(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジウム塩の水溶液、錫塩の水溶液及びアルカリ水溶液を、４０℃以上１００℃未満の水中に、反応中のｐＨが４．５以上５．５以下の範囲に維持されるように供給して反応させた後、生成した沈殿を固液分離後に洗浄し、６００℃以上１３００℃以下で焼成することを特徴とする酸化インジウム−酸化錫粉末の製造方法。
【請求項２】
インジウム塩と錫塩の混合水溶液及びアルカリ水溶液を、４０℃以上１００℃未満の水中に、反応中のｐＨが４．５以上５．５以下の範囲に維持されるように供給して反応させた後、生成した沈殿を固液分離後に洗浄し、６００℃以上１３００℃以下で焼成することを特徴とする酸化インジウム−酸化錫粉末の製造方法。
【請求項３】
８００℃以上１２００℃以下で焼成する請求項１または２記載の製造方法。
【請求項４】
焼成を、ハロゲン化水素ガスまたはハロゲンガスを１体積％以上含有する雰囲気ガス中で行う請求項１または２記載の製造方法。
【請求項５】
焼成後に解砕する請求項１または２記載の製造方法。
【請求項６】
焼成後、水あるいはアルカリ水溶液で洗浄するか、または、水蒸気、酸素から選ばれる１種以上のガスを０．１体積％以上含有する雰囲気中で６００℃以上１３００℃以下で熱処理する請求項１または２記載の製造方法。
【請求項７】
焼成後に解砕した後、水あるいはアルカリ水溶液で洗浄するか、または、水蒸気、酸素から選ばれる１種以上のガスを０．１体積％以上含有する雰囲気中で６００℃以上１３００℃以下で熱処理する請求項１または２記載の製造方法。
【請求項８】
インジウム塩の水溶液、錫塩の水溶液及びアルカリ水溶液を、４０℃以上１００℃未満の水中に、反応中のｐＨが４．５以上５．５以下の範囲に維持されるように供給して反応させた後、生成した沈殿を固液分離後に洗浄し、６００℃以上１３００℃以下で焼成して得られる酸化インジウム−酸化錫粉末を用いることを特徴とする酸化インジウム−酸化錫焼結体の高密度化方法。
【請求項９】
インジウム塩と錫塩の混合水溶液及びアルカリ水溶液を、４０℃以上１００℃未満の水中に、反応中のｐＨが４．５〜５．５の範囲に維持されるように供給して反応させた後、生成した沈殿を固液分離後に洗浄し、６００℃以上１３００℃以下で焼成することを特徴とする酸化インジウム−酸化錫粉末を用いることを特徴とする酸化インジウム−酸化錫焼結体の高密度化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸化インジウム−酸化錫粉末及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、焼結性に優れた酸化インジウム−酸化錫粉末及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
酸化錫を２〜２０重量％含有する、酸化インジウム−酸化錫（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ：以下、ＩＴＯと略すことがある）薄膜は、高い導電性と優れた透光性を有するために、液晶ディスプレー用の透明導電膜として利用されている。
【０００３】
ＩＴＯ薄膜を形成させる方法としては、ＩＴＯ微粉末を含んだペーストを基材に塗布する方法や、ＩＴＯ粉末を成形、焼結して得たＩＴＯ焼結体ターゲットのスパッタリングによって基材面にＩＴＯ膜を形成させる方法などが挙げられる。
【０００４】
ＩＴＯ粉末の製造方法としては、例えば、インジウム塩と錫塩の混合水溶液とアンモニア等の沈殿生成剤とを混合し、インジウムと錫を含む沈殿を得て、次いでこれを乾燥して焼成することにより、酸化錫が均一に分布したＩＴＯ粉末を製造する方法が、例えば、特開昭６２−７６２７号公報に開示されている。この方法は、従来より共沈法として知られている方法である。
【０００５】
しかしながら、従来の共沈法による製造においては、ＩＴＯ粉末の前駆体として得られるインジウムと錫を含む沈殿はゲル状であるために、濾過等による固液分離が難しく、また該沈殿の乾燥物は強固な塊状となり、該乾燥物を焼成して得られるＩＴＯ粉末には、一次粒子が強固に固着した粗大な凝集粒子が多く含まれるために、解砕による微粒子化が容易でない。
【０００６】
さらに、上記のように凝集粒子が多く含まれるＩＴＯ粉末を用いてＩＴＯ焼結体を作製した場合、理論密度の９０％以上の高密度のＩＴＯ焼結体を得ることは難しい。そして、理論密度の９０％を下回るような低密度のＩＴＯ焼結体をスパッタリングターゲットとして使用した場合、ターゲット表面でのノジュールの発生や成膜速度が遅くなる等のスパッタリング効率の低下や、得られるＩＴＯ薄膜の導電性や透光性が劣るなどの問題が発生するために、高密度のＩＴＯ焼結体の製造が可能なＩＴＯ粉末の開発が求められてきた。
【０００７】
このような問題点を解決するためにいくつかの提案がなされている。例えば、共沈法等で得られた一次粒子が１μｍ以下のＩＴＯ粉末を、粉砕効率の高い振動型粉砕機を用いて機械的に粉砕したＩＴＯ粉末を焼結用原料として用いることにより、理論密度の７５％以上、さらには８５％以上の高密度のＩＴＯ焼結体が製造できることが、特開平３−２１５３１８号公報に開示されている。該公報によれば、粉砕効率の低い、例えばボールミル等では高密度ＩＴＯ焼結体が得られるＩＴＯ原料粉末とはならないことが示されており、また、振動型粉砕機で粉砕するために、粉砕媒体によっては不純物の混入等が問題となる恐れがある等の問題を有していた。
【０００８】
また、６０℃以下のインジウム塩水溶液と炭酸アルカリまたは重炭酸アルカリとを反応させて、炭酸インジウム主体の沈殿を生成させた後、固液分離し、得られた沈殿を、乾燥、仮焼することにより、微粉砕工程が殆ど必要ない酸化インジウム粉末を製造する方法、さらには該酸化インジウム粉末に酸化錫粉末を添加、混合した粉末を焼結用原料として用いることにより、理論密度の７０％以上の密度のＩＴＯ焼結体が製造できることが、特開平４−２１９３１５号公報に開示されている。
