(57)【要約】【課題】高い導電性を有し、溶媒に対する分散性が高い導電性粒子、その粒子を用いた分散液およびその粒子の製造方法を提供すること。【解決手段】酸化インジウムとフッ素とを含有する導電性粒子であって、インジウムの原子数（ＭIn）とフッ素の原子数（ＭF）との合計の原子数（ＭIn＋ＭF）に対するフッ素の原子数（ＭF）が０．００１〜０．５であり、９．８１ＭＰａの加圧時の電気伝導度が、１．０×１０-1Ｓ／ｃｍ以上である導電性酸化インジウム粒子、その粒子を用いた分散液およびその粒子の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化インジウムとフッ素とを含有する導電性粒子であって、インジウムの原子数（ＭIn）とフッ素の原子数（ＭF）との合計の原子数（ＭIn＋ＭF）に対するフッ素の原子数（ＭF）が０．００１〜０．５であり、９．８１ＭＰａの加圧時の電気伝導度が、１．０×１０-1Ｓ／ｃｍ以上である導電性酸化インジウム粒子。
【請求項２】
前記導電性酸化インジウム粒子のゼータ電位が、＋１０ｍＶ以上である請求項１に記載の導電性酸化インジウム粒子。
【請求項３】
前記導電性酸化インジウム粒子の酸素およびフッ素以外の成分が、実質的に、インジウムである請求項１または２に記載の導電性酸化インジウム粒子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の導電性酸化インジウム粒子を溶媒中に分散させた分散液。
【請求項５】
酸化インジウム粉末とフッ素化合物とを、酸化インジウムに対するフッ素化合物のモル比が０．００２〜１．０となるような割合で混合し、得られた混合物を不活性ガスまたは水素ガス雰囲気中にて加熱する導電性酸化インジウム粒子の製造方法。
【請求項６】
前記フッ素化合物が、フッ化アンモニウムおよび／またはフッ化水素アンモニウムである請求項５に記載の導電性酸化インジウム粒子の製造方法。
【請求項７】
前記加熱が１００〜６００℃である請求項５または６に記載の導電性酸化インジウム粒子の製造方法。
【請求項８】
前記フッ素化合物を、水に溶解した水溶液の状態で前記酸化インジウム粉末とフッ素化合物とを混合する請求項５〜７のいずれかに記載の導電性酸化インジウム粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性塗料、熱線反射塗料などの塗料、着色材、帯電防止材、静電気防止材、電磁波シールド材などの機能性材料の添加剤などとして用いられる溶媒分散性に優れた導電性酸化インジウム粒子、その粒子を用いた分散液およびその粒子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子材料、触媒、医薬・化粧品等の幅広い分野で微粒子を製造する技術へのニーズが高まっている。特に錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）を主成分とする導電性酸化物粒子は、その高導電性である特徴を利用し、透明導電性膜への利用が盛んになっている。この導電性酸化物粒子を透明導電性皮膜とする方法としては、例えば、一次粒子径約０．２μｍ以下の導電性酸化物粒子の粉末を、溶媒とバインダー樹脂とからなる溶液中に分散させ、これを、ガラス、プラスチック等の基材に塗布、印刷、浸漬、スピンコートあるいは噴霧などの手段で塗工し、乾燥する方法がある。
こうして作製した透明導電膜は、ガラス、プラスチック等の帯電防止やほこりの付着防止に有効であり、例えば、ディスプレイや計測器の窓ガラスの帯電防止やほこりの付着防止に利用されている。
さらに、導電性酸化物粒子は、ＩＣパッケージ回路、クリーンルーム内装材、各種ガラスやフィルムなどの帯電防止やほこりの付着防止、塗布型透明電極あるいは赤外線遮蔽材料などの用途に利用されはじめてきている。
【０００３】
