JP2776573B2 - 酸化インジウム‐酸化錫微粉末の製造方法 - Google Patents
酸化インジウム‐酸化錫微粉末の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は酸化インジウム−酸化錫（以下ITOと示す）
膜製造用原料として使用出来るITO微粉末の製造方法に
関する。
膜製造用原料として使用出来るITO微粉末の製造方法に
関する。
近年情報表示機器としてフラツトデイスプレイが多用
されるようになり、中でもアクテイブマトリツクス形液
晶表示やエレクトロルミネツセンスの利用による表示が
主流となつてきている。これらの表示機器は、いずれも
表示素子を透明導電膜で挟み込んだサンドイツチ構造と
するように構成されている。
されるようになり、中でもアクテイブマトリツクス形液
晶表示やエレクトロルミネツセンスの利用による表示が
主流となつてきている。これらの表示機器は、いずれも
表示素子を透明導電膜で挟み込んだサンドイツチ構造と
するように構成されている。
そしてこの透明導電膜は、その低抵抗性と透明性とか
らITO膜が最適とされている。ITO膜は主としてスパツタ
リング法によつて形成される。しかしながら最近酸化物
の微粉化技術の発達に伴ない、スパツタリング法に比べ
生産性が高く、高価な装置を必要としないこと、又所望
する形状を容易に形成出来る等の利点を有している塗布
によるITO膜の形成が開発されつつある。
らITO膜が最適とされている。ITO膜は主としてスパツタ
リング法によつて形成される。しかしながら最近酸化物
の微粉化技術の発達に伴ない、スパツタリング法に比べ
生産性が高く、高価な装置を必要としないこと、又所望
する形状を容易に形成出来る等の利点を有している塗布
によるITO膜の形成が開発されつつある。
従来ITO膜の形成に用いられるITO粉末の製造方法とし
ては、インジウム化合物又は錫化合物の水溶液を８〜12
のpH条件で加水分解させ、生成したコロイド粒子を含有
するゾルを濾過し洗浄した後、乾燥して加熱処理する方
法（特開昭63−11519号公報）が提案されている。
ては、インジウム化合物又は錫化合物の水溶液を８〜12
のpH条件で加水分解させ、生成したコロイド粒子を含有
するゾルを濾過し洗浄した後、乾燥して加熱処理する方
法（特開昭63−11519号公報）が提案されている。
上記従来法では、ゾルを生成する過程で生成される副
生塩が、コロイド粒子を凝集させるばかりでなく、最終
的に得られる粉末の比抵抗を上昇させるので、コロイド
粒子から副生塩を除去する為の操作が必要である。然る
に、生成する沈殿物はゾル状になつているため濾過、洗
浄等の操作には長時間を要する欠点がある。更にコロイ
ド粒子は乾燥した後、加熱処理によつて焼結するため、
粉砕によつて微粉化しその平均粒径を小さくするのであ
るが、粉砕後の粉末の平均粒径は0.2〜0.4μｍの粗いも
のであり且つ凝集性があるため塗布によるITO膜形成に
おいて分散性及び透明性が必ずしも充分でなかった。
生塩が、コロイド粒子を凝集させるばかりでなく、最終
的に得られる粉末の比抵抗を上昇させるので、コロイド
粒子から副生塩を除去する為の操作が必要である。然る
に、生成する沈殿物はゾル状になつているため濾過、洗
浄等の操作には長時間を要する欠点がある。更にコロイ
ド粒子は乾燥した後、加熱処理によつて焼結するため、
粉砕によつて微粉化しその平均粒径を小さくするのであ
るが、粉砕後の粉末の平均粒径は0.2〜0.4μｍの粗いも
のであり且つ凝集性があるため塗布によるITO膜形成に
おいて分散性及び透明性が必ずしも充分でなかった。
本発明は上記問題点を解消し導電性があり、凝集性の
ない粉砕しなくとも平均粒径が0.2μｍ未満のITO微粉末
の製造方法を提供することを課題とする。
ない粉砕しなくとも平均粒径が0.2μｍ未満のITO微粉末
の製造方法を提供することを課題とする。
本発明による上記課題を解決するための手段は、有機
溶媒にインジウム塩と錫塩とを溶解した溶液にアルカリ
水溶液を添加してインジウム水酸化物と錫水酸化物を生
成、沈殿せしめるに当り、反応系に存在する水分量を前
記有機溶媒量以下となるようにすると共に、アルカリ量
が前記インジウム塩と錫塩とをそれぞれ水酸化物とする
に必要な量以上となるようにし、得られたインジウム水
酸化物と錫水酸化物の混合物を乾燥後、加熱処理する点
に特徴がある。
溶媒にインジウム塩と錫塩とを溶解した溶液にアルカリ
水溶液を添加してインジウム水酸化物と錫水酸化物を生
成、沈殿せしめるに当り、反応系に存在する水分量を前
記有機溶媒量以下となるようにすると共に、アルカリ量
が前記インジウム塩と錫塩とをそれぞれ水酸化物とする
に必要な量以上となるようにし、得られたインジウム水
酸化物と錫水酸化物の混合物を乾燥後、加熱処理する点
に特徴がある。
本発明で用いる有機溶媒に可溶性のインジウム塩とし
ては、塩化インジウム，硝酸インジウム，硫酸インジウ
ム等のインジウム塩、可溶性の錫塩としては、塩化錫，
硝酸錫等の錫塩を用いることが出来る。
ては、塩化インジウム，硝酸インジウム，硫酸インジウ
ム等のインジウム塩、可溶性の錫塩としては、塩化錫，
硝酸錫等の錫塩を用いることが出来る。
有機溶媒としては、上記インジウム塩及び錫塩の溶解
度からエチルアルコール,n−プロピルアルコール,n−ブ
チルアルコール等の一価アルコール及びこれらの混合物
を用いることが出来る。
度からエチルアルコール,n−プロピルアルコール,n−ブ
チルアルコール等の一価アルコール及びこれらの混合物
を用いることが出来る。
本発明の方法は、有機溶媒にインジウム塩と錫塩とを
溶解し、その後この溶液を０〜80℃、より好ましくは20
〜70℃の温度で撹拌しながら、これにアルカリ水溶液を
添加するのであるが、反応系に遊離の水が多量に存在す
ると乾燥及び加熱処理において一次粒子の結合が生じ微
細な粒子が得られなくなることから、反応系に存在する
水分量が該有機溶媒量より多くならないようにする。こ
のようにすると極めて良好な濾過性を有するこれら水酸
化物の混合物を得ることができる。その理由については
明確ではないが生成する粒子の濾過性が良いことから、
生成する水酸化インジウム及び水酸化錫の粒子の表面が
該有機溶媒で覆われることにより溶液中に凝集すること
なく、均一に分散するためと考えられる。
溶解し、その後この溶液を０〜80℃、より好ましくは20
〜70℃の温度で撹拌しながら、これにアルカリ水溶液を
添加するのであるが、反応系に遊離の水が多量に存在す
ると乾燥及び加熱処理において一次粒子の結合が生じ微
細な粒子が得られなくなることから、反応系に存在する
水分量が該有機溶媒量より多くならないようにする。こ
のようにすると極めて良好な濾過性を有するこれら水酸
化物の混合物を得ることができる。その理由については
明確ではないが生成する粒子の濾過性が良いことから、
生成する水酸化インジウム及び水酸化錫の粒子の表面が
該有機溶媒で覆われることにより溶液中に凝集すること
なく、均一に分散するためと考えられる。
反応系に存在する水分量が該有機溶媒量より多くなる
