JP2004084018A

JP2004084018A - Method for manufacturnig magnesium oxide vapor deposition material

Info

Publication number: JP2004084018A
Application number: JP2002247587A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Kato; 加藤　裕三; Kunio Watanabe; 渡辺　国男; Akira Masuda; 増田　彰; Sakae Kiyokoba; 清木場　栄
Original assignee: Ube Material Industries Ltd
Current assignee: Ube Material Industries Ltd
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-08-27
Also published as: JP4579488B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnesium oxide powder which is a raw material for manufacturing a polycrystalline magnesium oxide vapor deposition material usable in industrially advantageously depositing a protective film of a dielectric layer of an AC (Auxiliary Channel) type plasma display panel by an electron beam vapor deposition process by developing a method capable effectively granulating the magnesium oxide powder by using water. <P>SOLUTION: The method includes a step of preparing a magnesium oxide slurry by mixing and dispersing the magnesium oxide powder having purity of ≥99.9mass% and a specific surface area ranging from 5 to 25 m<SP>2</SP>/g into an aqueous dispersion medium containing a binder, a step of obtaining the granules of the magnesium oxide powder by spray drying the slurry by a spray dryer, a step of molding the resultant granules to a pellet form, and a step of sintering the magnesium oxide powder by firing the pellet-like granules. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子ビーム蒸着法によりＡＣ型プラズマディスプレイパネルの誘電体層の保護膜として機能する酸化マグネシウム膜を成膜する際に用いる多結晶の酸化マグネシウム蒸着材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＣ型プラズマディスプレイパネル（ＡＣ型ＰＤＰ）の誘電体層の表面には、一般に保護層として酸化マグネシウム膜が形成されている。この酸化マグネシウム膜の成膜には、電子ビーム蒸着法（ＥＢ法）が広く利用されている。
【０００３】
電子ビーム蒸着法により酸化マグネシウム膜を成膜するための蒸着材として、従来より酸化マグネシウムの単結晶体が多用されている。また、最近では、酸化マグネシウム粉末を焼結させて得た酸化マグネシウムの多結晶焼結体ペレットの使用も検討されている。
【０００４】
特開平１０−２９１８５４号公報には、高純度の酸化マグネシウムの多結晶焼結体ペレットを蒸着材として用いることによって、電子ビーム蒸着法により、ＡＣ型プラズマディスプレイパネルの酸化マグネシウム膜を、効率的に成膜できるとの記載がある。
【０００５】
酸化マグネシウム蒸着材として用いる酸化マグネシウム焼結体ペレットは、酸化マグネシウム粉末の成形性や流動性を向上させるために、酸化マグネシウム粉末を造粒し、次いでその造粒物を成形した後焼成して製造するのが一般的である。酸化マグネシウム粉末の造粒方法には、酸化マグネシウムのスラリを調製して、これを噴霧乾燥する方法が広く利用されている。例えば、上記特開平１０−２９１８５４号公報には、酸化マグネシウム粉末とバインダと有機溶媒（エタノール）とを混合して酸化マグネシウムスラリを調製し、これをスプレードライヤにより噴霧乾燥して酸化マグネシウム粉末を造粒することが記載されている。
【０００６】
酸化マグネシウム粉末の造粒の際に有機溶媒を使用すると、その有機溶媒の回収もしくは廃棄のコストが必要となることから、水を用いることができれば工業的に好ましい。
