KR101729365B1 - Ito powder and method of producing same - Google Patents
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Abstract
낮은 압력으로 압분체로 했을 때에 높은 도전성을 나타내는 표면 개질한 ITO 분말을 제공한다.
본 발명의 표면 개질한 ITO 분말은, 이 ITO 분말로 이루어지는 압분체에 0.98 MPa 의 압력을 가했을 때의 상기 압분체의 저항률이 0.50 Ω·cm 이하이며, 상기 압분체에 0.196 ∼ 29.42 MPa 의 압력을 가했을 때의 상기 압분체의 체적 저항률을 Y 로 하고 상기 압력을 X 로 하는 경우, 상기 압력과 상기 체적 저항률의 관계가, Y=aXn 로 근사되고, a 가 5.00 이하이며, 또한 n 이 -0.500 이하이다.Modified ITO powder that exhibits high conductivity when it is formed into a green compact at low pressure.
The surface-modified ITO powder of the present invention has a resistivity of 0.50? Cm or less when a green compact made of ITO powder is applied with a pressure of 0.98 MPa and a pressure of 0.196 to 29.42 MPa is applied to the green compact Wherein the relationship between the pressure and the volume resistivity is Y = aX n , a is 5.00 or less, and n is -0.500 Or less.
Description
본 발명은, 낮은 압력으로 압분체로 했을 때에 높은 도전성을 나타내는 표 면 개질한 ITO 분말 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 명세서에 있어서, ITO 란 인듐주석 산화물 (Indium Tin Oxide) 을 말한다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a surface-modified ITO powder that exhibits high conductivity when formed into a green compact at low pressure, and a method for producing the same. In this specification, ITO refers to indium tin oxide.
ITO 는, In2O3 에 주석 (Sn) 을 도프한 화합물이며, 1020 ∼ 1021 cm- 3 의 높은 캐리어 농도를 가지며, 스퍼터링법 등의 기상법으로 성막한 ITO 막에서는, 1 × 10-4 Ω·cm 정도의 낮은 저항률이 얻어진다. 이 ITO 로 만들어진 ITO 막은, 가시광 영역에서 높은 투명성을 가지고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조.). 이 때문에 ITO 막은, 액정 디스플레이의 투명 전극 (예를 들어, 특허문헌 2 참조.) 이나, 열선 차단 효과가 높은 열선 차폐 재료 (예를 들어, 특허문헌 3 참조.) 등의 우수한 광학 특성이 요구되는 분야에 많이 사용되고 있다. 이 ITO 막의 성막 방법으로서, 비용이 높은 진공 증착법이나 스퍼터링법 등의 물리적 성막법 대신에, 간편한 도포에 의한 성막법이 검토되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 4 참조.).The ITO may be In 2 O 3 And the doped with tin (Sn) compound, 10 20 ~ 10 21 cm - in having a carrier concentration of 3, ITO film formed by the gas phase method such as a sputtering method, a low resistivity of about 1 × 10 -4 Ω · cm . The ITO film made of ITO has high transparency in the visible light region (see, for example, Patent Document 1). Therefore, the ITO film is required to have excellent optical properties such as a transparent electrode of a liquid crystal display (for example, see Patent Document 2) or a heat ray shielding material having a high heat ray shielding effect (for example, see Patent Document 3) It is widely used in the field. As a film forming method of the ITO film, a film forming method by a simple coating method is studied instead of a physical film forming method such as a high-cost vacuum deposition method or a sputtering method (for example, refer to Patent Document 4).
ITO 막을 성막하는 방법으로서 도포형의 성막 방법은, 재료의 이용 효율 및 생산성이 높고, 굴곡성이 우수하고, 도포하는 기판에 제한이 적은 이점을 갖는다. 그러나 그 반면, 물리형 성막 방법에 비해, 입자 자체의 도전성이 낮고, 입자끼리의 접촉 저항이 높기 때문에, 도전성이 낮은 결점이 있었다.As a method of forming an ITO film, a coating type film forming method has advantages of high material utilization efficiency and productivity, excellent bendability, and little restriction on a substrate to be coated. On the other hand, however, there is a drawback in that the conductivity is low as compared with the physical film-forming method, and the contact resistance between the particles is high.
본 발명의 목적은, 도포형으로 ITO 막을 성막했을 때의 저항률을 낮게 하여 높은 도전성을 얻을 수 있는 ITO 분말 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide an ITO powder capable of achieving high conductivity by lowering a resistivity when an ITO film is formed as a coating type, and a method for producing the ITO powder.
본 발명의 제 1 관점은, 표면 개질한 ITO 분말로서, 상기 ITO 분말로 이루어지는 압분체에 0.98 MPa (10 kgf/㎠) 의 압력을 가했을 때의 상기 압분체의 체적 저항률이 0.50 Ω·cm 이하이며, 상기 압분체에 0.196 ∼ 29.42 MPa (2 ∼ 300 kgf/㎠) 의 압력을 가했을 때의 상기 압분체의 체적 저항률을 Y 로 하고 상기 압력을 X 로 하는 경우, 상기 압력과 상기 체적 저항률의 관계가 하기의 식 (1) 로 근사되고, 이 식 (1) 에 있어서 a 가 5.00 이하이며, 또한 n 이 -0.500 이하인 것을 특징으로 하는 ITO 분말이다.In a first aspect of the present invention, there is provided a surface-modified ITO powder, wherein a volume resistivity of the green compact when a pressure of 0.98 MPa (10 kgf / cm 2) is applied to the green compact comprising the ITO powder is 0.50? , And when the volume resistivity of the green compact when pressure of 0.196 to 29.42 MPa (2 to 300 kgf / cm2) is applied to the green compact and the pressure is X, the relationship between the pressure and the volume resistivity is Is an ITO powder which is approximated by the following formula (1), wherein a in the formula (1) is 5.00 or less and n is -0.500 or less.
Y=aXn (1)Y = aX n (One)
또 본 발명의 제 2 관점은, 제 1 관점에 기초하는 발명으로서, 3 가 인듐 화합물과 2 가 주석 화합물의 혼합 수용액에 알칼리 수용액을 혼합하고, 인듐과 주석의 공침 수산화물을 생성하는 공정과, 상기 공침 수산화물을 순수 (純水) 또는 이온 교환수로 세정하는 공정과, 상기 공침 수산화물의 상청액을 버리고 인듐주석 수산화물 입자가 분산된 슬러리를 조제하는 공정과, 상기 슬러리를 건조시키는 공정과, 상기 건조시킨 인듐주석 산화물을 소성하여 인듐주석 산화물을 얻는 공정을 포함하는 ITO 분말을 제조하는 방법의 개량이다. 그 특징있는 점은, 상기 세정 공정에서, 상기 상청액의 저항률이 적어도 5000 Ω·cm 가 될 때까지 세정하고, 상기 슬러리의 조제 공정에서, 상기 수산화물 입자의 농도가 10 ∼ 30 질량% 의 범위가 되도록 상기 상청액을 버린 슬러리를 물로 희석한 후, 유기 보호제를 상기 슬러리에 상기 수산화물 입자 100 질량% 에 대해 0.1 ∼ 5 질량% 의 범위에서 교반하면서 첨가하고, 상기 소성 공정 후에, 소성한 ITO 분말의 응집체를 분쇄하고, 이 분쇄된 ITO 분말을 표면 처리액에 함침한 후, 질소 가스 분위기하, 200 ∼ 400 ℃ 의 범위에서 0.5 ∼ 5 시간 가열하는 것에 있다.According to a second aspect of the present invention, there is provided an invention based on the first aspect, comprising the steps of mixing an aqueous alkaline solution with a mixed aqueous solution of a trivalent indium compound and a divalent tin compound to produce a coprecipitated hydroxide of indium and tin, Cleaning the coprecipitation hydroxide with pure water or ion exchange water; preparing a slurry in which indium tin hydroxide particles are dispersed by discarding the supernatant of the coprecipitation hydroxide; drying the slurry; And a step of firing indium tin oxide to obtain indium tin oxide. It is characterized in that in the cleaning step, the resist is washed until the resistivity of the supernatant is at least 5000 OMEGA -cm, and the concentration of the hydroxide particles is in the range of 10 to 30 mass% in the slurry preparation step An organic protective agent is added to the slurry in an amount of 0.1 to 5% by mass based on 100% by mass of the hydroxide particles with stirring, and after the firing step, an aggregate of the fired ITO powder is added to the slurry The impregnated ITO powder is impregnated into the surface treatment liquid and heated in a nitrogen gas atmosphere at a temperature in the range of 200 to 400 ° C for 0.5 to 5 hours.
본 발명의 제 3 관점은, 제 2 관점에 기초하는 발명으로서, 상기 유기 보호제가 팔미틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트, 폴리비닐알코올 또는 옥틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트인 ITO 분말의 제조 방법이다.A third aspect of the present invention is the method according to the second aspect, wherein the organic protective agent is palmityl dimethylethylammonium ethylsulfate, polyvinyl alcohol or octyldimethylethylammonium ethylsulfate.
또 본 발명의 제 4 관점은, 제 1 관점에 기초하는 발명으로서, 3 가 인듐 화합물과 2 가 주석 화합물의 혼합 수용액에 알칼리 수용액을 혼합하고, 인듐과 주석의 공침 수산화물을 생성하는 공정과, 상기 공침 수산화물을 순수 또는 이온 교환수로 세정하는 공정과, 상기 공침 수산화물의 상청액을 버리고 인듐주석 수산화물 입자가 분산된 슬러리를 조제하는 공정과, 상기 슬러리를 건조시키는 공정과, 상기 건조시킨 인듐주석 산화물을 소성하여 인듐주석 산화물을 얻는 공정을 포함하는 ITO 분말을 제조하는 방법의 개량이다. 그 특징있는 점은, 상기 세정 공정에서, 상기 상청액의 저항률이 적어도 5000 Ω·cm 가 될 때까지 세정하고, 상기 슬러리의 조제 공정에서, 상기 수산화물 입자의 농도가 10 ∼ 30 질량% 의 범위가 되도록 상기 상청액을 버린 슬러리를 물로 희석한 후, 유기 보호제를 상기 슬러리에 상기 수산화물 입자 100 질량% 에 대해 0.1 ∼ 5 질량% 의 범위에서 교반하면서 첨가하고, 상기 건조 공정에서, 상기 유기 보호제를 첨가한 인듐주석 수산화물이 분산된 슬러리를 건조시키고, 상기 소성 공정에서, 대기 중에서 2.45 GHz ∼ 28 GHz 의 마이크로파로 가열 소성하고, 상기 소성 공정 후에, 소성한 ITO 분말의 응집체를 분쇄하고, 이 분쇄된 ITO 분말을 표면 처리액에 함침한 후, 질소 가스 분위기하, 200 ∼ 400 ℃ 의 범위에서 0.5 ∼ 5 시간 가열하는 것에 있다.According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an invention based on the first aspect, comprising the steps of mixing an aqueous alkaline solution with a mixed aqueous solution of a trivalent indium compound and a divalent tin compound to produce a coprecipitated hydroxide of indium and tin, A step of washing the coprecipitation hydroxide with pure water or ion exchange water; a step of preparing a slurry in which indium tin hydroxide particles are dispersed by discarding the supernatant of the coprecipitation hydroxide; drying the slurry; To obtain indium tin oxide. The present invention also provides an improved method for producing ITO powder. It is characterized in that in the cleaning step, the resist is washed until the resistivity of the supernatant is at least 5000 OMEGA -cm, and the concentration of the hydroxide particles is in the range of 10 to 30 mass% in the slurry preparation step The organic slurry is diluted with water and then the organic protective agent is added to the slurry in an amount of 0.1 to 5 mass% with respect to 100 mass% of the hydroxide particles with stirring. In the drying step, the organic protective agent The slurry in which the tin hydroxide is dispersed is dried and heated and fired in a microwave of 2.45 GHz to 28 GHz in the atmosphere in the firing step. After the firing step, the agglomerated ITO powder is pulverized, and the pulverized ITO powder Impregnated with the surface treatment solution, and then heated in a nitrogen gas atmosphere at a temperature of 200 to 400 ° C for 0.5 to 5 hours.
본 발명의 제 5 관점은, 제 4 관점에 기초하는 발명으로서, 상기 유기 보호제가 팔미틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트, 폴리비닐알코올 또는 옥틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트인 ITO 분말의 제조 방법이다.A fifth aspect of the present invention is the method according to the fourth aspect, wherein the organic protective agent is palmityl dimethylethylammonium ethylsulfate, polyvinyl alcohol or octyldimethylethylammonium ethylsulfate.
또 본 발명의 제 6 관점은, 제 1 관점에 기초하는 발명으로서, 3 가 인듐 화합물과 2 가 주석 화합물의 혼합 수용액에 알칼리 수용액을 혼합하고, 인듐과 주석의 공침 수산화물을 생성하는 공정과, 상기 공침 수산화물을 순수 또는 이온 교환수로 세정하는 공정과, 상기 공침 수산화물의 상청액을 버리고 인듐주석 수산화물 입자가 분산된 슬러리를 조제하는 공정과, 상기 슬러리를 건조시키는 공정과, 상기 건조시킨 인듐주석 산화물을 소성하여 인듐주석 산화물을 얻는 공정을 포함하는 ITO 분말을 제조하는 방법의 개량이다. 그 특징있는 점은, 상기 세정 공정에서, 상기 상청액의 저항률이 적어도 5000 Ω·cm 가 될 때까지 세정하고, 상기 슬러리의 조제 공정에서, 상기 수산화물 입자의 농도가 1 ∼ 5 질량% 의 범위가 되도록 상기 상청액을 버린 슬러리를 알코올로 희석한 후, 유기 보호제를 상기 슬러리에 상기 수산화물 입자 100 질량% 에 대해 0.1 ∼ 5 질량% 의 범위에서 교반하면서 첨가하고, 상기 소성 공정에서, 상기 알코올로 희석되어 상기 유기 보호제를 첨가한 인듐주석 수산화물 입자가 분산된 슬러리를 250 ∼ 800 ℃ 의 범위로 가열한 관형상 노 (爐) 의 내부에, 질소 가스를 선속도 0.5 ∼ 5 m/s 의 범위에서 유통시키고 있는 상태에서, 분무함으로써 인듐주석 수산화물 입자를 상기 관형상 노 내에서 열분해하여 소성하여 인듐주석 산화물 입자를 얻는 것에 있다.According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an invention based on the first aspect, comprising the steps of mixing an aqueous alkaline solution with a mixed aqueous solution of a trivalent indium compound and a divalent tin compound to produce a coprecipitated hydroxide of indium and tin, A step of washing the coprecipitation hydroxide with pure water or ion exchange water; a step of preparing a slurry in which indium tin hydroxide particles are dispersed by discarding the supernatant of the coprecipitation hydroxide; drying the slurry; To obtain indium tin oxide. The present invention also provides an improved method for producing ITO powder. It is characterized in that, in the cleaning step, the cleaning is performed until the resistivity of the supernatant is at least 5000 Ω · cm, and the concentration of the hydroxide particles is in the range of 1 to 5 mass% Diluting the slurry in which the supernatant liquid has been removed with alcohol, adding an organic protective agent to the slurry in an amount of 0.1 to 5 mass% with respect to 100 mass% of the hydroxide particles with stirring, and in the firing step, A slurry in which indium tin hydroxide particles having been added with an organic protective agent are dispersed is circulated in a tubular furnace heated to a temperature in the range of 250 to 800 DEG C at a linear velocity of 0.5 to 5 m / In which the indium tin hydroxide particles are pyrolyzed and fired in the tubular furnace to obtain indium tin oxide particles.
본 발명의 제 7 관점은, 제 6 관점에 기초하는 발명으로서, 상기 알코올이 에탄올, 메탄올 또는 프로판올이며, 상기 유기 보호제가 팔미틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트, 폴리비닐알코올 또는 옥틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트인 ITO 분말의 제조 방법이다.A seventh aspect of the present invention resides in an invention based on the sixth aspect, wherein the alcohol is ethanol, methanol or propanol, and the organic protective agent is palmityl dimethylethylammonium ethylsulfate, polyvinyl alcohol or octyldimethylethylammonium ethylsulfate Lt; RTI ID = 0.0 > ITO < / RTI >
또 본 발명의 제 8 관점은, 제 1 관점의 ITO 분말 또는 제 2 내지 제 7 관점 중 어느 하나의 방법에 의해 제조된 ITO 분말을 용매에 분산시켜 분산액을 제조하는 방법이다.An eighth aspect of the present invention is a method for producing a dispersion by dispersing an ITO powder of the first aspect or an ITO powder produced by any one of the second to seventh aspects of the present invention in a solvent.
또한, 본 발명의 제 9 관점은, 제 8 관점의 분산액으로 ITO 막을 제조하는 방법이다.The ninth aspect of the present invention is a method for producing an ITO film from the dispersion liquid of the eighth aspect.
본 발명의 제 1 관점의 ITO 분말은, 0.98 MPa (10 kgf/㎠) 의 압력을 가했을 때의 ITO 분말의 압분체의 체적 저항률이 0.50 Ω·cm 이하이며, 압분체에 0.196 ∼ 29.42 MPa (2 ∼ 300 kgf/㎠) 의 압력을 가했을 때의 상기 압분체의 체적 저항률을 Y 로 하고 상기 압력을 X 로 하는 경우에, 상기 식 (1) 에 근사하고, 식 (1) 에 있어서의 a 가 5.00 이하이고 n 이 -0.500 이하이기 때문에, 이 ITO 분말을 사용하여 도포형으로 ITO 막을 성막했을 때의 저항률을 낮게 하여 높은 도전성을 얻을 수 있다.The ITO powder according to the first aspect of the present invention has a volume resistivity of the green compact of the ITO powder when the pressure of 0.98 MPa (10 kgf / cm 2) is applied is 0.50 Ω · cm or less and 0.196 to 29.42 MPa (1), when the volume resistivity of the green compact is Y and the pressure is X when applying a pressure of 300 kgf /
또 본 발명의 제 2 관점의 ITO 분말의 제조 방법에서는, 세정 공정에서, 상청액의 저항률이 적어도 5000 Ω·cm 가 될 때까지 세정하고, 슬러리의 조제 공정에서, 수산화물 입자의 농도가 10 ∼ 30 질량% 의 범위가 되도록 상청액을 버린 슬러리를 물로 희석한 후, 유기 보호제를 상기 슬러리에 상기 수산화물 입자 100 질량% 에 대해 0.1 ∼ 5 질량% 의 범위에서 교반하면서 첨가하고, 소성 공정 후에, 소성한 ITO 분말의 응집체를 분쇄하고, 이 분쇄된 ITO 분말을 표면 처리액에 함침한 후, 질소 가스 분위기하, 200 ∼ 400 ℃ 의 범위에서 0.5 ∼ 5 시간 가열한다. 수산화물 입자가 분해 온도가 비교적 높은 유기 보호제로 피포 (被包) 되기 때문에, 소성 과정에서 ITO 입자끼리의 접촉이 저지되어 입자 성장하기 어려워진다. 이 유기 보호제는 소성에 의해 최종적으로 열분해된다. 이로써 ITO 분말의 표면이 개질되고, 이 ITO 분말을 사용하여 도포형으로 ITO 막을 성막했을 때의 저항률을 낮게 하여 높은 도전성을 얻을 수 있다.In the method of manufacturing an ITO powder according to the second aspect of the present invention, the cleaning is performed until the resistivity of the supernatant is at least 5000 Ω · cm, and the concentration of the hydroxide particles is 10 to 30 mass %. The organic protective agent is added to the slurry in an amount of 0.1 to 5% by mass based on 100% by mass of the hydroxide particles with stirring. After the firing step, the fired ITO powder And the pulverized ITO powder is impregnated in the surface treatment liquid and then heated in a nitrogen gas atmosphere at a temperature of 200 to 400 ° C for 0.5 to 5 hours. Since the hydroxide particles are encapsulated with an organic protective agent having a relatively high decomposition temperature, the contact of the ITO particles with each other is prevented during the firing process, and the particles are difficult to grow. This organic protective agent is finally pyrolyzed by baking. As a result, the surface of the ITO powder is modified, and by using the ITO powder, the resistivity when the ITO film is formed as a coating type is lowered, and high conductivity can be obtained.
또 본 발명의 제 4 관점의 ITO 분말의 제조 방법에서는, 세정 공정에서, 상청액의 저항률이 적어도 5000 Ω·cm 가 될 때까지 세정하고, 슬러리의 조제 공정에서, 수산화물 입자의 농도가 10 ∼ 30 질량% 의 범위가 되도록 상청액을 버린 슬러리를 물로 희석한 후, 유기 보호제를 상기 슬러리에 상기 수산화물 입자 100 질량% 에 대해 0.1 ∼ 5 질량% 의 범위에서 교반하면서 첨가하고, 건조 공정에서, 유기 보호제를 첨가한 인듐주석 수산화물이 분산된 슬러리를 건조시키고, 소성 공정에서, 대기 중에서 2.45 GHz ∼ 28 GHz 의 마이크로파로 가열 소성하고, 소성 공정 후에, 소성한 ITO 분말의 응집체를 분쇄하고, 이 분쇄된 ITO 분말을 표면 처리액에 함침한 후, 질소 가스 분위기하, 200 ∼ 400 ℃ 의 범위에서 0.5 ∼ 5 시간 가열한다. 수산화물 입자가 분해 온도가 비교적 높은 유기 보호제로 피포되기 때문에, 소성 과정에서 ITO 입자끼리의 접촉이 저지되어 입자 성장하기 어려워진다. 이 유기 보호제는 소성에 의해 최종적으로 열분해된다. 이로써 ITO 분말의 표면이 개질되고, 이 ITO 분말을 사용하여 도포형으로 ITO 막을 성막했을 때의 저항률을 낮게 하여 높은 도전성을 얻을 수 있다.In the method for producing an ITO powder according to the fourth aspect of the present invention, in the cleaning step, the solution is washed until the resistivity of the supernatant is at least 5000 OMEGA -cm, and the concentration of the hydroxide particles is 10 to 30 mass %, And then adding an organic protective agent to the slurry in an amount in the range of 0.1 to 5 mass% with respect to 100 mass% of the hydroxide particles with stirring. In the drying step, the organic protective agent is added A slurry in which an indium tin hydroxide is dispersed is dried and heated and fired in a microwave of 2.45 GHz to 28 GHz in the air in a firing step. After the firing step, the agglomerated ITO powder is pulverized, and the pulverized ITO powder After impregnating with the surface treatment solution, it is heated in a nitrogen gas atmosphere at a temperature of 200 to 400 ° C for 0.5 to 5 hours. Since the hydroxide particles are coated with an organic protective agent having a relatively high decomposition temperature, the contact of the ITO particles with each other in the firing process is inhibited and the particles are difficult to grow. This organic protective agent is finally pyrolyzed by baking. As a result, the surface of the ITO powder is modified, and by using the ITO powder, the resistivity when the ITO film is formed as a coating type is lowered, and high conductivity can be obtained.
또한, 본 발명의 제 6 관점의 ITO 분말의 제조 방법에서는, 세정 공정에서, 상청액의 저항률이 적어도 5000 Ω·cm 가 될 때까지 세정하고, 슬러리의 조제 공정에서, 수산화물 입자의 농도가 1 ∼ 5 질량% 의 범위가 되도록 상청액을 버린 슬러리를 알코올로 희석한 후, 유기 보호제를 상기 슬러리에 수산화물 입자 100 질량% 에 대해 0.1 ∼ 5 질량% 의 범위에서 교반하면서 첨가하고, 상기 소성 공정에서, 알코올로 희석되어 유기 보호제를 첨가한 인듐주석 수산화물 입자가 분산된 슬러리를 250 ∼ 800 ℃ 의 범위로 가열한 관형상 노의 내부에, 질소 가스를 선속도 0.5 ∼ 5 m/s 의 범위에서 유통시키고 있는 상태에서, 분무함으로써 인듐주석 수산화물 입자를 관형상 노 내에서 열분해하여 소성하여 인듐주석 산화물 입자를 얻는다. 수산화물 입자가 분해 온도가 비교적 높은 유기 보호제로 피포되기 때문에, 소성 과정에서 ITO 입자끼리의 접촉이 저지되어 입자 성장하기 어려워진다. 이 유기 보호제는 소성에 의해 최종적으로 열분해된다. 이로써 ITO 분말의 표면이 개질되고, 이 ITO 분말을 사용하여 도포형으로 ITO 막을 성막했을 때의 저항률을 낮게 하여 높은 도전성을 얻을 수 있다.In the method of manufacturing an ITO powder according to the sixth aspect of the present invention, in the cleaning step, the solution is washed until the resistivity of the supernatant is at least 5000 Ω · cm, and the concentration of the hydroxide particles is 1 to 5 % By mass of the slurry is diluted with alcohol, and then the organic protective agent is added to the slurry in an amount of 0.1 to 5% by mass based on 100% by mass of the hydroxide particles with stirring. In the firing step, A slurry in which indium tin hydroxide particles having been diluted and added with an organic protective agent are dispersed is flowed in a tubular furnace heated to a temperature in the range of 250 to 800 DEG C under nitrogen gas at a linear velocity of 0.5 to 5 m / , Indium tin hydroxide particles are pyrolyzed and fired in a tubular furnace to obtain indium tin oxide particles. Since the hydroxide particles are coated with an organic protective agent having a relatively high decomposition temperature, the contact of the ITO particles with each other in the firing process is inhibited and the particles are difficult to grow. This organic protective agent is finally pyrolyzed by baking. As a result, the surface of the ITO powder is modified, and by using the ITO powder, the resistivity when the ITO film is formed as a coating type is lowered, and high conductivity can be obtained.
도 1 은, ITO 분말의 압분체의 저항률을 측정하는 장치의 모식도.
도 2 는, 인가 압력과 ITO 분말의 압분체의 저항률의 관계를 나타내는 도면.1 is a schematic view of an apparatus for measuring a resistivity of a green compact of ITO powder.
2 is a view showing a relationship between an applied pressure and a resistivity of a green compact of an ITO powder;
다음으로 본 발명을 실시하기 위한 형태를 설명한다.Next, a mode for carrying out the present invention will be described.
ITO 분말의 저항률은, 이 ITO 분말로 만들어지는 ITO 막의 특성을 평가하는데 있어서 중요한 지표이다. 특히 ITO 막을 도전성 시트나 전극으로서 사용하는 경우에는, 높은 도전성, 즉 낮은 저항률이 요구된다. 이 ITO 분말의 저항률은, ITO 분말을 압분체의 형태로 한 후에, 그 체적 저항률을 측정함으로써 구해진다. 한편, 압분체의 체적 저항률은 인가하는 압력에 의해 변화한다. 따라서, 어느 정해진 압력에 있어서의 압분체의 체적 저항률은 일단 기준은 되지만, ITO 분말의 형상, 비표면적에 의해서는, 낮은 압력으로부터 높은 압력으로 변화시킨 상태에서, 체적 저항률을 구하고, 그것을 ITO 분말의 저항률로 하면, 보다 정밀도 좋은 ITO 분말의 저항률이 구해진다. 본 발명은 이러한 지견에 기초하여 이루어진 것이다.The resistivity of the ITO powder is an important index in evaluating the characteristics of the ITO film made of this ITO powder. In particular, when the ITO film is used as a conductive sheet or electrode, high conductivity, that is, a low resistivity is required. The resistivity of the ITO powder is determined by measuring the volume resistivity of the ITO powder in the form of a green compact. On the other hand, the volume resistivity of the green compact changes depending on the applied pressure. Therefore, the volume resistivity of the green compact at a predetermined pressure is once a standard. However, depending on the shape and specific surface area of the ITO powder, the volume resistivity is obtained in a state in which the pressure is changed from a low pressure to a high pressure. When the resistivity is used, the resistivity of the ITO powder with higher precision can be obtained. The present invention has been made based on this finding.
본 발명의 ITO 분말은, 표면 개질한 ITO 분말로서, 이 ITO 분말로 이루어지는 압분체에 0.98 MPa (10 kgf/㎠) 의 압력을 가했을 때의 압분체의 체적 저항률이 0.50 Ω·cm 이하이며, 압분체에 0.196 ∼ 29.42 MPa (2 ∼ 300 kgf/㎠) 의 압력을 가했을 때의 압분체의 체적 저항률을 Y 로 하고 압력을 X 로 하는 경우, 압력과 체적 저항률의 관계가 하기의 식 (1) 로 근사된다. 여기서 식 (1) 의 a 는 5.00 이하이며, 또한 n 은 -0.500 이하이다.The ITO powder of the present invention is a surface-modified ITO powder, and the volume resistivity of the green compact when a green compact made of ITO powder is applied at a pressure of 0.98 MPa (10 kgf / cm 2) is 0.50? Cm or less, When the volume resistivity of the green compact is 0.196 to 29.42 MPa (2 to 300 kgf / cm 2) and the pressure is X, the relationship between the pressure and the volume resistivity is represented by the following equation (1) Approximate. Here, a in the formula (1) is 5.00 or less, and n is -0.500 or less.
Y=aXn (1)Y = aX n (One)
이 식은, 표면 개질한 체적 저항률이 낮은 ITO 분말을 압분체 상태로 측정한 결과에 기초하여 도출한 것이다. 상기 a 가 5.00 이 넘거나, n 이 -0.500 을 넘거나 하면, 분말에 대한 인가 압력을 크게, 요컨대, 입자끼리의 접촉을 강하게 해도, 도전성이 향상되기 어려운 경향이 있어 문제가 있다.This formula is derived based on the result of measuring the surface-modified ITO powder having a low volume resistivity in a green state. When the value of a is more than 5.00 or n is more than -0.500, there is a problem that the applied pressure to the powder is large, that is, even if the contact between the particles is made strong, the conductivity tends to be hard to be improved.
본 발명의 ITO 막의 제조에 사용되는 ITO 분말은, 이하의 3 개의 방법으로 제조된 표면 개질 처리한 ITO 분말이다. 표면 개질 처리함으로써 이 ITO 분말을 사용하여 제조된 ITO 막의 도전성을 향상시킬 수 있다.The ITO powder used in the production of the ITO film of the present invention is a surface-modified ITO powder prepared by the following three methods. The surface modification treatment can improve the conductivity of the ITO film produced using this ITO powder.