と生成する該混合物の濾過性が急激に悪くなり、乾燥し
た後加熱処理して得られるITO粉末も凝集性があり粗い
粉末なる。又、添加するアルカリ水溶液中のアルカリ量
はインジウム塩及び錫塩がそれぞれの水酸化物となるの
に必要な化学当量以上であれば良いが、過剰のアルカリ
量は生成する該混合物中の不純物を増加させることにな
り、アルカリ量の不足は濾過性が悪く、加熱処理すると
焼結するオキシ塩化物が生成するので好ましくは必要な
化学当量の1.0〜2.0倍とすると良い。
と生成する該混合物の濾過性が急激に悪くなり、乾燥し
た後加熱処理して得られるITO粉末も凝集性があり粗い
粉末なる。又、添加するアルカリ水溶液中のアルカリ量
はインジウム塩及び錫塩がそれぞれの水酸化物となるの
に必要な化学当量以上であれば良いが、過剰のアルカリ
量は生成する該混合物中の不純物を増加させることにな
り、アルカリ量の不足は濾過性が悪く、加熱処理すると
焼結するオキシ塩化物が生成するので好ましくは必要な
化学当量の1.0〜2.0倍とすると良い。
本発明の方法において該有機溶媒に溶解するインジウ
ム塩及び錫塩の濃度は、その濃度を低くするとITO粉末
は微細となるが低くしすぎると該混合物の生成速度を遅
延させ、濃すぎるとITO粉末は粗くなるので50〜150g（I
n＋Sn）／の範囲が適当である。
ム塩及び錫塩の濃度は、その濃度を低くするとITO粉末
は微細となるが低くしすぎると該混合物の生成速度を遅
延させ、濃すぎるとITO粉末は粗くなるので50〜150g（I
n＋Sn）／の範囲が適当である。
インジウムと錫の割合は最終的に得られるITO微粉末
中にSnO2として１〜10重量％となるように調整すれば良
い。反応によつて生成する該混合物は固液分離によつて
該有機溶媒及び反応によつて生成する副生塩等を除去し
た後、該有機溶媒を含む溶液で洗浄することが望まし
い。しかしながら例えばインジウム塩に塩化インジウ
ム、錫塩に塩化錫を使用し、アルカリ水溶液にアンモニ
ア溶液を使用して該混合物を得る反応の場合、生成する
塩化アンモニウムは後の加熱処理で消散するので前記洗
浄を行なうことを必要としない。
中にSnO2として１〜10重量％となるように調整すれば良
い。反応によつて生成する該混合物は固液分離によつて
該有機溶媒及び反応によつて生成する副生塩等を除去し
た後、該有機溶媒を含む溶液で洗浄することが望まし
い。しかしながら例えばインジウム塩に塩化インジウ
ム、錫塩に塩化錫を使用し、アルカリ水溶液にアンモニ
ア溶液を使用して該混合物を得る反応の場合、生成する
塩化アンモニウムは後の加熱処理で消散するので前記洗
浄を行なうことを必要としない。
該混合物を乾燥する温度は一次粒子の凝集を防ぐため
80℃以下望ましくは60℃以下の低温とするのが良い。
80℃以下望ましくは60℃以下の低温とするのが良い。
又乾燥後加熱処理する温度はこれを300℃以下とする
と、反応で生成する塩化アンモニウムの熱分解が起ら
ず、塩化アンモニウムを消散することが出来なくなり、
800℃以上とすると加熱処理して得られる粉末は焼結物
となるので、350〜800℃の範囲好ましくは500〜700℃が
適当な範囲である。
と、反応で生成する塩化アンモニウムの熱分解が起ら
ず、塩化アンモニウムを消散することが出来なくなり、
800℃以上とすると加熱処理して得られる粉末は焼結物
となるので、350〜800℃の範囲好ましくは500〜700℃が
適当な範囲である。
実施例１ ｎ−ブチルアルコール1600ml中に塩化インジウム240
g,塩化第一錫5.7gを溶解し、これを50℃に保ち撹拌しな
