JPH097420A - 導電性微粉末及びその製造方法 - Google Patents

導電性微粉末及びその製造方法

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JPH097420A
JPH097420A JP14868495A JP14868495A JPH097420A JP H097420 A JPH097420 A JP H097420A JP 14868495 A JP14868495 A JP 14868495A JP 14868495 A JP14868495 A JP 14868495A JP H097420 A JPH097420 A JP H097420A
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fine powder
antimony
conductive fine
surfactant
compound
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JP14868495A
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Hiroki Hirata
寛樹 平田
Tomoko Oka
トモ子 岡
Katsumi Ogi
勝実 小木
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Mitsubishi Materials Corp
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Mitsubishi Materials Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低温の水熱処理により、粒径の小さいアンチ
モンドープ酸化錫系導電性微粉末を得る。分散液の経時
安定性を高める。 【構成】 アンチモンドープ酸化錫と界面活性剤とを含
む粒子からなる導電性微粉末。この微粉末を、錫化合
物、アンチモン化合物及び界面活性剤を含有する液を耐
圧容器中で加熱して製造する。 【効果】 錫化合物及びアンチモン化合物を含有する溶
液に界面活性剤を添加することにより、粒子表面の溶媒
に対する濡れ性が向上することにより分散性が高めら
れ、これにより反応が促進されるため、水熱処理を低温
化することができる。錫及びアンチモン化合物の分散性
が向上するため、界面活性剤を添加するのみで、平均粒
径100nm以下の導電性微粉末を得ることができる。
得られた導電性微粉末は、界面活性剤が粒子表面に付着
しているため、これを分散液とした場合、長期に亘り凝
集が起こりにくい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた導電性、分散性
及び経時分散安定性を有するアンチモンドープ酸化錫系
導電性微粉末及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、導電性粉末として、アンチモンを
含有する酸化錫粉末、即ち、アンチモンドープ酸化錫粉
末が使用されるようになってきた。アンチモンドープ酸
化錫粉末は、プラスチック、ゴム、塗料などの媒体に混
入、配合された場合、可視光線を透過させるので、これ
らの媒体の色調、透明性を損なうことなく導電性を付与
できるものである。
【0003】従来、アンチモンドープ酸化錫粉末は、錫
とアンチモンの塩を溶解した液に、アルカリを加えて反
応させることにより錫アンチモン水酸化物混合物を析出
させ、不要な塩を洗浄除去した後、溶媒を蒸発除去し、
更に400℃以上で焼成することにより製造されている
(特開昭56−156606号公報)。
【0004】また、水熱処理法によるアンチモンドープ
酸化錫粉末の製造方法としては、アンチモン化合物及び
錫化合物を含有する溶液を170℃以上、好ましくは2
50℃以上に加熱する方法(特開平2−105875号
公報)、或いは、アンチモン化合物及び錫化合物の溶液
に過酸化水素を添加して加熱する方法(特開平2−22
1124号公報)が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のアンチモン
ドープ酸化錫粉末の製造方法のうち、錫アンチモン水酸
化物混合物の析出物を400℃以上で焼成する方法で
は、焼成の際、焼結により粗大粒子が生成するため、微
粉末が得られない。しかも、一旦粗大化した粒子を微細
化するのは、困難であるといった欠点がある。
【0006】また、水熱処理法による方法では、アンチ
モン錫化合物単独では溶媒中での分散が不十分で、アン
チモンをドープするために高温の水熱処理を必要とする
ため、作業上の安全性の面で問題があり、また、高価な
耐熱耐圧容器を必要とするという欠点がある。また、平
均粒径100nm以下の微粒子を得ることが困難であ
り、しかも、得られたアンチモンドープ酸化錫粉末を分
散液にした場合、長期間放置すると凝集するといった問
題がある。
【0007】本発明は上記従来の問題点を解決し、分散
安定性に優れた微粉末状であって、低温反応にて容易に
製造することができるアンチモンドープ酸化錫系導電性
微粉末及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の導電性微粉末
