TW202340094A - 被覆氧化鋁粒子及其製造方法，及其用途 - Google Patents

被覆氧化鋁粒子及其製造方法，及其用途 Download PDF

Info

Publication number
TW202340094A
TW202340094A TW112101381A TW112101381A TW202340094A TW 202340094 A TW202340094 A TW 202340094A TW 112101381 A TW112101381 A TW 112101381A TW 112101381 A TW112101381 A TW 112101381A TW 202340094 A TW202340094 A TW 202340094A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
alumina particles
antimony
component
mass
tin
Prior art date
Application number
TW112101381A
Other languages
English (en)
Inventor
田中祐樹
Original Assignee
日商石原產業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商石原產業股份有限公司 filed Critical 日商石原產業股份有限公司
Publication of TW202340094A publication Critical patent/TW202340094A/zh

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/021—After-treatment of oxides or hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/62—Metallic pigments or fillers
    • C09C1/64—Aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/06—Treatment with inorganic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本發明提供一種具有充分的導電性之被覆氧化鋁粒子及其製造方法。 在氧化鋁粒子之表面具有銻摻雜氧化錫，相對於錫成分，前述銻成分之含量以氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)係設為26質量%以上45質量%以下。於包含氧化鋁粒子與溶劑之分散液中，以銻成分相對於錫成分而言以氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)成為26質量%以上45質量%以下之方式混合包含前述成分之鹽酸溶液及鹼，使含有銻成分之氫氧化錫析出於前述氧化鋁粒子之表面，接著在400℃以上800℃以下之溫度燒成而被覆銻摻雜氧化錫。

Description

被覆氧化鋁粒子及其製造方法，及其用途
本發明關於被覆有銻摻雜氧化錫之氧化鋁粒子及其製造方法，以及含有該粒子之導電性材料、溶劑組成物、樹脂組成物、塗料組成物、塗膜。
在由二氧化鈦粒子所成的基材上被覆銻摻雜氧化錫等導電物質而成之導電性材料，係被使用作為地板或牆壁的抗靜電用塗料或者汽車的靜電塗裝時之底漆塗料的填料。又，亦被使用於以電子照相用途中的碳粉(toner)之帶電調整或流動化為目的之碳粉用外部添加劑。
近年來，二氧化鈦粒子係於IARC(國際癌症研究機關)的「致癌性的風險資訊之清單」中，等級從群組3(無法歸類為對人之致癌性)被變更為群組2B(可能對人具有致癌性)。因此，於使用二氧化鈦粒子的導電性材料中，有變難受到一部分的環境保護認證制度之認證的掛慮。
基於那樣的狀況，作為二氧化鈦粒子之替代材料的候補，可舉出氧化鋁粒子。 例如，專利文獻1中揭示基體粉末之表面被由銻、錫之元素所成的氧化物所被覆，摻雜於氧化錫的銻之含量係相對於氧化錫，以銻表示為8～25重量%的白色導電性粉末，實施例中記載以Sb/SnO 2成為0.14(以氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)為16.7質量%)之方式混合，在氧化鋁粒子之表面上被覆有銻摻雜氧化錫的導電層。 又，專利文獻2中揭示作為在芯材之表面具有由含有摻雜元素的導電性氧化錫所成之被覆層的導電性粒子，於被覆層全體中，相對於錫1mol，包含0.01mol以上0.60mol以下的摻雜元素，實施例中記載在Al 2O 3基材上，被覆相對於1mol的Sn之摻雜量為0.01mol(以氧化物換算(Sb 2O 3/ SnO 2)為1.0質量%)。 尚且、前述「氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)」係將銻成分之含量與錫成分之含量分別換算成Sb 2O 3之含量(亦稱為銻成分的Sb 2O 3換算值)與SnO 2之含量(亦稱為錫成分的SnO 2換算值)，以Sb 2O 3之含量相對於SnO 2之含量的比例表示銻成分之含量相對於錫成分之含量的比例，亦即將Sb 2O 3之含量除以SnO 2之含量者，其值係以質量%表示。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開平9-249820號公報 [專利文獻2] 國際公開第2015/060232號
[發明所欲解決的課題]
上述習知技術所製造的導電性材料係導電性尚未達到所欲的水準，作為由二氧化鈦粒子所成的導電性材料之替代材料，要求導電性之進一步改良。又，於作為具有導電性的白色顏料等使用時，需要一邊具有充分的白度，一邊進一步改良導電性。又，取決於用途，亦有要求優異的粉碎性之情況。 [解決課題的手段]
藉由本發明者們之檢討，查明即使將對於二氧化鈦粒子的導電處理技術直接應用於氧化鋁粒子，也得不到所欲的導電性。因此，本發明者們專心致力地檢討，按照氧化鋁粒子之性質使銻摻雜氧化錫被覆處理成為恰當化，而即使將氧化鋁粒子作為基材，也可展現所欲的導電性，完成本發明。