がら25重量％アンモニア水226gを5ml/分の滴下速度で全
量滴下して反応を行い、濾過した。濾過時間は10分間を
要した。次いでそのまゝ大気圧下60℃で乾燥し、550℃
で１時間加熱処理し微粉末を得た。得られた微粉末の分
析値はIn77.2重量％、Sn3.8重量％であり、又BET式比表
面積計で測定した平均粒子径は0.07μｍであり、100kgf
/cm2での加圧時比抵抗は2.0Ω・cmであつた。尚電子顕
微鏡で観察したところ凝集体は認められなかつた。
g,塩化第一錫5.7gを溶解し、これを50℃に保ち撹拌しな
がら25重量％アンモニア水226gを5ml/分の滴下速度で全
量滴下して反応を行い、濾過した。濾過時間は10分間を
要した。次いでそのまゝ大気圧下60℃で乾燥し、550℃
で１時間加熱処理し微粉末を得た。得られた微粉末の分
析値はIn77.2重量％、Sn3.8重量％であり、又BET式比表
面積計で測定した平均粒子径は0.07μｍであり、100kgf
/cm2での加圧時比抵抗は2.0Ω・cmであつた。尚電子顕
微鏡で観察したところ凝集体は認められなかつた。
実施例２ エチルアルコール200ml中に硝酸インジウム・３水和
物71.0g,塩化第一錫1.0gを溶解し、これを40℃に保ち撹
拌しながら、濃度480g/の苛性ソーダ水溶液50mlを5ml
/分の滴下速度で全量滴下して反応を行い濾過した。濾
過時間は１分間を要した。次いでエチルアルコールに水
30容量％含む溶液で３回洗浄した後室温で風乾し、500
℃で１時間加熱処理し微粉末を得た。得られた微粉末を
実施例１と全く同様の方法で測定したところIn78.8重量
％、Sn2.6重量％、平均粒径0.10μｍ、加圧時比抵抗2.5
Ω・cm凝集体は認められなかつた。
物71.0g,塩化第一錫1.0gを溶解し、これを40℃に保ち撹
拌しながら、濃度480g/の苛性ソーダ水溶液50mlを5ml
/分の滴下速度で全量滴下して反応を行い濾過した。濾
過時間は１分間を要した。次いでエチルアルコールに水
30容量％含む溶液で３回洗浄した後室温で風乾し、500
℃で１時間加熱処理し微粉末を得た。得られた微粉末を
実施例１と全く同様の方法で測定したところIn78.8重量
％、Sn2.6重量％、平均粒径0.10μｍ、加圧時比抵抗2.5
Ω・cm凝集体は認められなかつた。
実施例３ エチルアルコール85容量％、メチルアルコール５容量
％、ｎ−プロピルアルコール10容量％の混合有機溶媒20
00ml中に塩化インジウム324g、塩化第一錫8gを溶解し、
これを60℃に保ち撹拌しながら25重量％アンモニア水60
0gを純水1200mlに希釈したアンモニア水溶液を4ml/分の
滴下速度で全量滴下して反応を行い濾過した。濾過時間
は20分間を要した。次いで室温で風乾し、550℃で１時
間加熱処理し微粉末を得た。得られた微粉末を実施例１
と全く同様の方法で測定したところIn73.0重量％、Sn3.
1重量％、平均粒径0.05μｍ、加圧時比抵抗1.9Ω・cm凝
集体は認められなかつた。
％、ｎ−プロピルアルコール10容量％の混合有機溶媒20
00ml中に塩化インジウム324g、塩化第一錫8gを溶解し、
これを60℃に保ち撹拌しながら25重量％アンモニア水60
0gを純水1200mlに希釈したアンモニア水溶液を4ml/分の
滴下速度で全量滴下して反応を行い濾過した。濾過時間
は20分間を要した。次いで室温で風乾し、550℃で１時
間加熱処理し微粉末を得た。得られた微粉末を実施例１
と全く同様の方法で測定したところIn73.0重量％、Sn3.
