(57)【要約】【課題】高密度の焼結体を得る。【解決手段】Ｗｉｌｓｏｎ式より求めた（２００）面および（４００）面の配向指数がそれぞれ２．０以上、（４４２）面の配向指数が０．５以下であり、かつ（２００）面の配向指数に対する（４００）面の配向指数の比が１．５以上であり、（２２０）面及び（４２０）面の回折ピークが現れていない水酸化インジウム粉を仮焼して得られた酸化インジウム粉を用いる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｗｉｌｓｏｎ式より求めた（２００）面および（４００）面の配向指数がそれぞれ２．０以上、（４４２）面の配向指数が０．５以下であり、かつ上記（２００）面の配向指数に対する上記（４００）面の配向指数の比が１．５以上であり、（２２０）面および（４２０）面の回折ピークを有していないことを特徴とする水酸化インジウム粉。
【請求項２】
ＢＥＴ値が１０〜１５ｍ２／ｇであり、粒度分布の累積粒度１０％径（Ｄ１０）が０．２μｍ以上、累積粒度９０％径（Ｄ９０）が２．７μｍ以下であることを特徴とする酸化インジウム粉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度の酸化インジウム錫スパッタリングターゲット（ＩＴＯスパッタリングターゲット）を作製することのできる水酸化インジウム粉および酸化インジウム粉に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽電池用途とタッチパネル用途として透明導電膜の利用が増えており、それに伴ってスパッタリングターゲット等、透明導電膜形成用材料の需要が増加している。これらの透明導電膜形成用材料には、酸化インジウム系焼結材料が主に使用されており、その主原料として酸化インジウム粉が使用されている。スパッタリングターゲットに使用される酸化インジウム粉は、高密度ターゲットを得るために出来るだけ比表面積が制御され、分散性の良いことが望ましい。
【０００３】
酸化インジウム粉の製造方法としては、主に、硝酸インジウム水溶液や塩化インジウム水溶液などの酸性水溶液をアンモニア水などのアルカリ性水溶液で中和して生じる水酸化インジウムの沈澱を乾燥し仮焼する、いわゆる中和法によって製造される。
【０００４】
中和法では、酸化インジウム粉の凝集を抑制するために、７０〜９５℃という高温の硝酸インジウム水溶液にアルカリ添加することで、針状の水酸化インジウム粉を得る方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この方法では、針状の水酸化インジウム粉を仮焼することで凝集の少ない酸化インジウム粉を得ることができる。
【０００５】
しかしながら、中和法で製造した酸化インジウム粉は、粒径や粒度分布が不均一となり易く、スパッタリングターゲットを製造するとターゲットの密度が高くならず、密度にムラが生じるという問題やスパッタリングの際に異常放電が生じ易いといった問題が生じる。また、中和法では、酸化インジウム粉製造後に大量の窒素排水が発生するため排水処理コストが大きくなるという問題がある。
【０００６】
このような問題を改善する方法としては、金属インジウムを電解処理することで水酸化インジウムの沈殿を生じさせ、これを仮焼して酸化インジウム粉を製造する方法、いわゆる電解法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。電解法では、中和法に比べて、酸化インジウム粉製造後の窒素排水量を格段に少なくすることができるほか、得られる酸化インジウム粉の粒径を均一化できる。
【０００７】
しかしながら、電解法により得られる水酸化インジウム粉は、電解液のｐＨが中性に近いことから非常に微細であり凝集しやすいという問題がある。これを仮焼して得られる酸化インジウム粉は、一次粒子径は比較的均一であるものの、それら粒子が強く凝集した凝集粉となりやすい。このような酸化インジウム粉は、凝集によって、粒度分布の幅が広くなるため、ターゲットの高密度化が阻害されるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３３１４３８８号公報