【０００９】
また、硝酸インジウム水溶液を７０〜９５℃に加熱して、該水溶液にアルカリ水溶液を添加した後、濾過、乾燥することによって得られる針状水酸化インジウムを仮焼することにより、凝集性の弱い酸化インジウム粉末を製造する方法、および該酸化インジウム粉末に酸化錫粉末を添加、混合した粉末を焼結用原料として用いることにより、理論密度の７０％以上の密度のＩＴＯ焼結体が製造できることが特開平４−３２５４１５号公報に開示されている。
【００１０】
しかしながら、これらの方法で製造されるのは酸化インジウム粉末であって、ＩＴＯ焼結用原料とするためには、別途製造した酸化錫粉末をボールミル等で混合する工程が必要となるが、この場合、酸化錫粉末の混合状態を均一にすることが難しく、酸化錫の混合状態は共沈法に比較して劣る等の問題を有している。
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、インジウム塩と錫塩の水溶液と沈殿生成剤とを混合して、インジウムと錫を含む沈殿を得て、該沈殿を焼成するＩＴＯ粉末の製造方法において、濾過性および乾燥後の解砕性が良好なインジウムと錫を含む沈殿を製造することによって生産性を向上させ、さらに、該沈殿を焼成することにより、微細な一次粒子からなり、一次粒子同士の凝集が比較的弱く、高密度のＩＴＯ焼結体を与える焼結性に優れたＩＴＯ粉末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、インジウム塩の水溶液、錫塩の水溶液及びアルカリ水溶液を、４０℃以上１００℃未満の水中に、反応中のｐＨが４以上６以下の範囲に維持されるように供給して反応させた後、生成した沈殿を固液分離後に洗浄し、焼成する酸化インジウム−酸化錫粉末の製造方法に係るものである。
【００１３】
また、本発明は、インジウム塩と錫塩の混合水溶液及びアルカリ水溶液を、４０℃以上１００℃未満の水中に、反応中のｐＨが４以上６以下の範囲に維持されるように供給して反応させた後、生成した沈殿を固液分離後に洗浄し、焼成する酸化インジウム−酸化錫粉末の製造方法に係るものである。
【００１４】
また、本発明は、上記の方法により製造される酸化インジウム−酸化錫粉末に係るものである。
以下に本発明について詳しく説明する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明で使用されるインジウム塩の水溶液としては、塩化インジウム（ＩｎＣｌ３  ）、硝酸インジウム（Ｉｎ（ＮＯ）３  ）、硫酸インジウム（Ｉｎ２  （ＳＯ４  ）３  ）等の水溶性のインジウム塩を水に溶解させたもの、或いは、金属インジウムを塩酸水溶液や硝酸水溶液等に溶解させたもの等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００１６】
本発明で使用される錫塩の水溶液としては、塩化錫（ＳｎＣｌ４  、ＳｎＣｌ２  ）、硫酸錫（ＳｎＳＯ４  ）等の水溶性の錫塩を水に溶解させたもの、或いは、金属錫を塩酸水溶液等に溶解させたもの等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００１７】
また、本発明で使用されるインジウム塩と錫塩の混合水溶液としては、塩化インジウムや硝酸インジウム等の水溶性のインジウム塩および塩化錫等の水溶性の錫塩を水に溶解させたもの、或いは、金属インジウムを塩酸水溶液や硝酸水溶液等に溶解させたものと、金属錫を塩酸水溶液に溶解させたものを混合したもの、さらには金属インジウムと金属錫の合金を塩酸水溶液等に溶解させたもの等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００１８】
インジウム塩の水溶液およびインジウム塩と錫塩の混合水溶液中のインジウム濃度は、特に限定はされないが、２０〜４００ｇ／ｌ程度の範囲のものが好ましい。インジウム濃度が２０ｇ／ｌ未満では、ＩＴＯ粉末の生産性が低下して、工業的な製造方法としては好ましくない。
【００１９】
また、錫塩の水溶液およびインジウム塩と錫塩の混合水溶液中の錫濃度は、最終的に得ようとするＩＴＯ粉末に含有される酸化錫量に対応して、インジウム濃度との関係で決定すれば良い。ＩＴＯの導電性を考慮して、最終的に得られるＩＴＯ粉末中の酸化錫含有量が２〜２０重量％となるように、インジウム塩と錫塩の濃度の比率を選ぶことが好ましい。
【００２０】
インジウム塩の水溶液、錫塩の水溶液及びアルカリ水溶液は、４０℃以上１００℃未満の水中に、反応中のｐＨが４以上６以下の範囲に維持されるように調節しつつ供給して反応させて、インジウムと錫を含む沈殿を生成させる。
【００２１】
または、インジウム塩と錫塩の混合水溶液及びアルカリ水溶液を、４０℃以上１００℃未満の水中に、反応中のｐＨが４以上６以下の範囲に維持されるように供給して反応させて、インジウムと錫を含む沈殿を生成させる。
【００２２】
上記の二つの方法のうち、インジウム塩と錫塩の混合水溶液を用いる方が、反応中のｐＨを４以上６以下に制御し易いので好ましい。以下、インジウム塩と錫塩の混合水溶液を用いる方法を主体に説明するが、インジウム塩の水溶液及び錫塩の水溶液を個々に用いる方法も、それぞれの水溶液の添加速度を制御することにより、インジウム塩と錫塩の混合水溶液を用いる方法に準じて採用することができる。
【００２３】
用いるアルカリ水溶液としては、アンモニア水や水酸化ナトリウム水溶液等が挙げられるが、インジウムと錫を含む沈殿に金属イオンが混入しないアンモニア水を用いることが好ましい。
【００２４】
反応方法としては、例えば、まず反応槽に所定量、所定温度、所定ｐＨの水（蒸留水あるいはイオン交換水等をｐＨ調整したもの）を入れて撹拌する。次いで、攪拌を行いながら水中にインジウム塩と錫塩の混合水溶液及びアルカリ水溶液の供給を開始する。インジウム塩と錫塩の混合水溶液の供給により、反応系のｐＨが低下するので、反応中のｐＨが４以上６以下の範囲に維持されるように、必要量のアルカリ水溶液を供給する。
【００２５】
所定のｐＨを維持する方法としては、例えば、ｐＨコントローラーとアルカリ水溶液を供給するポンプとを連動させ、所定のｐＨ値を下回った時にポンプが作動するようにする方法等で達成できる。
【００２６】
また、反応に用いるインジウム塩と錫塩の混合水溶液は強酸性を呈するため、該混合水溶液にアンモニア水等のアルカリ水溶液を予め添加して、該混合水溶液のｐＨを、インジウムおよび錫の沈澱が生成しない程度、例えばｐＨ＝０〜２程度に調整しておくことも、反応中のｐＨを４以上６以下の範囲に維持するためには好ましい方法の一つとして挙げられる。
【００２７】
反応槽に入れる水の温度は４０℃以上１００℃未満である。水温が４０℃未満の場合、得られる沈殿の濾過性および該沈殿の乾燥物の解砕性が悪化するために好ましくない。
【００２８】
インジウム塩と錫塩の混合水溶液の供給速度は、工業的に有利な速度で供給することができる。供給速度としては、インジウムと錫を含む沈澱を析出させるスケール等によって異なるが、インジウム塩と錫塩の混合水溶液の全量を供給する時間として、好ましくは１０分以上３００分以下、より好ましくは２０分以上２００分以下である。インジウム塩と錫塩の混合水溶液の供給時間が３００分を越えると、最終的に得られるＩＴＯ粉末中の一次粒子同士の凝集が強くなる場合がある。このような場合、後述するように固液分離し乾燥した後の乾燥物を解砕して、凝集粒子を少なくしてから焼成することもできる。
【００２９】
また、同時に供給するアルカリ水溶液の供給速度は、反応中のｐＨが４以上６以下に維持できるように供給すればよく特に限定はされない。
【００３０】
反応中のｐＨは４以上６以下、好ましくは４．５以上５．５以下の範囲に維持することが必要である。この範囲内にｐＨを維持して反応させることで、均一な粒径で、かつ濾過性および乾燥後の解砕性が良好なインジウムと錫を含む沈殿を得ることができる。
【００３１】
反応中のｐＨを６を越えた範囲に維持して反応させた場合、微細なインジウムと錫を含む沈殿が得られるために、濾過が困難となるばかりでなく、乾燥後には強固な塊状となるために解砕性が悪化する。また、４未満の範囲に維持して反応させた場合、沈殿とならずに溶液中に溶解しているインジウム量が多くなり、最終的な収率が低下する。
【００３２】
反応中のｐＨの変動の幅は、上記のｐＨ範囲において、好ましくは±１．０以内、さらに好ましくは±０．５以内におさまるように制御する。
【００３３】
なお、反応の初期段階において、ｐＨが４以上６以下の範囲外に振れる場合がある。特にインジウム塩と錫塩の混合水溶液の供給を開始した直後の急激なｐＨの低下と、その後のアルカリ水溶液の供給による急激なｐＨの上昇を生じる場合があるが、この現象が反応の初期のみであれば、得られるインジウムと錫を含む沈殿の濾過性や該沈殿の乾燥物の解砕性に支障をきたすことはない。
【００３４】
したがって、この反応の初期段階における急激なｐＨ変動は許容できるものである。反応の初期段階における急激なｐＨ変動は、好ましくは全反応時間の１０％以内の時間、さらに好ましくは全反応時間の５％以内の時間になるよう反応させる。また、反応系において、局所的に或いは瞬間的に上記範囲外にｐＨが振れる場合もあり得るが、本発明の主旨を逸脱せず、本発明の目的を達成できる限りにおいて、多少の振れは許容できるものである。
【００３５】
インジウム塩と錫塩の混合水溶液の供給が終了した後は、生成したインジウムと錫を含む沈殿を熟成することが好ましい。熟成の方法としては、生成した沈殿を含有する懸濁液を撹拌または静置する方法等が採用できる。熟成の温度としては、反応温度と同じ４０℃以上１００℃未満が好ましい。この熟成を行なうことにより、粒子径の均一化が生じて、沈殿の濾過性や該沈殿の乾燥物の解砕性が一層向上する。
【００３６】
静置熟成により、インジウムと錫を含む沈殿は析出槽の底部に沈降する。得られる沈澱の容積は、理論的に得られるＩＴＯの１ｇ当たり０．５〜６ｃｃ程度であり、高密度に固形分が詰まったものである。
【００３７】
次いで、濾過等による固液分離を行って、熟成後のインジウムと錫を含む沈殿を採取する。濾過の方法は特に限定されず、吸引濾過、フィルタープレス等の方法が挙げられる。
【００３８】
また、濾過による固液分離後のインジウムと錫を含む沈殿には、インジウムおよび錫塩がアルカリ水溶液と反応して副生成した塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム等のアンモニウム塩、塩化ナトリウム、硝酸ナトリウム等のアルカリ金属塩等の塩類が付着しているため、該沈澱を洗浄することが必要である。
【００３９】
特に、塩化アンモニウムが多量に付着したインジウムと錫を含む沈澱を焼成して得たＩＴＯ粉末には、後述する水洗等による脱塩素処理を行っても、多量の塩素分を含んだＩＴＯ粉末となり、相対密度が９０％を越えるような高密度のＩＴＯ焼結体が得られない。
【００４０】
洗浄液としては、副生成した塩類を溶解するような、蒸留水やイオン交換水等の水、あるいは、アンモニア水等を用いることができる。洗浄液にアンモニア水を用いた場合には、洗浄時間の短縮効果がある等から好ましい。この場合、アンモニア水のｐＨとしては、好ましくはｐＨが８以上１２以下、より好ましくはｐＨが９以上１１以下である。ｐＨが１２を越えるアンモニア水を用いて洗浄を行った場合、インジウムと錫を含む沈澱が再溶解する恐れがあり、最終的なＩＴＯ粉末の収率の低下や、ＩＴＯ粉末中の酸化錫組成の仕込み組成からのずれが起こる場合がある。
【００４１】
