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JPH02120374A - Production of transparent conductive ultramicroparticle and formation of transparent conductive thin film - Google Patents

Production of transparent conductive ultramicroparticle and formation of transparent conductive thin film

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Publication number
JPH02120374A
JPH02120374A JP63273040A JP27304088A JPH02120374A JP H02120374 A JPH02120374 A JP H02120374A JP 63273040 A JP63273040 A JP 63273040A JP 27304088 A JP27304088 A JP 27304088A JP H02120374 A JPH02120374 A JP H02120374A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transparent conductive
tin
indium
acid salt
thin film
Prior art date
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Application number
JP63273040A
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Japanese (ja)
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JP2742068B2 (en
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Yuji Shioda
雄治 塩田
Mitsumasa Saito
光正 斎藤
Kenji Takahashi
賢次 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Cement Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Cement Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of JPH02120374A publication Critical patent/JPH02120374A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain an ultramicroparticulate coating material which can form a thin film excellent in conductivity and transparency by a coating process comprising reacting an aqueous solution of an acid salt of indium, an acid salt of tin or a mixture thereof with an aqueous alkali solution and heating the obtained insoluble indium compound and tin oxide in a reducing atmosphere. CONSTITUTION:Transparent conductive ultramicroparticles can be obtained by reacting an aqueous solution of an acid salt of indium, an acid salt of tin or a mixture thereof with an aqueous alkali solution, removing the formed oxides and/or hydroxides of indium and tin and heating them at 240-320 deg.C in a reducing atmosphere. To form a transparent conductive thin film by using the obtained ultramicroparticles, the microparticles are mixed in a solvent or a coating material, and the mixture is applied to a substrate, calcined to remove the binder and heated to 200-400 deg.C in a reducing atmosphere. As the acid salts of indium and tin, their chlorides, sulfates and nitrates are desirable. As the alkalis, ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc., are desirable.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、透明導電性超微粒子の製法(こ関する。特に
、導電性及び透明性にすぐれた薄膜の製法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for producing transparent conductive ultrafine particles. In particular, it relates to a method for producing a thin film with excellent conductivity and transparency.

[従来の技術及び発明が解決しようとする問題点]般に
、透明電極は、太陽電池、液晶表示素T−、エレクトロ
ルミナ・yセンス(EL)表示素子などに使用されてい
る。これらの素子は、ガラス基板とに薄膜状の透明電極
と各種機能を有する薄膜が、積み重ねられた構造になっ
ている。この透明電極を安価に製造する必要があるが、
現在の技術では、真空蒸着法、スパッタリング法、CD
V法、スプレー法があるが、真空蒸着法、ス/<・χり
Jフグ法、CVD法は、いずれも生産性が低く、装置が
高価でコスト高になってしまう、これに対しで、生産性
が良く、安価な方法として、スプレー法と塗布法があり
、スプレー法は、膜形成速度が速いが、このJj法では
、約500℃に加熱したガラス表面に塩化錫の水溶液を
霧状に吹き付けるとガラス表面で酸化錫と塩化水素が発
生し、この酸化錫がガラス表面に薄膜となり付着し、透
明電極膜となるものである。しかし、霧の発生状態がノ
ズルからの放射によるため、ガラス板上に付着4゛る膜
に濃度差が生じる、また、霧の凝集にょる液滴が生じ、
斑点になり易い、高温の炉内で霧が脱水し、塩化錫粉末
が薄膜に付着憚る問題があり、膜質、膜厚の均一性や特
性の再現性が要求される電子−デバイス等には使用でき
r%曇り止めガラス用等の低級な用途にのみ限定される
[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] Transparent electrodes are generally used in solar cells, liquid crystal display devices (T-), electroluminescent Y-sense (EL) display devices, and the like. These elements have a structure in which a glass substrate, a thin transparent electrode, and thin films having various functions are stacked on top of each other. It is necessary to manufacture this transparent electrode at low cost,
Current technologies include vacuum evaporation, sputtering, CD
There are the V method and the spray method, but the vacuum evaporation method, the S/ The spray method and the coating method are highly productive and inexpensive methods.The spray method has a fast film formation speed, but in the JJ method, an aqueous solution of tin chloride is sprayed onto the glass surface heated to about 500°C. When sprayed onto the glass, tin oxide and hydrogen chloride are generated on the glass surface, and this tin oxide adheres to the glass surface as a thin film, forming a transparent electrode film. However, since the fog is generated by radiation from the nozzle, there is a difference in concentration in the film deposited on the glass plate, and droplets are generated due to the aggregation of the fog.
There is a problem of fog dehydrating in a high-temperature furnace, which tends to cause spots, and tin chloride powder adhering to thin films. It is limited to low-grade applications such as anti-fog glass.

これに対して、エレクトロニクス技術やクリーンルーム
技術等の進歩により透明性を兼ね備えた導電性薄膜に対
する要求は、益々強まっている。
On the other hand, with advances in electronics technology, clean room technology, etc., the demand for conductive thin films that have transparency is increasing.

