JP2024058626A - NiO film and NiO dispersion - Google Patents

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大志 今村
洋一 上郡山
駿 福里
陽兵 丸山
紗希子 大平(藪)
優吾 稲垣
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Abstract

【課題】粒子の分散性が高いNiO分散液を提供すること及び光透過性が高いNiO膜を提供すること。【解決手段】本発明のNiO分散液は、NiO粒子と多価アルコールとを含む。動的光散乱法によって測定されるNiO粒子の体積粒度分布における累積50%径D50が5nm以上50nm以下であることが好適である。NiO分散液は、シランカップリング剤とチタンカップリング剤とを含むことも好適ある。NiO膜はNiO粒子を含む。NiO粒子の体積粒度分布における累積50%径Dn50が5nm以上50nm以下である。NiO膜は、多価アルコール骨格を有し、且つ、ケイ素、チタン、ジルコニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも1種の元素を含有する化合物を含む。【選択図】なし[Problem] To provide a NiO dispersion having high particle dispersibility, and to provide a NiO film having high light transmittance. [Solution] The NiO dispersion of the present invention contains NiO particles and a polyhydric alcohol. It is preferable that the NiO particles have a cumulative 50% diameter D50 in the volumetric particle size distribution measured by dynamic light scattering method of 5 nm or more and 50 nm or less. It is also preferable that the NiO dispersion contains a silane coupling agent and a titanium coupling agent. The NiO film contains NiO particles. The NiO particles have a cumulative 50% diameter Dn50 in the volumetric particle size distribution of 5 nm or more and 50 nm or less. The NiO film contains a compound having a polyhydric alcohol skeleton and containing at least one element selected from silicon, titanium, zirconium, and aluminum. [Selected Figure] None

Description

本発明はNiO膜に関する。また本発明は、NiO膜の形成に好適に用いられるNiO分散液に関する。 The present invention relates to a NiO film. The present invention also relates to a NiO dispersion liquid that is suitable for use in forming a NiO film.

NiO粒子を含む分散液から形成されたNiO膜を、例えば薄膜トランジスタ素子、太陽電池、半導体二次電池及びエレクトロクロミック素子などに応用することが試みられている。かかるNiO膜は半導体特性やエレクトロクロミック特性としてだけでなく、光透過性の機能などを備えていることが有用である。 Attempts are being made to apply NiO films formed from a dispersion containing NiO particles to, for example, thin-film transistor elements, solar cells, semiconductor secondary batteries, and electrochromic elements. Such NiO films are useful not only for their semiconductor and electrochromic properties, but also for their optical transparency.

NiO粒子を含む分散液に関する従来の技術としては、例えば特許文献1及び2に記載のものが知られている。
特許文献1には、水酸化ニッケルを大気雰囲気下で加熱して得られた酸化ニッケル粒子と、メチルエチルケトンと、キシレン、酢酸エチル及びアクリルポリオールからなる分散媒体とからなる分散液をスピンコータで塗布して塗膜を形成し、該塗膜を乾燥してエレクトロクロミック層を形成することが記載されている。
特許文献2には、酸化ニッケルナノ粒子と、結合剤と、溶媒と、分散剤と、界面活性剤とを含むインク組成物が記載されている。
Conventional techniques relating to a dispersion liquid containing NiO particles are known, for example, from Patent Documents 1 and 2.
Patent Document 1 describes a method in which a dispersion liquid consisting of nickel oxide particles obtained by heating nickel hydroxide in an air atmosphere and a dispersion medium consisting of methyl ethyl ketone, xylene, ethyl acetate and acrylic polyol is applied by a spin coater to form a coating film, and the coating film is dried to form an electrochromic layer.
Patent Document 2 describes an ink composition containing nickel oxide nanoparticles, a binder, a solvent, a dispersant, and a surfactant.

特開平7-175417号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-175417 特開2020-97720号公報JP 2020-97720 A

しかし、特許文献1及び2に記載されているNiO粒子の分散液は、NiO粒子の分散性が十分でなく、そのことに起因して、該分散液から形成されるNiO膜はその光透過性が十分に高いものとならなかった。
したがって本発明の課題は、粒子の分散性が高いNiO分散液を提供することにある。また本発明の課題は、光透過性が高いNiO膜を提供することにある。
However, the NiO particle dispersions described in Patent Documents 1 and 2 do not have sufficient dispersibility of the NiO particles, and as a result, the NiO film formed from the dispersion does not have sufficiently high light transmittance.
Therefore, an object of the present invention is to provide a NiO dispersion liquid having high particle dispersibility, and a NiO film having high light transmittance.

前記の課題を解決すべく本発明者が鋭意検討した結果、NiO分散液における分散媒として特定の化合物を用いること、又は、所定の粒子径からなるNiO粒子を用いることで、NiO粒子の分散性が向上することを知見した。また、そのNiO分散液から製造されるNiO膜の光透過性が高まることを知見した。 As a result of intensive research by the inventors to solve the above problems, it was discovered that the dispersibility of NiO particles can be improved by using a specific compound as a dispersion medium in the NiO dispersion, or by using NiO particles with a specific particle size. It was also discovered that the light transmittance of the NiO film produced from the NiO dispersion can be increased.

本発明は、前記知見に基づきなされたものであり、NiO粒子と、多価アルコールとを含む、NiO分散液を提供するものである。 The present invention was made based on the above findings and provides a NiO dispersion liquid containing NiO particles and a polyhydric alcohol.

また本発明は、NiO粒子を含むNiO膜であって、
前記NiO膜を走査型電子顕微鏡によって観察して測定される前記NiO粒子の体積粒度分布における累積50%径Dn50が5nm以上50nm以下である、NiO膜を提供するものである。
The present invention also provides a NiO film containing NiO particles,
The NiO film has a cumulative 50% diameter Dn50 of 5 nm or more and 50 nm or less in a volume particle size distribution of the NiO particles, the cumulative 50% diameter Dn50 being measured by observing the NiO film with a scanning electron microscope.

更に本発明は、NiO粒子を含むNiO膜であって、
前記NiO膜が、多価アルコール骨格を有し、且つ、ケイ素、チタン、ジルコニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも1種の元素を含有する化合物を含む、NiO膜を提供するものである。
The present invention further provides a NiO film containing NiO particles,
The present invention provides a NiO film, which contains a compound having a polyhydric alcohol skeleton and containing at least one element selected from silicon, titanium, zirconium, and aluminum.

本発明によれば、粒子の分散性が高いNiO分散液が提供される。また本発明によれば、光透過性が高いNiO膜が提供される。 According to the present invention, a NiO dispersion liquid with high particle dispersibility is provided. In addition, according to the present invention, a NiO film with high optical transparency is provided.

以下、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明する。先ず、NiO分散液について説明する。
NiO分散液は、NiO粒子が分散媒に分散してなるものである。
NiO分散液に含まれるNiO粒子は、二価のニッケルの酸化物から構成されていることが好ましいが、一部に二価以外のニッケルの酸化物が不可避的に含まれることは許容される。
NiO分散液を用いて製造されるNiO膜の光透過性を高める観点から、NiO粒子は、NiO分散液中において安定に分散していることが好ましい。この観点からNiO粒子は、粒子どうしの凝集が極力生じておらず、できるだけ単分散状態で存在していることが好ましい。
The present invention will be described below based on preferred embodiments thereof. First, the NiO dispersion will be described.
The NiO dispersion liquid is prepared by dispersing NiO particles in a dispersion medium.
The NiO particles contained in the NiO dispersion are preferably composed of an oxide of divalent nickel, but it is permissible that some oxide of nickel other than divalent nickel is inevitably contained.
From the viewpoint of increasing the light transmittance of the NiO film produced using the NiO dispersion, it is preferable that the NiO particles are stably dispersed in the NiO dispersion, and from this viewpoint, it is preferable that the NiO particles are present in a monodisperse state as much as possible without agglomeration between particles.

本発明においては、NiO分散液中でのNiO粒子の分散安定性を高める観点から、分散媒として多価アルコール、環状エステル、ターピネオール及びジヒドロターピネオールなどの少なくとも1種を用いることが好ましい。特に、NiO分散液中でのNiO粒子の分散安定性を高めるだけでなく、後述する他の成分との相性の良い観点から、分散媒として多価アルコールを用いることが好ましい。 In the present invention, from the viewpoint of increasing the dispersion stability of NiO particles in the NiO dispersion, it is preferable to use at least one of polyhydric alcohols, cyclic esters, terpineol, and dihydroterpineol as the dispersion medium. In particular, it is preferable to use polyhydric alcohols as the dispersion medium not only to increase the dispersion stability of NiO particles in the NiO dispersion, but also from the viewpoint of good compatibility with other components described later.

分散媒として好適に用いられる多価アルコールは、炭化水素骨格又はエーテル骨格における異なる2個以上の炭素原子にそれぞれ水酸基(-OH)が結合している化合物である。前記炭化水素骨格及び前記エーテル骨格は、飽和又は不飽和脂肪族基であり得る。前記炭化水素骨格及び前記エーテル骨格は、直鎖状であってもよく、あるいは環状であってもよい。なお、NiO粒子の分散安定性を高める観点から、前記炭化水素骨格及び前記エーテル骨格は、直鎖状であることが好ましい。
多価アルコールにおける水酸基の数は2個又は3個であることがNiO分散液中でのNiO粒子の分散安定性が高まることから好ましく、より好ましくは2個である。
A polyhydric alcohol suitable for use as a dispersion medium is a compound in which a hydroxyl group (-OH) is bonded to two or more different carbon atoms in a hydrocarbon skeleton or an ether skeleton. The hydrocarbon skeleton and the ether skeleton may be a saturated or unsaturated aliphatic group. The hydrocarbon skeleton and the ether skeleton may be linear or cyclic. From the viewpoint of increasing the dispersion stability of NiO particles, the hydrocarbon skeleton and the ether skeleton are preferably linear.
The number of hydroxyl groups in the polyhydric alcohol is preferably 2 or 3, and more preferably 2, since this enhances the dispersion stability of the NiO particles in the NiO dispersion.

前記炭化水素骨格における炭素原子の総数は2以上8以下であることが、NiO粒子の分散安定性と、NiO分散液の粘度を適切にする観点から好ましく、特に2以上6以下、とりわけ2以上4以下であることが好ましい。
前記エーテル骨格における炭素原子の総数は4以上8以下であることが、NiO粒子の分散安定性とNiO分散液の粘度を適切にする観点から好ましく、4以上6以下であることが特に好ましい。
The total number of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton is preferably 2 to 8, more preferably 2 to 6, and even more preferably 2 to 4, from the viewpoints of dispersion stability of the NiO particles and appropriate viscosity of the NiO dispersion.
The total number of carbon atoms in the ether skeleton is preferably 4 or more and 8 or less, and particularly preferably 4 or more and 6 or less, from the viewpoint of proper dispersion stability of NiO particles and viscosity of NiO dispersion liquid.

多価アルコールとしては、例えばグリコール類が挙げられる。
上述したような炭化水素骨格を有するグリコール類としては、例えばエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ペンタメチレングリコール及びヘキシレングリコールなどが挙げられる。
また、エーテル骨格を有するグリコール類としては、例えばジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、4-オキサ-2,6-ヘプタンジオール、2-(2-ヒドロキシ-プロポキシ)-プロパン-1-オール及び2-(2-ヒドロキシ-1-メチル-エトキシ)-プロパン-1-オールなどが挙げられる。
これらの多価アルコールは、1種を単独で用いることができ、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
The polyhydric alcohol includes, for example, glycols.
Examples of glycols having a hydrocarbon skeleton as described above include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, 1,4-butanediol, pentamethylene glycol, and hexylene glycol.
Examples of glycols having an ether skeleton include diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 4-oxa-2,6-heptanediol, 2-(2-hydroxy-propoxy)-propan-1-ol, and 2-(2-hydroxy-1-methyl-ethoxy)-propan-1-ol.
These polyhydric alcohols can be used alone or in combination of two or more.

