ITO颗粒、分散液和ITO膜的制造方法技术

本发明专利技术提供一种ITO颗粒，其满足下述式(1)所示的关系。16×S/P

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】ITO颗粒、分散液和ITO膜的制造方法
本专利技术涉及ITO颗粒、将该ITO颗粒分散而成的分散液和ITO膜的制造方法。本专利技术要求2018年1月15日提交的日本专利申请号2018-004226的优先权，对于认可通过参考文献引入的指定国家，该申请中记载的内容通过参考的形式引入本申请中。
技术介绍
关于ITO(氧化铟锡)颗粒，专利文献1中记载了一种ITO颗粒，其是通过在季铵离子的氢氧化物溶解于还原性有机溶剂中而成的溶液中添加铟源和锡源来进行反应，接着在高压釜内加热，在自生压力下进行熟化而得到的。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5706797号公报
技术实现思路
本专利技术的第一方式为一种ITO颗粒，其满足下述式(1)所示的关系。16×S/P2≤0.330···(1)(式中，S表示TEM拍摄照片中的颗粒面积，P表示该颗粒的外周长度)本专利技术的第二方式为一种分散液，其是上述ITO颗粒分散于溶剂中而成的。本专利技术的第三方式为一种ITO膜的制造方法，其包括下述工序：将上述分散液雾化的雾化工序；使雾化后的分散液与基板接触的接触工序；和在接触工序后使存在于基板上的分散液干燥的干燥工序。附图说明图1是示出使用了本实施方式中的雾化法的成膜装置的一例的示意图。图2是实施例1的透射型电子显微镜(TEM)照片。图3是对实施例1和参考例1的ζ电位的测定结果作图而成的图。具体实施方式以下，对本专利技术的具体实施方式(以下简称为“本实施方式”)进行详细说明。下述本实施方式是用于说明本专利技术的例示，并非旨在将本专利技术限定于以下的内容。需要说明的是，在附图中，只要不特别声明，则上下左右等位置关系基于附图所示的位置关系。此外，附图的尺寸比例不限于图示的比例。<ITO颗粒>本实施方式的ITO颗粒满足下述式(1)所示的关系。16×S/P2≤0.330···(1)(式中，S表示TEM拍摄照片中的颗粒面积，P表示该颗粒的外周长度)式(1)的颗粒面积S和外周长度P是TEM拍摄照片中的颗粒的面积和外周长度，可以依照后述实施例中记载的方法求出。颗粒面积S的值没有特别限定，例如可以为100～4500nm2、也可以为200～4300nm2。另外，P的值没有特别限定，例如可以为100～1200nm、也可以为120～1000nm。式(1)的左边的值的上限为0.330以下即可，优选为0.300以下、更优选为0.280以下、进一步优选为0.260以下、更进一步优选为0.250以下。通过为该范围，能够使其颗粒形状为与近似长方体形状相比大幅变形的颗粒形状。另外，式(1)的左边的值的下限没有特别限定，大于0即可，例如可以为0.040以上、可以为0.060以上、可以为0.070以上、也可以为0.100以上。本实施方式的ITO颗粒能够实现均匀的微粒化、高分散性，还能够应对低电阻化、高透射率、低浊度(雾度)等作为各种透明电极等的材料的要求。现有的ITO颗粒通过凝胶-溶胶法等进行合成，其颗粒形状为近似长方体形状。在凝胶-溶胶法中，由于在凝胶网络内发生核生成·生长反应，因而利用凝胶-溶胶法制作的ITO颗粒呈反映其结晶相的长方体形状，具有高结晶性。在使用现有的具有近似长方体形状的ITO颗粒来制造ITO膜的情况下，若采取ITO颗粒的面彼此接触的排列，理论上膜的填充率为100％。因此，关于ITO颗粒，认为优选接近长方体形状的单晶结构。但是，本专利技术人深入研究的结果认为，实际上并未发生这种现象，颗粒被随机地填充，颗粒彼此成为以点或线接触的状态。若形成这样的排列，则在作为透明导电膜使用的情况下导电通路减少，电阻值增大。另外，若分散性低，则由于凝聚颗粒而使填充率降低或丧失膜的平滑性。本专利技术人认为，从这方面出发，现有的ITO颗粒存在改善的余地。本专利技术人进一步进行了研究，还着眼于ITO颗粒的情况下的宏观状态。