JPH11322308A - 複合金属酸化物の製造方法 - Google Patents

複合金属酸化物の製造方法

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JPH11322308A
JPH11322308A JP10135017A JP13501798A JPH11322308A JP H11322308 A JPH11322308 A JP H11322308A JP 10135017 A JP10135017 A JP 10135017A JP 13501798 A JP13501798 A JP 13501798A JP H11322308 A JPH11322308 A JP H11322308A
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metal oxide
composite metal
phosphor
polyol
precursor
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JP10135017A
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English (en)
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Masato Kakihana
眞人 垣花
Toru Okubo
透 大久保
Tetsuji Iwama
哲治 岩間
Takeyoshi Matsumoto
武佳 松本
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Kasei Optonix Ltd
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Kasei Optonix Ltd
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  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単相化されかつ超微粒子の複合金属酸化物を
低コストで製造する方法を提供しようとするものであ
る。 【解決手段】 ポリオール水溶液中に複数の金属化合物
を溶解し、ポリオールと前記金属化合物を反応させて金
属錯体を生成し、水を除去してゲル化し、複合金属酸化
物の前駆体を製造した後、該前駆体を焼成することを特
徴とする複合金属酸化物の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合金属酸化物の
製造方法に関し、単相化されて均一な化学組成を有する
超微粒子の複合金属酸化物を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】複合金属酸化物、特に、遷移金属に代表
される原子価の変化し易い金属を含む複合金属酸化物
は、蛍光体、磁性体、誘電体、光触媒、導電体、フィル
ター顔料等に利用されている。
【0003】かかる複合金属酸化物は、例えば、蛍光体
の場合は、ディスプレー超高精細化に伴い、高度に単相
化され均一な化学組成を有し、かつ超微粒子に細分化さ
れたものが要求される。
【0004】従来、蛍光体は、構成金属元素を含む酸化
物などの原料を混合した後、1400℃以上の高温で焼
成することによって固体間反応で蛍光体を製造するのが
一般的であった(固相法)。しかし、この方法では固体
間反応を行うため高温で長時間焼成する必要があり、そ
の結果、蛍光体の粒子径が大きくなる。小粒径のものを
得るためにはさらに粉砕、分級等を行うが、これらの小
粒径化方法は粒子径を調整するのが難しく、収率も低
い。
【0005】一方、複合金属酸化物の製造法には下記の
液相法も知られている。 (a)複数の有機酸金属塩を有機溶媒中に溶解し、次い
で、加熱して有機溶媒の一部を蒸発させてゲル状の複合
金属酸化物の前駆体を生成し、加熱分解して複合金属酸
化物を製造するクエン酸法(日本金属学会会報、第26
巻、第10号、pp.943〜949)、(b)複数の
金属塩の水溶液にアルカリや蓚酸などの沈殿化剤を添加
して金属の水酸化物や蓚酸塩などを共沈させ、得られた
沈殿物を焼成し酸化する共沈法、(c)複数の金属化合
物とアルコールを反応させて金属アルコキシドを生成
し、これを熱分解するアルコキシド法、(d)複数の金
属塩及び/又はアルコキシド、並びに、オキシカルボン
酸又はポリアミノキレート剤を含有する溶媒に、ポリオ
ールを添加して重合させる錯体重合法(特開平6−11
5934号公報)。
【0006】これらの液相法のうち、(a)クエン酸法
