JP2001158619A - 無機共沈体粒子の製造方法、無機共沈体焼成粒子および無機蛍光体 - Google Patents
無機共沈体粒子の製造方法、無機共沈体焼成粒子および無機蛍光体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 共沈法により無機複合粒子を合成する方法に
おいて、粒子形状および粒径を制御することの容易な方
法およびそれにより得られる高性能な無機複合粒子及び
高性能な無機蛍光体を提供する。 【解決手段】 ２種以上の金属イオンを含有する溶液か
ら共沈体粒子を製造する方法において、２種以上の金属
イオンを含む水溶液を作り、この溶液を核粒子の発生に
供するＡ液と核粒子の成長に供するＢ液とに分割し、ま
ずＡ液の共沈析出反応を行って核粒子を含有する生成液
を作り、次にこれとＢ液とを合一させて共沈析出反応を
行うことを特徴とする無機共沈体粒子の製造方法。前記
の方法で得られた無機共沈体粒子を６００℃以上の温度
で焼成して形成した平均粒径が０．５〜１０μｍの無機
共沈体焼成粒子及びユウロピウムとイットリウムを含む
平均粒径が０．５〜１０μｍの無機共沈体焼成粒子から
なる無機蛍光体または真空紫外線励起素子用蛍光体。
おいて、粒子形状および粒径を制御することの容易な方
法およびそれにより得られる高性能な無機複合粒子及び
高性能な無機蛍光体を提供する。 【解決手段】 ２種以上の金属イオンを含有する溶液か
ら共沈体粒子を製造する方法において、２種以上の金属
イオンを含む水溶液を作り、この溶液を核粒子の発生に
供するＡ液と核粒子の成長に供するＢ液とに分割し、ま
ずＡ液の共沈析出反応を行って核粒子を含有する生成液
を作り、次にこれとＢ液とを合一させて共沈析出反応を
行うことを特徴とする無機共沈体粒子の製造方法。前記
の方法で得られた無機共沈体粒子を６００℃以上の温度
で焼成して形成した平均粒径が０．５〜１０μｍの無機
共沈体焼成粒子及びユウロピウムとイットリウムを含む
平均粒径が０．５〜１０μｍの無機共沈体焼成粒子から
なる無機蛍光体または真空紫外線励起素子用蛍光体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合無機共沈体粒
子の製造方法、その共沈体焼成粒子および無機蛍光体に
関するものである。
子の製造方法、その共沈体焼成粒子および無機蛍光体に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】希土類イオンを含む無機化合物は、その
特異な特性によりエレクトロニクスを中心に幅広く機能
性材料として利用されている。また、この種の材料は、
その機能をさらに効果的に発現させるために、粉末粒子
の形状、粒径が高精度に制御されかつ高い分散性を有す
る粉末が要求されている。たとえば、特開平６−２７１
３１６号公報では、イットリウムとユウロピウムを共に
含む化合物について、尿素を沈殿発生剤として用いる均
一沈殿法により、平均粒径約０．１〜０．２μｍの球状
微粒子を製造する技術について開示されている。しかし
ながら、このような方法で得られる粒子は、その粒径が
小さすぎて使用特性に劣るという問題がある。例えば、
イットリウムとユウロピウムを含む粒子を蛍光体として
用いる場合、その粒子の塗布性能や蛍光体としての寿命
などの観点から、粒径０．５〜１０μｍで使用される場
合が多いが、前記方法で得られる粒子をこのような用途
に用いる場合には、その粒径が小さすぎるという問題を
含む。
特異な特性によりエレクトロニクスを中心に幅広く機能
性材料として利用されている。また、この種の材料は、
その機能をさらに効果的に発現させるために、粉末粒子
の形状、粒径が高精度に制御されかつ高い分散性を有す
る粉末が要求されている。たとえば、特開平６−２７１
３１６号公報では、イットリウムとユウロピウムを共に
含む化合物について、尿素を沈殿発生剤として用いる均
一沈殿法により、平均粒径約０．１〜０．２μｍの球状
微粒子を製造する技術について開示されている。しかし
ながら、このような方法で得られる粒子は、その粒径が
小さすぎて使用特性に劣るという問題がある。例えば、
イットリウムとユウロピウムを含む粒子を蛍光体として
用いる場合、その粒子の塗布性能や蛍光体としての寿命
などの観点から、粒径０．５〜１０μｍで使用される場
合が多いが、前記方法で得られる粒子をこのような用途
に用いる場合には、その粒径が小さすぎるという問題を
含む。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、共沈法によ
り無機複合粒子を合成する方法において、粒子形状およ
び粒径を制御することの容易な方法およびそれにより得
られる高性能な無機複合粒子及び高性能な無機蛍光体を
提供することを課題とする。
り無機複合粒子を合成する方法において、粒子形状およ
び粒径を制御することの容易な方法およびそれにより得
られる高性能な無機複合粒子及び高性能な無機蛍光体を
提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、共沈体作成時に積
極的に核生成期と核成長期とを分離する方法をとること
により、粒子形態、粒径を高度に制御することができる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発
明によれば、２種以上の金属イオンを含有する溶液から
共沈体粒子を製造する方法において、２種以上の金属イ
オンを含む水溶液を作り、この溶液を核粒子の発生に供
するＡ液と核粒子の成長に供するＢ液とに分割し、まず
Ａ液の共沈析出反応を行って核粒子を含有する生成液を
