JP2003213248A - Cerium abrasive and method for producing the same - Google Patents

Cerium abrasive and method for producing the same

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JP2003213248A
JP2003213248A JP2002010477A JP2002010477A JP2003213248A JP 2003213248 A JP2003213248 A JP 2003213248A JP 2002010477 A JP2002010477 A JP 2002010477A JP 2002010477 A JP2002010477 A JP 2002010477A JP 2003213248 A JP2003213248 A JP 2003213248A
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JP
Japan
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abrasive
slurry
drying
cerium
dried
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Application number
JP2002010477A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiji Uchino
義嗣 内野
Kazuya Ushiyama
和哉 牛山
Yuki Nakajima
祐樹 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsui Mining and Smelting Co Ltd filed Critical Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powdery cerium abrasive easily providing an abrasive slurry remaining no scratch on a polished surface obtained by polishing with the slurry, and to provide a method for producing the abrasive. <P>SOLUTION: The method for producing the cerium abrasive has a step drying an abrasive slurry, wherein the abrasive slurry is dried by spray drying. For instance, the slurry is sprayed into a chamber with a spraying device such as a nozzle to contact the sprayed foggy slurry with a heating gas and is dried. The foggy abrasive slurry is dried in the heating gas within a short time. By the spray drying, abrasive particles in the slurry are instantaneously separated each other and dried. Thereby, coagulation in drying is suppressed and coarse agglomerate-arising is prevented. As the coarse agglomerate amount is suppressed, an abrasive slurry having low coarse agglomerate content can be prepared only by slurrying the abrasive. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、セリウム系研摩材
およびその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cerium-based abrasive and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】セリウム系研摩材(以下、単に研摩材と
もいう)は、例えばガラスレンズの研摩などに用いられ
ている。実際の研摩では、通常、セリウム系研摩材の粉
末を水等の分散媒に分散させて、例えば固形分濃度が1
0重量%程度の研摩材スラリーを調製し、調製された研
摩材スラリーを用いて研摩を行う。ところが、セリウム
系研摩材粉末と分散媒とを単に混合させてスラリー化し
ただけの研摩材スラリーを用いると、被研摩面に傷が形
成される場合が多い。
2. Description of the Related Art Cerium-based abrasives (hereinafter also simply referred to as abrasives) are used, for example, for polishing glass lenses. In actual polishing, usually, a cerium-based abrasive powder is dispersed in a dispersion medium such as water to give a solid content of 1%, for example.
An abrasive slurry of about 0% by weight is prepared, and polishing is performed using the prepared abrasive slurry. However, when an abrasive slurry prepared by simply mixing cerium-based abrasive powder and a dispersion medium into a slurry is used, scratches are often formed on the surface to be polished.

【0003】このような傷の発生を防止することが可能
な乾燥研摩材粉末を得る方法として、次のような方法が
ある。この方法を用いる場合は、研摩材製造過程の最終
段階で行う粉砕(解砕)として湿式粉砕を用いる。そし
て、この湿式粉砕によって研摩材スラリーが得られる
と、まず、研摩材スラリーのpHを所定範囲に調節す
る。次に、このスラリーに炭酸水素アンモニウム等を添
加してフロックを生成し、その後これを乾燥するのであ
る(特開昭64−54090号公報参照)。このように
して得られた研摩材粉末は、レーザー回折法等による粒
度分布の測定結果から判断すると、粗大な粒子(以下、
粗粒子ともいう)をほとんど含んでおらず、研摩傷がよ
り発生しにくい研摩材であると考えられていた。
As a method for obtaining a dry abrasive powder capable of preventing the occurrence of such scratches, there are the following methods. When this method is used, wet crushing is used as crushing (crushing) performed at the final stage of the abrasive manufacturing process. Then, when the abrasive slurry is obtained by this wet pulverization, first, the pH of the abrasive slurry is adjusted to a predetermined range. Next, ammonium hydrogencarbonate or the like is added to this slurry to form flocs, which are then dried (see Japanese Patent Laid-Open No. 64-54090). The abrasive powder thus obtained has coarse particles (hereinafter, referred to as
It is considered to be an abrasive that contains almost no coarse particles) and is less likely to cause scratches.

【0004】ところが、この研摩材粉末と水等の分散媒
とを混合して得られた研摩材スラリーを用いて研摩を行
うと、研摩により得られた面を注意深く観察した結果、
少なからず微細な研摩傷が発生していることが解った。
However, when polishing was carried out using an abrasive slurry obtained by mixing the abrasive powder with a dispersion medium such as water, the surface obtained by the polishing was carefully observed.
It was found that quite a few fine scratches were generated.

【0005】この微細な傷はこれまでのガラス研摩では
ほとんど問題にならなかったが、近年、例えばハードデ
ィスク用あるいはLCD用のガラス基板の仕上げ研摩な
どではより高精度の研摩が要求されており、このような
場合には問題になることが解った。
The fine scratches have hardly caused any problems in the conventional glass polishing, but in recent years, for example, finish polishing of a glass substrate for a hard disk or an LCD, a higher precision polishing is required. It turned out to be a problem in such cases.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このような微細な傷の
発生原因は、研摩材スラリー中の粗粒子(例えば粒径1
0μm以上の粒子)にあると考えられる。そこで、これ
までは、研摩を行う前に、研摩に用いる研摩材スラリー
に超音波を浴びせたり、当該研摩材スラリーを篩に通し
たり、といった処理を施して、粗粒子の含有率を低減さ
せている。ところが、このような処理を施して確実に微
細な傷の発生を防止するには、高度の技術を要し、かつ
手間がかかる。そして、ユーザーによってはこのような
処理を行うことが困難な場合がある。
The cause of such fine scratches is caused by the coarse particles (for example, particle size 1) in the abrasive slurry.
Particles of 0 μm or more). Therefore, until now, before performing polishing, the abrasive slurry used for polishing is subjected to ultrasonic waves, or the abrasive slurry is passed through a sieve to reduce the content of coarse particles. There is. However, in order to surely prevent the generation of fine scratches by performing such a treatment, a high level of technology is required and it takes time and effort. And it may be difficult for some users to perform such processing.

【0007】また、粗粒子を含まない状態に調製された
研摩材スラリーを提供することで、微細な研摩傷の発生
を防止するということが考えられる。このようにすれ
ば、研摩前に、ユーザーが研摩材スラリーを調製した
り、超音波を浴びせるといった処理をする必要がなくな
るからである。ところが、研摩材スラリーは大量の水を
含んでいるため、研摩材粉末に比べて重く、しかも変質
し易く、運送や保管にコストがかかる。また、運送や保
管する間に、スラリー中の研摩材粒子の一部が沈降して
しまい、再分散させるという別の手間がかかるという問
題がある。
Further, it is possible to prevent the generation of fine polishing scratches by providing an abrasive slurry prepared so as not to contain coarse particles. This is because it becomes unnecessary for the user to prepare an abrasive slurry or to subject it to ultrasonic waves before polishing. However, since the abrasive slurry contains a large amount of water, the abrasive slurry is heavier than the abrasive powder and is easily deteriorated, which requires transportation and storage costs. Further, there is a problem that some of the abrasive particles in the slurry settle out during transportation and storage, which takes another trouble of redispersing.

【0008】本発明は、以上のような背景の下になされ
たものであり、研摩後に得られる面に傷が残らない研摩
材スラリーを簡単に調製できる粉末状のセリウム系研摩
材およびその製造方法を提供することを課題とする。
The present invention has been made under the above background, and a powdery cerium-based abrasive capable of easily preparing an abrasive slurry having no scratch on the surface obtained after polishing and a method for producing the same. The challenge is to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、発明等は、セリウム系研摩材の製造過程につい
て検討した。研摩材の製造過程は、概略的には次のよう
なものである。まず、用意した原料を適当な大きさに粉
砕し、粉砕後の原料に必要に応じて鉱酸処理やフッ化処
理を行う。その後、原料を乾燥および焙焼し、焙焼後の
原料を再度粉砕(解砕)する。この粉砕において、例え
ば湿式粉砕を用いた場合は、さらに粉砕により得られた
ものを乾燥する。このようにして得られたものに対し
て、必要に応じて粉砕および分級を行う。すると研摩材
が得られる。
In order to solve such problems, the invention and the like examined the process for producing a cerium-based abrasive. The manufacturing process of the abrasive is roughly as follows. First, the prepared raw material is pulverized to an appropriate size, and the pulverized raw material is subjected to a mineral acid treatment or a fluorination treatment as needed. Then, the raw material is dried and roasted, and the raw material after roasting is pulverized (crushed) again. In this pulverization, for example, when wet pulverization is used, the pulverized product is further dried. The thus obtained material is pulverized and classified as necessary. Then, an abrasive is obtained.

【0010】検討の結果、焙焼後の原料を湿式粉砕した
場合、得られた研摩材が傷をつけ易いものになるか否か
は、焙焼後の湿式粉砕の後に行われる乾燥工程やこれ以
降の工程(粉砕工程や分級工程)の条件によって大きく
左右されることが解った。そして、特に乾燥工程が重要
であると考えられることが解った。そこで、発明者等
は、乾燥方法について特に検討した。その結果、以下に
示すような発明に想到するに至った。
As a result of the examination, whether or not the obtained abrasive is likely to be scratched when the raw material after roasting is wet-milled is determined by the drying step performed after the wet-milling after roasting and It was found that it is greatly influenced by the conditions of the subsequent steps (crushing step and classification step). And it turned out that the drying process is considered to be particularly important. Therefore, the inventors have particularly examined the drying method. As a result, the inventors have come up with the following invention.

【0011】本発明は、研摩材スラリーを乾燥させる工
程を有するセリウム系研摩材の製造方法において、研摩
材スラリーを噴霧することによる乾燥工程が用いられて
いることを特徴とするものである。
The present invention is characterized in that in the method for producing a cerium-based abrasive having a step of drying the abrasive slurry, a drying step by spraying the abrasive slurry is used.