以上の各種多価アルコールのうち、NiO粒子の分散安定性を一層高める観点や、NiO分散液の粘度を一層適切にする観点から、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール及びトリエチレングリコールを用いることが好ましい。特に、プロピレングリコールは、屈曲した立体構造を有することに起因して、後述するカップリング剤との反応によって形成された架橋体が高度に三次元的な構造を有するようになるため、NiO分散液から形成されたNiO膜の光透過性が高くなることに加えて膜強度が優れる観点から特に好ましい。 Among the various polyhydric alcohols mentioned above, it is preferable to use ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, and triethylene glycol from the viewpoint of further increasing the dispersion stability of NiO particles and from the viewpoint of more appropriate viscosity of NiO dispersion liquid. In particular, propylene glycol is particularly preferable from the viewpoint of increasing the light transmittance of the NiO film formed from the NiO dispersion liquid and of excellent film strength, since the crosslinked body formed by the reaction with the coupling agent described later has a highly three-dimensional structure due to its bent three-dimensional structure.

分散媒として好適に用いられる環状エステルとしては、例えばβ-プロピオラクトン、β-ブチロラクトン、γ-ブチロラクトン、β-バレロラクトン、γ-バレロラクトン、δ-バレロラクトン等が挙げられる。 Examples of cyclic esters suitable for use as dispersion media include β-propiolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, β-valerolactone, γ-valerolactone, and δ-valerolactone.

NiO分散液は、上述した分散媒に加えて他の分散媒を含んでいてもよい。他の分散媒としては、例えばNiO分散液の粘度や表面張力を調整するために用いられる有機溶媒が挙げられる。
有機溶媒としては、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂肪族一価アルコール、芳香族一価アルコール、脂肪族アルデヒド、芳香族アルデヒド、脂肪族エーテル、芳香族エーテル、脂肪族ケトン、脂肪族ケトンの一価アルコール、芳香族ケトン、脂肪族カルボン酸及びその塩、芳香族カルボン酸及びその塩、脂肪族カルボン酸のアミド、芳香族カルボン酸のアミド、脂肪族カルボン酸のエステル、芳香族カルボン酸のエステル等が挙げられる。これらの中でも、多価アルコールとの相溶性の高さから脂肪族一価アルコールが好ましい。また脂肪族一価アルコールの中でも飽和脂肪族一価アルコールを用いることが好ましく、特に、炭素数1以上4以下の飽和脂肪族一価アルコールを用いることが好ましい。特に低沸点であり、NiO膜の形成時における焼成工程で容易に除去され得る点からジアセトンアルコール、メタノール又はエタノールを用いることが好ましく、メタノールを用いることがとりわけ好ましい。
The NiO dispersion may contain other dispersion media in addition to the above-mentioned dispersion media, such as organic solvents used to adjust the viscosity and surface tension of the NiO dispersion.
Examples of the organic solvent include aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, aliphatic monohydric alcohols, aromatic monohydric alcohols, aliphatic aldehydes, aromatic aldehydes, aliphatic ethers, aromatic ethers, aliphatic ketones, monohydric alcohols of aliphatic ketones, aromatic ketones, aliphatic carboxylic acids and their salts, aromatic carboxylic acids and their salts, amides of aliphatic carboxylic acids, amides of aromatic carboxylic acids, esters of aliphatic carboxylic acids, esters of aromatic carboxylic acids, etc. Among these, aliphatic monohydric alcohols are preferred due to their high compatibility with polyhydric alcohols. Among aliphatic monohydric alcohols, it is preferred to use saturated aliphatic monohydric alcohols, and it is particularly preferred to use saturated aliphatic monohydric alcohols having 1 to 4 carbon atoms. It is particularly preferred to use diacetone alcohol, methanol, or ethanol, because they have a low boiling point and can be easily removed in the baking process during the formation of the NiO film, and it is particularly preferred to use methanol.

多価アルコール以外の分散媒を用いる場合には、該分散媒は分散安定性を好適なものとする観点から、すべての分散媒100質量部に対して60質量部以下含まれることが好ましく、50質量部以下含まれることが更に好ましい。また、多価アルコール以外の分散媒はNiO膜を形成し易くする観点から、すべての分散媒100質量部に対して0.5質量部以上含まれることが好ましく、10質量部以上含まれることが更に好ましい。 When a dispersion medium other than a polyhydric alcohol is used, the dispersion medium is preferably contained in an amount of 60 parts by mass or less, and more preferably 50 parts by mass or less, per 100 parts by mass of all dispersion medium, from the viewpoint of obtaining favorable dispersion stability. Furthermore, the dispersion medium other than a polyhydric alcohol is preferably contained in an amount of 0.5 parts by mass or more, and more preferably 10 parts by mass or more, per 100 parts by mass of all dispersion medium, from the viewpoint of facilitating the formation of a NiO film.

以上のとおり、NiO分散液中に分散媒として多価アルコールが含まれていることによって、NiO粒子の分散安定性が高くなっている。その結果、NiO分散液は、NiO粒子の沈降速度が0.1mm/min以下という高分散安定性を示す。かかる沈降速度は遅ければ遅いほど好ましく、例えば0.01mm/min以下、更には0.001mm/min以下であることが好ましい。この沈降速度は25℃において測定した値である。 As described above, the NiO dispersion contains polyhydric alcohol as a dispersion medium, which increases the dispersion stability of the NiO particles. As a result, the NiO dispersion exhibits high dispersion stability, with the settling velocity of the NiO particles being 0.1 mm/min or less. The slower the settling velocity, the more preferable it is, and for example, 0.01 mm/min or less, and even more preferably 0.001 mm/min or less. This settling velocity is measured at 25°C.

NiO分散液に含まれるNiO粒子は、動的光散乱法によって測定される前記NiO粒子の体積粒度分布における累積50%径D50が5nm以上50nm以下であることが好ましい。分散液中でのNiO粒子の分散安定性の観点から、D50は50nm以下、更には30nm以下であることが一層好ましい。一方、D50の下限値に特に制限はなく、小さければ小さいほど好ましいが、5nmが現実的である。 The NiO particles contained in the NiO dispersion preferably have a cumulative 50% diameter D50 in the volumetric particle size distribution of the NiO particles measured by a dynamic light scattering method of 5 nm or more and 50 nm or less. From the viewpoint of the dispersion stability of the NiO particles in the dispersion, D50 is more preferably 50 nm or less, and further more preferably 30 nm or less. On the other hand, there is no particular restriction on the lower limit of D50 , and the smaller the better, but 5 nm is practical.

NiO分散液に含まれるNiO粒子の濃度は、その分散安定性を高める観点及びNiO分散液の粘度を適切な範囲に調整する観点から、70質量%以下であることが好ましく、50質量%以下、30質量%以下としてもよい。また、NiO粒子の濃度は、NiO分散液からNiO膜を形成し易くする観点から5質量%以上であることが好ましい。 The concentration of NiO particles contained in the NiO dispersion is preferably 70% by mass or less, from the viewpoint of increasing the dispersion stability and adjusting the viscosity of the NiO dispersion to an appropriate range, and may be 50% by mass or less, or 30% by mass or less. In addition, the concentration of NiO particles is preferably 5% by mass or more, from the viewpoint of facilitating the formation of a NiO film from the NiO dispersion.

NiO粒子はこれまでに知られている方法で合成することができる。例えば次の方法でNiO粒子を合成することができる。
先ず、二価のニッケルイオンを含む水溶液と、アンモニア水や水酸化ナトリウム水溶液などの塩基性物質とを混合し、ニッケルイオンを中和することで液中に水酸化ニッケルの沈殿物を生成させる。
この水酸化ニッケルの沈殿物を濾別によって単離し、洗浄及び乾燥工程を経て固体の水酸化ニッケルを得る。
固体の水酸化ニッケルを大気雰囲気下で焼成することでNiOを生成させる。焼成前に必要に応じ固体の水酸化ニッケルを粉砕工程及び篩い分け工程に付して、その粒子径を調整してもよい。
生成したNiOを粉砕し、更に篩い分けして、目的とするNiO粒子を得る。
The NiO particles can be synthesized by a method known in the art, for example, by the following method.
First, an aqueous solution containing divalent nickel ions is mixed with a basic substance such as aqueous ammonia or an aqueous sodium hydroxide solution to neutralize the nickel ions, thereby forming a precipitate of nickel hydroxide in the liquid.
This nickel hydroxide precipitate is isolated by filtration, and is then washed and dried to obtain solid nickel hydroxide.
Solid nickel hydroxide is calcined in an air atmosphere to produce NiO. Before calcination, the solid nickel hydroxide may be subjected to a crushing step and a sieving step, if necessary, to adjust the particle size.
The produced NiO is pulverized and then sieved to obtain the desired NiO particles.

このようにして得られたNiO粒子と多価アルコールとを、例えばビーズミル、ボールミル、ペイントシェーカーなどの撹拌混合機によって混合することで、目的とするNiO分散液を得る。 The NiO particles thus obtained are mixed with a polyhydric alcohol using a stirring mixer such as a bead mill, ball mill, or paint shaker to obtain the desired NiO dispersion.

NiO分散液中には、該分散液から形成されるNiO膜の諸特性を向上させる目的で、NiO粒子及び分散媒に加えて他の成分が含まれていてもよい。他の成分としては、例えばカップリング剤、表面張力調整剤、粘度調整剤、バインダー樹脂などが挙げられる。特にNiO分散液中にカップリング剤が含まれているとNiO粒子の分散安定性が更に高まり、NiO膜の光透過性が高まるだけでなく、該分散液を基板に塗布して形成されたNiO膜の膜強度が高まる観点でより好ましい。この観点から、NiO分散液に含まれるカップリング剤の量を、NiO分散液に含まれるNiO粒子の量との関係で決定することが好ましい。具体的には、NiO粒子100質量部に対するカップリング剤の含有量を1質量部以上とすることが好ましく、5質量部以上とすることが更に好ましい。また、前記含有量を50質量部以下とすることが好ましく、40質量部以下とすることが更に好ましい。なお、カップリング剤を2種以上用いる場合には、前記含有量は2種以上のカップリング剤の合計含有量をいうものとする。 In addition to the NiO particles and the dispersion medium, the NiO dispersion may contain other components in order to improve the properties of the NiO film formed from the dispersion. Examples of other components include coupling agents, surface tension modifiers, viscosity modifiers, and binder resins. In particular, if the NiO dispersion contains a coupling agent, the dispersion stability of the NiO particles is further improved, and not only the light transmittance of the NiO film is improved, but also the film strength of the NiO film formed by applying the dispersion to a substrate is improved. From this perspective, it is preferable to determine the amount of coupling agent contained in the NiO dispersion in relation to the amount of NiO particles contained in the NiO dispersion. Specifically, the content of the coupling agent per 100 parts by mass of NiO particles is preferably 1 part by mass or more, and more preferably 5 parts by mass or more. In addition, the content is preferably 50 parts by mass or less, and more preferably 40 parts by mass or less. In addition, when two or more types of coupling agents are used, the content refers to the total content of the two or more types of coupling agents.

カップリング剤は各種の官能基を含んでいることが、NiO膜と基板との密着性が一層高まる観点、及びNiO粒子の分散安定性が一層高まる観点から好ましい。この観点から、カップリング剤は、エポキシ基、ビニル基、スチリル基、メタクリル基、アクリル基、アミノ基、イソシアヌレート基、ウレイド基、メルカプト基及びイソシアネート基から選択される少なくとも一種を含んでいることが好ましい。 It is preferable that the coupling agent contains various functional groups from the viewpoint of further increasing the adhesion between the NiO film and the substrate and further increasing the dispersion stability of the NiO particles. From this viewpoint, it is preferable that the coupling agent contains at least one selected from an epoxy group, a vinyl group, a styryl group, a methacryl group, an acrylic group, an amino group, an isocyanurate group, a ureido group, a mercapto group, and an isocyanate group.

特に、NiO分散液中にカップリング剤が含まれる場合、該カップリング剤として種類の異なる2種のカップリング剤を用いることもできる。この場合、カップリング剤のいずれか一方がエポキシ基を含むカップリング剤であることにより、更に、該カップリング剤と種類の異なる他のカップリング剤とが含まれることにより、NiO粒子の分散安定性が更に一層高まり、NiO膜を形成した際の光透過性にも優れたものとなる。これに加えて、NiO膜と基板との密着性が更に一層高まり、NiO膜の膜強度にも優れるものとなる。この理由は、エポキシ基が、種類の異なる他のカップリング剤や多価アルコール中の水酸基と反応を起こして、光透過性が高く且つ基板との密着性が高い架橋体が形成されるからである。 In particular, when a coupling agent is contained in the NiO dispersion, two different types of coupling agents can be used as the coupling agent. In this case, by using one of the coupling agents containing an epoxy group, and further by containing another coupling agent of a different type in addition to the coupling agent, the dispersion stability of the NiO particles is further increased, and the NiO film formed has excellent light transmittance. In addition, the adhesion between the NiO film and the substrate is further increased, and the film strength of the NiO film is also excellent. The reason for this is that the epoxy group reacts with another coupling agent of a different type or with a hydroxyl group in a polyhydric alcohol to form a crosslinked body that has high light transmittance and high adhesion to the substrate.

カップリング剤としては、金属アルコキシドを用いることができる。具体的には例えばシランカップリング剤(シランアルコキシド)、チタンカップリング剤(チタンアルコキシド)、アルミニウムカップリング剤(アルミニウムアルコキシド)及びジルコニウムカップリング剤(ジルコニウムアルコキシド)などを用いることができる。これらのカップリング剤は1種を単独で用いることができ、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。特に、シランカップリング剤とチタンカップリング剤とを組み合わせて用いると、NiO粒子の分散安定性が更に一層高まり、延いてはNiO膜の光透過性が高まるのに加え、NiO膜と基板との密着性が高まりNiO膜の膜強度に優れるものとなる観点で好ましい。 Metal alkoxides can be used as coupling agents. Specifically, for example, silane coupling agents (silane alkoxides), titanium coupling agents (titanium alkoxides), aluminum coupling agents (aluminum alkoxides), and zirconium coupling agents (zirconium alkoxides) can be used. These coupling agents can be used alone or in combination of two or more. In particular, the use of a silane coupling agent in combination with a titanium coupling agent is preferable in terms of further increasing the dispersion stability of the NiO particles, thereby increasing the light transmittance of the NiO film, and increasing the adhesion between the NiO film and the substrate, resulting in excellent film strength of the NiO film.

シランカップリング剤としては、例えばビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N-2(アミノエチル)3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2(アミノエチル)3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2(アミノエチル)3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシランが挙げられる。これらの中でも、NiO膜とした際の光透過性に優れるだけでなく膜強度を好適なものとする観点から、エポキシ基を含むものが好ましく、具体的には、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシランが好ましい。 Examples of silane coupling agents include vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, N-2(aminoethyl)3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2(aminoethyl)3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2(aminoethyl)3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyl propyltrimethoxysilane, 3-aminotriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(vinylbenzyl)-2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, hexamethyldisilazane, hexyltrimethoxysilane, and decyltrimethoxysilane. Among these, those containing epoxy groups are preferred from the viewpoint of not only providing excellent light transmission when made into a NiO film, but also favorable film strength; specifically, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane are preferred.

チタンカップリング剤としては、例えばテトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2-エチルヘキシル)チタネート、テトラメチルチタネート、チタンアセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、チタンエチルアセトアセテート、チタンオクタンジオレート、チタンラクテート、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートが挙げられる。 Examples of titanium coupling agents include tetraisopropyl titanate, tetra-normal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra(2-ethylhexyl) titanate, tetramethyl titanate, titanium acetylacetonate, titanium tetraacetylacetonate, titanium ethylacetoacetate, titanium octanediolate, titanium lactate, titanium triethanolamine, and polyhydroxytitanium stearate.

アルミニウムカップリング剤としては、例えばアルミニウムイソプロピレート、モノsec-ブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムsec-ブチレート、アルミニウムエチレート、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムモノイソプロポキシモノオレオキシエチルアセトアセテート、環状アルミニウムオキサイドイソプロピレート、環状アルミニウムオキサイドオクチレート、環状アルミニウムオキサイドステアレートが挙げられる。 Examples of aluminum coupling agents include aluminum isopropylate, monosec-butoxyaluminum diisopropylate, aluminum sec-butylate, aluminum ethylate, ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum tris(ethyl acetoacetate), alkyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum monoacetylacetonate bis(ethyl acetoacetate), aluminum tris(acetylacetonate), aluminum monoisopropoxy monooleoxyethyl acetoacetate, cyclic aluminum oxide isopropylate, cyclic aluminum oxide octylate, and cyclic aluminum oxide stearate.

ジルコニウムカップリング剤としては、例えばジルコニウムノルマルプロピレート、ジルコニウムノルマルブチレート、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムモノアセチルアセトネート、ジルコニウムビスアセチルアセトネート、ジルコニウムモノエチルアセトアセテート、ジルコニウムアセチルアセトネートビスエチルアセトアセテート、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムモノステアレートが挙げられる。 Examples of zirconium coupling agents include zirconium normal propylate, zirconium normal butyrate, zirconium tetraacetylacetonate, zirconium monoacetylacetonate, zirconium bisacetylacetonate, zirconium monoethylacetoacetate, zirconium acetylacetonate bisethylacetoacetate, zirconium acetate, and zirconium monostearate.

ここで、シランカップリング剤とチタンカップリング剤とを組み合わせて用いる場合、シランカップリング剤100質量部に対するチタンカップリング剤の含有量は、0.1質量部以上であることが好ましく、0.5質量部以上であることが更に好ましく、1.0質量部以上であることが一層好ましい。また、シランカップリング剤100質量部に対するチタンカップリング剤の含有量は、5.0質量部以下であることが好ましく、4.0質量部以下であることが更に好ましく、3.0質量部以下であることが一層好ましい。シランカップリング剤に対するチタンカップリング剤の含有量をこのように設定することで、NiO粒子の分散安定性が更に一層高まるだけでなく、NiO膜と基板との密着性が更に一層高まることでNiO膜の膜強度に優れたものとなる。 Here, when a silane coupling agent and a titanium coupling agent are used in combination, the content of the titanium coupling agent relative to 100 parts by mass of the silane coupling agent is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, and even more preferably 1.0 parts by mass or more. The content of the titanium coupling agent relative to 100 parts by mass of the silane coupling agent is preferably 5.0 parts by mass or less, more preferably 4.0 parts by mass or less, and even more preferably 3.0 parts by mass or less. By setting the content of the titanium coupling agent relative to the silane coupling agent in this way, not only is the dispersion stability of the NiO particles further improved, but the adhesion between the NiO film and the substrate is further improved, resulting in excellent film strength of the NiO film.

シランカップリング剤とチタンカップリング剤とを組み合わせて用いる場合、多価アルコール100質量部に対する、シランカップリング剤及びチタンカップリング剤の合計の含有量は、0.005質量部以上であることが好ましく、0.01質量部以上であることが更に好ましく、0.03質量部以上であることが特に好ましい。また、多価アルコール100質量部に対する、シランカップリング剤及びチタンカップリング剤の合計の含有量は、0.2質量部以下であることが好ましく、0.1質量部以下であることが更に好ましい。前記質量比をこのように設定することによっても、NiO粒子の分散安定性が更に一層高まるだけでなく、NiO膜と基板との密着性が更に一層高まることでNiO膜の膜強度に優れたものとなる。 When a silane coupling agent and a titanium coupling agent are used in combination, the total content of the silane coupling agent and the titanium coupling agent relative to 100 parts by mass of polyhydric alcohol is preferably 0.005 parts by mass or more, more preferably 0.01 parts by mass or more, and particularly preferably 0.03 parts by mass or more. Furthermore, the total content of the silane coupling agent and the titanium coupling agent relative to 100 parts by mass of polyhydric alcohol is preferably 0.2 parts by mass or less, and more preferably 0.1 parts by mass or less. By setting the mass ratio in this way, not only is the dispersion stability of the NiO particles further increased, but the adhesion between the NiO film and the substrate is further increased, resulting in excellent film strength of the NiO film.

シランカップリング剤とチタンカップリング剤とを組み合わせて用いる場合、該シランカップリング剤はエポキシ基を含むことが、NiO粒子の分散安定性が更に一層高まるだけでなく、NiO膜と基板との密着性が更に一層高まりNiO膜の膜強度に優れたものとなる観点から好ましい。この場合、チタンカップリング剤は、アルコキシ基を有することが好ましい。
同様の観点から、シランカップリング剤と、エポキシ基を含むチタンカップリング剤とを組み合わせて用いることも好ましい。
When using a combination of a silane coupling agent and a titanium coupling agent, the silane coupling agent preferably contains an epoxy group, because this not only further enhances the dispersion stability of NiO particles, but also further enhances the adhesion between NiO film and substrate, making the film strength of NiO film excellent.In this case, the titanium coupling agent preferably has an alkoxy group.
From a similar viewpoint, it is also preferable to use a silane coupling agent in combination with a titanium coupling agent containing an epoxy group.

シランカップリング剤とチタンカップリング剤との組み合わせに代えて、ジルコニウムカップリング剤とチタンカップリング剤とを組み合わせて用いる場合、ジルコニウムカップリング剤100質量部に対するチタンカップリング剤の含有量は、0.1質量部以上であることが好ましい。また、ジルコニウムカップリング剤100質量部に対するチタンカップリング剤の含有量は、5.0質量部以下であることが好ましい。ジルコニウムカップリング剤に対するチタンカップリング剤の含有量をこのように設定することで、NiO粒子の分散安定性が更に一層高まるだけでなく、NiO膜の光透過性に優れたものとなる。 When using a combination of a zirconium coupling agent and a titanium coupling agent instead of a combination of a silane coupling agent and a titanium coupling agent, the content of the titanium coupling agent relative to 100 parts by mass of the zirconium coupling agent is preferably 0.1 parts by mass or more. Also, the content of the titanium coupling agent relative to 100 parts by mass of the zirconium coupling agent is preferably 5.0 parts by mass or less. By setting the content of the titanium coupling agent relative to the zirconium coupling agent in this way, not only is the dispersion stability of the NiO particles further improved, but the light transmittance of the NiO film is also excellent.

NiO分散液がカップリング剤を2種以上含む場合における、多価アルコール100質量部に対する、カップリング剤の合計の含有量は、0.005質量部以上であることが好ましく、0.01質量部以上であることが更に好ましく、0.03質量部以上であることが特に好ましい。また、多価アルコール100質量部に対する、カップリング剤の合計の含有量は、0.2質量部以下であることが好ましく、0.1質量部以下であることが更に好ましい。前記質量比をこのように設定することによっても、NiO粒子の分散安定性が更に一層高まるだけでなく、NiO膜と基板との密着性が更に一層高まることでNiO膜の膜強度に優れたものとなる。なお、2種以上のカップリング剤としては、シランカップリング剤とチタンカップリング剤との組み合わせ、ジルコニウムカップリング剤とチタンカップリング剤との組み合わせ、シランカップリング剤とチタンカップリング剤とジルコニウムカップリング剤との組み合わせが好ましい。 When the NiO dispersion contains two or more coupling agents, the total content of the coupling agents relative to 100 parts by mass of the polyhydric alcohol is preferably 0.005 parts by mass or more, more preferably 0.01 parts by mass or more, and particularly preferably 0.03 parts by mass or more. The total content of the coupling agents relative to 100 parts by mass of the polyhydric alcohol is preferably 0.2 parts by mass or less, and more preferably 0.1 parts by mass or less. By setting the mass ratio in this way, not only is the dispersion stability of the NiO particles further increased, but the adhesion between the NiO film and the substrate is further increased, resulting in excellent film strength of the NiO film. As for two or more coupling agents, a combination of a silane coupling agent and a titanium coupling agent, a combination of a zirconium coupling agent and a titanium coupling agent, or a combination of a silane coupling agent, a titanium coupling agent and a zirconium coupling agent is preferred.

次に、上述したNiO分散液を用いて形成されたNiO膜について説明する。NiO膜は、例えばNiO分散液を基板の表面に塗布して塗膜を形成し、該塗膜を大気雰囲気下で焼成することで形成される。NiO分散液の塗布方法に特に制限はなく、例えばスピンコーティング、インクジェット印刷、ディスペンサによる塗布などの公知の方法を採用することができる。 Next, we will explain the NiO film formed using the NiO dispersion liquid described above. The NiO film is formed, for example, by applying the NiO dispersion liquid to the surface of a substrate to form a coating film, and then baking the coating film in an air atmosphere. There are no particular limitations on the method for applying the NiO dispersion liquid, and known methods such as spin coating, inkjet printing, and application by a dispenser can be used.

焼成温度は、120℃以上250℃以下とすることが、分散媒を十分に揮発させ、多価アルコールとカップリング剤(含まれている場合)との反応を確実に生じさせる観点から好ましい。この観点から焼成温度は125℃以上200℃以下であることが更に好ましい。 The baking temperature is preferably 120°C or higher and 250°C or lower, from the viewpoint of sufficiently volatilizing the dispersion medium and reliably causing the reaction between the polyhydric alcohol and the coupling agent (if included). From this viewpoint, it is even more preferable that the baking temperature is 125°C or higher and 200°C or lower.

NiO膜を形成するために用いられる基板は光に対して透過性があることが好ましい。この観点から、基板は例えばガラスやプラスチックから構成されることが好ましい。尤も、それ以外の材料、例えば金属やセラミックスを基板として用いることは差し支えない。本明細書において「光」とは可視光のことである。なお、NiO膜の形成において基板は必須なものではない。 The substrate used to form the NiO film is preferably transparent to light. From this perspective, the substrate is preferably made of, for example, glass or plastic. However, other materials, such as metals and ceramics, may also be used as the substrate. In this specification, "light" refers to visible light. Note that a substrate is not essential for forming the NiO film.

NiO膜中に存在するNiO粒子は、NiO膜を走査型電子顕微鏡(以下「SEM」ともいう。)によって観察して測定されるNiO粒子の体積粒度分布における累積50%径Dn50によって評価できる。
Dn50は50nm以下であることが好ましく、30nm以下であることが更に好ましい。Dn50の下限値に特に制限はなく、小さければ小さいほどNiO膜の光透過性が高くなり好ましいが、Dn50が5nm程度、特に10nm程度であればNiO分散液中におけるNiO粒子の凝集を好適に防ぐことができる観点から好ましい。
本発明においては、NiO分散液中に多価アルコールが含まれていることから、NiO粒子の凝集の程度は低くなっている。そのことに起因して、NiO膜中に存在するNiO粒子も凝集の程度が低い傾向にある。その結果、NiO膜は高い光透過性を示すものとなる。
The NiO particles present in the NiO film can be evaluated by the cumulative 50% diameter Dn 50 in the volumetric particle size distribution of the NiO particles measured by observing the NiO film with a scanning electron microscope (hereinafter also referred to as "SEM").
Dn50 is preferably 50 nm or less, more preferably 30 nm or less. There is no particular restriction on the lower limit of Dn50 , and the smaller it is, the higher the light transmittance of the NiO film becomes, which is preferable, but Dn50 of about 5 nm, particularly about 10 nm, is preferable from the viewpoint of suitably preventing aggregation of NiO particles in the NiO dispersion.
In the present invention, since the NiO dispersion contains a polyhydric alcohol, the degree of aggregation of the NiO particles is low. As a result, the degree of aggregation of the NiO particles in the NiO film also tends to be low. As a result, the NiO film exhibits high light transmittance.

NiO膜の形成に用いられるNiO分散液は、上述したとおり多価アルコールを含んでいる。また、NiO分散液は、好ましくは、ケイ素、チタン、アルミニウム及び/又はジルコニウムなどの金属アルコキシドを含んでいる。これらの成分を含有するNiO分散液を用いることに起因して、NiO膜は、好ましくは多価アルコール骨格を有し、且つ、ケイ素、チタン、ジルコニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも1種の元素を含有する化合物を含有する。そして、NiO膜においては、この化合物中にNiO粒子が分散した状態になっていることが好ましい。NiO膜がこのような構造を有することによって、NiO膜の光透過性が高まるだけでなくNiO膜と基板との密着性が高まり、更にNiO膜の膜強度にも優れることとなる。
この観点から、前記化合物は、多価アルコール骨格を有し、且つ、ケイ素、チタン、ジルコニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも2種の元素を含有することが更に好ましい。一層好ましくは、前記化合物は、多価アルコール骨格を有し、且つ、ケイ素及びチタンを含有するか、又は多価アルコール骨格を有し、且つ、チタン及びジルコニウムを含有する。なお、NiO膜においては、ケイ素、チタン、ジルコニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも2種の元素を含有するカップリング剤のみが架橋した化合物も存在し得る。
また、前述した多価アルコール骨格は、炭化水素骨格又はエーテル骨格における異なる2個以上の炭素原子に酸素原子が結合したものをいい、このようなものとして、例えばグリコール骨格が挙げられる。
また、NiO膜中に、多価アルコール骨格を有し、且つ、ケイ素、チタン、ジルコニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも1種の元素を含有する化合物が存在するかどうかは、例えば次の方法にて確認することができる。
先ず、NiO膜の断面を対象として走査型電子顕微鏡-エネルギー分散型X線分析装置(SEM-EDX)等による元素マッピングを行い、各元素の存在の有無を確認する。次いで、ガスクロマトグラフ質量分析(GC-MS)によって多価アルコール骨格を有しているか否かを確認する。
The NiO dispersion liquid used for forming the NiO film contains polyhydric alcohol as described above. The NiO dispersion liquid preferably contains metal alkoxides such as silicon, titanium, aluminum and/or zirconium. Due to the use of the NiO dispersion liquid containing these components, the NiO film preferably contains a compound having a polyhydric alcohol skeleton and containing at least one element selected from silicon, titanium, zirconium and aluminum. In the NiO film, it is preferable that NiO particles are dispersed in this compound. By the NiO film having such a structure, not only the light transmittance of the NiO film is increased, but also the adhesion between the NiO film and the substrate is increased, and the film strength of the NiO film is also excellent.
From this viewpoint, it is more preferable that the compound has a polyhydric alcohol skeleton and contains at least two elements selected from silicon, titanium, zirconium and aluminum.More preferably, the compound has a polyhydric alcohol skeleton and contains silicon and titanium, or has a polyhydric alcohol skeleton and contains titanium and zirconium.In addition, in the NiO film, there may also be a compound that is crosslinked only by a coupling agent that contains at least two elements selected from silicon, titanium, zirconium and aluminum.
The above-mentioned polyhydric alcohol skeleton refers to a skeleton in which oxygen atoms are bonded to two or more different carbon atoms in a hydrocarbon skeleton or an ether skeleton, and an example of such a skeleton is a glycol skeleton.
Whether or not a compound having a polyhydric alcohol skeleton and containing at least one element selected from silicon, titanium, zirconium, and aluminum is present in the NiO film can be confirmed, for example, by the following method.
First, element mapping is performed on the cross section of the NiO film using a scanning electron microscope-energy dispersive X-ray analyzer (SEM-EDX) or the like to confirm the presence or absence of each element, and then gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) is used to confirm whether or not the film has a polyhydric alcohol skeleton.

特に前記化合物が、エポキシ基を含むシランカップリング剤と、チタンカップリング剤と、多価アルコールとの架橋体であると、NiO膜の光透過性が一層高まり、またNiO膜と基板との密着性が一層高まり、NiO膜の膜強度としても優れるので好ましい。この場合、チタンカップリング剤は、アルコキシ基を有することが好ましい。 In particular, when the compound is a crosslinked product of a silane coupling agent containing an epoxy group, a titanium coupling agent, and a polyhydric alcohol, the light transmittance of the NiO film is further increased, and the adhesion between the NiO film and the substrate is further increased, resulting in excellent film strength of the NiO film, which is preferable. In this case, it is preferable that the titanium coupling agent has an alkoxy group.

NiO膜は、その厚みが、50nm以上であることが好ましい。またNiO膜は、その厚みが、500nm以下であることが更に好ましく、300nm以下であることが一層好ましい。NiO膜の厚みをこの範囲に設定することによって、NiO膜の光透過性を有意に高めることができる。NiO膜の光透過性は、波長450nmの光の透過率で表して好ましくは85%以上、更に好ましくは88%以上、一層好ましくは90%以上という高いものとなる。 The thickness of the NiO film is preferably 50 nm or more. The thickness of the NiO film is more preferably 500 nm or less, and even more preferably 300 nm or less. By setting the thickness of the NiO film within this range, the light transmittance of the NiO film can be significantly increased. The light transmittance of the NiO film is preferably high, 85% or more, more preferably 88% or more, and even more preferably 90% or more, expressed as the transmittance of light with a wavelength of 450 nm.

本発明のNiO膜は、バルクのNiOの性質を損なうことなく、NiO粒子から膜を形成していることに起因して、NiO膜はそのバンドギャップが好ましくは3.2eV以上3.9eV以下、更に好ましくは3.4eV以上3.8eV以下となる。
同様に、NiO膜はその仕事関数が好ましくは5.2eV以上5.7eV以下、更に好ましくは5.3eV以上5.6eV以下となる。
The NiO film of the present invention is formed from NiO particles without impairing the properties of bulk NiO, and therefore the band gap of the NiO film is preferably 3.2 eV to 3.9 eV, more preferably 3.4 eV to 3.8 eV.
Similarly, the work function of the NiO film is preferably 5.2 eV or more and 5.7 eV or less, and more preferably 5.3 eV or more and 5.6 eV or less.

本発明のNiO膜は、NiOが有するp型半導体の性質を活かして、例えば薄膜トランジスタ素子、太陽電池、半導体二次電池及びエレクトロクロミック素子などに適用することができる。 The NiO film of the present invention can be used in, for example, thin film transistor elements, solar cells, semiconductor secondary batteries, and electrochromic elements, taking advantage of the p-type semiconductor properties of NiO.

上述した実施形態に関し、本発明は更に以下のNiO膜及びNiO分散液を開示する。
〔1〕
NiO粒子を含むNiO膜であって、
前記NiO膜を走査型電子顕微鏡によって観察して測定される前記NiO粒子の体積粒度分布における累積50%径Dn50が5nm以上50nm以下である、NiO膜。
〔2〕
NiO粒子を含むNiO膜であって、
前記NiO膜が、多価アルコール骨格を有し、且つ、ケイ素、チタン、ジルコニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも1種の元素を含有する化合物を含む、NiO膜。
〔3〕
前記化合物が、ケイ素、チタン、ジルコニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも2種の元素を含有する、〔2〕に記載のNiO膜。
〔4〕
前記化合物が、エポキシ基を含むシランカップリング剤と、チタンカップリング剤と、多価アルコールとの架橋体である、〔2〕又は〔3〕に記載のNiO膜。
〔5〕
波長450nmの光の透過率が85%以上である、〔1〕ないし〔4〕のいずれか一に記載のNiO膜。
In relation to the above-mentioned embodiments, the present invention further discloses the following NiO film and NiO dispersion.
[1]
A NiO film containing NiO particles,
The NiO film has a cumulative 50% diameter Dn50 in a volume particle size distribution of the NiO particles, the cumulative 50% diameter Dn50 being 5 nm or more and 50 nm or less, as measured by observing the NiO film with a scanning electron microscope.
[2]
A NiO film containing NiO particles,
The NiO film comprises a compound having a polyhydric alcohol skeleton and containing at least one element selected from the group consisting of silicon, titanium, zirconium, and aluminum.
[3]
The NiO film according to [2], wherein the compound contains at least two elements selected from silicon, titanium, zirconium, and aluminum.
[4]
The NiO film according to [2] or [3], wherein the compound is a crosslinked product of a silane coupling agent containing an epoxy group, a titanium coupling agent, and a polyhydric alcohol.
[5]
The NiO film according to any one of [1] to [4], having a transmittance of 85% or more for light having a wavelength of 450 nm.