従って、本発明は、塗布法より、導電性及び透明性の著
しく向上された薄膜を製造するための超微粒子塗布材料
の製法及びこれを用いた透明性導電性の薄膜の作製法を
提供することをlj的にする。
Therefore, the present invention provides a method for producing an ultrafine particle coating material for producing a thin film with significantly improved conductivity and transparency compared to a coating method, and a method for producing a transparent conductive thin film using the same. Make it lj-like.

[問題点を解決するための手段コ 本発明は、上記の技術的な課題の解決のために、インジ
ウムの酸性塩又は錫の酸性塩又はその両者の混合水溶液
とアルカリ水溶液を反応させ、生成インジウム及び錫の
酸化物及び/又は水醜化物を取り出し、還元雰囲気中で
、240℃〜320℃に加熱することを特徴とする透明
導電性超微粒子の製造法を提供l“る、その際に、イン
ジウムの酸性塩及び錫の酸性塩は、塩化物、硫酸塩、硝
酸塩が好適である。また、アルカリ成分は、アンモ:−
ア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウ
ムであることが好適である。更に、本発明は、上記のよ
うに調製された透明導電性超微粒子を利用し、溶媒及び
塗料に混合し、基板上に塗布し、仮焼し、バインダーを
除き、次に、還元雰囲気中で、200℃〜400℃で加
熱処理することを特徴とする透明導電性薄膜の作成方法
を、提供するものである。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned technical problems, the present invention involves reacting an aqueous solution of an acid salt of indium, an acid salt of tin, or a mixed aqueous solution of both with an alkaline aqueous solution, and producing indium. and a method for producing transparent conductive ultrafine particles characterized by taking out tin oxides and/or water oxides and heating them to 240°C to 320°C in a reducing atmosphere. The acid salts of indium and tin are preferably chlorides, sulfates, and nitrates.Also, the alkaline component is ammonia:-
A. Sodium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium carbonate are preferable. Furthermore, the present invention utilizes the transparent conductive ultrafine particles prepared as described above, mixes them in a solvent and a paint, applies them on a substrate, calcinates them, removes the binder, and then heats them in a reducing atmosphere. , a method for producing a transparent conductive thin film characterized by heat treatment at 200°C to 400°C.

本発明によると、酸化物換算で酸化錫が、酸化インジウ
ムと酸化錫の合計はに対して、1〜10重頃%になるよ
うに、インジウムと錫の酸性塩の水溶液を調製し、これ
を出発原料とする。この場合、“酸性塩”とは、塩化物
、硫酸塩、硝酸塩等の水溶性で酸性を有ぜるものであり
、アルカリと反応して、イζ溶性のインジウl、化合物
及び不溶性の錫化合物を生じる。“アルカリ性水溶液”
は、可溶性のアルカリ塩、例えば、亜硫酸塩、亜硝酸塩
、燐酸塩、オキノ酸塩等の塩類を使用して、作成される
ものを用いる。
According to the present invention, an aqueous solution of an acid salt of indium and tin is prepared such that tin oxide is about 1 to 10% by weight relative to the total of indium oxide and tin oxide, and this is Use as starting material. In this case, "acidic salts" are water-soluble and acidic salts such as chlorides, sulfates, and nitrates, which react with alkali to form ζ-soluble indium compounds and insoluble tin compounds. occurs. “Alkaline aqueous solution”
is prepared using a soluble alkali salt, for example, a sulfite, a nitrite, a phosphate, an ochinoate, and the like.

調製酸性水溶液と反応させるアルカリ水溶液の!ルカリ
分は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウノ2、炭酸ナト
リウムが好適である。このアルカリ分は、その生来1反
応の後に、水洗により、インジウムと錫の沈殿物から洗
い流すなければならない、従って、水洗で容易に洗い流
すことが出来るものであれば、他のアルカリ物質も、使
用でき、例えば、重炭酸ナトリウム、水酸化力ルンウム
、水酸化バリウム等を用いることもできる。
Preparation of alkaline aqueous solution to react with acidic aqueous solution! As the alkali component, sodium hydroxide, potassium hydroxide 2, and sodium carbonate are preferable. This alkaline content, by nature, must be washed away from the indium and tin precipitate by washing with water after one reaction; therefore, other alkaline substances may also be used as long as they can be easily washed away with water. For example, sodium bicarbonate, barium hydroxide, barium hydroxide, etc. can also be used.

このような中和反応によって析出された沈殿物は、水洗
により、基板(塩素、硫酸根、硝酸根等)及びアルカリ
基(ナトリウム、カリウ11、カルシウム等)を除去し
、脱水、乾燥する。
The precipitate deposited by such a neutralization reaction is washed with water to remove substrates (chlorine, sulfate groups, nitrate groups, etc.) and alkali groups (sodium, potassium 11, calcium, etc.), and then dehydrated and dried.