【特許文献２】特許第２８２９５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、高密度の焼結体を得ることのできる水酸化インジウム粉およびそれを仮焼して得られる酸化インジウム粉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的を達成する本発明に係る水酸化インジウム粉は、Ｗｉｌｓｏｎ式より求めた（２００）面および（４００）面の配向指数がそれぞれ２．０以上、（４４２）面の配向指数が０．５以下であり、かつ（２００）面の配向指数に対する（４００）面の配向指数の比が１．５以上であり、（２２０）面及び（４２０）面の回折ピークを有していないことを特徴とする。
【００１１】
上述した目的を達成する本発明に係る酸化インジウム粉は、ＢＥＴ値が１０〜１５ｍ２／ｇであり、粒度分布の累積粒度１０％径（Ｄ１０）が０．２μｍ以上、累積粒度９０％径（Ｄ９０）が２．７μｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、ある特定の結晶面、即ち（２００）面、（４００）面および（４４２）面に配向し、特定の配向指数を有する結晶性の高い水酸化インジウム粉を仮焼して得られ、比表面積が制御された分散性の良い酸化インジウム粉である。これにより、本発明では、その酸化インジウム粉を用いることで、相対密度が高い焼結体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した酸化インジウム粉の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明を適用した水酸化インジウム粉および酸化インジウム粉について説明する。なお、本発明は、特に限定がない限り、以下の詳細な説明に限定されるものではない。本発明を適用した水酸化インジウム粉および酸化インジウム粉の実施の形態について、以下の順序で詳細に説明する。
１．酸化インジウム粉の製造方法
１−１．水酸化インジウム粉の生成工程
１−２．水酸化インジウム粉の回収工程
１−３．水酸化インジウム粉の乾燥工程
１−４．水酸化インジウム粉
１−５．酸化インジウム粉の生成工程
１−６．酸化インジウム粉
２．スパッタリングターゲットの製造方法
【００１５】
１．酸化インジウム粉の製造方法
酸化インジウム粉の製造方法は、図１に示すように、電解法により水酸化インジウム粉を生成する水酸化インジウム粉の生成工程Ｓ１と、生成された水酸化インジウム粉を回収する回収工程Ｓ２と、回収した水酸化インジウム粉を乾燥する乾燥工程Ｓ３と、乾燥した水酸化インジウム粉を仮焼して酸化インジウム粉を得る酸化インジウム粉の生成工程Ｓ４とを有する。
【００１６】
水酸化インジウム粉は、後述するようにインジウムを含む陽極、硝酸アンモニウム水溶液を電解液に用い、電解液のｐＨを２．５〜４．０、液温を２０〜６０℃の範囲となるように制御して生成され、Ｘ線回折によって得られる結晶面方位が（２００）面、（４００）面ならびに（４４２）面に配向している結晶性の高いものである。水酸化インジウム粉は、Ｗｉｌｓｏｎ式より求めた（２００）面および（４００）面の配向指数がそれぞれ２．０以上であり、（４００）面に優先配向しており、（２００）面の配向指数に対する（４００）面の配向指数の比が１．５以上であり、（４４２）面の配向指数が０．５以下であり、（２２０）面および（４２０）面の回折ピークを有していないことが特徴である。このような水酸化インジウム粉を仮焼して得られた酸化インジウム粉は、比表面積が制御されており、分散性の良いものである。
【００１７】
（１−１）水酸化インジウム粉の生成工程
水酸化インジウム粉の生成工程Ｓ１では、インジウムを含む陽極と、陰極とを電解液に浸漬させ、電解反応により水酸化インジウム粉を生成する。
【００１８】
陽極には、例えば金属インジウム等を用いることができ、酸化インジウム粉への不純物の混入を抑制するために出来るだけ高純度のものが望ましい。陰極には、導電性の金属やカーボン電極等が用いられ、例えば不溶性のチタンを白金でコーティングしたもの等を用いることができる。
