【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及稀土类氧化物粉末。
技术介绍
1、稀土类氧化物在电容器用介电体或内部电极、荧光体、光学玻璃用折射率调整剂、氧传感器、陶瓷的烧结助剂、催化剂、耐火物等中被使用。其使用形态为各种，有涂敷(涂膜)、微量添加、成型体(包含烧结体)等。
2、在将包含稀土类氧化物粉末的浆料进行涂膜的情况、且在涂膜后具有烧成工序的情况下，通过提高稀土类氧化物粉末的比表面积、或减小一次粒子，能够提高热扩散性。此外在使用稀土类氧化物作为添加材并进行烧成的情况下，若一次粒子小，则有时热扩散变得容易。从这些观点出发，已知有各种稀土类氧化物的微粉末。在专利文献1中，记载了得到一次粒子为平均的超微粒子钇氧化物(专利文献1的实施例1)。在专利文献2中，记载了得到“用扫描型电子显微镜(sem)进行观察，结果(中间省略)粒径为大概100nm的没有凝聚的粒径整齐的球状的粒子群”的氧化钇微粉末(专利文献2的实施例1)。在非专利文献1中，也示出了作为向tem的电子束中的长时间曝露的结果而结晶化的dy2o3微粉末的tem图像(非专利文献1的fig.1a b)。
3、另一方面，在一次粒径小的、例如数十nm水平的粉末的情况下，容易形成凝聚体，该凝聚粒子在平均粒径小的微细纳米粉末的情况下，成为坚硬的凝聚体(例如参照日本专利第6119528号公报的段落〔0014〕)。因此，为了将一次粒子小的粒子进行涂膜，需要使用介质等以高能量进行破碎。
4、在专利文献3中，记载了使用分散剂使氧化钇粉末在浆料中分散而测定的中央粒径d50为5.3nm(专利文献3
5、微粒的稀土类氧化物粉末的浆料若使用适宜的分散剂使其分散则能够高分散化(例如参照日本特开2007-126349号公报的段落〔0020〕〔0029〕等)。但是，根据配合成分，也可能存在分散剂不起作用的情况，此外，根据用途，也存在分散剂成为杂质的情况。
6、现有技术文献
7、专利文献
8、专利文献1：日本特开平4-310516号公报
9、专利文献2：日本特开2014-218384号公报
10、专利文献3：us2020/0071180a
11、非专利文献
12、非专利文献1：j nanopart res(2013)15：1438
技术实现思路
1、申请人见识到：通过专利文献1～2、非专利文献1中记载的方法而制造的稀土类氧化物粉末在用扫描型电子显微镜(sem)进行观察的情况下，乍一看上去没有凝聚，但若通过宏观的测定方法(激光散射法)来测定凝聚径，则测定到大的粗大粒子。若凝聚径大，则在涂敷液的情况下薄膜的涂装变得困难。此外即使想要减小凝聚径而进行破碎，也会起因于一次粒子小而凝聚力变强，因此变得需要强度的分散而来源于粉碎介质的污染增加，此外在进行湿式破碎后使其干燥的情况下，在干燥时凝聚而粒径变大。特别是除ceo2以外的稀土类氧化物的微粉末难以抑制凝聚。
2、因此，第1专利技术的课题在于提供即使没有强度的破碎处理也能够容易地分散、能够形成薄膜的涂膜的稀土类氧化物微粉末。
3、本专利技术者进行了深入研究，结果发现：通过具有特定的一次粒径(ssa换算径)、并且将提供规定的超声波处理的情况的凝聚径设定为特定的范围，或者，通过具有特定的一次粒径(ssa换算径)、将由初始体积密度ad和振实体积密度td算出的空隙率差设定为规定范围，令人震惊地能够解决上述课题。
4、第1专利技术基于上述见识，提供以下的〔a1〕～〔a9〕。
5、〔a1〕一种稀土类氧化物粉末，其是除ce以外的至少1种稀土类元素的氧化物的粉末，