特開２０００−１６９９５６号公報は、酸化マグネシウム膜をスパッタリングにより形成するためのスパッタリングターゲットに関するものであるが、ここには、その酸化マグネシウムスパッタリングターゲットを製造するに際して、酸化マグネシウム微粉末を、純水もしくは有機溶媒に分散混合し、混合溶液にバインダを加え、スプレードライにより造粒粉を調製するとの記載がある。この公報に開示されている酸化マグネシウム粉末の造粒方法では、バインダを加える前に酸化マグネシウム微粉末と純水との混合溶液を調製するため酸化マグネシウム粉末が水中で凝集し易くなるという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、酸化マグネシウム粉末を水を用いて効率良く造粒できる方法を開発して、工業的に有利に、電子ビーム蒸着法によりＡＣ型プラズマディスプレイパネルの誘電体層の保護膜を成膜する際に用いる多結晶の酸化マグネシウム蒸着材を製造することができる方法を提供することを主な目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、純度が９９．９質量％以上、比表面積が５〜２５ｍ^２／ｇの範囲にある酸化マグネシウム粉末を、バインダを含む水性分散媒体に混合分散して酸化マグネシウムスラリを調製する工程、該スラリをスプレードライヤにより噴霧乾燥することにより、酸化マグネシウム粉末の造粒物を得る工程、得られた造粒物をペレット状に成形する工程、そしてペレット状成形物を焼成して、酸化マグネシウム粉末を焼結させる工程を含む、電子ビーム蒸着法により酸化マグネシウム膜を成膜するための酸化マグネシウム蒸着材を製造する方法にある。
【０００９】
本発明の好ましい態様を次の通りである。
（１）酸化マグネシウムスラリを調製してから、スラリ温度を３０℃以下に維持して、２時間以内に該スラリをスプレードライヤにより噴霧乾燥する。
（２）バインダが、水溶性ポリマーである。
（３）水性分散媒体が水と水に相溶性を示す有機溶媒の混合物からなる。
（４）水性分散媒体が水からなる。
（５）水性分散媒体が分散剤を含む。
（６）上記の分散剤がポリカルボン酸塩である。
（７）酸化マグネシウム粉末が、純度が９９．９８質量％より高く、比表面積が５〜１０ｍ^２／ｇの範囲にあり、かつ一次粒子の形状が立方体である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の製造方法に用いる酸化マグネシウム粉末は、純度が９９．９質量％以上である。ここで、酸化マグネシウム粉末の純度は差数法により求めた値であり、具体的には酸化マグネシウム粉末中のカルシウム、ケイ素、鉄、マンガン、亜鉛、クロム、アルミニウム、ナトリウム、カリウム、ニッケル、ホウ素、ジルコニウム、モリブテン、そしてバナジウムの含有量をそれぞれ定量し、これらの金属含有量を酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）、酸化マンガン（ＭｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化ナトリウム（Ｎａ_２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ_２Ｏ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化モリブテン（ＭｏＯ）、そして酸化バナジウム（ＶＯ）の酸化物含有量に換算して、１００から差し引いた値である。酸化マグネシウム粉末は、純度が９９．９８質量％より高いことが好ましく、９９．９８５質量％以上にあることがより好ましい。
【００１１】
本発明の製造方法に用いる酸化マグネシウム粉末はまた、比表面積が５〜２５ｍ^２／ｇの範囲にある。ここで、比表面積は、ＢＥＴ法により測定した値である。本発明において、比表面積が５〜２５ｍ^２／ｇの範囲にある酸化マグネシウム粉末を用いるのは、比表面積が５ｍ^２／ｇ未満の酸化マグネシウム粉末は焼結性が低いためであり、比表面積が２５ｍ^２／ｇを超える酸化マグネシウム粉末は水性分散溶媒への分散性が低いためである。比表面積は、５〜１０ｍ^２／ｇの範囲にあることが好ましく、７〜９ｍ^２／ｇの範囲にあることがより好ましい。
【００１２】
本発明では、特に純度が９９．９８質量％より高く（特に、９９．９８５質量％以上）、比表面積が５〜１０ｍ^２／ｇの範囲（特に、７〜９ｍ^２／ｇの範囲）にあり、かつ一次粒子の形状が立方体である酸化マグネシウム粉末を用いることが特に好ましい。このような酸化マグネシウム粉末を用いることにより、表面に先端が丸味を帯びた突起が多数形成された酸化マグネシウム蒸着材を製造することができる。表面に突起を有する酸化マグネシウム蒸着材を用いて酸化マグネシウム膜を成膜すると、表面が平坦なものを用いた場合と比べて、広範囲にわたって均質性の高い酸化マグネシウム膜を短時間で成膜できる傾向にある。この理由は明らかではないが、表面に突起を有する蒸着材では、表面の突起の分だけ電子ビームの照射面積が広くなり、酸化マグネシウム蒸気の生成量が増えるためと考えられる。また、突起の先端が丸味を帯びているので、電子ビームを突起の全体に均一に照射することができる。このため、酸化マグネシウム蒸気の生成量も安定し、突起の先端が欠けにくくなる。
【００１３】
高純度で、比表面積が５〜１０ｍ^２／ｇの範囲にあり、かつ一次粒子が立方体形状の酸化マグネシウム粉末は、例えば、高純度の金属マグネシウム蒸気と酸素とを気相中で反応させる気相酸化反応法によって製造することができる。
【００１４】
本発明の製造方法は、純度が９９．９質量％以上、比表面積が５〜２５ｍ^２／ｇの範囲にある酸化マグネシウム粉末を、バインダを含む水性分散媒体に混合分散して酸化マグネシウムスラリを調製する工程、該スラリをスプレードライヤにより噴霧乾燥して、酸化マグネシウム粉末の造粒物を得る工程、得られた造粒物をペレット状に成形する工程、そしてペレット状成形物を焼成して、酸化マグネシウム粉末を焼結させる工程からなる。
【００１５】
本発明では、酸化マグネシウム粉末を、バインダを含む水性分散媒体に混合分散する。従って、酸化マグネシウム粉末が水性分散媒体中で凝集しにくい。
【００１６】
水性分散媒体には、水と水に相溶性を示す有機溶媒の混合物、もしくは水を用いることができる。特に水を用いることが好ましい。有機溶媒の例としては、エタノールなどのアルコール、アセトンなどのケトンを挙げることができる。水と有機溶媒とを混合する場合の有機溶媒の含有量は全体の５０質量％未満とすることが好ましい。
【００１７】
バインダには、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、及び水溶性アクリル系共重合物などの水溶性ポリマーを用いることができる。水性分散媒体のバインダ濃度は、０．１〜１０質量％の範囲にあることが好ましい。また、水性分散媒体には、分散剤を添加してもよい。この分散剤には、ポリカルボン酸塩、特にポリカルボン酸のアンモニウム塩が好ましく用いることができる。水性分散媒体の分散剤濃度は、０．１〜６質量％の範囲にあることが好ましい。
【００１８】
酸化マグネシウムスラリ中の酸化マグネシウム粉末の濃度は、３０〜７５質量％の範囲にあることが好ましい。
【００１９】
酸化マグネシウムスラリを調製してからそのスラリをスプレードライヤにより噴霧乾燥するまでの間に、酸化マグネシウム粉末の表面の一部が水和して水酸化マグネシウムが生成することがある。但し、スラリから得られる造粒物の水和率（造粒物中の水酸化マグネシウム量）は５０質量％以下（特に、３０質量％以下、更に５質量％以下）となるようにすることが好ましい。水和率が５０質量％未満の造粒物を得るには、酸化マグネシウムスラリを調製してからスプレードライヤにより噴霧乾燥するまでの時間を短くする、すなわち酸化マグネシウム粉末と水との接触時間を短くするのが簡便かつ有効な方法である。具体的には、酸化マグネシウムスラリを調製してから、２時間以内にそのスラリをスプレードライヤにより噴霧乾燥することが好ましい。酸化マグネシウムスラリを調製してからスプレードライヤにより噴霧乾燥するまでの間は、スラリの温度を３０℃以下（特に、１０〜３０℃）に維持することが好ましい。
【００２０】
酸化マグネシウムスラリをスプレードライヤにより噴霧乾燥する際の乾燥温度は、２００〜２８０℃の範囲にあることが好ましい。
【００２１】
酸化マグネシウム粉末の造粒物を成形してペレットを製造する場合には、通常のプレス成形法を用いることができる。成形圧は、０．３〜３トン／ｃｍ^２の範囲、好ましくは１〜３トン／ｃｍ^２の範囲にある。
【００２２】
ペレット状成形物の焼成は、１４００〜１８００℃の温度にて行うことが好ましい。焼成時間は、成形物のサイズ（特に、厚さ）や焼成温度などの要件により変わるので一律に定めることはできないが、一般に１〜５時間である。
【００２３】
【実施例】
［実施例１］
気相酸化反応法により製造された酸化マグネシウム粉末（純度：９９．９８５質量％、比表面積：７．５ｍ^２／ｇ、一次粒子の形状：立方体）５０質量部を、ポリエチレングリコール濃度６質量％、及びポリカルボン酸アンモニウム塩濃度１質量％の水５０質量部に混合分散して、酸化マグネシウム濃度５０質量％、ポリエチレングリコール濃度３質量％、及びポリカルボン酸アンモニウム塩濃度０．５質量％の酸化マグネシウムスラリ（温度：２５℃）を調製した。調製後スラリ温度を２５℃に維持しながら速やかに（約１５分後）、この酸化マグネシウムスラリをスプレードライヤを用いて噴霧乾燥（乾燥温度：２３０℃）して、酸化マグネシウム粉末の造粒物を得た。得られた造粒物は、平均粒子径が５０μｍ、水和率が約１質量％であった。この造粒物を成形圧２トン／ｃｍ^２にてペレット状（直径６．０ｍｍ、高さ：２．５ｍｍ、成形体密度：２．１９ｇ／ｃｍ^３）に成形した。そして最後に、ペレット状成形体を、電気炉を用いて１６５０℃の温度で２時間焼成して、酸化マグネシウム粉末を焼結させた。
【００２４】
得られた酸化マグネシウム焼結体ペレットの純度及び相対密度を測定したところ、純度は９９．９８１質量％、相対密度は９６．１％であった。
【００２５】
得られた酸化マグネシウム焼結体ペレットの表面（平坦部）を、電子顕微鏡を用いて真上から観察した。その電子顕微鏡により得られた画像を図１に示す。図１に示すように、焼結体ペレットの表面には直径が約１〜１０μｍの酸化マグネシウム結晶粒子が形成されていることがわかる。
【００２６】
得られた酸化マグネシウム焼結体ペレットを図２に示すように、厚さ方向に切断して、焼結体ペレット１の表面２を、電子顕微鏡を用いて表面２に対して角度θ（約４５度）にて傾けて切断面３側から観察した。その電子顕微鏡により得られた画像を図３に示す。図３に示すように、焼結体ペレットの表面には、先端が丸味を帯びた突起が多数形成されていることがわかる。また、電子顕微鏡の画像から１０個の突起を選び、その突起底部の直径を測定したところ、その平均直径は２．０μｍであった。さらに、その突起の高さを測定し、下記の式により補正したところ、補正後の突起の高さは底部の直径に対して１／５〜３／５の範囲にあった。