1重量％、平均粒径0.05μｍ、加圧時比抵抗1.9Ω・cm凝
集体は認められなかつた。
比較例 エチルアルコールと水の容量比が1:1の混合溶液500ml
中に塩化インジウム79.7g、塩化第一錫1.9gを溶解さ
せ、これを70℃に保ち撹拌しながら25重量％アンモニア
水76gを4ml/分の滴下速度で全量滴下して反応を行ない
濾過した。濾過時間は８時間を要した。次いで室温で風
乾し550℃で１時間加熱処理し粉末を得た。得られた粉
末を実施例１と全く同様の方法で測定したところIn77.4
重量％、Sn2.6重量％、平均粒径0.25μｍ、加圧時比抵
抗26.9Ω・cm、凝集体が若干認められた。
中に塩化インジウム79.7g、塩化第一錫1.9gを溶解さ
せ、これを70℃に保ち撹拌しながら25重量％アンモニア
水76gを4ml/分の滴下速度で全量滴下して反応を行ない
濾過した。濾過時間は８時間を要した。次いで室温で風
乾し550℃で１時間加熱処理し粉末を得た。得られた粉
末を実施例１と全く同様の方法で測定したところIn77.4
重量％、Sn2.6重量％、平均粒径0.25μｍ、加圧時比抵
抗26.9Ω・cm、凝集体が若干認められた。
以上述べたように、本発明によれば極めて良好な濾過
性を有する水酸化インジウムと水酸化錫との混合物を得
ることができ、それを加熱処理することにより、粉砕す
る必要のない平均粒径が0.05〜0.10μｍの微細で凝集性
が無く、加圧時比抵抗が10Ω・cm以下の導電性に優れた
ITO微粉末を製造することが出来る。従つてITO微粉末を
塗布することによつて透明性に優れ高い導電性ITO膜を
形成することが可能となる。
性を有する水酸化インジウムと水酸化錫との混合物を得
ることができ、それを加熱処理することにより、粉砕す
る必要のない平均粒径が0.05〜0.10μｍの微細で凝集性
が無く、加圧時比抵抗が10Ω・cm以下の導電性に優れた
ITO微粉末を製造することが出来る。従つてITO微粉末を
塗布することによつて透明性に優れ高い導電性ITO膜を
形成することが可能となる。
Claims (1)
- 【請求項１】有機溶媒にインジウム塩と錫塩とを溶解し
た溶液にアルカリ水溶液を添加してインジウム水酸化物
と錫水酸化物を生成、沈殿せしめるに当り、反応系に存
在する水分量を前記有機溶媒量以下となるようにすると
共に、アルカリ量が前記インジウム塩と錫塩とをそれぞ
れ水酸化物とするに必要な量以上となるようにし、得ら
れたインジウム水酸化物と錫水酸化物の混合物を、乾燥
後加熱処理することを特徴とする酸化インジウム−酸化
錫微粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18862089A JP2776573B2 (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 酸化インジウム‐酸化錫微粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18862089A JP2776573B2 (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 酸化インジウム‐酸化錫微粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0354114A JPH0354114A (ja) | 1991-03-08 |
| JP2776573B2 true JP2776573B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=16226871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18862089A Expired - Fee Related JP2776573B2 (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 酸化インジウム‐酸化錫微粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2776573B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5589214B2 (ja) | 2007-10-01 | 2014-09-17 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | Ｉｔｏ粉体およびその製造方法、透明導電材用塗料、並びに透明導電膜 |
| JP5472589B2 (ja) | 2008-07-10 | 2014-04-16 | 国立大学法人東北大学 | Ｉｔｏ粒子の製造方法 |
| JP5373884B2 (ja) * | 2009-07-21 | 2013-12-18 | 三井金属鉱業株式会社 | 酸化スズ粒子及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-07-20 JP JP18862089A patent/JP2776573B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0354114A (ja) | 1991-03-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |