JP2015090824A - Conductive particle and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide conductive particles capable of suppressing increase in electric resistance of a material imparted with electrical conductivity even if dispersed for a long time when conductive particles are kneaded and dispersed in a non-conductive material such as a resin to impart conductivity to the non-conductive material.SOLUTION: There are provided conductive particles obtained by forming a surface layer composed of tin oxide on a surface of a core material. In the conductive particles, the ratio SSA/Dbetween the specific surface area SSA(m/g) and the volume cumulative particle diameter D(μm) at the cumulative volume of 90% by volume as determined by a laser diffraction/scattering particle size distribution measuring method is 10 or more and 105 or less. The value of the cumulative particle diameter Dpreferably is 0.2 μm or more and 2.1 μm or less. The value of the cumulative particle diameter Dpreferably is 0.1 μm or more and 1.2 μm or less.

Description

本発明は、導電性酸化スズの層を有する導電性粒子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to conductive particles having a conductive tin oxide layer and a method for producing the same.

本出願人は先に、粒状芯材の表面に酸化スズ層が形成された導電性粉末を提案した(特許文献1参照)。この導電性粉末は、粒状芯材を水中に分散させたスラリーに、水溶性スズ化合物を添加した後に中和反応を行い、水酸化スズからなる被覆層を形成し、この被覆層を焼成することで得られる。   The present applicant has previously proposed a conductive powder in which a tin oxide layer is formed on the surface of a granular core material (see Patent Document 1). The conductive powder is formed by adding a water-soluble tin compound to a slurry in which a granular core material is dispersed in water, and then performing a neutralization reaction to form a coating layer made of tin hydroxide, and firing the coating layer. It is obtained by.

また本出願人は、特許文献1に記載の導電性粉末の製造方法を改良した方法として、芯材粒子が媒体に分散してなる母液を循環させつつ、循環経路の一部に設けられた強分散装置に被覆層形成用の反応物を供給し、該強分散装置において該母液を強分散させた状態下に該芯材粒子と該反応物とを反応させて、該芯材粒子の表面に被覆層を形成する方法を提案した(特許文献2参照)。特許文献2に記載の方法によれば、特許文献1に記載の方法よりも、均一に導電性酸化スズの層を形成することができる。   In addition, as a method for improving the manufacturing method of the conductive powder described in Patent Document 1, the present applicant circulated a mother liquor in which core material particles are dispersed in a medium, and provided strong strength provided in a part of the circulation path. A reactant for forming a coating layer is supplied to a dispersing device, and the core material particles and the reactant are reacted in a state where the mother liquor is strongly dispersed in the strong dispersing device, and the surface of the core material particles is reacted. A method for forming a coating layer was proposed (see Patent Document 2). According to the method described in Patent Document 2, a layer of conductive tin oxide can be formed more uniformly than the method described in Patent Document 1.

特開2005−108732号公報JP 2005-108732 A 特開2009−255042号公報JP 2009-255042 A

上述した導電性粉末を用いて樹脂等の非導電性材料に導電性を付与するためには、ビーズミルやニーダーを用いて導電性粉末を非導電性材料中に練り込んで分散させればよい。この分散に要する時間を長くすればするほど、非導電性材料中における導電性粉末の分散性は向上する。しかし、それとは反対に、導電性が付与された材料の電気抵抗が上昇する傾向にある。この理由は、分散に要する時間が長くなることに起因して、導電性粉末における酸化スズの層が剥離してしまい、芯材の表面が露出してしまうからであると考えられる。   In order to impart conductivity to a non-conductive material such as a resin using the conductive powder described above, the conductive powder may be kneaded and dispersed in the non-conductive material using a bead mill or a kneader. The longer the time required for this dispersion, the better the dispersibility of the conductive powder in the nonconductive material. However, on the contrary, the electrical resistance of the material imparted with conductivity tends to increase. This is considered to be because the tin oxide layer in the conductive powder peels off due to the longer time required for dispersion, and the surface of the core material is exposed.

本発明の課題は、前述した従来技術よりも各種の性能が一層向上した導電性粒子及びその製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide conductive particles having various performances further improved as compared with the above-described prior art and a method for producing the same.

本発明は、芯材の表面に酸化スズからなる表面層が形成されてなる導電性粒子であって、
比表面積SSA(m/g)と、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による累積体積90容量%における体積累積粒径D90(μm)との比であるSSA/D90が10以上105以下である、導電性粒子を提供するものである。
The present invention is a conductive particle formed by forming a surface layer made of tin oxide on the surface of the core material,
SSA / D 90 which is a ratio of specific surface area SSA (m 2 / g) and volume cumulative particle diameter D 90 (μm) at 90 volume% cumulative volume by laser diffraction scattering particle size distribution measurement method is 10 or more and 105 or less Some conductive particles are provided.

また本発明は、前記の導電性粒子の好適な製造方法として、
芯材を媒体中に分散させたスラリーに、水溶性スズ化合物を添加した後、該スラリーの中和反応を行って、芯材の表面が水酸化スズで被覆された導電性粒子の前駆体を生成させ、該前駆体を焼成して導電性酸化スズを生成させる工程を有し、
芯材として、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による累積体積50容量%における体積累積粒径D50と、累積体積90容量%における体積累積粒径D90との比D50/D90が0.4以上0.9以下であるものを用いた、導電性粒子の製造方法を提供するものである。
The present invention also provides a method for producing the conductive particles as described above.
After adding a water-soluble tin compound to the slurry in which the core material is dispersed in the medium, the slurry is subjected to a neutralization reaction to obtain a conductive particle precursor in which the surface of the core material is coated with tin hydroxide. And generating the conductive tin oxide by firing the precursor,
As a core material, the ratio D 50 / D 90 of the volume cumulative particle diameter D 50 at a cumulative volume of 50 % by volume and the volume cumulative particle diameter D 90 at a cumulative volume of 90% by volume measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method is 0. The present invention provides a method for producing conductive particles using a particle having a particle size of 4 or more and 0.9 or less.

本発明によれば、樹脂等の非導電性材料に導電性粒子を練り込んで分散させて、該非導電性材料に導電性を付与するときに、分散を長時間行っても、導電性が付与された材料の電気抵抗の上昇を抑制することができる。   According to the present invention, when conductive particles are kneaded and dispersed in a non-conductive material such as a resin to impart conductivity to the non-conductive material, conductivity is imparted even if the dispersion is performed for a long time. An increase in electrical resistance of the formed material can be suppressed.

図1(a)は、本発明の導電性粒子を示す模式図であり、図1(b)は、従来の導電性粒子を示す模式図である。Fig.1 (a) is a schematic diagram which shows the electroconductive particle of this invention, FIG.1 (b) is a schematic diagram which shows the conventional electroconductive particle.

