[发明专利]针状导电的锡氧化物细粒及其制造方法

说明书

本发明涉及针状导电的锡氧化物细粒、制造导电的锡氧化物的方法及其使用方法。更具体地说，涉及制成能扩大应用范围和增加附加值的并具有优良性能的制品的针状导电的锡氧化物细粒。

已经提出了许多材料来作为塑料、橡胶、纤维等的导电性赋予剂或抗静电剂，或作为记录材料(如电子感光复印纸、静电记录纸等)载体的导电性赋予剂。例如，已知针状或纤维状导电锡氧化物微粒(见JP-A-56-120519，JP-A-62-158199和JP-A-5-117906)、含锑的锡氧化物球状微粒(见JP-A-4-77317)、导电二氧化锡纤维(见JP-A-61-17421)、含表面涂有锡氧化物或锡氧化物与氧化锑导电层的二氧化钛粉末的导电微粒(见JP-A-56-41603)、表面涂有二氧化锡的纤维状钛酸钾(见JP-B-61-26933)等。

因为上述锡氧化物微粒、二氧化钛微粒或钛酸钾导电微粒具有一种所谓电子导电型的导电功能，所以它们与离子导电型材料(如聚电解质)相比对湿度与温度具有较高的导电稳定性。新近还注意到它们可被利用来作为功能材料，如作为不同领域材料和制品(如涂料、油墨、塑料和纤维)的抗静电的导电性赋予剂，此外，还用作增强填料。对它们的应用已经进行了试验。

将导电性赋予剂掺混入橡胶、塑料、纸张等中或将其分散在含粘合剂的溶液中以制备涂料溶液，随后将该溶液涂布于各种薄膜、片材、载持体、容器上等等。为了得到优良的导电性，必须增加微粒的含量，至少使邻近的微粒能相互紧密地接触。因此，采用这类材料来制造透明的导电材料或导电层是困难的。

此外，如果采用针状或纤维状导电性赋予剂，即使每单位面积或体积只有少量导电性赋予剂仍能有效地形成导电通路。然而，如采用碳纤维、金属棉、金属须等时，因为它们都是有色的，因此它们不宜用于要求透明或要求白色(如纸张)的情况。

为了解决这些问题，如已经提出了包括涂有锡氧化物导电层的纤维状钛酸钾的白色导电材料。微粒的形状没有问题，但粉末电阻高且强度不足。即使当导电层含锡氧化物与锑氧化物时，由于所含的钾的影响，仍存在几乎不能制造出所需要的低粉末电阻材料的问题。

此外，已知通过缓慢加热和灼烧草酸锡的方法(JP-A-56-120519)、以铜作溶剂蒸发锡氧化物并将蒸气导入低温区以沉析锡氧化物的方法(JP-A-62-158199)、将锡化合物制成纺丝液纺丝等的方法(JP-A-5-117906)来制备常规的导电二氧化锡纤维。但是由这些方法制得的产物既粗又长(如直径0.5μm、长度约3mm)，而且，不能用于要求透明的场合。此外，这些方法包括在电炉中熔融原材料和由熔融体沉析为纤维状产物而需要很长时间，因而不适于工业生产。

关于上述导电粉末的应用方面，近来已要求该产物能赋予材料理想的导电性，如能避免OHP膜、CRT窗、IC包装和电子设备容器产生静态荷电的抗静电处理，并能用于液晶显示及透明电极(如EL体)，同时也要求被处理过的材料表面基本上不吸收光并能形成超薄导电膜。

为解决上述问题，本发明的目的是提供具有导电性的能赋予不同应用领域中各种材料上述所需特征的、并且有优良透明性的针状导电锡氧化物细粒和提供制造该细粒的方法以及使用该细粒的方法。

上述目的已经通过制造平均直径为0.005-1μm、平均长度为0.05-10μm、长度直径比为3或更大的针状导电锡氧化物细粒的方法而达到，该方法包括在700-1200℃灼烧含锡、硅和碱金属卤化物的起始材料并从灼烧产物中除去可溶性盐；或通过制造还含有锑的上述针状导电锡氧化物细粒的方法而达到，该方法包括将锑化合物溶液添加到上述针状导电锡氧化物细粒悬浮液中，然后进行中和使水合氧化锑淀积在锡氧化物细粒表面，此后，在700-1000℃灼烧经过滤回收的产物；得到具有平均直径为0.005-1μm、平均长度为0.05-10μm、长度直径比为3或更高的针状导电锡氧化物细粒；以及上述针状的含有锑的导电锡氧化物细粒；将上述针状导电锡氧化物细粒分散在水介质中制得的水分散体；将针状含锑的导电锡氧化物细粒分散在水介质中制得的水分散体；含100份(重量)树脂(以固态物质计)和3-200份(重量)的上述针状导电锡氧化物细粒或上述针状含锑的导电锡氧化物细粉末的导电组合物。

附图的简要说明

图1是本发明实施例4中制得的针状导电锡氧化物细粒的颗粒形状电子显微照片(放大100000倍)。

图2是对照实施例2中得到的导电细粒的颗粒形状电子显微照片(放大100,000倍)。