【００１９】
電解液には、水溶性の硝酸塩、硫酸塩、塩化物塩等の一般的な電解質塩の水溶液を用いることができる。その中でも硝酸アンモニウム水溶液を用いた場合には、硝酸イオン、アンモニウムイオンが酸化インジウム粉の生成工程Ｓ４における仮焼によって窒素化合物として除去されるため、不純物成分の混入を防止することができる。一方、電解液に塩化アンモニウムや硫酸アンモニウムを用いた場合には、塩化物イオンや硫酸イオン等の不純物成分が混入してしまう。したがって、電解液には、硝酸アンモニウム水溶液を用いることが好ましい。
【００２０】
電解液の濃度は、０．１〜２．０ｍｏｌ／Ｌの範囲とすることが好ましい。０．１ｍｏｌ／Ｌよりも低いと、電解液の電気伝導度が低下し、電解電圧が上昇するため、通電部が発熱したり、電力コストが高くなったりするなどの問題が生じるため好ましくない。一方、２．０ｍｏｌ／Ｌより高いと、電解によって生成される水酸化インジイウム粉が粗大化する上、粒径のばらつきが大きくなるため好ましくない。したがって、電解液の濃度は、０．１〜２．０ｍｏｌ／Ｌの範囲とすることが好ましい。
【００２１】
電解液のｐＨは、ｐＨ２．５〜４．０の範囲とすることが好ましい。電解液がｐＨ４．０よりも高くなると、生成する水酸化インジウム粉は、所望の（２００）面、（４００）面ならびに（４４２）面の以外の（２２０）面、（４２０）面の回折ピークが出現してしまう。このような水酸化インジウム粉は、結晶性に乱れが生じ、一次粒子径が微細化し、凝集性を有する粉末になり、結果として粒度分布の幅が広くなってしまう。また、ｐＨ２．５よりも低いと、陰極にメタルのインジウムが析出していまい、水酸化インジウム粉の生産効率が低下する。したがって、電解液のｐＨは、ｐＨ２．５〜４．０の範囲とすることが好ましい。
【００２２】
電解液の液温は、２０〜６０℃の範囲が好ましい。電解液の温度が２０℃よりも低い、または６０℃よりも高いと、所望の（２００）面、（４００）面ならびに（４４２）面の以外の（２２０）面、（４２０）面の回折ピークが出現してしまう。更に、電解液の温度が２０℃よりも低い場合は、水酸化インジウム粉の結晶性に乱れが生じ、一次粒子径が微細化し、凝集性を有する粉末になり、結果として粒度分布の幅が広くなってしまう。または、６０℃よりも高い場合は、粒成長が促進されるために、一次粒子径が大きくなる。粒子径の違いは、凝集の度合いに影響を与えるため、結果として、異なる粒子径の水酸化インジウム粉を含む場合には、粒度分布の幅が広くなってしまう。したがって、電解液の液温は、２０〜６０℃の範囲とすることが好ましい。
【００２３】
電解条件は、特に限定されないが、電流密度を３〜１５Ａ／ｄｍ２で行うことが好ましい。電流密度が３Ａ／ｄｍ２よりも低いと、水酸化インジウム粉の生産効率が低下してしまう。電流密度が１５Ａ／ｄｍ２よりも高いと、電解電圧が上昇することで液温上昇が生じやすくなること、金属インジウムの表面が不動態化し電解し難くなるなどの問題が生じてしまう。したがって、電流密度を３〜１５Ａ／ｄｍ２とすることが好ましい。
【００２４】
（１−２）水酸化インジウム粉の回収工程
水酸化インジウム粉の回収工程Ｓ２は、水酸化インジウム粉の生成工程Ｓ１で生成された水酸化インジウム粉を電解液から固液分離し、分離した水酸化インジウム粉を純水で洗浄して再び固液分離して回収する。固液分離方法は、例えばロータリーフィルタ、遠心分離、フィルタープレス、加圧濾過、減圧濾過等による濾過を挙げることができる。なお、洗浄回数は特に限定されず、必要に応じて複数回行う。
【００２５】
（１−３）水酸化インジウム粉の乾燥工程
水酸化インジウム粉の乾燥工程Ｓ３では、回収した水酸化インジウム粉の乾燥を行う。乾燥方法は、特に限定されないが、例えばスプレードライヤ、空気対流型乾燥炉、赤外線乾燥炉等の乾燥機で行う。乾燥条件は、水酸化インジウム粉の水分を除去できれば特に限定されないが、例えば乾燥温度は８０〜１５０℃の範囲が好ましい。乾燥温度が８０℃よりも低いと、乾燥が不十分となる。１５０℃よりも高いと、水酸化インジウムから酸化インジウムに変化してしまい、次工程での酸化インジウム粉の粒度分布の調整において不都合となる。また、乾燥時間は、温度により異なるが、約１０〜２４時間である。