次いで、固液分離後のインジウムと錫を含む沈殿を焼成する。焼成の前工程として、固液分離後のインジウムと錫を含む沈殿を乾燥することが好ましい。乾燥の方法は特に限定されず従来から知られている方法を用いることができる。乾燥温度は特に限定されず、インジウムと錫を含む沈殿に付着した水分を除去できる程度の温度、例えば、９０〜２００℃程度で行えばよい。
【００４２】
得られた乾燥物は解砕を行うことが好ましく、例えば、インジウム塩と錫塩の混合水溶液を長時間かけて供給し反応して得た沈降容積の小さな沈澱の場合ほど、解砕を行うことによって、最終的に得られるＩＴＯ粉末中の一次粒子同士の凝集が弱くなる。乾燥物は凝集していてもその凝集は弱いものであって解砕は容易である。解砕の方法は特に限定されず、例えば、ボールミル解砕或いはアトマイザー解砕等の方法が挙げられる。
【００４３】
次に、上記の方法で得られたインジウムと錫を含む沈殿の乾燥物を焼成することによってＩＴＯ粉末とする。
【００４４】
焼成温度は６００〜１３００℃であることが必要であり、好ましくは、８００℃〜１２００℃である。焼成温度が６００℃未満では、結晶化が十分でなかったり、インジウムと錫を含む沈殿の乾燥物に付着した塩化アンモニウム等の塩の分解が不十分であったりする。また焼成温度が１３００℃を越える場合には、一次粒子が結晶成長し一部が凝集して、焼結性が良好なＩＴＯ粉末が得られない場合がある。
【００４５】
焼成の雰囲気ガスとしては、空気、酸素、窒素あるいは塩素水素、臭素水素、ヨウ化水素等のハロゲン化水素ガス、または、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲンガス等を用いることが好ましいが、ハロゲン化水素ガスまたはハロゲンガスを含有する雰囲気中での焼成がより好ましく、塩化水素ガスを含有する雰囲気ガス中での焼成が特に好ましい。塩化水素ガスを含有する雰囲気ガス中での焼成によって、最も凝集性の弱いＩＴＯ粉末を得ることができる。
【００４６】
ハロゲン化水素ガスあるいはハロゲンガス、特に塩化水素ガスを含有する雰囲気ガス中で焼成する場合、雰囲気ガスの全体積に対して、該ガスを好ましくは１体積％以上、より好ましくは５体積％、さらに好ましくは１０体積％以上含有する雰囲気ガス中にて焼成する。ハロゲン化水素ガスの濃度の上限は特に限定されないが、工業的な生産性の面から、好ましくは７０体積％以下、より好ましくは５０体積％以下、さらに好ましくは４０体積％以下である。該ガスの希釈ガスとしては、例えば、アルゴン等の不活性ガス、窒素、酸素、空気またはこれらの混合ガスを用いることができる。
【００４７】
ハロゲン化水素ガスあるいはハロゲンガスを含有する雰囲気ガス、特に塩化水素ガスを含有する雰囲気ガスは、６００℃以上で導入することが好ましい。６００℃未満の温度から、塩化水素ガスを含有する雰囲気ガスを導入すると、ＩＴＯの揮発損失が多くなり、収率が低下すると等の問題が生ずる場合がある。また、所定温度で所定時間焼成した後は、塩化水素ガスを含有する雰囲気ガスの供給を止めて、アルゴン等の不活性ガス、窒素、酸素、空気またはこれらの混合ガスを含有する雰囲気ガスを供給し、冷却することが好ましい。
【００４８】
焼成における雰囲気ガスの圧力は特に限定されず、工業的に用いられる範囲において任意に選ぶことができる。
【００４９】
適切な焼成の時間は雰囲気ガスの濃度や焼成の温度にも依存するので必ずしも限定されないが、好ましくは１分以上、より好ましくは１０分以上である。
【００５０】
雰囲気ガスの供給源や供給方法は特に限定されない。原料であるインジウムと錫を含む原料が存在する反応系に上記の雰囲気ガスを導入することができればよい。
【００５１】
焼成装置は必ずしも限定されず、いわゆる焼成炉を用いることができる。特に、ハロゲン化水素ガスまたはハロゲンガスを用いる場合、焼成炉はハロゲン化水素ガスまたはハロゲンガスに腐食されない材質で構成されていることが好ましい。さらに雰囲気ガスの組成を調節できる装置を備えていることが望ましい。また、ハロゲン化水素ガスまたはハロゲンガスという腐食性ガスを用いるので、焼成炉は気密性があることが望ましい。
【００５２】
工業的には連続法で焼成することが好ましく、例えば、トンネル炉等を用いることができる。腐食性ガス雰囲気中での焼成の場合、焼成工程で用いられる装置、坩堝やボートは、アルミナ製、石英製、耐酸レンガ或いはグラファイト製であることが好ましい。
【００５３】
上記の製造方法により製造されたＩＴＯ粉末は、ＢＥＴ比表面積径（ＩＴＯ粉末のＢＥＴ比表面積とＩＴＯの理論密度から求めた値）が、好ましくは０．０５μｍ以上１μｍ以下、さらに好ましくは０．１μｍ以上０．５μｍ以下の微細な一次粒子からなる。また該ＩＴＯ粉末の累積粒度分布の５０％径（平均凝集粒子径）は、インジウムと錫を含む沈澱を析出させる条件等によっては１μｍ以上となり、そのままでは、相対密度が９０％、好ましくは９５％を越えるような高密度のＩＴＯ焼結体が得られる場合もあるが、このような場合には、焼成後のＩＴＯ粉末を解砕することが好ましい。
【００５４】
ＩＴＯ粉末の解砕の方法としては特に限定されるものではなく、例えば、通常工業的に用いられる、振動ミル、ボールミルやジェットミル等による解砕方法が挙げられるが、本発明のＩＴＯ粉末の解砕方法としては、ＩＴＯ粉末中の一次粒子同士の凝集は弱いため、軽度の解砕、例えば、ボールミルやジェットミル等による程度の解砕を利用し得る。また、ボールミル解砕に際しては、乾式解砕または湿式解砕、またはこれらの組合せのいずれの方法も用いることができる。
【００５５】
ＩＴＯ粉末の解砕に用いられる粉砕容器やボールとしては、粉砕容器としてはアルミナ製や樹脂製等のものを用いることができ、粉砕用ボールとしてはアルミナ製やジルコニア製や樹脂製等のものを用いることができるが、ボールミル粉砕の際に粉砕容器やボールからの汚染が少ない、粉砕用容器としては樹脂製で、粉砕用ボールとしては耐摩耗性の高いジルコニアボールを用いることが好ましい。
【００５６】