及び(c)アルコキシド法は、原料中の有機溶媒を除去
するときの、各原料化合物の溶解度に差があるため、均
一な複合金属酸化物を得ることが難しく、複合金属酸化
物の製造を煩雑にしている。また、(b)共沈法は、共
沈の操作範囲が狭いため、適用できる金属元素が限定さ
れ、金属元素の組み合わせや金属元素の比率を自由に選
択することが難しいため、所望の複合金属酸化物を得る
ことができない。さらに、(d)錯体重合法は、均一な
組成の複合金属酸化物を得るために、得られた錯体を重
合するために有機物を多量に使用しなければならず、生
産性、製造コストの面から改善が求められている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、前
記の液相法の欠点を解消し、単相化されかつ超微粒子の
複合金属酸化物を低コストで製造する方法を提供しよう
とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成を
採用することにより、前記の課題の解決に成功した。 (1) ポリオール水溶液中に複数の金属化合物を溶解し、
ポリオールと前記金属化合物を反応させて金属錯体を生
成し、水を除去してゲル化し、複合金属酸化物の前駆体
を製造した後、該前駆体を焼成することを特徴とする複
合金属酸化物の製造方法。
【0009】(2) 前記ポリオールがエチレングリコール
及び/又はプロピレングリコールであることを特徴とす
る前記(1) 記載の複合金属酸化物の製造方法。 (3) 前記金属化合物が水溶性の炭酸塩、硝酸塩、硫酸
塩、又はカルボン酸塩であることを特徴とする前記(1)
又は(2) 記載の複合金属酸化物の製造方法。
【0010】(4) 前記金属錯体を150〜300℃の温
度でゲル化処理することを特徴とする前記(1) 〜(3) の
いづれか1つに記載の複合金属酸化物の製造方法。 (5) 前記前駆体を400〜1400℃の温度で焼成する
ことを特徴とする前記(1) 〜(4) のいづれか1つに記載
の複合金属酸化物の製造方法。
【0011】(5) 前記複合金属酸化物の粒子径が50〜
800nmの範囲になるように焼成することを特徴とす
る前記(1) 〜(4) のいづれか1つに記載の複合金属酸化
物の製造方法。 (6) 前記複合金属酸化物が蛍光体であることを特徴とす
る前記(1) 〜(5) のいづれか1つに記載の複合金属酸化
物の製造方法。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明は、ポリオール水溶液中に
複数の金属化合物を溶解し反応させて金属錯体を生成
し、水を除去してゲル化し、複合金属酸化物の前駆体を
製造した後、該前駆体を焼成することにより、単相化さ
れかつ超微粒子の複合金属酸化物を低コストで製造する
ことを可能にした。
【0013】本発明で用いる複合金属酸化物、例えば、
蛍光体の場合の母体及び付活剤を構成する金属元素の化
合物は、前記金属元素の水溶性の炭酸塩、硝酸塩、硫酸
塩、カルボン酸塩(好ましくは炭素数1〜6のカルボン
酸塩、特に酢酸塩)等を使用することができる。その中
でも、硝酸塩、酢酸塩及びその他のカルボン酸塩が焼成
時の分解性の点から好ましい。
【0014】本発明の複合金属酸化物を構成する金属元
素としては、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、N
i、Cu、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W等の遷移
金属、Ga、Ge、In、Sn、Sb、Tl、Pb、B
i、Po等の典型金属、及び、蛍光体の母体、付活剤に
使用されるGd、Eu、Tb、Sm、Pr、Ce、Yb
等の希土類(ランタノイド)金属を用いることができ
る。
【0015】また、本発明で使用するポリオールとして
は、エチレングリコール(沸点;197℃)、プロピレ
ングリコール(沸点;188℃)、トリメチレングリコ
ール(沸点;210℃)、1,4−ブタジオール(沸
点;235℃)、1,5−ペンタジオール(沸点;24
1℃)、1,6−ヘキサンジオール(沸点;132℃)
等を挙げることができ、その中でも特に、均一性、コス
ト面でエチレングリコールが好ましかった。また、プロ
ピレングリコールが環境安全面では好ましい。
【0016】また、ポリオールの総添加量は、複合金属
酸化物を構成する金属元素の全モル数に対して、0.5
〜30倍、好ましくは5〜10倍の範囲が適当である。
ポリオールの使用量が0.5倍より少ないと、ゲル化反
応が起こり難く、均一な化合物を形成しないおそれがあ
り、また、30倍モルを超えて使用しても、ポリオール
の添加効果が増大せず、複合金属酸化物の製造コストが
