[发明专利]高结晶银微粒的制造方法

说明书

本发明为高结晶银微粒的制造方法，其特征在于，在利用还原反应的银微粒的制造方法中，通过连续湿式还原法使至少包含银离子的银溶液和至少包含还原剂的还原剂溶液反应，使银微粒析出，从上述银溶液到银微粒的还原率为99％以上，上述银微粒的平均一次粒径为100nm以上1000nm以下，上述银微粒的平均微晶粒径相对于平均一次粒径为80％以上。根据本发明，也可利用液相法连续地得到平均微晶粒径(d)相对于平均一次粒径(D)的比率(d/D)为95％以上的银微粒、即全部银微粒接近单晶的银微粒。

技术领域

本发明涉及高结晶银微粒的制造方法。

背景技术

银具有抗菌、杀菌作用和优异的导电特性，因此被利用于医药领域、电子器件材料等广泛的领域中。另外，通过将银微粒化，呈现在块体状态下确认不到的熔点降低等的功能，因此其用途进一步呈现扩展。

特别地，关于作为电子器件材料利用的银微粒，由于与烧结相伴的开裂、由导电而可发生的迁移等被视为问题，因此需求对于这些问题有效的高结晶银微粒。

其中，100nm以下的银微粒通过利用之前所述的熔点下降而用于细微配线的描绘等是合适的。但是，对于上述开裂、上述迁移，使用100nm以上的高结晶银微粒与使用100nm以下的高结晶银微粒的情形相比显示更高的效果，有时也可期待作为实现无结构缺陷的可靠性高的低电阻的材料。

但是，在100nm以上的大粒子中，难以以高结晶性得到，通常，在高结晶性的银微粒的制造中，大多使用气相反应，因为容易得到高的结晶性。

例如，在专利文献1中，公开了如下的高结晶性银粉末的制造方法：利用气流式粉碎机将碳酸银粉末粉碎，通过用燃烧器使城市煤气与空气的混合物燃烧而周边部被加热的喷嘴，与大量空气一起相伴将少量的粉碎的碳酸银粉末喷出，生成银粉末。但是，在专利文献1的方法中，除了用燃料器加热喷嘴外，在反应容器的外侧设置有电炉，因此在银粉末的制造时，需要消耗大的能量，需要很大的成本。

如上述那样，气相反应与液相反应相比制造效率显著地差，因此，期望利用液相反应制造高结晶性银微粒。

液相反应与气相反应的显著不同点在于，在金属的还原反应的情况下，成为还原反应的对象的溶质被与反应没有直接关联的溶剂分子包围而存在。溶质A与溶剂分子反复碰撞，在与成为反应对象的溶质B碰撞之前复杂地改变方向而持续运动。将这种分子的运动称作扩散。在液相反应中，由于中间存在溶剂分子，因此在溶质分子A接近溶质分子B之前与气相反应相比需要时间，但一旦溶剂分子A、溶质分子B撞上时，由于溶剂分子的阻碍而持续一段时间彼此难以分离的状态(笼蔽效应)，可实现可控的反应。

在使银微粒析出的还原反应中，可考虑分为1.银离子与还原剂分子撞上之前的扩散、2.银离子被还原而生成银微粒的反应这样两个阶段，但在上述2.银离子被还原而生成银微粒的反应的速度非常快的情况下，银离子与还原剂分子撞上的扩散的速度决定还原反应的速度(扩散决定速度)。在扩散决定速度的情况下，如果加快扩散速度，则在银离子被全部还原而成为银微粒之前的反应速度变快，如果延缓扩散速度，上述反应速度变慢，因此可利用扩散速度的控制来控制反应速度。

但是，如专利文献2所记载的那样，即使在这样就反应效率方面而言优异的液相反应中，在利用单纯的分批式的制造方法中，随着银的还原反应进行而反应液中的银离子和还原剂的浓度也变低，变得难以发生银的还原反应，因此，银的还原率下降，难以使还原反应的收率为85％以上。