【００２７】
【数１】
突起の高さ＝電子顕微鏡画像から測定された突起の高さ×ｓｉｎ（９０−θ）
但し、θは、電子顕微鏡画像を得たときの焼結体ペレットの傾き
【００２８】
【発明の効果】
本発明の酸化マグネシウム蒸着材の製造方法では、酸化マグネシウム粉末の造粒物に水性分散媒体を使用しているので、酸化マグネシウム蒸着材を工業的に有利に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１にて製造した酸化マグネシウム焼結体ペレットの表面を、真上から観察した電子顕微鏡の画像である。
【図２】酸化マグネシウム焼結体ペレットを傾けて、その表面を観察する方法を説明するための図である。
【図３】実施例１にて製造した酸化マグネシウム焼結体ペレットを傾けて、その表面を観察した電子顕微鏡の画像である。
【符号の説明】
１　酸化マグネシウム焼結体ペレット
２　表面
３　切断面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a polycrystalline magnesium oxide vapor deposition material used for forming a magnesium oxide film functioning as a protective film for a dielectric layer of an AC type plasma display panel by an electron beam vapor deposition method.
[0002]
[Prior art]
In general, a magnesium oxide film is formed as a protective layer on the surface of a dielectric layer of an AC plasma display panel (AC PDP). An electron beam evaporation method (EB method) is widely used for forming the magnesium oxide film.
[0003]
As a vapor deposition material for forming a magnesium oxide film by an electron beam vapor deposition method, a single crystal of magnesium oxide has been frequently used. Recently, the use of polycrystalline sintered pellets of magnesium oxide obtained by sintering magnesium oxide powder has been studied.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-291854 discloses that a magnesium oxide film of an AC type plasma display panel can be efficiently formed by using an electron beam evaporation method by using a polycrystalline sintered body pellet of high-purity magnesium oxide as an evaporation material. There is a description that a film can be formed.
[0005]
Magnesium oxide sintered compact pellets used as magnesium oxide vapor deposition material are manufactured by granulating magnesium oxide powder, then molding and then firing the granulated material in order to improve the moldability and fluidity of magnesium oxide powder. It is common to do. As a method of granulating magnesium oxide powder, a method of preparing a slurry of magnesium oxide and spray-drying the slurry is widely used. For example, JP-A-10-291854 describes that a magnesium oxide slurry is prepared by mixing a magnesium oxide powder, a binder, and an organic solvent (ethanol), and this is spray-dried by a spray dryer to produce a magnesium oxide powder. It is described that it is granulated.