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき説明する。以下の説明において、「導電性粒子」と言うときには、文脈に応じて個々の粒子を指す場合と、粒子の集合体としての粉体を表す場合とがある。本発明の導電性粒子は、中心域と、該中心域の外側に位置する表面域とに大別される。中心域には、芯材が位置している。そして、この芯材の表面を被覆するように、表面域としての導電性酸化スズからなる表面層が形成されている。導電性酸化スズからなる表面層は、好適には芯材の表面の全域を被覆している。   Hereinafter, the present invention will be described based on preferred embodiments thereof. In the following description, “conductive particles” may refer to individual particles depending on the context, or may represent powder as an aggregate of particles. The conductive particles of the present invention are roughly classified into a central region and a surface region located outside the central region. A core material is located in the central region. And the surface layer which consists of electroconductive tin oxide as a surface area is formed so that the surface of this core material may be coat | covered. The surface layer made of conductive tin oxide preferably covers the entire surface of the core material.

本発明の導電性粒子は、該粒子に外力を加えて分散処理を行った後の電気抵抗の上昇が抑制される点に特徴の一つを有する。詳細には、従来知られているこの種の導電性粒子においては、図1(b)に示すとおり、芯材Cが凝集した状態で、その表面に導電性酸化スズの表面層Sが形成されていたことに起因して、導電性粒子Pに外力を加えると、凝集していた芯材Cが解砕される結果、芯材Cの表面が外部に露出してしまうことがあった。この露出した部分Eは導電性を有さないので、導電性粒子Pどうしの導電パスが減少してしまい、電気抵抗の上昇の原因となり易い。導電性を有さない露出部分Eは、外力を加えて分散を行う時間が長いほど生じ易く、また芯材の凝集状態が甚だしいほど生じ易い。これに対して本発明の導電性粒子は、図1(a)に示すとおり、凝集の程度が低い芯材Cの表面に導電性酸化スズの表面層Sが形成されている。したがって、本発明の導電性粒子Pに外力を加えて分散を行っても、芯材Cの解砕の程度が低いことに起因して、芯材Cの表面が外部に露出しづらくなる。その結果、分散処理を長時間にわたって行ったとしても、導電性粒子Pどうしの導電パスが減少することを効果的に抑制することができ、ひいては電気抵抗の上昇を効果的に抑制することができる。   The electroconductive particle of this invention has one of the characteristics in the raise of the electrical resistance after applying external force to this particle | grain and performing a dispersion process. Specifically, in this type of conductive particles known in the art, a surface layer S of conductive tin oxide is formed on the surface of the core material C in an aggregated state as shown in FIG. As a result, when an external force is applied to the conductive particles P, the aggregated core material C is crushed, and as a result, the surface of the core material C may be exposed to the outside. Since the exposed portion E does not have conductivity, the number of conductive paths between the conductive particles P is reduced, which easily causes an increase in electrical resistance. The exposed portion E having no electrical conductivity is more likely to be generated as the time for dispersing by applying external force is longer, and the exposed portion E is more likely to be aggregated. In contrast, in the conductive particles of the present invention, as shown in FIG. 1A, a surface layer S of conductive tin oxide is formed on the surface of the core material C having a low degree of aggregation. Therefore, even when an external force is applied to the conductive particles P of the present invention for dispersion, the surface of the core material C is difficult to be exposed to the outside due to the low degree of pulverization of the core material C. As a result, even if the dispersion treatment is performed for a long time, it is possible to effectively suppress a decrease in the conductive path between the conductive particles P, and thus it is possible to effectively suppress an increase in electrical resistance. .

以上の説明から明らかなとおり、本発明の導電性粒子は、それを構成する芯材の凝集の程度が低いものである。このことは、本発明の導電性粒子1個当たりに含まれる芯材の数が少ないことを意味している。このような特徴を有する本発明の導電性粒子について本発明者が鋭意検討したところ、導電性粒子の比表面積をSSA(m/g)とし、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による累積体積90容量%における体積累積粒径をD90(μm)としたとき、両者の比であるSSA/D90の値を用いると、本発明の導電性粒子の特徴を首尾よく記述できることが判明した。詳細には、本発明の導電性粒子は、SSA/D90の値が10以上105以下であると、樹脂等の非導電性材料に該導電性粒子を練り込む分散を長時間行っても、導電性が付与された材料の電気抵抗の上昇を抑制できることが判明した。電気抵抗の上昇の抑制は、SSA/D90の値が好ましくは25以上95以下、更に好ましくは30以上85以下であると一層効果的なものとなる。 As is clear from the above description, the conductive particles of the present invention have a low degree of aggregation of the core material constituting the conductive particles. This means that the number of core materials contained per conductive particle of the present invention is small. As a result of intensive studies by the present inventors on the conductive particles of the present invention having such characteristics, the cumulative volume of 90 by the laser diffraction scattering type particle size distribution measurement method with the specific surface area of the conductive particles set to SSA (m 2 / g). When the volume cumulative particle diameter in volume% is D 90 (μm), it has been found that the characteristics of the conductive particles of the present invention can be described successfully by using the value of SSA / D 90 which is the ratio of the two. Specifically, when the conductive particles of the present invention have an SSA / D 90 value of 10 or more and 105 or less, even when dispersion of kneading the conductive particles into a non-conductive material such as a resin is performed for a long time, It has been found that an increase in electrical resistance of a material imparted with conductivity can be suppressed. The suppression of the increase in electrical resistance is more effective when the value of SSA / D 90 is preferably 25 or more and 95 or less, more preferably 30 or more and 85 or less.

導電性粒子のD90は、例えばレーザー回折散乱式粒度分布測定法によって測定される。測定試料を調製するときには、0.1gの導電性粒子を、ヘキサメタリン酸ナトリウムの20mg/L水溶液100mlと混合し、超音波ホモジナイザ(日本精機製作所製 US−300T)で10分間分散させる。また、導電性粒子のSSAの値は、例えばユアサアイオニクス社製の「モノソーブ」を用い、BET法(He/N2混合ガス)で測定することができる。本明細書では、測定粉末の量を0.3gとし、予備脱気条件は大気圧下、105℃で10分間とした。 The D 90 of the conductive particles is measured by, for example, a laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method. When preparing a measurement sample, 0.1 g of conductive particles are mixed with 100 ml of a 20 mg / L aqueous solution of sodium hexametaphosphate and dispersed with an ultrasonic homogenizer (US-300T, manufactured by Nippon Seiki Seisakusho) for 10 minutes. The SSA value of the conductive particles can be measured by the BET method (He / N 2 mixed gas) using, for example, “Monosorb” manufactured by Yuasa Ionics. In this specification, the amount of the measured powder was 0.3 g, and the pre-degassing conditions were 10 minutes at 105 ° C. under atmospheric pressure.

本発明の導電性粒子におけるSSA/D90の値は、上述の範囲であることが好ましいところ、D90の値そのものに関しては、0.2μm以上2.1μm以下であることが好ましいことが、本発明者の検討の結果判明した。D90の値をこの範囲内に設定すると、樹脂等の非導電性材料に本発明の導電性粒子を練り込む分散を長時間行っても、導電性が付与された材料の電気抵抗の上昇を抑制できるので好ましい。この観点からD90の値は、0.2μm以上1.8μm以下であることが更に好ましく、0.2μm以上1.5μm以下であることが一層好ましい。 The value of SSA / D 90 in the conductive particles of the present invention is preferably in the above-mentioned range, and the value of D 90 itself is preferably 0.2 μm or more and 2.1 μm or less. It became clear as a result of examination of an inventor. Setting the D 90 of within this range, even if the conductive particles kneaded Komu dispersion of the present invention in a non-conductive material such as resin for a long time, an increase in the electrical resistance of the conductivity is imparted material Since it can suppress, it is preferable. From this viewpoint, the value of D 90 is more preferably 0.2 μm or more and 1.8 μm or less, and further preferably 0.2 μm or more and 1.5 μm or less.