【0012】噴霧による乾燥(以下、噴霧乾燥ともい
う)とは、例えば、乾燥対象のスラリーを、回転円板式
やノズル式の噴霧手段によって乾燥室(チャンバ)内に
噴霧し、噴霧されて霧状になった研摩材スラリーを加熱
気体に接触させて乾燥させるものである。霧状の研摩材
スラリーは、加熱気体中に放出されると極短時間内に乾
燥され、これにより研摩材粉末が得られる。
[0012] Drying by spraying (hereinafter, also referred to as spray drying) means, for example, a slurry to be dried is sprayed into a drying chamber (chamber) by a rotating disk type or nozzle type spraying means and is atomized into a mist. The abrasive slurry thus obtained is brought into contact with heated gas to be dried. The atomized abrasive slurry is dried in a very short time when it is released into the heated gas, whereby an abrasive powder is obtained.

【0013】このような噴霧乾燥では、スラリー中の研
摩材粒子は、瞬時に他の粒子と離れた状態にされて乾燥
される。この結果、乾燥時の凝集が抑制され、粗大な凝
集粒子の生成が防止されると考えられる。研摩材中の粗
粒子の量が抑制されていれば、研摩材を水等の分散媒に
単に混合してスラリー化するだけで、粗粒子の含有率が
低い研摩材スラリーを調製できる。したがって、研摩材
スラリーの調製時、分散性を向上させるために超音波処
理や篩にかける処理などを行う必要がなくなるので、調
製作業が簡単である。そして、このようにして調製され
た研摩材スラリーは、粗粒子の含有率が低いので、これ
を用いて研摩すると、微細な傷が残っていない良好な面
が得られる。なお、ここでいう研摩材スラリーとは、製
造された研摩材を水等の分散媒と混合して調製されたス
ラリーのほか、研摩材製造過程の焙焼工程を経た研摩材
原料粉末を分散媒と混合して調製されたスラリーを含
む。
In such spray drying, the abrasive particles in the slurry are instantly separated from other particles and dried. As a result, it is considered that the agglomeration during drying is suppressed and the generation of coarse agglomerated particles is prevented. If the amount of coarse particles in the abrasive is suppressed, the abrasive slurry with a low content of coarse particles can be prepared by simply mixing the abrasive with a dispersion medium such as water to form a slurry. Therefore, when the abrasive slurry is prepared, it is not necessary to perform ultrasonic treatment or sieving in order to improve dispersibility, so that the preparation work is simple. Since the abrasive slurry thus prepared has a low content of coarse particles, a fine surface without fine scratches can be obtained by polishing with the abrasive slurry. Incidentally, the abrasive slurry referred to herein is a slurry prepared by mixing the manufactured abrasive with a dispersion medium such as water, and the abrasive raw material powder that has undergone the roasting step in the abrasive manufacturing process as a dispersion medium. And a slurry prepared by mixing with.

【0014】ところで、上述の説明から解るように、噴
霧乾燥によれば、研摩材スラリーを濾過せずに乾燥でき
る。従来、乾燥の一工程として行われている濾過では、
いわゆる濾過漏れによる固形分(研摩材)の回収率の低
下を防止するために、凝集剤を添加して固形分をある程
度凝集させてから濾過していた。ところが、このように
すると、乾燥後、凝集粒子の含有率が大幅に高まる。そ
して、得られる研摩材は傷をつけやすいものになりやす
い。また、迅速に乾燥させるために、濾過によって得ら
れた固形分をフィルタープレス等により圧搾して液体部
分の脱水を行うと、さらに凝集粒子の含有率が高まる。
この点、噴霧乾燥は、濾過工程を用いないので、濾過に
よる凝集粒子の増加を防止でき、凝集粒子の含有率が低
く分散性に優れた研摩材の製造に好適である。
By the way, as can be understood from the above description, spray drying can dry the abrasive slurry without filtering. Conventionally, filtration, which is performed as one step of drying,
In order to prevent a decrease in the recovery rate of the solid content (abrasive material) due to so-called filtration leakage, a coagulant was added to aggregate the solid content to some extent, and then the solid content was filtered. However, in this way, the content rate of the agglomerated particles is significantly increased after drying. And, the obtained abrasive tends to be easily scratched. If the solid content obtained by filtration is squeezed by a filter press or the like to dehydrate the liquid portion for rapid drying, the content rate of aggregated particles is further increased.
In this respect, spray drying does not use a filtration step, and therefore it is possible to prevent an increase in agglomerated particles due to filtration, and is suitable for producing an abrasive having a low agglomerated particle content and excellent dispersibility.

【0015】噴霧乾燥の際に噴霧する研摩材スラリー
は、固形分が1重量%〜50重量%のものが好ましい。
噴霧によって霧状にする(微細な液滴を形成する)に
は、基本的には、研摩材スラリー中の固形分は少ないほ
ど良い。ところが、固形分が1重量%未満では、乾燥効
率を高めにも限界がある。乾燥効率を維持または向上さ
せるには例えば装置の大型化等が必要になるといった問
題が生ずる。他方、固形分が50重量%を越えると、霧
状にすることが難しい。乾燥効率および液滴の大きさの
両面を考慮すると、噴霧するスラリーの固形分は10重
量%〜40重量%のものがより好ましい。
The abrasive slurry sprayed during spray drying preferably has a solid content of 1% by weight to 50% by weight.
In order to atomize (form fine droplets) by spraying, basically, the smaller the solid content in the abrasive slurry, the better. However, if the solid content is less than 1% by weight, there is a limit to increase the drying efficiency. In order to maintain or improve the drying efficiency, there arises a problem that, for example, the size of the device needs to be increased. On the other hand, if the solid content exceeds 50% by weight, it is difficult to form a mist. Considering both the drying efficiency and the droplet size, the solid content of the slurry to be sprayed is more preferably 10% by weight to 40% by weight.

【0016】なお、研摩材スラリーの噴霧手段(または
スプレー手段)、すなわちスラリーを液滴状(霧状)に
する手段としては、回転円板式や、二流体ノズル式ある
いは圧力ノズル式といったノズル式のものを用いること
ができる。そして、これらのうちでも、回転円板式およ
び二流体ノズル式が好ましい。研摩材スラリーを噴霧に
より霧状にしやすく、乾燥凝集が確実に防止されるから
である。得られた研摩材粉末は、粗大な凝集粒子の含有
率がより低くなっている。したがって、再び研摩材スラ
リーに調製した際に、粗大な凝集粒子の含有率が従来よ
りも低いものが得られる。
The abrasive slurry spraying means (or spraying means), that is, means for making the slurry into droplets (fog), is of the rotating disk type, two-fluid nozzle type or pressure nozzle type. Any thing can be used. Of these, the rotary disc type and the two-fluid nozzle type are preferable. This is because the abrasive slurry is easily atomized by spraying, and dry agglomeration is reliably prevented. The resulting abrasive powder has a lower content of coarse agglomerated particles. Therefore, when the abrasive slurry is prepared again, the content of coarse agglomerated particles lower than before can be obtained.

【0017】上記噴霧手段のうち、回転円板式スプレー
を用いる場合、一般的には円板の外周縁の周速は、10
〜200m/secであるが、この周速が速いほど微細
な液滴が得られ、乾燥時の粗大な凝集粒子の生成が抑制
される。このようなことから、研摩材スラリーの乾燥に
おいては、周速は50m/sec以上が好ましく、10
0m/sec以上がより好ましい。また、二流体ノズル
式スプレーを用いる場合、スラリー供給圧力(供給ポン
プの吐出圧)は、0.29MPa〜0.98MPaが好
適であり、噴霧圧力(気体(通常は空気)の圧力)は、
0.29MPa〜0.98MPaが好適である。いずれ
かの圧力が下限圧力未満になると、噴霧時の分散が不十
分で得られる粒子が大きくなりすぎるからである。そし
て、上限圧力を超えると、噴霧が不均一になり、微粒子
と粗粒子ともに多くなるためやはり好ましくない。な
お、同様の理由で、圧力ノズル式スプレーを用いる場
合、噴霧圧力は、0.98MPa〜29.4MPaが好
ましい。
When a rotating disk type spray is used among the above spraying means, the peripheral speed of the outer peripheral edge of the disk is generally 10
Although it is about 200 m / sec, finer droplets are obtained as the peripheral speed is higher, and generation of coarse aggregated particles during drying is suppressed. Therefore, in drying the abrasive slurry, the peripheral speed is preferably 50 m / sec or more, and 10
It is more preferably 0 m / sec or more. When using the two-fluid nozzle type spray, the slurry supply pressure (discharge pressure of the supply pump) is preferably 0.29 MPa to 0.98 MPa, and the spray pressure (pressure of gas (usually air)) is
0.29 MPa to 0.98 MPa is suitable. This is because if either pressure is less than the lower limit pressure, the particles obtained are too large due to insufficient dispersion during spraying. If the upper limit pressure is exceeded, the spray becomes non-uniform and both fine particles and coarse particles increase, which is also undesirable. For the same reason, when the pressure nozzle spray is used, the spray pressure is preferably 0.98 MPa to 29.4 MPa.

【0018】そして、ノズル式の噴霧手段を用いる場
合、ノズル径は、0.1mm以上が好ましい。これ以下
では、研摩材スラリーを乾燥させるにしては、噴霧量が
極端に少なくなり生産性が悪いかららである。また噴霧
対象の研摩材スラリーは研摩材粒子を含んでおり、噴霧
の途中で詰まりやすいという不具合も生じやすい。他
方、ノズル径は、2.0mm以下が好ましい。これより
大径では、研摩材スラリーを乾燥させるにしては、生成
される液滴が大きすぎ、乾燥時に研摩材粒子の凝集が生
じやすいからである。生産性、詰まり具合、液滴の大き
さなどを総合的に考慮すると、ノズル径は、0.1mm
〜1mmがより好ましい。
When the nozzle type spraying means is used, the nozzle diameter is preferably 0.1 mm or more. This is because if the abrasive slurry is dried below this amount, the spray amount will be extremely small and the productivity will be poor. Further, since the abrasive slurry to be sprayed contains abrasive particles, the problem that the slurry is likely to be clogged during spraying easily occurs. On the other hand, the nozzle diameter is preferably 2.0 mm or less. This is because if the diameter is larger than this, the droplets generated are too large for the abrasive slurry to be dried, and the abrasive particles tend to agglomerate during drying. When comprehensively considering productivity, clogging, droplet size, etc., the nozzle diameter is 0.1 mm.
~ 1 mm is more preferable.