作り、次にこれとＢ液とを合一させて共沈析出反応を行
うことを特徴とする無機共沈体粒子の製造方法が提供さ
れる。また、本発明によれば、前記の方法で得られた無
機共沈体粒子を６００℃以上の温度で焼成して形成した
平均粒径が０．５〜１０μｍの無機共沈体焼成粒子が提
供される。さらに、本発明によれば、ユウロピウムとイ
ットリウムを含む平均粒径が０．５〜１０μｍの無機共
沈体焼成粒子からなる無機蛍光体または真空紫外線励起
素子用蛍光体が提供される。
を解決するために鋭意検討した結果、共沈体作成時に積
極的に核生成期と核成長期とを分離する方法をとること
により、粒子形態、粒径を高度に制御することができる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発
明によれば、２種以上の金属イオンを含有する溶液から
共沈体粒子を製造する方法において、２種以上の金属イ
オンを含む水溶液を作り、この溶液を核粒子の発生に供
するＡ液と核粒子の成長に供するＢ液とに分割し、まず
Ａ液の共沈析出反応を行って核粒子を含有する生成液を
作り、次にこれとＢ液とを合一させて共沈析出反応を行
うことを特徴とする無機共沈体粒子の製造方法が提供さ
れる。また、本発明によれば、前記の方法で得られた無
機共沈体粒子を６００℃以上の温度で焼成して形成した
平均粒径が０．５〜１０μｍの無機共沈体焼成粒子が提
供される。さらに、本発明によれば、ユウロピウムとイ
ットリウムを含む平均粒径が０．５〜１０μｍの無機共
沈体焼成粒子からなる無機蛍光体または真空紫外線励起
素子用蛍光体が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明は、２種以上の金属を含有
する無機共沈体粒子の製造方法である。本発明の方法を
実施するには、２種以上金属イオンを含む水溶液からな
る原液を作り、この原液を該粒子の発生に供するＡ液
と、核粒子の成長に供するＢ液とに分けるとともに、ま
ず該Ａ液の共沈析出反応を行って共沈体からなる核粒子
を含むＡ 2液を作り、次に、このＡ2液とＢ液とを合一さ
せて共沈析出反応を行う。前記金属イオンとしては、沈
殿を形成し得るものであればよい。このようなものとし
ては、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の第Ｉｂ族金属、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ等の第II族金属、Ａ
ｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｃ、Ｙ等の第III族金属、Ｓ
ｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ等の第IV族金
属、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ等の第VI族金
属、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ等の第VIIｂ族金属、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｆ、Ｏｄ、Ｉｒ、Ｐｔ等の第
VIII族金属、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅ
ｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ
等のランタン系剤金属、Ａｃ、Ｔｈ、Ｐａ、Ｕ、Ｎｐ、
Ｐｕ、Ａｍ等のアクチニウム系剤金属から誘導された金
属イオン挙げられる。
する無機共沈体粒子の製造方法である。本発明の方法を
実施するには、２種以上金属イオンを含む水溶液からな
る原液を作り、この原液を該粒子の発生に供するＡ液
と、核粒子の成長に供するＢ液とに分けるとともに、ま
ず該Ａ液の共沈析出反応を行って共沈体からなる核粒子
を含むＡ 2液を作り、次に、このＡ2液とＢ液とを合一さ
せて共沈析出反応を行う。前記金属イオンとしては、沈
殿を形成し得るものであればよい。このようなものとし
ては、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の第Ｉｂ族金属、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ等の第II族金属、Ａ
ｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｃ、Ｙ等の第III族金属、Ｓ
ｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ等の第IV族金
属、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ等の第VI族金
属、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ等の第VIIｂ族金属、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｆ、Ｏｄ、Ｉｒ、Ｐｔ等の第
VIII族金属、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅ
ｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ
等のランタン系剤金属、Ａｃ、Ｔｈ、Ｐａ、Ｕ、Ｎｐ、
Ｐｕ、Ａｍ等のアクチニウム系剤金属から誘導された金
属イオン挙げられる。
【０００６】前記金属イオンを含む水溶液（原液）は、
前記金属の水溶性塩を水中に溶解させることによって得
ることができる。この場合、水溶液中の金属イオンの成
分組成は、所望する共沈体粒子の成分組成に対応して選
定すればよい。また、その水溶液のｐＨは、ｐＨ調節剤
により所望ｐＨに調節すればよい。本発明においては、
前記原液はこれを核粒子の発生に供するＡ液と、核粒子
の成長に供するＢ液とに分割するが、この場合、Ａ液と
Ｂ液との割合は、Ａ液１容量部当り、Ｂ液１〜５０容量
部、好ましくは２〜１０容量部の割合である。本発明で
は、先ず、Ａ液の共沈析出反応を行い、核粒子（共沈
物）を含む生成液（Ａ2液）を作り、このＡ2液と前記Ｂ
液とを合一させ、共沈析出反応を行う。この共沈析出反
応により、Ａ2液中の共沈体粒子を核粒子として粒子成
長した共沈体粒子が生成される。前記共沈析出反応は、
従来公知の方法に従って実施することができ、その金属
イオンの種類に応じた適宜の方法が採用される。一般的
には、この共沈析出反応は、沈殿発生剤として尿素を用
いることにより実施することができる。この場合、尿素
の使用割合は、原液中に含まれている全金属イオン１モ
ル当り、５〜１００モル、好ましくは２０〜８０モルの
割合である。この尿素は、原液に対して好ましく添加さ
れるが分割したＡ液やＢ液に対して添加してもよい。
前記金属の水溶性塩を水中に溶解させることによって得
ることができる。この場合、水溶液中の金属イオンの成
分組成は、所望する共沈体粒子の成分組成に対応して選
定すればよい。また、その水溶液のｐＨは、ｐＨ調節剤
により所望ｐＨに調節すればよい。本発明においては、
前記原液はこれを核粒子の発生に供するＡ液と、核粒子
の成長に供するＢ液とに分割するが、この場合、Ａ液と
Ｂ液との割合は、Ａ液１容量部当り、Ｂ液１〜５０容量
部、好ましくは２〜１０容量部の割合である。本発明で
は、先ず、Ａ液の共沈析出反応を行い、核粒子（共沈
物）を含む生成液（Ａ2液）を作り、このＡ2液と前記Ｂ
液とを合一させ、共沈析出反応を行う。この共沈析出反
応により、Ａ2液中の共沈体粒子を核粒子として粒子成
長した共沈体粒子が生成される。前記共沈析出反応は、
従来公知の方法に従って実施することができ、その金属
イオンの種類に応じた適宜の方法が採用される。一般的
には、この共沈析出反応は、沈殿発生剤として尿素を用
いることにより実施することができる。この場合、尿素
の使用割合は、原液中に含まれている全金属イオン１モ
ル当り、５〜１００モル、好ましくは２０〜８０モルの
割合である。この尿素は、原液に対して好ましく添加さ
れるが分割したＡ液やＢ液に対して添加してもよい。
【０００７】前記のようにして得られる共沈体粒子は、
これを液中から分離し、乾燥し、必要に応じて焼成す
る。この場合、乾燥は、所望する焼成粒子の組成、粒径
等の性状に応じ選ばれるが、一般には４０〜１５０℃、
好ましくは６０〜１００℃の範囲で実施される。一方、
焼成は、６００℃以上の温度、通常、６００〜１５００
℃、好ましくは１０００〜１４００℃の温度範囲で実施
される。焼成雰囲気は、所望する焼成粒子の性状に応じ
て適宜選ばれるが、一般的には、空気雰囲気や窒素ガス
やアルゴンガス等の不活性雰囲気が採用される。場合に
よっては、水素等の還元雰囲気も使用される。
これを液中から分離し、乾燥し、必要に応じて焼成す
る。この場合、乾燥は、所望する焼成粒子の組成、粒径
等の性状に応じ選ばれるが、一般には４０〜１５０℃、
好ましくは６０〜１００℃の範囲で実施される。一方、
焼成は、６００℃以上の温度、通常、６００〜１５００
℃、好ましくは１０００〜１４００℃の温度範囲で実施
される。焼成雰囲気は、所望する焼成粒子の性状に応じ
て適宜選ばれるが、一般的には、空気雰囲気や窒素ガス
やアルゴンガス等の不活性雰囲気が採用される。場合に
よっては、水素等の還元雰囲気も使用される。
【０００８】本発明によれば、平均粒径が０．３〜３μ
ｍ、特に、０．５〜１．０μｍの共沈体粒子を得ること
ができる。この共沈体粒子は、球形度にすぐれたもの
で，ほぼ球体状の粒子である。共沈析出条件の選択及び
析出回数増により、より大きな球形粒子を作成すること
ができる。
ｍ、特に、０．５〜１．０μｍの共沈体粒子を得ること
ができる。この共沈体粒子は、球形度にすぐれたもの
で，ほぼ球体状の粒子である。共沈析出条件の選択及び
析出回数増により、より大きな球形粒子を作成すること
ができる。
【０００９】次に、本発明を希土類複合酸化物の蛍光体
の典型であるイットリウム／ユウロピウム系でこの共沈
体焼成粒子を作成する場合を例にして詳細に説明する。
この場合に用いる金属イオンの塩は、溶媒（通常は水）
に溶解することが不可欠であり、たとえば、イットリウ
ム塩としては塩化イットリウム（ＹＣ１3）、硝酸イッ
トリウム（Ｙ(ＮＯ3)3）あるいはそれらの水和物などを
用いることができ、ユウロピウム塩としては塩化ユウロ
ピウム（ＥｕＣ１3）、硝酸ユウロピウム（Ｅｕ(ＮＯ3)
3）あるいはそれらの水和物などを用いることができ
る。３種類以上の金属イオンを含む複合酸化物の場合
も、同様な考えからそれぞれの金属イオンの可溶性塩を
用いることができる。
の典型であるイットリウム／ユウロピウム系でこの共沈
体焼成粒子を作成する場合を例にして詳細に説明する。
この場合に用いる金属イオンの塩は、溶媒（通常は水）
に溶解することが不可欠であり、たとえば、イットリウ
ム塩としては塩化イットリウム（ＹＣ１3）、硝酸イッ
トリウム（Ｙ(ＮＯ3)3）あるいはそれらの水和物などを
用いることができ、ユウロピウム塩としては塩化ユウロ
ピウム（ＥｕＣ１3）、硝酸ユウロピウム（Ｅｕ(ＮＯ3)
3）あるいはそれらの水和物などを用いることができ
る。３種類以上の金属イオンを含む複合酸化物の場合
も、同様な考えからそれぞれの金属イオンの可溶性塩を