この乾燥処理を行なう場合、一部塊状化した部分は、モ
ミ解して、乾燥処理すると、超微粒子粉体が得られが、
この粉体自体の体積固有抵抗値自体を測定すれば、全く
の電気絶縁物質であることが分かる。この乾燥粉体を、
還元性ガス雰囲気中で、240〜320℃の温度で、好
ましくは、260′〜280℃の温度に加熱処理するこ
とにより、粒径が100〜300人であり、体積固有抵
抗値が、1〜3X10−”00mで、透明性で導電性の
超微粒子材料が得られた。この場合、還元性ガスとして
は、水素、アンモニアガス、−酸化炭素等を用いること
ができる。また、以上のガスの内、二種以上の還元性ガ
スの混合ガスを用いることもできる。また、窒素、アル
ゴン等の不活性ガスで薄めて用いることもできる。
When this drying process is performed, some of the agglomerated parts are disintegrated and dried to obtain ultrafine powder, but
If the volume resistivity value of this powder itself is measured, it can be seen that it is a completely electrically insulating material. This dry powder is
By heat treatment in a reducing gas atmosphere at a temperature of 240 to 320°C, preferably at a temperature of 260' to 280°C, the particle size is 100 to 300 μm, and the volume resistivity value is 1 to 1. A transparent and electrically conductive ultrafine particle material was obtained at 3×10-”00m. In this case, hydrogen, ammonia gas, carbon oxide, etc. can be used as the reducing gas. Among them, a mixed gas of two or more types of reducing gases can also be used.Also, it can also be used diluted with an inert gas such as nitrogen or argon.

然し乍ら、還元性ガス処理を行なわないと、体積固有抵
抗値は、104Ωcta以)−と、Jt常に高い抵抗の
ものになる8本発明によるこの還元性ガス雰囲気加熱処
理は、同時に、非常に、効果的な作用を行なうようであ
り、この効果が、本発明によって、初めて明らかにされ
たものである。即ち、還元処理により、固定電化を有す
る錫原子と水素原子とが結合することになり、多数キャ
リアとしての電子がドリフトし易くなり、即ち、フェル
ミレベルが、伝導レベルに非常に近づくためかも知れな
いが、本当の理由は、不明である。即ち、本発明による
透明性導電性超微粒子材料は、中和しであるので、酸分
による障害がなく、安全に使用できる。また、このよう
な超微粒子材料を便用することにより、表面抵抗値50
Ω/口付近で、光透過率80%以、Lの透明性導電性に
すぐれた薄膜が得られる。
However, if the reducing gas treatment is not carried out, the volume resistivity value will always be high (below 104 Ωcta).8 This reducing gas atmosphere heat treatment according to the present invention is also very effective. This effect has been clarified for the first time by the present invention. In other words, this may be because the reduction process causes hydrogen atoms to bond with tin atoms, which have a fixed charge, making it easier for electrons as majority carriers to drift, in other words, the Fermi level becomes very close to the conduction level. However, the real reason is unknown. That is, since the transparent conductive ultrafine particle material according to the present invention is neutralized, there is no damage caused by acid content and it can be used safely. In addition, by using such ultrafine particle materials, the surface resistance value can be increased to 50.
A thin film having a light transmittance of 80% or more near Ω/mouth and excellent transparency and conductivity of L can be obtained.

即ち、この透明性導電性超微粒子・材料を、塗料用樹脂
と混合し、透明性導電性塗料にすることができる。
That is, this transparent conductive ultrafine particle/material can be mixed with a paint resin to form a transparent conductive paint.

本発明による透明性導電性塗料に使用できる樹脂として
は、通常の塗料技術により調製使用でさる樹脂を用いら
れるが、特別な制限は必要なく、ポリビニルアセテート
、ユリアホルムアノしデヒド樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
エステル樹脂、フェノール樹脂、アルキ2F樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、ビニール樹脂等を使用することができる
。即ち、般に透明性塗料において使用いれる合成樹脂を
塗膜形成主要素として使用することができる。
As the resin that can be used in the transparent conductive paint according to the present invention, resins that can be prepared and used by ordinary paint techniques can be used, but there are no special restrictions, such as polyvinyl acetate, ureaformanodehyde resin, epoxy resin, Polyester resin, phenol resin, Alky2F resin, polyurethane resin, vinyl resin, etc. can be used. That is, synthetic resins that are generally used in transparent paints can be used as the main component for forming the coating film.

以上の樹1nのための溶媒として、水、アル−I−ル、
ベンゼン、オレフィン、ボイル油等の溶媒ヲ使用するこ
ともできる。その溶媒の例として、メナルエチルケトン
(MEK)、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン(
THF)、酢酸エチル、アセトン、低級アルコールを挙
げることができる。また、トルエン、キシレン、酢酸七
ロソJレプのようなセロソルブ類、石油スピリ・7ト、
ツルベントナフタ、塩化メチレン等の、塗料におし)て
一般的に使用されているr4I剤を含有いせてもよい。
As a solvent for the above tree 1n, water, alcohol,
Solvents such as benzene, olefins, boiled oil, etc. can also be used. Examples of such solvents include menal ethyl ketone (MEK), cyclohexanone, tetrahydrofuran (
(THF), ethyl acetate, acetone, and lower alcohols. In addition, toluene, xylene, cellosolves such as acetic acid, petroleum spirits,
It may also contain r4I agents commonly used in paints, such as sulfur naphtha and methylene chloride.

