特開昭６１−６４８８２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の導電性粒子は、滑らかな表面に金属メッキが形成されているため、上述の表面処理（シラン処理）を施したとしても、依然として構造上、表面に形成されたメッキが剥がれやすいという問題が残っている。
【０００５】
そのため、当該技術の導電性粒子を用いる場合、その中にメッキが剥がれているものが多く含まれる場合があることから、実用の際に高い導電性能を有する導電性粒子を提供できないという問題がある。また、上述の表面処理（シラン処理）の手間は煩雑である。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、不導体粒子に金属メッキが形成されている導電性粒子であって、表面に形成されたメッキが剥がれにくい、実用の際に高い導電性能を有する導電性粒子を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の導電性粒子は、粒子状の芯材と、該芯材を覆うメッキ層とを有する。また、その芯材の平均粒径は１０μｍ以下とする。そして、前記芯材の平均粒子径は、１μｍ以上であることとし、さらに、前記芯材の表面部には複数の細孔が分布していることとする。ここで、前記芯材の細孔の径は、３〜１０ｎｍの範囲であることとしてもよい。また、本発明の導電性粒子の芯材は多孔質球状シリカであってもよい。また、さらに、前記芯材を覆うメッキ層のメッキ厚は、０．１５〜３μｍの範囲であることとしてもよい。
【０００８】
このように、本発明によれば、メッキ膜を形成する芯材が複数の細孔を有するため、メッキの際、メッキ膜を形成する金属が細孔内にも付着し成長する。そして、芯材の細孔内に付着し成長した金属は、芯材の外表面上に成膜される金属と一体となってメッキ膜を形成する。そのため、複数の細孔内に付着した金属が芯材とメッキ膜との密着性を高めるアンカーとしての機能を果たす。そのため、メッキが剥がれることによる導電性の低下を防ぐことができ、実用の際に高い導電性能を有する導電性粒子を提供することができる。さらに、本発明の導電性粒子は、上述の通りその構造上アンカー効果を有するため、メッキ膜と芯材とを密着させるために行うシラン処理が不要となる。そのため、導電性粒子の製造工程の軽減を図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１０】
最初に本発明の実施形態の導電体性粒子の構成を説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態の導電性粒子の構成の概要を示す図である。図１（ａ）に示すように、本実施形態の導電性粒子１５は、芯材１０の上に第１メッキ層１１を有し、さらに、第１メッキ層１１の上に、第２メッキ層１２を有している。この導電性粒子１５は、芯材１０に、後述する触媒を付着し、その上に第１層メッキ層１１を形成した中間品を生成し、さらに、その上に第２メッキ層１２を形成させることにより製造されている。なお、本実施形態の説明において、導電性粒子１５は、上記のように芯材１０の上に第１メッキ層１１と、第２メッキ層１２と、を有することとしている。しかし、本発明は特にこれに限定されるものではない。例えば、芯材１０の上に単層のメッキ層だけを有することとしてもよい（例えば、芯材１０の上に銀メッキ層だけを有する構成）。また、例えば、芯材１０の上に三層以上の多層のメッキ層を有することとしてもよい。（例えば、芯材１０の上にニッケルメッキを有し、その上にパラジウム層と、さらにそのパラジウム層の上に金メッキを有する構成）。
【００１２】