【００２６】
（１−４）水酸化インジウム粉
水酸化インジウム粉は、上述した電解条件により生成され、結晶面方位が（２００）面、（４００）面ならびに（４４２）面に配向している結晶性の高いものである。水酸化インジウム粉は、Ｗｉｌｓｏｎ式より求めた（２００）面および（４００）面の配向指数がそれぞれ２．０以上であり、（４４２）面の配向指数が０．５以下であり、（２００）面の配向指数に対する（４００）面の配向指数の比が１．５以上である。得られた水酸化インジウム粉は、（２２０）面および（４２０）面の回折ピークを有していない。このような水酸化インジウム粉は、凝集が抑えられており、粒度分布が狭いものである。結晶相の測定は、Ｘ線回折装置を用いて測定した。配向指数は、Ｘ線回折より求めたそれぞれの面指数の回折強度を用いて、Ｗｉｌｓｏｎ式により算出した。
【００２７】
（１−５）酸化インジウム粉の生成工程
酸化インジウム粉の生成工程Ｓ４では、水酸化インジウム粉の乾燥工程Ｓ３による乾燥後の水酸化インジウム粉を仮焼して酸化インジウム粉を生成する。仮焼条件は、適宜決定するが、例えば仮焼温度６００〜８００℃、仮焼時間１〜１０時間で行うことが好ましい。
【００２８】
仮焼温度６００℃よりも低いと、酸化インジウム粉のＢＥＴ値が１５ｍ２／ｇを超えてしまい、一次粒子が小さすぎるために、凝集性を有する粉末となる。これにより、得られた酸化インジウム粉では、高密度の焼結材料、例えば酸化インジウム錫（ＩＴＯ）焼結材料を得ることができない。仮焼温度８００℃より高いと、酸化インジウム粉のＢＥＴ値が１０ｍ２／ｇ未満になり、一次粒子径が大きくなり、粒子間に生じる空孔も大きくなるため、焼結性が低下する。これにより、得られた酸化インジウム粉では、高密度の焼結材料を得ることができない。したがって、高密度の焼結材料を得るためには、仮焼温度を６００℃〜８００℃の範囲とすることが好ましい。
【００２９】
（１−６．酸化インジウム粉）
得られた酸化インジウム粉は、比表面積のＢＥＴ値が１０〜１５ｍ２／ｇの範囲内に制御されており、粒度分布の累積粒度１０％径（Ｄ１０）が０．２μｍ以上、累積粒度９０％径（Ｄ９０）が２．７μｍ以下である。このような酸化インジウム粉は、比表面積が制御されており、分散性が良く、凝集が少ないため、高密度の焼結材料を生成することができる。
【００３０】
なお、酸化インジウム粉の生成工程Ｓ４では、水酸化インジウム粉をより所望の粒径とするため必要に応じて解砕又は粉砕を行ってもよい。また、この酸化インジウム粉の生成工程Ｓ４では、水酸化インジウム粉の電解の際に電解液に硝酸アンモニウムを用いた場合、硝酸アンモニウムの分解が生じ、酸化インジウム粉への混入を防止することができる。
【００３１】
以上のように、酸化インジウム粉の製造方法では、インジウムを含む陽極を用いた電解反応により水酸化インジウム粉を得る際に、電解液として例えば硝酸アンモニウム水溶液を用い、電解液のｐＨを２．５〜４．０、液温を２０〜６０℃の範囲にとなるように制御することで、（２００）面、（４００）面ならびに（４４２）面に配向している結晶性の高い水酸化インジウム粉を得ることができる。得られた水酸化インジウム粉は、凝集が抑制され、粒度分布の狭いものである。酸化インジウム粉の製造方法では、得られた水酸化インジウム粉を仮焼することで、比表面積が１０〜１５ｍ２／ｇの範囲内であって、分散性が良く、Ｄ１０が０．２μｍ以上、Ｄ９０が２．７μｍ以下である粒度分布の狭い酸化インジウム粉を製造することができる。したがって、得られた酸化インジウム粉を用いてスパッタリングターゲットを製造した場合には、高密度の焼結体を得ることができる。
【００３２】
また、この酸化インジウム粉の製造方法では、中和法に比べて酸化インジウム粉の製造後の窒素排水量を抑制できる。
【００３３】
２．スパッタリングターゲットの製造方法
