JPH0133883B2

JPH0133883B2 -

Info

Publication number: JPH0133883B2
Application number: JP5961880A
Authority: JP
Inventors: Motohiko Yoshizumi
Original assignee: Mitsubishi Metal Corp
Current assignee: Mitsubishi Metal Corp
Priority date: 1980-05-06
Filing date: 1980-05-06
Publication date: 1989-07-17
Also published as: JPS56156606A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、白色の色調を有すると共に、良好
な導電性を有し、特に透明なプラスチツクフイル
ムやシリコンゴムフイルムなど（以下これらを総
称してプラスチツクフイルムと略記する）に混入
して、これらに導電性を付与する目的で使用する
のに適した導電性微粉末に関するものである。

従来から、金属粉末やカーボン粉末などの導電
性粉末をプラスチツクフイルムに混入することに
よつて、これに導電性を付与することが行なわれ
ているが、このようにプラスチツクフイルムに金
属粉末やカーボン粉末を混入すると、プラスチツ
クフイルムの色調が灰色または黒色がかかつた色
調をもつようになるため、プラスチツクフイルム
が本来具備する透明性が損なわれるようになるこ
とから、その用途は限られたものにならざるを得
ないものであつた。

したがつて、例えば、近年、表示用電極、保護
膜、静電防止用フイルム、さらに透明発熱体など
として多く用いられるようになつてきた導電性と
透明性が要求されるプラスチツク塗膜には、透明
なプラスチツクフイルムの表面に極く薄く金属ま
たは酸化インジウムなどの導電層を被覆したもの
が使用されている。

本発明者等は、上述のような透明なプラスチツ
クフイルムの表面に導電薄層を形成することによ
つて透明性と導電性とを具備させるという観点と
は異つた観点に立ち、透明プラスチツクフイルム
中に混入することによつて、プラスチツクフイル
ムのもつ透明性を損なうことなく、これに良好な
導電性を付与することのできる導電性微粉末を製
造すべく研究を行なつた結果、 (a) 粉末を混入させてもプラスチツクフイルムの
もつ透明性が損なわれないようにするために
は、混入する粉末が光を吸収しない、すなわち
白色を呈すると共に、プラスチツクフイルムの
もつ光屈折率：1.6〜1.7に近い光屈折率をもつ
ものであるか、あるいは0.2μｍ以下、すなわち
可視光の波長より小さい平均粒径をもつことが
必要であること。

(b) 酸化錫（以下SnO₂で示す）粉末は、白色を
呈し、かつ導電性を有するが、これにアンチモ
ン（Sb）を含有させると、さらに一段と導電
性が向上するようになること。

(c) Sbを含有したSnO₂粉末は2.0〜2.1の光屈折
率を有しており、したがつて、これをプラスチ
ツクフイルムに、その透明性を損なうことな
く、導電性を付与する目的で混入するに際して
は、その平均粒径を0.2μｍ以下に微細化する必
要があること。

(d) 従来、Sb含有のSnO₂粉末の製造法としては、
SnO₂粉末とSb化合物とを焼成する方法や、Sn
化合物とSb化合物とを混合した後、焼成する
方法などが知られているが、これらの公知の製
造法によつて製造されたSb含有のSnO₂粉末は、
いずれも0.2μｍを越えた平均粒径をもつたもの
になつており、したがつて、これらの公知の方
法では0.2μｍ以下の平均粒径をもつたSb含有の
SnO₂微粉末を製造することはできないこと。

(e) しかし、加熱水中に、アルコール、塩酸水溶
液、およびアセトンのうちの１種または２種以
上の混合液に塩化錫（以下SnCl₄で示す）と塩
化アンチモン（以下SbCl₃で示す）とを溶解し
たものからなる溶液を加えると、前記加熱水中
には0.2μｍ以下の平均粒径をもつたSb含有の
SnO₂微粉末が析出生成するようになること。

(f) 上記(e)項で得られたSb含有のSnO₂微粉末を、
プラスチツクフイルム中に混入しても、これが
光の散乱源とはならないので、プラスチツクフ
イルムのもつ透明性が損なわれることがなく、
しかも前記プラスチツクフイルムは良好な導電
性をもつようになること。

以上(a)〜(f)に示される知見を得たのである。

この発明は、上記知見にもとづいてなされたも
のであつて、加熱水中に、アルコール、塩酸水溶
液、およびアセトンのうちの１種または２種以上
の混合液に78〜783ｇ／のSnCl₄と0.085〜212
ｇ／のSbCl₃とを溶解したものからなる溶液を
注入することにより析出生成せしめてなる、
Sb：0.1〜20重量％を含有し、残りが実質的に
SnO₂からなる組成を有すると共に、0.2μｍ以下
の平均粒径を有し、特に透明なプラスチツクフイ
ルムに導電性を付与する目的で混入した場合に、
その透明性を損なわない微粉末に特徴を有するも
のである。

つぎに、この発明の導電性微粉末において、上
記の通りに数値限定した理由を説明する。

(a) 溶液中のSnCl₄含有量その含有量が78ｇ／未満では、実質的に
SnCl₄の含有量が少なすぎて、加水分解による
SnO₂微粉末の析出速度が遅くなり、長時間の
処理時間を必要とするようになつて経済的でな
く、一方783ｇ／を越えて含有させると、析
出するSb含有SnO₂微粉末の粒径が0.2μｍを越
えて大きくなることから、この含有量を78〜
783ｇ／と定めた。

(b) 溶液中のSbCl₃含有量 SnCl₄との相対関係において、その含有量が
0.085ｇ／未満では、析出生成するSb含有
SnO₂微粉末中のSb含有量が0.1重量％未満とな
つてしまい、一方212ｇ／を越えて含有させ
ると、逆に前記Sb含有SnO₂微粉末中のSb含有
量が20重量％を越えて高くなることから、その
含有量を0.085〜212ｇ／と定めた。

(c) Sb含有SnO₂微粉末におけるSb含有量その含有量が0.1重量％未満では、所望の良
好な導電性を確保することができず、一方20重
量％を越えて含有させると、粉末の白色が失な
われて青味を帯びるようになつて、プラスチツ
クフイルムに混入した際に、その透明性が損な
われるようになることから、その含有量を0.1
〜20重量％と定めた。

(d) Sb含有SnO₂微粉末の平均粒径 0.2μｍを越えた平均粒径にすると、可視光を
散乱させ、プラスチツクフイルム中への混入に
際して、プラスチツクのもつ透明性を損なうよ
うになることから、その平均粒径を0.2μｍ以下
と定めた。

つぎに、この発明の導電性微粉末を実施例によ
り具体的に説明する。

実施例１水：300c.c.を温度：90℃に加熱保持し、これに
激しい撹拌を加えながら、メタノール：300c.c.に
SnCl₄：86.4ｇとSbCl₃：10.4ｇとを溶解したもの
からなる溶液を、２時間かけてゆつくりと注入し
て、Sb含有SnO₂粉末を析出生成せしめ、ついで
前記Sb含有SnO₂粉末を別し、洗浄し、引続い
て結晶性を向上させる目的で空気中、温度：500
℃に２時間保持の加熱処理を施すことによつて本
発明微粉末を製造した。

この結果得られた本発明微粉末は、Sb：10重
量％を含有し、残りが実質的にSnO₂からなる組
成、並びに0.06μｍの平均粒径を有し、かつ1Ω・
cmの比抵抗を示す導電性の良好なものであつた。
また前記本発明微粉末を、厚さ：50μｍ、体積抵
抗：10¹⁴Ω−cm、全透過：85％、ヘーズ：５％を
有する透明な塩化ビニールフイルムに20重量％混
入したところ、この結果のフイルムは、体積抵
抗：２×10⁷Ω−cmを示す導電性の良好なもので
あり、しかも全透過：83％、ヘーズ：９％を示
し、透明性の損なわれないものであつた。

なお、通常、全透過：80％以上、ヘーズ：20％
以下であれば、透明性の良好なプラスチツクフイ
ルムとして取扱われる。

また、上記の透明性の評価に用いた全透過およ
びヘーズの値は、JIS・K7105の「プラスチツク
の光学的特性試験方法」にもとづき求めたもので
ある。

実施例２加熱水の量を5000c.c.とし、この加熱水中に注入
される溶液を、6N塩酸水溶液：300c.c.にSnCl₄：
86.5ｇとSbCl₃：4.93ｇとを溶解したものとし、
かつ前記加熱水中への前記溶液の注入時間を４時
間とする以外は、上記実施例１におけると同一の
条件で本発明微粉末を製造した。

この結果得られる本発明微粉末は、Sb：５重
量％を含有し、残りが実質的にSnO₂からなる組
成、並びに0.06μｍの平均粒径を有し、また比抵
抗：9Ω−cmを有する導電性の良好なものであつ
た。さらに上記本発明微粉末を、厚さ：50μｍ、
体積抵抗：10¹⁶Ω−cm、全透過：85％、ヘーズ：
５％を有するポリエチレンシートに30重量％混入
したところ、この結果のポリエチレンシートは、
体積抵抗：10⁷Ω−cm、全透過：81％、ヘーズ：
14％を示す導電性と透明性の良好なものであつ
た。

実施例３加熱水の量を10とし、かつこの加熱水中に注
入される溶液を、アセトン：300c.c.に86.5ｇの
SnCl₄と10.4ｇのSbCl₃を溶解したものとする以外
は、実施例１におけると同一の条件で本発明微粉
末を製造した。

この結果得られた本発明微粉末は、Sb：10重
量％を含有し、残りが実質的にSnO₂からなる組
成、および0.04μｍの平均粒径を有し、かつ比抵
抗：1Ω−cmを有する導電性の良好なものであつ
た。またこの本発明微粉末を、厚さ：50μｍ、体
積抵抗：10¹⁶Ω−cm、全透過：85％、ヘーズ：５
％のポリエチレンフイルムに４重量％混入したと
ころ、この結果のポリエチレンフイルムは、体積
抵抗：10⁹Ω−cm、全透過：84％、ヘーズ：７％
を示し、導電性および透明度のすぐれたものであ
つた。

なお、上記実施例１では、アルコールとしてメ
タノールを使用した場合について述べたが、この
他のアルコール、例えばエタノールやブチルアル
コール、さらにイソプロピルアルコールなどを使
用しても同様な結果が得られ、また、アルコー
ル、塩酸水溶液、およびアセトンのうちの２種以
上からなる混合液を使用しても同様な結果が得ら
れることは勿論である。

上述のように、この発明の導電性微粉末は、良
好な導電性を有し、かつ特に透明プラスチツクフ
イルムに混入した場合に、これのもつ透明性を損
なうことなく、該プラスチツクフイルムにすぐれ
た導電性を付与することができる特性をもつの
で、表示用電極、保護膜、静電防止用フイルム、
および透明発熱体などの製造に用いた場合にきわ
めてすぐれた性能を発揮するのである。

Claims

【特許請求の範囲】

１アルコール、塩酸水溶液、およびアセトンの
うちの１種または２種以上の混合液に78〜783
ｇ／の塩化錫と0.085〜212ｇ／の塩化アンチ
モンとを溶解したものからなる溶液を、加熱水中
に加えることにより析出生成せしめてなる、アン
チモン：0.1〜20重量％を含有し、残りが実質的
に酸化錫からなる組成、並びに0.2μｍ以下の平均
粒径を有する透明プラスチツクフイルム混入用導
電性微粉末。