(57)【要約】【課題】湿式製造した平均粒子径サブミクロンの銀微粒子スラリーから銀微粒子を回収する際に、解砕時のダメージが少ない製造方法とその銀微粒子を提供する。【解決手段】平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子であって、銀微粒子のスラリーから得た金属光沢を有しないことを特徴とする銀微粒子、および平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子スラリーにヒドラジンを添加して銀微粒子を粉状にし、さらに該粉状の銀微粒子に水を添加してクリーム状のスラリーにした後に該スラリーを乾燥し、解砕することを特徴とする銀微粒子の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子であって、銀微粒子のスラリーにヒドラジンを添加して銀微粒子スラリーを粉状にし、該粉状の銀微粒子に水を添加してクリーム状のスラリーにした後に、該スラリーを乾燥し解砕して得た金属光沢を有しないことを特徴とする銀微粒子。
【請求項２】
平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子スラリーにヒドラジンを添加して銀微粒子を粉状にし、さらに該粉状の銀微粒子に水を添加してクリーム状のスラリーにした後に該スラリーを乾燥し、解砕することを特徴とする銀微粒子の製造方法。
【請求項３】
銀濃度が６０質量％〜９５質量％の銀微粒子スラリーを用いる請求項２に記載する銀微粒子の製造方法。
【請求項４】
銀微粒子スラリーの銀含有量に対して０.０１質量％〜２４.０質量％のヒドラジン１水和物を添加する請求項２または請求項３に記載する銀微粒子の製造方法。
【請求項５】
クリーム状の銀微粒子スラリーが、含液率２０質量％〜６０質量％、銀濃度８０質量％〜４０質量％である請求項２〜請求項４の何れかに記載する銀微粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子の製造方法および銀微粒子に関し、より詳しくは、湿式製造した平均粒子径サブミクロンの銀微粒子スラリーから銀微粒子を回収する際に、解砕時のダメージが少ない製造方法とその銀微粒子に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、湿式法による銀微粒子の製造方法では、析出した銀微粒子が分散したスラリーが得られる。湿式法による銀微粒子の製造方法としては、例えば、硝酸銀溶液にアンモニア水を加えて銀アンミン錯体水溶液を調製し、これにヒドロキノンなどの有機還元剤を添加し、銀微粒子を還元析出させ、銀微粒子が分散したスラリーを得ることができる。この銀微粒子スラリーを脱水乾燥して銀微粒子を回収する。例えば、特表平７−５００３７９号公報（特許文献１）には、シリカゾルの希薄な水性分散液を８０〜１００℃に加熱し、攪拌しながら銀塩溶液と蟻酸塩溶液を添加して銀微粒子の沈澱を生成させ、静置後、上澄み液を除去して回収した銀微粒子沈澱を界面活性剤を添加した水中に懸濁させて洗浄し、洗浄を繰り返した後に脱水し乾燥して銀微粒子を回収する方法が記載されている。
【０００３】
従来の銀微粒子の製造方法は、銀微粒子スラリーを脱水乾燥する工程において、通常、銀微粒子スラリーを濾過して脱水した後に自然乾燥、熱風乾燥、または真空乾燥などの乾燥工程を経て、乾燥物を解砕して銀微粒子を回収している。
【０００４】
しかし、平均粒子径がサブミクロン（ミクロン未満）の銀微粒子では、従来のように濾過脱水した後に乾燥すると、粘土が固まった状態の乾燥物になり、この乾燥物は硬いブロック状のものであるため解砕し難く、強引に粉砕すると銀微粒子にダメージを与え、銀微粒子が破砕されるために銀微粒子が不規則な形状になり、流動性の良い銀微粒子を得ることができない。
【特許文献１】特表平７−５００３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来の製造方法における上記問題を解決したものであり、湿式製造した平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子スラリーから銀微粒子を回収する際に、脱水後の解砕時のダメージが少なく、均質な球状の銀微粒子を得ることができる銀微粒子の製造方法とその銀微粒子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の構成によって上記問題を解決した銀微粒子とその製造方法に関する。
〔１〕平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子であって、銀微粒子のスラリーにヒドラジンを添加して銀微粒子を粉状にし、該粉状の銀微粒子に水を添加してクリーム状のスラリーにした後に、該スラリーを乾燥し解砕して得た金属光沢を有しないことを特徴とする銀微粒子。
