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公開番号2024158418
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023073606
出願日2023-04-27
発明の名称酸化錫粒子含有ゲル、酸化錫粒子分散液の製造方法、および、酸化錫粒子積層膜の製造方法
出願人三菱マテリアル株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C01G 19/02 20060101AFI20241031BHJP(無機化学)
要約【課題】溶媒を添加することで分散処理を介さずに酸化錫粒子分散液とすることが可能な酸化錫粒子含有ゲル、この酸化錫粒子含有ゲルを用いた酸化錫粒子分散液の製造方法、酸化錫粒子積層膜の製造方法を提供する。
【解決手段】酸化錫粒子を含み、溶媒を添加することで、前記酸化錫粒子が前記溶媒中に拡散し、酸化錫分散液となることを特徴とする。一級アミンまたは二級アミンのいずれか一種又は二種を含むことが好ましい。前記酸化錫粒子の含有量が25mass%以上65mass%以下の範囲内であることが好ましい。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
酸化錫粒子を含み、溶媒を添加することで、前記酸化錫粒子が前記溶媒中に拡散し、酸化錫分散液となることを特徴とする酸化錫粒子含有ゲル。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
一級アミンまたは二級アミンのいずれか一種又は二種を含むことを特徴とする請求項１に記載の酸化錫粒子含有ゲル。
【請求項３】
前記酸化錫粒子の含有量が２５ｍａｓｓ％以上６５ｍａｓｓ％以下の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の酸化錫粒子含有ゲル。
【請求項４】
前記酸化錫粒子の１次粒子径が１．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内とされていることを特徴とする請求項１に記載の酸化錫粒子含有ゲル。
【請求項５】
前記酸化錫粒子に異種元素がドープされていることを特徴とする請求項１に記載の酸化錫粒子含有ゲル。
【請求項６】
前記異種元素が、アンチモン、フッ素、リンから選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項５に記載の酸化錫粒子含有ゲル。
【請求項７】
酸化錫粒子分散液の製造方法であって、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の酸化錫粒子含有ゲルに溶媒を添加する溶媒添加工程を有することを特徴とする酸化錫粒子分散液の製造方法。
【請求項８】
酸化錫粒子積層膜の製造方法であって、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の酸化錫粒子含有ゲルに溶媒を添加して酸化錫粒子分散液を作製する溶媒添加工程と、得られた前記酸化錫粒子分散液を塗工する塗工工程と、を備えていることを特徴とする酸化錫粒子積層膜の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば導電膜等を成膜する際に用いられる酸化錫粒子分散液を作製可能な酸化錫粒子含有ゲル、この酸化錫粒子含有ゲルを用いた酸化錫粒子分散液の製造方法、および、酸化錫粒子積層膜の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
酸化錫は比較的良好な導電性を有することから、各種デバイスにおける導電層等の導電性材料として、酸化錫粒子が積層された構造の酸化錫粒子積層膜が用いられている。なお、酸化錫粒子積層膜に対して特定の特性を向上させるために、各種元素を酸化錫にドープした材料も提案されている。
上述の酸化錫粒子積層膜は、例えば特許文献１に開示されているように、酸化錫粒子が分散された酸化錫粒子分散液を塗工して乾燥することよって形成される。
【０００３】
上述の酸化錫粒子分散液を製造する方法として、酸化錫粉体をビーズミル等で分散処理して分散液とする方法、ソルボサーマル法等の手法で粉体を介さずに酸化錫粒子分散液を作製する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開昭６４－０２７６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、酸化錫粉体をビーズミル等で分散処理して分散液とする方法においては、不揮発性の有機化合物を分散剤として利用する必要があるため、塗工・乾燥後に残存する分散剤が酸化錫粒子積層膜の導電性低下の原因となる。また、ペロブスカイト太陽電池の電子輸送層として利用されるようなシングルナノサイズの酸化錫粒子を分散することが困難であるといった課題も有する。
【０００６】
一方、ソルボサーマル法等の手法で粉体を介さずに酸化錫粒子分散液を作製する方法においては、酸化錫粒子の高濃度化が困難であり、溶媒の割合が多くなり、輸送コスト等がかかるといった課題を有する。特に、粒径が１０ｎｍ以下のシングルナノの粒子では、分散液の高濃度化に伴う粒子間隔の減少が顕著であるため、分散液の高濃度化は非常に困難である。
【０００７】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、溶媒を添加することで分散処理を介さずに酸化錫粒子分散液とすることが可能な酸化錫粒子含有ゲル、この酸化錫粒子含有ゲルを用いた酸化錫粒子分散液の製造方法、酸化錫粒子積層膜の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の態様１の酸化錫粒子含有ゲルは、酸化錫粒子を含み、溶媒を添加することで、前記酸化錫粒子が前記溶媒中に拡散し、酸化錫分散液となることを特徴としている。
本発明の態様１の酸化錫粒子含有ゲルによれば、溶媒を添加すると、前記酸化錫粒子が前記溶媒中に拡散することから、酸化錫粒子含有ゲルに溶媒を添加することで酸化錫粒子分散液を得ることができる。
よって、酸化錫粒子を酸化錫含有ゲルの状態で輸送することができ、輸送コストの削減を図ることができる。また、不揮発性の有機化合物からなる分散剤を用いる必要が無く、導電性に優れた酸化錫粒子積層膜を成膜することができる。
【０００９】
本発明の態様２の酸化錫粒子含有ゲルは、態様１の酸化錫粒子含有ゲルにおいて、一級アミンまたは二級アミンのいずれか一種又は二種を含むことを特徴としている。
本発明の態様２の酸化錫粒子含有ゲルによれば、酸化錫粒子の他に、一級アミンまたは二級アミンのいずれか一種又は二種を含んでいることから、水や低級アルコール等の溶媒を添加することで、酸化錫粒子含有ゲルに含まれる酸化錫粒子を溶媒中に効率良く分散させることが可能となる。
【００１０】
本発明の態様３の酸化錫粒子含有ゲルは、態様１または態様２の酸化錫粒子含有ゲルにおいて、前記酸化錫粒子の含有量が２５ｍａｓｓ％以上６５ｍａｓｓ％以下の範囲内であることを特徴としている。
本発明の態様３の酸化錫粒子含有ゲルによれば、前記酸化錫粒子の含有量が２５ｍａｓｓ％以上６５ｍａｓｓ％以下の範囲内とされているので、酸化錫粒子を高濃度で含有しており、輸送コストを大きく削減することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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