は、アンチモンドープ酸化錫と界面活性剤とを含む粒子
からなることを特徴とする。
【0009】請求項2の導電性微粉末の製造方法は、こ
のような導電性微粉末を製造する方法であって、錫化合
物、アンチモン化合物及び界面活性剤を含有する液を耐
圧容器中で加熱することを特徴とする。
【0010】請求項3の導電性微粉末の製造方法は、請
求項2において、加熱温度が150〜250℃であるこ
とを特徴とする。
【0011】以下に本発明を、本発明の導電性微粉末の
製造方法に従って説明する。
【0012】本発明の方法においては、錫化合物、アン
チモン化合物及び界面活性剤を含有する液を耐圧容器中
で加熱することにより水熱反応を行うが、この錫化合物
及びアンチモン化合物としては、一般には、錫化合物及
びアンチモン化合物の溶液、具体的には錫及びアンチモ
ンの塩化物、硫酸塩、硝酸塩等の水溶液又はアルコール
溶液に、アルカリ溶液を添加して反応させて得られる錫
とアンチモンの水酸化物の共沈物を用いるのが好適であ
る。
【0013】従って、本発明においては、上記共沈物を
水に添加し、必要に応じてアンモニア等を添加してpH
6〜7程度に調整し、更に界面活性剤を添加してオート
クレーブ処理するのが好ましい。
【0014】ここで、添加する界面活性剤の添加量は、
得られるアンチモンドープ酸化錫に対して0.01〜5
重量%とするのが好ましい。この添加量が0.01重量
%未満では、界面活性剤を添加することによる分散性の
向上効果が十分に得られず、水熱反応温度を下げること
ができない。また、5重量%を超えて添加しても、分散
性の向上は望めず、界面活性剤特有の発泡が著しく、取
り扱い性等の面で好ましくない。特に好ましい添加量は
得られるアンチモンドープ酸化錫に対して0.05〜1
重量%である。
【0015】用いる界面活性剤としては、アニオン系、
カチオン系、非イオン系界面活性剤のいずれでも良く、
これらは1種を単独で用いても2種以上を併用しても良
い。
【0016】オートクレーブ処理温度は150〜250
℃とするのが好ましい。この温度が150℃未満ではア
ンチモンがドープされず、250℃を超えると圧力が高
くなり、作業の安全上十分な配慮が必要となる上に、耐
熱耐圧反応装置としての設備費が高騰する。本発明にお
いては、界面活性剤の使用により、反応温度を低く設定
することができるという効果の点から、反応温度は一般
に150〜200℃程度とするのが有利である。
【0017】なお、反応時間は、通常の場合、3〜8時
間程度である。
【0018】このようなオートクレーブ処理により、ア
ンチモンドープ酸化錫と界面活性剤、好ましくはアンチ
モンドープ酸化錫に対して0.01〜5重量%の界面活
性剤を含有する導電性微粉末が、固形分として10〜4
0重量%程度分散した分散液が得られる。
【0019】通常の場合、本発明の方法で得られる導電
性微粉末は、平均粒径1〜100nm、例えば20〜6
0nmの超微粉末であり、オートクレーブ処理で得られ
た導電性微粉末の分散液は、これをそのまま導電性分散
液として、導電性塗料用原料に用いることができる。ま
た、この導電性微粉末の分散液から、導電性微粉末を分
別回収してアンチモンドープ酸化錫系導電性微粉末とし
て提供することもできる。
【0020】
【作用】錫化合物及びアンチモン化合物を含有する溶液
に界面活性剤を添加することにより、従来よりも粒子表
面の溶媒に対する濡れ性が向上することにより分散性が
高められ、これにより反応が促進されるため、水熱処理
を低温化することができる。また、このように錫化合物
及びアンチモン化合物の分散性が向上するため、界面活
性剤を添加するのみで、平均粒径100nm以下の導電
性微粉末を得ることができる。しかも、得られた導電性
微粉末は、界面活性剤が粒子表面に付着しているため、
これを分散液とした場合、長期に亘り凝集が起こりにく
いといった優れた経時分散安定性を有する。
【0021】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。
【0022】実施例1 80℃の純水5L(リットル)に、60重量%塩化スズ
水溶液390g及び60重量%塩化アンチモン水溶液
(SbCl5 )47gとの混合液と、3N水酸化ナトリ
ウム水溶液とを反応系のpHが6〜7を維持するように
60分間にわたって同時に添加して、酸化スズと酸化ア
ンチモンの水和物からなる共沈物を生成させた。次に塩
酸を加えて反応系のpHを3に調整後、この共沈物を濾
過し、その濾液の電気伝導度が50μS以下になるまで
洗浄した。
【0023】得られたケーキ110gに純水120ml
及び25重量%アンモニア水1mlを添加してpHを6
〜7にし、最終的に得られるSnO2 とSb25 との
混合物に対してノニオン系界面活性剤(日本油脂社製
「ノニオンS−6」)を0.1重量%添加した後、オー
トクレーブに入れ、150℃にて5時間撹拌しながら反
応させ、アンチモンドープ酸化錫系導電性微粉末の分散
液を得た(固形分含有量20重量%)。
【0024】得られた導電性微粉末の平均粒径、分散性
及びその塗膜の導電性、ヘイズを下記方法により調べ、
その結果を表1に示した。
【0025】 導電性 導電性微粉末20重量%の水分散液10gと10重量%
ゼラチン水溶液10gを40℃にて混合し、これをPE
Tフィルム上にバーコーターにて塗布、乾燥後、この塗
布膜の表面抵抗を三菱油化社製表面抵抗計「Hiresta Mo
del HT−210」により測定した。
【0026】 平均粒径 導電性微粉末20重量%の水分散液を希釈し、Coulter
Electronics 社製コールターカウンターにてその平均粒
径を測定した。
【0027】 ヘイズ で形成した塗膜フィルムについて、スガ試験機社製ヘ
イズコンピューター「HGM−3D」にてヘイズを測定
した。
【0028】 分散性 導電性微粉末20重量%の水分散液を1ケ月静置し、沈
降粒子の有無を目視により観察した。
【0029】実施例2 実施例1においてノニオン系界面活性剤(日本曹達社製
「HPC−L」)を得られるSnO2 とSb25 との
混合物に対して0.5重量%添加したこと以外は同様に
して、アンチモンドープ酸化錫系導電性微粉末の分散液
を得、同様に各種特性の評価を行い、結果を表1に示し
た。
【0030】実施例3 実施例1においてアニオン系界面活性剤(日本油脂社製
「ニューレックスR」)を得られるSnO2 とSb2
5 との混合物に対して0.1重量%添加したこと以外は
同様にして、アンチモンドープ酸化錫系導電性微粉末の
分散液を得、同様に各種特性の評価を行い、結果を表1
に示した。
【0031】実施例4 実施例1においてアニオン系界面活性剤(日本油脂社製
「ポリスターA−1060」)を得られるSnO2 とS
25 との混合物に対して0.5重量%添加したこと
以外は同様にして、アンチモンドープ酸化錫系導電性微
粉末の分散液を得、同様に各種特性の評価を行い、結果
を表1に示した。
【0032】実施例5 実施例1においてカチオン系界面活性剤(日本油脂社製
「カチオンBB」)を得られるSnO2 とSb25
の混合物に対して0.5重量%添加したこと以外は同様
にして、アンチモンドープ酸化錫系導電性微粉末の分散
液を得、同様に各種特性の評価を行い、結果を表1に示
した。
【0033】比較例1 実施例1において界面活性剤を添加しなかったこと以外
は同様にして、アンチモンドープ酸化錫系導電性微粉末
の分散液を得、同様に各種特性の評価を行い、結果を表
1に示した。
【0034】比較例2 特開平2−105875号公報記載の方法により導電性
微粉末分散液を得た。即ち46.2gの塩化アンチモン
(SbCl3 )と670gの塩化錫(SnCl4 ・5H
2 O)を3000gの6N塩酸に溶解し、これに25重
量%アンモニア水溶液2000gを添加して反応させ
た。濾過、洗浄後、純水を加えて5重量%まで希釈した
溶液をオートクレーブに入れ、350℃にて5時間反応
させた。反応後、水分を一部蒸発させ、固形分20重量
%の分散液を得、実施例1と同様にして各種特性の評価
を行い、結果を表1に示した。
【0035】
【表1】
【0036】表1より、本発明によれば、低温の水熱反
応により、平均粒径100nm以下の超微粉末であっ
て、分散液の分散安定性、得られる塗膜の導電性、透明
性に優れた導電性微粉末が得られることが明らかであ
る。
【0037】これに対して界面活性剤を用いない比較例
1や特開平2−105875号公報記載の方法による比
較例2では、導電性、平均粒径、ヘイズ、分散性すべて
の面で本発明より著しく劣るものとなる。
【0038】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の導電性微粉
末及びその製造方法によれば、 低温反応にてアンチモンをドープさせることがで
き、水熱処理条件を緩和することにより、作業上の安全
性を高めると共に、反応装置を簡易で安価なものとする
ことができる。 平均粒径100nm以下の超微粉末を得ることがで
きる。 分散液とした場合の均一分散性に優れ、しかも、長
期に亘り導電性微粉末の凝集が起こらず、経時分散安定
性に優れる。 ,より導電性、透明性に優れた導電性塗膜を形
成することができる。
【0039】といった効果が奏され、その工業的有用性
は極めて大である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アンチモンドープ酸化錫と界面活性剤と
    を含む粒子からなることを特徴とする導電性微粉末。
  2. 【請求項2】 錫化合物、アンチモン化合物及び界面活
    性剤を含有する液を耐圧容器中で加熱することを特徴と
    する請求項1に記載の導電性微粉末の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項2において、加熱温度が150〜
    250℃であることを特徴とする導電性微粉末の製造方
    法。
JP14868495A 1995-06-15 1995-06-15 導電性微粉末及びその製造方法 Withdrawn JPH097420A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008050253A (ja) * 2006-06-22 2008-03-06 Nissan Chem Ind Ltd 導電性酸化スズゾル及びその製造方法
US7964281B2 (en) * 2004-11-30 2011-06-21 Tdk Corporation Transparent conductor

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Effective date: 20020903