KR20060071105A - Preparation of copper powder using a solvothermal treatment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 증류수:알코올비가 2:8 ∼ 8:2인 혼합용매 100중량부대비 10∼30 중량부의 아산화동분말을 분산시킨 후 환원제 5∼10 중량부를 첨가하여 고온가압장치에서 1∼10 atm, 50∼150℃의 온도에서 10∼48 시간 동안 솔보써말 반응시켜 순도가 98% 이상의 입자크기 0.1∼10㎛인 구리 분말을 제조하는 것을 특징으로 하는 솔보써말 반응을 이용한 구리분말의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따라 순도가 98% 이상으로 매우 높고 입자 크기가 0.1∼10㎛로 분산성 및 산화안정도가 우수하여 전자재료용으로 매우 적합한 구리분말의 제조방법이 제공된다.The present invention is to disperse 10 to 30 parts by weight of copper oxide powder to 100 parts by weight of a mixed solvent having a distilled water: alcohol ratio of 2: 8 to 8: 2, and then add 5 to 10 parts by weight of reducing agent to 1 to 10 atm, 50 The present invention relates to a method for producing a copper powder using a solbo-thermal reaction, characterized by producing a copper powder having a particle size of 0.1 to 10㎛ with a purity of 98% or more by performing a solvoreaction for 10 to 48 hours at a temperature of ˜150 ° C. According to the present invention, there is provided a method of producing a copper powder which is very suitable for electronic materials, having a high purity of 98% or more, a particle size of 0.1 to 10 μm, excellent dispersibility and oxidation stability.
Description
도1은 본발명에 의해 제조된 구리분말의 한예의 주사 전자 현미경 사진이다.1 is a scanning electron micrograph of an example of a copper powder prepared by the present invention.
도2는 본발명에 의해 제조된 구리분말의 한예의 주사 전자 현미경 사진이다.2 is a scanning electron micrograph of an example of a copper powder produced by the present invention.
도3은 증류수에 아산화동을 분산시켜 제조된 기존의 구리분말의 주사 전자 현미경 사진이다.3 is a scanning electron micrograph of a conventional copper powder prepared by dispersing copper oxide in distilled water.
본 발명은 용매를 수용액 대신 증류수 : 알코올 혼합용매를 사용하여 솔보써말(Solvothermal)처리하여 구리 분말을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, Cu 1가 또는 2가 화합물과 유기환원제를 고온가압장치에서 50∼200℃로 솔보써말반응시켜 분산성 및 산화안정도가 우수한 구리 분말을 제조 하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for preparing a copper powder by solvothermal treatment using a distilled water: alcohol mixed solvent instead of an aqueous solution, and more specifically, high temperature pressurization of a Cu monovalent or divalent compound and an organic reducing agent. The present invention relates to a method for producing a copper powder having excellent dispersibility and oxidation stability by solvothermal reaction at 50 to 200 ° C in an apparatus.
분산성 및 산화안정도가 우수한 미립 구리분말은 전자파 차폐 도료, 적층형 세라믹 캐패시터(MLCC)용 전극소재등 전자재료용도로 사용량이 증가하고 있다. 최근 전자파의 폐해가 알려지면서 각국의 전자파 허용 규제치가 엄격해지고 있는 추세이며 휴대폰, 노트북, 컴퓨터등의 개인용 전자통신기기가 급속도로 보급됨에 따라 전자파의 피해를 막기 위한 전자파 도료의 시장이 급팽창하고 있는 추세이다. 따라서 전자파 차폐 코팅제의 고성능화가 요구되고 있으며 도료업계의 친환경화 경향에 따라 유기용제 함유량을 줄이면서 점차 수계화되고 있다. 이러한 배경으로 금속 충전재의 사용량이 폭발적으로 늘고 있으며, 기존의 은분말사용에서 점차 성능이 개선된 은코팅 구리분말로 변화하고 있는 추세이다. Fine copper powder having excellent dispersibility and oxidation stability has been increasingly used for electronic materials such as electromagnetic shielding paint and electrode material for multilayer ceramic capacitor (MLCC). Recently, due to the fact that the electromagnetic wave is known, the restrictions on the electromagnetic wave of each country are becoming more stringent, and as the personal electronic communication devices such as mobile phones, laptops, and computers are rapidly spreading, the market of electromagnetic paints to prevent the damage of electromagnetic waves is rapidly expanding. It is a trend. Therefore, the high performance of the electromagnetic wave shielding coating agent is required, and according to the environmental trend of the paint industry, it is gradually being water-based while reducing the organic solvent content. Against this backdrop, the use of metal fillers is exploding, and the trend is to change from using silver powder to silver-coated copper powder.
현재까지 생산되는 구리 분말은 대부분 분무법 혹은 전기 분해법으로 제조되고 있는데, 분무법은 원료 가격이 높고 입자크기 및 형상의 제어가 어려우며 전기 분해법은 전극의 부식, 과도한 전력소모 등의 문제가 있으며 이 방법 역시 입도 및 형상의 제어가 어려운 문제가 있었다. The copper powder produced so far is mostly manufactured by spraying or electrolysis. The spraying method has a high raw material price, difficult to control the particle size and shape, and the electrolysis method has problems such as electrode corrosion and excessive power consumption. And shape control was difficult.
습식법을 이용하여 전자 재료용 구리 분말을 제조하는 방법으로써는 1) 산화동 또는 아산화동을 출발물질로 하여 하이드라진과 같은 유기환원제를 사용하여 수용액에서 구리 분말을 제조하는 방법, 2)에틸렌글리콜 또는 다이에틸렌글리콜 등의 유기용매를 환원제로 하는 폴리올법(Materials Research Bulletin 37 2002, 407-416)이 많이 보고되고 있다. As a method for producing copper powder for electronic materials using the wet method, 1) a method for preparing copper powder in an aqueous solution using an organic reducing agent such as hydrazine with copper oxide or copper nitrous oxide as a starting material, and 2) ethylene glycol or diethylene Many polyol methods (Materials Research Bulletin 37 2002, 407-416) using organic solvents such as glycol as reducing agents have been reported.
종래의 제조공정에서의 문제점으로는 제조된 구리분말의 응집성 및 산화안정성의 취약으로 인한 표면에 산화구리생성 및 그로 인한 전기전도도의 감소 등의 문제점이 있었다. Problems in the conventional manufacturing process, such as the production of copper oxide on the surface due to the weakness of the cohesion and oxidation stability of the produced copper powder and the resulting electrical conductivity is reduced.
따라서 본 발명은 전자 재료용으로 이용이 가능한 산화안정도가 우수한 미립 구리 분말을 제조 하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 입자크기가 0.1∼10㎛으로 입도분포가 균일하고 분산성이 우수한 미립 구리분말을 제조하는 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing fine copper powder having excellent oxidation stability that can be used for electronic materials. Still another object of the present invention is to provide a method for producing fine copper powder having a uniform particle size distribution and excellent dispersibility with a particle size of 0.1 to 10 μm.
따라서 본 발명자는 용매를 수용액 대신 증류수:알코올 혼합용매를 사용하여 Cu 1가 또는 2가 화합물과 유기환원제를 오토클레이브에서 50∼200℃ 솔보써말반응시켜 구리 분말을 제조하는 경우 순도가 98% 이상으로 매우 높고 입자크기 0.1∼10㎛이고 분산성 및 산화안정도가 우수하여 전자 재료용으로 매우 적합한 구리 분말을 제조할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
Therefore, the present inventors have a purity of 98% or more when a copper powder is prepared by using a distilled water: alcohol mixed solvent instead of an aqueous solution, in which a Cu monovalent or divalent compound and an organic reducing agent are 50 to 200 ° C. The present invention has been found to be able to produce a copper powder which is very high, has a particle size of 0.1 to 10 μm, excellent dispersibility and oxidation stability, and is very suitable for electronic materials.
그러므로 본 발명에서는 증류수:알코올비가 2:8 ∼ 8:2인 혼합용매 100중량부대비 10∼30 중량부의 아산화동분말을 분산시킨 후 환원제 5∼10 중량부를 첨가하여 고온가압장치에서 1∼10 atm, 50∼150℃의 온도에서 10∼48 시간 동안 솔보써말 반응시켜 순도가 98% 이상의 입자크기 0.1∼10㎛인 구리 분말을 제조하는 것을 특징으로 하는 솔보써말 반응을 이용한 구리분말의 제조방법이 제공된다. Therefore, in the present invention, 10 to 30 parts by weight of a cuprous oxide powder is dispersed with respect to 100 parts by weight of a mixed solvent having a distilled water: alcohol ratio of 2: 8 to 8: 2, and then 5 to 10 parts by weight of a reducing agent is added to a 1-10 atm, There is provided a method for producing a copper powder using a solbo-thermal reaction, characterized in that the copper powder having a particle size of 0.1 to 10㎛ with a purity of 98% or more by producing a solbo-thermal reaction for 10 to 48 hours at a temperature of 50 ~ 150 ℃. .
이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 출발물질 중 하나인 아산화동은 다음과 같은 방법으로 얻을 수 있 다. 2.5M CuSO4 용액을 50% NaOH로 중화시켜 Cu(OH)2를 얻은 후, Cu(OH)2에 환원당인 글루코스(Glucose)용액을 첨가하여 질소분위기에서 70℃까지 승온한 후 30분간 교반하여 오렌지색의 Cu2O 분말을 얻을 수 있다.Copper nitrous oxide, which is one of the starting materials of the present invention, can be obtained by the following method. Neutralizing the 2.5M CuSO 4 solution with 50% NaOH to obtain Cu (OH) 2 , adding glucose solution, a reducing sugar, to Cu (OH) 2 , raising the temperature to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and stirring for 30 minutes. Orange Cu 2 O powder can be obtained.
본 발명에서는 상기 건조된 Cu2O 분말을 증류수와 알코올의 혼합용액에서 유기환원제를 넣고 고온가압장치에서 압력 1∼10 atm, 50 ∼ 150℃의 온도에서 10 ∼ 48 시간 동안 솔보써말(Solvothermal)처리에 의해 구리분말을 제조한 다음 여과, 세척 및 건조시키는 단계를 통해 본 발명의 미립 구리분말이 제공된다.In the present invention, the dried Cu 2 O powder is added with an organic reducing agent in a mixed solution of distilled water and alcohol and subjected to solvothermal treatment for 10 to 48 hours at a temperature of 1 to 10 atm and a temperature of 50 to 150 ° C. in a high temperature pressurizing device. A fine copper powder of the present invention is provided by preparing a copper powder by filtration and then filtering, washing and drying.
본 발명에서 원료로서 아산화동을 사용하였지만 실제 반응에 있어서 출발물질로, Cu 1가 또는 2가 화합물, 즉 CuO, Cu(OH)2, Cu2O등 어느 것을 사용하여도 될 것이나, 유기환원제의 가격이 매우 비싸기 때문에 본 발명에서와 같이 환원당을 사용하여 1가의 구리 화합물인 아산화동으로 전환시킨 후 솔보써말 (Solvothermal)공정을 시행하는 것이 바람직하다. 산화동(구리2가)을 환원시키는 경우 글루코오즈와 같은 환원당을 사용하는 경우 환원력이 강하지 못하므로 금속구리분말(구리0가)까지 완전히 환원시키지 못한다. 환원당을 사용하는 경우 아산화동(구리1가) 또는 아산화동과 일부의 금속분말혼합로 최종물질을 얻게 되므로 완전히 금속분말로 환원시키기 위해서는 좀 더 강력한 유기환원제를 사용하는 것이 바람직하다.Although copper oxide is used as a raw material in the present invention, any one of Cu monovalent or divalent compounds such as CuO, Cu (OH) 2 and Cu 2 O may be used as a starting material in the actual reaction. Since the price is very expensive, it is preferable to perform a solvothermal process after converting to monovalent copper compound nitrous oxide using reducing sugar as in the present invention. In the case of reducing copper oxide (copper divalent), when reducing sugar such as glucose is used, the reducing power is not strong, so it cannot be completely reduced to metal copper powder (copper divalent). In the case of using a reducing sugar, since the final material is obtained by mixing copper oxide (copper monovalent) or copper oxide with some metal powder, it is preferable to use a more powerful organic reducing agent to completely reduce the metal powder.
