銻摻雜氧化錫粉末及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的銻摻雜氧化錫粉末為以如下為特征的銻摻雜氧化錫粉末，即(A)含有選自Sn2+、Sn4+、Sb3+及Sb5+中的至少三種，(B)作為Sn2+離子半徑和Sn4+離子半徑的平均值的Sn平均離子半徑與作為Sb3+離子半徑和Sb5+離子半徑的平均值的Sb平均離子半徑以公式：Sn平均離子半徑:Sb平均離子半徑＝1:(0.96～1.04)表示，且(C)Sb相對于總計100摩爾的Sb及Sn為5～25摩爾。
【專利說明】銻摻雜氧化錫粉末及其制造方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種紅外截止特性優(yōu)異的氧化銻錫粉末及其制造方法。
[0002] 本申請基于2012年3月29日于日本申請的專利申請2012-076044號主張優(yōu)先權， 并將其內(nèi)容援用于此。

【背景技術】
[0003] 作為用于汽車、電車、船舶、建筑設備和飛機等的車輛用窗材、住宅窗材、陳列柜的 玻璃板，除了透明性之外，有時還要求用于抗靜電的導電性和紅外截止特性。作為這種用途 的材料，已知有氧化銦錫粉末、銻摻雜氧化錫粉末。其中，氧化銦錫粉末具有透明性及紅外 截止特性優(yōu)異的優(yōu)點，但是由于價格昂貴而導致高成本。另一方面，銻摻雜氧化錫粉末與氧 化銦錫粉末相比價格低廉，但是存在可見光透射率較低，無法應對高透明的要求，而且紅外 截止性能比氧化銦錫粉末差的問題。
[0004] 另一方面，即使可見光透射率為70%左右，只要紅外截止特性良好，就存在可使用 的用途，但是很難說當前的銻摻雜氧化錫粉末的紅外截止特性良好。
[0005] 本發(fā)明人認為為了提高銻摻雜氧化錫粉末的紅外截止特性必須增加銻的添加量， 但是存在如下問題，即若以公知的方法（專利文獻1)增加銻的添加量，則一部分銻不能進 入到氧化錫的晶格而無法摻雜或者銻摻雜氧化錫的結(jié)晶性降低，導致導電率降低。
[0006] 專利文獻1 :日本特開昭58-91777號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明解決上述問題，其目的在于提供一種導電性較高且紅外截止特性較高的銻 摻雜氧化錫粉末。
[0008] 本發(fā)明涉及一種通過以下所示的構成來解決上述課題的銻摻雜氧化錫粉末及其 制造方法。
[0009] [1] 一種銻摻雜氧化錫粉末，其中，
[0010] (A)含有選自Sn2+、Sn4+、Sb3+及Sb 5+中的至少三種，
[0011] (B)作為Sn2+離子半徑和Sn4+離子半徑的平均值的Sn平均離子半徑與作為Sb 3+離子半徑和Sb5+離子半徑的平均值的Sb平均離子半徑的比例以公式（1)表示，并且
[0012] (C) Sb相對于總計100摩爾的Sb及Sn為5?25摩爾的比例。
[0013] Sn平均離子半徑：Sb平均離子半徑=1: (0? 96?1. 04) (1)
[0014] [2] -種銻摻雜氧化錫粉末的制造方法，其中，
[0015] 原料含有選自SnCl2、SnCl4、SbCl3及SbCl 5中的至少三種，
[0016] 作為Sn2+離子半徑和Sn4+離子半徑的平均值的Sn平均離子半徑與作為Sb 3+離子 半徑和Sb5+離子半徑的平均值的Sb平均離子半徑的比例以公式（2)表示，并且
[0017] Sb相對于總計100摩爾的Sb及Sn為5?25摩爾的比例，
[0018] 使Sb及Sn的氫氧化物從所述原料的水溶液中共沉淀，
[0019] 并煅燒共沉淀氫氧化物。
[0020] Sn平均離子半徑：Sb平均離子半徑=1: (0? 96?1. 04) (2)
[0021] [3]根據(jù)上述[2]所述的銻摻雜氧化錫粉末的制造方法，其中，
[0022] 所述銻摻雜氧化錫粉末的制造方法具有：
[0023] 準備含Sn的水溶液的工序，該含Sn的水溶液含有SnCl2及SnCl4，并且相對于總 計100摩爾的SnCl2及SnCl4，以2?40摩爾的比例含有SnCl4 ;
[0024] 準備添加有Sb的水溶液的工序，該添加有Sb的水溶液含有SbCl3 ;及