スパッタリングターゲットの製造方法は、先ず、上述した酸化インジウム粉の製造方法により得られた酸化インジウム粉を酸化すず粉等のターゲットの他の原料と所定の割合で混合し造粒粉を作製する。次に、造粒粉を用いて例えばコールドプレス法により成型体を作製する。次に、成型体を大気圧下で例えば１３００〜１６００℃の温度範囲内で焼結を行う。次に、必要に応じて、焼結体の平面や側面を研磨する等の加工を行う。そして、焼結体をＣｕ製のバッキングプレートにボンディングすることにより、酸化インジウム錫スパッタリングターゲット（ＩＴＯスパッタリングターゲット）を得ることができる。
【００３４】
スパッタリングターゲットの製造方法では、原料となる酸化インジウム粉の比表面積が制御されており、分散性が良いものであるため、高密度の焼結体を得ることができ、スパッタリングターゲットの密度を高くすることできる。これにより、スパッタリングターゲットは、加工中に割れ欠けが生じず、スパッタの際に異常放電が発生することも抑制できる。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明を適用した具体的な実施例について説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００３６】
＜実施例１＞
実施例１では、先ず、電解液として用いる硝酸アンモニウム水溶液の濃度を０．５ｍｏｌ／Ｌ、ｐＨを３．５、液温を４０℃に調整した。ｐＨは、電解液に加える硝酸量により調整した。電解液の液量は、１００Ｌとした。
【００３７】
次に、調整した電解液を用いて、水酸化インジウムの電解を行った。陽極には、純度９９．９９％の金属インジウム板を使用し、陰極には不溶性Ｔｉ／Ｐｔ電極を使用した。電流密度は、１０Ａ／ｄｍ２とした。次に、得られた水酸化インジウムスラリーに対してろ過と洗浄を繰り返したのち、１００℃、１５時間で乾燥を行い、３．６ｋｇの水酸化インジウム粉を得た。電解による水酸化インジウム粉の晶析効率は１００％であった。
【００３８】
次に、得られた水酸化インジウム粉に対してＸ線回折測定（ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製、Ｘ’Ｐｅｒｔ−ＰＲＯ）を行い、各結晶面の回折ピーク強度から配向指数を評価した。配向指数は、Ｗｉｌｓｏｎ式より求めた。
【００３９】
次に、得られた水酸化インジウム粉を７００℃で５時間仮焼を行い、酸化インジウム粉を得た。
【００４０】
酸化インジウム粉の比表面積を比表面積測定装置（ｍａｃｓｏｒｂ１２１０：株式会社マウンテック製）を用いてでＢＥＴ値（気体吸着法）として測定した。
【００４１】
その後、得られた酸化インジウム粉９６７ｇに酸化スズ粉３３ｇを混合したのち、コールドプレス法により成形体を得て大気圧下、１４００℃、３０時間で、焼結し、酸化インジウム錫の焼結体を作製した。焼結体の相対密度は、アルキメデス法により測定した。
【００４２】
＜実施例２〜７及び比較例１〜９＞
実施例２、３及び比較例５、６は、実施例１と同様にして水酸化インジウム粉を作製し、水酸化インジウム粉の仮焼温度を表２に示すように調整して酸化インジウム粉および焼結体を作製した。
【００４３】
実施例４〜７及び比較例１〜４、７〜９は、電解液の硝酸アンモニウム濃度、ｐＨ、液温を表１に示すように、水酸化インジウム粉の仮焼温度を表２に示すように調整したこと以外は実施例１と同様にして水酸化インジウム粉、酸化インジウム粉および焼結体を作製した。
【００４４】
以下の表１に、水酸化インジウム粉の配向指数及び晶析効率を示し、表２に酸化インジウム粉のＢＥＴ値、焼結体の相対密度を示す。
【００４５】
【表１】
2015171960.tif 000002
【００４６】
【表２】
2015171960.tif 000003
【００４７】
表１、２に示す結果から、実施例１〜７では、Ｗｉｌｓｏｎ式より求めた（２００）面および（４００）面の配向指数がそれぞれ２．０以上、（４４２）面の配向指数が０．５以下であり、かつ（２００）面の配向指数に対する（４００）面の配向指数の比が１．５以上である結晶性の高い水酸化インジウム粉が得られた。また、実施例１〜７では、（２２０）面および（４２０）面の回折ピークは現れなかった。