〔6〕
バンドギャップが3.2eV以上3.9eV以下である、〔1〕ないし〔5〕のいずれか一に記載のNiO膜。
〔7〕
仕事関数が5.2eV以上5.7eV以下である、〔1〕ないし〔6〕のいずれか一に記載のNiO膜。
〔8〕
厚みが50nm以上500nm以下である、〔1〕ないし〔7〕のいずれか一に記載のNiO膜。
〔9〕
NiO粒子と、多価アルコールとを含む、NiO分散液。
〔10〕
動的光散乱法によって測定される前記NiO粒子の体積粒度分布における累積50%径D50が5nm以上50nm以下である、〔9〕に記載のNiO分散液。
〔11〕
NiO粒子の沈降速度が0.1mm/min以下である、〔9〕又は〔10〕に記載のNiO分散液。
[6]
The NiO film according to any one of [1] to [5], having a band gap of 3.2 eV or more and 3.9 eV or less.
[7]
The NiO film according to any one of [1] to [6], having a work function of 5.2 eV or more and 5.7 eV or less.
[8]
The NiO film according to any one of [1] to [7], having a thickness of 50 nm to 500 nm.
[9]
A NiO dispersion comprising NiO particles and a polyhydric alcohol.
[10]
The NiO dispersion according to [9], wherein the NiO particles have a cumulative 50% diameter D50 in a volume particle size distribution measured by a dynamic light scattering method of 5 nm or more and 50 nm or less.
[11]
The NiO dispersion according to [9] or [10], wherein the settling rate of NiO particles is 0.1 mm/min or less.

〔12〕
カップリング剤を更に含む、〔9〕ないし〔11〕のいずれか一に記載のNiO分散液。
〔13〕
前記カップリング剤が、種類の異なる2種のカップリング剤であり、
前記カップリング剤のいずれか一方がエポキシ基を含むカップリング剤である、〔12〕に記載のNiO分散液。
〔14〕
前記カップリング剤が、シランカップリング剤と、チタンカップリング剤であって、
前記シランカップリング剤100質量部に対する前記チタンカップリング剤の含有量が0.1質量部以上5.0質量部以下である、〔12〕又は〔13〕に記載のNiO分散液。
[12]
The NiO dispersion according to any one of [9] to [11], further comprising a coupling agent.
[13]
the coupling agents are two different types of coupling agents,
The NiO dispersion according to [12], wherein one of the coupling agents is a coupling agent containing an epoxy group.
[14]
The coupling agent is a silane coupling agent and a titanium coupling agent,
The NiO dispersion liquid according to [12] or [13], wherein the content of the titanium coupling agent is 0.1 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less relative to 100 parts by mass of the silane coupling agent.

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。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, "%" means "% by mass."

〔実施例1〕
(1)NiO粒子の合成
2リットルのビーカー内に174.61gの硝酸ニッケル(II)六水和物を入れ、更に74.64gの28%アンモニア水を添加して、液中に水酸化ニッケルを生成させた。アンモニア水を添加している間、液を撹拌しておいた。
得られた水酸化ニッケルを超純水で洗浄した。洗浄は、洗浄液中の硝酸イオン濃度が150ppm以下になるまで行った。
洗浄後の水酸化ニッケル分散液を、IPA変性アルコールを用いて溶媒置換した。
溶媒置換された水酸化ニッケル分散液を70℃に設定した恒温器内で乾燥し溶媒を除去した。
このようにして得られた固形の水酸化ニッケルを、粉砕器を用いて解砕した。
解砕した水酸化ニッケルを目開き75μmの篩で篩分けし、篩を通過したものを大気下に250℃で2時間焼成し、更に400℃で2時間焼成してNiOを得た。
得られたNiOを目開き45μmの篩で篩分けし、篩を通過したNiO粒子を次工程に用いた。
Example 1
(1) Synthesis of NiO particles 174.61 g of nickel (II) nitrate hexahydrate was placed in a 2-liter beaker, and 74.64 g of 28% aqueous ammonia was added to generate nickel hydroxide in the liquid. The liquid was stirred while the aqueous ammonia was being added.
The obtained nickel hydroxide was washed with ultrapure water until the nitrate ion concentration in the washing solution became 150 ppm or less.
After washing, the nickel hydroxide dispersion was subjected to solvent substitution using IPA (denatured alcohol).
The nickel hydroxide dispersion after solvent replacement was dried in a thermostatic oven set at 70° C. to remove the solvent.
The solid nickel hydroxide thus obtained was pulverized using a grinder.
The crushed nickel hydroxide was sieved through a sieve with 75 μm openings, and the material that passed through the sieve was calcined in air at 250° C. for 2 hours and further calcined at 400° C. for 2 hours to obtain NiO.
The obtained NiO was sieved through a sieve with 45 μm openings, and the NiO particles that passed through the sieve were used in the next step.

(2)分散液の調製
50mlの樹脂容器に4gのNiO粒子と6gのプロピレングリコール/メタノール混合溶媒を加え、自転公転ミキサー(シンキー社製:ARE-250)にて2000rpmで1分間撹拌し、NiO分散液を得た。プロピレングリコール/メタノール混合溶媒は、プロピレングリコールが70%、メタノールが30%の組成のものであった。
(2) Preparation of Dispersion Liquid 4 g of NiO particles and 6 g of propylene glycol/methanol mixed solvent were added to a 50 ml resin container and stirred at 2000 rpm for 1 minute with a planetary centrifugal mixer (ARE-250 manufactured by Thinky Corporation) to obtain a NiO dispersion liquid. The propylene glycol/methanol mixed solvent had a composition of 70% propylene glycol and 30% methanol.

(3)第1段解砕処理
(2)で調製したNiO分散液に、80gのジルコニアビーズ(0.8mmφ)を加えた。その後、ジルコニアビーズを更に投入し、ジルコニアビーズ投入後のNiO分散液液面とビーズ最上面の差が数mm程度となるように調整した。次いで、淺田鉄工株式会社製のペイントシェーカーを用いて1時間解砕処理を行った。
解砕処理したNiO分散液を窒素ガス下、目開き20μmのステンレスメッシュを用い、加圧濾過装置(アドバンテック東洋社製:撹拌型ウルトラホルダー UHP-43K)
を用いて加圧濾過した。次いで、プロピレングリコール/メタノール混合溶媒を用いてビーズに居着いたNiO分散液を洗い込みし、NiO分散液を回収した。
(3) First stage crushing treatment 80 g of zirconia beads (0.8 mmφ) was added to the NiO dispersion prepared in (2). Then, zirconia beads were further added, and the difference between the surface of the NiO dispersion after adding the zirconia beads and the top surface of the beads was adjusted to about several mm. Next, crushing treatment was performed for 1 hour using a paint shaker manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd.
The crushed NiO dispersion was filtered under nitrogen gas using a stainless steel mesh with a mesh size of 20 μm, using a pressure filtration device (Advantec Toyo Co., Ltd.: Stirring Type Ultra Holder UHP-43K).
Next, the NiO dispersion remaining on the beads was washed away with a propylene glycol/methanol mixed solvent, and the NiO dispersion was collected.

(4)第2段解砕処理
(3)で調製したNiO分散液に127gのジルコニアビーズ(0.05mmφ)を加え、ペイントシェーカーを用いて3時間解砕処理を行った。NiO分散液は19.17g使用した。
解砕処理したNiO分散液を窒素ガス下、目開き20μmのステンレスメッシュ及び加圧濾過装置を用いて加圧濾過した。次いで、プロピレングリコール/メタノール混合溶媒を用いてビーズに居着いたNiO分散液を洗い込みし、NiO分散液を回収した。
(4) Second stage crushing treatment 127 g of zirconia beads (0.05 mm diameter) were added to the NiO dispersion prepared in (3), and the mixture was crushed for 3 hours using a paint shaker. 19.17 g of the NiO dispersion was used.
The crushed NiO dispersion was pressure filtered under nitrogen gas using a stainless steel mesh with a mesh size of 20 μm and a pressure filter. The NiO dispersion that had settled on the beads was then washed away using a propylene glycol/methanol mixed solvent, and the NiO dispersion was collected.

(5)第1段粗粒除去
得られたNiO分散液を孔径0.8μmのメンブレンフィルタに通液することで該NiO分散液中に含まれる粗粒を除去した。
(5) First-stage removal of coarse particles The obtained NiO dispersion was passed through a membrane filter having a pore size of 0.8 μm to remove coarse particles contained in the NiO dispersion.

(6)第3段解砕処理
(5)で調製したNiO分散液に143gのジルコニアビーズ(0.05mmφ)を加え、ペイントシェーカーを用いて1時間解砕処理を行った。NiO分散液は22.78g用いた。
解砕処理したNiO分散液を窒素ガス下、目開き20μmのステンレスメッシュ及び加圧濾過装置を用いて加圧濾過した。次いで、メタノールを用いてビーズに居着いたNiO分散液を洗い込みし、NiO分散液を回収した。
(6) Third-stage crushing treatment 143 g of zirconia beads (0.05 mm diameter) were added to the NiO dispersion prepared in (5), and crushing treatment was carried out for 1 hour using a paint shaker. 22.78 g of NiO dispersion was used.
The crushed NiO dispersion was filtered under nitrogen gas using a stainless steel mesh with a mesh size of 20 μm and a pressure filter. The NiO dispersion remaining on the beads was then washed away with methanol, and the NiO dispersion was collected.

(7)第2段粗粒除去
得られたNiO分散液を孔径0.45μmのメンブレンフィルタに通液することで該NiO分散液中に含まれる粗粒を除去し、粗粒が除去されたNiO分散液(実施例1のNiO分散液)を得た。
NiO分散液におけるNiO粒子の濃度は6.2%、プロピレングリコールの濃度は50.14%、メタノールの濃度は43.66%であった。
(7) Second-stage coarse particle removal The obtained NiO dispersion was passed through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm to remove coarse particles contained in the NiO dispersion, thereby obtaining a NiO dispersion from which the coarse particles had been removed (the NiO dispersion of Example 1).
The concentration of NiO particles in the NiO dispersion was 6.2%, the concentration of propylene glycol was 50.14%, and the concentration of methanol was 43.66%.

(8)NiO膜の作製
実施例1のNiO分散液を、スピンコータを用いて厚み0.7mmのガラス基板上に塗布した。スピンコートは4000rpm、10秒間の条件で行った。得られた塗膜を恒温器内で大気下に230℃で1時間焼成して実施例1のNiO膜を得た。
(8) Preparation of NiO film The NiO dispersion of Example 1 was applied onto a glass substrate having a thickness of 0.7 mm using a spin coater. The spin coating was performed at 4000 rpm for 10 seconds. The resulting coating film was baked in an incubator at 230° C. in air for 1 hour to obtain the NiO film of Example 1.