このようにして調製した透明性導電性塗料を、基板、例
えばガラス板に、通常の方法により塗布4゛ることかで
きる。基板として使用でさるものに一ついては、次のよ
うに、処理4゛ることにより、透1すI性を失わず、ま
た、著しい変形や破損が生しないものならば、何でも使
用できる1例えば、ガラス板、雪N、水晶、透明アルミ
ナ、塩化ナトリウ1、単結晶板、石膏単結晶板等を使用
1−ることがで、!る。一般には、ガラス板が用いられ
る。
The transparent conductive paint thus prepared can be applied to a substrate, for example a glass plate, by a conventional method. As for substrates, anything can be used as long as it does not lose its transparency or undergo significant deformation or damage through the following treatment. Glass plates, snow N, crystal, transparent alumina, sodium chloride 1, single crystal plates, gypsum single crystal plates, etc. can be used! Ru. Generally, a glass plate is used.

即1ハ以トにようにして調製された超微粒子透明性導電
性塗料を塗ったガラス板を、乾燥し、加熱し゛〔、樹脂
成分を飛ばす、このための加熱温度は、樹脂や溶媒によ
って、変動するが、350℃〜500℃、好ましくは、
420℃〜470℃であり、充分バインダーを蒸発せし
め、飛ばすことがで3)る温度穐囲を使用rる。このよ
うにバインダー除去処理では、表面抵抗値は、10’Ω
/口程度となる。
First, the glass plate coated with the ultrafine transparent conductive paint prepared in step 1 is dried and heated. Varies, but preferably from 350°C to 500°C,
A temperature sieve with a temperature of 420° C. to 470° C. is used to sufficiently evaporate and blow away the binder. In this way, in the binder removal process, the surface resistance value is 10'Ω
/ About a mouthful.

次に、還元雰囲気中で200〜400’C1好ましくは
、250℃〜300’Cに加熱し、全光線透過率80%
以上、表面抵抗値が、50Ω/口程度の4ぐれた性能を
有する透明性導電性薄膜が得られる。
Next, it is heated to 200-400'C1, preferably 250-300'C in a reducing atmosphere, and the total light transmittance is 80%.
As described above, a transparent conductive thin film having a surface resistance value of about 50 Ω/mouth, which is superior to the fourth in performance, can be obtained.

これに対して、従来の透明性4電性塗料では、透過率が
40〜60%で、表面抵抗値が10’〜10′Ωの程度
のものしか作成でき4″、限られた低級品にしか利用で
きないものである。即ち、本発明により製造される超微
粒子材料の特性により、塗料中への分散性、均一性がす
ぐれ、そのために、よりrぐれた透過率と表面抵抗値を
有する透明性導電性薄膜が、気相法、スバ!タリングよ
りも、安価に供給4−ることのできる技術が、Tif能
になったものである。
On the other hand, with conventional transparent 4-electrode paints, only those with a transmittance of 40 to 60% and a surface resistance value of 10' to 10'Ω can be produced, and are limited to low-grade products. In other words, due to the characteristics of the ultrafine particle material produced by the present invention, it has excellent dispersibility and uniformity in paints, and as a result, it is a transparent material with excellent transmittance and surface resistance. TIF is a technology that enables the production of conductive thin films at a lower cost than vapor phase methods or sputtering.

本発明で製造される超微粒子材料を含有する塗料による
スベレー法並びに塗布法では、透明導電性微粉をスプレ
ー又は塗布するものであるが、このように形成された膜
の透明性及び導電性は、透明導電性微粒子の特性に依存
するものである。これに対して、従来の技術では、イン
ジウム及び/又は錫の塩化物の水溶液を、ガラス板にス
プレーし、又は塗布し、加熱して、加水分解を行なうも
のである。即ら、従来の製造方法では、表面抵抗が、1
0”〜104Ω/口と非常に高く(例えば、グラファイ
トの場合でも、〈20Ω/口)、そして、可視光の透過
率が40〜50%と低く、乳白色に近い、また、塩化物
溶液自体が強酸の腐食性を有し、更に、加水分解のとき
に発生する塩化水素も、問題となる。
In the suberet method and coating method using paint containing the ultrafine particle material produced in the present invention, transparent conductive fine powder is sprayed or applied, but the transparency and conductivity of the film formed in this way are It depends on the characteristics of the transparent conductive fine particles. In contrast, in the conventional technique, an aqueous solution of indium and/or tin chloride is sprayed or applied onto a glass plate and heated to perform hydrolysis. That is, in the conventional manufacturing method, the surface resistance is 1
The chloride solution itself has a very high 0" to 104 Ω/mouth (for example, even in the case of graphite, <20 Ω/mouth), and the visible light transmittance is low at 40 to 50%, giving it a milky white color. Hydrogen chloride, which is corrosive as a strong acid and is generated during hydrolysis, also poses a problem.