本発明の導電性粒子は、D90の値が上述の範囲であることに加えて、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による累積体積50容量%における体積累積粒径D50の値が好ましくは0.1μm以上1.2μm以下であることが、分散処理後の電気抵抗の上昇を一層抑制し得る観点から有利である。この観点から、D50の値は0.1μm以上1.0μm以下であることが更に好ましく、0.1μm以上0.4μm以下であることが一層好ましい。D50の値は、D90の値と同様の方法で測定できる。 Conductive particles of the present invention, in addition to D 90 of the range described above, preferably the value of the cumulative volume particle diameter D 50 in the cumulative volume 50% by volume by laser diffraction scattering particle size distribution measurement method 0 It is advantageous that the thickness is 1 μm or more and 1.2 μm or less from the viewpoint of further suppressing an increase in electrical resistance after the dispersion treatment. From this viewpoint, the value of D 50 is more preferably 0.1 μm or more and 1.0 μm or less, and further preferably 0.1 μm or more and 0.4 μm or less. The value of D 50 can be measured by the same method as the value of D 90.

比表面積SSAに関しては、好ましくは5m/g以上95m/g以下であり、更に好ましくは36m/g以上95m/g以下であり、一層好ましくは52m/g以上95m/g以下である。比表面積SSAをこの範囲内に設定することでも、芯材の凝集の程度を低くすることが容易となる。 For the specific surface area SSA, preferably not more than 5 m 2 / g or more 95 m 2 / g, still more preferably not more than 36m 2 / g or more 95 m 2 / g, more preferably 52m 2 / g or more 95 m 2 / g or less It is. Setting the specific surface area SSA within this range also makes it easy to reduce the degree of aggregation of the core material.

本発明の導電性粒子が比較的狭い粒度分布を有するものであることは上述のとおりであるところ、粒子の粒度分布は一般に、D50とD90との比D50/D90を尺度として評価できる。具体的には、D50/D90が1に近いほど粒子の粒度分布は狭いと言える。本発明の導電性粒子においては、このD50/D90が好ましくは0.4以上0.9以下となっている。分散処理を長時間にわたって行っても、電気抵抗の上昇を一層効果的に抑制する観点からは、D50/D90の値は、0.4以上0.8以下であることが更に好ましく、0.4以上0.7以下であることが一層好ましい。 Where it electrically conductive particles of the present invention are those having a relatively narrow particle size distribution are as described above, evaluation particle size distribution of the particles is generally the ratio D 50 / D 90 of D 50 and D 90 as the measure it can. Specifically, it can be said that the closer the D 50 / D 90 is to 1, the narrower the particle size distribution of the particles. In the conductive particles of the present invention, this D 50 / D 90 is preferably 0.4 or more and 0.9 or less. From the viewpoint of more effectively suppressing the increase in electric resistance even when the dispersion treatment is performed for a long time, the value of D 50 / D 90 is more preferably 0.4 or more and 0.8 or less. More preferably, it is 4 or more and 0.7 or less.

本発明の導電性粒子におけるSSA/D90の値やD50/D90の値を上述の範囲に設定するためには、導電性粒子を構成する芯材として、特定の粒度分布を有するものを用いることが有利である。詳細には、導電性酸化スズの表面層が形成される前の状態において、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による累積体積50容量%における体積累積粒径D50と、累積体積90容量%における体積累積粒径D90との比D50/D90が好ましくは0.4以上0.9以下であり、更に好ましくは0.4以上0.8以下であり、一層好ましくは0.45以上0.8以下である芯材を用いることが好ましい。このような粒度分布を有する芯材は、芯材どうしの凝集の程度が低いことから、このような芯材を用いて導電性粒子を製造することで、個々の導電性粒子を構成する芯材の数を、極力1に近づけることができる。芯材のD50及びD90の測定方法は、導電性粒子のD50及びD90の測定方法と同様である。 In order to set the value of SSA / D 90 and the value of D 50 / D 90 in the above-mentioned range in the conductive particles of the present invention, the core material constituting the conductive particles has a specific particle size distribution. It is advantageous to use. Specifically, in the state before the surface layer of the conductive tin oxide is formed, the volume cumulative particle size D 50 at a cumulative volume of 50 % by volume and the volume at a cumulative volume of 90% by volume by the laser diffraction scattering type particle size distribution measurement method. The ratio D 50 / D 90 to the cumulative particle diameter D 90 is preferably 0.4 or more and 0.9 or less, more preferably 0.4 or more and 0.8 or less, and still more preferably 0.45 or more and 0.00. It is preferable to use a core material of 8 or less. Since the core material having such a particle size distribution has a low degree of aggregation between the core materials, by producing conductive particles using such a core material, the core material constituting the individual conductive particles Can be as close to 1 as possible. Method of measuring the D 50 and D 90 of the core material is the same as the method for measuring the D 50 and D 90 of the conductive particles.

芯材のD50/D90の値は上述のとおりであるところ、芯材のD50の値そのものは、極端に小粒径では凝集が起こり、逆に大粒径では沈降が起こるので、両現象を効果的に防止する観点から、導電性酸化スズの表面層が形成される前の状態において、0.1μm以上0.9μm以下であることが好ましく、0.1μm以上0.6μm以下であることが更に好ましく、0.1μm以上0.4μm以下であることが一層好ましい。一方、芯材のD90の値そのものは、凝集及び沈降の防止の観点から、導電性酸化スズの表面層が形成される前の状態において、0.2μm以上1.0μm以下であることが好ましく、0.25μm以上1.0μm以下であることが更に好ましく、0.25μm以上0.9μm以下であることが一層好ましい。 The value of D 50 / D 90 of the core material is as described above. The value of D 50 of the core material itself is agglomerated at an extremely small particle size, and conversely, sedimentation occurs at a large particle size. From the viewpoint of effectively preventing the phenomenon, it is preferably 0.1 μm or more and 0.9 μm or less, and preferably 0.1 μm or more and 0.6 μm or less in a state before the surface layer of conductive tin oxide is formed. More preferably, it is more preferably 0.1 μm or more and 0.4 μm or less. On the other hand, the D 90 value itself of the core material is preferably 0.2 μm or more and 1.0 μm or less in the state before the surface layer of conductive tin oxide is formed from the viewpoint of preventing aggregation and sedimentation. 0.25 μm or more and 1.0 μm or less is more preferable, and 0.25 μm or more and 0.9 μm or less is more preferable.

