复合粒子及复合粒子的制造方法技术

本发明专利技术提供一种具有在可见光区域透过率较低，即在可见光区域遮光性较高的光学特性的复合粒子及复合粒子的制造方法。复合粒子是由ZrN与Al及Ti中至少一种复合而成的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合粒子及复合粒子的制造方法
本专利技术涉及一种氮化锆的复合粒子及复合粒子的制造方法，尤其涉及一种在光学特性方面具有特征的氮化锆的复合粒子及复合粒子的制造方法。
技术介绍
目前，各种微粒子使用于各式各样的用途中。举例来说，金属微粒子、氧化物微粒子、氮化物微粒子、碳化物微粒子等微粒子使用于各种电绝缘零件等的电绝缘材料、切削工具、机械工作材料、传感器等的功能性材料、烧结材料、燃料电池的电极材料及触媒。专利文献1中记载一种具有高遮光性的黑色复合微粒子，其适用于作为彩色滤光片的黑色矩阵等的黑色成分。黑色复合微粒子为由钛氮化物粒子与金属微粒子所构成的黑色复合微粒子，以组成式：TiNxOy·zX(组成式中，Ti表示钛原子，N表示氮原子，O表示氧原子，X表示金属原子。x表示大于0且小于2的数，y表示0以上且小于2的数，z表示大于0且小于10的数)。非专利文献1中记载了通过采用电子束加热的反应性气体蒸发法来生成过渡金属氮化物的超微粒子，并记载一种2～10nm的ZrN微粒子。专利文献2中记载一种微粒子低价氧化锆-氮化锆复合体，其在X射线衍射轮廓中具有低价氧化锆的峰与氮化锆的峰，且比表面积为10～60m2/g。非专利文献2中记载一种在氮气流通下(150～200ml/min)，于500℃～1100℃的温度范围通过Mg还原而由ZrO2所合成的ZrN粉末。并且，在非专利文献2中，ZrN粉末通过X射线衍射试验而确认为ZrN单相。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-227282号公报专利文献2：日本专利第4931011号公报非专利文献1：SaburoIWAMA，KenjiHAYAKAWAandTetsuyaARIZUMI，GROWTHOFULTRAFINEPARTICLESOFTRANSITIONMETALNITRIDESBYTHEREACTIVEGASEVAPORATIONTECHNIQUEWITHELECTRONBEAMHEATING，JournalofCrystalGrowth66(1984)189-194.非专利文献2：池田勉，森利之，野口文维，饭田武扬，三田村孝，通过镁还原而由氧化锆合成氮化锆超微粉体，窑业协会志93[9]1985505
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题如上所述，各种微粒子使用于各式各样的用途中，如上述的专利文献1所述，其提出一种由钛氮化物粒子与金属微粒子所构成的黑色复合微粒子。另外，如非专利文献1及非专利文献2所记载，已知有ZrN微粒子。作为该ZrN(氮化锆)微粒子的性质，已知其在紫外光区域的透过率高，在波长400～800nm的可见光区域的透过率低。然而，现况是工业上无法如专利文献2那样获得氮化锆单相。再者，就微粒子而言，现况在于要求进一步扩大其用途以及附加其他机能等。目前，与氮化锆单相所具有的光学特性相比，更要求在维持紫外光区域的高透过性下，在可见光区域具有更低的透过率，即在可见光区域具有更高的遮光性。本专利技术目的在于提供一种具有在可见光区域透过率较低，即在可见光区域遮光性较高的光学特性的复合粒子及复合粒子的制造方法。用于解决技术问题的手段为达成上述目的，本专利技术提供一种复合粒子，其特征为，其由ZrN与Al及Ti中至少一种复合而成的。在ZrN与Al复合时，Al的含量优选为0.1～9质量％。在ZrN与Ti复合时，Ti的含量优选为0.1～9质量％。在ZrN与Al及Ti复合时，Al及Ti的含量分别优选为0.1～4质量％。另外，本专利技术还提供一种复合粒子的制造方法，其为ZrN与Al及Ti中至少一种复合形成复合粒子的制造方法，其特征为：以氮化锆的粉末与Al及Ti中至少一种的粉末作为原料粉末，使用气相法来制造复合粒子。气相法优选为热等离子体法、火焰法、电弧等离子体法、微波加热法或脉冲电流法。