JP2003089523A - 非晶質酸化スズコロイド溶液及びその製造方法 - Google Patents
非晶質酸化スズコロイド溶液及びその製造方法Info
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- JP2003089523A JP2003089523A JP2001276119A JP2001276119A JP2003089523A JP 2003089523 A JP2003089523 A JP 2003089523A JP 2001276119 A JP2001276119 A JP 2001276119A JP 2001276119 A JP2001276119 A JP 2001276119A JP 2003089523 A JP2003089523 A JP 2003089523A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 透明導電膜を製造するのに適した非晶質酸化
スズコロイド溶液及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 少なくとも１種の陰イオンを生成する加
水分解性のあるスズ化合物から得た非晶質酸化スズコロ
イド溶液において、非晶質酸化スズの濃度を５ｗｔ％以
上３０ｗｔ％以下とし、陰イオンの濃度を５０ｐｐｍ以
下とし、アルカリ金属イオンまたはアルカリ土類金属イ
オンの濃度を、１ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ未満とす
る。陰イオンは加水分解物を洗浄することによって除去
し、アルカリ金属イオンまたはアルカリ土類金属イオン
はコロイドを調製する過程で適宜添加する。
スズコロイド溶液及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 少なくとも１種の陰イオンを生成する加
水分解性のあるスズ化合物から得た非晶質酸化スズコロ
イド溶液において、非晶質酸化スズの濃度を５ｗｔ％以
上３０ｗｔ％以下とし、陰イオンの濃度を５０ｐｐｍ以
下とし、アルカリ金属イオンまたはアルカリ土類金属イ
オンの濃度を、１ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ未満とす
る。陰イオンは加水分解物を洗浄することによって除去
し、アルカリ金属イオンまたはアルカリ土類金属イオン
はコロイドを調製する過程で適宜添加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は新規な導電性材料を
製造するのに適した非晶質酸化スズコロイド溶液及びそ
の製造方法に関し、より具体的には、透明導電膜を製造
するのに適した非晶質酸化スズコロイド溶液及びその製
造方法に関する。また、本発明の非晶質酸化スズコロイ
ド溶液は帯電防止膜の製造にも適している。
製造するのに適した非晶質酸化スズコロイド溶液及びそ
の製造方法に関し、より具体的には、透明導電膜を製造
するのに適した非晶質酸化スズコロイド溶液及びその製
造方法に関する。また、本発明の非晶質酸化スズコロイ
ド溶液は帯電防止膜の製造にも適している。
【０００２】
【従来の技術】電気伝導性と光透過性とを併せ持つ導電
性材料は透明導電膜としての用途があるため、表示素子
をはじめとする電気光学素子の発展とともに、飛躍的に
需要が伸びている工業材料である。その中でも、酸化ス
ズ系導電性材料は、透明かつ安価であることから酸化イ
ンジウム系に比較して広く使用されている。
性材料は透明導電膜としての用途があるため、表示素子
をはじめとする電気光学素子の発展とともに、飛躍的に
需要が伸びている工業材料である。その中でも、酸化ス
ズ系導電性材料は、透明かつ安価であることから酸化イ
ンジウム系に比較して広く使用されている。
【０００３】このような導電性材料からなる透明導電膜
は、一般に、ＣＶＤ法、真空蒸着法、反応性イオンプレ
ーティング法などの気相法を用いて基板上に皮膜が形成
されて用いられている。しかしながら、これらの気相法
による皮膜形成方法は、装置が複雑かつ膜形成速度が遅
いという欠点を有するばかりではなく、大面積の膜形成
には不適であるという問題点を抱えている。
は、一般に、ＣＶＤ法、真空蒸着法、反応性イオンプレ
ーティング法などの気相法を用いて基板上に皮膜が形成
されて用いられている。しかしながら、これらの気相法
による皮膜形成方法は、装置が複雑かつ膜形成速度が遅
いという欠点を有するばかりではなく、大面積の膜形成
には不適であるという問題点を抱えている。
【０００４】これに対し、流動性を有する液体原料を基
盤に塗布して膜を形成する方法は、比較的経済的なプロ
セスにより大面積の薄膜が得られるという長所があり、
工業化に適した方法である。酸化スズ系導電性材料につ
いてもこの塗布方法による膜形成技術が古くからよく検
討されており、特公昭３５−６６１６号公報には、塩化
第二スズを加水分解することによって得たコロイド状酸
化第二スズ分散液を用いて透明帯電防止膜を製造する技
術が記載されている。
盤に塗布して膜を形成する方法は、比較的経済的なプロ
セスにより大面積の薄膜が得られるという長所があり、
工業化に適した方法である。酸化スズ系導電性材料につ
いてもこの塗布方法による膜形成技術が古くからよく検
討されており、特公昭３５−６６１６号公報には、塩化
第二スズを加水分解することによって得たコロイド状酸
化第二スズ分散液を用いて透明帯電防止膜を製造する技
術が記載されている。
【０００５】公知のように高純度酸化第二スズの結晶は
絶縁体であり、アンチモンやインジウムをドープしない
と導電性が発現しない。しかし特殊なゾル形態の酸化ス
ズでは導電性の得られる場合があり、先の特許以来、導
電性酸化スズに関する技術が検討されてきた。
絶縁体であり、アンチモンやインジウムをドープしない
と導電性が発現しない。しかし特殊なゾル形態の酸化ス
ズでは導電性の得られる場合があり、先の特許以来、導
電性酸化スズに関する技術が検討されてきた。
【０００６】例えば、特開昭６２−２０７７１７号公報
には、水溶性スズ化合物と重炭酸アンモニウム塩との反
応物から粒子径３００Ａ以下の結晶質酸化スズゾルを製
造する技術が記載されており、特開平２−２６１８８６
号公報には、結晶質酸化スズゾルと有機質バインダーと
の混合物から帯電防止薄膜をフィルム上に形成する技術
が記載されている。また、特公平６−１９０７４号公報
には、焼成して得られた酸化スズ結晶微粒子から酸化ス
ズコロイド溶液を製造し、これをバインダー樹脂に分散
することによって導電性塗料製造する技術が記載されて
いる。
には、水溶性スズ化合物と重炭酸アンモニウム塩との反
応物から粒子径３００Ａ以下の結晶質酸化スズゾルを製
造する技術が記載されており、特開平２−２６１８８６
号公報には、結晶質酸化スズゾルと有機質バインダーと
の混合物から帯電防止薄膜をフィルム上に形成する技術
が記載されている。また、特公平６−１９０７４号公報
には、焼成して得られた酸化スズ結晶微粒子から酸化ス
ズコロイド溶液を製造し、これをバインダー樹脂に分散
することによって導電性塗料製造する技術が記載されて
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記特公昭３５−６６
１６号公報に記載されているコロイド状酸化第二スズ分
散液の製造方法においては、安定なコロイドを形成する
ために水酸化第二スズの沈殿を濃アンモニア水に分散す
る工程が必要であった。
１６号公報に記載されているコロイド状酸化第二スズ分
散液の製造方法においては、安定なコロイドを形成する
ために水酸化第二スズの沈殿を濃アンモニア水に分散す
る工程が必要であった。
【０００８】また、上記の特許の後に公開された前記結
晶性酸化スズコロイド溶液においては、コロイドをバイ
ンダーに分散した液を用いて塗布形成して得た膜が良好
な導電性を示さない場合があったり、また塗膜形成時に
ひび割れを生じる場合があった。前記の焼成して得られ
た結晶性酸化スズを用いたコロイド溶液においては、コ
ロイド溶液の安定性に問題があり、経時で微量の沈殿物
が生じる場合があった。
晶性酸化スズコロイド溶液においては、コロイドをバイ
ンダーに分散した液を用いて塗布形成して得た膜が良好
な導電性を示さない場合があったり、また塗膜形成時に
ひび割れを生じる場合があった。前記の焼成して得られ
た結晶性酸化スズを用いたコロイド溶液においては、コ
ロイド溶液の安定性に問題があり、経時で微量の沈殿物
が生じる場合があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記のよ
うな酸化スズコロイド溶液が有する問題点を解決するた
めに鋭意検討した結果、酸化スズ合成時に含まれる微量
成分が酸化スズコロイド溶液の特性に影響を与えること
に着目し、コロイド溶液中における酸化スズの濃度が５
ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下で、陰イオンの濃度が５０ｐ
ｐｍ以下であり、かつアルカリ金属イオンもしくはアル
カリ土類金属イオンの濃度が、１ｐｐｍ以上１０００ｐ
ｐｍ未満であれば、従来の課題を解決することができる
という知見を得て本発明を完成したものである。
うな酸化スズコロイド溶液が有する問題点を解決するた
めに鋭意検討した結果、酸化スズ合成時に含まれる微量
成分が酸化スズコロイド溶液の特性に影響を与えること
に着目し、コロイド溶液中における酸化スズの濃度が５
ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下で、陰イオンの濃度が５０ｐ
ｐｍ以下であり、かつアルカリ金属イオンもしくはアル
カリ土類金属イオンの濃度が、１ｐｐｍ以上１０００ｐ
ｐｍ未満であれば、従来の課題を解決することができる
という知見を得て本発明を完成したものである。
【００１０】すなわち、本発明は次の態様から成る。
（１）少なくとも１種の陰イオンを生成する加水分解性
のあるスズ化合物から酸化スズを合成後精製して得られ
る非晶質酸化スズコロイド溶液であって、該コロイド溶
液中における非晶質酸化スズの濃度が５ｗｔ％以上３０
ｗｔ％以下で、陰イオンの濃度が５０ｐｐｍ以下であ
り、かつアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオ
ンの濃度が、１ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ未満であるこ
とを特徴とする酸化スズコロイド溶液。 （２）ｐＨが４以上８未満であることを特徴とする上記
（１）に記載の酸化スズコロイド溶液。 （３）上記（１）記載の非晶質酸化スズコロイド溶液の
製造方法であって、少なくとも１種の陰イオンを生成す
る加水分解性のあるスズ化合物を加水分解して酸化スズ
の沈殿を得る工程、次いでこの沈殿を洗浄する工程及び
洗浄後の酸化スズをコロイド溶液化する工程を含み、前
記の各工程の少なくとも一つの工程中、工程間又は前記
の工程の後にアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属
イオンを添加する工程を更に含むことを特徴とする非晶
質酸化スズコロイド溶液の製造方法。 （４）加水分解温度が５０℃未満であることを特徴とす
る上記（３）に記載の非晶質酸化スズコロイド溶液の製
造方法。
のあるスズ化合物から酸化スズを合成後精製して得られ
る非晶質酸化スズコロイド溶液であって、該コロイド溶
液中における非晶質酸化スズの濃度が５ｗｔ％以上３０
ｗｔ％以下で、陰イオンの濃度が５０ｐｐｍ以下であ
り、かつアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオ
ンの濃度が、１ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ未満であるこ
とを特徴とする酸化スズコロイド溶液。 （２）ｐＨが４以上８未満であることを特徴とする上記
（１）に記載の酸化スズコロイド溶液。 （３）上記（１）記載の非晶質酸化スズコロイド溶液の
製造方法であって、少なくとも１種の陰イオンを生成す
る加水分解性のあるスズ化合物を加水分解して酸化スズ
の沈殿を得る工程、次いでこの沈殿を洗浄する工程及び
洗浄後の酸化スズをコロイド溶液化する工程を含み、前
記の各工程の少なくとも一つの工程中、工程間又は前記
の工程の後にアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属
イオンを添加する工程を更に含むことを特徴とする非晶
質酸化スズコロイド溶液の製造方法。 （４）加水分解温度が５０℃未満であることを特徴とす
る上記（３）に記載の非晶質酸化スズコロイド溶液の製
造方法。
【００１１】本発明の非晶質酸化スズコロイド溶液は、
そのまま塗布した場合にも、あるいは適当なバインダー
に分散して塗布した場合にも良好な透明性と導電性が得
られる。また、非晶質酸化スズコロイド溶液のｐＨを４
以上８未満とするのは、保存する容器の腐食等がなく取
り扱い性が良好となるためである。
そのまま塗布した場合にも、あるいは適当なバインダー
に分散して塗布した場合にも良好な透明性と導電性が得
られる。また、非晶質酸化スズコロイド溶液のｐＨを４
以上８未満とするのは、保存する容器の腐食等がなく取
り扱い性が良好となるためである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下では、本発明の非晶質酸化ス
ズコロイド溶液及びその製造方法について詳述する。本
発明で得られる酸化スズは非晶質である。非晶質とは、
粉末Ｘ線回折測定を行ったときに、回折パターン中に結
晶格子による回折ピークが１つ以上観察されない物質を
意味し、また、仮に回折ピークが観察することができた
場合であっても回折パターンの最も低角側のピークから
求めた結晶子サイズが１０ｎｍ未満であるものを意味す
る。酸化スズはＳｎＯ2と表記されるがＳｎとＯのモル
比は特に限定されない。このモル比は２以上であっても
２以下であっても良い。なお結晶子サイズの求め方につ