본 발명에서 사용가능한 유기환원제로는 알칼리 보로하이드라이드, 포름알데하이드, 하이드라진 중 어느 하나의 유기물을 사용할 수 있다.As the organic reducing agent usable in the present invention, any one of an organic borohydride, formaldehyde and hydrazine may be used.
또한, 본 발명에 있어서는 용매의 선정이 매우 중요한데, 수용액만을 사용하 여 구리분말을 제조하는 종래의 제조방법의 경우 산화안정도는 우수하였지만 제조된 구리입자의 응집현상이 매우 크게 나타나는 문제점이 있었다. 따라서 본 발명에서는 용매를 수용액 대신 증류수와 알코올 혼합용매를 사용하여 Cu2O를 고온가압장치에서 반응시켜 구리 분말을 합성하게 되면 알코올의 첨가량을 증가시킬수록 제조되는 구리분말의 결정화도는 줄어들지만 구리분말의 분산도가 증가하게 된다. 증류수:알코올의 배합비는 2:8 ∼ 8:2가 바람직하다. 특히 바람직하기로는 증류수:알코올 비가 4:6 ∼ 6:4 로 혼합해서 사용하는 경우 제조된 구리분말의 분산성 및 산화안정도가 우수하다.In addition, in the present invention, the selection of the solvent is very important. In the conventional manufacturing method of preparing copper powder using only an aqueous solution, the oxidation stability is excellent, but there is a problem in that the aggregation phenomenon of the manufactured copper particles is very large. Therefore, in the present invention, when the copper powder is synthesized by reacting Cu 2 O in a high-temperature pressurization apparatus using distilled water and an alcohol mixed solvent instead of an aqueous solution, the crystallinity of the manufactured copper powder decreases as the amount of alcohol is increased. The dispersion degree of is increased. As for the compounding ratio of distilled water: alcohol, 2: 8-8: 2 are preferable. Particularly preferably, when the distilled water: alcohol ratio is used in a mixture of 4: 6 to 6: 4, the dispersibility and oxidation stability of the produced copper powder are excellent.
일반적으로 결정성이 우수한 미세입자들을 제조하기 위하여 수열합성 방법이 많이 사용되어지고 있으나, 수열합성 방법을 이용하여 구리분말을 제조하는 경우에는 입자들의 응집이 심하게 일어나는 문제점이 있다. 이러한 수열합성시 입자간 응집을 보완하기 위하여 본 발명에서는 수용액과 유기용매의 혼합용액을 사용하여 고온고압하에서 반응시키는 방법인 솔보써말 방법을 사용하는데, 유기용매를 사용하는 경우 유전상수가 낮기 때문에 입자간의 반발력이 증대되어 응집현상을 막아준다. 본 발명에서 수용액과 유기용매의 혼합용액을 사용하여 입자의 응집을 막는 경우에는 별도의 분산제 사용이 필요 없기 때문에 최종제품의 오염도를 줄일 수 있다. In general, hydrothermal synthesis methods have been used to prepare fine particles having excellent crystallinity, but when copper powders are manufactured using hydrothermal synthesis methods, there is a problem in that aggregation of particles occurs severely. In order to compensate for the aggregation between particles during hydrothermal synthesis, the present invention uses a solvo method, which is a method of reacting under a high temperature and high pressure using a mixed solution of an aqueous solution and an organic solvent. The repulsion of the liver is increased to prevent the phenomenon of cohesion. In the present invention, when a mixed solution of an aqueous solution and an organic solvent is used to prevent aggregation of particles, a separate dispersant may not be used, thereby reducing the contamination of the final product.