热等离子体法优选具有：将分散有原料粉末的载气供给至热等离子体焰中的步骤；及对热等离子体焰的终端部供给冷却用气体，而生成复合粒子的步骤。热等离子体焰优选源自于氩气及氮气中至少一种。专利技术的效果根据本专利技术，可获得一种具有在可见光区域透过率较低，即在可见光区域遮光性较高的光学特性的复合粒子。附图说明图1为表示本专利技术实施形态的复合粒子的制造方法所使用的微粒子制造装置的一例的示意图。图2为表示氮化锆的微粒子、氮化锆与铝的复合粒子、氮化锆与钛的复合粒子及氮化锆与铝和钛的复合粒子的吸光度的图。图3为表示氮化锆的微粒子、氮化锆与铝的复合粒子、氮化锆与钛的复合粒子及氮化锆与铝和钛的复合粒子通过X射线衍射法的结晶结构的解析结果的图。图4为表示氮化锆的微粒子、氮化锆与铝的复合粒子、氮化锆与钛的复合粒子及氮化锆与铝和钛的复合粒子的吸光度的图。附图标记10微粒子制造装置(制造装置)12等离子体炬14材料供给装置151次微粒子16腔室182次微粒子19旋风器20回收部22等离子体气体供给源24热等离子体焰28气体供给装置30真空泵50、60、62、64测定线具体实施方式以下，基于附图所示优选实施形态，详细地说明本专利技术的复合粒子。图1为表示本专利技术实施形态的复合粒子的制造方法所使用的微粒子制造装置的一例的示意图。图1所示微粒子制造装置10(以下仅称为制造装置10)用于氮化锆的复合粒子的制造。复合粒子为ZrN与Al及Ti中的至少一种复合而成的粒子。复合后的粒子是指如ZrN、TiN、AIN等化合物，并非各单独粒子的氮化物粒子混合存在，而是ZrN与Al及Ti中的至少一种包含于单一粒子内的氮化物粒子。复合粒子中的Al及Ti的形态不特别限定，不仅可为金属单质，也可为氮化物、氧化物、氮氧化物、不定比氧化物及不定比氮化物等化台物的形态。复合粒子被称为纳米粒子，也可以将粒径设为1～100nm。粒径为使用BET法所测得的平均粒径。另外，复合粒子不是例如以后述的制造方法所制造而分散于溶媒内等的状态，而是以粒子状态获得，以复合粒子单独存在。因此，与溶媒的组合等也不特别限定，溶媒的选择自由度高。在复合粒子中，在ZrN与Al复合时，Al的含量优选为0.1～9质量％。Al的含量若为上述范围，则如后述在可见光区域的透过率变得更低，在可见光区域下具有更高的遮光性。另外，在复合粒子中，在ZrN与Ti复合时，Ti的含量优选为0.1～9质量％。Ti的含量若为上述范围，则如后述在可见光区域的透过率变得更低，在可见光区域下具有更高的遮光性。再者，在复合粒子中，在ZrN与AI及Ti复合时，Al及Ti的含量分别优选为0.1～4质量％。Al及Ti的含量若为上述范围，则如后述在可见光区域的透过率变得更低，在可见光区域下具有更高的遮光性。此外，上述各元素的含量(质量％)能以XRF(荧光X射线分析)测定而求得，各元素的含量(质量％)是略去杂质而得到的含量。具体而言，若为Al的含量时，从以X本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合粒子，其特征在于，由ZrN与Al及Ti中至少一种复合而成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171219 JP 2017-2426081.一种复合粒子，其特征在于，由ZrN与Al及Ti中至少一种复合而成。


2.如权利要求1所述的复合粒子，其特征在于，在所述ZrN与所述AI复合时，所述Al的含量为0.1～9质量％。


3.如权利要求1所述的复合粒子，其特征在于，在所述ZrN与所述Ti复合时，所述Ti的含量为0.1～9质量％。


4.如权利要求1所述的复合粒子，其特征在于，在所述ZrN与所述Al及所述Ti复合时，所述Al及所述Ti的含量分别为0.1～4质量％。


5.一种复合粒子的制造方法，其是Z...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡邉周，上村直仁，中村圭太郎，
申请(专利权)人：日清工程株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP