專利名稱：銦鋅氧化物基六萬晶層狀化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物。更具體地，本發(fā)明涉及細(xì)碎、透明且為片狀銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物，它能用作樹脂的抗靜電控制劑和導(dǎo)電性填料、導(dǎo)電涂料、印墨、糊料、顯示裝置的透明電極、及其類似物。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，用各種填料摻合在樹脂中以增強(qiáng)樹脂的機(jī)械強(qiáng)度。具體地說，眾所周知纖維化合物或片狀化合物的直徑厚度比(纖維化合物的情況下是長直徑/直徑，而片狀化合物的情況下是長直徑/厚度)對例如增加抗張強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度，減小熱膨脹并以及翹曲是有效的，并且這些效果隨直徑厚度比升高而增強(qiáng)。
但是，由于纖維化合物的特殊外形，其摻合在樹脂中會增加樹脂性能特別是熱膨脹系數(shù)發(fā)生各向異性的現(xiàn)象。另一個問題是纖維化合物難以充分增強(qiáng)樹脂的抗扭強(qiáng)度。
而且，即使在使用了高直徑厚度比的片狀化合物的情況下也有問題。即，如果它們的厚度增加，其增強(qiáng)效果就會降低，并使混有它們的樹脂的表面光潔度和光學(xué)性能(如折射率和透射率)下降。
因此，需要一種顯示優(yōu)良的樹脂增強(qiáng)性能的細(xì)碎、高直徑厚度比的片狀填料。
除了上述以外，已知摻錫氧化銦(ITO)、摻銻氧化錫(ATO)和摻鋁氧化鋅是有用的白色或灰色導(dǎo)電材料。但由于它們的顆粒結(jié)構(gòu)，這些物質(zhì)在裝填到樹脂時必須大量加入，這也是一個問題。
不管是用通式(ZnO)m·In2O3(m＝3-20)表示的化合物，還是用其它金屬元素取代分子式中的一部分In或Zn所得到的化合物，已知都能有效解決上述問題(參見，例如，日本專利特許公開No.Hei 6-23670和6-236711)。
但是，上述文獻(xiàn)所用的制造方法中，現(xiàn)用共沉淀法產(chǎn)生沉淀產(chǎn)物。因此這些方法具有下述不足之處它們包括許多步驟，如分離、過濾、干燥、煅燒和粉碎，從而增加了復(fù)雜性；而且它們需要高溫煅燒，這必然不僅會由于粒子間燒結(jié)和結(jié)晶生長而導(dǎo)致顆粒尺寸增大，還會由于氧化鋅蒸發(fā)而使化合物不均勻。
也就是說，迄今為止還不能提供均勻、細(xì)碎、高直徑厚度比的片狀物質(zhì)形式的上述化合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物(hexagonallamellar compand)，它呈細(xì)碎片狀或板狀形式，從而不會損害表面光潔度和光學(xué)性能(如折射率、透射率或相似性能)，并具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和提高了樹脂的增強(qiáng)效果或相似效果，還適于用作樹脂的填料、涂料、印墨和糊料，特別是用作抗靜電劑、靜電控制劑、導(dǎo)電劑、顯示裝置的透明電極、及其相似物。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種以有效減少能耗的方式來制造片狀或板狀銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物的方法。
本發(fā)明第一方式所述的六方晶層狀化合物是用通式(ZnO)m·In2O3(m＝2-20)表示的銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物(下文可稱作“導(dǎo)電材料I”)，該化合物的特點是平均厚度為0.001-0.3微米，平均直徑厚度比(平均長直徑/平均厚度)為3-1,000。
本發(fā)明第二方式所述的六方晶層狀化合物是銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物(下文可稱作“導(dǎo)電材料II”)，它由下列至少一種元素取代通式(ZnO)m·In2O3(m＝2-20)所表示的六方晶層狀化合物中的部分銦或鋅制得錫、鈥、釔、鈥、鉛、鉍、鋰、鋁、鎵、銻、硅、鎘、鎂、鈷、鎳、鋯、鉿、鈧、鐿、镥、鐵、鈮、鉭、鎢、碲、金、鉑和鍺。用上式表示的化合物的平均厚度為0.001-0.3微米，平均直徑厚度比(aspect ratio)(平均長直徑/平均厚度)為3-1,000。
導(dǎo)電材料I和II優(yōu)選具有0.001-0.1微米的平均厚度和3-1,000的平均直徑厚度比。
可用本發(fā)明所述的六方晶層狀化合物的制造方法，來制取本發(fā)明的導(dǎo)電材料I和II。在導(dǎo)電材料I的制造過程中，要提供一種含有鋅化合物、銦化合物、有機(jī)酸、以及如果鋅化合物和銦化合物都不是硝酸鹽化合物時加入的硝酸所形成的混合物。在導(dǎo)電材料II的制造過程中，要提供一種含有鋅化合物、銦化合物、含取代元素的化合物、有機(jī)酸、以及如果鋅化合物、銦化合物和含取代元素的化合物都不是硝酸鹽化合物時任選加入的硝酸混合物所形成的混合物。在任何情況下，都要對混合物進(jìn)行加熱，并增稠至粘性液體。然后將該粘性液體繼續(xù)加熱到250-350℃的溫度，以導(dǎo)致自燃反應(yīng)產(chǎn)生。從而制得出六方晶層狀化合物，即導(dǎo)電材料I或II。
本發(fā)明的導(dǎo)電材料I和II是六方晶層狀化合物。本說明書全文所用的六方晶層狀化合物是指進(jìn)行X射線衍射分析時顯示出六方晶層狀化合物X射線衍射圖的物質(zhì)。
本發(fā)明導(dǎo)電材料I和II呈細(xì)碎、高直徑厚度比的葉片形式，即平均厚度為0.001-0.3微米，優(yōu)選為0.001-0.1微米，而平均直徑厚度比(平均長直徑/平均厚度)為3-1,000，優(yōu)選為3-500，更優(yōu)選為3-100。
在本說明書中，平均厚度是通過用電子透射顯微鏡(TEM)在其視野范圍內(nèi)觀察約20粒可見厚度的顆粒所測得數(shù)值的算術(shù)平均值。長直徑通過從厚度方向觀察顆粒，用TEM進(jìn)行觀察來測量顆粒的投影面積，并計算由所測面積轉(zhuǎn)化的圓周的直徑值。平均長直徑是用由TEM在其視野范圍內(nèi)觀察約20?？梢姾穸鹊念w粒所確定數(shù)值的算術(shù)平均值。
本發(fā)明導(dǎo)電材料I和II是顆粒的聚集物。由于這種特性，如果單獨觀察，它們可能還包括在所附權(quán)利要求范圍以外的顆粒。但是只要不包括對本發(fā)明應(yīng)用有不利影響的顆粒，本發(fā)明導(dǎo)電材料I和II就可以包括這種顆粒。確切地說，如果包圍這種顆粒的所有顆粒的平均厚度和平均直徑厚度比都分別落在權(quán)利要求所確定的范圍內(nèi)，本發(fā)明導(dǎo)電材料可以包括這種顆粒。
在上述通式中，由于下述原因規(guī)定m落在2-20范圍內(nèi)。即m的數(shù)值低于2會造成困難，這是因為用該數(shù)值會加速氧化銦的產(chǎn)生而延緩六方晶層狀化合物的產(chǎn)生。另一方面，不希望m的數(shù)值超過20，因為用該數(shù)值會加速氧化鋅的產(chǎn)生以致降低導(dǎo)電性。上述通式中m＝3、4、5或7的化合物和它們的混合物可用相對容易的方法并以高純度制得。
這些化合物優(yōu)于ITO和ATO的防潮性，即使還原也不會變黑，并且其導(dǎo)電性可與ITO和ATO相比。它們的優(yōu)良尺寸和高直徑厚度比使它們適用于各種用途，如導(dǎo)電填料，特別適于摻合在薄膜、膜及其類似物。
例如本發(fā)明導(dǎo)電材料I的制造方法，例如制備鋅化合物、銦化合物、有機(jī)酸和任選加入的硝酸所形成的混合物(可能部分呈分散體形式)，加熱該混合物直至濃縮并液化(凝膠)成粘性液體，繼續(xù)進(jìn)行加熱以使自燃反應(yīng)產(chǎn)生，并且如有需要，再進(jìn)行加熱。本文所用的自燃反應(yīng)，是指包括有機(jī)酸中的碳部分由于硝酸鹽化合物或硝酸提供氧而發(fā)生燃燒的反應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，凝膠化的粘性原料化合物進(jìn)行自燃反應(yīng)，這是本發(fā)明特別獨有的特性。在反應(yīng)過程中，產(chǎn)生氣體在原料化合物中制造泡孔，從而形成薄膜形式。這提供了下列效果(1)可在不同于傳統(tǒng)知識的低溫范圍內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)來有效制得目標(biāo)物質(zhì)，例如低于600℃，甚至在250-350℃溫度范圍內(nèi)。(2)可獲得超薄型葉片形式的目標(biāo)物質(zhì)。
任何鋅化合物和銦化合物都可用，只要它們能在加熱時形成氧化物即可。其例子包括鋅和銦的硝酸鹽、硫酸鹽、鹵代物(氯化物和其它)、碳酸鹽、有機(jī)酸鹽(醋酸鹽、丙酸鹽、環(huán)烷酸鹽和其它)、醇鹽(甲醇鹽、乙醇鹽和其它)、有機(jī)金屬絡(luò)合物(乙酰丙酮化物和其它)及其類似物。其中，使用它們所形成的硝酸鹽、有機(jī)酸鹽、醇鹽和金屬絡(luò)合物是優(yōu)選的，因為它們分解后幾乎不會留下雜質(zhì)。使用它們的硝酸鹽是特別優(yōu)選的，因為它們在煅燒過程中還能作為放熱來源。
前述的鋅化合物和銦化合物優(yōu)選是由化合物溶解在合適溶劑中所形成的溶液形式的。該溶劑的類型選擇取決于所用原料的類型?？捎玫娜軇├影ㄋ?、乙醇、各種對質(zhì)子惰性的極性溶劑及其類似物。所選擇的溶劑優(yōu)選能使各原料組分高度溶解在其中，并在加熱時能產(chǎn)生粘性(凝膠化)。換句話說，在有機(jī)酸鹽、鋅化合物和銦化合物進(jìn)行反應(yīng)以形成產(chǎn)物的情況下，在顯示出高溶解度的產(chǎn)物中使用溶劑。優(yōu)選的溶劑例子是水。
溶液中金屬混合物的濃度優(yōu)選為不小于O.01摩爾/升。如果低于O.01摩爾/升，則需要更長的熱增稠時間，從而降低了產(chǎn)率。
鋅化合物和銦化合物的摻合量根據(jù)目標(biāo)化合物的鋅/銦比(即m的要求值)來合理選擇。
在加熱過程中，即升溫過程中，有機(jī)酸作為膠凝劑促進(jìn)增稠和脫水。在自燃反應(yīng)過程中，它作為參與反應(yīng)的碳的來源。本發(fā)明可用任何有機(jī)酸，只要它能在加熱時分解產(chǎn)生碳即可。優(yōu)選的有機(jī)酸是含氧酸和氨基酸。特別優(yōu)選的是具有高沸點(如140℃和更高)的酸。
有機(jī)酸的具體例子包括十五烷酸、十八烷酸、油酸、馬來酸、富馬酸、己二酸、癸二酸、萘酸、甘油酸、酒石酸、檸檬酸、水楊酸、鄰羥基苯甲酸、倍酸、一氨基一羧酸(甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸)、羥氨酸(絲氨酸、蘇氨酸)、含硫氨基酸(半胱氨酸、胱氨酸、蛋氨酸)、一氨基二羧酸(谷氨酸、天冬氨酸)、二氨基一羧酸(賴氨酸、精氨酸)、含芳香核的氨基酸(苯基丙氨酸、酪氨酸)、含雜環(huán)的氨基酸(組氨酸、色氨酸、脯氨酸、羥基脯氨酸)、脂肪族氨基酸(β-丙氨酸、γ-氨基丁酸)、芳香族氨基酸(鄰氨基苯甲酸、間氨基苯甲酸、對氨基苯甲酸)及其類似物。特別優(yōu)選的是檸檬酸(沸點約150℃)，甘氨酸(沸點約200℃)和谷氨酸(沸點約200℃)。
在鋅化合物和銦化合物不是硝酸鹽化合物的情況下，優(yōu)選還加入硝酸。
將含有前述鋅化合物、銦化合物、有機(jī)酸和任選的硝酸的溶液形式混合物引入耐熱罐如坩鍋中，然后在加熱爐中加熱。通常在250℃-600℃的溫度進(jìn)行加熱，優(yōu)選250-400℃，最優(yōu)選為250-350℃，加熱時間為0.1-100小時。所選擇的加熱時間和溫度應(yīng)能使溶劑充分增稠，系統(tǒng)溫度充分升高，有機(jī)酸分解，并促進(jìn)有機(jī)酸分解所形成的碳和硝酸的自燃反應(yīng)。在本發(fā)明中，通常觀察到自燃反應(yīng)時凝膠溶液迅速發(fā)泡?？稍谟^察到自燃反應(yīng)時停止加熱，或為了分解雜質(zhì)和還原六方晶層狀化合物等目的繼續(xù)以250℃-600℃溫度加熱，溫度優(yōu)選250-400℃，最優(yōu)選250-350℃，加熱時間約為0.1-10小時。
在加熱爐中加熱之前，溶液可通過在低于100℃的溫度進(jìn)行脫水和增稠反應(yīng)使其凝膠化。在這種情況下，要求溶液在形成凝膠和進(jìn)行持續(xù)加熱時移到加熱爐中。
自燃反應(yīng)可在任何環(huán)境下進(jìn)行。因此，可在任何環(huán)境下加熱，如還原氣體、惰性氣體、常溫常壓環(huán)境、真空或其它環(huán)境。優(yōu)選在還原氣體、惰性氣體或真空環(huán)境中加熱，因為這有利于所產(chǎn)生的六方晶層狀化合物的還原。
與導(dǎo)電材料I相似，本發(fā)明的導(dǎo)電材料II呈細(xì)碎葉片形式。導(dǎo)電材料II不同于導(dǎo)電材料I之處在于，通式(ZnO)m·In2O3(m＝2-20)六方晶層狀化合物中的部分銦或鋅被選自下列的至少一種元素所替代錫、釔、鈥、鉛、鉍、鋰、鋁、鎵、銻、硅、鎘、鎂、鈷、鎳、鋯、鉿、鈧、鐿、镥、鐵、鈮、鉭、鎢、碲、金、鉑和鍺。
在導(dǎo)電材料II中，銦和鋅原子總數(shù)的40(原子)％或更少、優(yōu)選20(原子)％或更少的銦或鋅被這些元素取代。如果部分取代超過40(原子)％，可能會妨礙六方晶層狀化合物的產(chǎn)生。
總之，在取代鋅的原子位置的元素是化合價為2的元素，例如鎘、鎂、鈷、鎳、或鐵(二價鐵)?；蟽r為3或更高的元素優(yōu)先選擇銦的原子位置。
在導(dǎo)電材料II的制造過程中，原料的制備，例如在用作制造導(dǎo)電材料I原料的鋅化合物和銦化合物中，添加選自下列的至少一種金屬化合物(取代元素的化合物)錫、釔、鈥、鉛、鉍、鋰、鋁、鎵、銻、硅、鎂、鈷、鎳、鋯、鉿、鈧、鐿、镥、鐵、鈮、鉭、鎢、碲、金、鉑和鍺，優(yōu)選是選自下列的至少一種金屬化合物釔、鈥、錫、鉛、鉍、鋰、鋁、鎵、銻、硅和鍺。本發(fā)明中，任何在加熱時能形成氧化物的金屬化合物都可用來加到鋅化合物和銦化合物中。金屬化合物的例子包括金屬的硝酸鹽、硫酸鹽、鹵化物(氯化物或其它)、碳酸鹽、有機(jī)酸鹽(醋酸鹽、丙酸鹽、環(huán)烷酸鹽和其它)、醇鹽(甲醇鹽、乙醇鹽和其它)、有機(jī)金屬絡(luò)合物(乙酰醋酮酸鹽和其它)及其類似物。其中，使用硝酸鹽是優(yōu)選的。
另外，制造導(dǎo)電材料I時所用的條件如下所述。
如有需要，可用球磨機(jī)、輥磨機(jī)、射流機(jī)、珍珠研磨機(jī)及其類似物將導(dǎo)電材料I和II的長直徑磨成1微米和更小，優(yōu)選0.5微米和更小。它們通過減少尺寸來增大比表面積。然后進(jìn)行還原燃燒，進(jìn)一步增加粉末的阻力，并由此改進(jìn)該材料的導(dǎo)電性。
優(yōu)選在還原氣體(氫氣、氨氣或類似氣體)、惰性氣體(氬氣、氖氣、氦氣、氮氣或相似氣體)、真空或其它環(huán)境以100-600℃中還原處理1分鐘-100小時。如果還原處理在較低溫度下進(jìn)行更短的時間，還原作用就不充分。另一方面，如果它在較高溫度下進(jìn)行更長時間，就會增加顆粒聚集或組分夾帶的產(chǎn)生。因此，這兩種情況都是不希望的。
本發(fā)明的六方晶層狀化合物特別適用于作為透明導(dǎo)電材料。本發(fā)明導(dǎo)電材料I和II具有下列優(yōu)點它們具有優(yōu)良的防潮性；即使暴露在濕氣中它們的電阻也基本不變。而且，它們進(jìn)行還原處理時不會變黑，從而保持它們的透明度。所以，如果它們被用作樹脂的填料，它們能自由選擇顏色。這是另一個優(yōu)點。發(fā)現(xiàn)它們被用作樹脂的填料時還有一個優(yōu)點。即使在低裝填下，樹脂的導(dǎo)電性也很高。而即使在高裝填下，樹脂的透明度也不會受到不利影響。
本發(fā)明導(dǎo)電材料I和II可摻入的樹脂類型沒有特別的限制。樹脂的例子包括熱塑性樹脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氯乙烯、乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、偏二氯乙烯、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)樹脂、聚酯、甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、硅樹脂和氟樹脂；以及熱固性樹脂，如酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、二甲苯樹脂、呋喃樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、硅樹脂、氟樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂及其類似物。
導(dǎo)電材料I和II在樹脂中的裝填量可以是100份(重量)樹脂中1-3,000份(重量)。裝填量低，導(dǎo)電性會變得不足。裝填量高，樹脂的物理性能會受到不利影響。在裝填之前，可以用一種試劑(例如，硅烷、鈦酸鹽、鋁酸鹽或其它耦合劑)對導(dǎo)電材料I和II進(jìn)行表面處理以改進(jìn)它們的分散性能。
導(dǎo)電材料I和II可用各種技術(shù)和樹脂混合?？捎?或3臺輥磨機(jī)或1臺注模機(jī)在加熱條件或室溫條件下將該材料摻合在樹脂中。也可用傳統(tǒng)技術(shù)將粉末和含有樹脂溶解其中的溶液相混合。
本發(fā)明的透明導(dǎo)電組合物含有本發(fā)明的銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物和透明粘合劑。使用了本發(fā)明的銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物，即使在本發(fā)明銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物占本發(fā)明透明導(dǎo)電組合物總重95％或更高的高裝填量范圍下，也能改進(jìn)導(dǎo)電性，同時保持高透明度。
透明粘合劑的例子包括透明合成樹脂、暴露于UV(紫外線)射線時會結(jié)晶的陶瓷前體溶膠液體及其類似物。
用于透明合成樹脂的是那些本領(lǐng)域已知具有透明度的樹脂。在本發(fā)明透明導(dǎo)電組合物以涂料化合物或以可加工化合物的形式使用的情況下，合適的透明合成樹脂例子包括聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、聚氯乙烯、ABS、AS(丙烯腈-苯乙烯共聚物)、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PE(聚乙烯)、聚酯樹脂、PES(聚醚砜)、PEI(聚乙烯亞胺)、PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)、PPS(聚苯硫醚)、PFA(全氟烷氧基樹脂)、TPX(聚甲基戊烯共聚物)、環(huán)聚烯烴、聚甲基戊烯、降冰片烯樹脂、不飽和聚酯、聚烯烴、聚砜樹脂、聚酰亞胺及其類似物。