また、焼成の際の雰囲気ガスとして、特にハロゲン化水素ガスまたはハロゲンガスを用いた場合、焼成後のＩＴＯ粉末には、ハロゲン分が多量に残存する場合がある。残存ハロゲン、特に残存塩素量が多い場合には、相対密度が９０％、好ましくは９５％を越えるような高密度の焼結体が得られない場合もあるが、このような場合には、焼成後または焼成し解砕した後のＩＴＯ粉末を、水あるいはアルカリ水溶液で洗浄、または、水蒸気、酸素から選ばれた１種以上のガスを０．１体積％以上含有する雰囲気中で６００℃以上１３００℃以下での熱処理、またはこれら両者の組合せ等を行うこてにより、残存ハロゲン量を、好ましくは０．２重量％以下、より好ましくは０．１重量％以下に低減することができる。
【００５７】
上記の製造方法により製造されたＩＴＯ粉末は、ＢＥＴ比表面積径が、０．０５μｍ以上１μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以上０．５μｍ以下、累積粒度分布の５０％径が１μｍ以下、ハロゲン含有量が０．２重量％以下、好ましくは０．１重量％以下であり、相対密度が９０％以上、好ましくは９５％以上の高密度焼結体を得ることを可能とする、易焼結性のＩＴＯ粉末である。
【００５８】
【実施例】
次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５９】
なお、本発明における各種の測定は次のようにして行った。
１．焼成後のＩＴＯ粉末の累積粒度分布、ＢＥＴ比表面積及び一次粒子径（ＢＥＴ比表面積径）の測定
（１）累積粒度分布
光透過法を測定原理とする遠心沈降式粒度分布測定装置（島津製作所社製  ＳＡ−ＣＰ２型）を用いて測定した。
【００６０】
（２）ＢＥＴ比表面積及び一次粒子径（ＢＥＴ比表面積径）
フローソーブ  ２３００型（マイクロメリティクス社製）を用いてＢＥＴ比表面積を測定した。また、次式によってＢＥＴ比表面積径（ＤＢＥＴ  ）を算出して一次粒子径の目安とした。この際に、ＩＴＯの理論密度としては、酸化錫を１０重量％含むＩＴＯの場合、７．１６ｇ／ｃｍ３  とした。
ＤＢＥＴ  （μｍ）＝６／（Ｓ×ρ）
ここで、Ｓ＝ＢＥＴ比表面積（ｍ２  ／ｇ）、
ρ＝ＩＴＯ理論密度（ｇ／ｃｍ３  ）
【００６１】
２．焼成後のＩＴＯ粉末中の酸化錫含有量の測定
発光分析により錫の含有量を測定し、含有量を酸化物換算して酸化錫含有量を求めた。
【００６２】
３．ＩＴＯ粉末中の塩素含有量の測定
硝酸銀滴定法により塩素の含有量を測定した。
【００６３】
インジウム塩と錫塩の混合水溶液は、以下に示す３種類の方法で調製した。
（１）インジウム塩と錫塩の混合水溶液Ａ
金属インジウム（純度９９．９９％）５７．４０ｇを６規定塩酸水溶液に溶解後、イオン交換水にて希釈して１ｌとしたインジウム塩水溶液から２００ｍｌと、金属錫（純度９９．９９％）６．２１ｇを濃塩酸水溶液に溶解して１００ｍｌとした錫塩水溶液から２１ｍｌを採取し混合して、インジウム塩と錫塩の混合水溶液を調製した。
該インジウム塩と錫塩の混合水溶液中のインジウムと錫濃度は、それぞれ、Ｉｎ＝５１．９５ｇ／ｌおよびＳｎ＝５．９０ｇ／ｌであった。
【００６４】
（２）インジウム塩と錫塩の混合水溶液Ｂ
金属インジウム５７．４０ｇを濃塩酸水溶液に溶解して１２０ｍｌとしたインジウム塩水溶液から１０６ｍｌと、金属スズ５．８１ｇを濃塩酸水溶液に溶解して９３ｍｌとした錫塩水溶液から９０ｍｌを採取し混合して、インジウム塩と錫塩の混合水溶液を調製した。
該水溶液中のインジウムと錫濃度は、Ｉｎ＝２５８．６９ｇ／ｌおよびＳｎ＝２８．６８ｇ／ｌであった。
【００６５】
（３）インジウム塩と錫塩の混合水溶液Ｃ
金属インジウム２５２．６０ｇを濃塩酸水溶液に溶解して６８０ｍＬとしたインジウム塩水溶液と、金属錫５３．９５ｇを濃塩酸水溶液に溶解して２３０ｍｌとした錫塩水溶液から１１７ｍｌを採取し混合後、濃アンモニア水を６３ｍｌ添加して、インジウム塩と錫塩の混合水溶液８６０ｍｌを調整した。
該インジウム塩と錫塩の混合水溶液中の錫濃度は、それぞれ、Ｉｎ＝２９３．７２ｇ／ｌおよびＳｎ＝３１．９１ｇ／ｌである。
【００６６】
インジウムと錫を含む沈澱の焼成は、以下に示す２種類の方法で行った。
１．焼成方法Ａ
原料であるインジウムと錫を含む沈澱物を１１０℃にて乾燥して、アルミナ製あるいは石英製のボートに充填した。充填量は２〜１８ｇ、充填深さは１０ｍｍ程度とした。焼成は石英製炉芯管（直径５８ｍｍ、長さ１２００ｍｍ）を用いた管状炉（株式会社モトヤマ製、ＭＳ電気炉）で行った。昇温速度は９００℃までは１０℃／分、１１００℃までは５℃／分とした。
雰囲気ガスとしては、室温から１０００℃までは空気のみを流し、それ以降は所定濃度の塩化水素ガスを流した。雰囲気ガス濃度の調整は、流量計によりガス流量の調整により行った。塩化水素ガスの希釈ガスとしては、空気を使用し、雰囲気ガス流量の線流速を約１０ｃｍ／分に調整した。
塩化水素ガスは鶴見ソーダ（株）製のボンベ塩化水素（純度９９．９％）を用いた。
所定の温度に至った後はその温度にて所定の時間保持した。所定の保持時間の経過後、空気のみを流して冷却し、目的とするＩＴＯ粉末を、最初に原料としてのインジウムと錫を含む沈澱の乾燥物を充填したアルミナボート中に得た。
【００６７】
２．焼成方法Ｂ
原料であるインジウムと錫を含む沈澱物を１１０℃にて乾燥して、石英製ボートに充填した。充填量は３６０ｇ、充填深さは１０ｍｍ程度とした。焼成は石英製炉芯管（直径１６０ｍｍ、長さ１６００ｍｍ）を挿入した高温箱型電気炉（モリサワ理工株式会社製）で行った。昇温速度は、１１００℃までは５℃／分とした。それ以外の操作は前記１と同様とした。
【００６８】
また、焼成により得たＩＴＯ粉末については、脱塩素を目的として水洗し、次いで乾燥を行い、必要に応じて解砕処理を行った後に成形した後、焼結評価を行った。水洗方法は、ＩＴＯ粉末の水洗方法は、焼成後のＩＴＯ粉末５〜１０ｇをイオン交換水５００ｍｌ、あるいは、焼成後のＩＴＯ粉末２８０ｇをイオン交換水３０００ｍｌに投入し、３０分撹拌の後に、吸引濾過し、洗浄後の排水中に硝酸銀水溶液を添加して、該排水中に塩素イオンの存在を認めなくなるまでイオン交換水にて洗浄を繰り返した。