〔実施例2〕
実施例1の「(5)第1段粗粒除去」工程を経て得られたNiO濃度が12.93%のNiO分散液1.2224gに、0.3493gのメタノールと、0.0296gのチタンカップリング剤(マツモトファインケミカル社製:X-1221(チタン化合物を20%含有))と、0.0071gのシランカップリング剤(信越化学工業製:KBM403、エポキシ基含有シランカップリング剤(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン))を添加し混合液を得た。この混合液を、自転公転ミキサーを用いて2000rpmで1分間撹拌した後に、ペイントシェーカーで10分間混合して、NiO分散液を得た。
1.0285gのNiO分散液に0.0773gの前記チタンカップリング剤を加えた後、自転公転ミキサーで2000rpm1分間撹拌し、引き続きペイントシェーカーで10分間混合してNiO分散液(実施例2のNiO分散液)を得た。
NiO分散液におけるNiO粒子の濃度は8.68%、プロピレングリコールの濃度は40.92%、メタノールの濃度は40.99%、シランカップリング剤0.48%、チタンカップリング剤の濃度は1.79%であった。なお、ここでいう「チタンカップリング剤の濃度」は、用いたチタンカップリング剤中のチタン化合物が20%含有したものであったため、チタン化合物が100%含有したものとして換算したものである。
実施例2のNiO分散液を、スピンコータを用いて厚み0.7mmのガラス基板上に塗布した。スピンコートは6000rpm、10秒間の条件で行った。得られた塗膜を恒温器内で大気下に230℃で1時間焼成して実施例2のNiO膜を得た。
Example 2
To 1.2224 g of NiO dispersion with a NiO concentration of 12.93% obtained through the "(5) first-stage coarse particle removal" process of Example 1, 0.3493 g of methanol, 0.0296 g of a titanium coupling agent (Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.: X-1221 (containing 20% titanium compound)), and 0.0071 g of a silane coupling agent (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.: KBM403, an epoxy group-containing silane coupling agent (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)) were added to obtain a mixed solution. This mixed solution was stirred for 1 minute at 2000 rpm using a planetary centrifugal mixer, and then mixed for 10 minutes using a paint shaker to obtain a NiO dispersion.
0.0773 g of the titanium coupling agent was added to 1.0285 g of the NiO dispersion, and the mixture was stirred at 2000 rpm for 1 minute using a planetary centrifugal mixer, and then mixed for 10 minutes using a paint shaker to obtain a NiO dispersion (NiO dispersion of Example 2).
The concentration of NiO particles in the NiO dispersion is 8.68%, the concentration of propylene glycol is 40.92%, the concentration of methanol is 40.99%, the concentration of silane coupling agent is 0.48%, and the concentration of titanium coupling agent is 1.79%. Note that the "concentration of titanium coupling agent" referred to here is calculated as the titanium compound is contained in 100%, since the titanium compound in the titanium coupling agent used is contained in 20%.
The NiO dispersion of Example 2 was applied onto a glass substrate having a thickness of 0.7 mm using a spin coater. The spin coating was performed at 6000 rpm for 10 seconds. The resulting coating film was baked in an incubator at 230° C. in air for 1 hour to obtain a NiO film of Example 2.

〔実施例3〕
実施例1の「(7)第2段粗粒除去」工程を経て得られたNiO濃度が6.2%のNiO分散液0.9994gに、0.0687gのチタンカップリング剤(マツモトファインケミカル社製:X-1221(チタン化合物を20%含有))と、0.0058gのシランカップリング剤(信越化学工業製:KBM403、エポキシ基含有シランカップリング剤(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン))とを添加し混合液を得た。この混合液を自転公転ミキサーで2000rpm1分間撹拌した後に、ペイントシェーカーで10分間混合して、NiO分散液(実施例3のNiO分散液)を得た。
NiO分散液におけるNiO粒子の濃度は5.77%、プロピレングリコールの濃度は46.66%、メタノールの濃度は40.63%、シランカップリング剤0.54%、チタンカップリング剤の濃度は1.28%であった。なお、ここでいう「チタンカップリング剤の濃度」は、用いたチタンカップリング剤中のチタン化合物が20%含有したものであったため、チタン化合物が100%含有したものとして換算したものである。
実施例3のNiO分散液を、スピンコータを用いてガラス基板上に塗布した。スピンコートは4000rpm、10秒間の条件で行った。得られた塗膜を恒温器内で大気下に185℃で1時間焼成して実施例3のNiO膜を得た。
Example 3
To 0.9994 g of NiO dispersion with a NiO concentration of 6.2% obtained through the "(7) second-stage coarse particle removal" process of Example 1, 0.0687 g of a titanium coupling agent (Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.: X-1221 (containing 20% titanium compound)) and 0.0058 g of a silane coupling agent (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.: KBM403, an epoxy group-containing silane coupling agent (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)) were added to obtain a mixed liquid. This mixed liquid was stirred at 2000 rpm for 1 minute with a planetary centrifugal mixer, and then mixed for 10 minutes with a paint shaker to obtain a NiO dispersion (NiO dispersion of Example 3).
The concentration of NiO particles in the NiO dispersion is 5.77%, the concentration of propylene glycol is 46.66%, the concentration of methanol is 40.63%, the concentration of silane coupling agent is 0.54%, and the concentration of titanium coupling agent is 1.28%. Note that the "concentration of titanium coupling agent" referred to here is calculated as the titanium compound is contained in 100%, since the titanium compound in the titanium coupling agent used is contained in 20%.
The NiO dispersion of Example 3 was applied onto a glass substrate using a spin coater. The spin coating was performed at 4000 rpm for 10 seconds. The resulting coating was baked in an incubator at 185° C. in air for 1 hour to obtain the NiO film of Example 3.

〔実施例4〕
実施例3において、チタンカップリング剤を用いず、シランカップリング剤の濃度が以下に示すものとなるよう調製した以外は実施例3と同様にして実施例4のNiO分散液及びNiO膜を得た。
NiO分散液におけるNiO粒子の濃度は6.16%、プロピレングリコールの濃度は49.84%、メタノールの濃度は43.40%、シランカップリング剤の濃度は0.59%であった。
Example 4
A NiO dispersion and a NiO film of Example 4 were obtained in the same manner as in Example 3, except that no titanium coupling agent was used and the concentration of the silane coupling agent was adjusted to the following concentration.
In the NiO dispersion, the concentration of NiO particles was 6.16%, the concentration of propylene glycol was 49.84%, the concentration of methanol was 43.40%, and the concentration of the silane coupling agent was 0.59%.

〔実施例5〕
(1)NiO粒子の合成
300ミリリットルのビーカー内に100.02gの超純水と20.26gの水酸化ナトリウムを入れて撹拌し、水酸化ナトリウム水溶液(A)を調製した。
3リットルのビーカー内に59.71gの塩化ニッケル(II)六水和物と2501.22gの超純水を入れ、50℃に設定したホットスターラーで加温しながら撹拌し、塩化ニッケル水溶液(B)を調製した。
5リットルのステンレスビーカー内に水酸化ナトリウム水溶液(A)を118.20g入れ、ヒーターで50℃に加温しながら撹拌した。この水酸化ナトリウム水溶液(A)中に、塩化ニッケル水溶液(B)をチュービングポンプで6分間にわたり添加した。添加終了後、液温を50℃に保ちながら60分間にわたり撹拌し、水酸化ニッケルを調製した。
得られた水酸化ニッケルを超純水で洗浄した。洗浄は、洗浄液中のナトリウムイオン濃度が170ppm以下になるまで行った。
洗浄後の水酸化ニッケル分散液を、IPA変性アルコールを用いて溶媒置換した。
溶媒置換された水酸化ニッケル分散液を60℃に設定した恒温器内で乾燥し溶媒を除去した。
このようにして得られた固形の水酸化ニッケルを、粉砕器を用いて解砕した。
解砕した水酸化ニッケルを目開き45μmの篩で篩分けし、篩を通過したものを大気下に250℃で6時間焼成してNiOを得た。
得られたNiOを粉砕器で解砕した後、目開き45μmの篩で篩分けし、篩を通過したNiO粒子を次工程に用いた。
Example 5
(1) Synthesis of NiO Particles 100.02 g of ultrapure water and 20.26 g of sodium hydroxide were placed in a 300-mL beaker and stirred to prepare an aqueous sodium hydroxide solution (A).
In a 3-liter beaker, 59.71 g of nickel (II) chloride hexahydrate and 2,501.22 g of ultrapure water were placed and stirred while heating with a hot stirrer set at 50° C. to prepare an aqueous nickel chloride solution (B).
118.20 g of the sodium hydroxide aqueous solution (A) was placed in a 5-liter stainless steel beaker and stirred while being heated to 50° C. with a heater. The nickel chloride aqueous solution (B) was added to the sodium hydroxide aqueous solution (A) over a period of 6 minutes with a tubing pump. After the addition was completed, the mixture was stirred for 60 minutes while maintaining the liquid temperature at 50° C. to prepare nickel hydroxide.
The obtained nickel hydroxide was washed with ultrapure water until the sodium ion concentration in the washing solution became 170 ppm or less.
After washing, the nickel hydroxide dispersion was subjected to solvent substitution using IPA (denatured alcohol).
The nickel hydroxide dispersion after solvent replacement was dried in a thermostatic oven set at 60° C. to remove the solvent.
The solid nickel hydroxide thus obtained was crushed using a grinder.
The crushed nickel hydroxide was sieved through a sieve with 45 μm openings, and the material that passed through the sieve was calcined in air at 250° C. for 6 hours to obtain NiO.
The obtained NiO was crushed in a grinder and then sieved through a sieve with 45 μm openings, and the NiO particles that passed through the sieve were used in the next step.

(2)分散液の調製
50mlの樹脂容器に3.5gのNiO粒子と14gのプロピレングリコールを加え、自転公転ミキサー(シンキー社製:ARE-250)にて2000rpmで1分間撹拌後、引き続き2200rpmで30秒間脱泡し、NiO分散液を得た。
(2) Preparation of Dispersion Liquid 3.5 g of NiO particles and 14 g of propylene glycol were added to a 50 ml resin container, and the mixture was stirred at 2000 rpm for 1 minute using a planetary centrifugal mixer (ARE-250 manufactured by Thinky Corporation), and then degassed at 2200 rpm for 30 seconds to obtain a NiO dispersion liquid.

(3)第1段解砕処理
(2)で調製したNiO分散液に、110gのジルコニアビーズ(0.8mmφ)を加えた。その後、ジルコニアビーズを更に投入し、ジルコニアビーズ投入後のNiO分散液液面とビーズ最上面の差が数mm程度となるように調整した。次いで、淺田鉄工株式会社製のペイントシェーカーを用いて8時間解砕処理を行った。
解砕処理したNiO分散液を窒素ガス下、目開き20μmのステンレスメッシュを用い、加圧濾過装置(アドバンテック東洋社製:撹拌型ウルトラホルダー UHP-43K)を用いて加圧濾過した。次いで、プロピレングリコールを用いてビーズに居着いたNiO分散液を洗い込みし、NiO分散液を回収した。
(3) First stage crushing treatment 110 g of zirconia beads (0.8 mmφ) was added to the NiO dispersion prepared in (2). Then, zirconia beads were further added, and the difference between the surface of the NiO dispersion after adding the zirconia beads and the top surface of the beads was adjusted to about several mm. Next, crushing treatment was performed for 8 hours using a paint shaker manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd.
The crushed NiO dispersion was pressure-filtered under nitrogen gas using a stainless steel mesh with a mesh size of 20 μm using a pressure filter (Stirring Type Ultra Holder UHP-43K, manufactured by Advantec Toyo Co., Ltd.) The NiO dispersion that had settled on the beads was then washed away using propylene glycol, and the NiO dispersion was collected.

(4)第1段粗粒除去
得られたNiO分散液を孔径0.8μmのメンブレンフィルタに通液することで該NiO分散液中に含まれる粗粒を除去した。
(4) First-stage coarse particle removal The obtained NiO dispersion was passed through a membrane filter having a pore size of 0.8 μm to remove coarse particles contained in the NiO dispersion.

(5)第2段解砕処理
50mlの樹脂容器に、(4)で調製した20gのNiO分散液と、144gのジルコニアビーズ(0.1mmφ)を加え、ペイントシェーカーを用いて24時間解砕処理を行った。
解砕処理したNiO分散液を窒素ガス下、目開き20μmのステンレスメッシュ及び加圧濾過装置を用いて加圧濾過した。次いで、プロピレングリコールを用いてビーズに居着いたNiO分散液を洗い込みし、NiO分散液を回収した。
(5) Second stage crushing treatment 20 g of the NiO dispersion prepared in (4) and 144 g of zirconia beads (0.1 mmφ) were added to a 50 ml resin container, and the mixture was crushed for 24 hours using a paint shaker.
The crushed NiO dispersion was pressure filtered under nitrogen gas using a stainless steel mesh with a mesh size of 20 μm and a pressure filter. The NiO dispersion that had settled on the beads was then washed away using propylene glycol, and the NiO dispersion was collected.

(6)第2段粗粒除去
得られたNiO分散液を孔径0.45μmのメンブレンフィルタに通液することで該NiO分散液中に含まれる粗粒を除去した。
(6) Second-stage removal of coarse particles The obtained NiO dispersion was passed through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm to remove coarse particles contained in the NiO dispersion.

(7)第3段解砕処理
50mlの樹脂容器に、(6)で調製した16.5gのNiO分散液と、100gのジルコニアビーズ(0.05mmφ)を加え、ペイントシェーカーを用いて67時間解砕処理を行った。
解砕処理したNiO分散液を窒素ガス下、目開き20μmのステンレスメッシュ及び加圧濾過装置を用いて加圧濾過した。次いで、プロピレングリコールを用いてビーズに居着いたNiO分散液を洗い込みし、NiO分散液を回収した。
(7) Third-stage crushing treatment: 16.5 g of the NiO dispersion prepared in (6) and 100 g of zirconia beads (0.05 mmφ) were added to a 50 ml resin container, and the mixture was subjected to a crushing treatment for 67 hours using a paint shaker.
The crushed NiO dispersion was pressure filtered under nitrogen gas using a stainless steel mesh with a mesh size of 20 μm and a pressure filter. The NiO dispersion remaining on the beads was then washed away using propylene glycol, and the NiO dispersion was collected.

(8)第3段粗粒除去
得られたNiO分散液を孔径0.2μmのメンブレンフィルタに通液することで該NiO分散液中に含まれる粗粒を除去し、粗粒が除去されたNiO分散液を得た。
NiO分散液におけるNiO粒子の濃度は8.8%であった。
(8) Third-stage coarse particle removal The obtained NiO dispersion was passed through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to remove coarse particles contained in the NiO dispersion, thereby obtaining a NiO dispersion from which the coarse particles had been removed.
The concentration of NiO particles in the NiO dispersion was 8.8%.

(9)NiO分散液の調製
(8)で得られた1.95gのNiO分散液に、2.48gのジアセトンアルコールを加え、自転公転ミキサーにて2000rpmで1分間撹拌後、引き続き2200rpmで30秒間脱泡し、実施例5のNiO分散液を得た。
(9) Preparation of NiO dispersion To 1.95 g of the NiO dispersion obtained in (8), 2.48 g of diacetone alcohol was added, and the mixture was stirred at 2000 rpm for 1 minute using a planetary centrifugal mixer, and then degassed at 2200 rpm for 30 seconds to obtain a NiO dispersion of Example 5.

(10)NiO膜の作製
実施例5のNiO分散液を、スピンコータを用いて厚み0.7mmのガラス基板上に塗布した。スピンコートは4000rpm、10秒間の条件で行った。得られた塗膜を恒温器内で大気下に185℃で1時間焼成して実施例5のNiO膜を得た。
(10) Preparation of NiO film The NiO dispersion of Example 5 was applied onto a glass substrate having a thickness of 0.7 mm using a spin coater. The spin coating was performed at 4000 rpm for 10 seconds. The resulting coating film was baked in an incubator at 185° C. in air for 1 hour to obtain the NiO film of Example 5.

〔実施例6〕
実施例5の「(8)第3段粗粒除去」工程を経て得られたNiO分散液1.0gに、0.9155gのジアセトンアルコールと、0.0931gのチタンカップリング剤(マツモトファインケミカル社製:X-1221(チタン化合物を20%含有))と、0.0044gのシランカップリング剤(信越化学工業製:KBM403、エポキシ基含有シランカップリング剤(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン))を添加し混合液を得た。この混合液を、自転公転ミキサーを用いて2000rpmで1分間撹拌後、引き続き2200rpmで30秒間脱泡し、実施例6のNiO分散液を得た。
Example 6
To 1.0 g of the NiO dispersion obtained through the "(8) third-stage coarse particle removal" step of Example 5, 0.9155 g of diacetone alcohol, 0.0931 g of a titanium coupling agent (Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.: X-1221 (containing 20% titanium compound)), and 0.0044 g of a silane coupling agent (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.: KBM403, an epoxy group-containing silane coupling agent (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)) were added to obtain a mixed liquid. This mixed liquid was stirred for 1 minute at 2000 rpm using a planetary centrifugal mixer, and then degassed for 30 seconds at 2200 rpm to obtain the NiO dispersion of Example 6.

実施例6のNiO分散液を、スピンコータを用いて厚み0.7mmのガラス基板上に塗布した。スピンコートは6000rpm、10秒間の条件で行った。得られた塗膜を恒温器内で大気下に185℃で1時間焼成して実施例6のNiO膜を得た。 The NiO dispersion of Example 6 was applied onto a glass substrate having a thickness of 0.7 mm using a spin coater. The spin coating was performed at 6000 rpm for 10 seconds. The resulting coating was baked in an incubator at 185°C in air for 1 hour to obtain the NiO film of Example 6.

〔実施例7〕
実施例5の「(8)第3段粗粒除去」工程を経て得られたNiO分散液1.0gに、0.9132gのジアセトンアルコールと、0.0926gのチタンカップリング剤(マツモトファインケミカル社製:X-1221(チタン化合物を20%含有))と、0.0044gのジルコニウムカップリング剤(マツモトファインケミカル社製:ZC―570)を添加し混合液を得た。この混合液を、自転公転ミキサーを用いて2000rpmで1分間撹拌後、引き続き2200rpmで30秒間脱泡し、実施例7のNiO分散液を得た。
Example 7
To 1.0 g of the NiO dispersion obtained through the "(8) third-stage coarse particle removal" step of Example 5, 0.9132 g of diacetone alcohol, 0.0926 g of a titanium coupling agent (Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.: X-1221 (containing 20% titanium compound)), and 0.0044 g of a zirconium coupling agent (Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.: ZC-570) were added to obtain a mixed liquid. This mixed liquid was stirred at 2000 rpm for 1 minute using a planetary centrifugal mixer, and then degassed at 2200 rpm for 30 seconds to obtain the NiO dispersion of Example 7.

実施例7のNiO分散液を、スピンコータを用いて厚み0.7mmのガラス基板上に塗布した。スピンコートは6000rpm、10秒間の条件で行った。得られた塗膜を恒温器内で大気下に185℃で1時間焼成して実施例7のNiO膜を得た。 The NiO dispersion of Example 7 was applied onto a glass substrate having a thickness of 0.7 mm using a spin coater. The spin coating was performed at 6000 rpm for 10 seconds. The resulting coating was baked in an incubator at 185°C in air for 1 hour to obtain the NiO film of Example 7.

〔実施例8〕
実施例5の「(8)第3段粗粒除去」工程を経て得られたNiO分散液1.0gに、0.9135gのジアセトンアルコールと、0.0928gのチタンカップリング剤(マツモトファインケミカル社製:X-1221(チタン化合物を20%含有))と、0.0045gのジルコニウムカップリング剤(マツモトファインケミカル社製:ZA―45)を添加し混合液を得た。この混合液を、自転公転ミキサーを用いて2000rpmで1分間撹拌後、引き続き2200rpmで30秒間脱泡し、実施例8のNiO分散液を得た。
Example 8
To 1.0 g of the NiO dispersion obtained through the "(8) third-stage coarse particle removal" step of Example 5, 0.9135 g of diacetone alcohol, 0.0928 g of a titanium coupling agent (Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.: X-1221 (containing 20% titanium compound)), and 0.0045 g of a zirconium coupling agent (Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.: ZA-45) were added to obtain a mixed liquid. This mixed liquid was stirred at 2000 rpm for 1 minute using a planetary centrifugal mixer, and then degassed at 2200 rpm for 30 seconds to obtain the NiO dispersion of Example 8.

実施例8のNiO分散液を、スピンコータを用いて厚み0.7mmのガラス基板上に塗布した。スピンコートは6000rpm、10秒間の条件で行った。得られた塗膜を恒温器内で大気下に185℃で1時間焼成して実施例8のNiO膜を得た。 The NiO dispersion of Example 8 was applied onto a glass substrate having a thickness of 0.7 mm using a spin coater. Spin coating was performed at 6000 rpm for 10 seconds. The resulting coating was baked in an incubator at 185°C for 1 hour in air to obtain the NiO film of Example 8.

〔比較例1〕
50mlの樹脂容器に0.15gのNiO粒子と9.85gのメチルエチルケトンを加え、自転公転ミキサーで撹拌してNiO分散液を得た。調製したNiO分散液に、80gのジルコニアビーズ(0.8mmφ)を加えた。その後、ジルコニアビーズを更に投入し、ジルコニアビーズ投入後のNiO分散液液面とビーズ最上面の差が数mm程度となるように調整した。次いで、ペイントシェーカーを用いて1時間解砕処理を行った。
解砕処理したNiO分散液を窒素ガス下、目開き20μmのステンレスメッシュ及び加圧濾過装置を用いて加圧濾過した。次いで、メチルエチルケトンを用いてビーズに居着いたNiO分散液を洗い込みし、NiO分散液(比較例1のNiO分散液)を回収した。
NiO分散液におけるNiO粒子の濃度は1.5%、メチルエチルケトンの濃度は98.5%であった。
Comparative Example 1
0.15g of NiO particles and 9.85g of methyl ethyl ketone were added to a 50ml resin container and stirred with a planetary centrifugal mixer to obtain a NiO dispersion. 80g of zirconia beads (0.8mmφ) were added to the prepared NiO dispersion. Then, zirconia beads were further added, and the difference between the surface of the NiO dispersion after adding the zirconia beads and the top surface of the beads was adjusted to be about several mm. Next, a disintegration treatment was performed for 1 hour using a paint shaker.
The crushed NiO dispersion was pressure filtered under nitrogen gas using a stainless steel mesh with a mesh size of 20 μm and a pressure filter. The NiO dispersion that had settled on the beads was then washed away using methyl ethyl ketone, and the NiO dispersion (NiO dispersion of Comparative Example 1) was collected.
The concentration of NiO particles in the NiO dispersion was 1.5%, and the concentration of methyl ethyl ketone was 98.5%.

〔比較例2〕
比較例1のNiO分散液において、分散媒を酢酸2-メトキシ-1-メチルエチルとした以外は、比較例1と同様にして比較例1のNiO分散液を得た。
NiO分散液におけるNiO粒子の濃度は1.5%、酢酸2-メトキシ-1-メチルエチルの濃度は98.5%であった。
Comparative Example 2
A NiO dispersion of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the dispersion medium in the NiO dispersion of Comparative Example 1 was changed to 2-methoxy-1-methylethyl acetate.
The concentration of NiO particles in the NiO dispersion was 1.5%, and the concentration of 2-methoxy-1-methylethyl acetate was 98.5%.