用いることができる。
【００１０】本発明を好ましく実施するには、先ず、前
記したイットリウム塩及びユウロピウム塩を水中に溶解
させ、この水溶液に塩酸や硫酸などの酸性ｐＨ調整剤を
添加して、ｐＨ３以下、好ましくはｐＨ２〜３の酸性水
溶液を作成する。イットリウム塩とユウロピウム塩の原
子比Ｙ／Ｅｕは、特に制約はないが、好ましくは９．５
／０．５〜０．５／９．５である。
記したイットリウム塩及びユウロピウム塩を水中に溶解
させ、この水溶液に塩酸や硫酸などの酸性ｐＨ調整剤を
添加して、ｐＨ３以下、好ましくはｐＨ２〜３の酸性水
溶液を作成する。イットリウム塩とユウロピウム塩の原
子比Ｙ／Ｅｕは、特に制約はないが、好ましくは９．５
／０．５〜０．５／９．５である。
【００１１】次に、前記のようにして調製した液を原液
とし、この原液をＡ液（核粒子生成用）とＢ液（成長成
分用）の２つに分ける。Ａ液とＢ液との割合は、Ａ液／
Ｂ液容積比で０．５／９．５〜４／６、好ましくは１／
９に分けることが好ましい。次いで、Ａ液を攪拌しなが
ら６０〜８０℃で１０〜３０分間加温し核粒子の生成を
行った後、その中に核成長成分用のＢ液を加え、攪拌し
ながら同温度で３０〜１００分間加温した後、さらに攪
拌しながら９０℃以上で３０〜６０分間加温して粒子成
長した球形共沈体を生成させることができる。これら一
連の温度、時間については上記条件に制約されるもので
はない。この加温は、水溶液のｐＨが７以上、好ましく
は７．５〜８．５に達するまで行う。また、この加温を
加圧条件下で行うことにより、１００℃以上の温度を採
用することもできる。
とし、この原液をＡ液（核粒子生成用）とＢ液（成長成
分用）の２つに分ける。Ａ液とＢ液との割合は、Ａ液／
Ｂ液容積比で０．５／９．５〜４／６、好ましくは１／
９に分けることが好ましい。次いで、Ａ液を攪拌しなが
ら６０〜８０℃で１０〜３０分間加温し核粒子の生成を
行った後、その中に核成長成分用のＢ液を加え、攪拌し
ながら同温度で３０〜１００分間加温した後、さらに攪
拌しながら９０℃以上で３０〜６０分間加温して粒子成
長した球形共沈体を生成させることができる。これら一
連の温度、時間については上記条件に制約されるもので
はない。この加温は、水溶液のｐＨが７以上、好ましく
は７．５〜８．５に達するまで行う。また、この加温を
加圧条件下で行うことにより、１００℃以上の温度を採
用することもできる。
【００１２】本発明においては、前記原液に対しては、
沈殿発生剤として尿素を添加することができるが、この
場合の尿素の添加割合は、一般的には、イットリウム塩
とユウロピウム塩の合計量１モル当り、５〜１００モ
ル、好ましくは２０〜８０モルの割合である。
沈殿発生剤として尿素を添加することができるが、この
場合の尿素の添加割合は、一般的には、イットリウム塩
とユウロピウム塩の合計量１モル当り、５〜１００モ
ル、好ましくは２０〜８０モルの割合である。
【００１３】このようにして生成した共沈体粒子は、固
液分離により水溶液から分離した後、水を添加して超音
波などにより再分散する工程と、水中に再分散した共沈
体を分離する工程からなる洗浄処理を施す。この洗浄処
理は複数回（２〜６回）繰り返し行うのがよい。このよ
うにして得た共沈体を乾燥させることにより乾燥球形粒
子を得ることができるが、水洗浄後、乾燥前にイソプロ
パノールなどのアルコール溶媒や他の有機溶媒に再分散
させた後、乾燥させるほうが好ましい。
液分離により水溶液から分離した後、水を添加して超音
波などにより再分散する工程と、水中に再分散した共沈
体を分離する工程からなる洗浄処理を施す。この洗浄処
理は複数回（２〜６回）繰り返し行うのがよい。このよ
うにして得た共沈体を乾燥させることにより乾燥球形粒
子を得ることができるが、水洗浄後、乾燥前にイソプロ
パノールなどのアルコール溶媒や他の有機溶媒に再分散
させた後、乾燥させるほうが好ましい。
【００１４】前記共沈体球形粒子は、イットリウムの塩
基性炭酸塩（式：ＹＯＨＣＯ3）とユウロピウムの塩基
性炭酸塩（式：ＥｕＯＨＣＯ3）との複合体からなる球
形のもので、透過型電子顕微鏡観察により、その粒子径
が約１〜２μｍで粒径分布幅が約１μｍ以下と狭く、シ
ャープな粒度分布を有することがわかる。共沈析出条件
の選択及び析出回数増により、より大きな球形粒子を作
成することができるｏ
基性炭酸塩（式：ＹＯＨＣＯ3）とユウロピウムの塩基
性炭酸塩（式：ＥｕＯＨＣＯ3）との複合体からなる球
形のもので、透過型電子顕微鏡観察により、その粒子径
が約１〜２μｍで粒径分布幅が約１μｍ以下と狭く、シ
ャープな粒度分布を有することがわかる。共沈析出条件
の選択及び析出回数増により、より大きな球形粒子を作
成することができるｏ
【００１５】本発明の共沈体球形粒子は、これを空気雰
囲気中で６００℃以上、好ましくは８００〜１４００℃
の範囲で焼成して焼成品とすることができる。この焼成
品は酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）と酸化ユウロピウム
（Ｅｕ2Ｏ3）との複合体からなる球形粒子である。この
焼成品は、前記共沈体球形粒子の場合と同様に、その粒
子径が約１〜２μｍで粒径分布幅が約１μｍ以下と狭
く、シャープな粒度分布を有するものである。このもの
は、取扱い性にもすぐれ、無機材料として好適であり、
紫外線励起により赤色の蛍光を示す。例えば、２５４ｎ
ｍ励起の３波長形蛍光ランプあるいは１４７ｎｍ真空紫
外線励起素子用赤色蛍光体に有用である。
囲気中で６００℃以上、好ましくは８００〜１４００℃
の範囲で焼成して焼成品とすることができる。この焼成
品は酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）と酸化ユウロピウム
（Ｅｕ2Ｏ3）との複合体からなる球形粒子である。この
焼成品は、前記共沈体球形粒子の場合と同様に、その粒
子径が約１〜２μｍで粒径分布幅が約１μｍ以下と狭
く、シャープな粒度分布を有するものである。このもの
は、取扱い性にもすぐれ、無機材料として好適であり、
紫外線励起により赤色の蛍光を示す。例えば、２５４ｎ
ｍ励起の３波長形蛍光ランプあるいは１４７ｎｍ真空紫
外線励起素子用赤色蛍光体に有用である。
【００１６】本発明によれば、その２種以上の金属を含
む各種の共沈体粒子を得ることができる。このような共
沈体粒子としては、前記したイットリウムとユウロピウ
ムを含む無機蛍光体の他、イットリウムとガドリニウム
とユウロピウムを含む、イットリウムとバナジウムとユ
ウロピウムを含む、イットリウムとテルビウムを含む、
イットリウムとガドリニウムとテルビウムを含む無機蛍
光体等を挙げることができる。また、コバルトとモリブ
テン、ニッケルとモリブテン等の複数の遷移金属を含む
触媒等を挙げることもできる。
む各種の共沈体粒子を得ることができる。このような共
沈体粒子としては、前記したイットリウムとユウロピウ
ムを含む無機蛍光体の他、イットリウムとガドリニウム
とユウロピウムを含む、イットリウムとバナジウムとユ
ウロピウムを含む、イットリウムとテルビウムを含む、
イットリウムとガドリニウムとテルビウムを含む無機蛍
光体等を挙げることができる。また、コバルトとモリブ
テン、ニッケルとモリブテン等の複数の遷移金属を含む
触媒等を挙げることもできる。
【００１７】
【実施例】以下実施例を用いて本発明を更に詳細に説明
するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００１８】実施例１ 塩化イットリウム六水和物（ＹＣ１3・６Ｈ2Ｏ）（和光
純薬（株）製、＞９９．９％）２．６ｇ、塩化ユウロピ
ウム六水和物（ＥｕＣ１3・６Ｈ2Ｏ）((株）レアメタリ
ック製、＞９９．９％）０．１６ｇ、尿素（和光純薬
（株）製、特級）２７ｇを純水９００ｍｌに溶解し、塩
酸（和光純薬（株）製、試薬特級）を用いてｐＨ２．５
に調整した後、２４時間静置し、この溶液を原液とし
た。この原液を２つに、すなわちＡ液（核粒子生成用）
とＢ液（成長成分用）とにそれぞれ容積比で３：６に分
けた。次に、Ａ液を攪拌しながら７７℃で２０分間加温
し、その中にＢ液を加え、攪拌しながら７７０Ｃで６０
分間加温した後、さらに攪拌しながら９７℃で４０分間
加温して共沈体が生成した。次いでこの共沈体の生成し
た水溶液を遠心分離して共沈体を分離し、これを純水に
添加し、超音波により再分散させた後、遠心分離した。
この共沈体の再処理と遠心分離処理を合計４回行った
後、イソプロパノールに添加し超音波により再分散させ
た後、遠心分離し、上澄みのイソプロパノールを取り除
き、真空乾燥して共沈体粒子粉末を得た。得られた共沈
体粒子について、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（フィリ
ップス社製、Ｃ３０／ＳＴＭ）により観察したところ、
粒径約１μｍの球形粒子であることが確認された。
純薬（株）製、＞９９．９％）２．６ｇ、塩化ユウロピ
ウム六水和物（ＥｕＣ１3・６Ｈ2Ｏ）((株）レアメタリ
ック製、＞９９．９％）０．１６ｇ、尿素（和光純薬
（株）製、特級）２７ｇを純水９００ｍｌに溶解し、塩
酸（和光純薬（株）製、試薬特級）を用いてｐＨ２．５
に調整した後、２４時間静置し、この溶液を原液とし
た。この原液を２つに、すなわちＡ液（核粒子生成用）
とＢ液（成長成分用）とにそれぞれ容積比で３：６に分
けた。次に、Ａ液を攪拌しながら７７℃で２０分間加温
し、その中にＢ液を加え、攪拌しながら７７０Ｃで６０
分間加温した後、さらに攪拌しながら９７℃で４０分間
加温して共沈体が生成した。次いでこの共沈体の生成し
た水溶液を遠心分離して共沈体を分離し、これを純水に
添加し、超音波により再分散させた後、遠心分離した。
この共沈体の再処理と遠心分離処理を合計４回行った
後、イソプロパノールに添加し超音波により再分散させ
た後、遠心分離し、上澄みのイソプロパノールを取り除
き、真空乾燥して共沈体粒子粉末を得た。得られた共沈
体粒子について、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（フィリ
ップス社製、Ｃ３０／ＳＴＭ）により観察したところ、
粒径約１μｍの球形粒子であることが確認された。
【００１９】実施例２ 次に、前記で得られた共沈体球状粒子を８５０℃で空気
中で１時間焼成して共沈体焼成粒子を得た。得られた粒
子について、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（フィリップ
ス社製、Ｃ３０／ＳＴＭ）により観察したところ、粒径
約１μｍの球状粒子であることが確認された。また、こ
の焼成粒子についてＸ線（Ｃｕｋα）回折装置（理学電
機（株）製、ロ一夕フレックスＲＵ−３００）を用いて
評価したところ、酸化イットリウムにユウロピウムが固
溶した構造の単相であることが確認できた。また、この
焼成粒子の蛍光特性を蛍光発光分光計（日本分光工業
（株）製・ＦＰ−７７０型）により評価したところ、短
紫外光（波長：２５４ｎｍ）を照射すると、６１１ｎｍ
の波長で強い光を発光する優れた赤色蛍光体であるこが
確認された。併せて真空中（３×１０-2ｍｍＨｇ）でウ
シオ電機社製エキシマランプ（ＵＥＲ２０Ｈ-１４６
Ｖ）を用いて、真空紫外光（１４６±１０ｎｍ）を照射
したところ、強い赤色発光を示した。
中で１時間焼成して共沈体焼成粒子を得た。得られた粒
子について、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（フィリップ
ス社製、Ｃ３０／ＳＴＭ）により観察したところ、粒径
約１μｍの球状粒子であることが確認された。また、こ
の焼成粒子についてＸ線（Ｃｕｋα）回折装置（理学電
機（株）製、ロ一夕フレックスＲＵ−３００）を用いて
評価したところ、酸化イットリウムにユウロピウムが固
溶した構造の単相であることが確認できた。また、この
焼成粒子の蛍光特性を蛍光発光分光計（日本分光工業
（株）製・ＦＰ−７７０型）により評価したところ、短
紫外光（波長：２５４ｎｍ）を照射すると、６１１ｎｍ
の波長で強い光を発光する優れた赤色蛍光体であるこが
確認された。併せて真空中（３×１０-2ｍｍＨｇ）でウ
シオ電機社製エキシマランプ（ＵＥＲ２０Ｈ-１４６
Ｖ）を用いて、真空紫外光（１４６±１０ｎｍ）を照射
したところ、強い赤色発光を示した。
【００２０】比較例１ 塩化イットリウム六水和物（ＹＣ１3・６Ｈ2Ｏ）（和光
純薬（株）製、＞９９．９％）２．６ｇ、塩化ユウロピ
ウム六水和物（ＥｕＣ１3・６Ｈ2Ｏ）((株）レアメタリ
ック製、＞９９．９％）０．１６ｇ、尿素（和光純薬
（株）製、特級）２７ｇを純水９００ｍｌに溶解し、塩
酸（和光純薬（株）製、試薬特級）を用いてｐＨ２．５
に調整した後、２４時間静置した。この水溶液を攪拌し
ながら９７℃で１時間加温したところ、共沈体が生成し
た。次いでこの共沈体の生成した水溶液を遠心分離して
共沈体を分離し、これを純水に添加し、超音波により再
分散させた後、遠心分離した。この共沈体の再分散処理
と遠心分離処理を合計４回行った後、イソプロパノール
に添加し超音波により再分散させた後、遠心分離し、上
澄みのイソプロパノールを取り除き、真空乾燥して共沈
体粒子粉末を得た。得られた粒子について、透過型電子
顕微鏡（ＴＥＭ）（フィリップス社製、Ｃ３０／ＳＴ
Ｍ）により観察したところ、この場合にはその粒子が小
さく、粒径約０．１μｍの球形微粒子であることが確認
された。
純薬（株）製、＞９９．９％）２．６ｇ、塩化ユウロピ
ウム六水和物（ＥｕＣ１3・６Ｈ2Ｏ）((株）レアメタリ
ック製、＞９９．９％）０．１６ｇ、尿素（和光純薬
（株）製、特級）２７ｇを純水９００ｍｌに溶解し、塩
酸（和光純薬（株）製、試薬特級）を用いてｐＨ２．５
に調整した後、２４時間静置した。この水溶液を攪拌し
ながら９７℃で１時間加温したところ、共沈体が生成し
た。次いでこの共沈体の生成した水溶液を遠心分離して
共沈体を分離し、これを純水に添加し、超音波により再
分散させた後、遠心分離した。この共沈体の再分散処理
と遠心分離処理を合計４回行った後、イソプロパノール
に添加し超音波により再分散させた後、遠心分離し、上
澄みのイソプロパノールを取り除き、真空乾燥して共沈
体粒子粉末を得た。得られた粒子について、透過型電子
顕微鏡（ＴＥＭ）（フィリップス社製、Ｃ３０／ＳＴ
Ｍ）により観察したところ、この場合にはその粒子が小
さく、粒径約０．１μｍの球形微粒子であることが確認
された。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、平均粒径が０．５μｍ
以上の比較的大きい共沈体粒子を作ることができる。本
発明による共沈体粒子は、その粒径が比較的大きいこと
から、取り扱いの容易にもので、溶剤に分散させて塗布
液とした場合、その塗布が容易である。また、その共沈
体粒子を無機蛍光体として用いる場合に、その寿命が長
くなるという利点が得られる。これにより、３波長形蛍
光ランプ用あるいはプラズマディスプレイなどの真空紫
外線励起素子用蛍光体として用いることができる。
以上の比較的大きい共沈体粒子を作ることができる。本
発明による共沈体粒子は、その粒径が比較的大きいこと
から、取り扱いの容易にもので、溶剤に分散させて塗布
液とした場合、その塗布が容易である。また、その共沈
体粒子を無機蛍光体として用いる場合に、その寿命が長
くなるという利点が得られる。これにより、３波長形蛍
光ランプ用あるいはプラズマディスプレイなどの真空紫
外線励起素子用蛍光体として用いることができる。
フロントページの続き (72)発明者 西須 佳宏 茨城県つくば市小野川16番３ 工業技術院 資源環境技術総合研究所内 (72)発明者 宮崎 進 茨城県つくば市北原６ 住友化学工業株式 会社内 Ｆターム(参考） 4G042 DA02 DB12 DB31 DC03 DD03 4G076 AA02 AA10 AA16 AA18 AA19 AB04 AB06 AB09 AB10 BA13 BA42 BA43 BB04 BC02 BD01 BD02 CA03 CA26 DA11 4H001 CA07 CF02 XA08 XA39 XA63
Claims (8)
- 【請求項１】 ２種以上の金属イオンを含有する溶液か
ら共沈体粒子を製造する方法において、２種以上の金属
イオンを含む水溶液を作り、この水溶液を核粒子の発生
に供するＡ液と核粒子の成長に供するＢ液とに分割し、
まずＡ液の共沈析出反応を行って、核粒子を含有する生
成液を作り、次にこれとＢ液を合一させて共沈析出反応
を行うことを特徴とする無機共沈体粒子の製造方法。 - 【請求項２】 該２種以上の金属イオンが、少なくとも
１種の希土類イオンを含む請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 該希土類イオンが、イットリウムイオン
とユウロピウムイオンを含む請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の方法に
より得られた無機共沈体粒子を６００℃以上で焼成して
形成した平均粒径が０．５〜１０μｍの無機共沈体焼成
粒子。 - 【請求項５】 請求項４の無機共沈体焼成粒子を含有す
る無機蛍光体。 - 【請求項６】 請求項４の無機共沈体焼成粒子を含有す
る真空紫外線励起素子用蛍光体。 - 【請求項７】 該無機共沈体焼成粒子がユウロピウムと
イットリウムを含む粒子からなる請求項６に記載の無機
蛍光体。 - 【請求項８】 該無機共沈体焼成粒子がユウロピウムと
イットリウムを含む粒子からなる請求項7に記載の真空
紫外線励起素子用蛍光体。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33782799A JP3581921B2 (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 無機共沈体粒子の製造方法 |
| KR1020000070195A KR100669063B1 (ko) | 1999-11-29 | 2000-11-24 | 무기 공침체 입자의 제조방법, 무기 공침체 소성입자 및무기 형광체 |
| TW089125151A TWI249566B (en) | 1999-11-29 | 2000-11-27 | Method of preparing coprecipitated inorganic particles, calcined particles obtained from the coprecipitated inorganic particles, and inorganic phosphor |
| EP00125307A EP1103520B1 (en) | 1999-11-29 | 2000-11-28 | Method of preparing coprecipitated inorganic particles |
| DE60010021T DE60010021T2 (de) | 1999-11-29 | 2000-11-28 | Verfahren zur Herstellung von copräzipitierten anorganischen Teilchen |
| US09/725,211 US6506320B2 (en) | 1999-11-29 | 2000-11-29 | Method of preparing coprecipitated inorganic particles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33782799A JP3581921B2 (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 無機共沈体粒子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001158619A true JP2001158619A (ja) | 2001-06-12 |
| JP3581921B2 JP3581921B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=18312347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33782799A Expired - Lifetime JP3581921B2 (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 無機共沈体粒子の製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6506320B2 (ja) |
| EP (1) | EP1103520B1 (ja) |
| JP (1) | JP3581921B2 (ja) |
| KR (1) | KR100669063B1 (ja) |
| DE (1) | DE60010021T2 (ja) |
| TW (1) | TWI249566B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010229007A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | National Institute For Materials Science | 層状希土類水酸化物、その薄膜、および、それらの製造方法 |
| CN114671450A (zh) * | 2022-03-29 | 2022-06-28 | 包头稀土研究院 | 氧化钐球形颗粒的制备方法 |
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| US6677262B2 (en) * | 2000-07-05 | 2004-01-13 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth oxide, basic rare earth carbonate, making method, phosphor, and ceramic |
| KR100468845B1 (ko) | 2002-01-30 | 2005-01-29 | 삼성전자주식회사 | 탄소나노튜브 제조방법 |
| JP4344502B2 (ja) * | 2002-02-26 | 2009-10-14 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 金属化合物粒子の製造方法 |
| GB0225772D0 (en) * | 2002-11-05 | 2002-12-11 | Oxonica Ltd | Phosphors |