此时，意外地发现满足式(1)的关系的ITO颗粒能够发挥出上述效果，从而开发出了本实施方式的ITO颗粒。其作用效果尚未确定，但认为是由于：在维持高结晶性的情况下最大接触面积减小，其结果，在制成分散液时在液体中显示出良好的分散性(但是，本实施方式的作用效果不限定于此)。本实施方式的ITO颗粒优选在颗粒内部晶体取向一致。此处所说的“晶体取向一致”是指，在一个颗粒整体的电子束衍射图像中确认到光斑图案。ITO颗粒的平均粒径没有特别限定，优选为3～50nm、更优选为5～40nm。通过使平均粒径为该范围，能够进一步提高ITO颗粒的分散性。ITO颗粒的BET比表面积没有特别限定，优选为25～49cm2/g。需要说明的是，此处所说的“BET比表面积”通过BET气体吸附测定来测定。需要说明的是，从制成分散液时的分散性的方面出发，ITO颗粒优选满足上述平均粒径的范围、并且满足BET比表面积的范围。满足该条件的颗粒能够表现出更高的分散性。关于ITO颗粒的成分组成，Sn的含量相对于In的含量的摩尔比(Sn/In)没有特别限定，从晶体合成和导电性的方面出发，优选为3.5～24、更优选为3.7～23.5、进一步优选为4～23。<ITO颗粒的制造方法>本实施方式的ITO颗粒优选通过下述方法而非凝胶-溶胶法来进行制造。即，优选为包括下述工序的制造方法：(1)反应工序，在包含0.09～0.9M(M＝mol/L)的In盐、0.01～0.2M(M＝mol/L)的Sn盐、碱性化合物和溶剂的溶液中，在190～200℃反应12小时～120小时，得到ITO颗粒；(2)对ITO颗粒进行清洗的工序。反应溶液中的In盐的浓度优选为0.09～0.9M、更优选为0.09～0.45M。并且，反应溶液中的Sn盐的浓度优选为0.01～0.2M、更优选为0.01～0.05M。In盐的浓度以摩尔基准计优选为Sn盐的浓度的4.5～9倍、更优选为5～9倍。通过以这样的金属源浓度进行颗粒合成反应，能够利用一锅法更简便地合成本实施方式的ITO颗粒。作为In盐没有特别限定，可以使用作为ITO的原料而公知的In盐。例如，可以举出选自由InCl3等金属盐、In2(C2O4)3、In(NO3)3、In2(SO4)3和它们的水合物组成的组中的至少一种。这些之中，优选无水盐或金属盐，更优选金属盐，进一步优选InCl3。作为Sn盐没有特别限定，可以使用作为ITO的原料而公知的Sn盐。例如，可以举出选自由SnCl2、SnCl4、Sn2(C2O4)3、Sn(NO3)2、SnSO4、InCl3等金属盐、In2(C2O4)3、In(NO3)3、In2(SO4)3和它们的水合物组成的组中的至少一种。这些之中，优选无水盐或金属盐，更优选金属盐，进一步优选SnCl2、SnCl4。作为碱性化合物没有特别限定，只要能够中和反应溶液而使In-Sn的沉淀氢氧化物析出(中和共沉淀)即可。作为碱性化合物，可以使用公知的碱性化合物。可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ITO颗粒，其满足下述式(1)所示的关系，/n16×S/P

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180115 JP 2018-0042261.一种ITO颗粒，其满足下述式(1)所示的关系，
16×S/P2≤0.330···(1)
式中，S表示TEM拍摄照片中的颗粒面积，P表示该颗粒的外周长度。


2.如权利要求1所述的ITO颗粒，其中，Sn的含量相对于In的含量的摩尔比Sn/In为3.5～24。


3.如权利要求1或2所述的ITO颗粒，其中，在颗粒内部晶体取向一致。


4.一种分散液，其是权利要求1～3中任一项所述的ITO颗粒分散于溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：村松淳司，蟹江澄志，铃木涼子，西康孝，中积诚，
申请(专利权)人：国立大学法人东北大学，株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本;JP