そ、−で、本発明においては、スプレー法及び塗布法に
おける透明導電性材料として、インジウム錫系の透明化
と、グラファイトよりも優れた表面導電性を有し、旦っ
、環境に対して有害な塩化水素停の毒性成分を出さなく
、有しない超微粒子塗41材料の製造法を確立した。
So, in the present invention, as a transparent conductive material for spraying and coating methods, it has indium-tin-based transparency and surface conductivity superior to graphite, and is not harmful to the environment. We have established a manufacturing method for ultrafine particle coating 41 material that does not emit or contain toxic components such as hydrogen chloride.

即ち、超微粒子の塗料であるために、非常に分散性が良
く、従って、塗膜の均一化が、非常に容易に行なえ、特
性のすぐれた透明導電性塗布材料を提供することができ
るのである。
In other words, since it is a paint made of ultrafine particles, it has very good dispersibility, so it is very easy to make a uniform coating film, and it is possible to provide a transparent conductive coating material with excellent properties. .

本発明による塗料法による透明性導電性の薄膜の製造方
法では、還元雰囲気中で、中和反応生成物を、240℃
〜320℃で加熱することは、反応生成物のままである
こと、並びに、ゲル状の非結晶であることのために、体
積固有抵抗の測定では、絶縁体であることを示し、また
、透過率も50%程度のものである。然し乍ら、この還
元加熱処理を省略して、超微粒子化及び塗布後の加熱処
理(500℃)並びに還元処理(200℃〜400′C
)を行なっても、透過率50%程度で表面固有抵抗値1
0’程度となり、満足なものでなく、実用にならないも
のである。
In the method for producing a transparent conductive thin film using a coating method according to the present invention, the neutralization reaction product is heated at 240°C in a reducing atmosphere.
Heating at ~320°C shows that the reaction product remains as an insulator due to its gel-like amorphous state, and the transmission The ratio is also about 50%. However, this reduction heat treatment is omitted, and heat treatment (500°C) and reduction treatment (200°C to 400'C) after ultrafine particle formation and coating are performed.
), the surface specific resistance value is 1 with a transmittance of about 50%.
The value is about 0', which is unsatisfactory and impractical.

また、通常、基板トに透明性導電性材料を塗布した後、
バインダーを飛ばすために、加熱孝゛るが、このとき、
バインダー中に分散している導電性微粒子が、バインダ
ー除去きれるので、相互に、接近し、導電性を増大させ
ることができるが、そのための加熱温度は、その微粒子
導電性材料に適するように、設定すべきである。これに
対して、本発明の製造方法によると、このバインダー除
去のための加熱処理の後に、200〜400℃の温度で
還元加熱処理す−ると、全光線透過率が80%以■−に
なり、表面抵抗も、50Ω/口以ドになり、透明性、導
電性ともに、従来得られなかった優れた性能のものが、
得られた。更に、本発明により!!!潰された透明性導
電性塗布材料は、超微粒子−であるためにバインダー、
樹脂への分散性に、非常にすぐれ、均一性の高い分散液
として得られ、同時に、殖産性に1−ぐれ、安価で経済
的な透明性導電性塗料の製造を可能にしたものである。
In addition, usually after applying a transparent conductive material to the substrate,
In order to blow away the binder, it is heated, but at this time,
Since the conductive fine particles dispersed in the binder can be removed from the binder, they can come closer to each other and increase their conductivity, but the heating temperature for this purpose must be set to suit the fine particle conductive material. Should. On the other hand, according to the manufacturing method of the present invention, when the heat treatment for removing the binder is followed by the reduction heat treatment at a temperature of 200 to 400°C, the total light transmittance increases to 80% or more. The surface resistance is now 50Ω/hole, and both transparency and conductivity are excellent, which was not possible before.
Obtained. Furthermore, according to the present invention! ! ! Since the crushed transparent conductive coating material is ultrafine particles, a binder,
It has excellent dispersibility in resins, can be obtained as a highly uniform dispersion, and at the same time has excellent reproductive performance, making it possible to produce inexpensive and economical transparent conductive paints.

本発明の透明性導電性の塗料として、機械的、化学的強
度にすぐれた皮膜を形成し得る。
The transparent conductive paint of the present invention can form a film with excellent mechanical and chemical strength.

また、本発明の透明性4電性塗料に使用できる樹脂成分
としては、ポリエステル樹脂、ポリビニルアセテート、
ユリアホルムアルデヒド樹脂、エボキソP4脂、フェノ
ール樹脂、アルキッド樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げ
られる。
Further, resin components that can be used in the transparent four-electrode coating of the present invention include polyester resin, polyvinyl acetate,
Examples include urea formaldehyde resin, eboxo P4 resin, phenol resin, alkyd resin, and polyurethane resin.