〔２〕平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子スラリーにヒドラジンを添加して銀微粒子スラリーを粉状にし、さらに該粉状の銀微粒子に水を添加してクリーム状のスラリーにした後に該スラリーを乾燥し、解砕することを特徴とする銀微粒子の製造方法。
〔３〕銀濃度が６０質量％〜９５質量％の銀微粒子スラリーを用いる上記[２]に記載する銀微粒子の製造方法。
〔４〕銀微粒子スラリーの銀含有量に対して０．０１〜２４．０質量％のヒドラジン１水和物を添加する上記[２]または上記[３]に記載する銀微粒子の製造方法。
〔５〕クリーム状の銀微粒子スラリーが、含液率２０質量％〜６０質量％、銀濃度８０質量％〜４０質量％である上記[２]〜上記[４]の何れかに記載する銀微粒子の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の製造方法は、平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子のスラリーにヒドラジンを加えて粉状にし、これに水を添加してクリーム状のスラリーにした後に乾燥することによって、解砕性のよい乾燥物を形成することができる。具体的には、この乾燥物は振動を１０分間程度与えるだけで、２５０μm目開きの篩を９９％通過する状態に解砕することができる。従って、ボールミルなどの衝撃力を加える必要がなく、解砕時のダメージの少ない均質な球状の銀微粒子を得ることができる。
【０００８】
本発明の製造方法は、銀濃度が６０質量％〜９５質量％の銀微粒子スラリーを用いるのが好ましい。ヒドラジンは銀微粒子スラリーが粉状になるまで添加すればよく、特殊な設備や操作を必要としないので容易に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明する。
本発明の銀微粒子は、平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子であって、銀微粒子のスラリーから製造した、解砕時のダメージが少なく、金属光沢を有しないことを特徴とする銀微粒子である。本発明の銀微粒子は、平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子スラリーにヒドラジンを添加して銀微粒子スラリーを粉状にし、さらに該粉状の銀微粒子に水を添加してクリーム状のスラリーにした後に該スラリーを乾燥し、解砕することを特徴とする方法によって製造することができる。
【００１０】
〔製造方法〕
本発明の製造方法を図１に示す。図示するように、本発明の製造方法は、平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子スラリーにヒドラジンを添加して銀微粒子スラリーを粉状にし、さらに該粉状の銀微粒子に水を添加してクリーム状のスラリーにした後に、該スラリーを乾燥し、解砕することを特徴とする製造方法である。
【００１１】
本発明の製造方法は、平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子スラリーを用いる。平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子スラリーは、例えば湿式法によって得ることができる。具体的には、例えば、硝酸銀溶液にアンモニア水を加えて銀アンミン錯体水溶液を調製し、これにヒドロキノンなどの有機還元剤を添加し、銀微粒子を還元析出させ、銀微粒子が分散したスラリーを得ることができる。この他に、例えば、固液分離されたブロック状銀微粉末に水等の液体を所定量加え、攪拌等の操作によって均一に混ぜることによっても得られる。
【００１２】
本発明の銀微粒子スラリーは、例えば、平均粒子径０.１μm〜１.０μmの銀微粒子のスラリーである。この平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子スラリーは、従来の濾過脱水乾燥を行うと硬い乾燥物になるが、本発明の製造方法によればサブミクロンの銀微粒子スラリーでも解砕性の良い乾燥物を形成することができる。
【００１３】
本発明の銀微粒子スラリーは銀濃度が６０質量％〜９５質量％であるものが好ましい。銀濃度が６０質量％未満であると、銀微粒子スラリーにヒドラジンを添加して粉末状にするのが難しい。また、銀濃度が９５質量％より高いと水分量が少ないためにスラリーにならないので適当ではない。
【００１４】
本発明の製造方法は、平均粒子径がサブミクロンの銀微粒子スラリーにヒドラジンを添加して銀微粒子スラリーを粉状にする。上記銀微粒子スラリーにヒドラジンを添加することによって、スラリーの水分が銀微粒子に吸着され、あるいは銀微粒子の間に保持されるなどの作用によって、スラリーが速やかに流動性を失って固形化し、粉状になる。
【００１５】