また、芯材１０に施されるメッキ層のメッキ厚は（メッキ層を階層状に有する場合は、全てのメッキ層のメッキ厚を加算した厚さ）、０．１５〜３μｍの範囲であることが望ましい。これは、メッキ厚がこの範囲であれば、実用に際して必要な導電性能を有するためである。また、メッキ厚が０．１５μｍに満たない場合に、実用に際し、必要な導電性能の有さないことがあるからである。さらに、メッキ厚が０．１５μｍ満たなければ、メッキが剥がれ易くなる。一方、メッキ厚が３μｍを超えれば、導電性粒子の比重が大きくなる（すなわち、このような導電性粒子はゴム等の絶縁材料との比重差が大きくなる）。そのため、導電性粒子を絶縁材料に均一に混合することが困難となり、実用性に適さなくなる。また、メッキ厚を厚くすればそれだけコストの増加を招くことになる。
【００１３】
続いて、本実施形態の導電性粒子１５の基材となる芯材１０について説明する。本実施形態の芯材１０には、その表面に複数の細孔を有している多孔質粒子を用いる。図１（ｂ）は、この細孔を判りやすく説明するために、芯材１０表面の一部分１３を拡大したものである。図示するように細孔１４は、芯材１０の外表面１０ａに比べて十分小さい径で構成されている。例えば、細孔１４は、３〜１０ｎｍの孔径を有する。また、細孔１４は、芯材１０の表面に複数分布している。また、芯材１０を、図１（ａ）に示すＸ１−Ｘ２部で切断した断面図を図１（ｃ）に示す。図示するように、細孔１４は、芯材の外表面１０ａから内側に向かって延びている。
【００１４】
また、この芯材１０の大きさは、粒子径１〜１０μｍ程度であることが望ましい。これは、粒子径がこの範囲であれば、実用に際して、問題となる凝集が起こりにくいためである。また、１０μｍ以上であれば、実用に際して、導電層厚に収まりきらずに、品質の悪化や製品歩留低下を招く問題が起こりやすいためである。
【００１５】
そして、メッキ膜が形成される際に、メッキ膜を形成する金属が細孔１４内にも付着して成長する。そのため、細孔１４内に付着され成長した金属は、芯材１０の外表面上に成膜させる金属と一体となってメッキ膜を形成する。したがって、芯材１０にメッキ膜が形成された場合に、細孔１４内の金属が、芯材１０とメッキ膜との密着性を高めるアンカーとしての機能を果たす。
【００１６】
続いて、本実施形態の第１メッキ層１１と第２メッキ層１２とを説明する。
【００１７】
本実施形態では、芯材１０に第１層メッキ１１を形成させるために、触媒が用いられる。この触媒には、例えば、塩化パラジウムを用いることができる。もちろん、第１メッキ層１１を形成することに有効なものであれば、他の材料を用いることができる。本実施形態では、塩化パラジウムを含む溶液中に芯材を浸漬して、芯材表面に吸着させる。
【００１８】
そして、第１メッキ層１１には、第２メッキ層１２として付着される金属との関係を考慮して好ましい金属が選ばれる。代表的には、例えば、ニッケル等の金属で形成される。具体的には、例えば、硫酸ニッケルの溶液で無電解メッキにより形成される。そして、その形成されたメッキ層のメッキ厚は、例えばニッケルメッキの場合は、０．１〜２μｍの範囲であることが望ましい。もちろん、他の金属塩を用いることができる。なお、本実施形態では、硫酸ニッケルを含む溶液中に触媒を付着した芯材を浸漬して、ニッケルを無電解メッキする。そして、これにより中間品が得られる。
【００１９】
第２メッキ層１２は、本実施形態では最表面層を構成する。代表的には、金で形成される。具体的には、例えば、シアン化金カリウム溶液に、置換金液を加えた溶液中に、第１メッキ層を形成した中間品を浸漬する。そして、第１メッキ層１１の上の第２メッキ層が形成された導電性粒子１５を得る。そして、その形成された第２メッキ層のメッキ厚は、例えば金メッキの場合は、０．０１〜０．１μｍの範囲であることが望ましい。
【００２０】
次に、本実施形態の導電性粒子の製造方法について説明する。