亦即，本發明包含以下(1)至(19)之發明。 (1)一種被覆氧化鋁粒子，其係在氧化鋁粒子之表面具有銻摻雜氧化錫，相對於前述錫成分之含量，前述銻成分之含量以氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)為26質量%以上45質量%以下。 (2)一種被覆氧化鋁粒子，其係在氧化鋁粒子之表面具有銻摻雜氧化錫，相對於前述錫成分之含量，前述銻成分之含量以氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)為30質量%以上45質量%以下。 (3)如(1)或(2)記載之被覆氧化鋁粒子，其中相對於前述氧化鋁粒子之量，前述銻摻雜氧化錫之含量以氧化物換算(Sb 2O 3與SnO 2之合計量)為10質量%以上40質量%以下。 (4)如(1)～(3)中任一項記載之被覆氧化鋁粒子，其中相對於被覆氧化鋁粒子的全部構成成分之氧化物換算量，鈉之含量以氧化物換算(Na 2O)為0.3質量%以下。 (5)如(1)～(4)中任一項記載之被覆氧化鋁粒子，其中於體積基準之粒度分布中，粒徑大於1μm的粒子之累積頻率為21%以下。 (6)如(1)～(4)中任一項記載之被覆氧化鋁粒子，其中於體積基準之粒度分布中，粒徑大於1μm的粒子之累積頻率為20%以下。 (7)如(1)～(6)中任一項記載之被覆氧化鋁粒子，其粉體L值為70以上。 (8)一種導電性材料，其包含如(1)～(7)中任一項記載之被覆氧化鋁粒子。 (9)一種溶劑組成物，其包含如(1)～(7)中任一項記載之被覆氧化鋁粒子與溶劑。 (10)一種樹脂組成物，其包含如(1)～(7)中任一項記載之被覆氧化鋁粒子與樹脂。 (11)一種塗料組成物，其包含如(1)～(7)中任一項記載之被覆氧化鋁粒子與塗料用樹脂。 (12)一種塗膜，其包含如(11)記載之塗料組成物。 (13)一種被覆氧化鋁粒子之製造方法，其係於包含氧化鋁粒子與水性分散介質之分散液中，以銻成分相對於錫成分而言以氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)成為26質量%以上45質量%以下之方式混合包含前述銻成分與前述錫成分之鹽酸溶液及鹼，接著在400℃以上800℃以下之溫度下燒成。 (14)一種被覆氧化鋁粒子之製造方法，其係於包含氧化鋁粒子與水性分散介質之分散液中，以銻成分相對於錫成分而言以氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)成為30質量%以上45質量%以下之方式混合包含前述銻成分與前述錫成分之鹽酸溶液及鹼，使含有前述銻成分之氫氧化錫析出於前述氧化鋁粒子之表面，接著在400℃以上800℃以下之溫度下燒成而被覆銻摻雜氧化錫。 (15)如(13)或(14)記載之被覆氧化鋁粒子之製造方法，其中前述鹽酸溶液所含有的前述錫成分與前述銻成分之合計量，相對於前述氧化鋁粒子之量，以氧化物換算(Sb 2O 3與SnO 2之合計量)為10質量%以上40質量%以下。 (16)如(13)～(15)中任一項記載之被覆氧化鋁粒子之製造方法，其中在將包含前述錫成分與前述銻成分之鹽酸溶液及前述鹼進行混合之期間，將前述分散液之溫度保持在50℃以上95℃以下。 (17)如(13)～(15)中任一項記載之被覆氧化鋁粒子之製造方法，其中在將包含前述錫成分與前述銻成分之鹽酸溶液及前述鹼進行混合之期間，將前述分散液之溫度保持在50℃以上90℃以下。 (18)如(13)～(17)中任一項記載之被覆氧化鋁粒子之製造方法，其中在將包含前述錫成分與前述銻成分之鹽酸溶液及前述鹼進行混合之期間，將前述分散液之pH保持在4以上10以下。 (19)如(13)～(18)中任一項記載之被覆氧化鋁粒子之製造方法，其中前述鹼為氫氧化鈉。 [發明的效果]
本發明之被覆有銻摻雜氧化錫之氧化鋁粒子，由於具有充分的導電性，故可適用作為導電性二氧化鈦粒子的替代材料。再者，亦可調整白度，作為導電性的白色顏料。又，亦可提供粉碎性優異之被覆有銻摻雜氧化錫之氧化鋁粒子。
[實施發明的形態]
本發明之被覆氧化鋁粒子係以氧化鋁粒子作為基材，在基材表面被覆有銻摻雜氧化錫者。
於本發明之被覆氧化鋁粒子中，將氧化鋁使用於基材。此處所謂氧化鋁，就是以化學式Al 2O 3表示的化合物，亦稱為氧化鋁(alumina)。於氧化鋁中存在三方晶系(α-氧化鋁)或立方晶系(γ-氧化鋁)的結晶構造，但可為任一的結晶構造。
氧化鋁粒子係體積基準之粒度分布中的累積50%粒徑(D50)較佳為0.1μm以上1.0μm以下，更佳為0.1μm以上0.5μm以下。藉由使用如前述的氧化鋁粒子，可提高被覆氧化鋁粒子的白度。累積50%粒徑(D50)係可從藉由雷射繞射/散射式粒度分布測定裝置測定分散於溶劑中的氧化鋁粒子時而得之粒度分布來算出。作為雷射繞射/散射式粒度分布測定裝置，可例如使用LA-950系列、LA-960系列(以上，股份有限公司堀場製作所製)、MT-3300 (MicrotracBEL股份有限公司製)等。
氧化鋁粒子可包含製造上不可避免的各種雜質。作為雜質，例如可舉出鐵、矽、鈣、鎵、鉻、鎳、鋅、鋯、鎂、銅、鈉等。此處，鈉係如後述，為了使本發明之被覆氧化鋁粒子的導電性降低，作為雜質含有的鈉成分(換算成Na 2O)之含量以氧化鋁的質量基準較佳為500ppm以下，更佳為100ppm以下，尤佳為50ppm以下。雜質之含量例如係可藉由ICP發光分光分析法或原子吸光分光分析法或螢光X射線分析法等進行測定。
氧化鋁粒子可為其粒子表面被其他無機化合物所被覆者。被覆材料可使用眾所周知的無機表面處理材料，例如可使用鋅、矽、鈦、鋁、鋯、錫、鈰中的至少一種之氧化物或氫氧化物等。此處所言的被覆，可為前述無機化合物以層狀被覆氧化鋁粒子全體之狀態，也可為如在被覆之一部分中開孔之狀態，例如可為如前述無機化合物以島狀存在於前述氧化鋁粒子表面之不連續的被覆狀態，被覆之狀態係沒有特別的限制。
氧化鋁粒子可用眾所周知的方法合成。又，氧化鋁粒子亦可使用各種的市售品。作為市售品，例如可使用SMM-22(日本輕金屬股份有限公司製)、AKP-15、AKP-20、AKP-30、AKP-50、AKP-53、AKP-700、AKP-3000、AL-41-01、AL-43A、AL-420A(以上，住友化學股份有限公司製)、APA-0.5、AHPA-0.5(以上，SASOL公司製)、SAO-020A、SAO-020E、SAO-020N(以上，SINOCERA公司製)等。
本發明之被覆氧化鋁粒子係在基材的氧化鋁粒子之表面具有銻摻雜氧化錫之被覆。此處所言的被覆，可為銻摻雜氧化錫粒子以層狀被覆氧化鋁粒子全體之狀態，也可為如在被覆之一部分中開孔之狀態，例如可為如前述銻摻雜氧化錫以島狀存在於前述氧化鋁粒子表面之不連續的被覆狀態，被覆之狀態係沒有特別的限制，但從導電性之觀點來看，宜為銻摻雜氧化錫粒子以層狀被覆氧化鋁粒子全體之狀態。銻摻雜氧化錫係銻固溶於氧化錫的結晶內部者，藉此可將導電性賦予至氧化錫。