【００４８】
また、実施例１〜７では、生成した水酸化インジウム粉を使用し、６００℃〜８００℃の温度範囲で仮焼することで、ＢＥＴ値が１０〜１５ｍ２／ｇの範囲であり、Ｄ１０が０．２μｍ以上、Ｄ９０が２．７μｍ以下である粒度分布の狭い酸化インジウム粉が得られた。実施例１〜７は、比較例と比べて焼結体の相対密度が極めて高密度となった。
【００４９】
一方、比較例１では、電解液のｐＨを２．０とした以外は、実施例１と同様にして水酸化インジウム粉を作製した。その結果、比較例１では、電解工程でアノードにメタル・インジウムが析出し、水酸化インジウム粉を得ることができず、晶析効率が０％であった。
【００５０】
一方、比較例２〜４では、水酸化インジウム粉において、所望の（２００）面、（４００）面ならびに（４４２）面の以外の（４２０）面の回折ピークが出現し、結晶性に乱れが生じ、凝集性を有する粉末になった。比較例２〜４では、仮焼温度７００℃で作製した酸化インジウム粉のＢＥＴ値が１０〜１５ｍ２／ｇの範囲内であったが、Ｄ１０が０．４μｍ以上であり、Ｄ９０が４．２μｍ以上であり、粒度分布が広くなった。従って、比較例２〜４では、焼結性が低下し、焼結体の相対密度が低くなった。
【００５１】
また、比較例５に示すように、水酸化インジウム粉の仮焼温度５００℃の場合には、酸化インジウム粉のＢＥＴ値が増加するとともに、凝集性を有する粉末となった。また、比較例５においても、Ｄ１０が０．４μｍであり、Ｄ９０が６．７μｍであり、粒度分布が広くなった。比較例６では、仮焼温度９３０℃で作製した酸化インジウム粉のＢＥＴ値が低くなり過ぎるとともに、Ｄ１０が０．５μｍであり、Ｄ９０が９．８μｍとなり、粒度分布が広くなった。このような比較例５、６では、焼結性が低下し、焼結体の相対密度が低くなった。
【００５２】
また、比較例７、８では、水酸化インジウム粉において、所望の（２００）面、（４００）面ならびに（４４２）面の以外の面の回折ピークが出現し、結晶性に乱れが生じ、凝集性を有する粉末になった。合わせて、比較例７、８では、仮焼温度１１００℃で作製した酸化インジウム粉のＢＥＴ値が低くなりすぎ、Ｄ１０が０．５μｍ、０．３μｍであり、Ｄ９０が１４．８μｍ、１０．２μｍとなり、粒度分布が広くなった。このような比較例７、８では、焼結性が低下し、焼結体の相対密度が非常に低くなった。
【００５３】
また、比較例９では、(２００)面に配向するが、（４００）面および（４２２）面に配向していない水酸化インジウム粉が得られ、凝集性を有する粉末になった。比較例９では、仮焼温度７００℃で作製した酸化インジウム粉のＢＥＴ値は、１０〜１５ｍ２／ｇの範囲内であったが、Ｄ１０が０．４μｍであり、Ｄ９０が１２．６μｍであり、粒度分布が広く、凝集性を有する粉末となった。このような比較例９では、焼結性が低下し、焼結体の相対密度が低くなった。
【００５４】
以上の結果から、インジウムを含む陽極を用い、電解液として硝酸アンモニウム水溶液を用い、電解液のｐＨを２．５〜４．０、液温を２０〜６０℃の範囲にとなるように制御して行った電解反応により水酸化インジウム粉を生成することで、（２００）面、（４００）面ならびに（４４２）面に配向し、結晶性が高く、粒度分布の狭い水酸化インジウム粉が得ることがわかる。そして、その水酸化インジウム粉を用いることで、比表面積が制御された分散性の良い酸化インジウム粉を得ることができ、その酸化インジウム粉を用いることで高密度の焼結体が得られることがわかる。
【図１】
2015171960.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月8日(2015.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