増加するので好ましくない。
【0017】ゲル化処理は、金属元素イオン、ポリオー
ルを含む水を加熱して行うが、この時の温度は、ポリオ
ールの沸点を勘案して150〜300℃、好ましくは2
00〜250℃の範囲が適当である。また、適度に水分
を蒸発させた後に、スプレー乾燥、真空乾燥、凍結乾燥
等の手段を用いて複合金属酸化物の前駆体を得ることも
できる。
【0018】次に、前駆体を焼成して複合金属酸化物粉
末を得る。この時の焼成温度は、複合金属酸化物の種類
にもよるが、400〜1400℃、好ましくは700〜
1100℃の範囲が適当である。この焼成温度が400
℃未満では、前駆体を熱分解酸化させることができず、
1400℃を超えると、粒成長が異常に進行したり、構
成成分が蒸発して単相化しないおそれがある。また、焼
成雰囲気は、必ずしも空気中である必要はなく、必要に
応じて中性雰囲気や還元性雰囲気中で行ってもよい。
【0019】また、本発明では、焼成温度、雰囲気等を
制御して複合金属酸化物の粒子径を50〜800nmに
調整することによって、均一な組成で単相の複合金属酸
化物粒子を得ることができ、特に、蛍光体粒子において
は、母体及び付活剤を構成する各金属元素が均一に混合
され、高純度で発光輝度や色調において、従来の固相法
で得られるものと優るとも劣らない超微粒子状の蛍光体
を低コストで製造することが可能になった。
【0020】本発明の方法で製造される複合金属酸化物
は、例えば、以下の用途に適用することができる。 (1) 蛍光体: 青色発光蛍光体のBaMgAl1423:Eu、 緑色発光蛍光体のY3 Al5 12:Ce、Y3 Al5
12:Tb 赤色発光蛍光体のY2 3 :Eu等。 (2) ディスプレー用フィルター顔料:Al2 3 ・Co
O系顔料、Fe2 3 ・Al2 3 系顔料等。
【0021】
【実施例】(実施例1)ビーカーに水を適当に入れ、1
0モル/kg の濃度になるようにエチレングリコールを加
えて完全に溶解するまで攪拌した。次に、この溶液に硝
酸イットリウム6水和物及び硝酸ユーロピウム6水和物
を順次加え、完全に溶解するまで攪拌して無色透明溶液
を得た。この溶液のY濃度は1.0モル/kg 、Eu濃度
は0.04モル/kg になるように添加した。
【0022】この溶液をビーカーごと200℃に保った
ホットプレート上に置き、蒸発乾固して複合金属酸化物
の前駆体を得た。この前駆体をアルミナボートに入れ、
電気炉を用い350℃で2時間加熱処理して非晶質のY
2 3 :Euを得た。その後、600℃で2時間大気中
で焼成してY2 3 :Eu赤色発光蛍光体を得た。この
蛍光体に対し、254nmの紫外線を照射した時の発光
色(CIE表色系で表した発光色度点)及び発光輝度、
並びにBET法による比表面積の測定値から換算した蛍
光体の粒度(BET法換算値)を求め、表1に結果を示
した。なお、発光輝度は下記の比較例1で得た蛍光体と
の相対値で示した。発光輝度は約60%以上であれば蛍
光体としての機能は発揮される。
【0023】(実施例2)実施例1において、前駆体の
焼成温度を600℃から900℃に変更した以外は実施
例1と同様にしてY2 3 :Eu蛍光体を得た。得られ
た蛍光体について実施例1と同様に発光輝度、発光色及
びBET換算粒子径を測定して、結果を表1に示した。
【0024】(実施例3)実施例1において、前駆体の
焼成温度を600℃から1100℃に変更した以外は実
施例1と同様にしてY2 3 :Eu蛍光体を得た。得ら
れた蛍光体を実施例1と同様に発光輝度、発光色及びB
ET換算粒子径を測定して、結果を表1に示した。
【0025】(実施例4)実施例1において、前駆体の
焼成温度を600℃から1400℃に変更した以外は実
施例1と同様にしてY2 3 :Eu蛍光体を得た。得ら
れた蛍光体を実施例1と同様に発光輝度、発光色及びB
ET換算粒子径を測定して、結果を表1に示した。
【0026】(比較例1)原料混合物中の金属元素が実
施例1と同じ化学量論的組成になるように、Y23
びEu2 3 の酸化物粉末を計り取り、これにフッ化バ
リウムをフラックスとして添加・混合してアルミナ坩堝
に詰め、大気中、1500℃で2時間焼成してY
2 3 :Eu蛍光体を得た。得られた蛍光体について実
施例1と同様に発光輝度、発光色及びBET換算粒子径
を測定して、結果を表1に示した。
【0027】(比較例2)ビーカーに溶媒としてエチレ
ングリコール(EG)及びクエン酸(CA)をEG:C
A=40:10のモル比となるように秤り取り、これを
ホットスターラー上で約40℃に保ち、クエン酸(C
A)が完全に溶解するまで攪拌した。次に、この溶液に
原料金属化合物である、硝酸イットリウム6水和物及び
硝酸ユーロピウム6水和物を、EG:CA:Y:Eu=
