JP2001302240A

JP2001302240A - 導電性酸化物粉末およびその製造方法

Info

Publication number: JP2001302240A
Application number: JP2000114575A
Authority: JP
Inventors: Keiji Sato; 敬二佐藤
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 2000-04-17
Filing date: 2000-04-17
Publication date: 2001-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】広い比表面積と小さな一次粒子径及び高い導電
性を有する粉末を効率良く低コストで得ること。【解決手段】インジウムとアンチモンを主成分とし、そ
れらの原子比がＩｎ：Ｓｂ＝３：（１＋Ｘ）（但し、−
０．３≦Ｘ≦０．３）であるＩｎ₃ＳｂＯ₇系複酸化物の
結晶構造を有し、比表面積（ＢＥＴ値）が５ｍ²／ｇ以
上で、且つ一次粒子の平均粒子径が５〜１０００ｎｍで
ある導電性酸化物粉末。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂、紙、繊維、
セラミックスなどの帯電防止剤、静電気除去剤、面ヒー
タなどの電気抵抗体、表面導電性を付与するための導電
性塗料、導電性インキ、および液晶ディスプレー等の透
明電極をスパッタリング法で成膜する際のスパッタリン
グターゲット、樹脂の難燃助剤などに用いられる導電性
酸化物粉末およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその課題】導電性を有し、酸化雰囲気等に
対して耐性があり、また透明、白色、もしくは淡色を呈
する粉末材料として酸化物系導電性粉末が適当であり、
そのような材料は、従来、酸化インジウムを母体とし
て、それにスズを数ｍｏｌ％ドープしたＩＴＯ（Ｉｎｄ
ｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）や、酸化スズを母体とし
てそれにアンチモンを数ｍｏｌ％ドープしたＡＴＯ（Ａ
ｎｔｉｍｏｎｙ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）、或いは酸化亜
鉛を母体として、それにアルミニウムを数ｍｏｌ％ドー
プしたものなどが広く知られている。

【０００３】このような導電性酸化物粉末は、樹脂など
の絶縁性材料に添加され、帯電防止や静電気除去、或い
は導電性塗料、インクなどに用いられている。また、こ
のような導電性酸化物粉末を所定の形状に成型、焼結す
ることにより、酸化物焼結体を得、これをターゲット材
料としたスパッタリング成膜方式、蒸着成膜方式、ある
いはイオンプレーティング成膜方式で、ガラス板あるい
は樹脂板等上に、表示素子用あるいは太陽電池等用の透
明電極等を形成する目的で用いられている。

【０００４】特にＩＴＯは他の材料と比較して、導電性
が比較的良好で、かつ薄膜形成時にエッチングしやすい
などの理由で、最も多く用いられている。しかし、ＩＴ
Ｏは高価であり、その原因は、ＩＴＯの主原料である酸
化インジウムもしくは金属インジウムが非常に高価であ
ることに起因する。そのため、高価なＩＴＯの使用をで
きるだけ抑制するか、利用効率を上げて、製品のコスト
を抑えようとする試みが多くなされている。

【０００５】一方、最近、特開平９−１９４２１２号公
報、特開平９−１９４２５９号公報に記載されているよ
うに、ＩＴＯとは異なる新規導電性酸化物材料（Ｉｎ₃
ＳｂＯ₇系複酸化物）が、ＩＴＯと同等、或いはそれ以
上の高い導電性と透明性を有することがわかってきた。
この材料は、主構成成分にインジウムおよびアンチンモ
ンを用いるものであり、高価なインジウムの含有率が７
５％（金属元素ｍｏｌ％換算）と、ＩＴＯのインジウム
含有率（９０％以上）よりもかなり低く、原料コストが
かなり安くなる利点を有している。

【０００６】また、Ｉｎ₃ＳｂＯ₇系複酸化物粉末の製造
方法としては、酸化インジウムと酸化アンチモンを主原
料に用いた固相反応法が一般的である。この方法は、所
定の割合の酸化インジウムと酸化アンチモンをボールミ
ル等の機械的混合によって混合し、それを電気炉等で、
１３００℃程度の高温で固相反応させることにより、目
的複酸化物の粉末を得るものである。