| US7049347B2 (en) * | 2003-07-18 | 2006-05-23 | Ut-Battelle, Llc | Method for making fine and ultrafine spherical particles of zirconium titanate and other mixed metal oxide systems |
| KR101421719B1 (ko) * | 2007-09-18 | 2014-07-30 | 삼성전자주식회사 | 금속 하이드록시 탄산염을 이용한 나노 형광체의 제조방법및 그로부터 제조된 나노 형광체 |
| CN111848161B (zh) * | 2020-08-05 | 2022-12-23 | 上海大学(浙江·嘉兴)新兴产业研究院 | 一种纳米氧化锆粉体的制备方法 |
| CN115448718A (zh) * | 2022-09-20 | 2022-12-09 | 中国核动力研究设计院 | 一种铪酸铕材料、制备方法及用途 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3449259A (en) * | 1965-11-17 | 1969-06-10 | Westinghouse Electric Corp | Method of making phosphor raw-mix materials and phosphors |
| US3661792A (en) * | 1970-06-05 | 1972-05-09 | Mallinckrodt Chemical Works | Increasing the particle size of precipitated halophosphate phosphors with the aid of seed material |
| US3870650A (en) * | 1971-06-21 | 1975-03-11 | Gte Sylvania Inc | Europium-activated rare earth oxide phosphors |
| US4497785A (en) * | 1983-11-18 | 1985-02-05 | Union Oil Company Of California | Production of rare earth compounds |
| US4948527A (en) * | 1989-10-10 | 1990-08-14 | Gte Products Corporation | Method of making europium activated yttrium oxide phosphor |
| JPH0811691B2 (ja) * | 1993-03-22 | 1996-02-07 | 工業技術院長 | イットリウム／ユウロピウム含有共沈体球形微粒子の製造方法、その共沈体焼成球形微粒子及び蛍光体 |
| JP2868176B2 (ja) * | 1993-04-27 | 1999-03-10 | 信越化学工業株式会社 | 希土類元素酸化物粉末の製造方法 |
| US5644193A (en) * | 1993-12-17 | 1997-07-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Phosphor, cathode-ray tube, fluorescent lamp and radiation intensifying screen |
| FR2743555B1 (fr) * | 1996-01-17 | 1998-02-27 | Rhone Poulenc Chimie | Borate de terre rare et son precurseur, leurs procedes de preparation et l'utilisation du borate comme luminophore |
| US5637258A (en) * | 1996-03-18 | 1997-06-10 | Nanocrystals Technology L.P. | Method for producing rare earth activited metal oxide nanocrystals |
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-
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- 1999-11-29 JP JP33782799A patent/JP3581921B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-11-24 KR KR1020000070195A patent/KR100669063B1/ko not_active IP Right Cessation
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- 2000-11-28 DE DE60010021T patent/DE60010021T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-29 US US09/725,211 patent/US6506320B2/en not_active Expired - Fee Related
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