ヒドラジンの添加量は銀微粒子スラリーが粉状になるまで添加すればよく、概ね、銀微粒子スラリーの銀含有量に対して０.０１〜２４.０質量％のヒドラジン１水和物を添加すればよい。ヒドラジンの添加量が上記範囲よりも、少ないとスラリーが粉状にならず、多いとコスト高になり、なおかつ、乾燥時に銀微粒子にダメージを与えることがあるので、好ましくない。
【００１６】
なお、ヒドラジンの上記添加量は、ヒドラジンのコストと効果の兼ね合いから０.１〜１５質量％の範囲が最適なバランスを有し最も好ましい。なお、ヒドラジンの添加量が、０.０１〜０.１質量％の範囲では添加量が少ないので効果が小さくなるがコスト面では有利であり、１５〜２４質量％の範囲ではコストが嵩むが大きな効果が得られる。
【００１７】
銀微粒子スラリーにヒドラジンを添加して粉状にした後に、水を加えてクリーム状の銀微粒子スラリーを形成する。例えば、粉状の銀微微粒子にイオン交換水（純水）を加えて攪拌し、これを目開き１００μm程度の篩を使用して裏ごしすると、クリーム状の銀微粒子スラリーを得ることができる。
【００１８】
クリーム状の銀微粒子スラリーは含液率２０質量％〜６０質量％、銀濃度８０質量％〜４０質量％が好ましい。含液率が２０質量％より少ないと硬い乾燥物になる。また、含液率が６０質量％より多いと固液分離しやすく、乾燥中に固形分が沈澱するので、この場合にも硬い乾燥物になるので、好ましくない。
【００１９】
上記クリーム状の銀微粒子スラリーを乾燥することによって解砕性の良い乾燥物を得ることができる。乾燥方法は熱風乾燥または真空乾燥の何れでもよい。熱風乾燥は３０〜１００℃の熱風下に上記クリーム状のスラリーを置けばよい。乾燥処理によってスラリーの液分が蒸発し、解砕しやすい乾燥物を得ることができる。
【００２０】
上記乾燥処理して得た乾燥物を解砕して銀微粒子を回収する。解砕は振動を与える程度でよく、ボールミルなどの粉砕を行う必要がない。上記乾燥物を一般の振動篩装置に投入し、例えば、振動を１０分間程度与えるだけで、２５０μm目開きの篩を９９％通過する状態に解砕することができる。
【００２１】
〔銀微粒子〕
本発明の上記製造方法によれは、銀微粒子の乾燥物は振動を与える程度で解砕することができるので、解砕時に銀微粒子が受けるダメージが殆どなく、銀微粒子が破断されないので、金属光沢のない均質な球状の銀微粒子を得ることができる。なお、従来の製造方法のように硬い乾燥物では、これを粉砕するときに大きな圧力が加わるので銀微粒子が破断されやすく、破断面が金属光沢を示すので、金属光沢の多い銀微粒子になる。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例を比較例と共に示す。
〔実施例１〜７〕
平均粒子径０.１〜１.０μmの銀微粒子のスラリーにヒドラジンを添加し、スラリーを粉状にした。これにイオン交換水を加えて攪拌し、これを目開き１００μmの篩を使用して裏ごしすることによってクリーム状の銀微粒子スラリーにした。このスラリーを熱風乾燥した。この乾燥物を振動篩装置に投入し、振幅４０mm、毎分３００回の振動を与えて解砕した。
【００２３】
〔比較例１〜８〕
比較例１、２はヒドラジンを添加せずに熱風乾燥した例、比較例３はスラリーの銀濃度が好ましい範囲より少ない例、比較例４はスラリーの銀濃度が好ましい範囲より多い例、比較例５はヒドラジンの添加量が好ましい範囲よりも少ない例、比較例６はヒドラジンの添加量が好ましい範囲よりも多い例、比較例７はクリーム状のスラリーの含液率が好ましい範囲よりも低い例、比較例８はクリーム状のスラリーの含液率が好ましい範囲よりも高い例であり、その他の条件は実施例１〜１３と同様である。
【００２４】
上記結果を表１に示した。解砕率Ｘは銀微粒子２００ｇを振動篩（φ＝１００mm、目開き２５０μm）に投入し、１０分後に篩処理された量Ｍの投入量に対する割合〔Ｘ＝〔Ｍｇ／200ｇ〕×100％〕である。銀微粒子の平均粒子径はＳＥＭ画像に基づき、任意の一次粒子３０個を選び、各々を球形近似し、その粒子直径の平均によって求めた。解砕した銀微粒子のダメージの状態を金属光沢の有無によって判断した。
【００２５】
表１に示すように、本発明の実施例１〜１３は何れも解砕開始後１０分の解砕率が９９％以上であり、解砕性が良く、銀微粒子のダメージがない。一方、比較例Ｂ１〜Ｂ２はヒドラジンを添加しないので何れも解砕開始後１０分の解砕率が８０％〜９４％程度であり、解砕性に劣り、銀微粒子がダメージを受けている。また、試料Ｂ３〜Ｂ８は銀スラリーの銀濃度、ヒドラジンの添加量、クリーム状銀微粒子スラリーの銀濃度が本発明の好ましい範囲を外れる例であり、解砕率が低下し、解砕時に銀微粒子が少しダメージを受けている。
【００２６】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の製造方法の処理工程図
【図１】
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