【００２１】
まず、本実施形態に用いる芯材１０の製造方法を説明する。
【００２２】
本実施形態に用いる芯材１０は、上述のように多孔質粒子を用いる。ここでは、芯材１０に多孔質球状シリカを用いる場合を例に説明する。この多孔質球状シリカは、例えば、以下の方法で製造される。
【００２３】
まず、界面活性剤を含有する非極性有機ハロゲン化物溶媒中で、アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を乳化させ、次いでゲル化剤を添加することによりシリカ球状体をゲル化させる。このアルカリ金属ケイ酸塩は、特に限定されないが、例えば、ケイ酸ナトリウムやケイ酸カリウムを用いることができる。アルカリ金属ケイ酸塩水溶液中のシリカ濃度は５〜３０質量％が好ましい。５質量％以下では、生産性が低く経済性の面で好ましくないからである。また３０質量％以上では、緻密なゲル体が生成され、目標とする細孔容積が得にくくなるので好ましくないからである。なお、より好ましくは１０〜２５質量％である。
【００２４】
非極性有機ハロゲン化物溶媒としては、２，２−ジクロロ−１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２３）、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）、１，２，２，３，３−ペンタフルオロ−１，１ジクロロプロパン（Ｒ−２２５ｃｂ）、塩化メチレン等が好適に使用されるが、２，２−ジクロロ−１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２３）、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）が特に好ましい。
【００２５】
また、界面活性剤としては、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどが好適に使用される。
【００２６】
ゲル化剤としては酸を使用することが望ましい。その酸の中では無機酸が好ましく、具体的には、炭酸ガス、ホウ酸が使用される。そして、特に炭酸ガスが好ましく使用される。
【００２７】
シリカゲル球状体を含む水スラリーは、密度差を利用して非極性有機ハロゲン化物溶媒と分離された後、所定のｐＨ及び温度条件下で所定時間熟成される。多孔質球状シリカを得るために好適な熟成条件は、ｐＨ０．５〜１．５、温度条件は６０〜９０℃である。熟成後、スラリーを固液分離してケーキを水洗、乾燥を行う。固液分離、乾燥方法としては特に限定されないが、固液分離方法としては遠心分離機、加圧濾過器及び真空濾過器等が好ましく使用され、乾燥方法としては気流乾燥器、回転乾燥器、通気バンド乾燥器等が好ましく使用される。乾燥後、メッキの施工性を阻害する微粒子を除去すること及び粒度範囲を調整することを目的に風力分級を行い、本実施形態に使用される多孔質球状シリカを得ることができる。
【００２８】
また、その後、必要に応じ焼成処理を行い、シラノール基量の調整をする。このように焼成処理を行うのは、その因果関係は明確ではないが、多孔質シリカ表面のシラノール基がメッキの施工性を向上させるためである。焼成方法としては特に限定されないが、例えば、回転焼成炉や電気焼成炉などを使用して焼成を行うことができる。
【００２９】
また、本実施形態に使用する多孔質球状シリカのシラノール基量は、以下に示す（式１）を用いて計算したシラノール基量として５００μｍｏｌ／ｇ以上が好ましく、より好ましくは１０００μｍｏｌ／ｇ以上である。
【００３０】
シラノール基量（μｍｏｌ／ｇ）＝１１１１．１×（Ｌｉ−Ｌｄ）・・・（式１）
Ｌｉ；１２００℃×３Ｈｒ強熱減量（質量％）
Ｌｄ；　１２０℃×２Ｈｒ乾燥減量（質量％）
Ｌｉ−Ｌｄ；シリカゲル表面のシラノール基が、脱水・縮合（シロキサン結合）されて、発生する水分量と定義。
【００３１】
次に、本実施形態に係る導電性粒子の製造方法について、図２〜図４を参照して説明する。まず、導電性粒子の製造に用いられる装置について説明する。
【００３２】
図３は、図２に示すそれぞれの処理工程で用いられる処理装置を示す図である。図示するように、処理装置は、処理容器３１と、撹拌装置３０とを有して構成される。そして、この処理容器３１には、メッキ処理のそれぞれの工程で用いられる各処理液３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇ，３２ｈ）がそれぞれ満たされ、その処理液３２の中に、芯材１０が入れられる。また、撹拌装置３０は、それ自身を処理容器３１に設置した際に支持するための支持板３４と、この支持板３４に回転自在に取り付けられている回転軸３５と、この回転軸を駆動するモータ３３と、各処理液３２を撹拌して各処理液３２に流れを生じさせる羽根３６と、を有する。この羽根３６は、図示するように回転軸３５の先端に取り付けられ、回転軸の回転に伴って回転する。
【００３３】
図４は、図２に示すそれぞれの工程で各処理液３２と芯材１０とを分離するための分離装置を示す図である。図示するように、分離装置は、分離容器４０と、廃水用容器４２と、各処理液３２と芯材１０とろ過により分離するためのフィルター４１とを有して構成される。分離容器４０には、各処理工程で撹拌処理した後の、各処理液３２と芯材１０との混合物質が満たされる。そして、フィルター４１により、各処理液３２と芯材１０は分離される。
【００３４】
続いて、上述の装置を用いて行う導電性粒子の製造方法を図２に基づいて説明する。図２は、芯材１０の上に第１メッキ層と、第２メッキ層と、を有する導電性粒子を製造する処理のフローを示す図である。
【００３５】
図示すように、はじめに、分散処理を行う（Ｓ２０）。この分散処理では、例えば、上述した図３に示す装置の処理容器３１に、ノニオン系界面活性剤と純水とを混合した処理液３２ａを必要量満たして、その中に芯材１０を入れる。そして、撹拌装置３０を装着して、モータ３０により回転軸３５を回転駆動し、羽根３６を回転させて、処理液３２ａを撹拌すると共に、旋回流を形成させる。この撹拌処理は、例えば、３分程度行う。この撹拌処理の後、処理液３２ａと芯材１０との分離処理を行う。この分離処理は、例えば、図４に示す分離装置を用いる。すなわち、上記の芯材１０が混合している処理液３２ａを、分離装置に移す。そして、フィルター４１により、処理液３２ａと芯材１０は分離される。
【００３６】
そして分離した芯材１０を、純粋で水洗する。この芯材１０の水洗いには、例えば、図３で示す処理装置を用いる。この場合には、処理容器３１に、処理液３２ｂとして純水を必要量満たし、上記の処理でろ過により分離された芯材１０を投入し、撹拌装置３０を装着して撹拌する。そして、この水洗いが終了した後、処理液３２ｂと芯材１０とを分離する。この場合の処理も、上記の触処理液３２ａと芯材１０との分離処理と同様に、例えば、図４に示す分離装置を用いて行う。
【００３７】
続いて、分散処理が終わった芯材１０に酸洗浄処理を行う（Ｓ２１）。この酸洗浄処理では、例えば、上述の処理容器３１に、弗化水素と純水とを混合した酸洗浄水（処理液３２ｃ）を必要量満たして、その中に分散処理が終わった芯材１０を入れる。そして、上記の分散処理と同様に、撹拌装置３０を装着して撹拌する。この撹拌処理は、例えば３分行う。その後、酸洗浄水（処理液３２ｃ）と芯材１０との分離処理、及び、処理液３２ｂによる芯材１０の水洗い処理を上記と同様に実施して、次ぎの処理に進む。
【００３８】