また、溶媒として、水、アルコール、ベンピン、オレフ
ィン、ボイル油等を使用できる。
Moreover, water, alcohol, bempine, olefin, boiled oil, etc. can be used as a solvent.

本発明の@、料の中にバインダーとして使用するものは
、公知のバインダ〜と公知の技術を使用Vることかでき
る。特殊な方法に限定されるものではない、V14えば
、バインダーとしては、エチルシリケート、水ガラスな
どの無機バインダー及びボッエステル樹脂、アクリル樹
脂などの有機バインダーを使用できる。
The binder used in the material of the present invention can be a known binder and a known technique. V14 is not limited to a particular method.For example, as the binder, inorganic binders such as ethyl silicate and water glass, and organic binders such as Bossester resin and acrylic resin can be used.

本発明により得られる塗料材料により作製される塗膜は
、従来技術による乾煙粉末を加熱し、ドーピングするJ
j法から得られる塗料による作製される塗膜に比較して
、透明性、量産性において、非常にVぐれたものとなる
The coating film produced using the coating material obtained according to the present invention can be obtained by heating and doping dry smoke powder according to the prior art.
Compared to the coating film produced using the paint obtained by the J method, the V value is significantly inferior in terms of transparency and mass productivity.

本発明により得られる塗料材料は、例えば、ラビ/トス
タートの螢光灯の電極、タッチパネルのような製品に透
明導電性膜或いは電極として用いられ、有効である。
The coating material obtained according to the present invention can be effectively used as a transparent conductive film or electrode for products such as electrodes for Rabi/Tostart fluorescent lamps and touch panels.

次に、本発明による導電性塗料材料の製法及びそれによ
る透明性導電性薄膜の作製法を具体的に実施例により説
明するが、本発明はそれらによって限定されるものでは
ない。
Next, the method for producing a conductive coating material and the method for producing a transparent conductive thin film according to the present invention will be specifically explained using Examples, but the present invention is not limited thereto.

[実施例1] 酸化物換算で、S n O、が3重量%になるように、
配合した1 n Cl sとS n Cl *の水溶液
を、過剰なアンモニア水溶液中に投入し、生成したIn
とSnの水酸化物のゲル状沈殿物を濾過し、脱水した後
、水洗した。濾過したケーキ中に、アンモニウムイオン
と塩素イオンが、検出諮れなくなった時点で、水洗濾過
を止め、沈殿ケーキを得た。この沈殿ケーキを脱水し、
脱水ケーキを100℃で乾燥し、そのケーキのゆるく塊
状になった部分は、解砕したものを、H,ガスで充填さ
れた炉内にソート状に置き、270℃、30分間加熱し
、100〜200人の粒径の超微粒子体を得た。この超
微粒子のInと5nPanPa化物体にポリエステル+
61脂バインダーを30重量%の割合で、混入し、ドク
ターブレードを用い、ガラス板表面に塗布し、乾燥した
後、450℃で加熱し、バインダーを飛ばして、H,ガ
ス雰囲気の炉中で、300℃で、U−ト状に置き、30
分間加熱して、ガラス板表面上に透明導電性膜を得た。
[Example 1] So that S n O was 3% by weight in terms of oxide,
The blended aqueous solution of 1 n Cl s and S n Cl * was poured into an excess ammonia aqueous solution, and the generated In
The gel-like precipitate of hydroxides of Sn and Sn was filtered, dehydrated, and then washed with water. When ammonium ions and chloride ions could no longer be detected in the filtered cake, water washing and filtration were stopped to obtain a precipitated cake. This precipitate cake is dehydrated,
The dehydrated cake was dried at 100°C, and the loosely lumpy parts of the cake were crushed and placed in a sorted manner in a furnace filled with H and gas, heated at 270°C for 30 minutes, and dried at 100°C. Ultrafine particles with a particle size of ~200 were obtained. Polyester+
61 fat binder at a ratio of 30% by weight was mixed, applied to the surface of the glass plate using a doctor blade, dried, heated at 450 ° C. to remove the binder, and heated in a furnace in an H gas atmosphere. At 300℃, place in a U-shaped
Heating was performed for a minute to obtain a transparent conductive film on the surface of the glass plate.

この膜内体について、測定すると、その結果は、全光透
過率は、88%で、表面抵抗は、500Ω/口であった
When this film inner body was measured, the total light transmittance was 88% and the surface resistance was 500Ω/hole.