〔評価〕
実施例及び比較例で得られたNiO分散液について、以下の方法で粒子径D50を測定した。更に以下の方法で分散安定性を評価した。
また、実施例で得られたNiO膜について、以下の方法で厚み、NiO粒子のDn50、光透過率、バンドギャップ、仕事関数及び膜強度を評価した。なお、比較例1及び2においては、いずれもNiO分散液におけるNiO粒子の分散安定性に乏しかったためNiO膜を作製せず、NiO膜に関する評価は省略した。そのことを表1では「-」で表した。
以上の結果を以下の表1及び表2に示す。
〔evaluation〕
For the NiO dispersions obtained in the examples and comparative examples, the particle diameter D50 was measured by the following method. Furthermore, the dispersion stability was evaluated by the following method.
The NiO films obtained in the examples were evaluated for thickness, Dn50 of NiO particles, light transmittance, band gap, work function, and film strength by the following methods. In Comparative Examples 1 and 2, the dispersion stability of the NiO particles in the NiO dispersion was poor, so no NiO film was produced and the evaluation of the NiO film was omitted. This is indicated by "-" in Table 1.
The results are shown in Tables 1 and 2 below.

〔NiO粒子の粒子径D50
実施例及び比較例の分散液をNiO濃度が0.6%となるように、プロピレングリコール/メタノール混合溶媒(質量比が50:50)で希釈した。動的光散乱法に基づき粒子径測定装置(Malvern Panalytical社製:ゼータサイザーナノZS)を使用して、当該希釈した分散液中のNiO粒子の粒子径D50を測定した。
なお、比較例においては、粒子径D50の測定時にNiO粒子が沈降してしまったため、測定できなかった。表1では「測定不可」と表した。
[Particle diameter D50 of NiO particles]
The dispersions of the examples and comparative examples were diluted with a propylene glycol/methanol mixed solvent (mass ratio 50:50) so that the NiO concentration was 0.6%. The particle diameter D50 of the NiO particles in the diluted dispersions was measured using a particle size measurement device (Malvern Panalytical: Zetasizer Nano ZS) based on the dynamic light scattering method.
In the comparative example, the NiO particles settled during measurement of the particle diameter D50 , and therefore the measurement was not possible. In Table 1, this is indicated as "measurable."

〔NiO分散液の分散安定性〕
実施例の分散液をNiO濃度が0.6%となるように、プロピレングリコール/メタノール混合溶媒(質量比が50:50)で希釈し、溶液安定性評価装置(フォーマルアクション社製:タービスキャンMA2000)を用いて25℃におけるNiO粒子の沈降速度を測定した。沈降速度の評価は下記のとおりとした。評価結果を表1及び表2に示す。
A:沈降速度が0.001mm/min以下。
B:沈降速度が0.001mm/minを超え0.01mm/min以下。
C:沈降速度が0.01mm/minを超え0.1mm/min以下。
D:沈降速度が0.1mm/min超。
[Dispersion stability of NiO dispersion]
The dispersion of the example was diluted with a propylene glycol/methanol mixed solvent (mass ratio 50:50) so that the NiO concentration was 0.6%, and the settling velocity of the NiO particles at 25° C. was measured using a solution stability evaluation device (Formal Action: Turviscan MA2000). The settling velocity was evaluated as follows. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.
A: Sedimentation rate is 0.001 mm/min or less.
B: Sedimentation rate is greater than 0.001 mm/min and not greater than 0.01 mm/min.
C: Sedimentation rate is more than 0.01 mm/min and 0.1 mm/min or less.
D: Sedimentation rate exceeds 0.1 mm/min.

〔NiO膜の厚み〕
段差計(KLA-Tenchoreの触針式プロファイラP-17)を用いて実施例のNiO膜の厚みを測定した。
[Thickness of NiO film]
The thickness of the NiO film of the example was measured using a step gauge (KLA-Tenchore's stylus profiler P-17).

〔NiO膜中でのNiO粒子のDn50
NiO粒子のDn50を測定するための前処理として下記を実施した。すなわち、実施例1、4及び5については、NiO膜が塗布されたガラス基板をNiO膜面が上面となるようにアルミスタブにカーボンテープを使用して固定した。実施例2、3、6、7及び8については、基板からNiO膜を剥がし取り、アルミスタブにカーボンテープを使用して固定した。次いで、スパッタリング装置(エイコー社製:イオンコーターIB-5)を使用し、ターゲットをPtとして3mA×2minの条件でNiO膜面に対してPtをコートした。
次いで、NiO膜を走査型電子顕微鏡装置(日立ハイテク社製SU7000)にてコントラストを自動調整の上、倍率3万~20万倍で撮像した。かかる電子顕微鏡観察像から、粒子どうしが重なり合っていないものを無作為に200個以上選んで粒径(ヘイウッド径)を測定し、それらの算術平均値をDn50とした。
[Dn 50 of NiO particles in NiO film]
The following was carried out as a pretreatment for measuring the Dn50 of NiO particles. That is, for Examples 1, 4, and 5, the glass substrate coated with the NiO film was fixed to an aluminum stub using carbon tape so that the NiO film surface was the upper surface. For Examples 2, 3, 6, 7, and 8, the NiO film was peeled off from the substrate and fixed to an aluminum stub using carbon tape. Next, using a sputtering device (Ion Coater IB-5 manufactured by Eiko Co., Ltd.), the NiO film surface was coated with Pt under the conditions of 3 mA x 2 min using a Pt target.
Next, the NiO film was photographed with a scanning electron microscope (SU7000 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) at a magnification of 30,000 to 200,000 after automatically adjusting the contrast. From the electron microscope images, 200 or more particles that did not overlap were randomly selected, and the particle diameters (Heywood diameters) were measured, and the arithmetic average value thereof was taken as Dn50 .

〔NiO膜の光透過率〕
実施例のNiO膜の光透過率を、分光光度計(日立ハイテクサイエンス社製:U-4100)を用いて波長450nmの光の透過率に基づき評価した。
[Light transmittance of NiO film]
The light transmittance of the NiO film of the example was evaluated based on the transmittance of light with a wavelength of 450 nm using a spectrophotometer (U-4100 manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation).

〔NiO膜のバンドギャップ〕
実施例のNiO膜のバンドギャップを、分光光度計(日立ハイテクサイエンス社製:U-4100)を用いて測定した。
[Band gap of NiO film]
The band gap of the NiO film of the example was measured using a spectrophotometer (U-4100 manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation).

〔NiO膜の仕事関数〕
実施例のNiO膜の仕事関数を、大気中光電子収量分光装置(理化計器株式会社製:AC-3)を用いて測定した。
[Work function of NiO film]
The work function of the NiO film of the example was measured using an atmospheric photoelectron yield spectrometer (AC-3, manufactured by Rika Keiki Co., Ltd.).

〔NiO膜の膜強度〕
実施例のNiO膜の膜強度を、JIS K 5600に準じ、引っかき硬度試験機(コーテック株式会社製:KT-VF2391)を用いて評価した。
[Film strength of NiO film]
The film strength of the NiO film of the example was evaluated in accordance with JIS K 5600 using a scratch hardness tester (KT-VF2391, manufactured by Coatec Co., Ltd.).

Figure 2024058626000001
Figure 2024058626000001

Figure 2024058626000002
Figure 2024058626000002

表1及び表2に示す結果から明らかなとおり、各実施例で得られたNiO分散液は、比較例で得られた分散液に比べてNiO粒子の分散安定性が高いことが分かる。
また、各実施例で得られたNiO分散液を用いて形成されたNiO膜は、光透過性が高いことが分かる。更に、各実施例で得られたNiO分散液を用いて形成されたNiO膜は、バルクのNiOに近いバンドギャップ及び仕事関数を示すことが分かる。
特に、NiO分散液中にカップリング剤が含まれている場合には、該分散液を用いて形成されたNiO膜は、光透過性が一層高くなり、また膜強度が一層高くなることが分かる。
As is clear from the results shown in Tables 1 and 2, the NiO dispersions obtained in the Examples have higher dispersion stability of NiO particles than the dispersions obtained in the Comparative Examples.
It is also found that the NiO films formed using the NiO dispersions obtained in each Example have high optical transparency, and furthermore, that the NiO films formed using the NiO dispersions obtained in each Example exhibit band gaps and work functions close to those of bulk NiO.
In particular, when a coupling agent is contained in the NiO dispersion, the NiO film formed using the dispersion has higher light transmittance and higher film strength.

Claims (14)

NiO粒子を含むNiO膜であって、
前記NiO膜を走査型電子顕微鏡によって観察して測定される前記NiO粒子の体積粒度分布における累積50%径Dn50が5nm以上50nm以下である、NiO膜。
A NiO film containing NiO particles,
The NiO film has a cumulative 50% diameter Dn50 in a volume particle size distribution of the NiO particles, the cumulative 50% diameter Dn50 being 5 nm or more and 50 nm or less, as measured by observing the NiO film with a scanning electron microscope.
NiO粒子を含むNiO膜であって、
前記NiO膜が、多価アルコール骨格を有し、且つ、ケイ素、チタン、ジルコニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも1種の元素を含有する化合物を含む、NiO膜。
A NiO film containing NiO particles,
The NiO film comprises a compound having a polyhydric alcohol skeleton and containing at least one element selected from the group consisting of silicon, titanium, zirconium and aluminum.
前記化合物が、ケイ素、チタン、ジルコニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも2種の元素を含有する、請求項2に記載のNiO膜。 The NiO film according to claim 2, wherein the compound contains at least two elements selected from silicon, titanium, zirconium, and aluminum. 前記化合物が、エポキシ基を含むシランカップリング剤と、チタンカップリング剤と、多価アルコールとの架橋体である、請求項2又は3に記載のNiO膜。 The NiO film according to claim 2 or 3, wherein the compound is a crosslinked product of a silane coupling agent containing an epoxy group, a titanium coupling agent, and a polyhydric alcohol. 波長450nmの光の透過率が85%以上である、請求項1又は2に記載のNiO膜。 The NiO film according to claim 1 or 2, which has a transmittance of 85% or more for light with a wavelength of 450 nm. バンドギャップが3.2eV以上3.9eV以下である、請求項1又は2に記載のNiO膜。 The NiO film according to claim 1 or 2, having a band gap of 3.2 eV or more and 3.9 eV or less. 仕事関数が5.2eV以上5.7eV以下である、請求項1又は2に記載のNiO膜。 The NiO film according to claim 1 or 2, having a work function of 5.2 eV or more and 5.7 eV or less. 厚みが50nm以上500nm以下である、請求項1又は2に記載のNiO膜。 The NiO film according to claim 1 or 2, having a thickness of 50 nm or more and 500 nm or less. NiO粒子と、多価アルコールとを含む、NiO分散液。 A NiO dispersion containing NiO particles and a polyhydric alcohol. 動的光散乱法によって測定される前記NiO粒子の体積粒度分布における累積50%径D50が5nm以上50nm以下である、請求項9に記載のNiO分散液。 The NiO dispersion according to claim 9 , wherein the NiO particles have a cumulative 50% diameter D 50 in a volume particle size distribution measured by a dynamic light scattering method of 5 nm or more and 50 nm or less. NiO粒子の沈降速度が0.1mm/min以下である、請求項9又は10に記載のNiO分散液。 The NiO dispersion according to claim 9 or 10, wherein the settling velocity of the NiO particles is 0.1 mm/min or less. カップリング剤を更に含む、請求項9又は10に記載のNiO分散液。 The NiO dispersion according to claim 9 or 10, further comprising a coupling agent. 前記カップリング剤が、種類の異なる2種のカップリング剤であり、
前記カップリング剤のいずれか一方がエポキシ基を含むカップリング剤である、請求項12に記載のNiO分散液。
the coupling agents are two different types of coupling agents,
The NiO dispersion according to claim 12 , wherein one of the coupling agents is a coupling agent containing an epoxy group.
前記カップリング剤が、シランカップリング剤と、チタンカップリング剤であって、
前記シランカップリング剤100質量部に対する前記チタンカップリング剤の含有量が0.1質量部以上5.0質量部以下である、請求項12に記載のNiO分散液。
The coupling agent is a silane coupling agent and a titanium coupling agent,
The NiO dispersion according to claim 12, wherein the content of the titanium coupling agent is 0.1 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less relative to 100 parts by mass of the silane coupling agent.
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