次に、表面改質処理を行う（Ｓ２２）。この表面改質処理では、例えば、上述の処理容器３１に、表面改質処理液（例えば市販されているコンディナＳＰ等）と純水とを混合した処理液３２ｄを必要量満たして、その中に酸洗浄処理が終わった芯材１０を入れる。そして、上記の酸洗浄処理と同様に、撹拌装置３０を装着して撹拌する。この撹拌処理は、例えば３分行う。その後、処理液３２ｄと芯材１０との分離処理、及び、処理液３２ｂによる芯材１０の水洗い処理を上記と同様に実施して、次ぎの処理に進む。
【００３９】
続いて、表面改質処理が終了した芯材１０に触媒付与処理を行う（Ｓ２３）。触媒は、例えば、パラジウムを用いる。具体的には、例えば、塩化パラジウムを含む触媒液（処理液３２ｅ）に、芯材１０を浸漬する。この処理でも、上述の図３に示す装置を用いる。すなわち、触媒液（処理液３２ｅ）を必要量満たした処理容器３１に、前述した表面改質処理が終わった芯材１０を投入し、撹拌装置３０を装着して、モータ３０により回転軸３５を回転駆動し、羽根３６を回転させて、処理液３２ｅを撹拌すると共に、旋回流を形成させる。撹拌は、例えば、毎秒１〜３回転程度の回転数で行われる。この触媒付与処理は、例えば、３分間程度行う。もちろん、本実施形態はこれに限定されない。
【００４０】
その後、処理液３２ｅと芯材１０との分離処理、及び、処理液３２ｂによる芯材１０の水洗い処理を上記と同様に実施して、次ぎの処理に進む。
【００４１】
次に、活性化処理により芯材１０に付着された触媒の触媒活性化処理を行う（Ｓ２４）。触媒活性処理は、上記の触媒付与処理と同様に、図３に示す装置を用いる。具体的には、例えば、塩酸等の酸を含む触媒活性化溶液（処理液３２ｆ）を満たした処理用容器３１に、芯材１０を浸漬して撹拌装置３０を装着して撹拌する。この触媒活性化処理は、例えば３分程度行う。また、その後の、触媒活性化溶液（処理液３２ｆ）と芯材１０との分離処理、及び、処理液３２ｂによる芯材１０の水洗い処理についても、上記の触媒付与処理と同様の処理を行う。
【００４２】
上記の触媒活性化処理が終わった芯材１０について、第１メッキ処理を行う（Ｓ２５）。メッキすべき金属としては、例えば、ニッケルを用いる。具体的には、例えば、硫酸ニッケルを含む第１メッキ液（処理液３２ｇ）に、芯材１０を浸漬する。この第１メッキ液（処理液３２ｇ）には、この他に、例えば、次亜リン酸ソーダ、酢酸ソーダ等の錯化剤、界面活性剤、イオウ系添加剤等が含まれ、ｐＨ５．８である。処理液３２ｇの温度は、例えば、８５℃等の室温より高い温度とする。
【００４３】
このメッキを行う場合においても、図３に示す装置を用いる。すなわち、第１メッキ液（処理液３２ｇ）を必要量満たした処理容器３１（第１メッキ浴槽）に、前述した活性化処理が終わった芯材１０を投入し、撹拌装置３０を装着して、モータ３３により回転軸３５を回転駆動し、羽根３６を回転させて、第１メッキ液（処理液３２ｇ）を撹拌すると共に、旋回流を形成させる。撹拌は、例えば、毎秒５〜８回転程度の回転数で、メッキ作業の間、連続して行われる。もちろん、本処理は、これに限定されない。この第１メッキ処理は、例えば、１２〜１５分間程度行う。
【００４４】
上記第１メッキ処理では、その過程で、硫酸ニッケルを補給しつつ行う。具体的には、例えば、硫酸ニッケルと、水酸化ナトリウムと、酢酸ソーダとを混合し、それらを滴下することで補給する。
【００４５】
そして、その後の、第１メッキ液（処理液３２ｇ）と芯材１０との分離処理、及び、処理液３２ｂによる芯材１０の水洗い処理と洗浄液と、芯材１０との分離処理についても、上記の各処理と同様に行う。このようにして、芯材１０に第１メッキ層１１が形成された中間品が得られる。
【００４６】