40:10:1:0.04のモル比となるような割合で
順次加え、約40℃に保ったままこれらが完全に溶解す
るまで攪拌して無色透明な溶液を得た。
【0028】この溶液をホットスターラー上で約130
℃で加熱攪拌して重合反応を進行させた。重合反応の進
行に伴い溶液の粘度が上昇し、数時間後に茶色のユーロ
ピウム(Eu)とイットリウム(Y)とを含む樹脂状固
体の錯体重合体が生成した。次に、この茶色の樹脂状固
体をマントルヒーターを用い350℃で数時間加熱し、
溶媒及び余分な有機物を除去しながらほぐし、黒色粉末
状固体を得た。この黒色粉末状固体をアルミナボートに
入れ、電気炉を用いて900℃で2時間焼成することに
よって、BET換算粒子径350nmのY2 3 :Eu
蛍光体を得た。得られたY2 3 :Eu蛍光体に対し、
実施例1の場合と同様に発光輝度、発光色並びにBET
換算粒子径を測定して、結果を表1に示した。
【0029】
【表1】
【0030】表1から明らかなように、実施例の各蛍光
体の粒子径はいずれも1000nm(1μm)以下であ
り、本発明の製造方法により蛍光体を製造した場合、超
微粒子化された蛍光体を得ることができた。また、実施
例の各蛍光体の発光色はいずれも比較例1の従来法によ
る蛍光体と同色であり、発光輝度も60%以上の実用可
能な発光輝度を呈しているところから、組成的にも充分
単相化され、均一な化学組成を有しているものと推測さ
れる。また、比較例2の蛍光体は発光輝度レベル、発光
色及び粒子径に関しては各実施例の蛍光体と、特性的に
大差ない蛍光体が得られたが、有機物の使用量が多いた
め、製造コストその他の点で好ましいものではなかっ
た。
【0031】
【発明の効果】本発明は、前記の構成を採用することに
より、単相化されかつ超微粒子の複合金属酸化物を低コ
ストで製造することが可能になった。
フロントページの続き (72)発明者 松本 武佳 神奈川県小田原市成田1060番地 化成オプ トニクス株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオール水溶液中に複数の金属化合物
    を溶解し、ポリオールと前記金属化合物を反応させて金
    属錯体を生成し、水を除去してゲル化し、複合金属酸化
    物の前駆体を製造した後、該前駆体を焼成することを特
    徴とする複合金属酸化物の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記ポリオールがエチレングリコール及
    び/又はプロピレングリコールであることを特徴とする
    請求項1記載の複合金属酸化物の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記前駆体を400〜1400℃の温度
    で焼成することを特徴とする請求項1又は2記載の複合
    金属酸化物の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記複合金属酸化物の粒子径が50〜8
    00nmの範囲になるように焼成することを特徴とする
    請求項1〜3のいづれか1項に記載の複合金属酸化物の
    製造方法。
  5. 【請求項5】 前記複合金属酸化物が蛍光体であること
    を特徴とする請求項1〜4のいづれか1項に記載の複合
    金属酸化物の製造方法。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002044303A1 (en) * 2000-11-30 2002-06-06 Chubu Chelest Co., Ltd. Process for producing fluorescent metal oxide material
JP2005239821A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Futaba Corp 蛍光体の製造方法及び蛍光体並びに該蛍光体を使用した蛍光表示管
WO2006004021A1 (ja) * 2004-06-30 2006-01-12 Media Com International Co., Ltd. 蓄光化合物及びその製造法
WO2006126392A1 (ja) * 2005-05-23 2006-11-30 Keio University 微粒子及びそれを用いた赤色蛍光変換媒体
JP2008069323A (ja) * 2006-09-15 2008-03-27 Keio Gijuku 微粒蛍光体の製造方法
JP2009508795A (ja) * 2005-09-20 2009-03-05 エルジー・ケム・リミテッド 炭酸セリウム粉末及び製法、これから製造された酸化セリウム粉末及び製法、これを含むcmpスラリー