【０００７】しかしこの方法は、基本的に固相で混合す
るために、原料粒子の粒径や形状などが影響する不均一
反応である。すなわち固相反応の主体は粒子間で直接接
触している部分から始まり、固体内のイオン拡散によっ
て進行する。そのため、反応には長い時間とかなりの高
温が必要であり、さらには、生成した粒子が大きくなっ
たり、強固な凝集を形成するため、比表面積が大きくな
ったり、粒度調整が困難であるなどの問題がある。それ
を避けるため、一般的には、混合、反応、粉砕を繰り返
して反応を完結させ、組成と、粒度の均一化が図られて
いるが、一方で工程数が増し、コストが大きくなり、さ
らに不純物の混入の割合も大きくなってしまい、上記用
途に対して使用が難しいなどの新たな問題が生じてく
る。

【０００８】

【課題を解決するための具体的手段】本発明者は、上記
課題に鑑み鋭意検討の結果、上記の用途に適したＩＴＯ
よりも安い材料コストで同程度以上の導電性を示すＩｎ
₃ＳｂＯ₇系複酸化物粉末およびその製造方法を見い出し
た。

【０００９】すなわち、本発明の導電性酸化物粉末は、
インジウムとアンチモンを主成分とし、その原子比がＩ
ｎ：Ｓｂ＝３：（１＋Ｘ）（但し、−０．３≦Ｘ≦０．
３）であるＩｎ₃ＳｂＯ₇系複酸化物の結晶構造を有し、
比表面積（ＢＥＴ値）が５ｍ ²／ｇ以上で、且つ一次粒
子の平均粒子径が５〜１０００ｎｍであることを特徴と
する。

【００１０】また、本発明の導電性酸化物粉末は、Ｉｎ
₃ＳｂＯ₇系複酸化物がスズ、珪素、ゲルマニウム、チタ
ン、ジルコニウム、鉛、クロム、モリブデン、タングス
テン、テルル、バナジウム、ニオブ、タンタル、ビスマ
ス、砒素、セリウムのIV、Ｖ、VI族の高原子価金属元
素、もしくはフッ素、臭素、ヨウ素のハロゲン元素から
選ばれる少なくとも１種類以上をドープした酸化物であ
ることを特徴とする。

【００１１】また、本発明の導電性酸化物粉末は、圧粉
体の抵抗率が１Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする。
さらに、本発明の導電性酸化物粉末は、酸素空孔を有す
ることもできる。

【００１２】また、本発明の導電性Ｉｎ₃ＳｂＯ₇系複酸
化物粉末の製造方法は、下記の工程により製造すること
を特徴とする。（１）金属インジウムまたはインジウム化合物、および
金属アンチモンまたはアンチモン化合物から選ばれるそ
れぞれ１種以上を原料に用い、これらを含む溶液に沈殿
剤を添加して沈殿物を得る工程、（２）得られた沈殿物
を固液分離した後、得られた固形物を乾燥、焼成して焼
成物を得る工程、（３）得られた焼成物を粉砕し、導電
性酸化物粉末を得る工程。

【００１３】さらにまた、前記により得られた導電性酸
化物粉末を、酸素分圧が１０⁴〜１０^-16Ｐａの範囲、且
つ１００℃〜１２００℃の温度範囲で加熱処理すること
により、酸素空孔を有するようにすることもできる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における導電性酸化物粉末の構成物質は、上記し
たように欠陥蛍石型結晶構造を有するＩｎ₃ＳｂＯ₇で表
される複酸化物を母体とするものであり、これを非化学
量論組成、すなわち、一般式：Ｉｎ₃Ｓｂ_1-XＯ_7-δ［−
０．３≦Ｘ≦０．３、および−０．５≦δ≦０．５］に
した酸化物、またはスズ、珪素、ゲルマニウム、チタ
ン、ジルコニウム、鉛、クロム、モリブデン、タングス
テン、テルル、バナジウム、ニオブ、タンタル、ビスマ
ス、砒素、セリウム、等のIV、Ｖ、VI族の高原子価金属
元素、もしくはフッ素、臭素、ヨウ素などのハロゲン元
素から選ばれる少なくとも１種類以上をドープした酸化
物、または還元性雰囲気でアニール処理することによ
り、酸素空孔を生成させた酸化物など、広い範囲の組成
を有するＩｎ₃ＳｂＯ₇系複合酸化物である。ここで、上
記のような導電性酸化物粉末を得るためには、ＩｎとＳ
ｂの原子比比が３：１−Ｘ［−０．３≦Ｘ≦０．３］で
あることが重要である。

【００１５】欠陥蛍石型結晶構造は、カチオンを中心と
した８面体が互いの稜を共有してつながっているため、
高い自由電子の移動度が期待できる。また、基本組成で
あるＩｎ：Ｓｂ＝３：１の原子比から上記の範囲内でず
らした、非化学量論組成にすると、さらにキャリア電子
が注入され、電気伝導度が向上する。しかし、上記組成
をはずれると、本発明の導電性酸化物粉末を焼結後に、
高い導電性を示す欠陥蛍石型結晶構造以外の第２相が生
成してしまい、導電性が低下してしまう恐れがある。

【００１６】一方、上記組成の複酸化物物質のＩｎ³⁺サ
イトまたはＳｂ⁵⁺に、IV族元素である、スズ、珪素、チ
タン、ジルコニウムから選ばれる少なくとも１種、ある
いはVI族元素である、クロム、モリブデン、タングステ
ンから選ばれる少なくとも１種を、それぞれド−プする
ことによって、高原子価元素の固溶置換による電荷補償
から生じるキャリア注入も可能である。このようなド−
ピングにより、さらに導電性は向上する。この場合、上
記の添加元素をそれぞれ０．０１〜２０原子％の割合で
ド−プすることが望ましい。この範囲を越えると、添加
した元素は固溶限を越え、これにより欠陥蛍石型構造以
外の第２相が生成して、導電性の低下を招く恐れがあ
る。このため、添加元素のド−プ量は上記の範囲行うこ
とが望ましい。

【００１７】本発明の導電性酸化物紛末は、比表面積
（ＢＥＴ値）が５ｍ²／ｇ以上、好ましくは１０ｍ²／ｇ
以上、一次粒子の平均粒子径が５〜１０００ｎｍ、好ま
しくは５〜２００ｎｍ、であることが必要である。この
範囲を外れると、例えば該粉末を塗料に用いた場合に、
分散が十分行えなかったり、十分な導電性および光学特
性が得られなかったり、或いはスパッタリングターゲッ
トなどの焼結体製造に用いた場合に、十分な焼結性（焼
結密度）が得られない恐れがある。さらに、本発明の
導電性酸化物粉末は、圧粉体の抵抗率が１Ω・ｃｍ以下
であることが好ましい。この範囲を外れると、例えば該
粉末を用いて静電気除去を行おうとする場合に、十分な
静電気除去が行えないことがあったり、或いは導電性塗
料、インクとしてタッチパネル用電極などに用いた場合
に、十分な導電性が無いために、所定の機能が発現しに
くい恐れがある。

【００１８】次に、本発明における前記導電性酸化物粉
末の製造方法について、説明する。本発明の導電性酸化
物粉末の製造方法は、金属インジウムもしくはインジウ
ム化合物、および金属アンチモンもしくはアンチモン化
合物から選ばれる、それぞれ１種以上を原料に用い、こ
れらを含む溶液に沈殿剤を添加することによって沈殿物
を得、これを固形分離、乾燥、焼成、粉砕して前記導電
性酸化物微粉末を得ることができる。なお、本発明の導
電性酸化物粉末は、ＣＶＤ法、噴霧熱分解法、火炎法、
プラズマ法、レーザー法などのような気相合成法による
製造も可能であるが、これらの方法は装置が大型になり
やすく収量も少ないなど、コスト的に不利であり、後述
する液相合成法が好ましい。

【００１９】本発明で原料に用いる金属インジウムもし
くはインジウム化合物、および金属アンチモンもしくは
アンチモン化合物は、最終的な反応後（焼成後）に酸化
物になれば良い。従って、これらの化合物としては、硝
酸塩、硫酸塩、炭酸塩、ハロゲン化物（塩化物、臭化
物、フッ化物など）、水酸化物、アンモニウム塩などの
無機化合物、および、カルボン酸塩（酢酸塩、プロピオ
ン酸塩、蓚酸塩、ナフテン酸塩など）、金属アルコキシ
ド（メトキシド、エトキシド、プロポキシドなど）、有
機金属錯体（アセチルアセトナートなど）などの有機系
化合物などが挙げられる。特に、低温で完全に熱分解
し、最終的な反応後（焼成後）に目的の酸化物になりや
すく、また、安定で、取り扱いが容易であることなどの
理由で、硝酸塩、塩化物、カルボン酸塩、金属アルコキ
シドなどを原料に用いることが望ましい。次に、上記
化合物を原料に用いた場合の溶媒であるが、基本的に上
記のインジウム化合物、アンチモン化合物が適量溶解可
能であれば良く、そのような溶媒として、水の他、有機
溶媒として、１価アルコール類（メチルアルコール、エ
チルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコー
ルなど）、２価アルコール類（エチレングルコール、ジ
エチレングリコール、ヘキシレングリコールなど）、セ
ロソルブ類（エチルセロソルブ、プロピルセロソルブな
ど）、アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
トアミド）などを用いることができる。