(1) 제 1 제조 방법(1) First Manufacturing Method
ITO 분말은, 3 가 인듐 화합물과 2 가 주석 화합물의 혼합 수용액에 알칼리 수용액을 혼합하여, 인듐과 주석의 공침 수산화물을 생성하고, 이 침전을 건조시켜, 소성한 후, 얻어진 인듐주석 산화물을 분쇄함으로써 얻어진다. 3 가 인듐 화합물로서는 삼염화인듐 (InCl3), 질산인듐 (In(NO3)3), 아세트산인듐 (In(CH3COO)3) 등을 들 수 있고, 2 가 주석 화합물로서는, 이염화주석 (SnCl2·2H2O), 황산주석 (SnSO4), 브롬화주석 (SnBr2) 등을 들 수 있다. 알칼리 수용액으로서는 암모니아 (NH3) 수, 탄산수소암모늄 (NH4HCO3) 수 등을 들 수 있다. 인듐과 주석의 수산화물을 공침시킬 때의 반응액의 최종 pH 를 3.5 ∼ 9.3, 바람직하게는 pH 5.0 ∼ 8.0, 액 온도를 5 ℃ 이상, 바람직하게는 액 온도 10 ℃ ∼ 80 ℃ 로 조정함으로써, 인듐과 주석의 공침 수산화물을 침전시킬 수 있다. 알칼리 수용액의 혼합은, 상기 혼합 수용액에 알칼리 수용액을 적하하여, 상기 pH 범위로 조정하면서 실시되거나, 혹은 상기 혼합 수용액과 알칼리 수용액을 동시에 물에 적하하여, 상기 pH 범위로 조정하면서 실시된다.The ITO powder is obtained by mixing an aqueous alkaline solution with a mixed aqueous solution of a trivalent indium compound and a divalent tin compound to produce a coprecipitated hydroxide of indium and tin, drying the precipitate and firing, and then pulverizing the obtained indium tin oxide . Examples of the trivalent indium compound include indium trichloride (InCl 3 ), indium nitrate (In (NO 3 ) 3 ), indium acetate (In (CH 3 COO) 3 ), and the divalent tin compounds include tin dichloride SnCl 2 .2H 2 O), tin sulfate (SnSO 4 ), and tin bromide (SnBr 2 ). Examples of the aqueous alkali solution include ammonia (NH 3 ) water and ammonium hydrogen carbonate (NH 4 HCO 3 ) water. By adjusting the final pH of the reaction solution when the indium and tin hydroxides are coprecipitated at 3.5 to 9.3, preferably at pH 5.0 to 8.0, at a solution temperature of 5 deg. C or higher, preferably at a solution temperature of 10 deg. C to 80 deg. And co-precipitation hydroxides of tin can be precipitated. The mixing of the alkaline aqueous solution is carried out while dropping the alkaline aqueous solution into the mixed aqueous solution and adjusting the pH to the above range or by simultaneously dropping the mixed aqueous solution and the alkaline aqueous solution into the water and adjusting the pH to the above range.
상기 공침 인듐주석 수산화물의 생성 후, 이 침전물을 순수 또는 이온 교환수로 세정하고, 상청액의 저항률이 적어도 5000 Ω·cm, 바람직하게는 적어도 50000 Ω·cm 가 될 때까지 세정한다. 상청액의 저항률이 5000 Ω·cm 보다 낮으면 염소 등의 불순물이 충분히 제거되지 않아, 고순도의 인듐주석 산화물 분말을 얻을 수 없다. 저항률이 5000 Ω·cm 이상이 된 상기 침전물의 상청액을 버리고, 인듐주석 수산화물 입자가 분산된 점도가 높은 슬러리를 얻는다. 수산화물 입자의 농도가 10 ∼ 30 질량%, 바람직하게는 15 ∼ 25 질량% 의 범위가 되도록 이 슬러리를 순수 또는 이온 교환수로 희석한 후, 수산화물 입자 표면에 흡착하여 이 입자의 분산성을 향상시키기 위한 유기 보호제를 슬러리에 교반하면서 첨가한다. 상기 희석 범위가 하한치 미만에서는 슬러리의 건조에 시간이 걸리는 문제가 있고, 상한치를 초과하면 슬러리의 점도가 높은 상태로 유기 보호제를 혼합하게 되어 유기 보호제의 혼합이 불충분하게 되는 문제가 있다. 이 유기 보호제의 첨가량은, 수산화물 입자 100 질량% 에 대해 0.1 ∼ 5 질량% 의 범위이다. 이 유기 보호제는, 열분해 후의 ITO 분말의 소결을 억제하는 관점에서, 유기 보호제의 분해 온도가 250 ∼ 500 ℃ 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 이 유기 보호제로서는, 팔미틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트, 폴리비닐알코올 또는 옥틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트 등을 들 수 있다. 유기 보호제의 첨가량이 상기 범위의 하한치 미만에서는 수산화물 입자 표면의 보호가 충분히 이루어지지 않아, 입자의 분산성이 열등하다. 또 상한치를 초과하면, 유기물의 일부나 유기물 유래의 탄소분이 잔류하는 문제를 발생한다.After the formation of the coprecipitated indium tin hydroxide, the precipitate is washed with pure water or ion exchange water, and the solution is washed until the resistivity of the supernatant is at least 5000 Ω · cm, preferably at least 50,000 Ω · cm. If the resistivity of the supernatant is lower than 5,000 OMEGA .cm, impurities such as chlorine can not be sufficiently removed and a high-purity indium tin oxide powder can not be obtained. The supernatant of the precipitate having a resistivity of 5000 OMEGA .cm or more is discarded to obtain a slurry in which indium tin hydroxide particles are dispersed to have a high viscosity. The slurry is diluted with pure water or ion-exchanged water so that the concentration of the hydroxide particle is in the range of 10 to 30 mass%, preferably 15 to 25 mass%, and then adsorbed on the surface of the hydroxide particle to improve dispersibility of the particle Is added to the slurry with stirring. If the dilution range is below the lower limit, there is a problem that it takes time to dry the slurry. If the dilution range is over the upper limit, there is a problem that the organic protective agent is mixed with the slurry having a high viscosity, resulting in insufficient mixing of the organic protective agent. The amount of the organic protective agent to be added is in the range of 0.1 to 5% by mass based on 100% by mass of the hydroxide particles. From the viewpoint of suppressing the sintering of the ITO powder after pyrolysis, the organic protective agent preferably has a decomposition temperature of 250 to 500 ° C. Examples of the organic protective agent include palmityl dimethylethylammonium ethylsulfate, polyvinyl alcohol or octyldimethylethylammonium ethylsulfate. When the amount of the organic protective agent is less than the lower limit of the above range, the surface of the hydroxide particle is not sufficiently protected and the dispersibility of the particles is inferior. On the other hand, if the upper limit is exceeded, there arises a problem that a part of the organic substance or a carbon content derived from the organic substance remains.
유기 보호제가 표면에 흡착된 인듐주석 수산화물을 대기 중, 바람직하게는 질소나 아르곤 등의 불활성 가스 분위기하, 100 ∼ 200 ℃ 의 범위에서 2 ∼ 24 시간 건조시킨 후, 대기중 250 ∼ 800 ℃ 의 범위에서 0.5 ∼ 6 시간 소성노에서 소성한다. 이 소성에 의해 형성된 응집체를 해머 밀이나 볼 밀 등을 사용하여 분쇄하여 풀어, ITO 분말을 얻는다. 이 ITO 분말을 50 ∼ 95 질량% 의 무수 에탄올과 5 ∼ 50 질량% 의 증류수를 혼합한 표면 처리액에 넣어 함침시킨 후, 유리 샬레에 넣어 질소 가스 분위기하, 200 ∼ 400 ℃ 의 범위에서 0.5 ∼ 5 시간 가열하면, 표면 개질 처리한 ITO 분말이 얻어진다.The indium tin hydroxide adsorbed on the surface of the organic protective agent is dried in an atmosphere of inert gas such as nitrogen or argon in the range of 100 to 200 DEG C for 2 to 24 hours and then exposed to the atmosphere in the range of 250 to 800 DEG C In a furnace for 0.5 to 6 hours. The agglomerated body formed by this firing is pulverized using a hammer mill, a ball mill or the like and loosened to obtain an ITO powder. The ITO powder was impregnated in a surface treating solution prepared by mixing 50 to 95 mass% of anhydrous ethanol and 5 to 50 mass% of distilled water, and then impregnated in a glass chalet. When the mixture is heated for 5 hours, the surface-modified ITO powder is obtained.
(2) 제 2 제조 방법(2) Second Manufacturing Method
제 1 제조 방법과는 슬러리의 고액 분리 방법과 가열 소성 방법이 다르다. 먼저, 제 1 제조 방법에서 얻어진 유기 보호제를 첨가한 인듐주석 수산화물이 분산된 슬러리를 건조시킨다. 이 건조 방법의 일례로서, 슬러리를 가압 펌프로 필터 프레스 내에 압입하여 수산화물의 슬러지 케이크를 얻고, 이 케이크를 건조시킨다. 이어서 건조물을, 대기 중에서 2.45 GHz ∼ 28 GHz 의 마이크로파로 가열 소성한다. 이 마이크로파 가열 처리는, 예를 들어 상기 케이크를 시엠시 기술개발 주식회사 제조의 전자 렌지에 충전하고, 시코쿠 계측 공업 제조의 μ-reactor 의 2.45 GHz 의 마이크로파 가열 처리를 이용하여 실시한다.The solid-liquid separation method of the slurry and the heat firing method differ from the first production method. First, the slurry in which the indium tin hydroxide with the organic protective agent obtained in the first production method is dispersed is dried. As an example of this drying method, a slurry is press-fitted into a filter press with a pressurizing pump to obtain a sludge cake of hydroxide, and this cake is dried. The dried material is then heated and fired in a microwave of 2.45 GHz to 28 GHz in the air. The microwave heating process is carried out, for example, by filling the cake in a microwave oven manufactured by Shimushi Technology Development Co., Ltd. and using a microwave heating process of 2.45 GHz in a μ-reactor manufactured by Shikoku Industry Co., Ltd.
마이크로파 가열은 250 ∼ 800 ℃, 바람직하게는 350 ∼ 600 ℃ 의 범위에서, 10 분 이내로 목적 온도에 도달하는 속도로 승온하여 실시되고, 소성은 목적 온도에서 5 ∼ 120 분, 바람직하게는 10 ∼ 60 분의 범위 유지함으로써 실시된다. 가열 온도가 하한치 미만에서는 수산화물이 산화물로 완전히 분해되지 않는 문제가 있고, 상한치를 초과하면 ITO 입자가 조대화되는 문제가 있다. 목적 온도까지의 승온 시간이 10 분을 초과하면 급속 승온의 효과가 사라지는 문제가 있다. 목적 온도에서의 유지 시간이 하한치 미만에서는 수산화물이 산화물로 완전히 분해되지 않는 문제가 있고, 상한치를 초과하면 ITO 입자가 조대화되는 문제가 있다. 소성물을 해머 밀이나 볼 밀 등을 사용하여 분쇄하여 풀어, ITO 분말을 얻는다. 이하, 제 1 제조 방법과 동일하게 하여, 표면 개질 처리한 ITO 분말을 얻는다.The microwave heating is carried out by raising the temperature to a target temperature within a range of 250 to 800 ° C, preferably 350 to 600 ° C within 10 minutes, and the firing is carried out at a target temperature for 5 to 120 minutes, preferably 10 to 60 minutes Min. ≪ / RTI > If the heating temperature is lower than the lower limit, there is a problem that the hydroxide is not completely decomposed into oxides, and when the upper limit is exceeded, the ITO particles are coarsened. If the temperature rise time to the target temperature exceeds 10 minutes, the effect of rapid temperature increase disappears. When the holding time at the target temperature is lower than the lower limit, there is a problem that the hydroxide is not completely decomposed into oxides. When the upper limit is exceeded, there is a problem that the ITO particles are coarsened. The fired product is pulverized and pulverized using a hammer mill, a ball mill or the like to obtain an ITO powder. Hereinafter, in the same manner as in the first production method, the surface-modified ITO powder is obtained.
(3) 제 3 제조 방법(3) Third Manufacturing Method
제 1 및 제 2 제조 방법과는 인듐주석 수산화물을 소성한 후에 인듐주석 산화물의 분쇄를 필요로 하지 않는 점에서 상이하다.The first and second production methods are different in that the indium tin oxide does not need to be pulverized after the indium tin hydroxide is calcined.
제 1 제조 방법에서 얻어진 인듐주석 수산화물 입자가 분산된 점도가 높은 슬러리를 수산화물 입자의 농도가 1 ∼ 5 질량%, 바람직하게는 1 ∼ 3 질량% 의 범위가 되도록 알코올로 희석하고, 수산화물 입자 표면에 흡착하여 이 입자의 분산성을 향상시키기 위한 유기 보호제를 슬러리에 교반하면서 첨가한다. 이 유기 보호제의 첨가량은, 수산화물 입자 100 질량% 에 대해 0.1 ∼ 5 질량% 의 범위이다. 상기 희석 범위 및 상기 유기 보호제의 첨가량 범위의 각 하한치 및 각 상한치를 규정한 이유는, 제 1 제조 방법과 동일하다. 이 유기 보호제는, 열분해 후의 ITO 분말의 소결을 억제하는 관점에서, 유기 보호제의 분해 온도가 250 ∼ 500 ℃ 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 이 알코올로서는, 에탄올, 프로판올 또는 메탄올 등을 들 수 있고, 유기 보호제로서는, 팔미틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트, 폴리비닐알코올 또는 옥틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트 등을 들 수 있다.The slurry having a high viscosity, in which the indium tin hydroxide particles obtained in the first production method are dispersed, is diluted with alcohol so that the concentration of the hydroxide particles is in the range of 1 to 5 mass%, preferably 1 to 3 mass% An organic protective agent for adsorbing and improving the dispersibility of the particles is added to the slurry while stirring. The amount of the organic protective agent to be added is in the range of 0.1 to 5% by mass based on 100% by mass of the hydroxide particles. The reason for defining the respective lower limit values and upper limit values of the dilution range and the range of addition amounts of the organic protective agent is the same as in the first production method. From the viewpoint of suppressing the sintering of the ITO powder after pyrolysis, the organic protective agent preferably has a decomposition temperature of 250 to 500 ° C. Examples of the alcohol include ethanol, propanol, and methanol. Examples of the organic protective agent include palmityl dimethylethyl ammonium ethyl sulfate, polyvinyl alcohol, and octyldimethylethyl ammonium ethyl sulfate.
알코올로 희석되어 유기 보호제를 첨가한 인듐주석 수산화물 입자가 분산된 슬러리를, 관의 길이 방향을 연직으로 하여 배치한, 250 ∼ 800 ℃ 의 범위로 가열한 관형상 노의 내부에, 캐리어 가스인 질소 가스를 선속도 0.5 ∼ 5 m/s, 바람직하게는 1 ∼ 3 m/s 의 범위에서 유통시키고 있는 상태에서, 2 유체 노즐을 사용하여, 분무하고, 질소 가스와 함께 관형상 노 내에 도입한다. 선속도가 하한치 미만에서는 ITO 분말의 수량이 적어지고, 상한치를 초과하면 분무된 슬러리가 충분히 가열되지 않는다. 이로써 인듐주석 수산화물 입자가 관형상 노 내에서 열분해하여 소성되어 관형상 노의 배출구로부터 표면 개질 처리한 ITO 분말이 얻어진다.A slurry in which indium tin hydroxide particles dispersed with an organic protective agent diluted with alcohol are dispersed is placed in a tubular furnace heated to a temperature in the range of 250 to 800 占 폚 with the longitudinal direction of the tube being vertically arranged, The gas is introduced into the tubular furnace together with the nitrogen gas by using a two-fluid nozzle while spraying the gas at a linear velocity ranging from 0.5 to 5 m / s, preferably from 1 to 3 m / s. When the linear velocity is lower than the lower limit, the amount of the ITO powder is decreased. When the upper limit is exceeded, the sprayed slurry is not sufficiently heated. As a result, the indium tin hydroxide particles are pyrolyzed and fired in the tubular furnace to obtain an ITO powder which has been surface-modified from the outlet of the tubular furnace.
실시예Example
다음으로 본 발명의 실시예를 비교예와 함께 상세하게 설명한다.Next, examples of the present invention will be described in detail with reference to comparative examples.
<실시예 1>≪ Example 1 >
〔표면 개질 처리한 ITO 분말의 제법〕[Preparation of surface-modified ITO powder]
In 금속 농도가 24 질량% 의 염화인듐 (InCl3) 수용액 163 g 에, 이염화주석 분말 (SnCl2·2H2O 분말) 4 g 을 첨가 혼합하고, 이염화주석 분말이 모두 녹을 때까지 교반한 후, 전체량을 1000 ㎖ 의 순수에 첨가하여 원료액으로 했다. 이 원료액에 25 질량% 의 암모니아 (NH3) 수용액을 90 분에 걸쳐 적하했다. 이 때 반응 온도를 80 ℃, 최종 반응액의 pH 를 8.0 으로 조정했다. 생성된 인듐주석 공침 수산화물인 침전물을 이온 교환수에 의해 반복하여 경사 세정을 실시했다. 상청액의 저항률이 5000 Ω·cm 이상이 된 시점에서, 상기 침전물의 상청액을 버리고, 인듐주석 수산화물 입자가 분산된 점도가 높은 슬러리를 얻었다.4 g of tin dichloride powder (SnCl 2 .2H 2 O powder) was added to 163 g of an indium chloride (InCl 3 ) aqueous solution having an In metal concentration of 24 mass% and stirred until all the tin dichloride tin powder was dissolved Then, the total amount was added to 1000 ml of pure water to obtain a raw material solution. An aqueous solution of 25% by mass of ammonia (NH 3 ) was added dropwise to the raw material solution over 90 minutes. At this time, the reaction temperature was adjusted to 80 ° C and the pH of the final reaction solution was adjusted to 8.0. The resulting indium tin co-precipitate hydroxide precipitate was repeatedly washed with ion-exchanged water to perform oblique washing. When the resistivity of the supernatant reached 5000 Ω · cm or more, the supernatant of the precipitate was discarded to obtain a slurry in which the indium tin hydroxide particles were dispersed to have a high viscosity.
이 슬러리를 교반하면서, 수산화물 입자의 농도가 20 질량% 가 되도록 이 슬러리를 순수로 희석한 후, 유기 보호제인 폴리비닐알코올 1.3 g 을 첨가했다. 이 유기 보호제의 첨가량은, 인듐주석 수산화물에 대해 1.0 질량% 였다. 이 슬러리를 대기 중, 110 ℃ 에서 10 시간 건조시킨 후, 대기 중 700 ℃ 에서 2 시간 소성하고, 응집체를 분쇄하여 풀어, ITO 분말 약 70 g 을 얻었다. 이 ITO 분말 70 g 을 무수 에탄올과 증류수를 혼합한 표면 처리액 (혼합 비율은 에탄올 95 질량% 에 대해 증류수 5 질량%) 에 넣어 함침시킨 후, 유리 샬레에 넣어 질소 가스 분위기하, 330 ℃ 에서 2 시간 가열하여 표면 개질 처리한 ITO 분말을 얻었다.While stirring the slurry, the slurry was diluted with pure water so that the concentration of the hydroxide particles became 20 mass%, and then 1.3 g of polyvinyl alcohol as an organic protective agent was added. The addition amount of the organic protective agent was 1.0% by mass based on the indium tin hydroxide. The slurry was dried in the atmosphere at 110 DEG C for 10 hours and then calcined at 700 DEG C for 2 hours in the atmosphere. The agglomerates were pulverized and pulverized to obtain about 70 g of ITO powder. This ITO powder (70 g) was impregnated with a surface treatment liquid (mixing ratio: 5 mass% of distilled water with respect to 95 mass% of ethanol) in which anhydrous ethanol and distilled water were mixed and placed in a glass chalet. Hr to obtain a surface-modified ITO powder.
〔ITO 막의 제조〕[Production of ITO film]
이 표면 개질 처리한 ITO 분말 20 g 을, 증류수 (0.020 g), 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트 [3G] (23.8 g), 무수 에탄올 (2.1 g), 인산폴리에스테르 (1.0 g), 2-에틸헥산산 (2.0 g), 2,4-펜탄디온 (0.5 g) 의 혼합액에 넣어 분산시켰다. 조제한 분산액을 무수 에탄올로 고형분인 ITO 분말의 함유량이 10 질량% 가 될 때까지 희석했다. 이 희석한 분산액을 스핀 코팅에 의해 석영 유리판에 도포하여 성막하고, 두께 0.2 ㎛ 의 ITO 막을 얻었다.20 g of the surface-modified ITO powder was mixed with distilled water (0.020 g), triethylene glycol-di-2-ethylhexanoate [3G] (23.8 g), anhydrous ethanol (2.1 g) and phosphoric acid polyester ), 2-ethylhexanoic acid (2.0 g) and 2,4-pentanedione (0.5 g). The prepared dispersion was diluted with anhydrous ethanol until the content of solid ITO powder was 10 mass%. This diluted dispersion was coated on a quartz glass plate by spin coating to form an ITO film having a thickness of 0.2 탆.