本發明之被覆氧化鋁粒子，係銻摻雜氧化錫之被覆中的銻成分之含量，相對於錫成分之含量，以氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)為26質量%以上45質量%以下，較佳為30質量%以上45質量%以下。 尚且，前述「氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)」係如上述，意指將銻成分之含量與錫成分之含量分別換算成Sb 2O 3之含量與SnO 2之含量，Sb 2O 3之含量相對於SnO 2之含量之比例表示銻成分之含量相對於錫成分之含量之比例者，亦即將Sb 2O 3之含量除以SnO 2之含量者，其值係以質量%表示。因此，上述範圍的銻成分之含量意指相對於被覆氧化鋁粒子的銻摻雜氧化錫所含有的錫成分之SnO 2換算量，該銻摻雜氧化錫所含有的銻成分之Sb 2O 3換算量之比例(質量%)。 將銻成分設為上述含量之理由係如以下。 藉由本發明者們之檢討，查明將氧化鋁使用於基材時，與將二氧化鈦使用於基材之情況相比，難以確保作為導電性材料的導電性。關於其機制，並不清楚，但推測藉由基材所含有的鋁成分之一部分移動至銻摻雜氧化錫的被覆，而對導電性造成不良影響。因此，於將氧化鋁使用於基材之情況中，必須使有助於導電性展現的銻成分之含量多於將二氧化鈦使用於基材之情況。因此，從導電性之觀點來看，相對於錫成分之含量，銻成分之含量以氧化物換算成為26質量%以上者係重要。另一方面，關於銻成分之含量的上限，從導電性之觀點來看，並無特別的限定，但從即使超過45質量%也不能期望導電性提升來看，相對於錫成分之含量，只要銻成分之含量以氧化物換算為45質量%就充分。
使用本發明之被覆氧化鋁粒子作為白色導電性材料時，從白度之觀點來看，相對於錫成分之含量，銻成分之含量以氧化物換算較佳設為45質量%以下。
銻成分之含量相對於錫成分之含量，係各自換算成氧化物基準(銻成分：Sb 2O 3，錫成分：SnO 2)，將銻成分之含量除以錫成分之含量而算出。如此所算出之銻成分之含量相對於錫成分之含量係在本申請案中，亦會以「氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)」或「Sb 2O 3/SnO 2」表述。
於本發明之被覆氧化鋁粒子中，相對於由氧化鋁(Al 2O 3)所成的基材粒子(亦即，氧化鋁粒子)之量，銻摻雜氧化錫之被覆量以氧化物換算(Sb 2O 3與SnO 2之合計量)較佳為10質量%以上40質量%以下，更佳為20質量%以上35質量%以下。10質量%以上者，由於相對於由氧化鋁所成的基材粒子，銻摻雜氧化錫被覆之質量比例為充分，因此在可更有效地避免不充分時得不到所欲的導電性之點上較宜。另一方面，由於即使銻摻雜氧化錫之被覆量過多也不能期望有效的導電性提升，故較佳為40質量%以下。 尚且，前述「氧化物換算(Sb 2O 3與SnO 2之合計量)」係在本申請案中，亦會以「Sb 2O 3+SnO 2」表述，此意指將銻成分之含量與錫成分之含量分別換算成Sb 2O 3之含量與SnO 2之含量，將兩者相加者。因此，上述範圍的銻摻雜氧化錫之被覆量意指相對於被覆氧化鋁粒子中的氧化鋁(Al 2O 3)粒子之含量(亦即，被覆氧化鋁粒子中的Al 2O 3成分之含量)，被覆該氧化鋁粒子的銻摻雜氧化錫所含有的銻成分之Sb 2O 3換算量與錫成分之SnO 2換算量之和(合計)的比例(質量%)。
銻摻雜氧化錫之被覆量，係將本發明之被覆氧化鋁粒子中含有的銻成分、錫成分之含量分別換算成氧化物基準(銻成分：Sb 2O 3，錫成分：SnO 2)，將銻成分之含量與錫成分之含量之和除以氧化鋁之含量而算出。如此所算出的銻摻雜氧化錫之被覆量係在本申請案中，亦會以「(Sb 2O 3+SnO 2)/Al 2O 3」表述。
於本發明之被覆氧化鋁粒子中，相對於被覆氧化鋁粒子的全部構成成分之氧化物換算量(亦即，將全部構成成分元素分別換算氧化物之含量的量)，鈉成分之含量以氧化物換算(Na 2O)較佳為0.3質量%以下，更佳為0.2質量%以下，尤佳為0.01質量%以下。若鈉成分之含量為前述範圍，則可更有效地避免因鈉成分含於被覆氧化鋁粒子中所致的導電性降低。因此，鈉成分較佳設為前述範圍。
本發明之被覆氧化鋁粒子所含有的錫成分、銻成分、鈉成分、氧化鋁成分之各含量，例如係使用螢光X射線裝置進行測定。作為那樣的裝置，例如可使用ZSX Primus IV、RIX-2100(股份有限公司RIGAKU製)。
本發明之被覆氧化鋁粒子，係雷射繞射/散射法的體積基準之粒度分布中的累積50%粒徑(D50)較佳為0.1μm以上1.0μm以下，更佳為0.1μm以上0.5μm以下。由於設為前述範圍，被覆氧化鋁粒子之白度提升。 尚且，銻摻雜氧化錫之被覆所致的粒徑增加為極少，對基材(原料)的氧化鋁粒子之粒徑的影響係可忽視，因此可視為氧化鋁粒子的粒徑不因該被覆而變化。
本發明之被覆氧化鋁粒子，係於雷射繞射/散射法的體積基準之粒度分布中，粒徑大於1μm的粒子之累積頻率較佳為21%以下，更佳為20%以下，尤佳為18%以下。前述大於1μm的粒子被認為是被覆氧化鋁粒子數個凝聚者。藉由減少如此的凝聚粒子(亦即，粒徑大於1μm的被覆氧化鋁粒子)之比例，可縮短將被覆氧化鋁粒子粉碎到所欲的粒徑之時間(粉碎時間)。 粉碎時間係以將被覆氧化鋁粒子的累積50%粒徑(D50)粉碎到0.4μm以下之時間作為指標。於該指標中，粉碎時間較佳為未達20分鐘，更佳為15分鐘以內。若粉碎時間如前述，則可說是具有良好的粉碎性。前述大於1μm的粒子之比例係從藉由雷射繞射/散射式粒度分布測定裝置測定在溶劑中分散的本發明之被覆氧化鋁粒子而得的粒度分布算出。又，粉碎時間係分別量取被覆氧化鋁粒子5g、純水30g、玻璃珠30g，將彼等置入玻璃容器內，以分散機(油漆搖晃機，Red Devil公司製)粉碎，測定累積50%粒徑(D50)到達0.4μm以下之時間。
本發明之被覆氧化鋁粒子係視需要可被覆有機化合物。有機化合物之被覆量係可適宜設定。作為有機化合物，例如可舉出： (1)有機矽化合物((a)有機聚矽氧烷類(二甲基聚矽氧烷、甲基氫聚矽氧烷、甲基甲氧基聚矽氧烷、甲基苯基聚矽氧烷、二甲基聚矽氧烷二醇、二甲基聚矽氧烷二氫等或彼等之共聚物)、(b)有機矽烷類(胺基矽烷、環氧矽烷、甲基丙烯酸矽烷、乙烯基矽烷、苯基矽烷、巰基矽烷、氯烷基矽烷、烷基矽烷、氟烷基矽烷等或彼等之水解生成物)、(c)有機矽氮烷類(六甲基矽氮烷、六甲基環三矽氮烷等)等)， (2)有機金屬化合物((a)有機鈦化合物(三異硬脂醯氧基-異丙氧基鈦、胺基烷氧基鈦、磷酸酯鈦、羧酸酯鈦、磺酸酯鈦、鈦螯合物、亞磷酸酯鈦錯合物等)、(b)有機鋯化合物(羧酸酯鋯、鋯螯合物等)等)， (3)多元醇類(三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇等)， (4)烷醇胺類(單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺等)或其衍生物(乙酸鹽、草酸鹽、酒石酸鹽、甲酸鹽、苯甲酸鹽等之有機酸鹽等)， (5)高級脂肪酸類(硬脂酸、月桂酸、油酸等)或其金屬鹽(鋁鹽、鋅鹽、鎂鹽、鈣鹽、鋇鹽等)， (6)高級烴類(石蠟、聚乙烯蠟等)或其衍生物(全氟化物等)。
本發明之被覆氧化鋁粒子之製造方法包含：於包含氧化鋁粒子與水性分散介質之分散液中，以銻成分相對於錫成分而言以氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)成為26質量%以上45質量%以下之方式混合包含前述成分的鹽酸溶液與鹼，接著在400℃以上800℃以下之溫度下燒成之步驟。
首先，準備包含氧化鋁粒子與水性分散介質之分散液(該分散液亦稱為「氧化鋁分散液」)。氧化鋁粒子可使用如上述者。又，氧化鋁粒子可藉由眾所周知的分級裝置或粉碎裝置等而適宜粒度調整。作為分級裝置，例如可使用振動篩裝置、重力式分級裝置、水力式分級裝置、離心式分級裝置等。作為粉碎裝置，例如可使用珠磨機、砂磨機等之濕式粉碎裝置，或錘磨機、針磨機、輥磨機、噴射磨機等之乾式粉碎裝置。
前述水性分散介質係以水作為主成分者，亦即，水之含量為50質量%以上。水性分散介質的水之含量較佳為80質量%以上，更佳為90質量%以上，尤佳為95質量%以上。作為水以外之成分，可舉出溶解於水的各種有機溶劑(甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、丙酮、甲基乙基酮、四氫呋喃等)。
前述氧化鋁分散液可使用氧化鋁粒子與水性分散介質經眾所周知的方法所分散者。作為分散方法，例如可舉出葉片型攪拌機、分散機、均質機等，也可使用珠磨機、砂磨機等之濕式粉碎裝置，亦可組合彼等而使用。又，視需要可包含分散劑、乳化劑、增黏劑、消泡劑、表面調整劑、防沉降劑、pH調整劑等之添加劑。
前述氧化鋁分散液中的氧化鋁粒子之濃度較佳為10質量%以上40質量%以下，更佳為15質量%以上35質量%以下。10質量%以上者係在能更有效地避免被覆氧化鋁粒子的生成量減少之點上較宜。另一方面，40質量%以下者係在能更有效地避免因前述分散液增黏而銻摻雜氧化錫被覆變難以形成在氧化鋁粒子表面之點上較宜。
又，可包含在氧化鋁粒子表面上被覆無機化合物之步驟。被覆之方法係可使用眾所周知之方法，例如可於前述氧化鋁分散液中添加鋅、矽、鈦、鋁、鋯、錫、鈰中的至少一種之化合物，於其中添加酸及/或鹼而在氧化鋁粒子表面上被覆無機化合物。
接著，準備包含錫成分與銻成分之鹽酸溶液。作為錫成分，可舉出氯化錫等之鹵化錫、氧化錫、氫氧化錫，或錫的硫酸鹽、硝酸錫等之錫的無機酸鹽(亞錫鹽、錫鹽)等，可以單獨或混合二種以上而使用該等。其中，從抑制被覆氧化鋁粒子中含有鈉成分之觀點來看，例如不是如錫酸鈉之含有鈉的錫化合物，較佳為例如使用如鹵化錫之不含鈉的錫化合物。
作為銻成分，可舉出氯化銻等之鹵化銻、氧化銻、氫氧化銻，或銻的硫酸鹽等之無機酸鹽等，可以單獨或混合二種以上而使用該等。其中，從抑制被覆氧化鋁粒子中含有鈉成分之觀點來看，例如不是如銻酸鈉之含有鈉的銻化合物，較佳為例如使用如鹵化銻之不含鈉的銻化合物。
使錫成分與銻成分溶解於鹽酸溶液之方法係沒有特別的限定。可使錫成分與銻成分同時溶解於鹽酸溶液，也可分別準備使錫成分溶解於鹽酸溶液者與使用銻成分溶解於鹽酸溶液者，使彼等混合，亦可於使錫成分或銻成分之任一者溶解於鹽酸溶液者中，溶解另一個成分。其中，較佳為於使銻成分溶解於鹽酸溶液者中，溶解錫成分。藉由如此，可抑制前述鹽酸溶液中銻化合物之析出，因此可均勻地進行向氧化鋁粒子的銻摻雜氧化錫被覆。尚且，前述鹽酸溶液中的鹽酸濃度係沒有特別的限定。又，可使用葉片型攪拌機、分散機、均質機等眾所周知的攪拌機，邊攪拌邊使其溶解。
將錫成分與銻成分溶解於鹽酸溶液時，錫成分與銻成分係以銻成分相對於錫成分而言以氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)成為26質量%以上45質量%以下，較佳成為30質量%以上45質量%以下，更佳成為30質量%以上40質量%以下，尤佳成為30質量%以上35質量%以下。藉由如此，關於被覆氧化鋁粒子中的錫成分與銻成分，可使銻成分相對於錫成分之含量以氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)成為上述範圍，因此可提高被覆氧化鋁粒子的導電性，且可具有適當的白度。
繼續，於前述氧化鋁分散液中，混合包含錫成分與銻成分之鹽酸溶液及鹼，使含有銻成分的氫氧化錫析出於氧化鋁粒子之表面。鹽酸溶液中含有的錫成分與銻成分之合計量的比例，相對於該氧化鋁粒子的氧化鋁(Al 2O 3)成分，以氧化物換算(Sb 2O 3與SnO 2之合計量)，較佳為10質量%以上40質量%以下，更佳為20質量%以上35質量%以下。藉由如此，可使銻摻雜氧化錫對於氧化鋁粒子之被覆量成為上述範圍。 尚且，前述「氧化物換算(Sb 2O 3與SnO 2之合計量)」係在本申請案，亦會以「Sb 2O 3+SnO 2」表述。因此，上述範圍的鹽酸溶液中所含有的錫成分與銻成分之合計量的比例意指：相對於前述氧化鋁分散液中所含有的氧化鋁(Al 2O 3)粒子之量，該鹽酸溶液中的銻成分之Sb 2O 3換算量與錫成分之SnO 2換算量之和(合計)的比例(質量%)。前述鹽酸溶液所含有的錫成分與銻成分之合計量，係將該銻成分、該錫成分之含量分別換算成氧化物基準(銻成分：Sb 2O 3，錫成分：SnO 2)，將銻成分之含量與錫成分之含量之和(合計)除以前述氧化鋁分散液中含有的氧化鋁(Al 2O 3)粒子之量而算出。如此算出的鹽酸溶液中含有的錫成分與銻成分之合計量係在本申請案，亦會以「(Sb 2O 3+SnO 2)/ Al 2O 3」表述。 作為鹼，例如可舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀等之鹼金屬的氫氧化物或碳酸鹽、氨等，可以單獨或二種以上混合而使用該等。又，前述鹼可作為粉體使用，也可與水等之溶劑混合而作為溶液使用，但為了能與前述鹽酸溶液均勻地混合，前述鹼較佳作為溶液使用。特別地，較佳為使用鹼金屬的氫氧化物，其中更佳為使用氫氧化鈉。藉由使用氫氧化鈉，可減小析出於前述氧化鋁粒子表面之含有銻成分的氫氧化錫之比表面積，藉由如此，可抑制被含銻的氫氧化錫所被覆之氧化鋁粒子(將該氧化鋁粒子稱為「含銻的氫氧化錫被覆氧化鋁粒子」)彼此之凝聚。結果，可抑制將前述粒子燒成後的被覆氧化鋁粒子亦凝聚，可縮短到達所欲的粒徑之粉碎時間。
當然，由於使用氫氧化鈉作為鹼，故鈉成分會殘存於被覆氧化鋁粒子中，因此有導電性降低之掛慮。對於此，藉由純水等充分洗淨含銻的氫氧化錫被覆氧化鋁粒子，可去除前述含銻的氫氧化錫被覆氧化鋁粒子所含有的鈉成分。
關於在前述氧化鋁分散液中混合包含錫成分與銻成分之鹽酸溶液及鹼之方法，並無特別的限定。可於前述氧化鋁分散液中添加包含錫成分與銻成分之鹽酸溶液，接著添加鹼，也可於前述氧化鋁分散液中添加鹼，接著添加包含錫成分與銻成分之鹽酸溶液，亦可同時添加包含錫成分與銻成分之鹽酸溶液及鹼。其中，較佳為同時包含錫成分與銻成分之鹽酸溶液及鹼。藉由如此，可於將前述氧化鋁分散液之pH保持在一定範圍之狀態下，進行含銻的氫氧化錫向氧化鋁粒子之被覆，因此可提高銻摻雜氧化錫之導電性。又，可使用葉片型攪拌機、分散機、均質機等眾所周知的攪拌機，邊攪拌邊使其混合。尚且，混合時間係沒有特別的限制，但從可使銻摻雜氧化錫粒子被覆氧化鋁粒子全體來看，前述混合時間較佳為10分鐘以上120分鐘以下。