[実施例2] Sn0.1重量%になるように配合したInC!、と5
nC1,の水溶液を、過剰のアンモニア水溶液中に投入
し、生成したゲル状沈殿物を濾過し、脱水した後、水洗
した。濾過ケーキの水洗は、アンモニアと塩素イオンが
検出されなった時点まで、行なった。得られた脱水つ−
キを、100℃で乾燥し、その中でゆるく塊状になった
部分は、解砕し、次に、N Hs ガス雰囲気中で、平
板状に置いて、250″0120分間加熱すると、粒径
100〜300人の超微粒子の粉体を得た。この粉体に
、バインダーとして、ポリエステル樹脂を35重量%の
割合で混合し、ドクターブレードによって、ガラス板表
面上に塗布し、乾燥した後、420℃、30分間加熱し
、次に、NH,ガス雰囲気中で250 ’Cに加熱し、
透明導電性薄膜を得た。この膜内体について、測定する
と、その結果は、全光線透過率87%で、表面抵抗55
Ω/口であった。
[Example 2] InC blended to have Sn of 0.1% by weight! , and 5
An aqueous solution of nC1 was poured into an excess ammonia aqueous solution, and the resulting gel precipitate was filtered, dehydrated, and then washed with water. The filter cake was washed with water until ammonia and chloride ions were no longer detected. The resulting dehydrated
After drying at 100°C, the loosely lumpy parts were crushed, and then placed in a flat plate in an NHs gas atmosphere and heated for 250"0120 minutes, resulting in a particle size of 100". A powder of ultrafine particles of ~300 particles was obtained.A polyester resin was mixed with this powder as a binder at a ratio of 35% by weight, and the mixture was applied onto the surface of a glass plate using a doctor blade, and after drying, °C for 30 min, then heated to 250'C in a NH, gas atmosphere,
A transparent conductive thin film was obtained. When this film inner body was measured, the results were that the total light transmittance was 87% and the surface resistance was 55%.
It was Ω/mouth.

[実施例3] InCIIの水溶液を、過剰のアンモニア水溶液中に投
入し、生成したゲル状沈殿物を6Ii通し、脱水した後
、水洗した。&1過クーキの水洗は、アンモニアと塩素
イオンが検出されなった時点まで、行なった。得られた
脱水ケーキを、100”Cで乾燥し、そのケーキを、解
砕し、次に、H,ガス雰囲気中で、平板状に置いて、3
00℃に加熱し、得られた粉体に、バインダーとして、
ポリビルアセテート樹脂を40重量%の割合で混合し、
ドクターブレードを用いて、ガラス板表面上に塗111
シ、乾燥した後、480℃に加熱し、次に、H,ガス雰
囲気中で300℃、30分間加熱し、透明導電性薄膜を
得た。この膜内体についで、測定寸−ると、その結果は
、全光線透過率85%で、表面抵抗45Ω/口であった
[Example 3] An aqueous solution of InCII was poured into an excess aqueous ammonia solution, and the resulting gel-like precipitate was passed through 6Ii to dehydrate it, and then washed with water. &1 The overcook was washed with water until ammonia and chlorine ions were no longer detected. The resulting dehydrated cake was dried at 100"C, the cake was crushed and then placed in a flat plate in an H gas atmosphere for 3
Heated to 00°C and added as a binder to the obtained powder,
Mix polyvinyl acetate resin at a ratio of 40% by weight,
Apply 111 onto the glass plate surface using a doctor blade.
After drying, it was heated to 480°C, and then heated at 300°C for 30 minutes in an H gas atmosphere to obtain a transparent conductive thin film. The dimensions of this film inner body were measured and the results were that the total light transmittance was 85% and the surface resistance was 45Ω/hole.

[実施例4コ 5n(NOl)4の水溶液を、過剰のアンモニア水溶液
中に投入し、生成したゲル状沈殿物を濾過し、脱水した
後、水洗した。濾過ケーキの水洗は、アンモニアと塩素
イオンが検出されなった時点まで、行なった。得られた
脱水ケーキを、1゜0℃で乾燥し、解砕して、次に、c
oガス雰囲気中で、平板状に置いて、300 ”Cに加
熱し、粉体を得た。この粉体に、バインダーとして、ア
クリル樹脂を30虫量%の割合で混合し、ドクターブレ
ードを用いて、ガラス板表面上に塗布し、乾燥した後、
480℃加熱でバインダーを飛ばし、次に、COガス雰
囲気中で300℃、30分間加熱し、薄膜を得た。この
膜内体について、測定すると、全光線透過*86%で、
表面抵抗50Ω/口であった。
[Example 4] An aqueous solution of 5n(NOl)4 was poured into an excess ammonia aqueous solution, and the resulting gel-like precipitate was filtered, dehydrated, and then washed with water. The filter cake was washed with water until ammonia and chloride ions were no longer detected. The obtained dehydrated cake was dried at 1°0°C, crushed, and then c
It was placed in a flat plate shape in an O gas atmosphere and heated to 300"C to obtain a powder. Acrylic resin was mixed as a binder at a ratio of 30% by mass to this powder, and the powder was mixed with a doctor blade using a doctor blade. After coating on the glass plate surface and drying,
The binder was blown off by heating at 480° C., and then heated at 300° C. for 30 minutes in a CO gas atmosphere to obtain a thin film. When measuring this inner membrane, the total light transmission was 86%,
The surface resistance was 50Ω/mouth.