【0019】また、噴霧により形成された研摩材スラリ
ーの液滴を乾燥させる雰囲気の最高温度、すなわちスプ
レードライヤ(噴霧乾燥装置)の乾燥室(チャンバ)内
の最高温度は、120℃〜300℃が好ましい。300
℃を超えると、乾燥凝集により粗大な粒子が生じ易いか
らである。このようなことからすれば、200℃以下が
より好ましく、より確実に粗大な凝集粒子の生成を防止
するには雰囲気の最高温度は150℃以下がさらに好ま
しい。ただし、雰囲気の最高温度が低くなりすぎると乾
燥に要する時間が長くなる。したがって、作業効率の低
下や上記乾燥を迅速に行う観点では雰囲気の最高温度は
120℃以上が好ましい。なお、スプレードライヤに
は、噴霧の向きおよび熱風の流れる向きによって、並流
型、向流型、並向流型(混合型)等があり、いずれの形
式を用いることも可能である。そして、乾燥雰囲気の最
高温度は、例えば並流型では入口設定温度であり、向流
型では出口設定温度である。
Further, the maximum temperature of the atmosphere for drying the droplets of the abrasive slurry formed by spraying, that is, the maximum temperature in the drying chamber (chamber) of the spray dryer (spray dryer) is 120 ° C. to 300 ° C. preferable. 300
This is because if the temperature is higher than 0 ° C, coarse particles are likely to be formed due to dry aggregation. From this point of view, 200 ° C. or lower is more preferable, and the maximum temperature of the atmosphere is further preferably 150 ° C. or lower in order to more reliably prevent the formation of coarse aggregated particles. However, if the maximum temperature of the atmosphere becomes too low, the time required for drying becomes long. Therefore, the maximum temperature of the atmosphere is preferably 120 ° C. or higher from the viewpoint of lowering work efficiency and rapid drying. The spray dryer includes a co-current type, a counter-current type, a co-current type (mixed type), etc., depending on the direction of spraying and the direction of flow of hot air, and any type can be used. The maximum temperature of the dry atmosphere is, for example, the inlet set temperature in the parallel flow type, and the outlet set temperature in the counterflow type.

【0020】ところで、研摩材について、研摩材スラリ
ーへの調製のし易さを、調製前の研摩材の乾燥状態との
関係で検討した。その結果、乾燥工程の条件を変える
と、製造される研摩材の含水率(湿度)が変化し、その
後、研摩材スラリーに調製した際、スラリー中の研摩材
の分散状態に違いが生ずることが解った。例えば、含水
率が低く完全に乾燥された状態の研摩材の場合、水等の
分散媒と混合しても分散が進みにくいことが解った。逆
に含水率が高くなると、調製前に研摩材どうしが相互に
付着していることがあり、それが原因で調製時の分散が
進まないことが解った。そこで、このような点を鑑み、
研摩材の乾燥状態における好ましい含水率を検討した。
ここでは、製造後、常温下におかれた粉末状の研摩材を
2時間(105℃で)加熱乾燥して測定した乾燥前後の
重量差(減量)の、乾燥前重量に対する割合に基づい
て、研摩材の乾燥度合いを判断した。検討の結果、好ま
しい研摩材、すなわち研摩材スラリーに調製し易い研摩
材は、乾燥減量が0.1%〜5.0%の研摩材であるこ
とが解った。
By the way, the easiness of preparation of the abrasive into a slurry of the abrasive was examined in relation to the dry state of the abrasive before preparation. As a result, when the conditions of the drying process are changed, the water content (humidity) of the manufactured abrasive material changes, and when the abrasive material slurry is prepared later, the dispersion state of the abrasive material in the slurry may differ. I understand. For example, it has been found that in the case of an abrasive that has a low water content and is completely dried, it is difficult to disperse even if mixed with a dispersion medium such as water. On the contrary, when the water content became high, the abrasives sometimes adhered to each other before the preparation, and it was found that the dispersion at the time of preparation did not proceed due to this. Therefore, in consideration of such points,
The preferred moisture content of the abrasive in the dry state was investigated.
Here, based on the ratio of the weight difference (weight reduction) before and after drying, which is measured by heating and drying the powdery abrasive material placed at room temperature after manufacturing for 2 hours (at 105 ° C.), The degree of dryness of the abrasive was judged. As a result of examination, it was found that a preferable abrasive, that is, an abrasive that can be easily prepared into an abrasive slurry is an abrasive having a loss on drying of 0.1% to 5.0%.

【0021】そして、研摩材の乾燥減量と製造過程にお
ける乾燥の条件との関係を検討した。その結果、乾燥減
量を上記好ましい範囲にするには、噴霧乾燥時の雰囲気
(乾燥室)の出口温度を低めに設定した方が好ましく、
この点では、スプレードライヤのタイプは、熱風の上流
側に噴霧口が位置する並流型が好ましいことが解った。
Then, the relationship between the weight loss of the abrasive and the drying condition in the manufacturing process was examined. As a result, it is preferable to set the outlet temperature of the atmosphere (drying chamber) at the time of spray drying to be low in order to reduce the loss on drying to the above preferable range,
From this point, it was found that the spray dryer type is preferably a co-current type in which the spray port is located on the upstream side of the hot air.

【0022】さらに並流型について、噴霧乾燥条件を検
討した結果、出口温度は、30℃〜100℃が好ましい
ことが解った。出口付近に達している研摩材や原料など
の乾燥品はほとんど乾燥しており、このような状態の乾
燥品を100℃より高温の雰囲気に晒さらすと、乾燥品
の乾燥凝集が進行するからである。他方、出口温度が3
0℃より低いと、乾燥が不十分に終わるおそれが高いか
らである。
Further, as a result of examining spray drying conditions for the co-current type, it was found that the outlet temperature is preferably 30 ° C to 100 ° C. Dried products such as abrasives and raw materials that have reached the vicinity of the outlet are almost dry, and if the dried product in such a state is exposed to an atmosphere at a temperature higher than 100 ° C, dry agglomeration of the dried product will proceed. is there. On the other hand, the outlet temperature is 3
This is because if the temperature is lower than 0 ° C, there is a high possibility that the drying will be insufficiently completed.

【0023】さらに、発明者等は、研摩材製造時の乾燥
工程に関する検討から次のような2つの発明を想到する
に至った。
Further, the inventors have come up with the following two inventions from a study on the drying process at the time of manufacturing the abrasive material.

【0024】一つは、研摩材スラリーを乾燥させる工程
を有するセリウム系研摩材の製造方法において、研摩材
スラリーに振動を加えた状態で、該研摩材スラリーを加
熱する乾燥工程が用いられていることを特徴とするもの
である。
First, in the method for producing a cerium-based abrasive having a step of drying the abrasive slurry, a drying step of heating the abrasive slurry while vibrating the abrasive slurry is used. It is characterized by that.

【0025】振動を加えた状態での乾燥(以下、振動乾
燥ともいう)とは、例えば、乾燥対象の研摩材スラリー
を振動可能に設置された乾燥容器内に投入し、該乾燥容
器を振動させて乾燥容器内のスラリーを動かしながら行
うような乾燥のことである。また、多孔板を用いた流動
床上に研摩材スラリーを供給し、この流動床を振動させ
ながら乾燥させる手段もある。ただし、前者の乾燥方法
の方が装置の取扱い等が簡単であり好ましい。乾燥時に
研摩材スラリーを振動させると、研摩材粒子の凝集が防
止されるため、研摩傷が生じ難い研摩材を製造すること
ができると考えられる。
Drying under vibration (hereinafter also referred to as vibration drying) means, for example, putting an abrasive slurry to be dried into a drying container installed so that it can vibrate, and vibrating the drying container. The drying is performed by moving the slurry in the drying container. There is also a means of supplying the abrasive slurry onto a fluidized bed using a perforated plate and drying the fluidized bed while vibrating the fluidized bed. However, the former drying method is preferable because handling of the apparatus is easier. It is considered that when the abrasive slurry is vibrated during the drying, the abrasive particles are prevented from agglomerating, so that it is possible to produce an abrasive that is less likely to cause scratches.

【0026】振動乾燥における振動数は、一般的には、
15Hz〜35Hzであるが、セリウム系研摩材スラリ
ーの乾燥では、20Hz以上、特に25Hz以上が好ま
しい。乾燥凝集の抑制に関し、より高い効果が得られる
からである。また、振動乾燥開始時の研摩材スラリーの
固形分は5重量%〜50重量%が好ましい。固形分の濃
度が5重量%未満であると迅速な乾燥が難しく乾燥コス
トが高くなりすぎるからである。また50重量%を超え
るスラリーを得るには、別途、加熱蒸発などによる濃縮
工程が必要になるなど、乾燥工程が却って複雑になるか
らである。乾燥時間は、スラリー濃度、乾燥温度、乾燥
時の雰囲気の圧力等によって変わるが1時間〜24時間
が好ましい。なお、乾燥容器に振動を加えて乾燥させる
場合、研摩材スラリーに、例えばアルミナ製あるいはM
Cナイロン製のボール等の媒体を混合してもよい。この
ようなボールを混合させると、振動によって研摩材スラ
リーを流動させる効果が向上し、乾燥時の研摩材原料粒
子相互の凝集がより確実に防止される。
The frequency of vibration drying is generally
The frequency is 15 Hz to 35 Hz, but in the case of drying the cerium-based abrasive slurry, 20 Hz or higher, particularly 25 Hz or higher is preferable. This is because a higher effect can be obtained with respect to the suppression of dry aggregation. The solid content of the abrasive slurry at the start of vibration drying is preferably 5% by weight to 50% by weight. This is because if the concentration of the solid content is less than 5% by weight, rapid drying is difficult and the drying cost becomes too high. Further, in order to obtain a slurry of more than 50% by weight, a separate concentrating step such as heating and evaporation is required, and the drying step becomes rather complicated. The drying time varies depending on the slurry concentration, the drying temperature, the pressure of the atmosphere during drying, etc., but is preferably 1 hour to 24 hours. When vibration is applied to the drying container to dry it, the abrasive slurry may be made of, for example, alumina or M.
A medium such as a ball made of C nylon may be mixed. When such balls are mixed, the effect of flowing the abrasive slurry by vibration is improved, and the agglomeration of the abrasive raw material particles during drying is more reliably prevented.