又，於前述氧化鋁分散液中混合包含錫成分與銻成分之鹽酸溶液及鹼之期間，前述氧化鋁分散液之液溫較佳為加熱至50℃以上95℃以下，更佳為55℃以上95℃以下，尤佳為60℃以上95℃以下。前述氧化鋁分散液之液溫亦可加熱至50℃以上90℃以下、55℃以上90℃以下、60℃以上90℃以下。前述氧化鋁分散液之液溫為50℃以上95℃以下之溫度範圍時，含有銻成分的氫氧化錫之析出速度不慢，或銻與錫之析出速度之差不大，銻摻雜氧化錫被覆之組成變比較均勻，結果可更有效地避免導電性降低，因此較宜。
再者，於前述氧化鋁分散液中混合包含錫成分與銻成分之鹽酸溶液及鹼之期間，pH較佳保持在4以上10以下，更佳保持在5以上9以下，尤佳保持在6以上8以下。若為如此之pH範圍，則可抑制基材的氧化鋁粒子之凝聚，藉由如此，可將均勻的銻摻雜氧化錫被覆形成在氧化鋁粒子表面，可更有效地提高導電性。
又，如此所得之含銻的氫氧化錫被覆氧化鋁粒子之分散體，係視需要可進行熟成處理。熟成處理之條件係沒有特別的限定，但溫度條件較佳為50℃以上95℃以下。另外，亦可加熱至60℃以上80℃以下。熟成時間較佳為10分鐘以上120分鐘以下。又，熟成處理之期間較佳將pH保持在2以上8以下，更佳保持在2以上5以下。由於設為前述pH範圍，可抑制被覆氧化鋁粒子中含有鈉成分。視需要可使用眾所周知的pH調整劑等，調整含銻的氫氧化錫被覆氧化鋁粒子之分散體的pH。又，可使用葉片型攪拌機、分散機、均質機等眾所周知的攪拌機，邊攪拌邊使其熟成。
又，含銻的氫氧化錫被覆氧化鋁粒子之分散體，視需要可進行固液分離。於固液分離，可使用眾所周知的過濾方法，例如可通常工業上使用的旋轉壓濾機(rotary press)、壓濾器(filter press)等之加壓過濾裝置，或吸濾器、莫爾(Moore)過濾器等之真空過濾裝置等。又，亦可使用離心分離等。另外，在前述固液分離之際，可使用純水等，以眾所周知的方法洗淨固體成分。
又，可包含使經由固液分離所得之固體成分乾燥之步驟。包含乾燥步驟時，乾燥溫度與乾燥時間係可適宜設定。例如，乾燥溫度較佳為30℃以上120℃以下，乾燥時間較佳為0.5小時以上10小時以下。於乾燥步驟中，例如可使用乾燥機、烘箱、電爐等之加熱機器。
接著，將如此所得之含銻的氫氧化錫被覆氧化鋁粒子供燒成步驟。藉由如此，含銻的氫氧化錫被覆氧化鋁粒子變成銻摻雜氧化錫被覆氧化鋁粒子。前述燒成步驟的燒成溫度為400℃以上800℃以下，較佳為450℃以上750℃以下，更佳為500℃以上700℃以下。由於設為上述溫度範圍，可得到具有所欲粒徑的銻摻雜氧化錫被覆氧化鋁粒子。又，燒成時間係沒有特別的限定，但較佳為30分鐘以上10小時以下，更佳為1小時以上4小時以下。
關於前述燒成步驟中的燒成環境，並無特別的限定，但工業上較佳為在大氣環境中燒成。
上述方法所製造的被覆氧化鋁粒子係可使用眾所周知的粉碎機或分級機等，適宜進行粒度調整。
又，對上述方法所製造的被覆氧化鋁粒子，視需要可包含實施表面處理之步驟，該表面處係用於在其表面上設置矽、鈦、鋁、鋯、錫等氧化物或氫氧化物或彼等的磷酸鹽等之無機化合物及/或有機化合物之被覆。此時，作為無機化合物及/或有機化合物，可使用上述者。作為前述表面處理之方法，可使用二氧化鈦顏料等以往的表面處理方法。具體而言，於無機化合物被覆之情況，較佳為於被覆氧化鋁粒子之分散體中添加無機化合物而進行被覆，更佳為於漿料中將無機化合物中和，使其析出而被覆。於有機化合物被覆之情況，較佳為於被覆氧化鋁粒子之粉末中，添加前述有機化合物而進行被覆，更佳為包含加熱步驟。前述加熱步驟之條件係可適宜設定，例如加熱溫度較佳為50℃以上200℃以下，加熱時間較佳為10分鐘以上120分鐘以下。
本發明之被覆氧化鋁粒子可利用其所具有的導電特性，作為導電性材料使用，其體積電阻率較佳為50Ω・cm以下，更佳為30Ω・cm以下，尤佳為15Ω・cm以下。若為如前述的體積電阻率，則可作為導電性材料使用。前述體積電阻率係可由使用眾所周知的測定裝置所測定的體積電阻值來算出。作為前述測定裝置，例如可使用數位萬用電表(橫河計測股份有限公司製)。
又，本發明之被覆氧化鋁粒子可利用其所具有的白度，作為白色顏料使用。前述白度可由Lab表色系中的粉體之L值及b值來評價。本發明之被覆氧化鋁粒子係粉體之L值較佳為60以上，更佳為70以上。又，粉體之b值較佳為-4.0以上0.3以下，更佳為-2.0以上0.0以下。若為如前述的粉體之L值及b值，則可作為白色顏料使用。前述粉體之L值及b值係可藉由測色色差計等進行測定，例如，可使用日本電色工業股份有限公司製分光色彩計SD5000。
再者，本發明之被覆氧化鋁粒子亦可利用前述導電性及前述白度，作為白色導電性材料使用。作為白色導電性材料使用時，可併用本發明之被覆氧化鋁粒子與其以外的著色劑或導電劑。
本發明之被覆氧化鋁粒子及包含其之導電性材料，係可與溶劑混合而成為溶劑組成物(分散體或懸浮液)。作為溶劑組成物所用的溶劑，例如可舉出水溶劑、或醇(甲醇、乙醇、丁醇、異丙醇、乙二醇等)、酯(乙酸乙酯等)、醚(丁基賽珞蘇、丙二醇-1-單甲基醚等)、酮(丙酮、甲基乙基酮等)、芳香族烴(甲苯、二甲苯、礦油精等)、脂肪族烴等之非水溶劑或此等之混合溶劑。於溶劑組成物中，視需要可包含分散劑、乳化劑、防凍劑、pH調整劑、增黏劑、消泡劑等之添加劑。如此的溶劑組成物之固體成分之濃度係可適宜設定。
於製作上述溶劑組成物時的混合步驟中，可使用眾所周知的混合機。又，於前述混合之際，視需要可進行脫泡。作為混合機，例如可舉出通常工業上使用的雙軸混合機、三輥研磨機、砂磨機、行星式混合機等，若為實驗室規模，則可使用攪拌機、複合混合機、均質機或油漆搖晃機等。當時，視需要可使用以玻璃、氧化鋁、氧化鋯、矽酸鋯等作為成分的粉碎介質。
本發明之被覆氧化鋁粒子係可與樹脂混合而成為樹脂組成物。作為樹脂組成物所用的樹脂，可舉出熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱塑性彈性體等。 作為熱塑性樹脂，可例示： (1)通用塑膠樹脂(例如，(a)聚烯烴樹脂(聚乙烯、聚丙烯等)、(b)聚氯乙烯樹脂、(c)丙烯腈丁二烯苯乙烯樹脂、(d)聚苯乙烯樹脂、(e)甲基丙烯酸樹脂、(f)聚偏二氯乙烯樹脂等)， (2)工程塑膠樹脂(例如，(a)聚碳酸酯樹脂、(b)聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、(c)聚醯胺樹脂、(d)聚縮醛樹脂、(e)改質聚伸苯基醚、(f)氟樹脂等)， (3)超級工程塑膠樹脂(例如，(a)聚苯硫醚樹脂(PP)、(b)聚碸樹脂(PSF)、(c)聚醚碸樹脂(PES)、(d)非晶聚芳酯樹脂(PAR)、(e)液晶聚合物(LCP)、(f)聚醚醚酮樹脂(PEEK)、(g)聚醯胺醯亞胺樹脂(PAI)、(h)聚醚醯亞胺樹脂(PEI)等)等。
作為熱硬化性樹脂，可例示(a)環氧樹脂、(b)酚樹脂、(c)不飽和聚酯樹脂、(d)聚胺基甲酸酯樹脂、(e)三聚氰胺樹脂、(f)聚矽氧樹脂等。
作為熱塑性彈性體，可例示苯乙烯系、烯烴/鏈烯系、氯乙烯系、胺基甲酸酯系、醯胺系等。
又，於上述樹脂組成物中，視需要可含有滑劑、光安定劑、抗靜電劑、殺菌劑、分散劑、填充劑、難燃劑、防凍劑、pH調整劑、增黏劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等之各種添加劑。如此的樹脂組成物之被覆氧化鋁粒子之濃度係可適宜設定，亦可成為高濃度的母料。