続いて、当該中間品に対して第２メッキ層を形成させる第２メッキ処理を行う（Ｓ２６）。メッキすべき金属としては、例えば、金を用いる。具体的には、例えば、シアン化金カリウム溶液と、置換金液とを含む第２メッキ液（処理液３２ｈ）に、中間品を浸漬する。この第２メッキ液（処理液３２ｈ）は、例えば、８０℃等の、室温より高い温度とする。
【００４７】
このメッキを行う場合においても、図３に示す装置を用いる。すなわち、第２メッキ液（処理液３２ｈ）を必要量満たした処理容器３１（第２メッキ浴槽）に、前述した芯材１０に第１メッキ層１１が形成された中間品を投入し、撹拌装置３０を装着して、モータ３３により回転軸３５を回転駆動し、羽根３６を回転させて、第２メッキ液（処理液３２ｈ）を撹拌すると共に、旋回流を形成させる。撹拌は、例えば、毎秒５〜８回転程度の回転数で、メッキ作業の間、連続して行われる。この第２メッキ処理は、例えば、１０分間程度行う。
【００４８】
そして、その後の、第２メッキ液（処理液３２ｈ）と第２メッキ処理が施された芯材１０との分離処理及び該第２メッキ処理が施された芯材１０の処理液３２ｂによる水洗い処理と、洗浄液との分離処理を上記の各処理と同様に行う。
【００４９】
そして、最後に、第２メッキ処理が施された芯材１０の水分を完全に除去する後処理を行う（Ｓ２７）。この後処理は、例えば、８０℃で４時間程度乾燥させる処理を行い、さらに、当該乾燥した該第２メッキ層が形成された芯材１０を、２５０℃の水素炉に入れて１５分程度加熱するベーキング処理を行う。このようにして、導電性粒子１５（図１（ａ）参照）が得られる。
【００５０】
（実施例１）
次に、本実施形態に係る導電性粒子１５の実施例１について説明する。
【００５１】
本実施例では、平均粒子径３．９μｍ、比表面積２０３ｍ２／ｇ、細孔容積０．１７ｍｌ／ｇ、乾燥減量０．１６％、強熱減量０．８４％、シラノール基数７５５．５μｍｏｌ／ｇ、細孔径３．３５ｎｍの多孔質球状シリカを芯材１０として用いた。なお、細孔径は、以下の（式２）を用いて算出した。また、シラノール基数の測定には、上述した（式１）を用いて算出した。
【００５２】
細孔径（ｎｍ）＝４０００×ＰＶ／ＳＡ・・・（式２）
ＳＡ；比表面積（ｍ２／ｇ）＝２×π×（細孔半径）×（細孔長さ）
ＰＶ；細孔容積（ｍｌ／ｇ）＝π×（細孔半径）２×（細孔長さ）
なお、（式２）では、細孔を円筒状と仮定している。
【００５３】
最初に、上記の芯材１０に分散処理を施した。具体的には、図３に示す処理容器３１に、ノニオン系界面活性剤２０ｍｌと純水１６０ｍｌとを混合した処理液３２ａを満たし、その中に、上記の芯材を６０ｇ投入し、攪拌装置３０を装着して撹拌処理を行った。この撹拌処理は、処理液３２ａの温度を常温にして、３分間行こない、その後、上述で説明した、処理液３２ａと芯材１０との分離処理、及び、処理液３２ｂによる芯材１０の水洗い処理を実施した。
【００５４】
次に、酸洗浄処理を実施した。具体的には、上記と同様に、処理容器３１に、弗化水素酸２０ｍｌと純水１８０ｍｌとを混合した処理液３２ｃを満たし、その中に、上記の分散処理が終了した芯材１０を投入し、攪拌装置３０を装着して撹拌処理を行った。この撹拌処理も、上記の分散処理での撹拌処理と同様に、処理液３２ｃの温度を常温にして、３分間行った。その後、処理液３２ｃと芯材１０との分離処理、及び、処理液３２ｂによる芯材１０の水洗い処理を実施した。
【００５５】
次に、表面改質処理を実施した。具体的には、処理装置３１に、アニオン系界面活性剤４００ｍｌと純水６００ｍｌとを混合した処理液３２ｄを満たし、その中に、上記の酸洗浄処理が終了した芯材１０を投入し、攪拌装置３０を装着して撹拌する処理を行った。この撹拌処理は、処理液３２ｄの温度を４０℃にして、３分間行こない、その後、上記と同様に処理液３２ｄと芯材１０との分離処理、及び、処理液３２ｂによる芯材１０の水洗い処理を実施した。