【0027】そして、もう一つは、研摩材スラリーを乾
燥させる工程を有するセリウム系研摩材の製造方法にお
いて、乾燥させる工程における研摩材スラリーの雰囲気
を真空雰囲気にすることを特徴とするものである。真空
雰囲気、すなわち大気圧よりも圧力が低い雰囲気下は、
溶媒の蒸発が促進されやすい環境であり、したがって迅
速な乾燥が可能であり、しかも乾燥凝集が生じ難いと考
えられる。
The other is a method for producing a cerium-based abrasive, which has a step of drying the abrasive slurry, characterized in that the atmosphere of the abrasive slurry in the drying step is a vacuum atmosphere. . In a vacuum atmosphere, that is, in an atmosphere whose pressure is lower than atmospheric pressure,
It is considered that the environment is such that evaporation of the solvent is easily promoted, and therefore rapid drying is possible, and dry aggregation is unlikely to occur.

【0028】また、検討の結果、これら2つの製造方法
で用いられる乾燥方法であれば、乾燥対象の研摩材スラ
リーを加熱しながら乾燥させても十分に乾燥凝集が抑制
された乾燥を行うことができ、研摩傷の発生しにくい研
摩材粉末を製造できること解った。
Further, as a result of the examination, with the drying method used in these two manufacturing methods, it is possible to carry out the drying in which the dry agglomeration is sufficiently suppressed even if the abrasive slurry to be dried is dried while being heated. It has been found that it is possible to produce an abrasive powder which is capable of producing polishing scratches with less scratches.

【0029】加熱しながら乾燥させる場合の熱源は、特
に限られるものではなく、例えば、温水、蒸気、温風あ
るいは熱風などを用いることができる。なお、乾燥時の
研摩材スラリーの雰囲気温度は200℃以下が好まし
い。これより高いと乾燥凝集が生じやすいからである。
ただし雰囲気温度は30℃以上が好ましい。これより低
いと乾燥に要する時間が長くなり、作業効率が低下する
からである。
The heat source for drying while heating is not particularly limited, and for example, hot water, steam, hot air or hot air can be used. The ambient temperature of the abrasive slurry during drying is preferably 200 ° C or lower. If it is higher than this, dry aggregation is likely to occur.
However, the ambient temperature is preferably 30 ° C. or higher. This is because if it is lower than this, the time required for drying becomes long and the working efficiency is lowered.

【0030】ところで、より乾燥凝集を抑制する方法に
ついて検討した結果、乾燥対象の研摩材スラリーに有機
溶剤を含有させるのがより好ましいことが解った。乾燥
凝集がより一層抑制されるからである。ただし、研摩材
スラリーの温度が有機溶剤の沸点を超えると、研摩材ス
ラリー中の有機溶剤が全て蒸発して、乾燥凝集が生じや
すくなるおそれが高い。したがって、有機溶剤を添加す
る場合、乾燥工程における研摩材スラリーの雰囲気温度
は、含有させた有機溶剤の沸点温度より低いのが好まし
い。一般的には30℃〜100℃が好ましい、というこ
とが解った。
By the way, as a result of studying a method for further suppressing dry aggregation, it was found that it is more preferable to add an organic solvent to the abrasive slurry to be dried. This is because dry aggregation is further suppressed. However, if the temperature of the abrasive slurry exceeds the boiling point of the organic solvent, all the organic solvent in the abrasive slurry evaporates, and there is a high possibility that dry agglomeration easily occurs. Therefore, when the organic solvent is added, the ambient temperature of the abrasive slurry in the drying step is preferably lower than the boiling point temperature of the contained organic solvent. It has been found that generally, 30 ° C to 100 ° C is preferable.

【0031】有機溶剤は、溶液に対する溶解度が1%以
上のものであれば、特に限定されるものではない。例え
ば、水または水を主成分とする溶液(水系溶媒)が分散
媒として用いられている場合は、水に対する溶解度が1
%以上の有機溶剤が好ましい。溶解度が1%未満のもの
は、水との親和力が低すぎ、乾燥凝集を抑制する十分な
効果が得られない場合があるからである。この点で、溶
解度が高い有機溶剤により好ましいものが多いことが解
っている。なお、好ましい有機溶剤としては、例えばメ
タノール、エタノール、1−プロパノール(n−プロピ
ルアルコール)、2−プロパノール(イソプロピルアル
コール)、2−メチル−1−プロパノール(イソブチル
アルコール)、2−メチル−2−プロパノール(tert−
ブチルアルコール)、1−ブタノール(n−ブチルアル
コール)、2−ブタノール(sec−ブチルアルコール)
等のアルコール、1,2−エタンジオール(エチレング
リコール)、1,2−プロパンジオール(プロピレング
リコール)、1,3−プロパンジオール(トリメチレン
グリコール)、1,2,3−プロパントリオール(グリ
セリン)等の多価アルコール、アセトン、2−ブタノン
(メチルエチルケトン)等のケトン、テトラヒドロフラ
ン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
シド、1,4−ジオキサン等を挙げることができる。
The organic solvent is not particularly limited as long as it has a solubility in the solution of 1% or more. For example, when water or a solution containing water as a main component (aqueous solvent) is used as the dispersion medium, the solubility in water is 1
% Or more of the organic solvent is preferable. When the solubility is less than 1%, the affinity with water is too low and the sufficient effect of suppressing dry aggregation may not be obtained. In this respect, it has been found that many organic solvents having high solubility are more preferable. In addition, as a preferable organic solvent, for example, methanol, ethanol, 1-propanol (n-propyl alcohol), 2-propanol (isopropyl alcohol), 2-methyl-1-propanol (isobutyl alcohol), 2-methyl-2-propanol. (Tert−
Butyl alcohol), 1-butanol (n-butyl alcohol), 2-butanol (sec-butyl alcohol)
Alcohols such as 1,2-ethanediol (ethylene glycol), 1,2-propanediol (propylene glycol), 1,3-propanediol (trimethylene glycol), 1,2,3-propanetriol (glycerin), etc. Examples of the polyhydric alcohol, acetone, ketones such as 2-butanone (methyl ethyl ketone), tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, and 1,4-dioxane.

【0032】そして、乾燥開始時における研摩材スラリ
ーの溶媒中の有機溶剤濃度は0.1重量%〜30重量%
であるのが好ましい。溶媒中の有機溶剤の濃度が0.1
重量%より低いと、研摩材粒子の凝集を防止する効果が
十分に得られないことがあるからである。そして、30
重量%を超えて有機溶剤を含有させても、完全に水を除
去した有機溶剤を100重量%使用しない限りは、凝集
を防止する効果はほとんど変化しないでコストが高くな
るからである。
The concentration of the organic solvent in the solvent of the abrasive slurry at the start of drying is 0.1% by weight to 30% by weight.
Is preferred. The concentration of the organic solvent in the solvent is 0.1
This is because if the content is less than wt%, the effect of preventing the aggregation of the abrasive particles may not be sufficiently obtained. And 30
This is because even if the organic solvent is contained in an amount of more than 100% by weight, the effect of preventing aggregation hardly changes and the cost increases unless 100% by weight of the organic solvent from which water is completely removed is used.

【0033】なお、研摩材スラリーの雰囲気を真空雰囲
気にする乾燥方法や、乾燥対象の研摩材スラリーに有機
溶剤を含有させる乾燥方法は、振動乾燥の場合だけでな
く、噴霧乾燥の場合にも用いることができる。つまり、
液体成分中に有機溶剤が添加された研摩材スラリーを噴
霧し、あるいは噴霧先であるチャンバ内を減圧してもよ
いということである。
The drying method in which the atmosphere of the abrasive slurry is a vacuum atmosphere and the drying method in which the abrasive slurry to be dried contains an organic solvent are used not only in the case of vibration drying but also in the case of spray drying. be able to. That is,
This means that the abrasive slurry in which the organic solvent is added to the liquid component may be sprayed, or the inside of the chamber, which is the spray destination, may be depressurized.

【0034】また、乾燥工程の前後における、粒径10
μm以上の粒子の量の比率(乾燥後/乾燥前)は、1以
上5以下であるのが好ましい。
The particle size before and after the drying step is 10
The ratio of the amount of particles of μm or more (after drying / before drying) is preferably 1 or more and 5 or less.

【0035】一般に、研摩材の製造過程で研摩材原料中
の粒径10μm以上の粒子(以下、粗粒子とも称する)
の含有率が高まると、研摩に用いたときに、より傷をつ
けやすい研摩材が最終的に得られるおそれが高まると考
えられる。この点について検討した結果、粗粒子の増え
方が乾燥の前後で5倍を越えると、品質(特に傷につい
て)の劣化が激し過ぎ、好ましくないことが解った。他
方、粗粒子の含有量を乾燥前後で1倍未満にする(すな
わち含有率を乾燥前よりも減らす)には、乾燥後、乾式
粉砕や乾式分級等の処理を時間を十分に行う必要があ
り、多大な手間や生産コストがかかる。このようなこと
から粗粒子の増加の割合は、上記範囲が好ましいと考え
られることが解ったのである。
Generally, particles having a particle size of 10 μm or more (hereinafter also referred to as coarse particles) in the abrasive raw material during the production process of the abrasive.
It is considered that the higher the content ratio of (3), the higher the risk of finally obtaining an abrasive that is more likely to be scratched when used for polishing. As a result of studying this point, it was found that if the amount of coarse particles increased more than 5 times before and after drying, the quality (particularly for scratches) deteriorated excessively, which was not preferable. On the other hand, in order to make the content of coarse particles less than 1 time before and after drying (that is, to reduce the content rate compared to before drying), it is necessary to sufficiently perform time such as dry pulverization and dry classification after drying. However, it takes a lot of labor and production cost. From the above, it was found that the above range is considered to be preferable for the rate of increase of coarse particles.