上述樹脂組成物係使用混練機，於經熔融的樹脂中摻合本發明之被覆氧化鋁粒子而得。作為混練機，可為一般使用者，例如可舉出單軸擠壓機、雙軸擠壓機、班布里混合機等之強力混合機、輥成形機等。
本發明之被覆氧化鋁粒子及含有其之導電性材料，係可與塗料用樹脂混合而成為塗料組成物。作為塗料用樹脂，只要塗料用途所一般使用者，則沒有特別的限定，例如可使用酚樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯酸乳化樹脂、聚酯樹脂、聚酯胺基甲酸酯樹脂、聚醚樹脂、聚烯烴樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂、改質環氧樹脂、聚矽氧樹脂、丙烯酸聚矽氧樹脂、氟樹脂、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、丙烯酸-苯乙烯共聚物、胺基樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚氯乙烯樹脂等之各種塗料用樹脂。
本發明之塗料組成物係視需要可包含各種添加劑、溶劑等。作為添加劑，可舉出各種一般使用的分散劑、乳化劑、防凍劑、pH調整劑、增黏劑、消泡劑、造膜助劑。作為溶劑，可舉出水溶劑、或醇(甲醇、丁醇、乙二醇等)、酯(乙酸乙酯等)、醚、酮(丙酮、甲基乙基酮等)、芳香族烴(甲苯、二甲苯、礦油精等)、脂肪族烴等之非水溶劑或此等之混合溶劑。如此的塗料組成物之被覆氧化鋁粒子之濃度係可適宜設定。
於與上述樹脂之混合步驟中，可使用與上述溶劑組成物之製作的混合步驟同樣之方法。
可將本發明之溶劑組成物或塗料組成物塗佈於基材，使其硬化而成為塗膜。此塗膜亦可作為白色塗膜，或作為導電性塗膜，或作為白色導電性塗膜使用。
作為塗佈本發明之溶劑組成物或塗料組成物之方法，可無限制地使用旋塗、噴霧塗裝、輥塗、浸塗、流塗、刀塗、靜電塗裝、棒塗、模塗、刷塗、滴下液滴之方法等一般的方法。溶劑分散體或塗料組成物之塗佈用的器具，可從噴槍、輥、毛刷、棒塗機、刮板等眾所周知的器具中適宜選擇。於塗佈後使其乾燥並硬化，可得到塗膜。又，於乾燥後亦可進行烘烤。烘烤條件係可適宜設定，但例如可於氧化環境中，在40℃以上200℃以下之溫度範圍的1分鐘以上120分鐘以下左右之烘烤時間。由於成為該設定條件，可以滾塗產線的乾燥爐來充分地烘烤。
作為塗佈溶劑組成物或塗料組成物之基材，可舉出陶瓷製品、玻璃製品、金屬製品、塑膠製品、紙製品等。 [實施例]
依據實施例及比較例，詳細地說明本發明，惟本發明不受該等所限定。
＜化學組成之測定＞ 使用螢光X射線分析裝置ZSX Primus IV(股份有限公司RIGAKU製)進行測定。量取10g的實施例及比較例所得之試料，使用擂潰機來粉碎10分鐘。將其填塞於鋁環(外徑38mm、內徑34mm、厚度5mm)，使用以油壓機在15tf加壓成形後的樣品進行測定。
＜粒度分布＞ 量取10g的實施例及比較例所得之試料，使用擂潰機來粉碎10分鐘。於其中添加純水，使用超音波洗淨機使其分散，製作分散體。對前述分散體，使用雷射繞射/散射式粒徑分布測定裝置LA-950(股份有限公司堀場製作所製)，在以下條件下測定粒度分布。 樣品折射率：1.66(氧化鋁) 溶劑折射率：1.33(純水) 循環速度：3 超音波強度：4 超音波時間：4分鐘30秒 攪拌強度：3
＜體積基準之粒度分布中的粒徑大於1μm的粒子之累積頻率＞ 由如上述所得之粒度分布算出。
＜體積電阻率＞ 量取10g的實施例及比較例所得之試料，使用擂潰機來粉碎10分鐘。以9.8MPa之壓力將其壓縮成型，使用數位萬用電表DM7560(橫河計測股份有限公司製)測定體積電阻值，使用下述式(1)算出體積電阻率。 體積電阻率(Ω・cm)=體積電阻值(Ω)×電極面積(cm 2)/試料之厚度(cm)・・・式(1)
＜白度之評價＞ 量取5g的實施例及比較例所得之試料，填充於鋁環(外徑38mm、內徑34mm、厚度5mm)，以加壓成形機在10tf進行加壓成型，使用日本電色工業股份有限公司製的分光色彩計SD5000，測定粉體之L值及b值。
＜實施例1＞ 使用攪拌機，使氧化鋁粒子(住友化學股份有限公司製，AKP-30)200g分散於1L的純水中，得到pH7至8的氧化鋁分散液。將該分散液邊以攪拌機攪拌邊加溫至70℃。氧化鋁分散液之液溫係維持到熟成步驟結束為止。又，使三氯化銻20.7g溶解於35質量%鹽酸118g中，於其中混合四氯化錫50質量%水溶液138.3g而得到鹽酸溶液。於前述鹽酸溶液中，Sb 2O 3/SnO 2=33.0質量%，(Sb 2O 3+SnO 2)/Al 2O 3= 26.6質量%。其次，將前述氧化鋁分散液之pH維持在7至8，將液溫維持在70℃，一邊將前述氧化鋁分散液以攪拌機攪拌，一邊費60分鐘將前述鹽酸溶液與氫氧化鈉水溶液同時添加至前述氧化鋁分散液，得到含銻的氫氧化錫被覆氧化鋁粒子之分散體。接著，作為熟成步驟，於前述含銻的氫氧化錫被覆氧化鋁粒子之分散體中添加35質量%鹽酸，將pH調整至4，在70℃攪拌20分鐘。過濾經由前述熟成步驟所得之分散體，以純水洗淨固體成分直到濾液之比導電率成為50μS/cm，將前述固體成分在110℃乾燥24小時。使用電爐(股份有限公司共榮電爐製作所製)，將前述乾燥後的固體成分在大氣中以600℃燒成1小時，得到實施例1之試料1。對於試料1，算出粒徑大於1μm的粒子之累積頻率，結果為12.5%。
＜實施例2＞ 除了於實施例1中，將鹽酸溶液中的Sb 2O 3/SnO 2變更為33.3質量%，將(Sb 2O 3+SnO 2)/Al 2O 3變更為33.3質量%以外，與實施例1同樣地，得到試料2。對於試料2，算出粒徑大於1μm的粒子之累積頻率，結果為13.8%。
＜實施例3＞ 除了於實施例1中，將鹽酸溶液中的Sb 2O 3/SnO 2變更為35.0質量%，將(Sb 2O 3+SnO 2)/Al 2O 3變更為33.0質量%以外，與實施例1同樣地，得到試料3。對於試料3，算出粒徑大於1μm的粒子之累積頻率，結果為20.1%。
＜實施例4＞ 除了於實施例1中，將鹽酸溶液中的Sb 2O 3/SnO 2變更為40.0質量%，將(Sb 2O 3+SnO 2)/Al 2O 3變更為28.0質量%以外，與實施例1同樣地，得到試料4。對於試料4，算出粒徑大於1μm的粒子之累積頻率，結果為19.8%。
＜實施例5＞ 除了於實施例1中，將鹽酸溶液中的Sb 2O 3/SnO 2變更為29.7質量%，將(Sb 2O 3+SnO 2)/Al 2O 3變更為19.5質量%以外，與實施例1同樣地，得到試料5。對於試料5，算出粒徑大於1μm的粒子之累積頻率，結果為16.3%。
＜實施例6＞ 除了於實施例1中，將熟成步驟中的pH變更為5以外，與實施例1同樣地，得到試料6。對於試料6，算出粒徑大於1μm的粒子之累積頻率，結果為15.5%。