[実施例5] Sn0.affi駿%になるように配合したInCe3
とS n Cl aの水溶液を、過剰のアンモニア水溶
液中に投入し、生成したゲル状沈殿物を濾過し、脱水し
た後、水洗した。濾過ケーキの水洗は、アンモニアと塩
素イオンが検出されなった時点まで、行なった。得られ
た脱水ケーキを、100℃で乾燥し、解砕し、次に、H
,ガス雰囲気の炉中で、モ板状に置いて、270℃、3
0分間加熱した。得られた粉体の41性フイラーを、ポ
リ上ステルM4詣中30重量%の割合で加えて、ボ/ト
ミル中でポールで混合した。約5分間で充分混合の状態
のものであった。
[Example 5] Sn0. InCe3 blended to achieve affi Shun%
and SnCl a were poured into an excess ammonia aqueous solution, and the resulting gel precipitate was filtered, dehydrated, and then washed with water. The filter cake was washed with water until ammonia and chloride ions were no longer detected. The resulting dehydrated cake was dried at 100°C, crushed, and then treated with H
, placed on a plate in a gas atmosphere furnace at 270°C for 30 minutes.
Heated for 0 minutes. The obtained powder of 41 filler was added to the polyester M4 at a ratio of 30% by weight, and mixed with a pole in a bottle/tower mill. The mixture was sufficiently mixed in about 5 minutes.

方、比較のための導電性フィラーとして、銀粉(粒径0
.1μm)、銅分(粒径o、tam)及びグラファイト
を各々ポリ上スプル樹脂に、30 ff1−11%の割
合で加えて、同様に、ボットミルでポールで混合した。
On the other hand, as a conductive filler for comparison, silver powder (particle size 0
.. 1 μm), copper (particle size o, tam) and graphite were each added to the poly sprue resin at a ratio of 30 ff1-11%, and similarly mixed with a bot mill using a pole.

その結果、いずれも、混合不充分の状態であった。As a result, in both cases, the mixture was insufficiently mixed.

[発明の効果] 本発明による透明導電性薄膜を作成する方法において、
その製法により、次のような顕著な技術的効果が得られ
た。
[Effect of the invention] In the method for creating a transparent conductive thin film according to the present invention,
The manufacturing method produced the following remarkable technical effects.

第1に、従来公知の塗料材γ1よりも、すぐれた透明性
、導電性が改善された透明性導電性薄膜を、塗布法で形
成するが可能になる。
First, it becomes possible to form a transparent conductive thin film with improved transparency and conductivity compared to the conventionally known coating material γ1 by a coating method.

第2に、最近の透明性、導電性に対する厳しい要求に応
えることができる透明導電性薄膜をもたら4−ことがで
きる。
Second, it is possible to produce a transparent conductive thin film that can meet the recent strict demands for transparency and conductivity.

第3に、!ll造コストを低減することのできる透明性
、導電性薄膜の経済的な製法が提供できた。
Third,! We were able to provide an economical method for producing transparent, conductive thin films that can reduce manufacturing costs.

特許出願人  住友ヒメント株式会社 代理人  弁理士 倉 持  裕Patent applicant: Sumitomo Himento Co., Ltd. Agent: Patent attorney Yutaka Kuramochi

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)インジウムの酸性塩又は錫の酸性塩又はその両者
の混合水溶液とアルカリ水溶液を反応させ、生成インジ
ウム及び錫の酸化物及び/又は水酸化物を取り出し、還
元雰囲気中で、240℃〜320℃に加熱することを特
徴とする透明導電性超微粒子の製造法。
(1) React a mixed aqueous solution of indium acid salt, tin acid salt, or both with an alkaline aqueous solution, take out the produced indium and tin oxide and/or hydroxide, and heat the mixture at 240°C to 320°C in a reducing atmosphere. A method for producing transparent conductive ultrafine particles characterized by heating to ℃.
(2)インジウムの酸性塩及び錫の酸性塩が、塩化物、
硫酸塩、硝酸塩である請求項1記載の製造法。
(2) The acid salt of indium and the acid salt of tin are chloride,
2. The method according to claim 1, which is a sulfate or a nitrate.
(3)アルカリが、アンモニア、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、炭酸ナトリウムである請求項1記載の製
造法。
(3) The production method according to claim 1, wherein the alkali is ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, or sodium carbonate.
(4)請求項1記載の透明導電性超微粒子を、溶媒又は
塗料に混合し、基板上に塗布し、仮焼し、バインダーを
除き、次に、還元雰囲気中で、200℃〜400℃で加
熱処理することを特徴とする透明導電性薄膜の作成方法
(4) The transparent conductive ultrafine particles according to claim 1 are mixed with a solvent or paint, applied onto a substrate, calcined to remove the binder, and then heated at 200°C to 400°C in a reducing atmosphere. A method for producing a transparent conductive thin film, characterized by heat treatment.
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