【００５６】
次に、触媒付与処理を実施した。具体的には、処理装置３１に、スズパラ系キャタリスト液４００ｍｌと純水６００ｍｌとを混合した処理液３２ｅを満たし、その中に、上記の表面改質処理が終了した芯材１０を投入し、攪拌装置３０を装着して撹拌する処理を行った。この撹拌処理は、処理液３２ｅの温度を４０℃にして、３分間行こない、上記と同様に処理液３２ｅと芯材１０との分離処理、及び、処理液３２ｂによる芯材１０の水洗い処理を実施した。
【００５７】
続いて、触媒活性化処理を実施した。具体的には、処理装置３１に、塩酸２００ｍｌと純水６００ｍｌとを混合した処理液３２ｆを満たし、その中に、上記の触媒付与処理が終了した芯材１０を投入し、攪拌装置３０を装着して撹拌する処理を行った。この撹拌処理は、処理液３２ｆの温度を４０℃にして３分間行こない、上記と同様に処理液３２ｆと芯材１０との分離処理、及び、処理液３２ｂによる芯材１０の水洗い処理を実施した。
【００５８】
次に、第１メッキ処理としての無電解ニッケルメッキ処理を実施した。具体的には、純水３２００ｍｌと無電解ニッケル液（エニパック建浴ＹＢ−０を４００ｍｌとエニパック建浴ＹＢ−１を４００ｍｌ）８００ｍｌと消泡材１０ｍｌとを混合した処理液３２ｇを満たし、その中に、触媒活性化処理が終わった芯材１０を投入し、拌装置３０を装着して撹拌する処理を行った。この撹拌処理は、上記処理液３２ｇを８５℃に加熱して１２分間行った。また、この処理の過程で、上記の無電解ニッケル溶液を処理装置３１に適宜滴下して補給した。その後、処理液３２ｇと芯材１０との分離処理及び第１メッキ層が形成された芯材１０の処理液３２ｂによる水洗い処理を実施した。
【００５９】
次に、第２メッキ処理として置換メッキ処理を実施した。具体的には、シアン化金カリウム１８ｇと置換メッキ液（エレクトロレスＳＴ）１６００ｍｌと純水４００ｍｌ混合した処理液３２ｈを満たし、その中に、上記メッキ処理が終わった芯材１０に、第１メッキ層が形成された中間品を投入し、攪拌装置３０を装着して撹拌する処理を行った。この撹拌処理は、処理液３２ｈを９０℃に加熱して１０分間行った。その後、処理液３２ｈと第２メッキ層が形成された上記芯材１０との分離処理及び処理液と第２メッキ層が形成された上記芯材１０の処理液３２ｂによる水洗い処理を実施した。
【００６０】
その後、水洗いした、処理液と第２メッキ層が形成された上記芯材１０を、８０℃で４時間乾燥させた。さらに、乾燥させた上記第２メッキ層が形成された芯材１０を水素炉に入れて、２５０℃で１５分間ベーキング処理を行った。このようにして導電性粒子を得られた。
【００６１】
そして、本実施例１で得られた導電性粒子のメッキ層のメッキ厚を測定した。その結果、第１メッキ層（Ｎｉメッキ層）のメッキ厚は、０．２μｍであった。また、第２メッキ層（Ａｕメッキ層）のメッキ厚は、０．０２μｍであった。なお、本メッキ層の測定は以下の方法で行った。
【００６２】
まず、上記得られた導電性粒子の中から無作為に１ｇ抜き取った。この導電性粒子１ｇは、メトラーにより正確に秤量した。そして、この１ｇの導電性粒子を溶解液（王水）により析出金属を完全に溶解させた。また、その溶解した液を用いて原子吸光により金属量の比率を測定した。
【００６３】
続いて、上記溶解後の粒子を純水でよく洗浄した後に乾燥させた。その後該乾燥させた粒子の重量Ｍを測定した。さらに、基材真密度（ρ；島津製作所製アキュピック１３３０で測定）、および細孔容積（０．１７ｍｌ／ｇ）から総体積Ｖ＝Ｍ／ρ＋０．１７Ｍ（第一項は基材自体の体積、第二項は細孔部の体積）を求めた。
【００６４】
また、上記求めた金属量の比率を（１−Ｍ）に乗じて、第１層目の金属量Ｍ１と第２層目の金属量Ｍ２とを求めた。
【００６５】