[0006]
If an organic solvent is used during the granulation of the magnesium oxide powder, the cost of collecting or discarding the organic solvent is required, so that it is industrially preferable to use water.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-169956 relates to a sputtering target for forming a magnesium oxide film by sputtering. Here, when manufacturing the magnesium oxide sputtering target, magnesium oxide fine powder is mixed with pure water or pure water. There is a description that dispersion and mixing are performed in an organic solvent, a binder is added to the mixed solution, and granulated powder is prepared by spray drying. In the method of granulating magnesium oxide powder disclosed in this publication, there is a problem that the magnesium oxide powder is easily aggregated in water because a mixed solution of magnesium oxide fine powder and pure water is prepared before adding a binder. .
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention develops a method of efficiently granulating magnesium oxide powder using water, and industrially advantageously forms a protective film of a dielectric layer of an AC type plasma display panel by an electron beam evaporation method. It is a main object of the present invention to provide a method capable of producing a polycrystalline magnesium oxide vapor deposition material used in such a case.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A step of preparing a magnesium oxide slurry by mixing and dispersing a magnesium oxide powder having a purity of 99.9% by mass or more and a specific surface area in a range of 5 to 25 m ² / g in an aqueous dispersion medium containing a binder; Spray drying the slurry with a spray dryer to obtain a granulated product of magnesium oxide powder, a step of forming the obtained granulated product into pellets, and firing the pellet-shaped product to obtain magnesium oxide powder. A method for producing a magnesium oxide vapor deposition material for forming a magnesium oxide film by an electron beam vapor deposition method, which comprises a step of sintering the magnesium oxide film.
[0009]
Preferred embodiments of the present invention are as follows.
(1) After preparing a magnesium oxide slurry, the slurry temperature is maintained at 30 ° C. or lower, and the slurry is spray-dried by a spray dryer within 2 hours.
(2) The binder is a water-soluble polymer.
(3) The aqueous dispersion medium comprises a mixture of water and an organic solvent having compatibility with water.
(4) The aqueous dispersion medium comprises water.
(5) The aqueous dispersion medium contains a dispersant.
(6) The dispersant is a polycarboxylate.
(7) The magnesium oxide powder has a purity higher than 99.98% by mass, a specific surface area in the range of 5 to 10 m ² / g, and the primary particles are cubic.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The magnesium oxide powder used in the production method of the present invention has a purity of 99.9% by mass or more. Here, the purity of the magnesium oxide powder is a value obtained by a difference number method, and specifically, calcium, silicon, iron, manganese, zinc, chromium, aluminum, sodium, potassium, nickel, boron, The contents of zirconium, molybdenum, and vanadium were quantified, respectively, and the contents of these metals were calculated as calcium oxide (CaO), silicon oxide (SiO ₂ ), iron oxide (Fe ₂ O ₃ ), manganese oxide (MnO), and zinc oxide. (ZnO), chromium oxide (Cr ₂ O ₃ ), aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ), sodium oxide (Na ₂ O), potassium oxide (K ₂ O), nickel oxide (NiO), boron oxide (B ₂ O) _3), zirconium oxide _(ZrO 2), acid molybdenum oxide (MoO), and vanadium oxide (VO) In terms of the object content is a value obtained by subtracting from 100. The purity of the magnesium oxide powder is preferably higher than 99.98% by mass, more preferably 99.985% by mass or more.
[0011]
The magnesium oxide powder used in the production method of the present invention has a specific surface area of 5 to 25 m ² / g. Here, the specific surface area is a value measured by the BET method. In the present invention, the specific surface area using magnesium oxide powder in the range of 5~25m 2 / ^g, the magnesium oxide powder is less than a specific surface area of 5 m 2 ^{/ g} is for low sinterability, specific surface area This is because a magnesium oxide powder having a content of more than 25 m ² / g has low dispersibility in an aqueous dispersion solvent. The specific surface area is preferably in the range of 5 to 10 m ² / g, and more preferably in the range of 7~9m ² / g.