【００６９】
また、ＩＴＯ粉末の解砕は以下に示す２種類の方法で行った。
１．乾式解砕
ＩＴＯ粉末５ｇと、直径５ｍｍジルコニアボール５００ｇをポリエチレン製５００ｍｌポットに入れ、回転数６０ｒｐｍにて６時間ボールミル解砕した。
【００７０】
２．乾式解砕
ＩＴＯ粉末２５０ｇと、直径５ｍｍジルコニアボール３５００ｇと、エタノール５００ｍｌをポリエチレン製２ｌポットに入れ、回転数１００ｒｐｍにて６時間ボールミル解砕し、ロータリーエバポレーターにて減圧下にて乾燥した。
【００７１】
成形は、１００ｋｇ／ｃｍ２  にて一軸加圧成形後、３ｔｏｎ／ｃｍ２  の圧力にてＣＩＰ成形を行った。焼結は、常圧の酸素雰囲気中、１５００〜１６００℃にて１０時間焼結してＩＴＯ焼結体を得た。昇温速度は２０℃／分とした。得られたＩＴＯ焼結体は、ＪＩＳ  Ｒ  ２２０５−１９９２の測定法に準拠してアルキメデス法にてその密度の測定を行った。
また、酸化錫を１０重量％含んだＩＴＯ焼結体の理論密度は７．１６ｇ／ｃｍ３  として、ＩＴＯ焼結体の相対密度を算出した。
【００７２】
実施例１
１ｌビーカー中に、イオン交換水に希塩酸水溶液を添加してｐＨ＝４．５に調整した水４００ｍｌを入れて６０℃に保持した。この６０℃のｐＨ＝４．５の水を撹拌しながら、インジウム塩と錫塩の混合水溶液Ａと１２．５％アンモニア水を、反応中のｐＨを４．５に維持するように、３５分かけて同時に供給した。反応開始から２分間は、ｐＨ＝３．０〜５．２の範囲で変動が見られたが、それ以降は、ｐＨ＝４．４〜４．６の範囲に維持して反応させインジウムと錫を含む沈殿を生成させた。
反応終了後、６０℃にて３０分撹拌の後に、６０℃にて６時間静置し、更に室温にて１４時間静置して沈澱を熟成した。熟成後の沈殿の沈降容積は、理論的に得られるＩＴＯ１ｇ当たり３．５ｃｃであった。
次に、吸引濾過（内径７６ｍｍのブフナー型ロート（ニッカトー社製、濾過ロート、ブフナー型）定量濾紙（アドバンテック東洋社製、定量濾紙Ｎｏ．５Ｃ）、アスピレーター（ヤマト科学社製、ＨＡＮＤＹ  ＡＳＰＩＲＡＴＯＲ）使用）にて沈澱を採取し、イオン交換水約１２０ｍｌにて１０回洗浄した。濾過および洗浄に要した時間は１時間であり、濾過性に優れ、操作は非常に容易であった。また、この沈殿を１１０℃にて乾燥したところ、乾燥物は容易に解砕できた。次に、上記乾燥物を、焼成方法Ａにより、１０００℃から２０体積％の塩化水素ガス（空気希釈）を流しながら、１１００℃で３０分間焼成した後に、水洗、乾燥してＩＴＯ粉末を得た。
得られたＩＴＯ粉末は、酸化錫含有量は９．９重量％、ＢＥＴ比表面積は８．２ｍ２  ／ｇでＢＥＴ比表面積径は０．１０μｍ、累積粒度分布の５０％径は０．３３μｍであった。また、該ＩＴＯ粉末を走査型電子顕微鏡（日本電子株式会社製：ＪＳＭ−Ｔ２２０型）で観察したところ、一次粒子径が約０．１μｍで、一次粒子同士の凝集が弱いＩＴＯ粉末であった。
【００７３】
実施例２
１ｌビーカー中に、イオン交換水に希塩酸水溶液を添加してｐＨ＝４．５に調整した水４００ｍｌを入れて６０℃に保持した。この６０℃のｐＨ＝４．５の水を撹拌しながら、インジウム塩と錫塩の混合水溶液Ｂと１２．５％アンモニア水を、反応中のｐＨを４．５に維持するように、６９分かけて同時に供給した。反応開始から２分間は、ｐＨ＝３．１〜５．４の範囲で変動が見られたが、それ以降はｐＨ＝４．４〜４．６の範囲に維持して反応させインジウムと錫を含む沈殿を生成させた。
反応終了後、６０℃にて３０分撹拌の後に、６０℃にて６時間静置し、更に室温にて１４時間静置して沈澱を熟成した。熟成後の沈殿の沈降容積は、理論的に得られるＩＴＯ１ｇ当たり１．３ｃｃであった。
次に、吸引濾過（内径１３５ｍｍのブフナー型ロート、定量濾紙Ｎｏ．５Ｃ、アスピレーター使用）にて沈澱を採取し、イオン交換水約１２０ｍｌにて１０回洗浄した。濾過および洗浄に要した時間は１時間であり、濾過性に優れ、操作は非常に容易であった。また、この沈殿を１１０℃にて乾燥したところ、乾燥物は容易に解砕できた。次に、該乾燥物を焼成方法Ａにより、１０００℃から２０体積％の塩化水素ガス（空気希釈）を流しながら、１１００℃で３０分間焼成した後に、水洗、乾燥してＩＴＯ粉末を得た。
得られたＩＴＯ粉末は、酸化錫含有量は１０．５重量％、ＢＥＴ比表面積は６．１ｍ２  ／ｇでＢＥＴ比表面積径は０．１４μｍであった。累積粒度分布の５０％径は１．１μｍであり、該ＩＴＯ粉末を走査型電子顕微鏡で観察したところ、一次粒子径が約０．１μｍで、かつ一次粒子同士の凝集が弱い粉末であった。また該粉末を乾式解砕処理することによって、ＢＥＴ比表面積は８．７ｍ２  ／ｇでＢＥＴ比表面積径は０．１０μｍ、累積粒度分布の５０％径は０．３９μｍのＩＴＯ粉末となった。
【００７４】
実施例３
実施例１において、インジウム塩と錫塩の混合水溶液Ａと１２．５％アンモニア水を、反応中のｐＨを５．０に維持するように、３６分かけて同時に供給した以外は、実施例１と同様の方法でＩＴＯ粉末を得た。
反応中のｐＨ変動は、反応開始から２分間は、ｐＨ＝３．５〜６．７の範囲で変動が見られたが、それ以降はｐＨ＝４．５〜５．５の範囲に維持して反応させた。
反応終了後、６０℃にて３０分撹拌の後に、６０℃にて６時間静置し、更に室温にて１４時間静置して沈澱を熟成した。熟成後の沈殿の沈降容積は、理論的に得られるＩＴＯ１ｇ当たりの容積は４．６ｃｃであった。
次に、吸引濾過（内径７６ｍｍのブフナー型ロート、定量濾紙Ｎｏ．５Ｃ、アスピレター使用）にて沈澱を採取し、イオン交換水約１２０ｍｌにて１０回洗浄した。濾過、洗浄に要した時間は１時間であり、濾過性に優れ、操作が非常に容易であった。また、この沈殿を１１０℃にて乾燥したところ、乾燥物の解砕は容易であった。