【0036】乾燥工程における粗粒子の増加を抑制すれ
ば、製造される研摩材中の粗粒子の含有率を低く抑える
ことができる。研摩材中の粗粒子の含有率が低ければ、
微細な傷がつきにくい研摩材スラリーを簡単に調製でき
る研摩材を製造できる。より具体的に説明すると、得ら
れた研摩材と分散媒とを単に混ぜるだけ簡単に傷がつき
にくい研摩材スラリーを調製できる。
If the increase of coarse particles in the drying step is suppressed, the content ratio of coarse particles in the produced abrasive can be suppressed low. If the content of coarse particles in the abrasive is low,
It is possible to manufacture an abrasive that can easily prepare an abrasive slurry that is not easily scratched. More specifically, it is possible to prepare an abrasive slurry which is not easily scratched simply by mixing the obtained abrasive with a dispersion medium.

【0037】そして、乾燥前の研摩材スラリーは、粒径
10μm以上の粒子の含有率が500ppm以下である
のが好ましい。乾燥対象がこのような研摩材スラリーで
あれば、乾燥後に得られる研摩材原料または研摩材中に
含まれる粗粒子の量をより確実に抑制できる。さらに、
乾燥対象の研摩材スラリーとしては、粗粒子の含有率が
100ppm以下のものがより好ましい。より確実に乾
燥後の粗粒子含有率を抑えることができるからである。
ここでいう粗粒子の含有率は、測定対象がスラリー状の
研摩材原料や研摩材である場合でも、乾燥粉末状の研摩
材原料または研摩材の重量を基準として示した値であ
る。
The content of the particles having a particle size of 10 μm or more in the abrasive slurry before drying is preferably 500 ppm or less. When the material to be dried is such an abrasive slurry, the amount of coarse particles contained in the abrasive raw material or the abrasive obtained after drying can be more reliably suppressed. further,
As the abrasive slurry to be dried, it is more preferable that the content of coarse particles is 100 ppm or less. This is because the content of coarse particles after drying can be suppressed more reliably.
The content of the coarse particles here is a value indicated based on the weight of the dry powdery abrasive raw material or the abrasive even when the measurement target is the slurry abrasive raw material or the abrasive.

【0038】なお、粒径10μm以上の粒子の含有量の
測定方法としては、電成篩法による測定方法であって、
前処理として超音波分散処理を行わない測定方法が好ま
しい。超音波処理を施すと、仮に研摩材中に粗粒子が含
まれているとしても、この処理によってある程度分散し
てしまい、検出できなくなるからである。逆に、超音波
処理を行わなければ、測定対象が実際の研摩に用いられ
ている研摩材スラリーにより近づくことになる。つま
り、ここで説明している測定方法は、より実際の研摩材
の状態を測定することができる方法である。したがっ
て、この測定方法によって良好な結果が得られた研摩材
は、実際の研摩に用いた際、傷をつけにくい。
The method of measuring the content of particles having a particle size of 10 μm or more is an electro-sieving method,
A measurement method in which ultrasonic dispersion treatment is not performed as the pretreatment is preferable. This is because if ultrasonic treatment is performed, even if coarse particles are contained in the abrasive, they will be dispersed to some extent by this treatment and cannot be detected. On the contrary, if the ultrasonic treatment is not performed, the object to be measured comes closer to the abrasive slurry used for actual polishing. That is, the measuring method described here is a method capable of measuring the actual state of the abrasive material. Therefore, the abrasive having good results obtained by this measuring method is unlikely to be scratched when used for actual polishing.

【0039】以上で説明したセリウム系研摩材の製造方
法によって得られるセリウム系研摩材の粉末は、同じ原
料を用いて従来の製造方法で製造されたセリウム系研摩
材の粉末に比べて、乾燥時の凝集が抑制されるたもので
ある。したがって、単に水等の分散媒に混合させてスラ
リー化するだけで、より粗粒子の含有率が低い研摩材ス
ラリーを調製できる。また、調製された研摩材スラリー
を用いれば、研摩により得られた面における傷がより確
実に抑制される。
The powder of the cerium-based abrasive obtained by the method for producing the cerium-based abrasive described above is more dried than the powder of the cerium-based abrasive produced by the conventional production method using the same raw material. The aggregation of is suppressed. Therefore, an abrasive slurry having a lower content rate of coarse particles can be prepared by simply mixing it with a dispersion medium such as water to form a slurry. Further, by using the prepared abrasive slurry, scratches on the surface obtained by polishing can be suppressed more reliably.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below.

【0041】原料としてセリウム系希土類酸化物(中国
産)を用意した。なお、原料のTREOは99%、Ce
/TREOは60%であった。この原料25kg、
純水25kgおよび粉砕媒体140kgを湿式ボールミ
ルの粉砕容器に投入して粉砕を行った。なお、粉砕媒体
は、直径5mmのジルコニア(YTZ)ボールであり、
粉砕容器は容量が100L(リットル)のものであっ
た。また、粉砕時間は8時間であった。粉砕後、フィル
タープレス法による濾過を行い、濾別された研摩材原料
を、PTFE製のパットに入れた状態で、120℃、2
4時間静置乾燥させた。静置乾燥後、得られた研摩材原
料をロールクラッシャで乾式粉砕した。そして、乾式粉
砕により得られた研摩材原料を石英製の皿に載置した状
態で電気炉により900℃、12時間焙焼した。焙焼
後、サンプルミル(不二パウダル(株)製)により1パ
ス(1回)、乾式粉砕を行った。
A cerium-based rare earth oxide (made in China) was prepared as a raw material. The raw material TREO is 99%, Ce
O 2 / TREO was 60%. 25 kg of this raw material,
25 kg of pure water and 140 kg of grinding medium were put into a grinding container of a wet ball mill to carry out grinding. The grinding medium is a zirconia (YTZ) ball having a diameter of 5 mm,
The crushing container had a capacity of 100 L (liter). The crushing time was 8 hours. After crushing, filtration by a filter press method is performed, and the filtered abrasive material raw material is put in a PTFE pad at 120 ° C. for 2
It was left to stand and dry for 4 hours. After statically drying, the obtained abrasive raw material was dry pulverized with a roll crusher. Then, the abrasive raw material obtained by dry pulverization was placed on a quartz dish and baked in an electric furnace at 900 ° C. for 12 hours. After roasting, dry milling was performed with a sample mill (manufactured by Fuji Paudal Co., Ltd.) for one pass (one time).

【0042】そして、当該乾式粉砕後に得られた研摩材
原料のうちの18kgと純水72kgとを混合して調製
したスラリーを、ミルを用いて3時間粉砕(解砕)し
た。用いたミルは「三井鉱山(株)製、砕王:SC22
0/70型」であり、粉砕媒体として、直径0.8mm
のジルコニアボールを2.7kg用いた。また、ミル内
に設置されるロータの回転数は1500rpmであっ
た。なお、このミルは、ホールディングタンク内のスラ
リーを、ミルの粉砕容器内に供給すると共に粉砕容器内
で粉砕されたスラリーを再びホールディグタンクに戻し
て循環させながら粉砕するものであり、スラリーの循環
量は15リットル/分であった。
A slurry prepared by mixing 18 kg of the abrasive raw material obtained after the dry pulverization and 72 kg of pure water was pulverized (crushed) for 3 hours using a mill. The mill used is "Mitsui Mining Co., Ltd., Kao: SC22.
0/70 type ", 0.8 mm diameter as a grinding medium
2.7 kg of the zirconia ball was used. The rotation speed of the rotor installed in the mill was 1500 rpm. In addition, this mill supplies the slurry in the holding tank to the crushing container of the mill, and returns the slurry crushed in the crushing container to the holding tank again for crushing while circulating. The volume was 15 l / min.

【0043】このような工程を経て、固形分が20重量
%の研摩材スラリー(以下、単にスラリーとも称する)
を得た。以下に説明する各実施形態および比較例では、
比較例3を除き、全て同じスラリーを乾燥対象としてい
る。なお、このスラリー中の研摩材粒子について粒径に
関する測定を行った結果、直径が10μm以上の研摩材
粒子の含有率が40ppm、平均粒径(D50)が0.7
6μm、最大粒径が3.06μmであった。これらの値
の測定には後述する各方法を用いた。比較例3で用いた
スラリーについては別途記載した。
Through these steps, an abrasive slurry having a solid content of 20% by weight (hereinafter, also simply referred to as slurry)
Got In each embodiment and comparative example described below,
Except for Comparative Example 3, all the same slurries are targeted for drying. As a result of measuring the particle size of the abrasive particles in this slurry, the content of the abrasive particles having a diameter of 10 μm or more was 40 ppm, and the average particle size (D 50 ) was 0.7.
The particle size was 6 μm and the maximum particle size was 3.06 μm. The methods described below were used to measure these values. The slurry used in Comparative Example 3 is described separately.

【0044】第1実施形態:このようにして得られた乾
燥対象のスラリーを噴霧させて乾燥し、セリウム系研摩
材粉末を得た。噴霧乾燥には、いわゆる並流型のスプレ
ードライヤ(大河原化工機(株)製、L−8型)を用い
た。並流型の装置は、スラリーを乾燥用のチャンバ(乾
燥室)内にスプレーし、これに平行して熱風(乾燥用の
空気)を吹きかけることでスラリーを乾燥させるもので
ある。そして、本実施形態では噴霧手段として回転円板
式のものを用いた。また、その他の噴霧条件は、回転円
板(アトマイザ)直径50mm、円板回転数35000
rpm(周速92m/sec)、噴出量30mL(ミリ
リットル)/分、熱風のチャンバ入口温度(回転円板位
置温度)150℃、出口温度が50℃であった。
First Embodiment : The slurry to be dried thus obtained was sprayed and dried to obtain a cerium-based abrasive powder. For spray drying, a so-called co-current type spray dryer (L-8 type manufactured by Okawara Kakohki Co., Ltd.) was used. The co-current type device sprays the slurry into a drying chamber (drying chamber), and blows hot air (drying air) in parallel with it to dry the slurry. Then, in the present embodiment, a rotating disk type is used as the spraying means. Other spraying conditions are as follows: rotating disc (atomizer) diameter 50 mm, disc rotation speed 35000.
rpm (peripheral speed 92 m / sec), jet amount 30 mL (milliliter) / min, chamber inlet temperature of hot air (rotating disc position temperature) 150 ° C., outlet temperature was 50 ° C.