본 발명에서는 혼합용매 100중량부대비 10∼30 중량부의 아산화동분말을 분산시키는 것이 바람직한데, 10중량부미만에서는 수득율이 낮은 문제점이 있고, 30 중량부를 초과하게 되면 입자 응집현상의 문제점이 발생한다.In the present invention, it is preferable to disperse 10 to 30 parts by weight of the copper oxide powder compared to 100 parts by weight of the mixed solvent, but less than 10 parts by weight has a problem of low yield, and exceeds 30 parts by weight causes a problem of particle aggregation.
상기 솔보써말반응단계에서는 반응도중 NH4OH를 첨가하여 pH는 10∼12으로 조절하는 것이 바람직하다. pH가 10 미만이 되면 유기 환원제의 효율이 떨어져 반응 후에도 환원되지 않는 Cu2O가 일부 남게되고, 12초과시에는 원가상승 문제점이 발생한다. In the solvo thermal reaction step, the pH is preferably adjusted to 10-12 by adding NH 4 OH during the reaction. When the pH is less than 10, the efficiency of the organic reducing agent is lowered, leaving some Cu 2 O which is not reduced even after the reaction, and a cost increase problem occurs when 12 seconds are exceeded.
이와 같이, 본 발명의 방법에 따르면 순도가 98.0% 이상이며 입도가 0.1∼10㎛의 매우 균일한 미립 구리입자를 제조 할 수 있다. 생성된 침전물은 통상의 방법으로 여과 후 증류수를 사용하여 세척하면 된다. 건조과정에서는 구리입자의 표면의 산화를 막기 위하여 100℃ 이하에서 건조시키는 것이 바람직하다. Thus, according to the method of the present invention, it is possible to produce very uniform fine copper particles having a purity of 98.0% or more and a particle size of 0.1 to 10 µm. The produced precipitate may be washed with distilled water after filtration in a conventional manner. In the drying process, to prevent oxidation of the surface of the copper particles, it is preferable to dry at 100 ℃ or less.
다음에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 자세히 설명할 것이나, 본 발명의 보호범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but the protection scope of the present invention is not limited to these Examples.
[실시예 1]Example 1
2.5M 황산구리수용액 100㎖에 50% 수산화나트륨수용액 64g을 서서히 적가하여 교반혼합한다. 수산화나트륨수용액을 적가하는 동안 파란색의 침전이 생성되기 시작하고 이로 인하여 교반이 잘 이루어지지 않게 된다. 교반이 잘되게 하기위하여 240㎖의 증류수를 준비하고 있다가 반응용기에 서서히 첨가하여 교반을 유지한다. 반응이 끝난 후에는 검푸른 색을 띠게 되는데 이 같은 이유는 파란색의 수산화동과 일부 수산화동이 탈수되어 형성된 검은색 산화동이 혼재되어 있기 때문이다. 질소 분위기에서 글루코스 60g을 80g의 증류수에 녹인 용액을 수산화동과산화동이 혼재된 반응물에 첨가한 후, 70℃까지 올린 후 30분 동안 유지하여 아산화동으로 환원시킨다. 여과, 세척 및 건조시킨 후 오렌지색의 아산화동 분말을 얻어 구리분말 제조방법의 출발 물질로 사용하였다. To 100 ml of 2.5M copper sulfate solution, 64 g of 50% sodium hydroxide solution was slowly added dropwise and mixed. During the dropwise addition of aqueous sodium hydroxide solution, blue precipitates begin to form, which results in poor agitation. 240 ml of distilled water is prepared for good agitation and then slowly added to the reaction vessel to maintain agitation. After the reaction, the color becomes dark blue. This is because blue copper hydroxide and black copper oxide formed by dehydration of some copper hydroxides are mixed. A solution of 60 g of glucose dissolved in 80 g of distilled water in a nitrogen atmosphere was added to a reaction mixture containing copper hydroxide peroxide, and then heated up to 70 ° C. and maintained for 30 minutes to reduce copper nitrate. After filtration, washing and drying, an orange copper oxide powder was obtained and used as a starting material of the copper powder production method.