JP2010521406A (ja) * 2007-03-16 2010-06-24 エルジー・ケム・リミテッド 炭酸セリウム粉末の製造方法
JP2012201714A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Utsunomiya Univ 酸化アルミニウム蛍光体の製造方法
US8361419B2 (en) 2005-09-20 2013-01-29 Lg Chem, Ltd. Cerium carbonate powder, method for preparing the same, cerium oxide powder made therefrom, method for preparing the same, and CMP slurry comprising the same
KR20220137048A (ko) 2020-03-02 2022-10-11 내셔날 인스티튜트 오브 어드밴스드 인더스트리얼 사이언스 앤드 테크놀로지 비정질 복합 금속 산화물, 가넷형 리튬 복합 금속 산화물, 소결체, 고체 전해질층, 전기화학 디바이스용 전극, 전기화학 디바이스

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002044303A1 (en) * 2000-11-30 2002-06-06 Chubu Chelest Co., Ltd. Process for producing fluorescent metal oxide material
US6899826B2 (en) 2000-11-30 2005-05-31 Chubu Chelest Co., Ltd. Process for producing fluorescent metal oxide material
JP2005239821A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Futaba Corp 蛍光体の製造方法及び蛍光体並びに該蛍光体を使用した蛍光表示管
WO2006004021A1 (ja) * 2004-06-30 2006-01-12 Media Com International Co., Ltd. 蓄光化合物及びその製造法
JP5009792B2 (ja) * 2005-05-23 2012-08-22 学校法人慶應義塾 微粒子及びそれを用いた赤色蛍光変換媒体
WO2006126392A1 (ja) * 2005-05-23 2006-11-30 Keio University 微粒子及びそれを用いた赤色蛍光変換媒体
JP2009508795A (ja) * 2005-09-20 2009-03-05 エルジー・ケム・リミテッド 炭酸セリウム粉末及び製法、これから製造された酸化セリウム粉末及び製法、これを含むcmpスラリー
JP4917098B2 (ja) * 2005-09-20 2012-04-18 エルジー・ケム・リミテッド 炭酸セリウム粉末及び製法、これから製造された酸化セリウム粉末及び製法、これを含むcmpスラリー
US8361419B2 (en) 2005-09-20 2013-01-29 Lg Chem, Ltd. Cerium carbonate powder, method for preparing the same, cerium oxide powder made therefrom, method for preparing the same, and CMP slurry comprising the same
JP2008069323A (ja) * 2006-09-15 2008-03-27 Keio Gijuku 微粒蛍光体の製造方法
JP2010521406A (ja) * 2007-03-16 2010-06-24 エルジー・ケム・リミテッド 炭酸セリウム粉末の製造方法
JP2012201714A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Utsunomiya Univ 酸化アルミニウム蛍光体の製造方法
KR20220137048A (ko) 2020-03-02 2022-10-11 내셔날 인스티튜트 오브 어드밴스드 인더스트리얼 사이언스 앤드 테크놀로지 비정질 복합 금속 산화물, 가넷형 리튬 복합 금속 산화물, 소결체, 고체 전해질층, 전기화학 디바이스용 전극, 전기화학 디바이스

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