中和法では、酸化インジウム粉の凝集を抑制するために、７０〜９５℃という高温の硝酸インジウム水溶液にアルカリを添加することで、針状の水酸化インジウム粉を得る方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この方法では、針状の水酸化インジウム粉を仮焼することで凝集の少ない酸化インジウム粉を得ることができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
電解液の濃度は、０．１〜２．０ｍｏｌ／Ｌの範囲とすることが好ましい。電解液の濃度が０．１ｍｏｌ／Ｌよりも低いと、電解液の電気伝導度が低下し、電解電圧が上昇するため、通電部が発熱したり、電力コストが高くなったりするなどの問題が生じるため好ましくない。一方、電解液の濃度が２．０ｍｏｌ／Ｌより高いと、電解によって生成される水酸化インジイウム粉が粗大化する上、粒径のばらつきが大きくなるため好ましくない。したがって、電解液の濃度は、０．１〜２．０ｍｏｌ／Ｌの範囲とすることが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
電解液のｐＨは、ｐＨ２．５〜４．０の範囲とすることが好ましい。電解液がｐＨ４．０よりも高くなると、生成する水酸化インジウム粉は、所望の（２００）面、（４００）面ならびに（４４２）面の以外の（２２０）面、（４２０）面の回折ピークが出現してしまう。このような水酸化インジウム粉は、結晶性に乱れが生じ、一次粒子径が微細化し、凝集性を有する粉末になり、結果として粒度分布の幅が広くなってしまう。また、電解液がｐＨ２．５よりも低いと、陰極にメタルのインジウムが析出していまい、水酸化インジウム粉の生産効率が低下する。したがって、電解液のｐＨは、ｐＨ２．５〜４．０の範囲とすることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
電解液の液温は、２０〜６０℃の範囲が好ましい。電解液の温度が２０℃よりも低い、または６０℃よりも高いと、所望の（２００）面、（４００）面ならびに（４４２）面の以外の（２２０）面、（４２０）面の回折ピークが出現してしまう。更に、電解液の温度が２０℃よりも低い場合は、水酸化インジウム粉の結晶性に乱れが生じ、一次粒子径が微細化し、凝集性を有する粉末になり、結果として粒度分布の幅が広くなってしまう。または、電解液の温度が６０℃よりも高い場合は、粒成長が促進されるために、一次粒子径が大きくなる。粒子径の違いは、凝集の度合いに影響を与えるため、結果として、異なる粒子径の水酸化インジウム粉を含む場合には、粒度分布の幅が広くなってしまう。したがって、電解液の液温は、２０〜６０℃の範囲とすることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
（１−３）水酸化インジウム粉の乾燥工程
水酸化インジウム粉の乾燥工程Ｓ３では、回収した水酸化インジウム粉の乾燥を行う。乾燥方法は、特に限定されないが、例えばスプレードライヤ、空気対流型乾燥炉、赤外線乾燥炉等の乾燥機で行う。乾燥条件は、水酸化インジウム粉の水分を除去できれば特に限定されないが、例えば乾燥温度は８０〜１５０℃の範囲が好ましい。乾燥温度が８０℃よりも低いと、乾燥が不十分となる。乾燥温度が１５０℃よりも高いと、水酸化インジウムから酸化インジウムに変化してしまい、次工程での酸化インジウム粉の粒度分布の調整において不都合となる。また、乾燥時間は、温度により異なるが、約１０〜２４時間である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
（１−６）酸化インジウム粉
得られた酸化インジウム粉は、比表面積のＢＥＴ値が１０〜１５ｍ２／ｇの範囲内に制御されており、粒度分布の累積粒度１０％径（Ｄ１０）が０．２μｍ以上、累積粒度９０％径（Ｄ９０）が２．７μｍ以下である。このような酸化インジウム粉は、比表面積が制御されており、分散性が良く、凝集が少ないため、高密度の焼結材料を生成することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
酸化インジウム粉の比表面積を比表面積測定装置（ｍａｃｓｏｒｂ１２１０：株式会社マウンテック製）を用いてＢＥＴ値（気体吸着法）として測定した。