[0012]
In the present invention, the purity is particularly higher than 99.98% by mass (particularly, 99.995% by mass or more), and the specific surface area is in the range of 5 to 10 m ² / g (particularly, in the range of 7 to 9 m ² / g). It is particularly preferable to use a magnesium oxide powder having a cubic primary particle shape. By using such a magnesium oxide powder, it is possible to manufacture a magnesium oxide vapor deposition material having a large number of projections with rounded tips formed on the surface. When a magnesium oxide film is formed using a magnesium oxide vapor deposition material with projections on the surface, it tends to be able to form a highly uniform magnesium oxide film over a wide area in a short period of time, compared to a case using a flat surface. It is in. Although the reason is not clear, it is considered that the evaporation material having projections on the surface increases the irradiation area of the electron beam by the projections on the surface and increases the amount of magnesium oxide vapor generated. In addition, since the tip of the projection is rounded, the entire projection can be uniformly irradiated with the electron beam. For this reason, the generation amount of magnesium oxide vapor is also stabilized, and the tip of the projection is less likely to be chipped.
[0013]
Magnesium oxide powder having a high purity, a specific surface area in a range of 5 to 10 m ² / g, and primary particles of a cubic shape is, for example, a gas phase in which high-purity metallic magnesium vapor and oxygen are reacted in a gas phase. It can be produced by an oxidation reaction method.
[0014]
According to the production method of the present invention, a magnesium oxide slurry is prepared by mixing and dispersing a magnesium oxide powder having a purity of 99.9% by mass or more and a specific surface area in a range of 5 to 25 m ² / g in an aqueous dispersion medium containing a binder. A step of spray-drying the slurry with a spray dryer to obtain a granulated product of magnesium oxide powder, a step of forming the obtained granulated product into pellets, and firing the pellet-shaped molded product to oxidize. And a step of sintering the magnesium powder.
[0015]
In the present invention, the magnesium oxide powder is mixed and dispersed in an aqueous dispersion medium containing a binder. Therefore, the magnesium oxide powder is less likely to aggregate in the aqueous dispersion medium.
[0016]
As the aqueous dispersion medium, a mixture of water and an organic solvent having compatibility with water, or water can be used. It is particularly preferable to use water. Examples of the organic solvent include alcohols such as ethanol and ketones such as acetone. When water and the organic solvent are mixed, the content of the organic solvent is preferably less than 50% by mass of the whole.
[0017]
As the binder, a water-soluble polymer such as polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, and a water-soluble acrylic copolymer can be used. The binder concentration of the aqueous dispersion medium is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass. Further, a dispersant may be added to the aqueous dispersion medium. As the dispersant, a polycarboxylate, particularly an ammonium salt of a polycarboxylic acid can be preferably used. The concentration of the dispersant in the aqueous dispersion medium is preferably in the range of 0.1 to 6% by mass.
[0018]
The concentration of the magnesium oxide powder in the magnesium oxide slurry is preferably in the range of 30 to 75% by mass.
[0019]
Between the time the magnesium oxide slurry is prepared and the time when the slurry is spray-dried by a spray dryer, part of the surface of the magnesium oxide powder may be hydrated to generate magnesium hydroxide. However, the hydration rate of the granules obtained from the slurry (the amount of magnesium hydroxide in the granules) may be 50% by mass or less (especially, 30% by mass or less, further 5% by mass or less). preferable. In order to obtain a granulated product having a hydration ratio of less than 50% by mass, the time from preparation of the magnesium oxide slurry to spray drying with a spray dryer is shortened, that is, the contact time between the magnesium oxide powder and water is shortened. This is a simple and effective method. Specifically, it is preferable that the slurry is spray-dried by a spray dryer within 2 hours after preparing the magnesium oxide slurry. It is preferable to maintain the temperature of the slurry at 30 ° C. or lower (particularly, 10 to 30 ° C.) from preparation of the magnesium oxide slurry to spray drying with a spray dryer.
[0020]
The drying temperature when the magnesium oxide slurry is spray-dried by a spray dryer is preferably in the range of 200 to 280 ° C.
[0021]
When a pellet is produced by molding a granulated product of magnesium oxide powder, a usual press molding method can be used. Molding pressure in the range of 0.3 to 3 t / cm ^2, preferably in the range of 1-3 t / cm ^2.
[0022]
The firing of the pellet-shaped molded product is preferably performed at a temperature of 1400 to 1800 ° C. The firing time varies depending on requirements such as the size (particularly, thickness) of the molded product and the firing temperature, and therefore cannot be determined uniformly, but is generally 1 to 5 hours.