【0045】第2実施形態:熱風入口温度が第1実施形
態とは異なるものである。この実施形態における熱風入
口温度は250℃、出口温度は85℃であった。これ以
外の条件は第1実施形態と同じであり、その説明を省略
する。
Second Embodiment : The hot air inlet temperature is different from that of the first embodiment. In this embodiment, the hot air inlet temperature was 250 ° C and the outlet temperature was 85 ° C. The other conditions are the same as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0046】第3実施形態:乾燥対象のスラリーを、噴
霧による乾燥ではなく、振動させながら乾燥させた実施
形態である。具体的には、振動乾燥機(中央化工機
(株)製:VU型)を用いて乾燥対象のスラリーを乾燥
させた。この乾燥機は、乾燥対象のスラリーが投入され
る容器を振動させる加振手段を備えており、容器内のス
ラリーを振動させながら乾燥させることができる。ま
た、この乾燥機の容器は、いわゆるジャケット構造にな
っており、容器を構成する材料は、その内部に温水など
の液体(熱源)を流通させることが可能な隙間を有して
いる。したがって、ジャケット内に熱媒体を流通させる
ことで容器内を加熱できる。本実施形態では、加振手段
によって容器を振動させ、ジャケット内に温水を流通さ
せて容器を加熱しながらスラリーを乾燥させた。なお、
乾燥条件は、容器の振動数が30Hz、乾燥時の容器温
度60℃、容器内の内圧0.0067MPaであった。
なお、乾燥方法が異なること以外の条件は第1実施形態
と同じであった。
Third Embodiment : This is an embodiment in which the slurry to be dried is not dried by spraying, but is dried while being vibrated. Specifically, the slurry to be dried was dried using a vibration dryer (VU type manufactured by Chuo Kakoki Co., Ltd.). This dryer is provided with a vibrating means for vibrating the container into which the slurry to be dried is put, and the slurry in the container can be dried while vibrating. Further, the container of this dryer has a so-called jacket structure, and the material forming the container has a gap inside which a liquid (heat source) such as hot water can be circulated. Therefore, the inside of the container can be heated by circulating the heat medium in the jacket. In this embodiment, the container is vibrated by the vibrating means, and hot water is circulated in the jacket to heat the container to dry the slurry. In addition,
The drying conditions were that the frequency of the container was 30 Hz, the container temperature during drying was 60 ° C., and the internal pressure in the container was 0.0067 MPa.
The conditions were the same as those in the first embodiment except that the drying method was different.

【0047】第4実施形態:一部の乾燥条件が第3実施
形態とは異なる実施形態である。この実施形態における
条件は、ジャケット内に流通させる熱媒体が水蒸気であ
り、容器温度130℃、容器内圧0.10MPaであっ
た。これ以外の条件は第3実施形態と同じであった。
Fourth Embodiment : Part of the drying conditions is different from that of the third embodiment. The conditions in this embodiment were that the heat medium to be circulated in the jacket was water vapor, the container temperature was 130 ° C., and the container internal pressure was 0.10 MPa. The other conditions were the same as in the third embodiment.

【0048】第5実施形態:上記各実施形態とは異な
り、乾燥対象のスラリーに有機溶剤(添加剤)を加え
て、スラリーを乾燥させた実施形態である。具体的に
は、真空混合乾燥機((株)ダルトン製:AMV型)を
用いて研摩材スラリーを乾燥させた。この乾燥機は、ス
ラリーが投入されるジャケット構造の容器と、投入され
たスラリーを撹拌する手段とを備える。また、この乾燥
機は真空ポンプを備えており、必要に応じて容器内を密
閉し減圧して(真空にして)スラリーを乾燥させること
ができる。
Fifth Embodiment : Different from each of the above embodiments, an organic solvent (additive) is added to the slurry to be dried to dry the slurry. Specifically, the abrasive slurry was dried using a vacuum mixing dryer (Dalton Co., Ltd .: AMV type). This dryer includes a container having a jacket structure into which the slurry is charged and a means for stirring the charged slurry. In addition, this dryer is equipped with a vacuum pump, and the inside of the container can be sealed and decompressed (vacuum is applied) to dry the slurry if necessary.

【0049】本実施形態では、まず、乾燥対象の研摩材
スラリーを10kg(うち分散媒が8kg)取り分け、
これにエタノール(有機溶剤)0.42kgを加えて分
散媒中のエタノール含有率が約5.0%の研摩材スラリ
ーを調製した。このスラリーを乾燥機の容器に投入して
乾燥させた。乾燥条件は、容器の隙間に流通させる水の
水温が50℃、容器内圧力が0.0067MPaであっ
た。また、容器を自転230rpm、公転159rpm
で回転させてスラリーを撹拌した。乾燥方法が異なるこ
と以外は第1実施形態と同じであった。
In the present embodiment, first, 10 kg of the abrasive slurry to be dried (of which 8 kg of the dispersion medium) is set aside,
To this, 0.42 kg of ethanol (organic solvent) was added to prepare an abrasive slurry having an ethanol content of about 5.0% in the dispersion medium. This slurry was put into a container of a dryer and dried. As the drying conditions, the water temperature of the water flowing through the gap between the containers was 50 ° C., and the internal pressure of the container was 0.0067 MPa. Also, the container is rotated at 230 rpm and revolved at 159 rpm.
The slurry was agitated by spinning at. It was the same as the first embodiment except that the drying method was different.

【0050】比較例1:乾燥対象の研摩材スラリーを、
濾過工程を経て乾燥した後、乾式解砕によって粉砕して
セリウム系研摩材粉末を得た。まず乾燥対象のスラリー
10kg(分散媒が8kg)に、濃度が2g/Lの高分
子凝集剤(東亜合成(株)製、商品名:アンフロック)
を1L添加していわゆるフロックを形成した。その後、
フィルタープレス法による濾過によって研摩材を濾別
し、得られた研摩材のケーキをPTFE製のパットに入
れた状態で静置乾燥させた。乾燥時の雰囲気温度は12
0℃、乾燥時間は12時間であった。そして、乾燥によ
り得られた研摩材を、ロールクラッシャ((株)ダルト
ン製:MRCA型)を用いて1パス、続いてサンプルミ
ルを用いてさらに5パス、いずれも乾式解砕してセリウ
ム系研摩材粉末を得た。このように2段階の粉砕を行っ
たのは、乾燥により得られた研摩材が固まっており、粉
末にするには2段階の粉砕が必要であると考えられるか
らである。乾燥方法が異なること以外は第1実施形態と
同じであった。
Comparative Example 1 : Abrasive slurry to be dried was
After being dried through a filtration step, it was pulverized by dry crushing to obtain a cerium-based abrasive powder. First, in 10 kg of slurry to be dried (dispersion medium is 8 kg), a polymer flocculant having a concentration of 2 g / L (manufactured by Toagosei Co., Ltd., trade name: AMFLOCK)
Was added to form so-called floc. afterwards,
The abrasive was filtered off by filtration with a filter press method, and the obtained cake of the abrasive was placed in a PTFE pad and allowed to stand and dry. The ambient temperature during drying is 12
The drying time was 12 hours at 0 ° C. Then, the abrasive material obtained by drying was subjected to 1 pass using a roll crusher (manufactured by Dalton Co., Ltd .: MRCA type), followed by further 5 passes using a sample mill, all of which were dry-crushed to cerium-based polishing. Material powder was obtained. The two-step pulverization was carried out in this manner because the abrasive obtained by drying is solidified, and it is considered that the two-stage pulverization is necessary for forming the powder. It was the same as the first embodiment except that the drying method was different.

【0051】比較例2:比較例1とは異なる凝集剤を用
いたものである。この例では、まず、乾燥対象の研摩材
スラリーに、0.1mol/Lの硫酸水溶液を添加して
pHが7.0になるように調節し、この後、このスラリ
ーに、凝集材である濃度が50g/Lの炭酸水素アンモ
ニウム水溶液を1L撹拌しながら添加して研摩材のフロ
ックを形成した。その後、このスラリーを噴霧すること
により乾燥してセリウム系研摩材粉末を得た。なお、p
Hを調節し、さらに凝集剤を加えたこと以外の条件は第
1実施形態と同じであった。
Comparative Example 2 : A coagulant different from that of Comparative Example 1 was used. In this example, first, 0.1 mol / L sulfuric acid aqueous solution was added to the abrasive slurry to be dried to adjust the pH to 7.0, and then the concentration of the aggregating agent was added to the slurry. 50 g / L ammonium hydrogen carbonate aqueous solution was added with stirring for 1 L to form a floc of abrasive. Then, the slurry was sprayed and dried to obtain a cerium-based abrasive powder. Note that p
The conditions were the same as in the first embodiment except that H was adjusted and a flocculant was added.

【0052】比較例3:第1実施形態で説明した手順と
同様の手順を経て焙焼・乾式粉砕され、得られた研摩材
原料のうちの5kgを、第1実施形態とは異なり、乾式
粉砕して研摩材を得た。具体的に説明すると、焙焼後に
行われた乾式粉砕と同じ条件(サンプルミル)で、さら
に2パス粉砕(解砕)を行ったということである。この
粉砕により得られた研摩材原料を、ターボクラシファイ
ア(日清エンジニアリング(株)製、TC−15N)を
用いて分級点を5μmに設定して乾式粉砕を行い、セリ
ウム系研摩材粉末を得た。
Comparative Example 3 : Different from the first embodiment, 5 kg of the abrasive material raw material obtained by roasting and dry pulverizing in the same procedure as described in the first embodiment was dry pulverized. Then, an abrasive was obtained. More specifically, it means that further 2-pass crushing (crushing) was performed under the same conditions (sample mill) as the dry crushing performed after roasting. The abrasive raw material obtained by this pulverization was subjected to dry pulverization using a turbo classifier (manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd., TC-15N) with a classification point set to 5 μm to obtain a cerium-based abrasive powder. .