導電性酸化物粒子としては、酸化インジウムを主成分とするものがよく知れられており、酸化インジウム単独では一般に十分導電性が高くならないため、４価となる錫などの金属元素を添加し焼成することで導電性の高い錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）としている。
この錫ドープ酸化インジウム粒子の製造方法としては、例えば、錫とインジウムとを塩化物または硝酸塩として溶解した水溶液をアルカリ水溶液と反応させて、錫とインジウムの水酸化物を共沈させる。そして、この共沈水酸化物を出発原料として、これを大気中で加熱処理して酸化物に変換させる溶液法が知られている。
しかしながら、このような溶液法では、製造プロセスが複雑であり、コスト高となるという課題があった。
【０００４】
そこで、本発明者はこれらの溶液法の課題を解決するため、インジウム原子と錫原子とを混合して、混合物を作製し、この混合物を不活性ガス雰囲気下で加熱処理することにより、導電性錫ドープ酸化インジウム粒子を製造するという固体状態からの導電性錫ドープ酸化インジウムの製造方法を開発した（特許文献１参照）。
また、フッ素、アルカリ金属酸化物および／またはアルカリ土類金属酸化物、酸化インジウム、酸化錫および酸化ホウ素を含む溶融物を得、その溶融物を急速冷却して非晶質物質とし、この非晶質物質からフッ素ドープＩＴＯ結晶を析出させ、このフッ素ドープＩＴＯ結晶を分離して、熱安定性に優れたフッ素ドープＩＴＯ粒子を製造する方法もある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１８６３５２号公報
【特許文献２】特開２００５−２４７６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の固体状態からの導電性錫ドープ酸化インジウムの製造方法では、酸化インジウムと酸化錫とを固体状態で混合することから、混合状態にばらつきが生じることがあり、混合状態にばらつきがあると、得られる粒子の性状にばらつきが出やすいという課題があった。
また、特許文献２に記載の熱安定性に優れたフッ素ドープＩＴＯ粒子の製造方法では、フッ素、酸化インジウム等の溶融物を得、その溶融物を非晶質物質とし、この非晶質物質からフッ素ドープＩＴＯ結晶を析出、分離するというプロセスを経るため、溶液法と同様に、製造プロセスが非常に複雑で、かつコスト高になるという課題が残っていた。
他方、酸化インジウム粒子に対しフッ素を添加することで、導電性粒子を製造することができるという報告は今までなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、酸化インジウムとフッ素とにより、高い導電性を持つ導電性粒子が得られることを発見し、発明を完成するに至った。
本発明は、高い導電性を有し、溶媒に対する分散性が高い導電性粒子を提供することを目的とするものである。
また、製造プロセスが簡便で、安価で、粒子の性状にばらつきが少ない導電性粒子の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、
（１）  酸化インジウムとフッ素とを含有する導電性粒子であって、インジウムの原子数（ＭIn）とフッ素の原子数（ＭF）との合計の原子数（ＭIn＋ＭF）に対するフッ素の原子数（ＭF）が０．００１〜０．５であり、９．８１ＭＰａの加圧時の電気伝導度が、１．０×１０-1Ｓ／ｃｍ以上である導電性酸化インジウム粒子、
（２）  前記導電性酸化インジウム粒子のゼータ電位が、＋１０ｍＶ以上である上記（１）に記載の導電性酸化インジウム粒子、
（３）  前記導電性酸化インジウム粒子の酸素およびフッ素以外の成分が、実質的に、インジウムである上記（１）または（２）に記載の導電性酸化インジウム粒子、
（４）  上記（１）〜（３）のいずれかに記載の導電性酸化インジウム粒子を溶媒中に分散させた分散液、