【００２０】溶液中の各金属元素の濃度は特に限定され
ないが、０．１〜２０ｍｏｌ／Ｌが望ましい。この範囲
から大きくはずれると、生産性が劣ったり、溶液が不安
定になり、所定の組成の沈殿物が得られない恐れがあ
る。さらに、溶液の安定性を増加させるため、必要に応
じて、エチルアミン、イソプロピルアミン、イソブチル
アミン、トリエタノールアミン、モノエタノールアミ
ン、エチレンジアミンなどを、溶液中の金属元素濃度の
０．１〜１０ｍｏｌ％の割合で添加しても良い。

【００２１】一方、沈殿剤については、水、アンモニア
の他、水酸化物（水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、
水酸化アンモニウムなど）、炭酸化物（炭酸アンモニウ
ム、炭酸水素アンモニウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリ
ウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウムなど）、
有機酸類（蟻酸、蓚酸など）を用いることができる。特
に、アンモニア、水酸化アンモニウム、炭酸アンモニウ
ム、炭酸水素アンモニウム、蓚酸を用いると、沈殿物中
のアルカリ金属等の不純物の混入が少なくて済み、沈殿
物の洗浄工程を短縮できるなどの利点がある。上記沈殿
剤は、水もしくはアルコール類などの有機溶媒に溶解さ
せた溶液で用い、濃度範囲は特に限定されないが、通常
は０．１〜１０ｍｏｌ／Ｌの範囲で用いる。

【００２２】沈殿剤の使用については、上記沈殿剤を含
む溶液を、目的とする金属化合物溶液に滴下しても、逆
に目的とする金属化合物溶液を、上記沈殿剤溶液に滴下
しても良い。このような滴下混合による沈殿形成時に
は、組成と結晶成長の均一化のため沈殿溶液を撹拌した
方が良く、また温度も特に範囲限定されないが、組成と
結晶成長の均一化のために一定に保持して行った方が良
い。さらに、各種溶媒に溶質として各種化合物を溶解さ
せた溶液は、沈殿剤を添加し、目的の沈殿物を得る前
に、加水分解等の予期せぬ化学反応を起こし、目的の組
成の沈殿物が得られない場合を除いて異なる種類を用い
て良いが、操作上、同じ種類を用いた方が良い。

【００２３】沈殿を形成後、得られた沈殿物の固液分離
は、通常、濾過法もしくは遠心分離法が用いられる。濾
過法を用いる場合には、吸引濾過やフィルタープレス等
を行うと濾過時間が短縮できるので好ましい。濾過後は
沈殿物から、アルカリイオンや陰イオンなどの不純物イ
オンを除去する目的で、溶液に用いた溶媒や純水等で十
分に洗浄を行うことが望ましい。濾過後は乾燥を行う
が、この場合には通常、室温〜３００℃の温度範囲で１
〜５０時間行うが、特に１５０℃以下で行えば、粒子の
凝集が抑えられ、目的とする粉末が得られやすい。

【００２４】焼成条件は、沈殿物が水酸化物、無機酸
塩、有機酸塩などの場合により異なるが、３００℃〜１
３５０℃の温度範囲で、０．５〜５０時間行うことが望
ましい。焼成温度が上記範囲よりも低温もしくは短時間
だと目的の酸化物への分解および反応が不十分であり適
当ではない。また、上記範囲よりも高温の場合は、アン
チモン成分の昇華分解が起こりやすく、長時間の場合は
酸化物の粒成長が促進され好ましくない。焼成後の粉
砕、解砕は、通常、ボールミル、振動ミル、ジェットミ
ル、遊星型ボールミル、ダイノールミル等の粉砕機を用
いて、０．１〜１００時間程度行う。

【００２５】さらに、上記工程で得られた酸化物粉末を
大気中より小さな酸素分圧雰囲気で加熱処理することに
より酸素空孔を生成させ、それによる電荷補償から生じ
るキャリア電子の注入が可能となる。前記処理は、還元
または不活性雰囲気、または減圧真空雰囲気で１００℃
〜１２００℃の温度範囲、処理時間０．１〜５０時間行
うことが望ましい。この時の雰囲気は、酸素分圧１０⁴
〜１０^-16Ｐａ程度であり、減圧真空中、もしくはヘリ
ウム、アルゴン、ネオン等の希ガス、窒素ガス、二酸化
炭素ガス、一酸化炭素ガス、水素ガス、およびこれらの
ガスから選ばれる２種類以上の混合ガス中での処理によ
って行われる。加熱温度は使用するガス(酸素分圧）に
よって異なるが、酸素分圧が実用的な１０⁴〜１０^-16Ｐ
ａの範囲であれば、例えば水素中であれば約１００〜４
００℃程度、窒素中であれば約８００〜１２００℃程度
が好ましい。なお、余り処理し過ぎると分解反応(還
元）が進行し目的の結晶構造が消失してしまう。