6、一次粒径为10nm以上且60nm以下，满足以下的(i)或(ii)。
7、(i)进行40w、5分钟的超声波分散处理而测定得到的、利用激光衍射-散射式粒度分布测定法的累积体积100容量％时的体积累积粒径d100为1μm以上且10μm以下。
8、(ii)在将上述稀土类氧化物的真密度设定为ρ(g/cm3)时，由初始体积密度ad通过下述式1算出的空隙率pad(％)与由振实体积密度td通过下述式2算出的空隙率ptd(％)之差(pad-ptd)为2.0％以上且5.0％以下。
9、式1：pad＝(1-ad/ρ)×100(％)
10、式2：ptd＝(1-td/ρ)×100(％)
11、〔a2〕根据权利要求1所述的稀土类氧化物粉末，其符合上述(i)。
12、〔a3〕根据〔a1〕或〔a2〕所述的稀土类氧化物粉末，其中，在将上述稀土类氧化物的真密度设定为ρ(g/cm3)时，由初始体积密度ad通过下述式1算出的空隙率pad(％)为90.0％以上且99.0％以下。
13、式1：pad＝(1-ad/ρ)×100(％)
14、〔a4〕根据〔a1〕～〔a3〕中任一项所述的稀土类氧化物粉末，其中，一次粒径为35nm以下。
15、〔a5〕根据〔a1〕～〔a4〕中任一项所述的稀土类氧化物粉末，其中，zr含量为100质量ppm以下。
16、〔a6〕根据〔a1〕～〔a5〕中任一项所述的稀土类氧化物粉末，其中，碳含量为2质量％以下。
17、〔a7〕根据〔a1〕所述的稀土类氧化物粉末，其符合上述(ii)。
18、〔a8〕根据〔a7〕所述的稀土类氧化物粉末，其中，上述空隙率pad(％)为90.0％以上且99.0％以下。
19、〔a9〕根据〔a7〕或〔a8〕所述的稀土类氧化物粉末，其中，进行40w、5分钟的超声波分散处理而测定得到的、利用激光衍射散射式粒度分布测定法的累积体积100容量％时的体积累积粒径d100为1μm以上且10μm以下，该d100与进行超声波分散处理而测定的利用上述测定法的累积体积50容量％时的体积累积粒径d50之比即d100/d50为3.0以上且11.0以下。
20、即使是专利文献1～3、非专利文献1等中所示那样的在利用扫描型电子显微镜(sem)的观察中从外观看上去凝聚少的稀土类氧化物微粉末，若一次粒子变小至数十nm则凝聚力也强，为了在浆料中使其分散，需要使用分散剂进行湿式破碎。
21、此外，由于上述的情况，优选即使不使用分散剂也能够使稀土类氧化物微粉末的浆料成为高分散状态。
22、然而，以往，难以不使用分散剂地将浆料中的稀土类氧化物微粉末设定为高分散状态，此外稳定地维持分散状态更难。
23、特别是除ce以外的稀土类元素的氧化物的微粉末难以不使用分散剂地制成高分散浆料。
24、因此，第2专利技术的课题在于提供能够不使用分散剂地制成高分散浆料、能够稳定地保持该浆料的透明度的微粒的除ce以外的稀土类元素的氧化物粉末。
25、本专利技术者进行了深入研究，结果发现：通过具有特定的一次粒径、并且将细孔容量/细孔容积与真密度的相乘值设定为特定的范围，令人震惊地能够解决上述课题。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种稀土类氧化物粉末，其是除Ce以外的至少1种稀土类元素的氧化物的粉末，
2.根据权利要求1所述的稀土类氧化物粉末，其中，(a)一次粒径为10nm以上且60nm以下，满足所述的(I)或(II)。
3.根据权利要求2所述的稀土类氧化物粉末，其中，满足所述(I)。
4.根据权利要求3所述的稀土类氧化物粉末，其中，在将所述稀土类氧化物的真密度设定为ρ(g/cm3)时，由初始体积密度AD通过下述式1算出的空隙率PAD(％)为90.0％以上且99.0％以下，