<실시예 2>≪ Example 2 >
In 금속 농도가 24 질량% 의 염화인듐 (InCl3) 수용액 135 g 에, 이염화주석 분말 (SnCl2·2H2O 분말) 16 g 을 첨가 혼합하고, 이염화주석 분말이 모두 녹을 때까지 교반한 후, 전체량을 1000 ㎖ 의 순수에 첨가하여 원료액으로 했다. 이 원료액에 25 질량% 의 암모니아 (NH3) 수용액을 90 분에 걸쳐 적하했다. 이 때 반응 온도를 60 ℃, 최종 반응액의 pH 를 5.0 으로 조정했다. 생성된 인듐주석 공침 수산화물인 침전물을 이온 교환수에 의해 반복하여 경사 세정을 실시했다. 상청액의 저항률이 5000 Ω·cm 이상이 된 시점에서, 상기 침전물의 상청액을 버리고, 인듐주석 수산화물 입자가 분산된 점도가 높은 슬러리를 얻었다. 이 슬러리를 교반하면서, 수산화물 입자의 농도가 15 질량% 가 되도록 이 슬러리를 순수로 희석한 후, 유기 보호제인 팔미틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트 (70 질량%) 4.5 g 을 첨가했다. 이 유기 보호제의 첨가량은, 인듐주석 수산화물에 대해 3.0 질량% 였다.16 g of tin dichloride powder (SnCl 2 .2H 2 O powder) was added to 135 g of an aqueous solution of indium chloride (InCl 3 ) having an In metal concentration of 24 mass% and stirred until all of the tin dichloride tin powder was dissolved Then, the total amount was added to 1000 ml of pure water to obtain a raw material solution. An aqueous solution of 25% by mass of ammonia (NH 3 ) was added dropwise to the raw material solution over 90 minutes. At this time, the reaction temperature was adjusted to 60 ° C and the pH of the final reaction solution was adjusted to 5.0. The resulting indium tin co-precipitate hydroxide precipitate was repeatedly washed with ion-exchanged water to perform oblique washing. When the resistivity of the supernatant reached 5000 Ω · cm or more, the supernatant of the precipitate was discarded to obtain a slurry in which the indium tin hydroxide particles were dispersed to have a high viscosity. While stirring the slurry, the slurry was diluted with purified water so that the concentration of the hydroxide particles became 15 mass%, and then 4.5 g of palmityl dimethylethylammonium ethyl sulfate (70 mass%) as an organic protective agent was added. The amount of the organic protective agent added was 3.0% by mass based on the indium tin hydroxide.
이 슬러리를 대기 중, 110 ℃ 에서 10 시간 건조시킨 후, 대기 중 800 ℃ 에서 3 시간 소성하고, 응집체를 분쇄하여 풀어, ITO 분말 약 75 g 을 얻었다. 이 ITO 분말 75 g 을 무수 에탄올과 증류수를 혼합한 표면 처리액 (혼합 비율은 에탄올 95 질량% 에 대해 증류수 5 질량%) 에 넣어 함침시킨 후, 유리 샬레에 넣어 질소 가스 분위기하, 330 ℃ 에서 2 시간 가열하여 표면 개질 처리한 ITO 분말을 얻었다. 또 이 ITO 분말을 사용하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 ITO 막을 제조했다.The slurry was dried in the atmosphere at 110 DEG C for 10 hours and then calcined at 800 DEG C for 3 hours in the atmosphere. The aggregates were pulverized and pulverized to obtain about 75 g of ITO powder. This ITO powder (75 g) was impregnated with a surface treatment liquid (mixing ratio: 5 mass% of distilled water with respect to 95 mass% of ethanol) in which anhydrous ethanol and distilled water were mixed and placed in a glass chalet. Hr to obtain a surface-modified ITO powder. An ITO film was produced in the same manner as in Example 1 using this ITO powder.
<실시예 3>≪ Example 3 >
In 금속 농도가 24 질량% 의 염화인듐 (InCl3) 수용액 154 g 에, 이염화주석 분말 (SnCl2·2H2O 분말) 8 g 을 첨가 혼합하고, 이염화주석 분말이 모두 녹을 때까지 교반한 후, 전체량을 1000 ㎖ 의 순수에 첨가하여 원료액으로 했다. 이 원료액에 25 질량% 의 암모니아 (NH3) 수용액을 90 분에 걸쳐 적하했다. 이 때 반응 온도를 20 ℃, 최종 반응액의 pH 를 7.0 으로 조정했다. 생성된 인듐주석 공침 수산화물인 침전물을 이온 교환수에 의해 반복하여 경사 세정을 실시했다. 상청액의 저항률이 5000 Ω·cm 이상이 된 시점에서, 상기 침전물의 상청액을 버리고, 인듐주석 수산화물 입자가 분산된 점도가 높은 슬러리를 얻었다. 이 슬러리를 교반하면서, 수산화물 입자의 농도가 1.0 질량% 가 되도록 이 슬러리를 에탄올로 희석한 후, 유기 보호제인 옥틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트 (50 질량%) 10 g 을 첨가했다. 이 유기 보호제의 첨가량은, 인듐주석 수산화물에 대해 5.0 질량% 였다.8 g of tin dichloride powder (SnCl 2 .2H 2 O powder) was added to and mixed with 154 g of an aqueous solution of indium chloride (InCl 3 ) having an In metal concentration of 24 mass% and stirred until all the tin dichloride tin powder was dissolved Then, the total amount was added to 1000 ml of pure water to obtain a raw material solution. An aqueous solution of 25% by mass of ammonia (NH 3 ) was added dropwise to the raw material solution over 90 minutes. At this time, the reaction temperature was adjusted to 20 ° C and the pH of the final reaction solution was adjusted to 7.0. The resulting indium tin co-precipitate hydroxide precipitate was repeatedly washed with ion-exchanged water to perform oblique washing. When the resistivity of the supernatant reached 5000 Ω · cm or more, the supernatant of the precipitate was discarded to obtain a slurry in which the indium tin hydroxide particles were dispersed to have a high viscosity. While stirring the slurry, the slurry was diluted with ethanol so that the concentration of the hydroxide particles became 1.0% by mass, and 10 g of octyldimethylethylammonium ethylsulfate (50% by mass) as an organic protective agent was added. The addition amount of the organic protective agent was 5.0% by mass based on the indium tin hydroxide.
이 슬러리를 관의 길이 방향을 연직으로 하여 배치한, 500 ℃ 로 가열한 관형상 노의 내부에, 캐리어 가스인 질소 가스를 선속도 1 m/s 의 범위로 유통시키고 있는 상태에서, 2 유체 노즐을 사용하여, 분무하고, 질소 가스와 함께 관형상 노 내에 도입했다. 이로써 인듐주석 수산화물 입자가 관형상 노 내에서 열분해하여 소성되어 관형상 노의 배출구로부터 표면 개질 처리한 ITO 분말을 얻었다. 또 이 ITO 분말을 사용하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 ITO 막을 제조했다.In a state in which nitrogen gas as a carrier gas is flowed at a linear velocity of 1 m / s into a tubular furnace heated to 500 캜 in which the slurry is arranged vertically in the longitudinal direction of the tube, Was sprayed and introduced into the tubular furnace together with nitrogen gas. As a result, indium tin hydroxide particles were pyrolyzed and fired in a tubular furnace to obtain an ITO powder that was surface-modified from the outlet of the tubular furnace. An ITO film was produced in the same manner as in Example 1 using this ITO powder.
<비교예 1>≪ Comparative Example 1 &
In 금속 농도가 24 질량% 의 염화인듐 (InCl3) 수용액 245 g 에, 농도 55 질량% 의 사염화주석 (SnCl4) 수용액 11.5 g 을 첨가 혼합하여, InCl3-SnCl4 혼합 용액을 조제했다. 다음으로, 탄산수소암모늄 (NH4HCO3) 물 500 g 을 이온 교환수에 용해하여, 전체량 1000 ㎖ 로 온도 70 ℃ 로 조제했다. 이 수용액에 상기 InCl3-SnCl4 혼합 용액의 전체량을 약 20 분간 교반하면서 적하하여 인듐주석 공침 수산화물을 생성했다. 다시 그대로 30 분간 교반했다. 이 때의 반응액의 최종 pH 는 9.0 이었다. 침전물인 인듐주석 수산화물을 회수하여, 원심 분리기로 탈수한 후, 이온 교환수를 첨가하여 세정하면서 원심 여과를 실시하고, 여과액의 저항률이 5000 Ω·cm 이상에 도달한 시점에서 원심 여과를 종료했다. 이어서 이 침전물을 100 ℃ 에서 하룻밤 건조시킨 후, 600 ℃ 에서 3 시간 소성하고, 응집체를 분쇄하여 풀어, ITO 분말 75 g 을 얻었다.An InCl 3 -SnCl 4 mixed solution was prepared by adding and mixing 11.5 g of a 55% by mass aqueous solution of tin tetrachloride (SnCl 4 ) to 245 g of an indium chloride (InCl 3 ) aqueous solution having an In metal concentration of 24% by mass. Subsequently, 500 g of ammonium hydrogen carbonate (NH 4 HCO 3 ) water was dissolved in ion-exchanged water to prepare a total amount of 1000 ml at a temperature of 70 ° C. The total amount of the InCl 3 -SnCl 4 mixed solution was added dropwise to this aqueous solution with stirring for about 20 minutes to produce an indium tin co-precipitate hydroxide. The mixture was stirred again for 30 minutes. The final pH of the reaction solution at this time was 9.0. The indium tin hydroxide as a precipitate was recovered, dehydrated by a centrifugal separator, and subjected to centrifugal filtration while washing with ion-exchanged water. The centrifugal filtration was terminated when the resistivity of the filtrate reached 5000 Ω · cm or more . Subsequently, this precipitate was dried at 100 ° C. overnight, and then calcined at 600 ° C. for 3 hours. The aggregate was pulverized and pulverized to obtain 75 g of ITO powder.