＜實施例7＞ 除了於實施例1中，將熟成步驟中的pH變更為6以外，與實施例1同樣地，得到試料7。對於試料7，算出粒徑大於1μm的粒子之累積頻率，結果為16.2%。
＜實施例8＞ 除了於實施例1中，將熟成步驟中的pH變更為7以外，與實施例1同樣地，得到試料8。對於試料8，算出粒徑大於1μm的粒子之累積頻率，結果為15.8%。
＜實施例9＞ 除了於實施例1中，將氧化鋁分散液之液溫變更為90℃，維持到熟成步驟結束為止以外，與實施例1同樣地，得到試料9。
＜實施例10＞ 除了於實施例1中，將氧化鋁分散液之液溫變更為50℃，維持到熟成步驟結束為止以外，與實施例1同樣地，得到試料10。對於試料10，算出粒徑大於1μm的粒子之累積頻率，結果為10.5%。
＜比較例1＞ 使用攪拌機，使氧化鋁粒子(住友化學股份有限公司製，AKP-30)300g分散於2L的純水中，得到pH8的分散液。將該氧化鋁分散液邊以攪拌機攪拌邊加溫至70℃。其次，使三氯化銻18.1g溶解於2.4N鹽酸779.8g中，於其中溶解四氯化錫五水合物160.5g，得到鹽酸溶液。於前述鹽酸溶液中，Sb 2O 3/SnO 2=16.7質量%。一邊將前述氧化鋁分散液之pH維持在8，一邊費60分鐘同時添加該鹽酸溶液1/5量與氨水溶液後，一邊將pH維持在8，一邊費120分鐘同時添加剩餘的4/5量之鹽酸溶液與氫氧化鈉水溶液，得到含銻的氫氧化錫被覆氧化鋁粒子之分散體。尚且，於將各溶液添加至氧化鋁分散液之期間，氧化鋁分散液係以攪拌機攪拌。接著，作為熟成步驟，於前述含銻的氫氧化錫被覆氧化鋁粒子之分散體中添加2.4N鹽酸，將pH調整至4，在70℃攪拌60分鐘。過濾經由熟成步驟所得之分散體，以純水洗淨固體成分直到濾液之比導電率成為50μS/cm，將前述固體成分在110℃乾燥24小時。使用電爐(股份有限公司共榮電爐製作所製)，將前述乾燥後的固體成分在大氣中以700℃燒成1小時，得到比較例1之試料11。對於試料11，算出粒徑大於1μm的粒子之累積頻率，結果為21.6%。
＜比較例2＞ 除了於實施例1中，將鹽酸溶液中的Sb 2O 3/SnO 2變更為20.0質量%，將(Sb 2O 3+SnO 2)/Al 2O 3變更為24.0質量%以外，與實施例1同樣地，得到比較例2之試料12。
＜比較例3＞ 除了於實施例1中，將鹽酸溶液中的Sb 2O 3/SnO 2變更為50.0質量%，將(Sb 2O 3+SnO 2)/Al 2O 3變更為30.0質量%以外，與實施例1同樣地，得到比較例3之試料13。
表1中顯示試料1至13中的銻成分之含量相對於錫成分之含量(Sb 2O 3/SnO 2)、相對於氧化鋁粒子而言錫成分之含量及銻成分之含量之合計量((Sb 2O 3+SnO 2)/ Al 2O 3)、鈉成分之含量(Na 2O)的分析值、體積電阻率。尚且，表1中記載的Sb 2O 3/SnO 2(質量%)與(Sb 2O 3+SnO 2)/ Al 2O 3(質量%)之各值為最終生成物的試料1至13之分析值，應留意不是表述鹽酸溶液中之值。
由表1可知，關於以Sb 2O 3/SnO 2為26質量%以上45質量%以下所製造之試料1至10，體積電阻率為50Ω・cm以下，具有充分的導電性。又，關於同試料，亦可知L值為60以上，b值為0.3以下，具有充分的白度。另一方面，若Sb 2O 3/SnO 2未達26質量%(試料11、12)，則體積電阻率大於50Ω・cm，可知不具有充分的導電性。又，若Sb 2O 3/SnO 2高於45質量%(試料13)，b值超過0.3，則可知不具有充分的白度。
＜粉碎性之評價＞ 分別在100ml的美乃滋瓶中量取試料1及試料11各5g。其次，在各自的美乃滋瓶中量取純水30g與玻璃珠(優尼珠(註冊商標)UB-2224LN，UNITIAK股份有限公司製)30g。對於各自的美乃滋瓶，使用分散機(油漆搖晃機，Red Devil公司製)，測定體積基準之粒度分布中的累積50%粒徑(D50)到成為0.4μm以下為止所需要的時間，當作粉碎時間。
關於試料1，以15分鐘的粉碎處理而前述累積50%粒徑(D50)成為0.4μm以下。另一方面，關於試料11，以20分鐘的粉碎處理而前述累積50%粒徑(D50)成為0.4μm以下。由此可知，若粒徑大於1μm的粒子之累積頻率為21%以下，則粉碎性優異。又，確認試料2至8及試料10係與試料1同樣地粉碎性優異。 [產業上的利用可能性]
依據本發明，可得到具有充分的導電性之被覆氧化鋁粒子。若為如此的材料，則可作為由二氧化鈦粒子所成之導電性材料的替代材料使用。又，由於具有充分的白度，故亦可作為白色導電性材料使用。另外，也可作為粉碎性優異之被覆氧化鋁粒子使用。
[圖1]係以雷射繞射/散射粒度分布測定裝置測定試料1及試料11後之粒度分布。

Claims (19)

  1. 一種被覆氧化鋁粒子，其係在氧化鋁粒子之表面具有銻摻雜氧化錫，相對於前述錫成分之含量，前述銻成分之含量以氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)計為26質量%以上45質量%以下。
  2. 一種被覆氧化鋁粒子，其係在氧化鋁粒子之表面具有銻摻雜氧化錫，相對於前述錫成分之含量，前述銻成分之含量以氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)計為30質量%以上45質量%以下。
  3. 如請求項1或2之被覆氧化鋁粒子，其中相對於前述氧化鋁粒子之量，前述銻摻雜氧化錫之含量以氧化物換算(Sb 2O 3與SnO 2之合計量)計為10質量%以上40質量%以下。
  4. 如請求項1～3中任一項之被覆氧化鋁粒子，其中相對於被覆氧化鋁粒子的全部構成成分之氧化物換算量，鈉之含量以氧化物換算(Na 2O)計為0.3質量%以下。
  5. 如請求項1～4中任一項之被覆氧化鋁粒子，其中於體積基準之粒度分布中，粒徑大於1μm的粒子之累積頻率為21%以下。
  6. 如請求項1～4中任一項之被覆氧化鋁粒子，其中於體積基準之粒度分布中，粒徑大於1μm的粒子之累積頻率為20%以下。
  7. 如請求項1～6中任一項之被覆氧化鋁粒子，其粉體L值為70以上。
  8. 一種導電性材料，其包含如請求項1～7中任一項之被覆氧化鋁粒子。
  9. 一種溶劑組成物，其包含如請求項1～7中任一項之被覆氧化鋁粒子與溶劑。
  10. 一種樹脂組成物，其包含如請求項1～7中任一項之被覆氧化鋁粒子與樹脂。
  11. 一種塗料組成物，其包含如請求項1～7中任一項之被覆氧化鋁粒子與塗料用樹脂。
  12. 一種塗膜，其包含如請求項11之塗料組成物。
  13. 一種被覆氧化鋁粒子之製造方法，其係於包含氧化鋁粒子與水性分散介質之分散液中，以銻成分相對於錫成分而言以氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)計成為26質量%以上45質量%以下之方式混合包含前述銻成分與前述錫成分之鹽酸溶液及鹼，接著在400℃以上800℃以下之溫度下燒成。