在本發(fā)明透明導(dǎo)電組合物以涂料化合物的專用形式施用的情況下，可用的透明粘合劑包括合成樹脂，如酚醛樹脂、醇酸樹脂、氨基醇酸樹脂、三聚氰胺樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、氟樹脂和硅樹脂以及聚乙烯醇；合成樹脂乳液，如乙酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯和丙烯酸乳液；水-溶性樹脂，如水溶性醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂和聚丁二烯樹脂；在暴露于UV射線時會結(jié)晶的陶瓷前體溶膠液體；以及其類似物。
本發(fā)明的透明合成樹脂還包括UV-可固化樹脂。
上述列出的透明粘合劑根據(jù)需要可單獨使用，也可結(jié)合使用。
本發(fā)明透明導(dǎo)電組合物中銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物的裝填量沒有特別的限制，可根據(jù)產(chǎn)品組合物的最終用途等合理地進(jìn)行大范圍選擇。銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物通常的裝填量約為100份(重量)透明粘合劑中1-3,000份(重量)，優(yōu)選1-600份(重量)，更優(yōu)選為30-100份(重量)。如果要考慮組合物的導(dǎo)電性和透明度、以及當(dāng)它裝填到薄膜或涂層薄膜中時對物質(zhì)的粘合性，其用量通常優(yōu)選落在100份(重量)透明粘合劑中約30-100份(重量)的范圍內(nèi)。
本發(fā)明透明導(dǎo)電組合物還可能含有一種或一種以上的各種已知分散劑，包括陰離子、非離子和陽離子分散劑。如果本發(fā)明透明導(dǎo)電組合物被配制成涂料組合物時，其包含分散劑是特別優(yōu)選的。
本發(fā)明透明導(dǎo)電組合物還可能含有粘度控制劑、消泡劑、均化劑、或其它公知的樹脂添加劑，只要不會對該組合物的透明度和導(dǎo)電性有不利影響即可。
本發(fā)明的最佳實施方式現(xiàn)在通過參見下述實施例對本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。
用下述方法來確定各種特性。
用X射線衍射圖和熒光X射線分析來確定晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)式。
用TEM在其視野范圍內(nèi)觀察約20粒(垂直)可見厚度的顆粒所確定數(shù)值的算術(shù)平均值來定義平均厚度。
長直徑是用TEM從厚度方向上觀察顆粒，測量顆粒的陰影面積，并計算由所測面積換算得到的圓周的直徑數(shù)值來確定的。平均長直徑的定義是用TEM在其視野范圍內(nèi)觀察約20?？梢姾穸鹊念w粒所確定數(shù)值的算術(shù)平均值。
平均直徑厚度比是由平均長直徑除以平均厚度確定的，并且將余數(shù)四舍五入到第一個位置，因此平均直徑厚度比是整數(shù)。
粉末電阻的確定，是將目標(biāo)粉末裝填在10毫米直徑的絕緣容器中，在上下兩個呈銅推桿形式電極間將該粉末壓倒100千克/厘米2的壓力，測量兩電極間的電阻，并根據(jù)所測電阻、電極面積和電極間距離來計算數(shù)值。
實施例1(通式(ZnO)m·In2O3(m＝3，m＝4)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將2.70克硝酸鋅六水合物、2.16克硝酸銦三水合物和0.98克檸檬酸酐溶解在20毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以300℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3和m＝4以1∶1形成的混合物)，并以平均厚度為0.05微米和平均直徑厚度比為10的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到6歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出8歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例2(通式(ZnO)m·In2O3(m＝4)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將3.57克硝酸鋅六水合物、2.13克硝酸銦三水合物和0.98克檸檬酸酐溶解在10毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以300℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是單一的和均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝4)，并以平均厚度為0.04微米和平均直徑厚度比為12的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到14歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出18歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例3(通式(ZnO)m·In2O3(m＝5)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將4.47克硝酸鋅六水合物、2.13克硝酸銦三水合物和0.98克檸檬酸酐溶解在10毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以300℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是單一的和均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝5)，并以平均厚度為0.05微米和平均直徑厚度比為15的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到20歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出20歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例4(通式(ZnO)m·In2O3(m＝7)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將4.16克硝酸鋅六水合物、1.44克硝酸銦三水合物和0.98克檸檬酸酐溶解在10毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以300℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是單一的和均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝7)，并以平均厚度為0.03微米和平均直徑厚度比為20的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到40歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出40歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例5(通式(ZnO)m·In2O3(m＝3，m＝4)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將0.73克氧化鋅、2.16克硝酸銦三水合物和0.98克檸檬酸酐溶解在10毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以400℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3和m＝4以1∶1形成的混合物)，并以平均厚度為0.07微米和平均直徑厚度比為10的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到10歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出12歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例6(用錫取代部分銦的通式(ZnO)m·In2O3(m＝3，m＝4)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將2.70克硝酸鋅六水合物、1.83克硝酸銦三水合物、0.19克一氧化錫和0.98克檸檬酸酐溶解在20毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以300℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3和m＝4以1∶1的混合物)，其中約有15(原子)％的銦在其原子位置處被錫取代，并以平均厚度為0.06微米和平均直徑厚度比為12的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到1歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出2歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例7(用錫取代部分銦的通式(ZnO)m·In2O3(m＝3，m＝4)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將2.70克硝酸鋅六水合物、1.83克硝酸銦三水合物、0.14克氧化錫和0.98克檸檬酸酐溶解在20毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以300℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3和m＝4以1∶1的混合物)，其中約有15(原子)％的銦在其原子位置處被錫取代，并以平均厚度為0.09微米和平均直徑厚度比為15的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到0.9歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出1.2歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例8(用錫取代部分銦的通式(ZnO)m·In2O3(m＝3，m＝4)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將2.70克硝酸鋅六水合物、1.83克硝酸銦三水合物、0.21克醋酸亞錫和0.98克檸檬酸酐溶解在20毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以300℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3和m＝4以1∶1的混合物)，其中在約有15(原子)％的銦其原子位置處被錫取代，并以平均厚度為0.04微米和平均直徑厚度比為18的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到1歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出1.2歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例9(用錫取代部分銦的通式(ZnO)m·In2O3(m＝3，m＝4)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將2.70克硝酸鋅六水合物、1.83克硝酸銦三水合物、0.19克草酸亞錫和0.98克檸檬酸酐溶解在20毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以300℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3和m＝4以1∶1的混合物)，其中約有15(原子)％的銦在其原子位置處被錫取代，并以平均厚度為0.11微米和平均直徑厚度比為9的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到0.5歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出0.6歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例10(用錫取代部分銦的通式(ZnO)m·In2O3(m＝3，m＝4)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將2.70克硝酸鋅六水合物、1.83克硝酸銦三水合物、0.16克偏錫酸鹽和0.98克檸檬酸酐溶解在20毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以300℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3和m＝4以1∶1的混合物)，其中約有15(原子)％的銦在其原子位置處被錫取代，并以平均厚度為0.08微米和平均直徑厚度比為20的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到1.5歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出1.6歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例11(用錫取代部分銦的通式(ZnO)m·In2O3(m＝3，m＝4)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將2.70克硝酸鋅六水合物、1.83克硝酸銦三水合物、0.21克氯化亞錫二水合物和0.98克檸檬酸酐溶解在20毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以550℃在大氣環(huán)境下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3和m＝4以1∶1的混合物)，其中約有15(原子)％的銦在其原子位置處被錫取代，并以平均厚度為0.1微米和平均直徑厚度比為8的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到9歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出10歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例12(通式(ZnO)m·In2O3(m＝3)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將2.70克硝酸鋅六水合物、2.16克硝酸銦三水合物和0.80克谷氨酸溶解在20毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以280℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是單一的和均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3)，并以平均厚度為0.03微米和平均直徑厚度比為27的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到8歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出9歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例13(通式(ZnO)m·In2O3(m＝3)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將2.70克硝酸鋅六水合物、2.16克硝酸銦三水合物和0.98克檸檬酸溶解在100毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以350℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是單一的和均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3)，并以平均厚度為0.03微米和平均直徑厚度比為30的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到11歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出12歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例14(通式(ZnO)m·In2O3(m＝3)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將2.70克硝酸鋅六水合物、2.53克三(乙酰丙酮根)合銦(ナ一セムインジウム)和0.98克檸檬酸溶解在20毫升去離子水中，還要加入3.00克硝酸(67.5％(重量))。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以300℃在真空環(huán)境下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是單一的和均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3)，并以平均厚度為0.01微米和平均直徑厚度比為20的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到9歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出9.8歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例15(用鎂取代部分鋅的通式(ZnO)m·In2O3(m＝3，m＝4)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將2.65克硝酸鋅六水合物、2.16克硝酸銦三水合物、0.05克硝酸鎂六水合物和0.88克檸檬酸酐溶解在20毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以300℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3和m＝4以1∶1的混合物)，其中約有2(原子)％的鋅在其原子位置處被鎂取代，并以平均厚度為0.08微米和平均直徑厚度比為30的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到7歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出8歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例16(用鉍取代部分銦的通式(ZnO)m·In2O3(m＝3，m＝4)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將2.70克硝酸鋅六水合物、2.11克硝酸銦三水合物、0.06克硝酸鉍五水合物和0.98克檸檬酸酐溶解在20毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以350℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3和m＝4以1∶1的混合物)，其中約有2(原子)％的銦在其原子位置處被鉍取代，并以平均厚度為0.09微米和平均直徑厚度比為20的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到6歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出7歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例17(用釔取代部分銦的通式(ZnO)m·In2O3(m＝3，m＝4)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將2.70克硝酸鋅六水合物、2.11克硝酸銦三水合物、0.05克硝酸釔六水合物和0.98克檸檬酸酐溶解在20毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以300℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3和m＝4以9∶1的混合物)，其中約有2(原子)％的銦在其原子位置處被釔取代，并以平均厚度為0.08微米和平均直徑厚度比為25的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到7歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出7歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例18(用鈥取代部分銦的通式(ZnO)m·In2O3(m＝3，m＝4)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將2.70克硝酸鋅六水合物、2.11克硝酸銦三水合物、0.05克硝酸鈥五水合物和0.88克檸檬酸酐溶解在20毫升去離子水中。
將所得的溶液倒入氧化鋁坩鍋中，并以350℃在氮氣氛下加熱。溶液顯示出逐漸煮稠、凝膠化，然后從加熱開始約15分之后鐘迅速膨脹。加熱還要再持續(xù)2小時。結(jié)果制得淺藍(lán)色粉末。
測量結(jié)果顯示該粉末是均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3和m＝4以8∶2的混合物)，其中約有2(原子)％的銦在其原子位置處被鈥取代，并以平均厚度為0.07微米和平均直徑厚度比為23的板狀晶體形式存在。
發(fā)現(xiàn)粉末的電阻達(dá)到8歐姆·厘米。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，粉末顯示出8歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例19(通式(ZnO)m·In2O3(m＝3)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將9克用實施例1的相同方法制得的粉末、40克乙醇溶液和0.50毫米直徑的氧化鋯球封裝在體積為100毫升的聚乙烯罐中，并用球磨機(jī)旋轉(zhuǎn)24小時來磨成粉末。然后，通過分離和干燥除去乙醇溶液。結(jié)果是獲得厚度為0.05微米和平均直徑厚度比為7的板狀晶體。
將該晶體倒入氧化鋁舟皿中，然后在氬-10％氫氣氛下以500℃加熱1小時。
分析顯示該粉末是均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3)。但是，測量結(jié)果顯示該粉末的電阻獲得了顯著的改進(jìn)，即顯示出0.8歐姆·厘米的電阻。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，該粉末顯示出1.0歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
實施例20(用錫取代部分銦的通式(ZnO)m·In2O3(m＝3，m＝4)所表示的六方晶層狀化合物的制造)將9克用實施例6的相同方法制得的粉末、40克乙醇溶液和0.5毫米直徑的氧化鋯球封裝在體積為100毫升的聚乙烯罐中，并用球磨機(jī)旋轉(zhuǎn)24小時來磨成粉末。然后，通過分離和干燥除去乙醇溶液。結(jié)果是獲得厚度為0.06微米和平均直徑厚度比為9的板狀晶體。
將該晶體倒入氧化鋁舟皿中，然后在氬-10％氫氣氛下以500℃加熱1小時。
分析顯示該粉末是均勻的由通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物(m＝3)。但是，測量結(jié)果顯示該粉末的電阻獲得了顯著的改進(jìn)，即顯示出0.2歐姆·厘米的電阻。在60℃和90％相對濕度條件下進(jìn)行1,000-小時防潮性測試之后，該粉末顯示出0.4歐姆·厘米的電阻。這說明該粉末具有優(yōu)良的防潮性。
下面描述含有導(dǎo)電材料I和II的透明導(dǎo)電樹脂組合物的實施例。
使用三菱石油化學(xué)有限公司制造的Hiresta IP(104歐姆/□以上)和LorestaAP(低于104歐姆/□和以上)來確定表面電阻的數(shù)值。
使用日本電測(Nippon Denshoku)工業(yè)有限公司制造的濁度計NDH-2000來確定總光線透射率和濁度(turbidity)。
實施例21
將5克實施例19中制得的六方晶層狀化合物和0.1克分散劑分散在95克甲基溶纖劑中，然后超聲波擴(kuò)散。此后，進(jìn)行離心沉降并分配上層清液。經(jīng)分配的上層清液用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器進(jìn)行熱增稠，從而制備出填料濃度為10％(重量)的分散體。
將該分散體裝填在含溶劑的液體丙烯酸樹脂中，從而使填料含量達(dá)到總含固量的70％(重量)。在充分混合后，用刮條涂敷機(jī)將該混合物涂敷在PET樹脂上，通過加熱進(jìn)行干燥和固化，以制得干燥厚度為2微米的涂層薄膜。
該涂層薄膜顯示出5×107歐姆/□的表面電阻、90％的總光線折射率和2％的濁度值。
實施例22按照實施例21所述的方法，不同的是用實施例20的六方晶層狀化合物代替實施例19的六方晶層狀化合物，以獲得來源于本發(fā)明組合物的透明導(dǎo)電涂層薄膜。它的干燥薄膜厚度為2微米。該涂層薄膜顯示出3×106歐姆/□的表面電阻、90％的總光線折射率和2％的濁度值。
實施例23用和實施例21相同的方法制備填料濃度為10％(重量)的分散體。將該分散體裝填在含溶劑的液體丙烯酸樹脂中，從而使填料含量達(dá)到總含固量的90％(重量)。在充分混合后，用刮條涂敷機(jī)將該混合物涂敷在PET樹脂上，通過加熱進(jìn)行干燥和固化以制得干燥厚度為2微米的涂層薄膜該涂層薄膜顯示出2×103歐姆/□的表面電阻、89％的總光線折射率和2％的濁度值。
實施例24按照實施例21所述的方法，不同的是用實施例20的六方晶層狀化合物代替實施例19的六方晶層狀化合物，以獲得來源于本發(fā)明組合物的透明導(dǎo)電涂層薄膜。它的干燥薄膜厚度為2微米。該涂層薄膜顯示出3×101歐姆/□的表面電阻、88％的總光線折射率和2％的濁度值。
比較例1
將5克來源于錫取代氧化銦(商品名F-ITO，同和礦業(yè)(Dowa Kogyo)有限公司制造)中部分得到的ITO粉末和0.1克分散劑分散在95克甲基溶纖劑中。將生成物和0.5毫米直徑的氧化鋯球一起封裝在100毫升的聚乙烯罐中，并用球磨機(jī)旋轉(zhuǎn)24小時來磨成粉末。然后進(jìn)行離心沉降并分配上層清液。經(jīng)分配的上層清液用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器進(jìn)行熱增稠，從而制備出填料濃度為10％(重量)的分散體。
將該分散體裝填在含溶劑的液體丙烯酸樹脂中，從而使填料含量達(dá)到總含固量的80％(重量)。在充分混合后，用刮條涂敷機(jī)將該混合物涂敷在PET薄膜上，用熱進(jìn)行干燥和固化以制得干燥厚度為2微米的涂層薄膜。
該涂層薄膜顯示出超過1010歐姆/□的表面電阻、87％的總光線折射率和5％的濁度值。
比較例2用和比較例1相同的方法制備出填料濃度為10％(重量)的分散體。將該分散體裝填在含溶劑的液體丙烯酸樹脂中，從而使填料含量達(dá)到總含固量的90％(重量)。在充分混合后，用刮條涂敷機(jī)將該混合物涂敷在PET薄膜上，通過加熱進(jìn)行干燥和固化以制得干燥厚度為2微米的涂層薄膜。
該涂層薄膜顯示出超過8×104歐姆/□的表面電阻、54％的總光線折射率和23％的濁度值。
工業(yè)用途導(dǎo)電材料I和II包括一種細(xì)碎片狀或板狀銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物，它表現(xiàn)出優(yōu)良的導(dǎo)電性和高效的樹脂增強(qiáng)性能。它們的存在不會對表面光潔度和光學(xué)性能產(chǎn)生不良影響。因此，它們適于用作抗靜電劑、靜電控制劑、導(dǎo)電劑、顯示裝置的透明電極及其類似物，并且適于用作樹脂的填料、涂料、印墨和糊料。根據(jù)本發(fā)明的制造方法，能以一種能有效降低能耗的方式制造出前述本發(fā)明的導(dǎo)電材料I和II。
權(quán)利要求
1.一種銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物，其特征在于它用通式(ZnO)m·In2O3表示，其中m＝2-20，它的平均厚度為0.001-0.3微米，平均直徑厚度比(平均長直徑/平均厚度)為3-1,000。
2.一種銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物，其特征在于它由下列至少一種元素取代通式(ZnO)m·In2O3所表示的六方晶層狀化合物中的部分銦或鋅制得錫、釔、鈥、鉛、鉍、鋰、鋁、鎵、銻、硅、鎘、鎂、鈷、鎳、鋯、鉿、鈧、鐿、镥、鐵、鈮、鉭、鎢、碲、金、鉑和鍺，所述通式中的m＝2-20，用所述通式表示的化合物的平均厚度為0.001-0.3微米，平均直徑厚度比(平均長直徑/平均厚度)為3-1,000。
3.如權(quán)利要求1或2所述的銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物，其特征在于它的平均厚度為0.001-0.1微米，平均直徑厚度比為3-1,000。
4.一種銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物的制造方法，其特征在于它依次包括，提供含有鋅化合物、銦化合物、有機(jī)酸、以及如果鋅化合物和銦化合物都不是硝酸鹽化合物時任選加入的硝酸所形成的混合物，對混合物進(jìn)行加熱以使其增稠至粘性液體，然后將該粘性液體繼續(xù)加熱到250-350℃的溫度，以導(dǎo)致自燃反應(yīng)產(chǎn)生，從而制得如權(quán)利要求1所述的六方晶層狀化合物。
5.一種銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物的制造方法，其特征在于它依次包括，提供含有鋅化合物、銦化合物、含取代元素的化合物、有機(jī)酸、以及如果鋅化合物、銦化合物和含取代元素的化合物都不是硝酸鹽化合物時任選加入的硝酸所形成的混合物，對混合物進(jìn)行加熱以使其增稠至粘性液體，然后將該粘性液體繼續(xù)加熱到250-350℃的溫度，以導(dǎo)致自燃反應(yīng)產(chǎn)生，從而制得如權(quán)利要求2所述的六方晶層狀化合物。
6.一種透明導(dǎo)電組合物，其特征在于它含有權(quán)利要求1-3中任何一項所述的銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物或由權(quán)利要求4或5所述的方法制出的銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物，以及透明粘合劑。
全文摘要
一種銦鋅氧化物基六方晶層狀化合物,其特征是它用通式(ZnO)
文檔編號C01G15/00GK1362936SQ01800185
公開日2002年8月7日 申請日期2001年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月4日
發(fā)明者吉川信一, 小川杰稔, 細(xì)川昌治 申請人:大塚化學(xué)株式會社