【0053】評価:各実施形態および比較例で得られた
研摩材について、粗粒子濃度、平均粒径、最大粒径を測
定した、測定結果に基づいて研摩材スラリーにおける研
摩材粒子の分散性能を評価した。また、各研摩材を用い
て調製された研摩材スラリーで研摩試験を行い、各研摩
材粉末の研摩性能を評価した。
Evaluation : With respect to the abrasives obtained in the respective embodiments and comparative examples, the coarse particle concentration, the average particle diameter and the maximum particle diameter were measured. Based on the measurement results, the dispersion performance of the abrasive particles in the abrasive slurry was measured. evaluated. In addition, an abrasive test was conducted with an abrasive slurry prepared using each abrasive, and the abrasive performance of each abrasive powder was evaluated.

【0054】粗粒子濃度の測定:まず、研摩材粉末20
0gと純水800gとを混合して測定対象の研摩材スラ
リーを調製した。その後、この研摩材スラリーと、0.
18%ヘキサメタ燐酸ナトリウム水溶液1kgとを混合
し、2分間撹拌した。この撹拌後のスラリーを目開きが
10μmのマイクロシーブ(電成ふるい)で濾過し、篩
上の残滓を回収した。回収された残滓を0.1%ヘキサ
メタリン酸ナトリウム水溶液に分散させスラリー化し
た。なお、通常行われる超音波攪拌は行わなかった。そ
して、このスラリーを目開きが10μmのマイクロシー
ブで濾過して残滓を回収した。この後、回収された残滓
の再スラリー化、濾過を2回行って粗粒子(粒径10μ
m以上の粒子)を回収した。この粗粒子を十分乾燥させ
て秤量し、この粗粒子重量から粗粒子濃度を求めた。
Measurement of coarse particle concentration : First, abrasive powder 20
0 g and 800 g of pure water were mixed to prepare an abrasive slurry to be measured. After that, the abrasive slurry and
1 kg of 18% sodium hexametaphosphate aqueous solution was mixed and stirred for 2 minutes. The slurry after stirring was filtered through a micro sieve (electron sieve) having an opening of 10 μm, and the residue on the sieve was collected. The collected residue was dispersed in a 0.1% sodium hexametaphosphate aqueous solution to form a slurry. In addition, the ultrasonic agitation that is usually performed was not performed. Then, this slurry was filtered through a micro sieve having an opening of 10 μm to collect the residue. After that, the recovered residue is reslurried and filtered twice to obtain coarse particles (particle size 10 μm).
particles larger than m) were collected. The coarse particles were sufficiently dried and weighed, and the coarse particle concentration was determined from the weight of the coarse particles.

【0055】平均粒径および最大粒径の測定:レーザ回
折・散乱法粒度分布測定装置((株)島津製作所製:S
ALD−2000A)を使用して粒度分布を測定し、平
均粒径(D50:小粒径側からの累積体積50%における
粒径)を求めた。なお、本測定法における測定対象は、
エマルジョン中などに存在する、分散状態の多数の粒子
からなる分散粒子群である。本測定法では、この分散粒
子群にレーザビームを照射した際に生ずる回折・散乱光
の光強度分布パターンを検出、解析して粒度分布を求め
ており、求められた分布を基に最大粒径(Dmax)を求
めることができる。このように、最大粒径(Dmax)
は、先に説明した粗粒子濃度とは全く異なる測定法で測
定された値であり単純に比較はできないが、参考になる
データであり、平均粒径(D50)と併せて表1に示し
た。
Measurement of average particle size and maximum particle size : Laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (manufactured by Shimadzu Corporation: S
ALD-2000A) was used to measure the particle size distribution, and the average particle size (D 50 : particle size at the cumulative volume of 50% from the small particle size side) was determined. The measurement target in this measurement method is
It is a dispersed particle group consisting of a large number of particles in a dispersed state that exist in an emulsion or the like. In this measurement method, the light intensity distribution pattern of the diffracted / scattered light generated when the dispersed particle group is irradiated with a laser beam is detected and analyzed to determine the particle size distribution, and the maximum particle size is calculated based on the obtained distribution. (Dmax) can be obtained. Thus, the maximum particle size (Dmax)
Is a value measured by a measuring method completely different from the coarse particle concentration described above and cannot be simply compared, but it is reference data and is shown in Table 1 together with the average particle diameter (D 50 ). It was

【0056】研摩試験:研摩材粉末をスラリー化した研
摩材スラリーを用いてガラス面を研摩する試験を行い、
研摩値の測定および被研摩面の評価(傷の評価)を行っ
た。研摩試験では、高速研摩試験機を用い、65mmφ
の平面パネル用ガラスの表面(被研摩面)をポリウレタ
ン製の研摩パッドを用いて研摩した。用いた研摩材スラ
リーの固形分の濃度は10重量%であった。これを5リ
ットル/分の割合で供給しながら研摩を行った。研摩面
に対する研摩パッドの圧力を1.54MPa(15.7
kg/cm2)であった。また、研摩試験機の回転速度
を1000rpmに設定した。そして、研摩終了後、ガ
ラス材料を純水で洗浄し無塵状態で乾燥させた。
Polishing test : A test for polishing a glass surface using an abrasive slurry in which abrasive powder is slurried,
The polishing value was measured and the surface to be polished was evaluated (evaluation of scratches). In the polishing test, a high-speed polishing tester was used and 65 mmφ
The surface (surface to be polished) of the flat panel glass of (1) was polished using a polishing pad made of polyurethane. The concentration of solids in the abrasive slurry used was 10% by weight. Polishing was performed while supplying this at a rate of 5 liters / minute. The pressure of the polishing pad against the polishing surface was 1.54 MPa (15.7 MPa).
kg / cm 2 ). Further, the rotation speed of the polishing tester was set to 1000 rpm. After the polishing, the glass material was washed with pure water and dried without dust.

【0057】研摩値の評価:研摩前後のガラス重量を測
定して研摩によるガラス重量の減少量を求め、この値に
基づき研摩値を求めた。ここでは、焙焼後の湿式解砕に
より得られた乾燥前の研摩材スラリーをそのまま用いて
研摩した場合の研摩値を基準(100)とした。
Evaluation of polishing value : The weight of glass before and after polishing was measured to determine the reduction amount of glass weight due to polishing, and the polishing value was determined based on this value. Here, the polishing value when polishing was performed using the abrasive slurry before drying, which was obtained by wet disintegration after roasting, was used as the standard (100).

【0058】傷の評価:研摩により得られたガラス表面
(被研摩面)の状態を評価したものである。ガラス表面
の傷の有無を基準として傷の評価を行った。具体的に
は、研摩後のガラスの表面に30万ルクスのハロゲンラ
ンプを照射し、反射法にてガラス表面を観察して、大き
な傷および微細な傷の数を点数化し、100点満点から
の減点方式にて評価点を定めた。なお、評価では、ハー
ドディスク用あるいはLCD用のガラス基板の仕上げ研
摩で要求される精度を判断基準として用いた。
Evaluation of scratches : The state of the glass surface (surface to be polished) obtained by polishing was evaluated. The scratches were evaluated based on the presence or absence of scratches on the glass surface. Specifically, the surface of the glass after polishing was irradiated with a halogen lamp of 300,000 lux, and the glass surface was observed by a reflection method, and the number of large scratches and fine scratches was scored. Evaluation points were set by the deduction system. In the evaluation, the precision required for the finish polishing of the glass substrate for hard disk or LCD was used as a criterion.

【0059】洗浄性の評価:各実施形態および比較例で
得られたセリウム系研摩材を用いて研摩した被研摩面の
洗浄性試験を行った。まず、光学顕微鏡観察用のガラス
製プレパレートを用意し、超音波洗浄によって洗浄し乾
燥させた。次に、セリウム系研摩材粉末を水に分散させ
て、濃度10重量%の研摩材スラリーを調製した。この
研摩材スラリーに、乾燥させたプレパラートを浸漬させ
た後引き上げて乾燥機で十分に乾燥させ、プレパラート
表面に研摩材を付着させて洗浄性試験用の試験片を得
た。なお、乾燥時のプレパラート雰囲気の温度は50℃
とした。得られた試験片をビーカー内の純水に浸漬させ
た状態で、超音波洗浄を5分間行った。洗浄後、プレパ
ラートをビーカー内から取り出して、純水で流水洗浄し
た。そして、流水洗浄後のプレパラートの表面を光学顕
微鏡にて観察し、表面に残存している研摩材粒子の残存
量を評価した。
Evaluation of Washability: A washability test was conducted on the surface to be polished, which was polished using the cerium-based abrasives obtained in the respective embodiments and comparative examples. First, a glass preparation for optical microscope observation was prepared, washed by ultrasonic cleaning and dried. Next, the cerium-based abrasive powder was dispersed in water to prepare an abrasive slurry with a concentration of 10% by weight. A dried preparation was immersed in this abrasive slurry, then pulled up and sufficiently dried with a drier, and the abrasive was attached to the surface of the preparation to obtain a test piece for a detergency test. The temperature of the preparation atmosphere during drying is 50 ° C.
And Ultrasonic cleaning was performed for 5 minutes while the obtained test piece was immersed in pure water in a beaker. After washing, the preparation was taken out of the beaker and washed with running pure water. Then, the surface of the preparation after washing with running water was observed with an optical microscope to evaluate the remaining amount of the abrasive particles remaining on the surface.

