[發明專利]ITO粉末及其制造方法、以及分散液和ITO膜的制造方法

有效

• 申請號: 201310295783.6
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103693679B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 米澤岳洋;山崎和彥;竹之下愛
• 申請（專利權）人: 三菱綜合材料株式會社
• 主分類號: C01G19/00
• 分類號: C01G19/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司11018
• 代理人: 康泉,王珍仙

技術領域

本發明涉及一種在低壓下成為壓坯時顯示出高導電性的表面改性的ITO粉末及其制造方法。本說明書中，ITO是指銦錫氧化物（Indium?Tin?Oxide）。

背景技術

ITO是In₂O₃中摻雜有錫（Sn）的化合物，在具有10²⁰～10²¹cm^-3的高載流子濃度，以濺射法等氣相法成膜的ITO膜中，可獲得1×10^-4Ω·cm左右的低電阻率。由該ITO制成的ITO膜中，在可見光區域具有高透明性（例如參考專利文獻1）。因此，ITO膜廣泛用于液晶顯示器的透明電極（例如參考專利文獻2）或熱射線屏蔽效果較高的熱射線屏蔽材料（例如參考專利文獻3）等要求優異的光學特性的領域中。作為該ITO膜的成膜方法，正在研究基于簡便涂布的成膜法來代替成本較高的真空蒸鍍法和濺射法等物理成膜法（例如參考專利文獻4）。

專利文獻1：日本專利公開2009-032699號公報（[0009]段）

專利文獻2：日本專利公開2005-054273號公報（[0006]段）

專利文獻3：日本專利公開2011-116623號公報（[0002]段）

專利文獻4：日本專利公開2011-034708號公報（[0002]段）

作為成膜ITO膜的方法的涂布型的成膜方法具有材料的利用效率及生產率較高、彎曲性優異、及對于進行涂布的基板的限制較少等優點。然而，與物理成膜方法相比，顆粒本身的導電性較低，顆粒彼此的接觸電阻較高，因此反而存在導電性較低的缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠降低以涂布方式成膜ITO膜時的電阻率來獲得高導電性的ITO粉末及其制造方法。

本發明的第1觀點為表面改性的ITO粉末，其為如下ITO粉末：將對由所述ITO粉末構成的壓坯施加0.196～29.42MPa（2～300kgf/cm²）的壓力時的所述壓坯的體積電阻率設為Y并將所述壓坯的相對密度設為X時，所述體積電阻率與所述相對密度之間的關系以下述公式（1）來擬合，在該公式（1）中，a為5.0×10^-3以下，且n為-10以上。

Y=aXⁿ（1）

并且，本發明的第2觀點為基于第1觀點的發明，其為包括如下工序的制造ITO粉末方法的改良：在3價銦化合物和4價錫化合物的混合水溶液中混合堿性水溶液來生成銦與錫的共沉淀氫氧化物；以純水或離子交換水清洗所述共沉淀氫氧化物；去除所述共沉淀氫氧化物的上清液來制備分散有銦錫氫氧化物顆粒的漿料；干燥所述漿料；及燒成所述已干燥的銦錫氫氧化物來獲得銦錫氧化物，其中，在所述清洗工序中，清洗至所述上清液的電阻率至少達到5000Ω·cm，在所述漿料的制備工序中，將去除了所述上清液的漿料以水進行稀釋以使所述氫氧化物顆粒的濃度成為10～30質量%的范圍后，在攪拌的同時向所述漿料中添加相對于所述氫氧化物顆粒100質量%為0.1～5質量%的范圍的有機保護劑，在所述燒成工序之后，粉碎已燒成的ITO粉末的聚集體，將該粉碎的ITO粉末浸漬于表面處理液后，在氮氣氣氛下，在200～400℃的范圍加熱0.5～5小時。

本發明的第3觀點為基于第2觀點的發明，其為如下制造ITO粉末的方法：所述有機保護劑為棕櫚基二甲基乙基銨乙基硫酸鹽、聚乙烯醇或辛基二甲基乙基銨乙基硫酸鹽。

并且，本發明的第4觀點為基于第1觀點的發明，其為包括如下工序的制造ITO粉末方法的改良：在3價銦化合物和4價錫化合物的混合水溶液中混合堿性水溶液來生成銦與錫的共沉淀氫氧化物；以純水或離子交換水清洗所述共沉淀氫氧化物；去除所述共沉淀氫氧化物的上清液來制備分散有銦錫氫氧化物顆粒的漿料；干燥所述漿料；及燒成所述已干燥的銦錫氫氧化物來獲得銦錫氧化物。其中，在所述清洗工序中，清洗至所述上清液的電阻率至少達到5000Ω·cm，在所述漿料的制備工序中，將去除了所述上清液的漿料以水進行稀釋以使所述氫氧化物顆粒的濃度成為10～30質量%的范圍后，在攪拌的同時向所述漿料中添加相對于所述氫氧化物顆粒100質量%為0.1～5質量%的范圍的有機保護劑，在所述干燥工序中，對添加有所述有機保護劑且分散有銦錫氫氧化物的漿料進行干燥，在所述燒成工序中，在大氣中以2.45GHz～28GHz的微波進行加熱燒成，在所述燒成工序之后，粉碎已燒成的ITO粉末的聚集體，將該粉碎的ITO粉末浸漬于表面處理液后，在氮氣氣氛下，在200～400℃的范圍加熱0.5～5小時。