【００２６】本発明の導電性酸化物粉末は、各種の樹脂
と混合することにより、樹脂の帯電防止および難燃性の
機能を付与することが可能となる。使用できる樹脂は、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエ
ステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢
酸ビニル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、ポリイミドなどの各種樹脂の他、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ
などのフッ素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アル
キッド樹脂、シリコーン樹脂、ＡＢＳ樹脂などが挙げら
れる。

【００２７】上記の用途に対して、本発明の導電性酸化
物粉末は、樹脂１００重量部に対して１〜５００重量部
添加することが望ましい。添加量が少ないと導電性が不
十分となり、所定の帯電防止機能または難燃機能が得ら
れない。一方、多いと樹脂本来の物性が得られなくな
る。以上のような樹脂と導電性酸化物微粉末との混合
は、通常、ロール成型機または射出成型機を用いて樹脂
に導電性酸化物微粉末を練りこむ方法、もしくは、樹脂
溶液と導電性酸化物微粉末を直接混合した後、成型する
方法などが用いられる。

【００２８】また、導電性酸化物粉末を導電性塗料およ
びインクに用いる場合、有機樹脂、溶剤中に導電性酸化
物粉末を分散させてインキ化させ、通常、スクリーン印
刷、スプレー法、スピンコート法、ブレードコート法な
どで、樹脂版、ガラス板等に塗布し乾燥させて、目的の
導電性被膜を得る。この時、場合によっては２００〜７
００℃程度の焼成によって、低抵抗化、高密着化も行わ
れる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに説明
するが、かかる実施例により限定されるものではない。

【００３０】（物性測定方法）物性測定は以下の方法に
より行った。（１）化合物の同定結晶構造はＸＲＤ（粉末Ｘ線回折装置）を用い、元素組
成はＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分光装置）用いた。（２）比表面積市販の全自動ＢＥＴ式比表面積測定装置を用いた。（３）一次粒子の平均粒径ＢＥＴ法比表面積、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）、およ
びＸＲＤより求めた。（４）粉体抵抗率粉末に１００Ｋｇ／ｃｍ²荷重をかけた時の抵抗値を測
定し、荷重時の粉末充填体積より算出した。

【００３１】（実施例１）純度９９．９％の塩化インジ
ウム２２１．１８ｇと純度９９．９％の三塩化アンチモ
ン７６．０４ｇを秤量後、純水１０００ｇに完全に溶解
させＩｎ：Ｓｂ＝３．０：１．０のｍｏｌ比の水溶液を
得た。この水溶液をアンモニア水（２８％）３００ｇを
純水３０００ｇに溶解させた水溶液中に、６０℃の加温
下で撹拌しながら滴下し、最終ｐＨ１０にてＩｎ−Ｓｂ
共沈水酸化物を析出させた。次に、デカンテーションに
よって上澄みを分離除去した。さらに沈殿物に純水３０
００ｇを加えてデカンテーションを合計５回繰り返すこ
とにより、沈殿を十分洗浄した。この後、吸引濾過に
て、沈殿を濾別して、Ｉｎ−Ｓｂ共沈水酸化物を得た。
得られた沈殿物をステンレス製バットに置き、乾燥機に
て、１５０℃、１２時間乾燥させた後、乾燥物をアルミ
ナ坩堝中で、大気雰囲気、１１００℃、６時間焼成し
た。焼成後、焼成物をφ３ｍｍのＳｉ₃Ｎ₄ボールとエタ
ノールを用いた湿式ボールミルにて１２時間粉砕した。

【００３２】以上のようにして得られた粉末は、ＸＲＤ
測定およびＥＤＸ測定の結果、Ｉｎ₃ＳｂＯ₇であること
が認められた。ＢＥＴ法にて得られた粉末の比表面積を
測定したところ、１４．３ｍ²／ｇであり、一次粒子の
平均粒径は７２．１ｎｍであった。さらに、この粉末の
粉体抵抗率は０．５Ω・ｃｍであった。