次に、上記乾燥後の粒子の平均粒子径Ｄを、測定器（コールターカウンター）を用いて測定した。そして、この平均粒子径Ｄから、粒子１個の体積ｖ（ｖ＝４×π／３×（Ｄ／２）３）と粒子１個の表面積ｓ（ｓ＝４×π×（Ｄ／２）２）を計算した。また、上記乾燥後の総体積Ｖと粒子１個の体積ｖとから粒子総数（Ｖ／ｖ）を求めた。また、上記乾燥後の粒子の総表面積Ｓ（Ｓ＝総粒子数×ｓ）を求めた。
【００６６】
そして、上記で算出した値を以下の（式３）と（式４）に代入して、第１層目のメッキ厚と第２層目のメッキ厚とを算出した。
第１層のメッキ厚＝Ｍ１／総表面積Ｓ×第１層目の金属の比重・・・（式３）
第２層のメッキ厚＝Ｍ２／総表面積Ｓ×第２層目の金属の比重・・・（式４）
なお、メッキした際に増加する粒径は無視できるものとして計算した。
【００６７】
また、このようにして得られた導電性粒子の中から複数個を無作為に抜き取って、メッキの剥がれ試験を行った。具体的には、上記の無作為に抜き取った複数個の導電性粒子を、顕微鏡観察用のプレパラートグラス（７５ｍｍ×２５ｍｍ×１．０ｍｍ）にはさみこみ、２０回程度こすり合わせを行ない、その後、走査線電子顕微鏡により観察を行った。その結果、粒子表面からメッキ膜が剥がれている部分を有する導電性粒子は見いだせなかった。すなわち、上記実施例では、メッキ膜が剥がれにくい導電性粒子を得られた。
【００６８】
このように細孔を有する芯材に金属メッキ膜が形成された導電性粒子は、構造上生じるアンカー効果によりメッキ膜が剥がれにくい。そのため、この導電性粒子は、実用に際し高い導電性を有する。なお、さらに、本実施形態の導電粒子は、煩雑なシラン処理を行う必要がなく、導電性粒子の製造の手間の軽減を図ることができた。
【００６９】
（実施例２〜４）
続いて、本実施形態に係る導電性粒子１５の他の実施例について説明する。
実施例２〜４では、以下の（表１）に示す芯材を用いた。そして、実施例１と同様の処理工程（処理手順、処理時間、処理液の成分も同様の条件）を実施することで、実施例１と同様の効果を奏する導電性粒子を得られた。
【００７０】
【表１】
2004124176.tif 000003
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、不導体粒子に金属メッキが形成されている導電性粒子であって、実用の際に高い導電性能を有する導電性粒子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の導電性粒子の構造を模擬的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態の導電性粒子であって、芯材１０上に第１メッキ層１１及び第２メッキ層１２を有する導電性粒子１５の製造方法の工程の概要を示す説明図である。
【図３】本発明の導電性粒子の製造に用いられる製造装置の概要を示す説明図である。
【図４】本発明の導電性粒子の製造に用いられる製造装置の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
１０・・・芯材、１１・・・第１メッキ層、１２・・・第２メッキ層、１３・・・芯材１０の表面の一部分、１４・・・細孔、１５・・・導電性粒子、１６・・・芯材、１７・・・中空部分、１８・・・導電性粒子、３０・・・撹拌装置、３１・・・処理容器、３２・・・処理溶液、３３・・・モータ、３４・・・支持板、３５・・・回転軸、３６・・・羽、４０・・・分離容器、４１・・・フィルター
【図１】
2004124176.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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