本発明の導電性粒子は、合成された直後の状態で既に分散性が高いものになっているので、その後にこれを分散処理に付しても分散時間によらず粒径がほぼ一定になる。このことは、本発明の導電性粒子を、樹脂や溶剤とともに分散処理に付して導電性組成物を得るときに、短時間で分散が完了するという利点をもたらす。しかも、導電性組成物を得るときの分散時間を長くしても該導電性組成物の電気抵抗の上昇が起こりにくい。例えば樹脂及び溶剤とともに1時間分散処理した後の前記導電性粒子を用いて形成した導電膜の抵抗をR(Ω/□)とし、3時間分散処理した後の前記導電性粒子を用いて形成した導電膜の抵抗をR(Ω/□)としたとき、log(R/R)の値が好ましくは0以上3.0以下であり、更に好ましくは0以上1.0以下になる。つまり、導電膜の抵抗が、樹脂組成物を調製するときの分散時間に依存しにくくなる。なお「log」は常用対数を表す。導電膜の抵抗(表面電気抵抗)の測定方法は、後述する実施例において説明する。 Since the conductive particles of the present invention are already highly dispersible in the state immediately after synthesis, the particle size is almost constant regardless of the dispersion time even if it is subsequently subjected to a dispersion treatment. . This brings about the advantage that dispersion is completed in a short time when the conductive particles of the present invention are subjected to a dispersion treatment together with a resin and a solvent to obtain a conductive composition. Moreover, even if the dispersion time for obtaining the conductive composition is increased, the electrical resistance of the conductive composition is unlikely to increase. For example, the resistance of a conductive film formed using the conductive particles after being dispersed with a resin and a solvent for 1 hour is defined as R 1 (Ω / □), and formed using the conductive particles after being dispersed for 3 hours. When the resistance of the conductive film is R 3 (Ω / □), the value of log (R 3 / R 1 ) is preferably 0 or more and 3.0 or less, more preferably 0 or more and 1.0 or less. . That is, the resistance of the conductive film is less dependent on the dispersion time when preparing the resin composition. “Log” represents a common logarithm. A method for measuring the resistance (surface electrical resistance) of the conductive film will be described in Examples described later.

芯材としては、例えば非導電性の材料から構成されるものを用いることができる。そのような材料としては、例えばアルミナ、二酸化チタン、硫酸バリウム、二酸化ケイ素、雲母、タルク、ホウ酸アルミニウム、酸化亜鉛(ZnO)及びチタン酸アルカリ金属塩等が挙げられる。特に、アルミナ、二酸化チタン、硫酸バリウム又は二酸化ケイ素を用いることが、導電性粒子の白色度を高める観点及び導電性粒子を樹脂等の中に分散し易くする観点から好ましい。とりわけ二酸化チタンを用いることが好ましい。   As the core material, for example, a material made of a non-conductive material can be used. Examples of such materials include alumina, titanium dioxide, barium sulfate, silicon dioxide, mica, talc, aluminum borate, zinc oxide (ZnO), and alkali metal titanate. In particular, it is preferable to use alumina, titanium dioxide, barium sulfate, or silicon dioxide from the viewpoint of increasing the whiteness of the conductive particles and facilitating dispersion of the conductive particles in a resin or the like. In particular, it is preferable to use titanium dioxide.

芯材の形状は、その表面に導電性酸化スズを形成することが可能な形状であればよく、導電性粒子の具体的な用途に応じて適宜選択することができる。例えば球状、フレーク状、針状等の形状のものを用いることができる。   The shape of a core material should just be a shape which can form electroconductive tin oxide on the surface, and can be suitably selected according to the specific use of electroconductive particle. For example, a spherical shape, a flake shape, a needle shape, or the like can be used.

芯材の表面に位置する導電性酸化スズの表面層は、本発明の導電性粒子に導電性を付与する層である。導電性酸化スズは、四価のスズの酸化物であるSnOで表される化合物を主たる構成物質としている。SnOで表される酸化スズに所望の導電性を付与するためには、例えば、酸化スズの導電性を高め得るドープ元素(ドーパント)を添加することができる。ドープ元素としては、例えばアンチモン等が挙げられる。ドープ元素を添加することに代えて、酸化スズに酸素欠損を生じさせてもよい。この場合には、酸化スズにはドープ元素は含まれていない。換言すれば、この酸化スズは、ドープ元素を実質的に非含有である。 The surface layer of conductive tin oxide located on the surface of the core material is a layer that imparts conductivity to the conductive particles of the present invention. The conductive tin oxide is mainly composed of a compound represented by SnO 2 which is a tetravalent tin oxide. In order to impart desired conductivity to the tin oxide represented by SnO 2 , for example, a doping element (dopant) that can increase the conductivity of tin oxide can be added. Examples of the doping element include antimony. Instead of adding a doping element, oxygen vacancies may be generated in tin oxide. In this case, the tin oxide contains no doping element. In other words, this tin oxide is substantially free of doping elements.

酸素欠損型の導電性酸化スズは、例えば、後述する導電性粒子の製造の際に、水酸化スズを還元焼成することによって得ることができる。なお、ドープ元素を実質的に非含有とは、酸化スズの導電性を高める作用を有する元素を意図して含有させないことを言う。したがって、原料中の不純物や製造工程におけるコンタミネーション等に起因して、導電性酸化スズ中に、酸化スズの導電性を高める作用を有する元素が不可避的に混入している場合には、そのような導電性酸化スズは「ドープ元素を実質的に非含有」のものである。   The oxygen-deficient conductive tin oxide can be obtained, for example, by reducing and firing tin hydroxide during the production of conductive particles described later. In addition, the fact that a doping element is substantially not included means that an element having an effect of enhancing the conductivity of tin oxide is not intentionally contained. Therefore, when an element having an effect of enhancing the conductivity of tin oxide is inevitably mixed in the conductive tin oxide due to impurities in the raw material, contamination in the manufacturing process, etc. Such conductive tin oxide is “substantially free of doping elements”.

本発明の導電性粒子における酸化スズの割合は、20質量%以上60質量%以下であることが好ましく、22質量%以上58質量%以下であることが更に好ましく、24質量%以上56質量%以下であることが一層好ましい。導電性酸化スズの含有割合を、この範囲内に設定することによって、導電性粒子の導電性を十分に高いものとすることができる。また、芯材と導電性酸化スズからなる表面層との密着性を十分なものとすることができる。更に、導電性粒子の分散性を十分なものとすることができる。   The proportion of tin oxide in the conductive particles of the present invention is preferably 20% by mass to 60% by mass, more preferably 22% by mass to 58% by mass, and more preferably 24% by mass to 56% by mass. It is more preferable that By setting the content ratio of the conductive tin oxide within this range, the conductivity of the conductive particles can be made sufficiently high. Further, the adhesion between the core material and the surface layer made of conductive tin oxide can be made sufficient. Furthermore, the dispersibility of the conductive particles can be made sufficient.

導電性粒子における酸化スズの割合は、例えば導電性粒子を酸に溶解して溶液となし、該溶液についてICP発光分光分析装置を行いスズの量を求め、求められたスズの量を酸化スズ(SnO)の量に換算することで得ることができる。 The ratio of tin oxide in the conductive particles is determined by, for example, dissolving the conductive particles in an acid to form a solution, and performing an ICP emission spectroscopic analysis device on the solution to determine the amount of tin. It can be obtained by converting to the amount of SnO 2 ).

次に、本発明の導電性粒子の好適な製造方法について説明する。本製造方法においては、芯材を媒体中に分散させたスラリーに、水溶性スズ化合物を添加する。このスラリーの中和反応を行って、芯材の表面が水酸化スズで被覆された導電性粒子の前駆体を生成させる。そして前駆体を焼成して導電性酸化スズを生成させる。   Next, the suitable manufacturing method of the electroconductive particle of this invention is demonstrated. In this production method, a water-soluble tin compound is added to a slurry in which a core material is dispersed in a medium. The slurry is neutralized to produce a conductive particle precursor in which the surface of the core is coated with tin hydroxide. And a precursor is baked and electroconductive tin oxide is produced | generated.

以上の工程を有する導電性粒子の製造方法においては、芯材として特定の粒度分布を有するものを用いることが有利である。詳細には、先に述べたとおり、D50/D90が好ましくは0.4以上0.9以下であり、更に好ましくは0.4以上0.8以下であり、一層好ましくは0.45以上0.8以下である芯材を用いることが有利である。このような粒度分布を有する芯材としては、市販品を用いてもよく、あるいは解砕処理によって粒度分布を調整したものを用いることもできる。 In the manufacturing method of the electroconductive particle which has the above process, it is advantageous to use what has a specific particle size distribution as a core material. Specifically, as described above, D 50 / D 90 is preferably 0.4 or more and 0.9 or less, more preferably 0.4 or more and 0.8 or less, and still more preferably 0.45 or more. It is advantageous to use a core material of 0.8 or less. As the core material having such a particle size distribution, a commercially available product may be used, or a material whose particle size distribution is adjusted by crushing treatment may be used.

芯材として解砕処理によって粒度分布を調整したものを用いる場合、解砕処理としては例えば、芯材を、メディアミルを用いて湿式解砕処理する方法が挙げられる。メディアミルとしては、例えば所定の粒径を有するビーズを用いることができる。ビーズの材質は、芯材の材質との関係で適切なものを選択すればよい。ビーズの粒径は、好ましくは50μm以上500μm以下であり、更に好ましくは100μm以上300μm以下であり、一層好ましくは100μm以上200μm以下である。芯材をスラリーにするために用いられる液媒体としては、例えば水、有機溶媒、水と有機溶媒との混合液などを用いることができる。   In the case where the core material whose particle size distribution is adjusted by crushing treatment is used, examples of the crushing treatment include a method of wet crushing the core material using a media mill. As the media mill, for example, beads having a predetermined particle diameter can be used. The material of the beads may be selected appropriately in relation to the material of the core material. The particle size of the beads is preferably 50 μm or more and 500 μm or less, more preferably 100 μm or more and 300 μm or less, and still more preferably 100 μm or more and 200 μm or less. As a liquid medium used for making the core material into a slurry, for example, water, an organic solvent, a mixed solution of water and an organic solvent, or the like can be used.

芯材の湿式解砕処理は、処理の程度が少なすぎると、凝集状態にある芯材を十分に解砕することができず、D50/D90を上述した範囲に設定することができない。逆に処理の程度が多すぎると、解砕された粒子の再凝集が進行してしまうので、やはりD50/D90を上述した範囲に設定することができない。したがって湿式解砕処理は、D50/D90が上述した範囲内となるように適切に行うことが必要である。 If the degree of processing is too small in the wet crushing treatment of the core material, the core material in an agglomerated state cannot be sufficiently crushed, and D 50 / D 90 cannot be set in the above-described range. On the other hand, if the degree of treatment is too large, re-aggregation of the crushed particles proceeds, so that D 50 / D 90 cannot be set within the above-mentioned range. Therefore, it is necessary to appropriately perform the wet crushing process so that D 50 / D 90 is within the above-described range.

このようにして粒度分布が調整された芯材を水と混合してスラリーを得る。スラリー中における水と芯材との配合比率は、水1リットルに対して芯材が、10g以上100g以下であることが好ましく、30g以上80g以下であることが更に好ましい。両者の配合比率がこの範囲内にあると、均一な酸化スズの層が得られ易い。   The core material whose particle size distribution is adjusted in this way is mixed with water to obtain a slurry. The blending ratio of water and core material in the slurry is preferably 10 g or more and 100 g or less, and more preferably 30 g or more and 80 g or less, with respect to 1 liter of water. When the blending ratio of both is within this range, a uniform tin oxide layer is easily obtained.

次に、スラリーに、水溶性スズ化合物を添加する。水溶性スズ化合物としては、芯材の表面に水酸化スズからなる被覆層を形成することができるものであればよく特に限定されない。例えば、スズ酸ナトリウムや四塩化スズ等を用いることができる。スラリー中における水と水溶性スズ化合物との配合比率は、水に対する水溶性スズ化合物中のSn濃度が、好ましくは1質量%以上20質量%以下、更に好ましくは3質量%以上10質量%以下である。両者の配合比率がこの範囲内にあると、均一な酸化スズの層が得られ易い。   Next, a water-soluble tin compound is added to the slurry. The water-soluble tin compound is not particularly limited as long as it can form a coating layer made of tin hydroxide on the surface of the core material. For example, sodium stannate or tin tetrachloride can be used. The mixing ratio of water and the water-soluble tin compound in the slurry is such that the Sn concentration in the water-soluble tin compound with respect to water is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 3% by mass or more and 10% by mass or less. is there. When the blending ratio of both is within this range, a uniform tin oxide layer is easily obtained.

次に、水溶性スズ化合物を添加したスラリーに、酸又は塩基を添加して中和反応を行う。中和反応を行う方法としては、スラリーに酸性物質や塩基性物質を添加する方法が挙げられる。酸性物質としては、例えば硫酸、硝酸、酢酸等が挙げられる。硫酸を用いる場合には、希硫酸の状態で用いると、均一な酸化スズの層が得られ易い。希硫酸の濃度は、通常10〜50容量%である。塩基性物質としては、例えば水酸化ナトリウム、アンモニア水等が挙げられる。これらのうち、水酸化ナトリウムは濃度を管理し易いため好ましい。   Next, an acid or a base is added to the slurry to which the water-soluble tin compound is added to perform a neutralization reaction. Examples of the method for performing the neutralization reaction include a method of adding an acidic substance or a basic substance to the slurry. Examples of the acidic substance include sulfuric acid, nitric acid, acetic acid and the like. When sulfuric acid is used, a uniform tin oxide layer is easily obtained when used in the state of dilute sulfuric acid. The concentration of dilute sulfuric acid is usually 10-50% by volume. Examples of the basic substance include sodium hydroxide and aqueous ammonia. Of these, sodium hydroxide is preferable because the concentration can be easily controlled.

中和後のスラリーのpHは、好ましくは0.5以上5以下であり、更に好ましくは2以上4以下であり、一層好ましくは2以上3以下である。中和後のスラリーのpHをこの範囲内に設定することで、水溶性スズ化合物をスラリーに溶解して得られたスズ酸から水酸化スズが生成し、芯材の表面に水酸化スズからなる被覆層が首尾よく形成される。   The pH of the slurry after neutralization is preferably 0.5 or more and 5 or less, more preferably 2 or more and 4 or less, and still more preferably 2 or more and 3 or less. By setting the pH of the slurry after neutralization within this range, tin hydroxide is produced from stannic acid obtained by dissolving the water-soluble tin compound in the slurry, and the surface of the core material is made of tin hydroxide. A covering layer is successfully formed.