이 ITO 분말 75 g 을 무수 에탄올과 증류수를 혼합한 표면 처리액 (혼합 비율은 에탄올 95 질량% 에 대해 증류수 5 질량%) 에 넣어 함침시킨 후, 유리 샬레에 넣어 질소 가스 분위기하, 330 ℃ 에서 3 시간 가열하여 표면 개질 처리한 ITO 분말을 얻었다. 또 이 ITO 분말을 사용하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 ITO 막을 제조했다.This ITO powder (75 g) was impregnated with a surface treatment solution (mixture ratio: 5% by mass of distilled water with respect to 95% by mass of ethanol) mixed with anhydrous ethanol and distilled water and placed in a glass chalet. Hr to obtain a surface-modified ITO powder. An ITO film was produced in the same manner as in Example 1 using this ITO powder.
<비교 시험><Comparative Test>
〔ITO 분말의 평가〕[Evaluation of ITO Powder]
실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 에서 얻어진 각 ITO 분말로 이루어지는 압분체에 0.98 MPa (10 kgf/㎠) 의 압력을 가했을 때의 이 압분체의 체적 저항률을 다음의 표 1 에 나타낸다. 이 실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 에서 얻어진 각 ITO 분말의 체적 저항률은 도 1 에 나타내는 측정 장치 (미츠비시 화학 아나리틱 제조 MCP-PD51) 를 사용하여 측정했다. 구체적으로는, 도 1 에 나타내는, 내경 φ 가 25 mm 인 실린더 (1) 에 ITO 분말 2.00 g 을 충전하고, 0.196 ∼ 29.42 MPa (2 ∼ 300 kgf/㎠) 의 범위에서 압력을 변경하여, 실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 에서 얻어진 ITO 분말 10 점 이상의 저항률과 시료 두께를 동시에 각각 측정했다. 압력은 도시되지 않은 압력 센서에 의해, 저항률은 직류 4 단자법으로 측정했다. 도 1 에 있어서, 2 는 ITO 분말의 압분체이다.The following Table 1 shows the volume resistivities of the green compacts obtained by applying the pressure of 0.98 MPa (10 kgf / cm 2) to the green compacts comprising the ITO powders obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1. The volume resistivity of each ITO powder obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 was measured using a measuring device (MCP-PD51 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) shown in Fig. Specifically, 2.00 g of ITO powder was charged into a cylinder 1 having an inner diameter? Of 25 mm shown in Fig. 1, and the pressure was changed in the range of 0.196 to 29.42 MPa (2 to 300 kgf / cm2) The resistivity and the sample thickness of the ITO powder obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were measured simultaneously. The pressure was measured by a pressure sensor (not shown), and the resistivity was measured by a DC four-terminal method. In Fig. 1, 2 is a green compact of ITO powder.
도 2 에 시료 분말에 가한 단위 면적당 힘으로 환산한 압력 (횡축) 과 ITO 분말의 압분체의 체적 저항률 (종축) 의 관계를 나타낸다. 이 관계는, 최소 이승법에 의해, 다음의 누승의 식 (1) 에 근사한다. 또한, 분말의 체적 저항률은 측정된 값에, 측정 시스템 부속의 보정 계수를 곱함으로써 산출된다. 표 1 에 실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 에서 얻어진 근사식 (1) 의 a 및 n 의 값을 나타낸다.Fig. 2 shows the relationship between the pressure (horizontal axis) converted to a force per unit area added to the sample powder and the volume resistivity (vertical axis) of the green compact of the ITO powder. This relationship is approximated by the least squares method to the following power equation (1). In addition, the volume resistivity of the powder is calculated by multiplying the measured value by the correction coefficient of the measuring system. Table 1 shows the values of a and n in the approximation formula (1) obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1.
Y=aXn (1) Y = aX n (One)
실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 에서 얻어진 각 ITO 막의 표면 저항률 (Ω/□) 을 저항률 측정 장치 (미쓰비시 유카사 제조 MCP-T400) 에 의해 측정했다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.The surface resistivity (? /?) Of each ITO film obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 was measured by a resistivity measuring device (MCP-T400, manufactured by Mitsubishi Yucca). The results are shown in Table 1.
<평가><Evaluation>
표 1 에서 분명한 바와 같이, 식 (1) 의 a 가 5.00 이하이며, 게다가 n 이 -0.500 이하의 실시예 1 ∼ 3 의 ITO 분말로 이루어지는 압분체에 0.98 MPa (10 kgf/㎠) 의 압력을 가했을 때의 이 압분체의 체적 저항률은 0.500 Ω·cm 이하였다. 또 이들의 ITO 분말로 만들어진 ITO 막의 표면 저항률은 1.0 × 106 Ω/□ 이하였다. 이에 대하여 식 (1) 의 a 가 5.00 이하이지만, n 이 -0.500 을 초과하는 비교예 1 의 ITO 분말로 이루어지는 압분체에 0.98 MPa (10 kgf/㎠) 의 압력을 가했을 때의 이 압분체의 체적 저항률은 0.5 Ω·cm 를 초과하였다. 또 비교예 1 의 ITO 분말로 만들어진 ITO 막의 표면 저항률은 1.0 × 106 Ω/□ 을 초과하였다. 이상으로부터, 식 (1) 에 근사한 관계를 갖는 실시예 1 ∼ 3 은 도포형으로 ITO 막을 성막했을 때의 저항률을 낮게 하여 높은 도전성을 얻는 것이 입증되었다.As is evident from Table 1, the green compact of the ITO powder of Examples 1 to 3, in which a in Formula (1) was 5.00 or less and n was -0.500 or less, was subjected to a pressure of 0.98 MPa (10 kgf / The volume resistivity of the green compact was 0.500? · Cm or less. The surface resistivity of the ITO film made of the ITO powder was 1.0 x 10 6 ? /? Or less. On the other hand, when the green color of the ITO powder of Comparative Example 1 in which a in Formula (1) is 5.00 or less, and n is more than -0.500, the volume of the green compact when a pressure of 0.98 MPa (10 kgf / The resistivity exceeded 0.5 Ω · cm. The surface resistivity of the ITO film made of the ITO powder of Comparative Example 1 was more than 1.0 x 10 6 ? / ?. From the above, it was proved that Examples 1 to 3 having an approximate relationship to the formula (1) obtain a high conductivity by lowering the resistivity when the ITO film is formed as a coating type.
Claims (9)
Y=aXn (1)A coprecipitation hydroxide of indium and tin is produced by mixing an aqueous alkaline solution with a mixed aqueous solution of a trivalent indium compound and a divalent tin compound, and the coprecipitated hydroxide is mixed with pure water (deionized water) until the resistivity of the supernatant is at least 5000? ) Or ion-exchanged water, discarding the supernatant of the coprecipitation hydroxide to prepare a slurry in which indium tin hydroxide particles are dispersed, and removing the supernatant slurry so that the concentration of the hydroxide particles is in the range of 10 to 30 mass% And an organic protective agent such as palmityl dimethylethylammonium ethylsulfate, polyvinyl alcohol or octyldimethylethylammonium ethylsulfate is added to the slurry in an amount of 0.1 to 5 mass% with respect to 100 mass% of the hydroxide particles with stirring , The indium tin hydroxide adsorbed on the surface of the organic protective agent is dried, And the agglomerated ITO powder is pulverized. The pulverized ITO powder is mixed with 50 to 95 mass% of anhydrous ethanol and 5 to 50 mass% of distilled water The ITO powder is impregnated with the treatment liquid and then heated in a nitrogen gas atmosphere at a temperature in the range of 200 to 400 ° C for 0.5 to 5 hours to obtain a green colored ITO powder, When the volume resistivity of the green compact is 0.50? 占 cm m or less and the volume resistivity of the green compact when pressure of 0.196 to 29.42 MPa is applied to the green compact is Y and the pressure is X, (1), wherein a is 5.00 or less, and n is -0.500 or less, according to the following formula (1).
Y = aX n (1)
상기 세정 공정에서, 상기 상청액의 저항률이 적어도 5000 Ω·cm 가 될 때까지 세정하고,
상기 슬러리의 조제 공정에서, 상기 수산화물 입자의 농도가 10 ∼ 30 질량% 의 범위가 되도록 상기 상청액을 버린 슬러리를 물로 희석한 후, 팔미틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트, 폴리비닐알코올 또는 옥틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트인 유기 보호제를 상기 슬러리에 상기 수산화물 입자 100 질량% 에 대해 0.1 ∼ 5 질량% 의 범위에서 교반하면서 첨가하고,
상기 유기 보호제가 표면에 흡착된 인듐주석 수산화물을 건조시킨 후, 상기 소성 공정에서, 대기 중 250 ∼ 800 ℃ 의 범위에서 0.5 ∼ 6 시간 소성노에서 소성하고,
상기 소성 공정 후에, 소성한 ITO 분말의 응집체를 분쇄하고, 이 분쇄된 ITO 분말을 50 ∼ 95 질량% 의 무수 에탄올과 5 ∼ 50 질량% 의 증류수를 혼합한 표면 처리액에 함침한 후, 질소 가스 분위기하, 200 ∼ 400 ℃ 의 범위에서 0.5 ∼ 5 시간 가열하는 것을 특징으로 하는 제 1 항에 기재된 ITO 분말의 제조 방법.A step of mixing an alkaline aqueous solution with a mixed aqueous solution of a trivalent indium compound and a divalent tin compound to produce a coprecipitated hydroxide of indium and tin, a step of washing the coprecipitated hydroxide with pure water or ion exchange water, A step of preparing a slurry in which indium tin hydroxide particles are dispersed by discarding a supernatant of a hydroxide, a step of drying the slurry, and a step of firing the dried indium tin oxide to obtain indium tin oxide In this case,
In the cleaning step, the resist is washed until the resistivity of the supernatant is at least 5000 Ω · cm,
In the process of preparing the slurry, the slurry obtained by removing the supernatant liquid is diluted with water so that the concentration of the hydroxide particle is in the range of 10 to 30 mass%, and then the mixture is diluted with palmityl dimethylethylammonium ethylsulfate, polyvinyl alcohol or octyldimethylethylammonium Ethyl sulfate is added to the slurry in an amount of 0.1 to 5% by mass based on 100% by mass of the hydroxide particles with stirring,
After drying the indium tin hydroxide adsorbed on the surface of the organic protective agent, the indium tin hydroxide is sintered in a calcination furnace in the atmosphere at 250 to 800 ° C. for 0.5 to 6 hours in the atmosphere,
After the firing step, the agglomerated ITO powder was pulverized, and the pulverized ITO powder was impregnated with a surface treatment solution obtained by mixing 50 to 95 mass% of anhydrous ethanol and 5 to 50 mass% of distilled water. Then, nitrogen gas The method for producing an ITO powder according to claim 1, wherein the composition is heated in a temperature range of 200 to 400 ° C for 0.5 to 5 hours.
Y=aXn (1)A coprecipitation hydroxide of indium and tin is produced by mixing an aqueous alkaline solution with a mixed aqueous solution of a trivalent indium compound and a divalent tin compound, and the coprecipitated hydroxide is purified or ion-exchanged until the resistivity of the supernatant is at least 5000? And the supernatant of the coprecipitation hydroxide was discarded to prepare a slurry in which indium tin hydroxide particles were dispersed. The slurry in which the supernatant was removed was diluted with water so that the concentration of the hydroxide particle was in the range of 10 to 30 mass% An organic protective agent such as t-butyldimethylethylammonium ethylsulfate, polyvinyl alcohol or octyldimethylethylammonium ethylsulfate is added to the slurry in an amount of 0.1 to 5% by mass based on 100% by mass of the hydroxide particles with stirring, The slurry in which the indium tin hydroxide was dispersed was dried. Heated to a temperature within a range of 250 to 800 ° C in a microwave of 45 GHz to 28 GHz at a rate of reaching a target temperature within 10 minutes and then maintained at the above-mentioned target temperature for 5 to 120 minutes, The agglomerate of the powder is pulverized and the pulverized ITO powder is impregnated with a surface treating solution obtained by mixing 50 to 95 mass% of anhydrous ethanol and 5 to 50 mass% of distilled water, Wherein the volume resistivity of the green compact when applying a pressure of 0.98 MPa to the green compact comprising the ITO powder as the surface-modified ITO powder by heating for 0.5 to 5 hours in the range of 0.196 And the volume resistivity of the green compact when the pressure of 29.42 MPa is applied is represented by Y and the pressure is represented by X, the relationship between the pressure and the volume resistivity is expressed by the following formula An ITO powder characterized by being approximated by the formula (1), wherein in the formula (1), a is 5.00 or less and n is -0.500 or less.
Y = aX n (1)
상기 세정 공정에서, 상기 상청액의 저항률이 적어도 5000 Ω·cm 가 될 때까지 세정하고,
상기 슬러리의 조제 공정에서, 상기 수산화물 입자의 농도가 10 ∼ 30 질량% 의 범위가 되도록 상기 상청액을 버린 슬러리를 물로 희석한 후, 팔미틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트, 폴리비닐알코올 또는 옥틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트인 유기 보호제를 상기 슬러리에 상기 수산화물 입자 100 질량% 에 대해 0.1 ∼ 5 질량% 의 범위에서 교반하면서 첨가하고,
상기 건조 공정에서, 상기 유기 보호제를 첨가한 인듐주석 수산화물이 분산된 슬러리를 건조시키고,
상기 소성 공정에서, 대기 중에서 2.45 GHz ∼ 28 GHz 의 마이크로파로 250 ∼ 800 ℃ 의 범위에서, 10 분 이내로 목적 온도에 도달하는 속도로 승온한 후, 상기 목적 온도에서 5 ∼ 120 분의 범위 유지함으로써 가열 소성하고,
상기 소성 공정 후에, 소성한 ITO 분말의 응집체를 분쇄하고, 이 분쇄된 ITO 분말을 50 ∼ 95 질량% 의 무수 에탄올과 5 ∼ 50 질량% 의 증류수를 혼합한 표면 처리액에 함침한 후, 질소 가스 분위기하, 200 ∼ 400 ℃ 의 범위에서 0.5 ∼ 5 시간 가열하는 것을 특징으로 하는 제 3 항에 기재된 ITO 분말의 제조 방법.A step of mixing an alkaline aqueous solution with a mixed aqueous solution of a trivalent indium compound and a divalent tin compound to produce a coprecipitated hydroxide of indium and tin, a step of washing the coprecipitated hydroxide with pure water or ion exchange water, A step of preparing a slurry in which indium tin hydroxide particles are dispersed by discarding a supernatant of a hydroxide, a step of drying the slurry, and a step of firing the dried indium tin oxide to obtain indium tin oxide In this case,
In the cleaning step, the resist is washed until the resistivity of the supernatant is at least 5000 Ω · cm,
In the process of preparing the slurry, the slurry obtained by removing the supernatant liquid is diluted with water so that the concentration of the hydroxide particle is in the range of 10 to 30 mass%, and then the mixture is diluted with palmityl dimethylethylammonium ethylsulfate, polyvinyl alcohol or octyldimethylethylammonium Ethyl sulfate is added to the slurry in an amount of 0.1 to 5% by mass based on 100% by mass of the hydroxide particles with stirring,
In the drying step, the slurry in which indium tin hydroxide to which the organic protective agent is added is dispersed,
In the firing step, the temperature is raised in the range of 250 to 800 ° C in a microwave of 2.45 GHz to 28 GHz in the air at a rate of reaching the target temperature within 10 minutes, and then maintained at the target temperature for 5 to 120 minutes, Then,
After the firing step, the agglomerated ITO powder was pulverized, and the pulverized ITO powder was impregnated with a surface treatment solution obtained by mixing 50 to 95 mass% of anhydrous ethanol and 5 to 50 mass% of distilled water. Then, nitrogen gas Wherein the heating is carried out at a temperature in the range of 200 to 400 DEG C for 0.5 to 5 hours.
Y=aXn (1)A coprecipitation hydroxide of indium and tin is produced by mixing an aqueous alkaline solution with a mixed aqueous solution of a trivalent indium compound and a divalent tin compound, and the coprecipitated hydroxide is purified or ion-exchanged until the resistivity of the supernatant is at least 5000? And the supernatant of the coprecipitation hydroxide is discarded to prepare a slurry in which indium tin hydroxide particles are dispersed. The slurry in which the supernatant is removed is diluted with alcohol so that the concentration of the hydroxide particle is in the range of 1 to 5 mass% An organic protective agent, such as palmityl dimethylethylammonium ethylsulfate, polyvinyl alcohol or octyldimethylethylammonium ethylsulfate, is added to the slurry in an amount of 0.1 to 5 mass% with respect to 100 mass% of the hydroxide particles with stirring, And the slurry in which the indium tin hydroxide particles added with the organic protective agent are dispersed The indium tin hydroxide particles were sprayed in the tubular furnace heated to a temperature in the range of 250 to 800 DEG C while nitrogen gas was circulated in the range of 0.5 to 5 m / Wherein the volume resistivity of the green compact when a pressure of 0.98 MPa is applied to the green compact composed of the ITO powder is not more than 0.50? Cm and the green compact is applied in an amount of 0.196 to 29.42 MPa The relationship between the pressure and the volume resistivity is approximated by the following formula (1) by the least squares method, and when the volume resistivity of the green compact is Y and the pressure is X, Wherein in the formula (1), a is 5.00 or less and n is -0.500 or less.
Y = aX n (1)
상기 세정 공정에서, 상기 상청액의 저항률이 적어도 5000 Ω·cm 가 될 때까지 세정하고,
상기 슬러리의 조제 공정에서, 상기 수산화물 입자의 농도가 1 ∼ 5 질량% 의 범위가 되도록 상기 상청액을 버린 슬러리를 알코올로 희석한 후, 팔미틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트, 폴리비닐알코올 또는 옥틸디메틸에틸암모늄에틸술페이트인 유기 보호제를 상기 슬러리에 상기 수산화물 입자 100 질량% 에 대해 0.1 ∼ 5 질량% 의 범위에서 교반하면서 첨가하고,
상기 소성 공정에서, 상기 알코올로 희석되어 상기 유기 보호제를 첨가한 인듐주석 수산화물 입자가 분산된 슬러리를 250 ∼ 800 ℃ 의 범위로 가열한 관형상 노의 내부에, 질소 가스를 선속도 0.5 ∼ 5 m/s 의 범위에서 유통시키고 있는 상태에서, 분무함으로써 인듐주석 수산화물 입자를 상기 관형상 노 내에서 열분해하여 소성하여 인듐주석 산화물 입자를 얻는 것을 특징으로 하는 제 5 항에 기재된 ITO 분말의 제조 방법.A step of mixing an alkaline aqueous solution with a mixed aqueous solution of a trivalent indium compound and a divalent tin compound to produce a coprecipitated hydroxide of indium and tin, a step of washing the coprecipitated hydroxide with pure water or ion exchange water, A step of preparing a slurry in which indium tin hydroxide particles are dispersed by discarding a supernatant of a hydroxide and a step of firing a slurry in which the indium tin hydroxide is dispersed to obtain indium tin oxide,
In the cleaning step, the resist is washed until the resistivity of the supernatant is at least 5000 Ω · cm,
In the process of preparing the slurry, the slurry in which the supernatant is removed is diluted with alcohol so that the concentration of the hydroxide particle is in the range of 1 to 5 mass%, and then the mixture is diluted with an aqueous solution of palmityl dimethylethylammonium ethylsulfate, polyvinyl alcohol or octyldimethylethyl Ammonium ethylsulfate is added to the slurry in an amount of 0.1 to 5% by mass based on 100% by mass of the hydroxide particles with stirring,
In the sintering step, a slurry in which indium tin hydroxide particles having been diluted with the alcohol and added with the organic protective agent is dispersed is heated in the range of 250 to 800 ° C, and nitrogen gas is introduced at a linear velocity of 0.5 to 5 m wherein the indium tin hydroxide particles are pyrolyzed and fired in the tubular furnace to obtain indium tin oxide particles, wherein the indium tin hydroxide particles are obtained by spraying in a state in which the particles are dispersed in the range of from 0.1 to 10 m / s.
상기 알코올이 에탄올, 메탄올 또는 프로판올인 ITO 분말의 제조 방법.The method according to claim 6,
Wherein the alcohol is ethanol, methanol or propanol.
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