【0060】[0060]

【表1】 [Table 1]

【0061】表1に示される粗粒子濃度は、各実施形態
や比較例のセリウム系研摩材粉末と純水とを単に混合、
撹拌させて調製される研摩材スラリー中の粗粒子濃度で
ある。実施形態の研摩材を用いれば、単に研摩材と水を
混合、撹拌させるだけで粗粒子濃度が低い研摩材スラリ
ーを調製できることが解った。そして、これを用いて研
摩すると、微細な傷のほとんどない良好な面が得られる
ことが解った。これに対し、比較例の研摩材粉末の場合
は粗粒子濃度が高かった。そして、これを用いて研摩す
ると微細な傷ばかりか、大きな傷が発生し、良好な面は
得られなかった。
The coarse particle concentrations shown in Table 1 are obtained by simply mixing the cerium-based abrasive powder of each embodiment and comparative example with pure water,
It is the coarse particle concentration in the abrasive slurry prepared by stirring. It was found that by using the abrasive of the embodiment, an abrasive slurry having a low coarse particle concentration can be prepared by simply mixing and stirring the abrasive and water. Then, it was found that when polishing was performed using this, a good surface with few fine scratches was obtained. In contrast, the abrasive powder of Comparative Example had a high coarse particle concentration. Then, when it was used for polishing, not only fine scratches but also large scratches were generated, and a good surface could not be obtained.

【0062】また、実施形態のセリウム系研摩材粉末の
場合、研摩材の最大粒径、平均粒径、研摩値は、表1の
最初に示した「乾燥前の研摩材スラリー」の値とほとん
ど差がなかった。この結果、本実施形態の研摩材粉末を
用いれば、湿式解砕後に得られた研摩材スラリーを乾燥
させずにスラリーのまま用いて研摩を行う場合と同品質
の研摩された面が得られることが解った。これに対し、
比較例の研摩材の場合は、いずれも最大粒径が若干大き
かった。このようなことから、多くの傷が発生すると考
えられる。なお、比較例1の平均粒径は実施形態とほぼ
同等であったが、これは、粉砕を繰り返し行ったためで
あると考えられる。また、比較例2の平均粒径は大きか
った。これは、乾燥後に粉砕していないためであると考
えられる。
Further, in the case of the cerium-based abrasive powder of the embodiment, the maximum particle size, the average particle size and the abrasive value of the abrasive are almost the same as those of the "abrasive slurry before drying" shown in the beginning of Table 1. There was no difference. As a result, if the abrasive powder of the present embodiment is used, it is possible to obtain a polished surface of the same quality as when polishing is performed by using the slurry as it is without drying the abrasive slurry obtained after wet crushing. I understand. In contrast,
In each of the abrasives of Comparative Examples, the maximum particle size was slightly larger. From this, it is considered that many scratches occur. The average particle size of Comparative Example 1 was almost the same as that of the embodiment, but it is considered that this is because the pulverization was repeated. Further, the average particle size of Comparative Example 2 was large. It is considered that this is because it was not crushed after drying.

【0063】第1、第3および第5の各実施形態の研摩
材で、粗粒子濃度が極めて低い値が得られており、特に
優れた研摩材であることが解った。また、粗粒子濃度お
よび傷評価について、各実施形態と比較例との結果比較
から、粗粒子濃度が500ppm以下であれば、実用的
な研摩材であり、100ppm以下であれば、優れた研
摩材であることが解った。そして、各実施形形態の製造
条件であれば、十分にこの品質を確保できることが解っ
た。
It was found that the abrasives of the first, third and fifth embodiments have extremely low coarse particle concentrations and are particularly excellent abrasives. Further, regarding the coarse particle concentration and the scratch evaluation, from the result comparison between each embodiment and the comparative example, if the coarse particle concentration is 500 ppm or less, it is a practical abrasive, and if it is 100 ppm or less, it is an excellent abrasive. It turned out that It has been found that the quality can be sufficiently ensured under the manufacturing conditions of each embodiment.

【0064】また、粗粒子濃度の測定結果より、本発明
に係る製造方法を用いて、最終的に調製される研摩材ス
ラリーの粗粒子濃度が500ppm以下になる研摩材粉
末を製造する場合、湿式解砕において粗粒子濃度をどの
程度まで低くしておく必要があるかが解った。例えば、
第1、第3および第5の各実施形態の製造方法を用いる
場合は、湿式解砕において、粗粒子濃度を400ppm
以下にしておけばよいことが解った。そして、第2実施
形態の製造方法であれば120ppm以下に、第4実施
形態の製造方法であれば150ppm以下にしておけば
よいことが解った。また、研摩材粉末の状態における粗
粒子濃度が500ppm以下であれば、粗粒子濃度はス
ラリー化の際に低下する傾向にあるので、微細な傷の発
生が防止された研摩材スラリーを確実に調整することが
でき好ましいことが解った。
Further, from the measurement results of the coarse particle concentration, when the abrasive powder to be finally prepared in which the coarse particle concentration of the abrasive slurry is 500 ppm or less is produced by using the production method according to the present invention, a wet method is used. It became clear to what extent the coarse particle concentration should be kept low in the crushing. For example,
When the manufacturing methods of the first, third and fifth embodiments are used, the coarse particle concentration is 400 ppm in the wet crushing.
It turns out that the following should be done. Then, it was found that the production method of the second embodiment should be 120 ppm or less, and the production method of the fourth embodiment should be 150 ppm or less. Further, if the coarse particle concentration in the state of the abrasive powder is 500 ppm or less, the coarse particle concentration tends to decrease during slurry formation, so that the abrasive slurry in which fine scratches are prevented is surely adjusted. It was found that it was possible and preferable.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、単に分
散媒に混ぜてスラリー化するだけで、被研摩面に傷をつ
けにくい研摩材スラリーの調製が可能な粉末状のセリウ
ム系研摩材を製造することができる。
As described above, according to the present invention, a powdery cerium-based abrasive capable of preparing an abrasive slurry which hardly scratches the surface to be polished can be prepared by simply mixing it with a dispersion medium to form a slurry. The material can be manufactured.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛山 和哉 東京都品川区大崎1丁目11番1号 三井金 属鉱業株式会社機能材料事業本部レアメタ ル事業部内 (72)発明者 中島 祐樹 東京都品川区大崎1丁目11番1号 三井金 属鉱業株式会社機能材料事業本部レアメタ ル事業部内 Fターム(参考) 3C058 AA07 CB02 DA02    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kazuya Ushiyama             1-11-1 Osaki, Shinagawa-ku, Tokyo Mitsui Kin             Rare Meta, Functional Materials Business Group, Genus Mining Co., Ltd.             Within the business unit (72) Inventor Yuki Nakajima             1-11-1 Osaki, Shinagawa-ku, Tokyo Mitsui Kin             Rare Meta, Functional Materials Business Group, Genus Mining Co., Ltd.             Within the business unit F term (reference) 3C058 AA07 CB02 DA02

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 研摩材スラリーを乾燥させる工程を有す
るセリウム系研摩材の製造方法において、 研摩材スラリーを噴霧することによる乾燥工程が用いら
れていることを特徴とするセリウム系研摩材の製造方
法。
1. A method for producing a cerium-based abrasive, which comprises a step of drying the abrasive slurry, wherein a drying step by spraying the abrasive slurry is used. .
【請求項2】 噴霧により形成された研摩材スラリーの
液滴を乾燥させる雰囲気の最高温度は120℃〜300
℃である請求項1に記載のセリウム系研摩材の製造方
法。
2. The maximum temperature of the atmosphere for drying the droplets of the abrasive slurry formed by spraying is 120 ° C. to 300 ° C.
The method for producing a cerium-based abrasive according to claim 1, which is at a temperature of ℃.
【請求項3】 研摩材スラリーを乾燥させる工程を有す
るセリウム系研摩材の製造方法において、 研摩材スラリーに振動を加えた状態で、該研摩材スラリ
ーを加熱する乾燥工程が用いられていることを特徴とす
るセリウム系研摩材の製造方法。
3. A method for producing a cerium-based abrasive having a step of drying the abrasive slurry, wherein a drying step of heating the abrasive slurry in a state where vibration is applied to the abrasive slurry is used. A method for producing a cerium-based abrasive characterized by the above.
【請求項4】 研摩材スラリーを乾燥させる工程を有す
るセリウム系研摩材の製造方法において、 乾燥させる工程における研摩材スラリーの雰囲気は真空
雰囲気であることを特徴とするセリウム系研摩材の製造
方法。
4. A method for producing a cerium-based abrasive, which comprises a step of drying the abrasive slurry, wherein the atmosphere of the abrasive slurry in the step of drying is a vacuum atmosphere.
【請求項5】 研摩材スラリーの雰囲気温度は、30℃
〜200℃である請求項3または請求項4に記載のセリ
ウム系研摩材の製造方法。
5. The atmosphere temperature of the abrasive slurry is 30 ° C.
The method for producing a cerium-based abrasive according to claim 3 or 4, which has a temperature of about 200 ° C.
【請求項6】 研摩材スラリーは、有機溶剤を含有して
いる請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のセリ
ウム系研摩材の製造方法。
6. The method for producing a cerium-based abrasive as claimed in claim 1, wherein the abrasive slurry contains an organic solvent.
【請求項7】 乾燥開始時の研摩材スラリーの溶媒中の
有機溶剤濃度は、0.1重量%〜30重量%である請求
項6に記載のセリウム系研摩材の製造方法。
7. The method for producing a cerium-based abrasive according to claim 6, wherein the concentration of the organic solvent in the solvent of the abrasive slurry at the start of drying is 0.1% by weight to 30% by weight.
【請求項8】 乾燥工程の前後における、粒径10μm
以上の粒子の量の比率(乾燥後/乾燥前)は、1以上5
以下である請求項1から請求項7のいずれか一項に記載
のセリウム系研摩材の製造方法。
8. A particle size of 10 μm before and after the drying step.
The ratio of the amount of the above particles (after drying / before drying) is 1 or more and 5
The method for producing a cerium-based abrasive according to any one of claims 1 to 7, which is as follows.
【請求項9】 乾燥前の研摩材スラリーは、粒径10μ
m以上の粒子の含有率が500ppm以下である請求項
8に記載のセリウム系研摩材の製造方法。
9. The abrasive slurry before drying has a particle size of 10 μm.
The method for producing a cerium-based abrasive according to claim 8, wherein the content of particles of m or more is 500 ppm or less.
【請求項10】 請求項1から請求項9のいずれか一項
に記載の製造方法によって得られるセリウム系研摩材。
10. A cerium-based abrasive obtained by the manufacturing method according to claim 1.
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