このようにして、芯材の表面が水酸化スズで被覆された導電性粒子の前駆体が得られる。次にこの前駆体を水で洗浄する。洗浄された前駆体を、脱水濾過した後に乾燥させる。   Thus, the precursor of the electroconductive particle by which the surface of the core material was coat | covered with the tin hydroxide is obtained. The precursor is then washed with water. The washed precursor is dehydrated and filtered and then dried.

乾燥した前駆体は焼成工程に付される。この場合、酸素欠損型の導電性酸化スズを生成させる場合には、焼成雰囲気として非酸化性雰囲気中を用いることが有利である。非酸化性雰囲気としては、例えば、窒素雰囲気、爆発限界未満の濃度の水素を含有した窒素雰囲気、アルゴン等の不活性ガス雰囲気等が挙げられる。このうち、水素を含有した窒素雰囲気は安価なので工業的観点から好ましい。水素を含有した窒素雰囲気を用いる場合、水素の濃度は、爆発限界未満の濃度である好ましくは0.1体積%以上10体積%以下、更に好ましくは1体積%以上3体積%以下である。水素の濃度がこの範囲内にあると、スズを金属に還元させることなく、酸素欠損を有する導電性酸化スズの被覆層を形成し易いためである。   The dried precursor is subjected to a firing step. In this case, when oxygen-deficient conductive tin oxide is produced, it is advantageous to use a non-oxidizing atmosphere as the firing atmosphere. Examples of the non-oxidizing atmosphere include a nitrogen atmosphere, a nitrogen atmosphere containing hydrogen at a concentration less than the explosion limit, and an inert gas atmosphere such as argon. Among these, a nitrogen atmosphere containing hydrogen is preferable from an industrial viewpoint because it is inexpensive. When a nitrogen atmosphere containing hydrogen is used, the hydrogen concentration is less than the explosion limit, preferably 0.1 volume% or more and 10 volume% or less, more preferably 1 volume% or more and 3 volume% or less. This is because when the hydrogen concentration is within this range, it is easy to form a coating layer of conductive tin oxide having oxygen deficiency without reducing tin to metal.

焼成温度は、好ましくは600℃超1200℃以下であり、更に好ましくは700℃以上900℃以下である。焼成時間は、焼成温度がこの範囲内であることを条件として、好ましくは5分以上60分以下であり、更に好ましくは10分以上30分以下である。焼成条件が、これらの範囲内にあると、酸化スズの焼結を防止しつつ、酸化スズに効率的に酸素欠損を形成させ易い。   The firing temperature is preferably more than 600 ° C. and 1200 ° C. or less, more preferably 700 ° C. or more and 900 ° C. or less. The firing time is preferably 5 minutes or more and 60 minutes or less, more preferably 10 minutes or more and 30 minutes or less, provided that the firing temperature is within this range. If the firing conditions are within these ranges, it is easy to efficiently form oxygen vacancies in tin oxide while preventing sintering of tin oxide.

以上のようにして、目的とする導電性粒子が得られる。このようにして得られた導電性粒子は、芯材として特定の粒度分布を有するものを用いたことに起因して、該導電性粒子を長時間にわたって分散処理しても、導電性粒子どうしの導電パスが減少することを効果的に抑制することができ、ひいては電気抵抗の上昇を効果的に抑制することができる。   As described above, target conductive particles can be obtained. The conductive particles obtained in this manner are obtained by using particles having a specific particle size distribution as the core material, and even if the conductive particles are dispersed for a long time, It is possible to effectively suppress a decrease in the conductive path, and thus to effectively suppress an increase in electrical resistance.

このようにして得られた導電性粒子は、例えば紙、プラスチック、ゴム、樹脂、塗料等の非導電性材料と混合されてこれらに導電性を付与する導電性フィラーとして好適に用いられる。また、電池等の電極改質剤として使用することもできる。   The conductive particles thus obtained are suitably used as a conductive filler that is mixed with a nonconductive material such as paper, plastic, rubber, resin, paint, etc. and imparts conductivity thereto. It can also be used as an electrode modifier for batteries and the like.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。特に断らない限り、「%」は「質量%」を意味する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to such examples. Unless otherwise specified, “%” means “mass%”.

〔実施例1〕
(1)芯材の湿式解砕処理
レーザー回折散乱式粒度分布測定法による累積体積50容量%における体積累積粒径D50が0.42μmであり、体積累積粒径D90の値が1.15μmであり、比表面積SSAが9.1m/gである球状の酸化チタン粒子を湿式解砕処理に付した。湿式解砕処理は、150gの酸化チタン粒子と、0.6リットルの水とを混合して得られたスラリーを対象として、ビーズミルを用いて行った。用いたビーズは直径0.5mmのジルコニア製のものであった。これらを含む混合物をペイントシェーカーで60分処理した。湿式解砕処理によって、体積累積粒径D50の値が0.13μmであり、体積累積粒径D90の値が0.29μmであり、比表面積SSAが11m/gである酸化チタン粒子を得た。この酸化チタン粒子を芯材として用いた。
[Example 1]
(1) volume-cumulative particle diameter D 50 in the cumulative volume 50 volume% by wet disintegration laser diffraction scattering particle size distribution measuring method of the core material is 0.42 .mu.m, the value of the volume cumulative particle diameter D 90 of 1.15μm The spherical titanium oxide particles having a specific surface area SSA of 9.1 m 2 / g were subjected to wet crushing treatment. The wet pulverization treatment was performed using a bead mill for a slurry obtained by mixing 150 g of titanium oxide particles and 0.6 liter of water. The beads used were made of zirconia having a diameter of 0.5 mm. The mixture containing these was processed in a paint shaker for 60 minutes. By wet disintegration treatment, the value of the cumulative volume particle diameter D 50 is the 0.13 [mu] m, the value of the cumulative volume particle diameter D 90 of 0.29 .mu.m, a specific surface area SSA is the titanium oxide particles is 11m 2 / g Obtained. The titanium oxide particles were used as a core material.

(2)前駆体の製造
水3.5リットルに酸化チタン粒子200gを分散させてスラリーを得た。このスラリーにスズの含有量が41%のスズ酸ナトリウム208gを投入して溶解させた。このスラリーに20%希硫酸を添加して、スラリーのpHが2.5になるまで98分間かけて中和した。中和は、スラリーを循環させながら行った。また、中和操作の間、スラリーに超音波を照射し続けた。中和後のスラリーを温水を用いて洗浄した。洗浄終了後、脱水濾過を行い、目的とする導電性粒子の前駆体からなる濾滓(ケーキ)を回収した。
(2) Production of precursor 200 g of titanium oxide particles were dispersed in 3.5 liters of water to obtain a slurry. To this slurry, 208 g of sodium stannate with a tin content of 41% was added and dissolved. 20% dilute sulfuric acid was added to this slurry and neutralized over 98 minutes until the pH of the slurry reached 2.5. Neutralization was performed while circulating the slurry. Further, during the neutralization operation, the slurry was continuously irradiated with ultrasonic waves. The neutralized slurry was washed with warm water. After washing, dehydration filtration was performed, and a filter cake (cake) made of the precursor of the target conductive particles was recovered.