【００３３】（実施例２）純度９９．９９％の金属イン
ジウム１１４．８２ｇと純度９９．９９９％の金属アン
チモン４０．５８ｇを秤量後、濃硝酸５００ｇに完全に
溶解させＩｎ：Ｓｂ＝３．０：１．０のｍｏｌ比の溶液
を得た。この溶液をアンモニア水（２８％）１０００ｇ
を純水３０００ｇに溶解させた水溶液中に、６０℃の加
温下で撹拌しながら滴下し、最終ｐＨ１０にてＩｎ−Ｓ
ｂ共沈水酸化物を析出させた。次に、デカンテーション
によって上澄みを分離除去した。さらに沈殿物に純水３
０００ｇを加えてデカンテーションを合計５回繰り返す
ことにより、沈殿を十分洗浄した。この後、吸引濾過に
て、沈殿を濾別して、Ｉｎ−Ｓｂ共沈水酸化物を得た。
その後、実施例１と同様の方法で得られた沈殿物を乾
燥、焼成し、粉砕し、目的の導電性酸化物粉末を得た。

【００３４】以上のようにして得られた粉末は、ＸＲＤ
測定およびＥＤＸ測定の結果、Ｉｎ ₃ＳｂＯ₇であること
が認められた。ＢＥＴ法にて得られた粉末の比表面積を
測定したところ、１４．０ｍ²／ｇであり、一次粒子の
平均粒径は６１．１ｎｍであった。さらに、この粉末の
粉体抵抗率は０．５Ω・ｃｍであった。

【００３５】（実施例３）純度９９．９％の硝酸インジ
ウム３水和物３５４．８８ｇと純度９９．９％の三塩化
アンチモン７６．０４ｇを秤量後、純水１０００ｇに完
全に溶解させＩｎ：Ｓｂ＝３．０：１．０のｍｏｌ比の
水溶液を得た。この水溶液をＮＨ₄ＨＣＯ₃５００ｇを純
水５０００ｇに溶解させた水溶液中に、６０℃の加温下
で撹拌しながら滴下し、最終ｐＨ９にてＩｎ−Ｓｂ共沈
水酸化物を析出させた。次に、デカンテーションによっ
て上澄みを分離除去した。さらに沈殿物に純水３０００
ｇを加えてデカンテーションを合計５回繰り返すことに
より、沈殿を十分洗浄した。この後、吸引濾過にて、沈
殿を濾別して、Ｉｎ−Ｓｂ共沈水酸化物を得た。その
後、実施例１と同様の方法で得られた沈殿物を乾燥、焼
成、粉砕し、目的の導電性酸化物粉末を得た。

【００３６】以上のようにして得られた粉末は、ＸＲＤ
測定およびＥＤＸ測定の結果、Ｉｎ₃ＳｂＯ₇であること
が認められた。ＢＥＴ法にて得られた粉末の比表面積を
測定したところ、１４．５ｍ²／ｇであり、一次粒子の
平均粒径は７０．６ｎｍであった。さらに、この粉末の
粉体抵抗率は０．４Ω・ｃｍであった。

【００３７】（実施例４）実施例１と同様の原料、およ
び方法によって、Ｉｎ−Ｓｂ共沈水酸化物を得た。得ら
れた沈殿物をステンレス製バットに置き、乾燥機にて、
１５０℃、１２時間乾燥させた後、乾燥物をアルミナ坩
堝中で、大気雰囲気、１３００℃、６時間焼成した。焼
成後、焼成物をφ３ｍｍのＳｉ₃Ｎ₄ボールとエタノール
を用いた湿式ボールミルにて１２時間粉砕した。

【００３８】以上のようにして得られた粉末は、ＸＲＤ
測定およびＥＤＸ測定の結果、Ｉｎ₃ＳｂＯ₇であること
が認められた。ＢＥＴ法にて得られた粉末の比表面積を
測定したところ、１０．１ｍ²／ｇであり、一次粒子の
平均粒径は２１５．５ｎｍであった。さらに、この粉末
の粉体抵抗率は０．１Ω・ｃｍであった。

【００３９】（実施例５）純度９９．９％の塩化インジ
ウム２２１．１８ｇと純度９９．９％の三塩化アンチモ
ン７６．０４ｇを秤量後、純水１０００ｇに完全に溶解
させＩｎ：Ｓｂ＝３．０：１．０のｍｏｌ比の水溶液を
得た。この水溶液を蓚酸２水和物５００ｇを純水３００
０ｇに溶解させた水溶液中に、６０℃の加温下で撹拌し
ながら滴下し、Ｉｎ−Ｓｂ共沈蓚酸塩を析出させた。次
に、デカンテーションによって上澄みを分離除去した。
さらに沈殿物に純水３０００ｇを加えてデカンテーショ
ンを合計５回繰り返すことにより、沈殿を十分洗浄し
た。この後、吸引濾過にて、沈殿を濾別して、Ｉｎ−Ｓ
ｂ共沈蓚酸塩を得た。

【００４０】得られた沈殿物をステンレス製バットに置
き、乾燥機にて２００℃、１２時間乾燥させた後、乾燥
物をアルミナ坩堝中で、大気雰囲気、１０００℃、６時
間焼成した。焼成後、焼成物をφ３ｍｍのＳｉ₃Ｎ₄ボー
ルとエタノールを用いた湿式ボールミルにて１２時間粉
砕した。

【００４１】以上のようにして得られた粉末は、ＸＲＤ
測定およびＥＤＸ測定の結果、Ｉｎ₃ＳｂＯ₇であること
が認められた。ＢＥＴ法にて得られた粉末の比表面積を
測定したところ、１５．３ｍ²／ｇであり、一次粒子の
平均粒径は６７．７ｎｍであった。さらに、この粉末の
粉体抵抗率は０．５Ω・ｃｍであった。

【００４２】（実施例６）純度９９．９％の塩化インジ
ウム２２１．１８ｇと純度９９．９％の三塩化アンチモ
ン７６．０４ｇを秤量後、エタノール２０００ｇに完全
に溶解させＩｎ：Ｓｂ＝３．０：１．０のｍｏｌ比の溶
液を得た。この溶液を蓚酸２水和物５００ｇをエタノー
ル５０００ｇに溶解させた溶液中に、６０℃の加温下で
撹拌しながら滴下し、Ｉｎ−Ｓｂ共沈蓚酸塩を析出させ
た。次に、デカンテーションによって上澄みを分離除去
した。さらに沈殿物にエタノール３０００ｇを加えてデ
カンテーションを合計５回繰り返すことにより、沈殿を
十分洗浄した。この後、吸引濾過にて、沈殿を濾別し
て、Ｉｎ−Ｓｂ共沈蓚酸塩を得た。その後、実施例１と
同様の方法で得られた沈殿物を乾燥、焼成、粉砕し、目
的の導電性酸化物粉末を得た。

【００４３】以上のようにして得られた粉末は、ＸＲＤ
測定およびＥＤＸ測定の結果、Ｉｎ₃ＳｂＯ₇であること
が認められた。ＢＥＴ法にて得られた粉末の比表面積を
測定したところ、１５．８ｍ²／ｇであり、一次粒子の
平均粒径は６９．２ｎｍであった。さらに、この粉末の
粉体抵抗率は０．５Ω・ｃｍであった。

【００４４】（実施例７）実施例１と同様の原料、およ
び方法によって、Ｉｎ−Ｓｂ共沈水酸化物を得た。さら
に、実施例１と同様の方法で得られた沈殿物を乾燥、粉
砕、焼成し、目的の導電性酸化物粉末を得た。その後、
得られた粉末を、窒素気流中において、８００℃、１２
時間処理した。処理後、粉末をφ３ｍｍのＳｉ₃Ｎ₄ボー
ルとエタノールを用いた湿式ボールミルにて１２時間粉
砕した。

【００４５】以上のようにして得られた粉末は、ＸＲＤ
測定およびＥＤＸ測定の結果、Ｉｎ ₃ＳｂＯ₇であること
が認められた。ＢＥＴ法にて得られた粉末の比表面積を
測定したところ、１３．８ｍ²／ｇであり、一次粒子の
平均粒径は８１．５ｎｍであった。さらに、この粉末の
粉体抵抗率は０．０６Ω・ｃｍであった。

【００４６】（比較例１）純度：９９．９％、ＢＥＴ比
表面積５ｍ²／ｇ、一次粒子の平均粒径１００ｎｍの酸
化インジウム粉末、およびＢＥＴ比表面積３ｍ²／ｇ、
一次粒子の平均粒径１２０ｎｍの酸化アンチモン粉末を
モル比で３：１になるように秤量し、エタノール溶媒中
で湿式ボールミル混合した。さらに、得られたスラリー
を６０℃、２４時間乾燥後、アルミナ坩堝中８００℃、
５時間仮焼した。仮焼後の粉末を再びエタノール溶媒中
で湿式ボールミル粉砕し、乾燥後、大気雰囲気、１００
０℃、６時間焼成した。焼成後、焼成物をφ３ｍｍのＳ
ｉ₃Ｎ₄ボールとエタノールを用いた湿式ボールミルにて
１２時間粉砕した。

【００４７】以上のようにして得られた粉末は、ＸＲＤ
測定およびＥＤＸ測定の結果、Ｉｎ ₃ＳｂＯ₇ではなくル
チル型結晶構造を有するＩｎＳｂＯ₄とＩｎ₂Ｏ₃の混合
物であることが認められた。さらにＢＥＴ法にて得られ
た粉末の比表面積を測定したところ、２．２ｍ²／ｇで
あり、一次粒子の平均粒径は５２５ｎｍと大きな粒子で
あった。また、この粉末の粉体抵抗率は８０Ω・ｃｍで
あった。

【００４８】（比較例２）比較例１と同様の原料、およ
び方法によって、Ｉｎ−Ｓｂ混合酸化物を得た。さら
に、得られたスラリーを６０℃、２４時間乾燥後、アル
ミナ坩堝中８００℃、５時間仮焼した。仮焼後の粉末を
再びエタノール溶媒中で湿式ボールミル粉砕し、乾燥
後、大気雰囲気、１３５０゜Ｃ、６時間焼成した。焼成
後、焼成物をφ３ｍｍのＳｉ₃Ｎ₄ボールとエタノールを
用いた湿式ボールミルにて１２時間粉砕した。

【００４９】以上のようにして得られた粉末は、ＸＲＤ
測定およびＥＤＸ測定の結果、Ｉｎ ₃ＳｂＯ₇であること
が認められた。この粉末の粉体抵抗率は０．１Ω・ｃｍ
であったが、粉末の比表面積を測定したところ、０．５
ｍ²／ｇであり、一次粒子の平均粒径は９７２ｎｍとか
なり大きな粒子であった。

【００５０】

【本発明の効果】本発明により得られたＩｎ₃ＳｂＯ₇系
複酸化物よりなる導電性酸化物粉末は、広い比表面積と
小さな一次粒子径及び高い導電性を有するので、帯電防
止剤、静電気除去剤、電気抵抗体、導電性塗料、導電性
インク、スパッタリングターゲット、難燃助剤などの用
途に有効であるとともに、本発明の製造法により、該粉
末が効率良く得られので従来材料よりも低コストで製造
可能である等の著効を有する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インジウムとアンチモンを主成分とし、そ
れらの原子比がＩｎ：Ｓｂ＝３：（１＋Ｘ）（但し、−
０．３≦Ｘ≦０．３）であるＩｎ₃ＳｂＯ₇系複酸化物の
結晶構造を有し、比表面積（ＢＥＴ値）が５ｍ²／ｇ以
上で、且つ一次粒子の平均粒子径が５〜１０００ｎｍで
あることを特徴とする導電性酸化物粉末。
【請求項２】Ｉｎ₃ＳｂＯ₇系複酸化物は、スズ、珪素、
ゲルマニウム、チタン、ジルコニウム、鉛、クロム、モ
リブデン、タングステン、テルル、バナジウム、ニオ
ブ、タンタル、ビスマス、砒素、セリウムのIV、Ｖ、VI
族の高原子価金属元素、もしくはフッ素、臭素、ヨウ素
のハロゲン元素から選ばれる少なくとも１種類以上をド
ープした酸化物であることを特徴とする請求項１記載の
導電性酸化物粉末。
【請求項３】圧粉体の抵抗率が１Ω・ｃｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の導電性酸化物粉
末。
【請求項４】酸素空孔を有することを特徴とする請求項
１乃至３記載の導電性酸化物粉末。
【請求項５】請求項１記載の導電性酸化物粉末を下記工
程により製造することを特徴とする導電性酸化物粉末の
製造方法。（１）金属インジウムまたはインジウム化合物、および
金属アンチモンまたはアンチモン化合物から選ばれるそ
れぞれ１種以上を原料に用い、これらを含む溶液に沈殿
剤を添加して沈殿物を得る工程、（２）得られた沈殿物
を固液分離した後、得られた固形物を乾燥および焼成し
て焼成物を得る工程、（３）得られた焼成物を粉砕し、
導電性酸化物粉末を得る工程。
【請求項６】請求項５記載の方法により得られた導電性
酸化物粉末を、酸素分圧が１０⁴〜１０^-16Ｐａの範囲、
且つ１００℃〜１２００℃の温度範囲で加熱処理するこ
とを特徴とする請求項４記載の導電性酸化物粉末の製造
方法。