次に、該乾燥物を焼成方法Ａにより１０００℃から２０体積％の塩化水素ガス（空気希釈）を流しながら１１００℃で３０分間焼成した。焼成によって得られたＩＴＯ粉末は、ＢＥＴ比表面積は８．１ｍ２  ／ｇでＢＥＴ比表面積径は０．１０μｍ、累積粒度分布の５０％径は０．４０μｍであった。また、該ＩＴＯ粉末を走査型電子顕微鏡で観察したところ、一次粒子径が約０．１μｍで、一次粒子同士の凝集が弱いＩＴＯ粉末であった。
【００７５】
実施例４
実施例３で得た沈殿の乾燥物を塩化水素ガスを流すことなく、空気中で、１１００℃で３０分間焼成した。焼成によって得られたＩＴＯ粉末は、ＢＥＴ比表面積は７．３ｍ２  ／ｇでＢＥＴ比表面積径は０．１１μｍ、累積粒度分布の５０％径は０．５０μｍであった。また、該ＩＴＯ粉末を走査型電子顕微鏡で観察したところ、一次粒子径が約０．１μｍで、一次粒子同士の凝集が弱いＩＴＯ粉末であった。
【００７６】
実施例５
５Ｌビーカー中に、イオン交換水に希塩酸を添加してｐＨ＝５．０に調整した水２０００ｍｌを入れて６０℃に保持した。この６０℃のｐＨ＝５．０の水を撹拌しながら、インジウム塩と錫塩の混合水溶液Ｃと１２．５％アンモニア水を、反応中のｐＨ５．０に維持するように、８４分かけて同時に供給した。
反応中のｐＨ変動は、反応開始から２分間は、ｐＨ＝３．６〜５．６の範囲の変動が見られたが、それ以降は、ｐＨ＝４．８〜５．２の範囲に維持して反応させインジウムと錫を含む沈澱を生成させた。
反応終了後、６０どにて３０分撹拌の後に、６０℃にて６時間静置し、さらに室温にて１４時間静置して沈澱を熟成した。熟成後の沈澱の沈降容積は、理論的に得られるＩＴＯ１ｇ当たり１．１ｃｃであった。
次に、熟成後の沈澱を含む懸濁液を再度撹拌しながら、濃アンモニア水を添加してｐＨ＝８．５に調整した後に、吸引濾過（内径１９５ｍｍのブフナー型ロート、定量濾紙Ｎｏ．５Ｃ、アスピレーター使用）にて沈澱を採取し、イオン交換水にアンモニア水を添加してｐＨ＝１０に調整した希アンモニア水約２Ｌにて５回洗浄した。濾過および洗浄に要した時間は２５分であり、濾過性に優れ、操作は非常に容易であった。また、この沈澱を１１０℃にて乾燥したところ、乾燥物は容易に解砕できた。
次に、該乾燥物を、焼成方法Ｂにより、１０００℃から２０体積％の塩化水素ガス（空気希釈）を流しながら、１１００℃で４０分間焼成した後に、水洗、乾燥してＩＴＯ粉末を得た。
得られたＩＴＯ粉末は、ＢＥＴ比表面積が３．３ｍ２  ／ｇでＢＥＴ比表面積径が０．２５μｍで、累積粒度分布の５０％径が２．６μｍで、該ＩＴＯ粉末を走査型電子顕微鏡で観察したところ、一次粒子径約０．１〜０．２μｍで、一次粒子同士の凝集が弱いＩＴＯ粉末であった。
また、該粉末を湿式解砕処理することによって、ＢＥＴ比表面積が５．１ｍ２  ／ｇでＢＥＴ比表面積径が０．１６μｍ、累積粒度分布の５０％径が０．４８μｍのＩＴＯ粉末となった。また、該ＩＴＯ粉末の塩素含有量は０．０５％以下であった。
【００７７】
実施例６
５Ｌビーカー中に、イオン交換水に希塩酸を添加してｐＨ＝５．０に調整した水２０００ｍｌを入れて５０℃に保持したこと、また、この５０℃のｐＨ＝５．０の水を撹拌しながら、インジウム塩と錫塩の混合水溶液Ｃと１２．５％アンモニア水を、反応中のｐＨを５．０に維持するように、８１分かけて同時に供給した以外は、実施例５と同様な方法でＩＴＯ粉末を得た。
反応中のｐＨ変動は、反応開始から２分間は、ｐＨ＝３．６〜６．５の範囲の変動が見られたが、それ以降は、ｐＨ＝４．８〜５．３の範囲に維持して反応させインジウムと錫を含む沈澱を生成させた。
反応終了後、６０℃にて３０分撹拌の後に、６０℃にて６時間静置し、さらに室温にて１４時間静置して沈澱を熟成した。熟成後の沈澱の沈降容積は、理論的に得られるＩＴＯ１ｇ当たり１．７ｃｃであった。
次に、熟成後の沈澱を含む懸濁液を再度撹拌しながら、濃アンモニア水を添加してｐＨ＝８．６に調整した後に、吸引濾過（内径１９５ｍｍのブフナー型ロート、定量濾紙Ｎｏ．５Ｃ、アスピレーター使用）にて沈澱を採取し、イオン交換水を添加してｐＨ＝１０に調整した希アンモニア水約２Ｌにて５回洗浄した。濾過および洗浄に要した時間は３０分であり、濾過性に優れ、操作は非常に容易であった。また、この沈澱を１１０℃にて乾燥したところ、乾燥物は容易に解砕できた。
次に、該乾燥物を、焼成方法Ｂにより焼成後、水洗、乾燥して得られたＩＴＯ粉末は、ＢＥＴ比表面積が３．２ｍ２  ／ｇでＢＥＴ比表面積径が０．２６μｍで、累積粒度分布の５０％径が２．８μｍで、該ＩＴＯ粉末を走査型電子顕微鏡で観察したところ、一次粒子径が０．１〜０．２μｍで、一次粒子同士の凝集が弱いＩＴＯ粉末であった。
また、該粉末を湿式解砕処理することによって、ＢＥＴ比表面積が５．１ｍ２  ／ｇでＢＥＴ比表面積径が０．１６μｍ、累積粒度分布の５０％径が０．５２μｍのＩＴＯ粉末となった。
【００７８】
参考例１
実施例１で得られた、酸化錫含有量が９．９重量％、ＢＥＴ比表面積径が０．１μｍ、累積粒度分布の５０％径が０．３３μｍのＩＴＯ粉末を直径１０ｍｍの円板状に成形して、１６００℃にて焼結した結果、焼結体密度７．０９ｇ／ｃｍ３  で、理論密度の９９．１％にまで緻密化したＩＴＯ焼結体が得られた。
【００７９】
参考例２
実施例１で得られた、酸化錫含有量が９．９重量％、ＢＥＴ比表面積径が０．１μｍ、累積粒度分布の５０％径が０．３３μｍのＩＴＯ粉末を直径１０ｍｍの円板状に成形して１５００℃にて焼結した結果、焼結体密度７．０６ｇ／ｃｍ３  で、理論密度の９８．５％にまで緻密化したＩＴＯ焼結体が得られた。
【００８０】
参考例３
実施例２で得られた、酸化錫含有量が１０．５重量％、ＢＥＴ比表面積径が０．１μｍ、累積粒度分布の５０％径が０．３９μｍの解砕後のＩＴＯ粉末を直径１０ｍｍの円板状に成形して１６００℃にて焼結した結果、焼結体密度７．０６ｇ／ｃｍ３  で、理論密度の９８．６％にまで緻密化したＩＴＯ焼結体が得られた。
【００８１】
参考例４