상기 건조된 오렌지색의 아산화동 분말 12g을 증류수와 에탄올이 6 : 4로 섞여있는 혼합용액 120g에 잘 분산시킨다. 아산화동이 분산된 증류수 에탄올 혼합용액을 질소 분위기하에서 50℃로 유지하고 환원제로 하이드라진 6.6g을 첨가하고 20분간 유지한 후 테프론으로 코팅된 스테인레스 스틸 반응용기에 넣어 10 atm 에서 80℃, 24시간 동안 솔보써말 처리를 하였다. 질소 분위기하에서 여과, 세척 및 건조시켜 분산성이 우수한 구리분말을 얻었다. 도 1에는 실시예 1에서 제조한 구리분말의 주사 전자 현미경 사진을 나타내었고 도 1에서 보는바와 같이 1∼2㎛ 크기의 구리분말 입자가 잘 분산되어 있다. 전기저항은 구리분말을 유발에 갈아 분쇄된 3g을 직경 2㎜Φ 몰드에 15MPa의 압력으로 5초간 5회 일축가압하여 펠렛을 만들어 4 단자법을 사용하여 측정하였으며 실시예 1에서 제조한 시료의 전기저항은 1.8 x 10-4Ω 정도로 전자파 차폐용 구리분말로 사용에 적합하였다. 12 g of the dried orange cuprous oxide powder was well dispersed in 120 g of a mixed solution of distilled water and ethanol mixed 6: 4. The distilled water ethanol mixture containing copper nitrite was kept at 50 ° C. under nitrogen atmosphere, 6.6 g of hydrazine was added as a reducing agent, and maintained for 20 minutes. Then, the mixture was placed in a stainless steel reaction vessel coated with Teflon for 10 hours at 80 ° C. for 24 hours. Solvo Wording was done. Filtration, washing and drying in a nitrogen atmosphere gave a copper powder having excellent dispersibility. 1 shows a scanning electron micrograph of the copper powder prepared in Example 1, and as shown in FIG. 1, copper powder particles having a size of 1 to 2 μm are well dispersed. The electrical resistance was measured by using a four-terminal method by pelletizing 3g pulverized copper powder for 5 seconds for 5 seconds at a pressure of 15 MPa in a mold of 2 mm diameter and grinding the copper powder. The resistance of 1.8 x 10 -4 Ω was suitable for use as the electromagnetic shielding copper powder.
[실시예 2]Example 2
상기 실시예 1의 방법과 같이 준비되고 건조된 오렌지색의 아산화동 분말 12g을 증류수와 에탄올이 4 : 6으로 섞여있는 혼합용액 120g에 잘 분산시킨다. 아산화 동이 분산된 증류수 에탄올 혼합용액을 질소 분위기하에서 50℃로 유지하고 환원제로 하이드라진을 6.6g을 첨가하고 20분간 유지한 후 테프론으로 코팅된 스테인레스스틸 반응용기에 넣어 10atm,80℃에서 24시간 동안 솔보써말 처리를 하였다. 질소 분위기하에서 여과, 세척 및 건조시켜 분산성이 우수한 구리분말을 얻었다. 도 2에 실시예 2에서 제조한 구리분말의 주사 전자 현미경 사진을 나타내었고 도 2에서 보는바와 같이 0.5∼1㎛ 크기의 구리분말 입자가 잘 분산되어 있다. 전기저항은 구리분말을 유발에 갈아 분쇄된 3g을 직경 2㎜Φ 몰드에 15MPa의 압력으로 5초간 5회 일축가압하여 펠렛을 만들어 4 단자법을 사용하여 측정하였으며 실시예 2에서 제조한 시료의 전기저항은 1.2 x 10-4Ω정도로 전자파 차폐용 구리분말로 사용에 적합하였다. 12 g of orange nitrous oxide powder prepared and dried in the same manner as in Example 1 was well dispersed in 120 g of a mixed solution containing 4: 6 of distilled water and ethanol. The distilled ethanol mixed solution containing copper nitrite was kept at 50 ° C. under a nitrogen atmosphere, 6.6 g of hydrazine was added as a reducing agent, and maintained for 20 minutes. Then, it was placed in a Teflon-coated stainless steel reaction vessel for 24 hours at 10 atm and 80 ° C. Thermal treatment was performed. Filtration, washing and drying in a nitrogen atmosphere gave a copper powder having excellent dispersibility. The scanning electron micrograph of the copper powder prepared in Example 2 is shown in FIG. 2, and as shown in FIG. 2, the copper powder particles having a size of 0.5 to 1 μm are well dispersed. The electrical resistance was measured by using a four-terminal method by pelletizing 3g pulverized copper powder by pulverizing copper powder for 5 seconds at a pressure of 15 MPa for 5 seconds. The resistance is about 1.2 x 10 -4 Ω, which is suitable for use as an electromagnetic shielding copper powder.