[0025] 制造添加有Sb且含Sn的水溶液的工序，該添加有Sb且含Sn的水溶液是通過混 合所述含Sn的水溶液及所述添加有Sb的水溶液來制造，
[0026] 其中，使Sb與Sn的氫氧化物從所述添加有Sb且含Sn的水溶液中共沉淀。
[0027] [4]根據(jù)上述[2]所述的銻摻雜氧化錫粉末的制造方法，其中，
[0028] 所述銻摻雜氧化錫粉末的制造方法具有：
[0029] 準備含添加有Sb的水溶液的工序，該添加有Sb的水溶液含有SbCl3及SbCl 5，相 對于總計100摩爾的SbCl3及SbCl5，以44?66摩爾的比例含有SbCl5 ;
[0030] 準備含Sn的水溶液的工序，該含Sn的水溶液含有SnCl4 ;及
[0031] 制造添加有Sb且含Sn的水溶液的工序，該添加有Sb且含Sn的水溶液是通過混 合所述添加有Sb的水溶液及所述含Sn的水溶液來制造，
[0032] 其中，使Sb與Sn的氫氧化物從所述添加有Sb且含Sn的水溶液中共沉淀。
[0033] [5] -種分散液，其中，將上述[1]所述的銻摻雜氧化錫粉末分散于溶劑中。
[0034] [6] -種涂料，其中，含有上述[1]所述的銻摻雜氧化錫粉末及樹脂。
[0035] [7] -種熱射線屏蔽用透明膜，其中，含有上述[1]所述的銻摻雜氧化錫粉末。
[0036] [8]根據(jù)上述[7]所述的熱射線屏蔽用透明膜，其中，當可見光透射率為83? 87%時，[(可見光透射率V(太陽能透射率）]為1.25以上。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明[1]，能夠提供一種導電性較高且紅外截止特性較高的銻摻雜氧化錫 粉末。
[0038] 并且，根據(jù)本發(fā)明[2]，能夠簡單地制造導電性較高且紅外截止特性較高的銻摻雜 氧化錫粉末。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明[5]或[6]，可輕松地得到高導電性且紅外截止特性較高的涂膜，因此 [5]的分散液及[6]的涂料能夠輕松地應用于汽車、電車、船舶、建筑設備和飛機等的車輛 用窗材、住宅窗材、陳列柜的玻璃板等中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040] 圖1是表示實施例10的銻錫氧化物粉末的X射線衍射結(jié)果的圖。
[0041] 圖2是表示比較例6的銻錫氧化物粉末的X射線衍射結(jié)果的圖。

【具體實施方式】
[0042] 以下，根據(jù)實施方式對本發(fā)明進行具體說明。另外，只要未特別表示并且除了數(shù)值 固有的情況以外，％是質(zhì)量％。
[0043] [銻摻雜氧化錫粉末]
[0044] 本實施方式的銻摻雜氧化錫粉末以如下為特征。
[0045] ⑷含有選自Sn2+、Sn4+、Sb3+及Sb 5+中的至少三種，
[0046] (B)作為Sn2+離子半徑和Sn4+離子半徑的平均值的Sn平均離子半徑與作為Sb 3+離子半徑和Sb5+離子半徑的平均值的Sb平均離子半徑的比例以公式（1)表示，并且
[0047] (C) Sb相對于總計100摩爾的Sb及Sn為5?25摩爾的比例。
[0048] Sn平均離子半徑：Sb平均離子半徑=1: (0? 96?1. 04) (1)
[0049] 另外，Sn平均離子半徑：Sb平均離子半徑優(yōu)選為1:(0. 98?1.04)，更優(yōu)選為 1: (0? 98 ?1. 02)。
[0050] 并且，Sb相對于總計100摩爾的Sb及Sn優(yōu)選為8?25摩爾，更優(yōu)選為9?22摩 爾。
[0051] 首先，對Sn平均離子半徑與Sb平均離子半徑的關系進行說明。Sn4+的離子半徑 為74pm，Sn2+的離子半徑為93pm，Sb5+的離子半徑為62pm，Sb3+的離子半徑為89pm。由Sn 4+及31/+制造銻摻雜氧化錫時，3114+與3135+的離子半徑之比約為（1 :0.84)，若為了提高紅外 截止特性而增加Sb量，則一部分銻不能進入到氧化錫的晶格而無法被摻雜。并且，銻摻雜 氧化錫的結(jié)晶性降低，導致導電率降低。另一方面，由Sn4+及Sb3+制造時，Sn4+與Sb 3+的離 子半徑之比約為（1:1. 20)，若增加Sb量，則一部分銻不能進入到氧化錫的晶格而無法被摻 雜。并且，銻摻雜氧化錫的結(jié)晶性降低，導致導電率降低。
[0052] 表1中示出作為Sn離子使用Sn4+且作為Sb離子使用Sb5+及Sb 3+時的平均離子 半徑之比。從Sb5+的比例及Sb3+的比例進行權重平均來求出Sb平均離子半徑。在此，下述 公式⑵中示出將Sb5+的離子半徑設為Rsb5并將Sb3+的離子半徑設為R sb3且Sb5+的摩爾比 相對于總計1摩爾的Sb5+的摩爾比及Sb3+的摩爾比為x摩爾的比例時的Sb平均離子半徑： Ra。
[0053] (Rsb) = (Rsbs) X (x) + (Rsb3) X (1-x) (2)
[0054] 另外，表1所示的Sb5+的比例及Sb3+的比例以摩爾比表示。
[0055] 并且，通過公式（3)求出作為Sn離子使用Sn4+且作為Sb離子使用Sb 5+及Sb3+時 的平均離子半徑之比。
[0056] (平均離子半徑之比）=(Rsb) ASn4+的離子半徑） （3)
[0057] [表 1]

【權利要求】
1. 一種銻摻雜氧化錫粉末，其特征在于， (A) 含有選自Sn2+、Sn4+、Sb3+及Sb5+中的至少三種， (B) Sn平均離子半徑與Sb平均離子半徑的比例以公式（1)表示，所述Sn平均離子半 徑為Sn2+離子半徑和Sn 4+離子半徑的平均值，所述Sb平均離子半徑為Sb3+離子半徑和Sb5+ 離子半徑的平均值，并且 (C) Sb相對于總計100摩爾的Sb及Sn為5?25摩爾的比例， Sn平均離子半徑：Sb平均離子半徑=1: (0. 96?1. 04) (1)。
2. -種銻摻雜氧化錫粉末的制造方法，其特征在于， 原料含有選自SnCl2、SnCl4、SbCl3及SbCl5中的至少三種， Sn平均離子半徑與Sb平均離子半徑的比例以公式（2)表示，所述Sn平均離子半徑為 Sn2+離子半徑和Sn4+離子半徑的平均值，所述Sb平均離子半徑為Sb3+離子半徑和Sb 5+離子 半徑的平均值，并且 Sb相對于總計100摩爾的Sb及Sn為5?25摩爾的比例， 使Sb及Sn的氫氧化物從所述原料的水溶液中共沉淀，并煅燒共沉淀氫氧化物， Sn平均離子半徑：Sb平均離子半徑=1: (0. 96?1. 04) (2)。
3. 根據(jù)權利要求2所述的銻摻雜氧化錫粉末的制造方法，其中， 所述銻摻雜氧化錫粉末的制造方法具有： 準備含Sn的水溶液的工序，該含Sn的水溶液含有SnCl2及SnCl4，并且相對于總計100 摩爾的SnCl2及SnCl4，以2?40摩爾的比例含有SnCl4 ; 準備添加有Sb的水溶液的工序，該添加有Sb的水溶液含有SbCl3 ;及 制造添加有Sb且含Sn的水溶液的工序，該添加有Sb且含Sn的水溶液是通過混合所 述含Sn的水溶液及所述添加有Sb的水溶液來制造， 其中，使Sb與Sn的氫氧化物從所述添加有Sb且含Sn的水溶液中共沉淀。
4. 根據(jù)權利要求2所述的銻摻雜氧化錫粉末的制造方法，其中， 所述銻摻雜氧化錫粉末的制造方法具有： 準備添加有Sb的水溶液的工序，該添加有Sb的水溶液含有SbCl3及SbCl5，相對于總 計100摩爾的SbCl3及SbCl5，以44?66摩爾的比例含有SbCl5 ; 準備含Sn的水溶液的工序，該含Sn的水溶液含有SnCl4 ;及 制造添加有Sb且含Sn的水溶液的工序，該添加有Sb且含Sn的水溶液是通過混合所 述添加有Sb的水溶液及所述含Sn的水溶液來制造， 其中，使Sb與Sn的氫氧化物從所述添加有Sb且含Sn的水溶液中共沉淀。
5. -種分散液，其中， 將權利要求1所述的銻摻雜氧化錫粉末分散于溶劑中。
6. -種涂料，其中， 含有權利要求1所述的銻摻雜氧化錫粉末及樹脂。
7. -種熱射線屏蔽用透明膜，其中， 含有權利要求1所述的銻摻雜氧化錫粉末。
8. 根據(jù)權利要求7所述的熱射線屏蔽用透明膜，其中， 當可見光透射率為83?87%時，可見光透射率/太陽能透射率為1. 25以上。
【文檔編號】C09C3/06GK104271510SQ201380016607
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年3月28日 優(yōu)先權日:2012年3月29日
【發(fā)明者】白石真也, 梅田洋利, 佐佐木鈴夫 申請人:三菱綜合材料株式會社, 三菱材料電子化成株式會社