JPS5997531A - 白色導電性フイラ−の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は白色性、導電性に優れた酸化能鉛系の白色導電
性フィラーの製造方法に関するものである。

近年１ｃｐ６業や電子産業分野ではプラスチック、ゴム
製部材等に発生する静電気により（幾器に機能障害が生
じることが判明し、この対電としてプラスチック、ゴム
等の基体中にカーボンブラックや酸化Ｉ１１工鉛等の導
電性フィラーを添加、混合することが提案されている。

しかしカーボンブラックを用いる場合に、は耐候性等の
物性が経時変化し、これら材料の物性低下をもたらすと
いう欠点を有し、又充填棒 物質が黒色であるため基本を任意に着色しがたい。後者
の充填剤はカーボンブラックのもつ欠点を改良し得るも
のであるが、該酸化亜鉛フィラーは特公昭５５−１９８
９６号公報、特公昭５５−１９８９７号或は米国特許第
８５８８０２２号にみられる如く酸化並鉛粉末に活性化
剤であるＡｅ、Ｇａ、Ｉｎの酸化物を添加した原材料を
容器内ｆこ供給し、この容器を還元性雰囲気或は酸化性
雰囲気下に置き６００〜１１００℃の温度条件下に焼成
することにより取得されている。しかして該フィラーは
容器内に酸化亜鉛を静置して焼成するためか凝集が生じ
、焼成後これらを粉砕せねはならず、この粉砕により粉
末が着色し、かつ導電性が低下するという不都合を有し
ていた。

かかる不都合を解決すべく本発明者らは鋭怠検討を行な
った結果可燃性ガス中１こ原料粉末を静置させることな
く投入し、焙焼する場合１こは粉末が凝集することなく
白色度及び導′市性に優れたフィラーが得られることを
見出し、本発明方法を完成するをこ至った。

すなわち本発明は酸化亜鉛１００重量部に対しＩ　ｎ　
、ｋｅ、’Ｉ’ｉおよびＧａを含有する金属化合友 物の少なくとも１種以上−酸化物に換算して０．０１〜
１虫量部存在せしめた原料粉末を可燃性ガス中で焙焼す
ることを特徴とする白色導電性フィラーの製造方法を提
供するにある。

以下本発明方法を史１こ詳細に説明する。

本発明方法の実施に当って原料粉末となる酸化亜鉛とし
ては、必ずしも酸化亜鉛である必要はな（、焙焼工程を
経た後酸化亜鉛となる唾鉛含有物質であれば特に限定さ
れることなく適用できるが、通常、焙焼後に発生する廃
ガス対策の容易さより酸化亜鉛又は塩基性炭酸亜鉛等が
用いられる。

焙焼１こ際して投入される原料粉末は最終用途である導
電性フィラーに要求される程度の微粉粒であることが好
ましいか、あまりに微粒、例えば０．１μｎｌ以下の場
合には取扱いが困難１こなるため一般には０．５〜５μ
ｍの粒子径を有する粉末か使用される。

一方活性化剤としては、酸化インジウム、酸化アルミニ
ウム、酸化チタン及び酸化ガリウムの他に゛焙焼処理条
件でこれらの酸化物を生成し得る金属或は該金属の化合
物か用いられる。このような化合物としては塩化インジ
ウム、塩化アルミニウム、塩化チタン、塩化ガリウム、
硝酸インジウム、硝酸アルミニウム、硝酸ガリウム、硫
酸チタニル、水酸化インジウム、水酸化アルミニウム、
水酸化チタン、水酸化ガリウム等を挙げることができる
。

勿論これら活性化剤は単独或は混合使用することも可能
である。

本発明方法］こおいて使用する活性化剤は酸化亜鉛１０
０重量部に対し酸化物換算量として０．０１〜１重量部
、好ましくは０．１〜０．５市を辻部混合される。

酸化亜鉛に対する活性化剤の混合は固体状で十分分散混
合せしめる方法でもよいが、活性化剤が少蹴なので有機
溶媒或は水溶液として酸化亜鉛と湿式混合し、乾燥、粉
砕した後の調合済みの原料粉末を可燃性ガス中に投入焙
焼に供するのか適当である。

酸化亜鉛９こ対する活性化剤の量が上記範囲外の場合に
は得られる酸化亜鉛フィラーの体積固有抵抗か１００Ω
・α以上となり、面導屯性を俳するフィラー粉末を得る
ことかできない。

本発明方法の特徴は焙焼二ロ程１こあり、焙焼処理はプ
ロパン、ブタン、プロピレン、アセチレン、水累或はオ
フガス等の可燃性ガスを燃料とした火炎発生装置等を有
する流動、気流焙焼炉中に酸化亜鉛と活性化剤を予め均
一混合せしめた廟料粉末を供給することにより実施例 焙焼炉中の気滝温度は酸化亜鉛に対して活性化剤か有効
に作用する１０００℃以上の温度、好ましくは１５００
℃以上の温度が用いられるが、１８００℃以上１こなる
と生成物か著しく着色し、黄色、灰黒色を呆するように
なるので白色性が要求される場合１こは１８００℃未満
の温度が適当である。

焙焼Ｅこ際し、焙焼炉内に供給される６エ燃性ガスと酸
素又は空気の割合は特ｆこ制限されな。

いが、炉内雰囲気を還元性条件とした場合（こは生成物
として更に高い導電率を有するフィラーが取得し得、他
方酸化性雰囲気とした場合には白色度に優れた製品が得
られるので用途に応じ空燃比は決定される。

本発明方法の実施に当って焙焼炉中への原料粉末の供給
頃か多い場合には焙焼過程の粉末相互が衝突し、凝集固
結化現象が起こる可能性を存するので、通常は０．０１
−Ｌ？１０゜となる様ガス流量と粉末供給速度を調整す
ればよい。

以上詳述した本発明方法によれは、単ｌこ可燃性カスを
燃料とする焙焼炉中に活性化剤を混合した酸化亜鉛粉末
を供給し、焙焼するという極めてｆｆｌ’ｌ単な方法で
白色度、導電率の畠いフィラーが得られるもので、その
工業的価値は頗る大なるものである。

以゛ト本発明方法を実施例により四番こ訃細に説明する
か、本発明はこれらの実施例により制限を受りるもので
はない。

実施例１ 酸化亜鉛１００重量部、硝酸アルミニウムＯ，ａ爪版部
（Ａ（ＪｚＯｑ換算）、塩化インジウム０．１　小泄部
（Ｉｎ２Ｏ３ｍ算）、水１０重量部をホールミルで１０
時間湿式混合した後乾燥し、６Ｆｊ別して３７μｍ９Ｊ
、下の粒径よりなる１東料粉末を調整した、 この除材粉末を火炎温度１６００℃、空燃比０．９５、
原料粉末の火炎ガス中濃度０．０５ｒ／６の条件でプロ
パン−空気混合ガス中に投入して焙焼した。このように
して得た粉末の平均粒径は１．５μｍでｌＯμｎ１以上
の粒径を有する粉末の含有量は１％で白色度は７５％、
比抵抗特性値は１０Ω、ｃｒｎであった。

実施例−２ 実施例１と同様）こして酸化亜鉛１００重一部に対して
第１表に示す組成の活性化剤を添加して原料粉本を調整
処理した後、実施、例１と同様に焙焼処理した。得られ
たフィラー用原料粉末の特性を第１表１こ示す。

第　　　　　１　　　　　表 １） 比較例 比較例として従来公知の静置法により焼成して尋電性フ
ィラーの調整を試みた。

まず酸化亜鉛１００重量部、硝酸アルミニウム０，８重
量部（Ａｒｈｏｓ換算量）、塩化インジウム０．１重量
部（ｌｎｐｇ換算量）、水１０重量部をボールミルで１
０時間湿式混合した後乾燥し、篩別して３７μｍ以下の
粒径よりなる原料粉末を調整した。

この粉末をステンレス製の密閉茶器中（こ装入、静置し
た状態で９００℃の温度で２時間水素ガスを通気しなが
ら反応、焼成した。このようにして得た粉末は平均粒径
が４μｍで１０μｍ以上の粒径を有するものが５％あり
、白色度６５％、比抵抗特性値はｌθΩαであった。

このため上記粉末をボールミルで粉砕しに低下、薄黄色
に変色し、比抵抗値は５ｏΩ−となった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 酸化亜鉛１００Ｘｆｔ曖部に対しＩｎ、Ａｇ、１”ｉ　
   　およびＧａ　　を含有する金属化合物の少なくとも１
   種以旧を酸化物）こ換算して０，０１〜１重臘部存在せ
   しめた原料粉末を可燃性ガス中で焙焼することを特徴と
   する白色導電性フィラーの製造方法。