いてはアグネ社発行「カリティ新版Ｘ線回折要論」に記
載された方法による。また該コロイド溶液から測定サン
プル用の酸化スズ粉末を得るための方法としては、該コ
ロイド溶液を２００℃以下で乾燥して粉末化する方法を
用いる。
ズコロイド溶液及びその製造方法について詳述する。本
発明で得られる酸化スズは非晶質である。非晶質とは、
粉末Ｘ線回折測定を行ったときに、回折パターン中に結
晶格子による回折ピークが１つ以上観察されない物質を
意味し、また、仮に回折ピークが観察することができた
場合であっても回折パターンの最も低角側のピークから
求めた結晶子サイズが１０ｎｍ未満であるものを意味す
る。酸化スズはＳｎＯ2と表記されるがＳｎとＯのモル
比は特に限定されない。このモル比は２以上であっても
２以下であっても良い。なお結晶子サイズの求め方につ
いてはアグネ社発行「カリティ新版Ｘ線回折要論」に記
載された方法による。また該コロイド溶液から測定サン
プル用の酸化スズ粉末を得るための方法としては、該コ
ロイド溶液を２００℃以下で乾燥して粉末化する方法を
用いる。
【００１３】まず、原料について述べる。原料として用
いる少なくとも１種の陰イオンを生成する加水分解性の
あるスズ化合物としては、Ｋ2ＳｎＯ3・３Ｈ2Ｏのよう
なオキソ陰イオンを含む化合物、ＳｎＣｌ4のようなハ
ロゲン化物およびその水和物、Ｒ’2ＳｎＲ2、Ｒ3Ｓｎ
Ｘ、Ｒ2ＳｎＸ2の構造を有する例えば（ＣＨ3）3ＳｎＣ
ｌ・（ピリジン）、（Ｃ4Ｈ9）2Ｓｎ（Ｏ2ＣＣ2Ｈ5）2
など有機金属化合物、Ｓｎ（ＳＯ4）2・２Ｈ2Ｏなどの
オキソ塩等をあげることができる。
いる少なくとも１種の陰イオンを生成する加水分解性の
あるスズ化合物としては、Ｋ2ＳｎＯ3・３Ｈ2Ｏのよう
なオキソ陰イオンを含む化合物、ＳｎＣｌ4のようなハ
ロゲン化物およびその水和物、Ｒ’2ＳｎＲ2、Ｒ3Ｓｎ
Ｘ、Ｒ2ＳｎＸ2の構造を有する例えば（ＣＨ3）3ＳｎＣ
ｌ・（ピリジン）、（Ｃ4Ｈ9）2Ｓｎ（Ｏ2ＣＣ2Ｈ5）2
など有機金属化合物、Ｓｎ（ＳＯ4）2・２Ｈ2Ｏなどの
オキソ塩等をあげることができる。
【００１４】これらのＳｎ化合物を加水分解して非晶質
酸化スズを製造するが、加水分解方法は特に限定されな
い。例えばＳｎ化合物をそのまま加水分解してもよく、
あるいは適当な水以外の溶媒に分散後、水と反応させて
加水分解する方法を用いても良い。また、その他加水分
解するにあたり、加熱、加圧などの物理的方法、酸化、
還元などの化学的方法を用いても良い。
酸化スズを製造するが、加水分解方法は特に限定されな
い。例えばＳｎ化合物をそのまま加水分解してもよく、
あるいは適当な水以外の溶媒に分散後、水と反応させて
加水分解する方法を用いても良い。また、その他加水分
解するにあたり、加熱、加圧などの物理的方法、酸化、
還元などの化学的方法を用いても良い。
【００１５】好ましくはＳｎＣｌ4のようなハロゲン化
物およびその水和物を用いることができ、これを加水分
解すると容易に非晶質酸化スズを製造することができ
る。加水分解の温度は、発明の目的を損なわない限り特
に限定されないが、好ましくは５０℃未満で加水分解を
行い、その後加熱する製造方法が好適である。
物およびその水和物を用いることができ、これを加水分
解すると容易に非晶質酸化スズを製造することができ
る。加水分解の温度は、発明の目的を損なわない限り特
に限定されないが、好ましくは５０℃未満で加水分解を
行い、その後加熱する製造方法が好適である。
【００１６】次に加水分解して得られた非晶質酸化スズ
の精製方法について述べる。精製方法並びにその条件
は、加水分解により生じた副生物を除去できれば特に制
限されないが、例えばデカンテーション或いは限外濾過
膜を用いた水洗を行うことにより陰イオンを除去するこ
とができる。温度条件は、好ましくは０℃以上２００℃
以下の温度が良い。
の精製方法について述べる。精製方法並びにその条件
は、加水分解により生じた副生物を除去できれば特に制
限されないが、例えばデカンテーション或いは限外濾過
膜を用いた水洗を行うことにより陰イオンを除去するこ
とができる。温度条件は、好ましくは０℃以上２００℃
以下の温度が良い。
【００１７】非晶質酸化スズが生成した段階で、アルカ
リ金属イオンもしくはアルカリ土類金属イオンが含まれ
ていない場合には、加水分解直後もしくは精製プロセス
途中もしくは終了後に該イオンを含む化合物を添加する
必要がある。このとき添加するアルカリ金属イオンもし
くはアルカリ土類金属イオンを含む化合物は、水の中で
目的とするイオンを生成する化合物なら何でもよく、そ
の中でも特に水酸化物もしくは炭酸塩が好適に用いられ
る。
リ金属イオンもしくはアルカリ土類金属イオンが含まれ
ていない場合には、加水分解直後もしくは精製プロセス