  14. 一種被覆氧化鋁粒子之製造方法，其係於包含氧化鋁粒子與水性分散介質之分散液中，以銻成分相對於錫成分而言以氧化物換算(Sb 2O 3/SnO 2)計成為30質量%以上45質量%以下之方式混合包含前述銻成分與前述錫成分之鹽酸溶液及鹼，使含有前述銻成分之氫氧化錫析出於前述氧化鋁粒子之表面，接著在400℃以上800℃以下之溫度下燒成而被覆銻摻雜氧化錫。
  15. 如請求項13或14之被覆氧化鋁粒子之製造方法，其中前述鹽酸溶液所含有的前述錫成分與前述銻成分之合計量，相對於前述氧化鋁粒子之量，以氧化物換算(Sb 2O 3與SnO 2之合計量)計為10質量%以上40質量%以下。
  16. 如請求項13～15中任一項之被覆氧化鋁粒子之製造方法，其中在將包含前述錫成分與前述銻成分之鹽酸溶液及前述鹼進行混合之期間，將前述分散液之溫度保持在50℃以上95℃以下。
  17. 如請求項13～15中任一項之被覆氧化鋁粒子之製造方法，其中在將包含前述錫成分與前述銻成分之鹽酸溶液及前述鹼進行混合之期間，將前述分散液之溫度保持在50℃以上90℃以下。
  18. 如請求項13～17中任一項之被覆氧化鋁粒子之製造方法，其中在將包含前述錫成分與前述銻成分之鹽酸溶液及前述鹼進行混合之期間，將前述分散液之pH保持在4以上10以下。
  19. 如請求項13～18中任一項之被覆氧化鋁粒子之製造方法，其中前述鹼為氫氧化鈉。
TW112101381A 2022-01-13 2023-01-12 被覆氧化鋁粒子及其製造方法，及其用途 TW202340094A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022003655 2022-01-13
JP2022-003655 2022-01-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202340094A true TW202340094A (zh) 2023-10-16

Family

ID=87279114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112101381A TW202340094A (zh) 2022-01-13 2023-01-12 被覆氧化鋁粒子及其製造方法，及其用途

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPWO2023136283A1 (zh)
CN (1) CN118524990A (zh)
TW (1) TW202340094A (zh)
WO (1) WO2023136283A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61286221A (ja) * 1985-06-07 1986-12-16 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd 白色導電性粉末の製造方法
JPH09249820A (ja) * 1996-03-15 1997-09-22 Titan Kogyo Kk 白色導電性粉末及びその製造方法
JP2000082326A (ja) * 1998-09-04 2000-03-21 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 酸化錫被覆無機粉末の製造方法
JP2014175174A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 導電性粒子
JP6019214B2 (ja) * 2013-10-25 2016-11-02 三井金属鉱業株式会社 導電性粒子及びその製造方法
JP6238683B2 (ja) * 2013-11-07 2017-11-29 三井金属鉱業株式会社 導電性粒子

Also Published As

Publication number Publication date
CN118524990A (zh) 2024-08-20
JPWO2023136283A1 (zh) 2023-07-20
WO2023136283A1 (ja) 2023-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9909011B2 (en) Method for coating the surface of inorganic solid particles, especially titanium dioxide pigment particles
CN109952348B (zh) 复合颜料及其制备方法，含有复合颜料的涂料组合物，以及涂膜
TWI523813B (zh) 氧化錫粒子及其製造方法
JP4090405B2 (ja) 二酸化チタン顔料の製造方法
TW200404045A (en) Titanium dioxide pigment and method for producing the same, and resin composition using the same
JP4702615B2 (ja) 紫外線遮蔽用酸化亜鉛微粒子の製造方法、および該微粒子を用いた紫外線遮蔽体形成用分散液並びに紫外線遮蔽体
CN101815675A (zh) 金属氧化物复合溶胶、涂布组合物和光学部件
JP6566268B2 (ja) 二酸化チタン顔料及びその製造方法並びにそれを配合した組成物
JP6031175B2 (ja) 二酸化チタン顔料及びその製造方法並びに印刷インキ組成物
EP2871209B1 (en) Barium sulfate composite particles, resin composition containing same, and process for producing same
JP4382607B2 (ja) 酸化チタン粒子
JP5726728B2 (ja) Ｉｔｏ粉体、ｉｔｏ塗料、並びに、ｉｔｏ塗料を用いて成膜される透明導電膜
KR20200123116A (ko) 박편상 티탄산 및 그의 제조 방법, 및 그의 용도
JP4382872B1 (ja) 酸化チタン粒子の作製方法
TW202340094A (zh) 被覆氧化鋁粒子及其製造方法，及其用途
JP4446133B2 (ja) 微細な黄色複合含水酸化鉄顔料及びその製造法並びに該顔料を用いた塗料及び樹脂組成物
JP4438925B2 (ja) 改質カーボンブラック粒子粉末及びその製造法、当該改質カーボンブラック粒子粉末を含有する塗料及び樹脂組成物
JP2013018662A (ja) 薄片状酸化アルミニウムの製造方法
WO2020095717A1 (ja) 塗料組成物及びこれを用いた着色親水性塗膜
JPH0696681B2 (ja) 耐熱性被覆顔料の製造方法