(3)導電性粒子の製造
得られた濾滓を150℃の雰囲気中に15時間放置して乾燥させた。得られた乾燥ケーキを、アトマイザーを用いて解砕した。この解砕物を焼成炉内に載置し、水素を2体積%含有した窒素ガスを流通させながら、700℃で20分間焼成した。このようにして、目的とする導電性粒子を得た。
(3) Production of conductive particles The obtained filter cake was left to dry in an atmosphere at 150 ° C. for 15 hours. The obtained dried cake was crushed using an atomizer. This crushed material was placed in a firing furnace and fired at 700 ° C. for 20 minutes while flowing nitrogen gas containing 2% by volume of hydrogen. Thus, the target electroconductive particle was obtained.

〔実施例2〕
本実施例では、芯材として、実施例1とは異なる球状の酸化チタン粒子を用いた。この酸化チタン粒子は、入手したままの状態での体積累積粒径D50の値が0.33μmであり、体積累積粒径D90の値が0.57μmであり、比表面積SSAが8.6m/gであった。この酸化チタン粒子を芯材として用いる以外は、実施例1と同様にして導電性粒子を得た。
[Example 2]
In this example, spherical titanium oxide particles different from those in Example 1 were used as the core material. The titanium oxide particles have a volume cumulative particle diameter D 50 value of 0.33 μm, a volume cumulative particle diameter D 90 value of 0.57 μm, and a specific surface area SSA of 8.6 m. 2 / g. Conductive particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the titanium oxide particles were used as a core material.

〔実施例3〕
本実施例では、芯材として、実施例1と同様の球状の酸化チタン粒子を用い、湿式解砕処理によって、体積累積粒径D50の値が0.39μmであり、体積累積粒径D90の値が0.82μmであり、比表面積SSAが10m/gである酸化チタン粒子を得た。この酸化チタン粒子を芯材として用いる以外は、実施例1と同様にして導電性粒子を得た。
Example 3
In this embodiment, as the core material, using the titanium oxide particles having the same sphere as in Example 1, by wet disintegration treatment, the value of the cumulative volume particle diameter D 50 is 0.39 .mu.m, a volume cumulative particle diameter D 90 Of titanium oxide particles having a specific surface area SSA of 10 m 2 / g. Conductive particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the titanium oxide particles were used as a core material.

〔実施例4〕
本実施例では、実施例1に従って前駆体粒子を製造、乾燥、解砕を行った。その後、この解砕物を焼成炉内に載置し、窒素ガスのみを流通させながら、700℃で20分間焼成した。このようにして、目的とする導電性粒子を得た。
Example 4
In this example, precursor particles were produced, dried and crushed according to Example 1. Thereafter, this crushed material was placed in a firing furnace and fired at 700 ° C. for 20 minutes while only nitrogen gas was circulated. Thus, the target electroconductive particle was obtained.

〔実施例5〕
本実施例では、芯材として、実施例1ないし2とは異なる球状の酸化チタン粒子を用いた。この酸化チタン粒子は、入手したままの状態での体積累積粒径D50の値が0.18μmであり、体積累積粒径D90の値が0.21μmであり、比表面積SSAが15m/gであった。この酸化チタン粒子を芯材として用い、実施例1に従って前駆体粒子の形成、乾燥、解砕処理を行った。その後、焼成のみを実施例4に従って行い、目的とする導電性粒子を得た。
Example 5
In this example, spherical titanium oxide particles different from those in Examples 1 and 2 were used as the core material. The titanium oxide particles have a volume cumulative particle diameter D 50 value of 0.18 μm, a volume cumulative particle diameter D 90 value of 0.21 μm, and a specific surface area SSA of 15 m 2 / g. Using the titanium oxide particles as a core material, precursor particles were formed, dried, and crushed according to Example 1. Then, only baking was performed according to Example 4 and the target electroconductive particle was obtained.

〔実施例6〕
本実施例では、実施例5に従って前駆体の形成、乾燥、解砕処理までを行った。その後、この解砕物を焼成炉内に載置し、水素を1体積%含有した窒素ガスを流通させながら、700℃で20分間焼成した。このようにして、目的とする導電性粒子を得た。
Example 6
In this example, the precursor formation, drying, and crushing were performed according to Example 5. Thereafter, the crushed material was placed in a firing furnace and fired at 700 ° C. for 20 minutes while flowing nitrogen gas containing 1% by volume of hydrogen. Thus, the target electroconductive particle was obtained.

〔実施例7〕
本実施例では、実施例5に従って前駆体の形成、乾燥、解砕処理までを行った。その後、この解砕物を焼成炉内に載置し、水素を2体積%含有した窒素ガスを流通させながら、700℃で20分間焼成した。このようにして、目的とする導電性粒子を得た。
Example 7
In this example, the precursor formation, drying, and crushing were performed according to Example 5. Thereafter, this crushed material was placed in a firing furnace and fired at 700 ° C. for 20 minutes while flowing nitrogen gas containing 2% by volume of hydrogen. Thus, the target electroconductive particle was obtained.

〔実施例8〕
本実施例では、芯材として、実施例1及び2ないし5とは異なる球状の酸化チタン粒子を用いた。この酸化チタン粒子は、入手したままの状態での体積累積粒径D50の値が0.35μmであり、体積累積粒径D90の値が0.66μmであり、比表面積SSAが17m/gであった。この酸化チタン粒子を芯材として用いる以外は、実施例1と同様にして導電性粒子を得た。
Example 8
In this example, spherical titanium oxide particles different from those in Examples 1 and 2 to 5 were used as the core material. The titanium oxide particles have a volume cumulative particle size D 50 value of 0.35 μm, a volume cumulative particle size D 90 value of 0.66 μm, and a specific surface area SSA of 17 m 2 / g. Conductive particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the titanium oxide particles were used as a core material.

〔比較例1〕
本比較例は、実施例1において、(1)の芯材の湿式解砕処理を行わなかった例である。それ以外は、実施例1と同様にして導電性粒子を得た。
[Comparative Example 1]
This comparative example is an example in which the wet crushing treatment of the core material of (1) was not performed in Example 1. Other than that was carried out similarly to Example 1, and obtained electroconductive particle.

〔比較例2〕
本比較例では、芯材として、実施例1、2及び5ないし8とは異なる球状の酸化チタン粒子を用いた。この酸化チタン粒子は、入手したままの状態での体積累積粒径D50の値が0.09μmであり、体積累積粒径D90の値が0.33μmであり、比表面積SSAが10m/gであった。この酸化チタン粒子を芯材として用い比較例1と同様にして導電性粒子を得た。
[Comparative Example 2]
In this comparative example, spherical titanium oxide particles different from those in Examples 1, 2, and 5 to 8 were used as the core material. The titanium oxide particles have a volume cumulative particle size D 50 value of 0.09 μm, a volume cumulative particle size D 90 value of 0.33 μm, and a specific surface area SSA of 10 m 2 / g. Using the titanium oxide particles as a core material, conductive particles were obtained in the same manner as in Comparative Example 1.