途中もしくは終了後に該イオンを含む化合物を添加する
必要がある。このとき添加するアルカリ金属イオンもし
くはアルカリ土類金属イオンを含む化合物は、水の中で
目的とするイオンを生成する化合物なら何でもよく、そ
の中でも特に水酸化物もしくは炭酸塩が好適に用いられ
る。
【００１８】必要に応じて、このようなアルカリ金属イ
オンもしくはアルカリ土類金属イオンを添加することに
より非晶質酸化スズコロイド溶液が製造されるが、精製
後のコロイド溶液中の酸化スズの濃度は５ｗｔ％以上で
あると水との分離が生じにくいので好適であり、また３
０ｗｔ％を超えると粘度が上昇してコロイド溶液の取り
扱いが難しくなる。従って、酸化スズの好ましい濃度範
囲は５ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下、さらに好ましくは５
％ｗｔ％以上１５ｗｔ％未満が良い。
オンもしくはアルカリ土類金属イオンを添加することに
より非晶質酸化スズコロイド溶液が製造されるが、精製
後のコロイド溶液中の酸化スズの濃度は５ｗｔ％以上で
あると水との分離が生じにくいので好適であり、また３
０ｗｔ％を超えると粘度が上昇してコロイド溶液の取り
扱いが難しくなる。従って、酸化スズの好ましい濃度範
囲は５ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下、さらに好ましくは５
％ｗｔ％以上１５ｗｔ％未満が良い。
【００１９】このように濃度調整された非晶質酸化スズ
コロイド溶液が得られたとき、該コロイド溶液中の陰イ
オンの濃度が５０ｐｐｍ以下であれば沈殿物を生成しに
くいので好ましい。さらに好ましくは２０ｐｐｍ以下が
良い。また、アルカリ金属イオンもしくはアルカリ土類
金属イオンの濃度が、１ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ未満
であると、塗膜形成時にひび割れを生じにくくする効果
があり、好ましい。さらに好ましくは２０ｐｐｍ以上８
００ｐｐｍ未満である。また、１００ｐｐｍ以上６００
ｐｐｍ未満であれば、さらに好適となる。１０００ｐｐ
ｍ以上含まれていても良好な膜を形成するが、ラテック
スや水溶性高分子バインダーと併用したときに沈降など
の問題を生じるので過剰な量が含まれるのは好ましくな
い。
コロイド溶液が得られたとき、該コロイド溶液中の陰イ
オンの濃度が５０ｐｐｍ以下であれば沈殿物を生成しに
くいので好ましい。さらに好ましくは２０ｐｐｍ以下が
良い。また、アルカリ金属イオンもしくはアルカリ土類
金属イオンの濃度が、１ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ未満
であると、塗膜形成時にひび割れを生じにくくする効果
があり、好ましい。さらに好ましくは２０ｐｐｍ以上８
００ｐｐｍ未満である。また、１００ｐｐｍ以上６００
ｐｐｍ未満であれば、さらに好適となる。１０００ｐｐ
ｍ以上含まれていても良好な膜を形成するが、ラテック
スや水溶性高分子バインダーと併用したときに沈降など
の問題を生じるので過剰な量が含まれるのは好ましくな
い。
【００２０】酸化スズの濃度、陰イオンの濃度、アルカ
リ金属イオンもしくはアルカリ土類金属イオンの濃度に
より非晶質酸化スズコロイド溶液のｐＨが変化する。本
発明の目的を損なわない限りｐＨは特に制限されない
が、好ましくはｐＨが４以上８未満であると金属容器の
腐食等の影響が少ないので好適となる。コロイド溶液の
さらに好ましいｐＨの領域は、６以上８未満である。
リ金属イオンもしくはアルカリ土類金属イオンの濃度に
より非晶質酸化スズコロイド溶液のｐＨが変化する。本
発明の目的を損なわない限りｐＨは特に制限されない
が、好ましくはｐＨが４以上８未満であると金属容器の
腐食等の影響が少ないので好適となる。コロイド溶液の
さらに好ましいｐＨの領域は、６以上８未満である。
【００２１】本発明の非晶質酸化スズコロイド溶液の製
造方法は、導電性のある膜を製造するための原料となる
非晶質酸化スズコロイド溶液を製造することを目的とす
るものである。そして、本発明の前記目的を損なわない
限り、前記の製造方法以外の製造方法であっても、それ
が酸化スズの濃度、陰イオンの濃度、アルカリ金属イオ
ンもしくはアルカリ土類金属イオンの濃度の条件を満た
すものであれば、本発明の非晶質酸化スズコロイド溶液
を製造するための方法として採用することができ、それ
は本件発明の範囲内である。但し、結晶性酸化スズコロ
イドを生成するような製造方法は本発明の目的を達成で
きないので含まない。
造方法は、導電性のある膜を製造するための原料となる
非晶質酸化スズコロイド溶液を製造することを目的とす