実施例５で得られたＢＥＴ比表面積が０．１６μｍ、累積粒度分布の５０％が０．４８μｍの解砕後のＩＴＯ粉末を、直径９０ｍｍの円板状に成形して、１６００℃にて１０時間焼結した結果、焼結体密度７．１５ｇ／ｃｍ３  で、理論密度の９９．８％にまで緻密化したＩＴＯ焼結体が得られた。
【００８２】
参考例５
実施例６で得られたＢＥＴ比表面積径が０．１６μｍ、累積粒度分布の５０％径が０．５２μｍの解砕後のＩＴＯ粉末を、直径２０ｍｍの円板状に成形して、１６００℃にて１０時間焼結した結果、焼結体密度７．１５ｇ／ｃｍ３  で、理論密度の９９．８％にまで緻密化したＩＴＯ焼結体が得られた。
【００８３】
比較例１
１Ｌビーカー中に、イオン交換水に希アンモニア水を添加してｐＨ＝７．３に調整した水４００ｍｌを入れて６０℃に保持した。この６０℃のｐＨ＝７．３の水を撹拌しながら、インジウム塩と錫塩の混合水溶液Ａと２５％アンモニア水を、反応中のｐＨを７．３に維持するように、３９分かけて同時に供給した。反応開始から３分間は、ｐＨ＝３．０〜７．８の範囲で変動が見られたが、、それ以降はｐＨ＝７．０〜７．４の範囲に維持して反応させインジウムと錫を含む沈殿を生成させた。
反応終了後、実施例１と同様な方法で熟成した結果、熟成後の沈殿の容積は１７０ｃｃであり、理論的に得られるＩＴＯ１ｇ当たりの容積は１１ｃｃと、非常に嵩高い沈殿であった。
次に、実施例１と同様な吸引濾過にて沈澱を採取し、イオン交換水約１２０ｍｌにて３回洗浄した。濾過、洗浄に要した時間は９時間を要し、濾過操作が困難であり、またこの沈殿を１１０℃で乾燥したところ、非常に強固な塊状物となり、解砕が困難であった。
【００８４】
比較例２
反応槽の水温および熟成の温度を２８℃とした以外は実施例１と同様な方法で、インジウムと錫を含んだ沈殿を得た。
熟成後の沈殿の沈降容積は、理論的に得られるＩＴＯの１ｇ当たり８．７ｃｃと、非常に嵩高い沈殿であった。
次に、実施例１と同様な吸引濾過にて沈澱を採取したところ、濾過のみに７時間を要し、濾過操作が非常に困難で、またこの沈殿を１１０℃で乾燥したところ、非常に強固な塊状物となり、解砕が困難であった。
【００８５】
比較例３
実施例２で得た、酸化錫含有量が１０．５重量％、ＢＥＴ比表面積が６．１ｍ２  ／ｇでＢＥＴ比表面積径が０．１４μｍで、累積粒度分布の５０％径が１．１μｍの、乾式解砕処理を行わなかったＩＴＯ粉末を直径１０ｍｍの円板状に成形して、１６００℃にて１０時間焼結した結果、焼結体密度６．３４ｇ／ｃｍ３  で、理論密度の８８．５％にまでしか緻密化しなかった。
【００８６】
比較例４
実施例５と同様な方法で得た沈澱を吸引濾過後、２重量％の塩化アンモニウム水溶液約２ｌにて３回洗浄した。濾過および洗浄に要した時間は２３分であり、濾過性に優れ、操作は非常に容易であった。また、この沈澱を１１０℃にて乾燥したところ、乾燥物は容易に解砕できた。
次に、塩化アンモニウムが付着した該乾燥物を、焼成方法Ａにより、１０００℃から２０体積％の塩化水素ガス（空気希釈）を流しながら、１１００℃で３０分間焼成した後に、水洗、乾燥してＩＴＯ粉末を得た。
得られたＩＴＯ粉末は、ＢＥＴ比表面積が３．８ｍ２  ／ｇでＢＥＴ比表面積径が０．２２μｍで、累積粒度分布の５０％径が１．２μｍで、該ＩＴＯ粉末を走査型電子顕微鏡で観察したところ、一次粒子径が０．１〜０．２μｍで一次粒子同士の凝集が弱いＩＴＯ粉末であった。次に、該ＩＴＯ粉末を乾式解砕処理することによって、ＢＥＴ比表面積が７．４ｍ２  ／ｇでＢＥＴ比表面積径が０．１１μｍ、累積粒度分布の５０％径が０．４３μｍのＩＴＯ粉末となった。また、該ＩＴＯ粉末の塩素含有量は０．２８％であった。
乾式解砕を行った上記ＩＴＯ粉末を直径２０ｍｍの円板状に成形して、１６００℃にて１０分間焼結した結果、焼結体密度６．０６ｇ／ｃｍ３  で、理論密度の８４．７％にまでしか緻密化しなかった。
【００８７】
比較例５
６０℃に加温したインジウム塩と錫塩の混合水溶液Ａに２５％アンモニア水を、１０分かけて滴下して、最終的なｐＨを７．２トシタ以外は、実施例１と同様な方法でＩＴＯ粉末を得た。
熟成後の沈澱の沈降容積は、理論的に得られるＩＴＯ１ｇ当たり２．３ｃｃであった。
次に、実施例１と同様に吸引濾過により沈澱を採取し、イオン交換水約１２０ｍｌにて１０回洗浄した。濾過および洗浄に要した時間は１時間であり、濾過性に優れ、操作性は非常に容易であった。また、この沈澱を１１０℃にて乾燥したところ、乾燥物は容易に解砕できた。
次に、該乾燥物を、焼成方法Ａにより、１０００℃から２０体積％の塩化水素ガス（空気希釈）を流しながら、１１００℃で３０分間焼成してＩＴＯ粉末を得た。得られたＩＴＯ粉末は、ＢＥＴ比表面積が４．８ｍ２  ／ｇでＢＥＴ比表面積径が０．１７μｍ、累積粒度分布の５０％径が１．２μｍで、該ＩＴＯ粉末を走査型電子顕微鏡で観察したところ、一次粒子径が約０．１〜０．２μｍであり、これら一次粒子が強固に固着した凝集粒子を形成していた。
【００８８】
本発明のＩＴＯ粉末は、ＩＴＯ焼結体製造用の原料粉末として使用する場合には、高密度のＩＴＯ焼結体が得られ、その高密度のＩＴＯ焼結体をスパッタリングターゲットとして用いた場合、スパッタリング効率を向上させることが期待できる。また、本発明の微粒子からなるＩＴＯ粉末は、透明導電性のフィラー用途としても適している。
【００８９】
【発明の効果】
インジウム塩と錫塩の水溶液と沈殿生成剤とを混合して、インジウムと錫を含む沈殿を得て、該沈殿を焼成するＩＴＯ粉末の製造方法において、本発明の方法を用いることにより、濾過性および乾燥後の解砕性が優れたインジウムと錫を含む沈殿を製造することができるので生産性が向上する。また、本発明の方法により、微細な一次粒子からなり一次粒子同士の凝集が比較的に弱く、好ましくは理論密度の９０％以上、さらに好ましくは理論密度の９５％以上にまで緻密化した高密度の焼結体を与える焼結性に優れたＩＴＯ粉末を製造することができる。