JP3971047B2

JP3971047B2 - 希土類燐酸塩及びそれから得られた生成物

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Publication number: JP3971047B2
Application number: JP00111999A
Authority: JP
Inventors: ジャンジャック・ブラコニエ
Original assignee: Rhone Poulenc Chimie SA
Current assignee: Rhodia Chimie SAS
Priority date: 1992-07-29
Filing date: 1999-01-06
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2022-09-05
Also published as: HU216026B; DE69313381T3; EP0581622A1; KR940002162A; EP0581622B1; CA2101456A1; DE69313381D1; FR2694281A1; JP2914602B2; CA2101456C; HU9302191D0; HUT68596A; JPH06171914A; ATE157330T1; FR2694281B1; JPH11268906A; US5470503A; EP0581622B2; KR100217958B1; DE69313381T2

Description

【０００１】
【発明の分野】
本発明は、随意に添加剤を含有する希土類混成又は単純燐酸塩の製造法、及び特にこの方法によって得られた新規で且つ有用な工業製品である希土類燐酸塩に関するものである。また、本発明は、これらの生成物を発光体及び／又は発光体用マトリックスとして、又はこれらの前駆体として使用することに関するものである。
【０００２】
以下の本発明の説明では、希土類とは、５７〜７１の原子番号を有するランタニド系列に属する元素並びに原子番号３９のイットリウムを意味するものと理解されたい。
【０００３】
【発明の背景】
一般式ＬｎＰＯ₄ （式中、Ｌｎは少なくとも１種の希土類を表わす）を有する希土類混成又は単純燐酸塩は、特にそれらの光学的特性そして特にはルミネスセンス特性の故に有用な化合物であることが既に知られている。
【０００４】
ルミネセンスは、化合物が外部の単色光励起（これは所定の波長のものである）の作用下に所定のスペクトルで電磁波を発射する現象を表わす。
【０００５】
その上、これらの希土類燐酸塩は、それ自体で公知の態様で、それらのルミネセンスポテンシャルを促進し且つ（又は）更に強化する目的である種のドーピング元素（Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｔｈ、Ｂ等）を添加剤として随意に含有することができる。
【０００６】
発光体の分野において最も良く知られた希土類燐酸塩としては、特に燐酸セリウム、燐酸イットリウムセリウム、燐酸イットリウムテルビウム及び燐酸ランタンセリウムテルビウムを挙げることができる。これらの化合物のうちのいくらかを基材とした発光体は、特に例えばＬａＣｅＴｂ燐酸塩の如きランプの分野において工業的規模で既に広く使用されている。
【０００７】
希土類混成又は単純オルト燐酸塩の取得に関して文献に一般的に記載される合成法は、全体的に見て２つの主なカテゴリー、即ち（ｉ）いわゆる“乾式処理”法及び（ii）いわゆる“湿式処理”法に分類することができる。
【０００８】
乾式処理法は、希土類酸化物を準備し又は異なる希土類の酸化物の混合物を調製し又は別法として該希土類の混成酸化物を準備し、そしてこの酸化物の又はこの酸化物の混合物の又はこの混成酸化物の燐酸塩化を燐酸二アンモニウムの存在下での焼成（固体／固体型反応）によって実施することよりなる。
【０００９】