るものである。そして、本発明の前記目的を損なわない
限り、前記の製造方法以外の製造方法であっても、それ
が酸化スズの濃度、陰イオンの濃度、アルカリ金属イオ
ンもしくはアルカリ土類金属イオンの濃度の条件を満た
すものであれば、本発明の非晶質酸化スズコロイド溶液
を製造するための方法として採用することができ、それ
は本件発明の範囲内である。但し、結晶性酸化スズコロ
イドを生成するような製造方法は本発明の目的を達成で
きないので含まない。
【００２２】以下に、本件発明の実施例及び比較例を示
す。なお、以下の記載中の「％」は「ｗｔ％」である。
す。なお、以下の記載中の「％」は「ｗｔ％」である。
【００２３】
【実施例１】塩化第二スズ４５ｇを３０℃の蒸留水２０
００ｍｌに溶解して、均一溶液を得、これを２時間煮沸
し、沈殿物を得た。生成した沈殿物をデカンテーション
により、蒸留水で８回水洗した。次に蒸留水を加えて全
量を２０００ｍｌとし、残留陰イオン量と略等モル量の
ナトリウムイオンを与えるように水酸化ナトリウム溶液
を少しづつ加えた後、デカンテーションにより水洗を行
い、次いで限外濾過膜を用いて脱水し、酸化スズ１０．
６％、Ｃｌ ７．３ｐｐｍ、Ｎａ ４０ｐｐｍのコロイ
ド溶液を得た。なお、他の陰イオン種は検出されなかっ
た。一昼夜静置後、コロイド溶液を観察すると沈殿物は
無く、分散状態であった。このコロイド溶液を石英板上
に塗布し、乾燥した結果、透明な薄膜が得られた。コロ
イド溶液からスプレードライ法により粉末を取り出して
Ｘ線回折測定を実施したところ非晶質であった。また、
この粉末を加圧成形したペレットの体積固有抵抗は１０
4Ωｃｍであった。
００ｍｌに溶解して、均一溶液を得、これを２時間煮沸
し、沈殿物を得た。生成した沈殿物をデカンテーション
により、蒸留水で８回水洗した。次に蒸留水を加えて全
量を２０００ｍｌとし、残留陰イオン量と略等モル量の
ナトリウムイオンを与えるように水酸化ナトリウム溶液
を少しづつ加えた後、デカンテーションにより水洗を行
い、次いで限外濾過膜を用いて脱水し、酸化スズ１０．
６％、Ｃｌ ７．３ｐｐｍ、Ｎａ ４０ｐｐｍのコロイ
ド溶液を得た。なお、他の陰イオン種は検出されなかっ
た。一昼夜静置後、コロイド溶液を観察すると沈殿物は
無く、分散状態であった。このコロイド溶液を石英板上
に塗布し、乾燥した結果、透明な薄膜が得られた。コロ
イド溶液からスプレードライ法により粉末を取り出して
Ｘ線回折測定を実施したところ非晶質であった。また、
この粉末を加圧成形したペレットの体積固有抵抗は１０
4Ωｃｍであった。
【００２４】
【実施例２】ＳｎＣｌ4の加水分解その他は実施例１に
記載した方法によったが、加水分解物の洗浄は、限外濾
過膜を用い、蒸留水で実施例１同様、８回水洗した。そ
の後、残留陰イオン量と略等モル量のナトリウムイオン
を与えるように水酸化ナトリウム溶液を添加して限外濾
過による水洗を行った。次いで水酸化ナトリウム溶液を
少しづつ加え、ｐＨを６．８とした後、さらに限外濾過
膜を用いて脱水し、酸化スズ １０．０％、Ｃｌ ５．
１ｐｐｍ、Ｎａ ５４４ｐｐｍのコロイド溶液を得た。
なお、他の陰イオン種は検出されなかった。一昼夜静置
後、コロイド溶液を観察すると沈殿物は無く、分散状態
であった。評価方法その他は実施例１と同様にした。
記載した方法によったが、加水分解物の洗浄は、限外濾
過膜を用い、蒸留水で実施例１同様、８回水洗した。そ
の後、残留陰イオン量と略等モル量のナトリウムイオン
を与えるように水酸化ナトリウム溶液を添加して限外濾
過による水洗を行った。次いで水酸化ナトリウム溶液を
少しづつ加え、ｐＨを６．８とした後、さらに限外濾過
膜を用いて脱水し、酸化スズ １０．０％、Ｃｌ ５．
１ｐｐｍ、Ｎａ ５４４ｐｐｍのコロイド溶液を得た。
なお、他の陰イオン種は検出されなかった。一昼夜静置
後、コロイド溶液を観察すると沈殿物は無く、分散状態
であった。評価方法その他は実施例１と同様にした。
【００２５】
【比較例１】特公昭３５−６６１６号公報に記載の方法
に準じて以下のようにしてコロイド溶液を調製した。塩
化第二スズ４５ｇを３０℃の蒸留水２０００ｍｌに溶解
し、均一溶液を得た。これを２時間煮沸し、沈殿物を得
た。生成した沈殿物をデカンテーションにより、蒸留水
で８回水洗し、次に蒸留水を加え全量を２０００ｍｌと
し、２８％アンモニア水を加えてｐＨを１０．０とし
た。次いで１００℃まで加熱して、熱濃縮で濃縮し、Ｓ
ｎＯ2１０．１％の無色透明なゾルを得た。評価方法そ
の他は実施例１と同様にした。
に準じて以下のようにしてコロイド溶液を調製した。塩
化第二スズ４５ｇを３０℃の蒸留水２０００ｍｌに溶解
し、均一溶液を得た。これを２時間煮沸し、沈殿物を得
た。生成した沈殿物をデカンテーションにより、蒸留水
で８回水洗し、次に蒸留水を加え全量を２０００ｍｌと
し、２８％アンモニア水を加えてｐＨを１０．０とし
た。次いで１００℃まで加熱して、熱濃縮で濃縮し、Ｓ
ｎＯ2１０．１％の無色透明なゾルを得た。評価方法そ
の他は実施例１と同様にした。
【００２６】
【比較例２】塩化第二スズ４５ｇを３０℃の蒸留水２０
００ｍｌに溶解し、均一溶液を得た。これを２時間煮沸
し、沈殿物を得た。生成した沈殿物をデカンテーション
により、蒸留水で８回水洗し、次に蒸留水を加え全量を
２０００ｍｌとし、１０％水酸化ナトリウム水溶液を加
え、ｐＨを８．３とし、限外濾過膜を用いＳｎＯ2１
０．１％、無色透明なゾルを得た。評価方法は実施例１
と同様に行った。
００ｍｌに溶解し、均一溶液を得た。これを２時間煮沸
し、沈殿物を得た。生成した沈殿物をデカンテーション
により、蒸留水で８回水洗し、次に蒸留水を加え全量を
２０００ｍｌとし、１０％水酸化ナトリウム水溶液を加
え、ｐＨを８．３とし、限外濾過膜を用いＳｎＯ2１
０．１％、無色透明なゾルを得た。評価方法は実施例１
と同様に行った。
【００２７】
【比較例３】塩化第二スズ水溶液（ＳｎＯ2１６．５
％）１００ｇを、重炭酸アンモニウム水溶液（ＮＨ
3２．９％）３４４．２ｇに、攪拌しながら添加し、沈
殿物を得た。生成した沈殿物をデカンテーションによ
り、蒸留水で２０回の水洗を行い、１％アンモニア水を
添加してｐＨを１０．５とし、オートクレーブで２００
℃まで加熱し、透明なゾルを得た。評価方法は実施例１
と同様に行った。
％）１００ｇを、重炭酸アンモニウム水溶液（ＮＨ
3２．９％）３４４．２ｇに、攪拌しながら添加し、沈
殿物を得た。生成した沈殿物をデカンテーションによ
り、蒸留水で２０回の水洗を行い、１％アンモニア水を
添加してｐＨを１０．５とし、オートクレーブで２００
℃まで加熱し、透明なゾルを得た。評価方法は実施例１
と同様に行った。
【００２８】
【表１】
【００２９】比較例２で得られたコロイド溶液を１昼夜
静置したところ、酸化スズを含む層と含まない透明な層
に分離した。比較例３で得られたコロイド溶液では、沈
殿物が観察された。表１の結果から、本発明に係る非晶
質酸化スズコロイド溶液を塗布液として用いることによ
り、良好な電気伝導性及び透明性を有する薄膜を形成す
ることができることがわかる。
静置したところ、酸化スズを含む層と含まない透明な層
に分離した。比較例３で得られたコロイド溶液では、沈
殿物が観察された。表１の結果から、本発明に係る非晶
質酸化スズコロイド溶液を塗布液として用いることによ
り、良好な電気伝導性及び透明性を有する薄膜を形成す
ることができることがわかる。
【００３０】
【発明の効果】本発明の非晶質酸化スズコロイド溶液は
安定であり、また、これを単独で又はバインダーに分散
して薄膜形成用塗布液として用いることにより、塗膜形
成時にひび割れを生じることなく、良好な導電性を有す
る透明導電膜を得ることができる
安定であり、また、これを単独で又はバインダーに分散
して薄膜形成用塗布液として用いることにより、塗膜形
成時にひび割れを生じることなく、良好な導電性を有す
る透明導電膜を得ることができる
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4G065 AA06 BB06 CA01 DA10 EA01
EA05 EA06 FA01
5G301 CA02 CD03 DA23
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも１種の陰イオンを生成する加
水分解性のあるスズ化合物から酸化スズを合成後精製し
て得られる非晶質酸化スズコロイド溶液であって、該コ
ロイド溶液中における非晶質酸化スズの濃度が５ｗｔ％
以上３０ｗｔ％以下で、陰イオンの濃度が５０ｐｐｍ以
下であり、かつアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金
属イオンの濃度が、１ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ未満で
あることを特徴とする酸化スズコロイド溶液。 - 【請求項２】 ｐＨが４以上８未満であることを特徴と
する請求項１に記載の酸化スズコロイド溶液。 - 【請求項３】 請求項１記載の非晶質酸化スズコロイド
溶液の製造方法であって、少なくとも１種の陰イオンを
生成する加水分解性のあるスズ化合物を加水分解して酸
化スズの沈殿を得る工程、次いでこの沈殿を洗浄する工
程及び洗浄後の酸化スズをコロイド溶液化する工程を含
み、前記の各工程の少なくとも一つの工程中、工程間又
は前記の工程の後にアルカリ金属イオン又はアルカリ土
類金属イオンを添加する工程を更に含むことを特徴とす