5.根据权利要求3或4所述的稀土类氧化物粉末，其中，一次粒径为35nm以下。
6.根据权利要求3或4所述的稀土类氧化物粉末，其中，Zr含量为100质量ppm以下。
7.根据权利要求3或4所述的稀土类氧化物粉末，其中，碳含量为2质量％以下。
8.根据权利要求2所述的稀土类氧化物粉末，其中，满足所述(II)。
9.根据权利要求8所述的稀土类氧化物粉末，其中，所述空隙率PAD(％)为90.0％以上且99.0％以下。
10.根据权利
11.根据权利要求1所述的稀土类氧化物粉末，其中，(b)一次粒径为10nm以上且低于100nm，满足所述的(III)及(IV)。
12.根据权利要求11所述的稀土类氧化物粉末，其中，Na含量为100质量ppm以下。
13.根据权利要求11所述的稀土类氧化物粉末，其中，微晶直径为6nm以上且25nm以下。
14.根据权利要求12所述的稀土类氧化物粉末，其中，微晶直径为6nm以上且25nm以下。
15.根据权利要求11～14中任一项所述的稀土类氧化物粉末，其中，将稀土类氧化物粉末与乙醇混合而制成含有10质量％稀土类氧化物粉末的乙醇浆料后，将以下(A)的操作反复进行至平均粒径变得比前次测定值大为止时，变得最小的平均粒径成为10nm以上且150nm以下，
16.根据权利要求15所述的稀土类氧化物粉末，其中，下述式的计算值为-15％以上且25％以下，
17.根据权利要求15所述的稀土类氧化物粉末，其中，进行所述珠磨处理而变得最小的平均粒径为50nm以上且90nm以下。
18.根据权利要求16所述的稀土类氧化物粉末，其中，进行所述珠磨处理而变得最小的平均粒径为50nm以上且90nm以下。
19.一种浆料的制造方法，其中，将权利要求11或12中任一项中所述的稀土类氧化物粉末使用溶剂进行湿式破碎。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种稀土类氧化物粉末，其是除ce以外的至少1种稀土类元素的氧化物的粉末，
2.根据权利要求1所述的稀土类氧化物粉末，其中，(a)一次粒径为10nm以上且60nm以下，满足所述的(i)或(ii)。
3.根据权利要求2所述的稀土类氧化物粉末，其中，满足所述(i)。
4.根据权利要求3所述的稀土类氧化物粉末，其中，在将所述稀土类氧化物的真密度设定为ρ(g/cm3)时，由初始体积密度ad通过下述式1算出的空隙率pad(％)为90.0％以上且99.0％以下，
5.根据权利要求3或4所述的稀土类氧化物粉末，其中，一次粒径为35nm以下。
6.根据权利要求3或4所述的稀土类氧化物粉末，其中，zr含量为100质量ppm以下。
7.根据权利要求3或4所述的稀土类氧化物粉末，其中，碳含量为2质量％以下。
8.根据权利要求2所述的稀土类氧化物粉末，其中，满足所述(ii)。
9.根据权利要求8所述的稀土类氧化物粉末，其中，所述空隙率pad(％)为90.0％以上且99.0％以下。
10.根据权利要求8或9所述的稀土类氧化物粉末，其中，进行40w、5分钟的超声波分散处理而测定得到的、利用激光衍射散射式粒度分布测定法的累积体积100容量％时的体积累积粒径d100为1μm以上且10μm以下，该d100与进行超声波分散处理而测定的利用所述测定法的累积体积50容量％时的体积累...
【专利技术属性】
技术研发人员：永野雄太郎，久保雅文，团未那美，
申请(专利权)人：日本钇股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。