（５）  酸化インジウム粉末とフッ素化合物とを、酸化インジウムに対するフッ素化合物のモル比が０．００２〜１．０となるような割合で混合し、得られた混合物を不活性ガスまたは水素ガス雰囲気中で１００〜６００℃にて加熱する導電性酸化インジウム粒子の製造方法、
（６）  前記フッ素化合物が、フッ化アンモニウムおよび／またはフッ化水素アンモニウムである上記（５）に記載の導電性酸化インジウム粒子の製造方法、
（７）  前記加熱が１００〜６００℃である上記（５）または（６）に記載の導電性酸化インジウム粒子の製造方法、
（８）  前記フッ素化合物を、水に溶解した水溶液の状態で前記酸化インジウム粉末と混合する上記（５）〜（７）のいずれかに記載の導電性酸化インジウム粒子の製造方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の導電性酸化インジウム粒子によれば、高い導電性を有し、溶媒に対する分散性が高い導電性粒子となる。
また、本発明の導電性酸化インジウム粒子の製造方法によれば、製造プロセスが簡便で、安価で、粒子の性状にばらつきが少ない導電性粒子を製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
まず、本発明の導電性酸化インジウム粒子について説明する。
本発明の導電性酸化インジウム粒子は、酸化インジウム粒子にフッ素が含有されたものであり、インジウムの原子数（ＭIn）とフッ素の原子数（ＭF）との合計の原子数（ＭIn＋ＭF）に対するフッ素の原子数（ＭF）（以下、単に「［ＭF／（ＭIn＋ＭF）］」と表すことがある。）を０．００１〜０．５とするものである。
［ＭF／（ＭIn＋ＭF）］を０．００１以上とするのは、フッ素の原子数（ＭF）の割合がこの値以上であれば、９．８１ＭＰａの加圧時の電気伝導度が、１．０×１０-1Ｓ／ｃｍ以上の高い導電性を有する酸化インジウム粒子が得られるからである。また、［ＭF／（ＭIn＋ＭF）］を０．５以下とするのは、フッ素の原子数（ＭF）の割合がこの値より高くても導電性がこれ以上高くなりにくいからである。［ＭF／（ＭIn＋ＭF）］の下限は、好ましくは０．００５、さらに好ましくは０．０１であり、上限は、好ましくは０．４、さらに好ましくは０．３である。
【００１１】
このようなインジウムとフッ素の原子数の比率とすることにより、酸化インジウムの酸素をフッ素が置換する状態で存在すると考えられる。そして、このフッ素の存在によって伝導電子が生成し、９．８１ＭＰａの加圧時の電気伝導度が、１．０×１０-1Ｓ／ｃｍ以上の高い導電性を有する酸化インジウム粒子が得られると考えられる。
そして、導電性粒子としては、電気伝導度が高いほうが好ましく、本発明の導電性酸化インジウム粒子の９．８１ＭＰａの加圧時の電気伝導度は、５．０×１０-1Ｓ／ｃｍ以上が好ましく、１．０×１０0Ｓ／ｃｍ以上がさらに好ましい。
【００１２】
また、本発明の導電性酸化インジウム粒子は、ゼータ電位が＋１０ｍＶ以上であることが好ましい。ゼータ電位が＋１０ｍＶ以上であれば、溶媒に対する分散性が高い導電性粒子となるからである。溶媒に対する分散性の観点からは、ゼータ電位は、＋１５ｍＶ以上が好ましく、＋２０ｍＶ以上がさらに好ましい。尚、上記ゼータ電位の上限については特に制限はないが、通常、＋１００ｍＶ程度である。
導電性微粒子合成において、原料粉末にフッ素化合物等のハロゲン系添加剤を加えて混合粉砕したり、不活性ガスまたは水素雰囲気下で導電性微粒子を焼成することにより、該微粒子のゼータ電位を＋１０ｍＶ以上にすることができる。
【００１３】
本発明の導電性酸化インジウム粒子では、酸素およびフッ素以外の成分が実質的にインジウムである粒子によって、高い導電性を有し、溶媒に対する分散性が高い導電性粒子が得られる。ここで、酸素およびフッ素以外の成分が実質的にインジウムであるとは、本発明の効果を発揮するようなインジウム以外の元素を含むことを言い、本発明の導電性酸化インジウム粒子の全て元素の原子数をＭAとし、同粒子におけるインジウムの原子数をＭInとし、同粒子における酸素の原子数をＭOとし、同粒子におけるフッ素の原子数をＭFとした場合、該粒子の酸素およびフッ素以外の全成分の原子数（ＭA−ＭO−ＭF）に占めるインジウムの原子数の比［ＭIn／（ＭA−ＭO−ＭF）］が０．７０以上であって１．００以下であることを言う。この原子数の比は、好ましくは０．８０以上、特に好ましくは０．９５以上である。
ここで、該粒子が酸素、フッ素およびインジウム以外の他の成分を含む場合、他の成分とは、B、Mg、Al、Si、Ca、Sc、Ti、Zn、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luの、いずれか少なくとも１つである。さらに好ましくは、本発明の導電性酸化インジウム粒子は、これらの他の成分を含まないインジウムのみからなるものである（［ＭIn／（ＭA−ＭO−ＭF）］＝１．００）。ただし、この場合でも原料や製造工程等により不可避的に含まれる不純物等の元素は含んでもよい。
【００１４】
また、本発明の導電性酸化インジウム粒子の製造方法においても同様に、該粒子の酸素およびフッ素以外の全成分の原子数に占めるインジウムの原子数の比［ＭIn／（ＭA−ＭO−ＭF）］が０．７０以上であって１．００以下であってもよい。この原子数の比は、好ましくは０．８０以上、特に好ましくは０．９５以上である。さらに好ましくは、上記した他の成分を含まないインジウムのみからなるものである（［ＭIn／（ＭA−ＭO−ＭF）］＝１．００）。
【００１５】
次に、本発明の導電性酸化インジウム粒子が分散した分散液について説明する。
本発明の導電性酸化インジウム粒子を溶媒に分散させることにより、分散液とすることができる。
上記したように、本発明の導電性酸化インジウム粒子は、ゼータ電位が＋１０ｍＶ以上なので、溶媒に対する分散性が高く、導電性酸化インジウム粒子が均一に分散した溶液を得ることが可能となる。
【００１６】
本発明に用いられる溶媒は、特に限定されず、水、有機溶媒等を用いることができる。有機溶媒としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、トルエン、キシレンなどの芳香族溶媒などがある。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いても良い。
さらに、必要に応じて、脂肪酸アミン系、スルホン酸アミド系、ε-カプトラクトン系、ハイドロステアリン酸系、ポリカルボン酸系、ポリエステル系などの分散剤を使用することも可能である。
そして、この分散液は、そのまま塗料として用いることもできるが、この分散液に、塗膜形成成分として、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、シリコン樹脂などを加え、これらの樹脂を加えた液を塗料として用いることもできる。
【００１７】
次に、本発明の導電性酸化インジウム粒子の製造方法について説明する。
出発原料としては、酸化インジウム粉末と、フッ素化合物である。
出発原料の酸化インジウム粉末の粒子径は特に限定されないが、出発原料の段階で、粒子径が１〜１００ｎｍ程度であると、酸化インジウム粉末とフッ素化合物との均一な混合物を作製し易いので好ましい。この出発原料の酸化インジウム粉末の純度は、９９．０％以上が好ましい。
また、出発原料のフッ素化合物としては、フッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウム、ケイフッ化水素酸、ケイフッ化アンモニウム、ホウフッ化水素酸、ホウフッ化アンモニウム、リンフッ化水素酸、リンフッ化アンモニウム等のフッ素化合物やアルカリ金属のフッ化物、アルカリ土類金属のフッ化物等の金属フッ化物などがあるが、安全性と低温での反応性の点から、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウムのいずれかまたは両者のフッ素化アンモニウム化合物が好適である。この出発原料のフッ素化合物の純度は、９０．０％以上が好ましい。
【００１８】
そして、出発原料の酸化インジウム粉末とフッ素化合物とを、酸化インジウムに対するフッ素化合物のモル比が０．００２〜１．０となるような割合で混合して混合物を作製する。この酸化インジウムに対するフッ素化合物のモル比が０．００２〜１．０であれば、後の加熱によってフッ素が揮発しても、インジウムの原子数（ＭIn）とフッ素の原子数（ＭF）との合計の原子数（ＭIn＋ＭF）に対するフッ素の原子数（ＭF）、すなわち、［ＭF／（ＭIn＋ＭF）］が０．００１〜０．５となるように調整することが容易だからである。酸化インジウムに対するフッ素化合物のモル比の下限は、好ましくは０．００５、さらに好ましくは０．０１であり、上限は、好ましくは０．４、さらに好ましくは０．３である。
酸化インジウム粉末とフッ素化合物とを混合する方法は特に限定されず、たとえば、乳鉢で混合してもよく、ボールミル、遊星ミル、超音波などを用いた一般的な混合方法により混合してもよい。
【００１９】
酸化インジウム粉末と混合するフッ素化合物の形態は、特に限定されないが、前記フッ素化合物を、水に溶解した水溶液の状態で前記酸化インジウム粉末と混合すれば、酸化インジウム粉末とフッ素化合物とが均一に混合された混合物を作製し易いので好ましい。この水溶液におけるフッ素化合物の濃度は、０．５〜３０質量％程度が好ましい。
また、フッ素化合物の水溶液を作製する際には、フッ素化合物と共に、導電性向上および／または粒子の成長を抑制するために、炭酸アンモニウム等の添加剤を加えるのが好ましい。この添加剤は、水１００ｇに対して、０．１〜５質量％添加するのが好ましい。
【００２０】
特に、酸化インジウム粉末の粒子径が大きい場合は、遊星ボールミル等の混合粉砕機に、酸化インジウム粉末とフッ素化合物の水溶液とを入れ、酸化インジウム粉末を粉砕しながら、混合し、平均粒子径が１〜１００ｎｍ程度の混合物とするのが好ましい。
【００２１】
得られた混合物を不活性ガスまたは水素ガス雰囲気中で１００〜６００℃にて加熱する。
加熱の方法は、特に限定されず、一般的な電気炉やマイクロ波加熱炉などを用いることができる。加熱温度を１００〜６００℃とするのは、１００℃以上であれば、酸化インジウムとフッ素との反応が効率的に起こるからであり、６００℃以下であれば、フッ素の脱離が少なく、粒成長により粒子が大きくなりすぎることもないからである。
この加熱温度の下限は、好ましくは１５０℃、さらに好ましくは２００℃であり、上限は、好ましくは５５０℃、さらに好ましくは５００℃である。
また、所定の加熱温度までの昇温速度は、特に限定されず、例えば、１０〜５０℃／分程度の昇温速度で昇温することができる。
本発明による電気伝導度の向上はフッ素が酸素を置換して自由電子が生成したことと、不活性ガス雰囲気または水素ガス雰囲気で加温することによる脱酸素による自由電子の生成が考えられ、低温でフッ素量が多ければフッ素の自由電子生成効果が優勢になり、比較的高温になれば酸素欠損による導電性向上が優勢になると考えられる。
【００２２】
加熱時間は、特に限定されないが、例えば、１〜１２０分である。加熱時間が１分以上であれば、酸化インジウム粉末にフッ素を効率的に含有させることができ、１２０分以下であれば、粒成長により粒子が大きくなりすぎることもないからである。加熱時間の下限は、好ましくは５分、さらに好ましくは１０分であり、上限は、好ましくは９０分、より好ましくは６０分である。
なお、加熱時間が長くなると、粒子が成長する傾向にあるが、加熱温度の影響ほどは影響しないようである。
【００２３】
高い導電性を有する導電性酸化インジウム粒子を得るためには、低酸素雰囲気が好ましいので、加熱雰囲気を不活性ガス雰囲気とするのが好ましい。この不活性ガス雰囲気では、酸素濃度は１体積％以下とするのが好ましい。ここで、本発明の不活性ガスとしては、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン等の不活性ガスのほか、窒素ガスも含まれる。
また、水素が酸化インジウムとフッ素との反応を促進させることから、加熱雰囲気を水素ガス雰囲気とすることも好ましい。ここで、水素ガス雰囲気とは、大気または不活性ガスに水素ガスが含有されたものを意味し、水素ガスを０．５〜５体積％含有するものが好ましい。
これにより、［ＭF／（ＭIn＋ＭF）］が０．００１〜０．５であり、９．８１ＭＰａの加圧時の電気伝導度が、１．０×１０-1Ｓ／ｃｍ以上である導電性酸化インジウム粒子が得られる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の実施例により本発明を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。
実施例１
原料粉末として、純度９９．９％の酸化インジウム粉末（アジア物性産業（株）製）９９．８６７ｇをメノウ乳鉢に入れた。また、純度９７％のフッ化アンモニウム（和光純薬工業（株）製）０．１３３ｇおよび特級グレードの炭酸アンモニウム（和光純薬工業（株）製）１ｇを２０ｇの蒸留水に溶解させ、フッ化アンモニウム濃度が０．６１質量％のフッ化アンモニウム水溶液を得た。
そして、このフッ化アンモニウム水溶液を前記メノウ乳鉢に添加して、酸化インジウムに対するフッ素化合物のモル比が０．００５となるようにして、原料粉末を混合した。その後、さらになる混合、粉砕をするために、遊星ボールミルで６時間混合、粉砕し、混合紛体を得た。
【００２５】
次に、得られた混合粉体を９０℃で３時間乾燥させ、乾燥後、この混合粉体をアルミナボートに入れ、このアルミナボートを管状炉の中に挿入し、加熱雰囲気として、水素２体積％を混合した窒素ガスを０．５リットル／分の流量で流した。そして、加熱温度を５５０℃、加熱時間を３０分とするために、室温から５５０℃まで約２０分間かけて昇温し、５５０℃で３０分間保持し、その後加熱を止め、アルミナボートを取り出して冷却し、灰色の粉体を得た。
【００２６】
〔［ＭF／（ＭIn＋ＭF）］〕
この灰色の粉体を熱加水分解し、イオンクロマト装置（ＩＣＳ−２０００：ダイオネクス製）によりフッ素含有量を測定し、インジウム量をＩＰＣ発光分析により測定したところ、この灰色の粉体は、酸化インジウムにフッ素が含有された粒子であり、インジウムの原子数（ＭIn）とフッ素の原子数（ＭF）との合計の原子数に対するフッ素の原子数（ＭF）、すなわち、［ＭF／（ＭIn＋ＭF）］は、インジウムとフッ素との合計の原子数（ＭIn＋ＭF）を１としたとき、０．００２６であった。
【００２７】
〔電気伝導度〕
この灰褐色の粉体について、電気伝導度（σ）を、粉体抵抗測定システム（（株）ダイアインスツルメント製）を用い、加圧しながら四探針法により測定し、圧力−電気伝導度のグラフから９．８１ＭＰａにおける電気伝導度を得た。
その結果、９．８１ＭＰａの加圧時の電気伝導度は、１．２０×１０0Ｓ／ｃｍであり、電気伝導性が良好であった。
【００２８】
〔平均粒子径〕
この灰褐色の粉体の平均粒子径を、窒素吸着によるＢＥＴ比表面積測定法により比表面積を測定し、酸化インジウムの密度（７．１２ｇ／ｃｍ3）を用いて、下記式から算出した。
平均粒子径（μｍ）＝６／（密度×比表面積）
その結果、平均粒子径は１３２ｎｍであった。
【００２９】
〔ゼータ電位〕
この灰褐色の粉体について、ゼータ電位測定装置（シスメックス（株）製ゼータサイザーナノシリーズ）でゼータ電位を測定したところ、ゼータ電位は＋２２ｍＶとプラスの大きな値であった。
この灰色の粉体の［ＭF／（ＭIn＋ＭF）］、電気伝導度、平均粒子径およびゼータ電位を測定した結果を表１に示す。
その結果、この灰褐色の粉体である導電性酸化インジウム粒子は、粒子の性状にばらつきが少なく、電気伝導度とゼータ電位が高く、優れた導電性と分散性を有することがわかった。
【００３０】
実施例２
原料粉末として、純度９９．９％の酸化インジウム粉末（アジア物性産業（株）製）９９．６０２ｇをメノウ乳鉢に入れた。また、純度９７％のフッ化アンモニウム（和光純薬工業（株）製）０．３９８ｇおよび特級グレードの炭酸アンモニウム（和光純薬工業（株）製）１ｇを２０ｇの蒸留水に溶解させ、フッ化アンモニウム濃度が１．８０質量％のフッ化アンモニウム水溶液を得た。
そして、このフッ化アンモニウム水溶液を前記メノウ乳鉢に添加して、酸化インジウムに対するフッ素化合物のモル比が０．０１５となるようにして、原料粉末を混合した。その後、実施例１と同様にして、灰色の粉体を得た。
この灰色の粉体の［ＭF／（ＭIn＋ＭF）］、電気伝導度、平均粒子径およびゼータ電位を測定した結果を表１に示す。
その結果、この灰褐色の粉体である導電性酸化インジウム粒子は、粒子の性状にばらつきが少なく、電気伝導度とゼータ電位が高く、優れた導電性と分散性を有することがわかった。
【００３１】
実施例３
原料粉末として、純度９９．９％の酸化インジウム粉末（アジア物性産業（株）製）９９．３３８ｇをメノウ乳鉢に入れた。また、純度９７％のフッ化アンモニウム（和光純薬工業（株）製）０．６６２ｇおよび特級グレードの炭酸アンモニウム（和光純薬工業（株）製）１ｇを２０ｇの蒸留水に溶解させ、フッ化アンモニウム濃度が２．９６質量％のフッ化アンモニウム水溶液を得た。
そして、このフッ化アンモニウム水溶液を前記メノウ乳鉢に添加して、酸化インジウムに対するフッ素化合物のモル比が０．０２５となるようにして、原料粉末を混合した。その後、実施例１と同様にして、灰色の粉体を得た。
この灰色の粉体の［ＭF／（ＭIn＋ＭF）］、電気伝導度、平均粒子径およびゼータ電位を測定した結果を表１に示す。
その結果、この灰褐色の粉体である導電性酸化インジウム粒子は、粒子の性状にばらつきが少なく、電気伝導度とゼータ電位が高く、優れた導電性と分散性を有することがわかった。
【００３２】
実施例４
原料粉末として、純度９９．９％の酸化インジウム粉末（アジア物性産業（株）製）９８．９４５ｇをメノウ乳鉢に入れた。また、純度９７％のフッ化アンモニウム（和光純薬工業（株）製）１．０５５ｇおよび特級グレードの炭酸アンモニウム（和光純薬工業（株）製）１ｇを２０ｇの蒸留水に溶解させ、フッ化アンモニウム濃度が４．６４質量％のフッ化アンモニウム水溶液を得た。
そして、このフッ化アンモニウム水溶液を前記メノウ乳鉢に添加して、酸化インジウムに対するフッ素化合物のモル比が０．０４０となるようにして、原料粉末を混合した。その後、焼成温度を３００℃とした以外は、実施例１と同様の条件で、灰色の粉体を得た。
この灰色の粉体の［ＭF／（ＭIn＋ＭF）］、電気伝導度、平均粒子径およびゼータ電位を測定した結果を表１に示す。
その結果、この灰褐色の粉体である導電性酸化インジウム粒子は、粒子の性状にばらつきが少なく、電気伝導度とゼータ電位が高く、優れた導電性と分散性を有することがわかった。
【００３３】
実施例５
原料粉末として、純度９９．９％の酸化インジウム粉末（アジア物性産業（株）製）９８．４２６ｇをメノウ乳鉢に入れた。また、純度９７％のフッ化アンモニウム（特級グレード（株）製）１．５７４ｇおよび特級グレードの炭酸アンモニウム（特級グレード（株）製）１ｇを２０ｇの蒸留水に溶解させ、フッ化アンモニウム濃度が６．７６質量％のフッ化アンモニウム水溶液を得た。
そして、このフッ化アンモニウム水溶液を前記メノウ乳鉢に添加して、酸化インジウムに対するフッ素化合物のモル比が０．０６０となるようにして、原料粉末を混合した。その後、焼成温度を２５０℃とした以外は、実施例１と同様の条件で、灰色の粉体を得た。
この灰色の粉体の［ＭF／（ＭIn＋ＭF）］、電気伝導度、平均粒子径およびゼータ電位を測定した結果を表１に示す。
その結果、この灰褐色の粉体である導電性酸化インジウム粒子は、粒子の性状にばらつきが少なく、電気伝導度とゼータ電位が高く、優れた導電性と分散性を有することがわかった。
【００３４】
実施例６
原料粉末として、純度９９．９％の酸化インジウム粉末（ＤＯＷＡエレクトロニクス（株）製）９５．９１ｇをメノウ乳鉢に入れた。また、純度９７％のフッ化アンモニウム（特級グレード（株）製）４．０９ｇおよび特級グレードの炭酸アンモニウム（特級グレード（株）製）１ｇを２０ｇの蒸留水に溶解させ、フッ化アンモニウム濃度が１５．８質量％のフッ化アンモニウム水溶液を得た。
そして、このフッ化アンモニウム水溶液を前記メノウ乳鉢に添加して、酸化インジウムに対するフッ素化合物のモル比が０．１６０となるようにして、原料粉末を混合した。その後、焼成温度を３００℃とした以外は、実施例１と同様の条件で、灰色の粉体を得た。
この灰色の粉体の［ＭF／（ＭIn＋ＭF）］、電気伝導度、平均粒子径およびゼータ電位を測定した結果を表１に示す。
その結果、この灰褐色の粉体である導電性酸化インジウム粒子は、粒子の性状にばらつきが少なく、電気伝導度とゼータ電位が高く、優れた導電性と分散性を有することがわかった。
【００３５】
実施例７
原料粉末として、純度９９．９％の酸化インジウム粉末（ＤＯＷＡエレクトロニクス（株）製）９４．９３９ｇをメノウ乳鉢に入れた。また、純度９７％のフッ化アンモニウム（特級グレード（株）製）５．０６１ｇおよび特級グレードの炭酸アンモニウム（特級グレード（株）製）１ｇを２０ｇの蒸留水に溶解させ、フッ化アンモニウム濃度が１８．８質量％のフッ化アンモニウム水溶液を得た。
そして、このフッ化アンモニウム水溶液を前記メノウ乳鉢に添加して、酸化インジウムに対するフッ素化合物のモル比が０．２００となるようにして、原料粉末を混合した。その後、焼成温度を３００℃とした以外は、実施例１と同様の条件で、灰色の粉体を得た。
この灰色の粉体の［ＭF／（ＭIn＋ＭF）］、電気伝導度、平均粒子径およびゼータ電位を測定した結果を表１に示す。
その結果、この灰褐色の粉体である導電性酸化インジウム粒子は、粒子の性状にばらつきが少なく、電気伝導度とゼータ電位が高く、優れた導電性と分散性を有することがわかった。
【００３６】
比較例１
フッ素化アンモニウムを添加しなかった以外は、実施例１と同様の条件で、褐色の粉体を得た。
この褐色の粉体の電気伝導度、平均粒子径およびゼータ電位を測定した結果を表１に示す。
その結果、この褐色の粉体である酸化インジウム粒子は、電気伝導度が２．０×１０-2Ｓ／ｃｍと低く、かつゼータ電位も負の値となっており、導電性と分散性に劣ることがわかった。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
これらの実施例から、本発明の導電性酸化インジウム粒子は、高い導電性を有する導電性粒子であることがわかった。
なお、実施例３は、実施例２よりフッ素の含有量が多いが、電気伝導度はやや低くなっている。また、実施例７も、実施例６よりフッ素の含有量が多いが、電気伝導度はやや低くなっている。これは、単に、フッ素の含有量が多くなれば電気伝導度が高くなるのではなく、フッ素の自由電子生成効果と酸素欠損による導電性向上とが複雑に関係していることによると推測される。
また、本発明の導電性酸化インジウム粒子をケトン、アルコールなどの溶媒に溶解させた場合、粒子の分散性が高い分散液が得られることがわかった。
さらに、本発明の導電性酸化インジウム粒子の製造方法によれば、製造プロセスが簡便で、安価で、粒子の性状にばらつきが少ない導電性粒子を製造することができることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の導電性酸化インジウム粒子は、導電性塗料、熱線反射塗料などの塗料、着色材、帯電防止材、静電気防止材、電磁波シールド材などの機能性材料の添加剤などとして用いることができる。