[0023]
【Example】
[Example 1]
50 parts by mass of magnesium oxide powder (purity: 99.985% by mass, specific surface area: 7.5 m ² / g, primary particle shape: cubic) produced by a gas phase oxidation reaction method, a polyethylene glycol concentration of 6% by mass, And magnesium oxide having a magnesium oxide concentration of 50% by mass, a polyethylene glycol concentration of 3% by mass, and a polycarboxylic acid ammonium salt concentration of 0.5% by mass. A slurry (temperature: 25 ° C) was prepared. Immediately after the preparation, the slurry temperature is maintained at 25 ° C. (after about 15 minutes), and the magnesium oxide slurry is spray-dried (drying temperature: 230 ° C.) using a spray dryer to obtain a granulated magnesium oxide powder. Obtained. The obtained granules had an average particle diameter of 50 μm and a hydration ratio of about 1% by mass. The granulated product was formed into a pellet (diameter: 6.0 mm, height: 2.5 mm, molded body density: 2.19 g / cm ³ ) at a molding pressure of 2 ton / cm ² . And finally, the pellet-shaped molded body was fired at a temperature of 1650 ° C. for 2 hours using an electric furnace to sinter the magnesium oxide powder.
[0024]
When the purity and the relative density of the obtained magnesium oxide sintered body pellet were measured, the purity was 99.981% by mass and the relative density was 96.1%.
[0025]
The surface (flat portion) of the obtained magnesium oxide sintered body pellet was observed from directly above using an electron microscope. FIG. 1 shows an image obtained by the electron microscope. As shown in FIG. 1, it can be seen that magnesium oxide crystal particles having a diameter of about 1 to 10 μm are formed on the surface of the sintered pellet.
[0026]
The obtained magnesium oxide sintered body pellet is cut in the thickness direction as shown in FIG. 2, and the surface 2 of the sintered body pellet 1 is angled with respect to the surface 2 by an electron microscope (about 45 °). ) And observed from the cut surface 3 side. FIG. 3 shows an image obtained by the electron microscope. As shown in FIG. 3, it can be seen that a large number of protrusions having rounded tips are formed on the surface of the sintered pellet. In addition, ten projections were selected from the image of the electron microscope, and the diameter of the projection bottom was measured. The average diameter was 2.0 μm. Further, when the height of the projection was measured and corrected by the following equation, the height of the corrected projection was in the range of 1/5 to 3/5 of the diameter of the bottom.
[0027]
(Equation 1)
Projection height = Projection height measured from electron microscope image × sin (90−θ)
Here, θ is the inclination of the sintered pellet when an electron microscope image is obtained.
【The invention's effect】
In the method for producing a magnesium oxide vapor-deposited material of the present invention, since an aqueous dispersion medium is used for the granulated magnesium oxide powder, the magnesium oxide vapor-deposited material can be industrially advantageously produced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an electron microscope image of the surface of a magnesium oxide sintered body pellet produced in Example 1 observed from directly above.
FIG. 2 is a diagram for explaining a method of observing the surface of a magnesium oxide sintered body pellet by tilting the pellet.
FIG. 3 is an electron microscope image obtained by observing the surface of a magnesium oxide sintered body pellet produced in Example 1 while tilting the pellet.
[Explanation of symbols]
1 Magnesium oxide sintered pellet 2 Surface 3 Cut surface

Claims

Preparing a magnesium oxide slurry by mixing and dispersing a magnesium oxide powder having a purity of 99.9% by mass or more and a specific surface area in a range of 5 to 25 m ² / g in an aqueous dispersion medium containing a binder, and spraying the slurry; A step of spray-drying with a dryer to obtain a granulated product of magnesium oxide powder, a step of forming the obtained granulated product into pellets, and a step of sintering the magnesium oxide powder by firing the pellet-shaped molded product A method for producing a magnesium oxide vapor deposition material for forming a magnesium oxide film by an electron beam vapor deposition method.

2. The method of claim 1, wherein the slurry temperature is maintained at 30 ° C. or lower after the magnesium oxide slurry is prepared, and the slurry is spray-dried within two hours by a spray drier. Method.

The method according to claim 1, wherein the binder is a water-soluble polymer.

2. The method according to claim 1, wherein the aqueous dispersion medium comprises water.

The method according to claim 1, wherein the aqueous dispersion medium contains a dispersant.

The method according to claim 5, wherein the dispersant is a polycarboxylate.

Magnesium oxide powder, purity higher than 99.98% by weight, in the range a specific surface area of 5 to 10 m 2 / ^g, and the oxidation of claim 1, the shape of primary particles, characterized in that a cube Manufacturing method of magnesium deposition material.