〔評価〕
実施例及び比較例で得られた導電性粒子について、比表面積SSA、体積累積粒径D50及び体積累積粒径D90を測定した。また、導電性粒子に占める酸化スズの割合を測定した。更に、得られた導電性粒子を用い、以下の方法で塗膜を形成し、その塗膜の表面電気抵抗を測定した。それらの結果を以下の表1に示す。
[Evaluation]
The obtained conductive particles in Examples and Comparative Examples, the specific surface area SSA, volume was measured cumulative particle diameter D 50 and the volume cumulative particle diameter D 90. Further, the ratio of tin oxide in the conductive particles was measured. Furthermore, using the obtained electroconductive particle, the coating film was formed with the following method and the surface electrical resistance of the coating film was measured. The results are shown in Table 1 below.

〔表面電気抵抗の測定〕
5.4gの導電性粒子と、12.4gのバインダー樹脂(三菱レイヨン社製 LR−167)とを容器中で混合し、得られた混合物を、ペイントシェーカーを用いて分散処理して塗工液を得た。塗工液は、分散処理を1時間行ったものと、3時間行ったものとの2種類を用意した。このようにして得られた塗工液を、内田洋行製のOHPフィルム上にバーコーターを用いて塗布し、厚さ3μmの塗膜を形成した。得られた塗膜の表面電気抵抗を、四探針抵抗測定機(三菱化学株式会社製ロレスタGP)を用いて測定した。
[Measurement of surface electrical resistance]
5.4 g of conductive particles and 12.4 g of binder resin (LR-167, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) are mixed in a container, and the resulting mixture is dispersed using a paint shaker to form a coating solution. Got. Two types of coating liquids were prepared, one that was subjected to dispersion treatment for 1 hour and the other that was subjected to 3 hours. The coating solution thus obtained was applied onto an OHP film manufactured by Uchida Yoko using a bar coater to form a coating film having a thickness of 3 μm. The surface electrical resistance of the obtained coating film was measured using a four-point probe resistance measuring machine (Loresta GP manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).

Figure 2015090824
Figure 2015090824

表1に示す結果から明らかなとおり、各実施例で得られた導電性粒子(本発明品)は、比較例1で得られた導電性粒子に比べて、塗工液の調製のための分散処理を1時間行った場合と、3時間行った場合とで、塗膜の表面電気抵抗の上昇が抑制されていることが判る。   As is clear from the results shown in Table 1, the conductive particles obtained in each Example (product of the present invention) were more dispersed for the preparation of the coating liquid than the conductive particles obtained in Comparative Example 1. It can be seen that the increase in the surface electrical resistance of the coating film is suppressed when the treatment is performed for 1 hour and when the treatment is performed for 3 hours.

C 芯材
S 導電性酸化スズの表面層
P 導電性粒子
C core material S conductive tin oxide surface layer P conductive particles

Claims (8)

芯材の表面に酸化スズからなる表面層が形成されてなる導電性粒子であって、
比表面積SSA(m/g)と、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による累積体積90容量%における体積累積粒径D90(μm)との比であるSSA/D90が10以上105以下である、導電性粒子。
Conductive particles in which a surface layer made of tin oxide is formed on the surface of the core material,
SSA / D 90 which is a ratio of specific surface area SSA (m 2 / g) and volume cumulative particle diameter D 90 (μm) at 90 volume% cumulative volume by laser diffraction scattering particle size distribution measurement method is 10 or more and 105 or less Some conductive particles.
体積累積粒径D90の値が0.2μm以上2.1μm以下である請求項1に記載の導電性粒子。 2. The conductive particle according to claim 1, wherein the volume cumulative particle diameter D 90 is 0.2 μm or more and 2.1 μm or less. 体積累積粒径D50の値が0.1μm以上1.2μm以下である請求項1又は2に記載の導電性粒子。 3. The conductive particle according to claim 1, wherein the value of the volume cumulative particle diameter D 50 is from 0.1 μm to 1.2 μm. 前記芯材は、前記表面層が形成される前の状態において、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による累積体積50容量%における体積累積粒径D50と、累積体積90容量%における体積累積粒径D90との比D50/D90が0.4以上0.9以下である請求項1ないし3のいずれか一項に記載の導電性粒子。 In the state before the surface layer is formed, the core material has a volume cumulative particle size D 50 at a cumulative volume of 50 % by volume and a volume cumulative particle size at a cumulative volume of 90% by volume by a laser diffraction scattering type particle size distribution measurement method. D 90 and the ratio D 50 / D 90 conductive particles described in any one of 3 claims 1 0.4 to 0.9. 前記芯材は、前記表面層が形成される前の状態において、体積累積粒径D50の値が0.1μm以上0.9μm以下である請求項1ないし4のいずれか一項に記載の導電性粒子。 5. The conductive material according to claim 1, wherein the core material has a volume cumulative particle size D 50 of 0.1 μm or more and 0.9 μm or less in a state before the surface layer is formed. Sex particles. 樹脂及び溶剤とともに1時間分散処理した後の前記導電性粒子を用いて形成した導電膜の抵抗をR(Ω/□)とし、3時間分散処理した後の前記導電性粒子を用いて形成した導電膜の抵抗をR(Ω/□)としたとき、log(R/R)の値が0以上3.0以下である請求項1ないし5のいずれか一項に記載の導電性粒子。 The resistance of the conductive film formed using the conductive particles after the dispersion treatment with the resin and the solvent for 1 hour is defined as R 1 (Ω / □), and the conductive particles after the dispersion treatment is performed for 3 hours. The conductivity according to any one of claims 1 to 5, wherein a value of log (R 3 / R 1 ) is 0 or more and 3.0 or less when the resistance of the conductive film is R 3 (Ω / □). particle. 請求項1に記載の導電性粒子の製造方法であって、
芯材を媒体中に分散させたスラリーに、水溶性スズ化合物を添加した後、該スラリーの中和反応を行って、芯材の表面が水酸化スズで被覆された導電性粒子の前駆体を生成させ、該前駆体を焼成して導電性酸化スズを生成させる工程を有し、
芯材として、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による累積体積50容量%における体積累積粒径D50と、累積体積90容量%における体積累積粒径D90との比D50/D90が0.4以上0.9以下であるものを用いた、導電性粒子の製造方法。
It is a manufacturing method of the electroconductive particle of Claim 1, Comprising:
After adding a water-soluble tin compound to the slurry in which the core material is dispersed in the medium, the slurry is subjected to a neutralization reaction to obtain a conductive particle precursor in which the surface of the core material is coated with tin hydroxide. And generating the conductive tin oxide by firing the precursor,
As a core material, the ratio D 50 / D 90 of the volume cumulative particle diameter D 50 at a cumulative volume of 50 % by volume and the volume cumulative particle diameter D 90 at a cumulative volume of 90% by volume measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method is 0. The manufacturing method of electroconductive particle using what is 4 or more and 0.9 or less.
前記芯材を、メディアミルを用いて湿式解砕処理し、該芯材のD50/D90を0.4以上0.9以下とした請求項7に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 7, wherein the core material is subjected to wet crushing treatment using a media mill so that D 50 / D 90 of the core material is set to 0.4 or more and 0.9 or less.
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