る非晶質酸化スズコロイド溶液の製造方法。 - 【請求項４】 加水分解温度が５０℃未満であることを
特徴とする請求項３に記載の非晶質酸化スズコロイド溶
液の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001276119A JP2003089523A (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | 非晶質酸化スズコロイド溶液及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001276119A JP2003089523A (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | 非晶質酸化スズコロイド溶液及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003089523A true JP2003089523A (ja) | 2003-03-28 |
Family
ID=19100870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001276119A Pending JP2003089523A (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | 非晶質酸化スズコロイド溶液及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003089523A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7244688B2 (en) * | 2002-03-16 | 2007-07-17 | Studiengesellschaft Kohle Mbh | Method for in situ immobilization of water-soluble nanodispersed metal oxide colloids |
| JP2008208241A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Unitika Ltd | 帯電防止コート剤および積層体 |
| CN103408066A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-11-27 | 中南大学 | 一种制备碱土金属锡酸盐的方法 |
| CN103466562A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-25 | 中南大学 | 一种锡酸钙陶瓷材料前驱体的制备工艺 |
-
2001
- 2001-09-12 JP JP2001276119A patent/JP2003089523A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7244688B2 (en) * | 2002-03-16 | 2007-07-17 | Studiengesellschaft Kohle Mbh | Method for in situ immobilization of water-soluble nanodispersed metal oxide colloids |
| JP2008208241A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Unitika Ltd | 帯電防止コート剤および積層体 |
| CN103408066A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-11-27 | 中南大学 | 一种制备碱土金属锡酸盐的方法 |
| CN103466562A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-25 | 中南大学 | 一种锡酸钙陶瓷材料前驱体的制备工艺 |
| CN103408066B (zh) * | 2013-08-30 | 2015-07-15 | 中南大学 | 一种制备碱土金属锡酸盐的方法 |
| CN103466562B (zh) * | 2013-08-30 | 2015-11-25 | 中南大学 | 一种锡酸钙陶瓷材料前驱体的制备工艺 |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040914 |
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