[비교예 1] Comparative Example 1
상기 실시예 1의 방법과 같이 준비되고 건조된 오렌지색의 아산화동 분말 12g을 증류수 120g에 잘 분산시킨다. 아산화동이 분산된 증류수를 질소 분위기하에서 50℃로 유지하고 환원제로 하이드라진을 6.6g을 첨가하고 20분간 유지한 후 테프론으로 코팅된 스테인레스 스틸 반응용기에 넣어 80℃에서 24시간 동안 수열처리를 하였다. 질소 분위기하에서 여과, 세척 및 건조시켜 분산성이 우수한 구리분말을 얻었다. 도 3에 비교예 1에서 제조한 구리분말의 주사 현미경 사진을 나타내었고 도 3에서 보는바와 같이 1㎛ 크기의 구리분말 입자가 뭉쳐 있는 것을 볼 수 있다. 전기저항은 구리분말을 유발에 갈아 분쇄된 3g을 직경 2㎜Φ 몰드에 15MPa의 압력으로 5초간 5회 일축가압하여 펠렛을 만들어 4 단자법을 사용하여 측정하였다. 비교예 1에서 제조한 시료의 전기저항은 3.3 x 10-4Ω정도로 전자파 차폐용 구리분말로 사용에 적합할지라도 입자의 분산성이 좋지 않았다.(도3 참조) 12 g of orange nitrous oxide powder prepared and dried in the same manner as in Example 1 was well dispersed in 120 g of distilled water. Distilled water in which copper nitrous oxide was dispersed was maintained at 50 ° C. under a nitrogen atmosphere, 6.6 g of hydrazine was added as a reducing agent and maintained for 20 minutes, and then placed in a Teflon-coated stainless steel reaction vessel for hydrothermal treatment at 80 ° C. for 24 hours. Filtration, washing and drying in a nitrogen atmosphere gave a copper powder having excellent dispersibility. 3 shows a scanning micrograph of the copper powder prepared in Comparative Example 1, and it can be seen that the copper powder particles having a size of 1 μm are aggregated as shown in FIG. 3. The electrical resistance was measured by using a four-terminal method to make pellets by uniaxially pressurizing 5g for 5 seconds for 5 seconds at a pressure of 15MPa in a mold of diameter 2mm Φ to grind copper powder. The electrical resistance of the sample prepared in Comparative Example 1 was about 3.3 × 10 −4 Ω, but the particle dispersibility was not good even though it was suitable for use as an electromagnetic shielding copper powder (see FIG. 3).
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따라 순도가 98% 이상으로 매우 높고 입자 크기가 0.1 ∼ 10㎛로 분산성 및 산화안정도가 우수하여 전자 재료용 매우 적합한 구리 분말의 제조 방법이 제공된다. As described above, the present invention provides a very suitable method for producing a copper powder for electronic materials, having a high purity of 98% or more, a particle size of 0.1 to 10 μm, excellent dispersibility and oxidation stability.
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