湿式処理法は、液状媒体中において希土類混成若しくは単純燐酸塩の又は希土類燐酸塩の混合物の直接合成を実施することよりなる。これは、一般には、希土類を含有する固体化合物（炭酸塩及び／又は酸化物）を燐酸溶液によって攻撃して対応する燐酸塩を沈殿させることによって行われる。可溶性希土類塩の溶液からの燐酸塩の直接沈殿を実施することも可能であることが理解されよう。かくして、本件出願人のフランス特許願第９１０１２１５号には、沈殿媒体のｐＨを２よりも上の一定値に維持する制御下に可溶性ランタン、セリウム及びテルビウム塩の溶液を燐酸イオンと混合し、次いでこれによって得た沈殿物を放置して熟成させることよりなる希土類混成燐酸塩の合成法が記載されている。この方法は、他の利益もあるが、直接沈殿法を使用する通常の方法（ろ別するのが極めて困難である沈殿物又はゲルの生成）に遭遇するろ過問題を満足下に打破することを可能にするけれども、それは、粒度分布がなお不適当と見なされ得る生成物をもたらす。というのは、混成燐酸塩前駆物質及び得られる発光体の両方を構成する粒子の分散指数が０．５よりも大きいからである。
【００１０】
先に記載した方法のすべては、乾式処理に基づいても湿式処理に基づいても、未制御の粒度、特に、狭くない又は少なくとも不十分に狭い粒度分布を有する希土類燐酸塩を生成するという大きな共通の欠点を有する。ところで、均一で且つ狭い範囲の粒度を有する単分散粒子の製造は、有効な発光体、即ち、一方においてランプ又はテレビジョンスクリーン（微細で均質な層の被覆）で使用するのが容易であり、他方において最適なルミネセンス特性特に輝度特性を有する発光体の製造に要求される重要な特徴面を構成する。換言すれば、所望の用途における最終発光体の品質は、出発燐酸塩の品質に本質的に且つ決定的に依存することが分かった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、特に、上記の問題を解決することである。かくして、本発明は、改善された粒度特に改善された粒度分布を有し、それ故に発光体及び／又は発光体用マトリックスとして又はこれらの製造用の前駆物質として特に有用である希土類混成又は単純燐酸塩を簡単で経済的で再現性があり且つ制御した態様で得ることを可能にする方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【発明の概要】
ここに本発明において、上記の目的及び他の目的は、希土類の可溶性塩を含有する第一溶液を、燐酸イオンを含有し且つ２よりも低い初期ｐＨを有する第二溶液に連続的に且つ撹拌下に導入し、沈殿間に沈殿媒体のｐＨを２よりも低い実質上一定の値に制御し、次いでこれによって得られた沈殿物を回収し、そして最後にそれを必要ならば熱処理することを特徴とする式ＬｎＰＯ₄ （式中、Ｌｎは少なくとも１種の希土類を表わす）の希土類混成又は単純燐酸塩の新規な製造法によって達成することができることが分かったが、これが本発明の第一課題のうちの１つである。この態様で、１〜２０ミクロンの平均粒度及び０．５未満の分散指数を有する先に規定した一般式ＬｎＰＯ₄ の希土類燐酸塩を得ることが可能である。かかる生成物は、本発明の第二課題を構成する。最後に、必要ならば、これらの燐酸塩は、場合によってフラックスを使用して又は使用せずに実施されるそれ自体公知の適当な熱処理によって発光体に最終的に転化させることができる。これらの発光体は、出発燐酸塩の優秀な粒度分布をなお保持するという点で、即ち、１〜２０ミクロンの平均粒度及び０．５未満の分散指数を有するという点で本質上特徴づけられる。これらの発光体は、当然のこととして、希土類燐酸塩を基剤とするそれらの前駆物質と同じ組成を有する。
【００１３】
しかしながら、以下の詳細な説明を通読すると本発明の他の特徴、面及び利益も一層明らかになるであろう。説明を明確にするために、本発明に従った新規な希土類燐酸塩の合成法から説明を開始し、そして燐酸塩それ自体については以下で詳細に説明することにする。
【００１４】
【発明の具体的な説明】
本発明に従えば、希土類混成又は単純燐酸塩の直接製造は、（ｉ）１種以上の希土類の可溶性塩を含有する第一溶液（これらの元素は所望の式の化合物を得るのに必要な化学量論的割合で存在する）を（ii）燐酸イオンを含有する第二溶液と反応させることによって制御したｐＨで実施される。
【００１５】
本発明に従った方法の第一の重要な特徴に従えば、反応体のある順序での導入を固守しなければならず、そしてより具体的には、希土類の可溶性塩の溶液を燐酸イオンを含有する溶液中に徐々に且つ連続的に導入しなければならない。本発明に従った方法の第二の重要な特徴に従えば、燐酸イオンを含有する溶液の初期ｐＨは、２よりも下にそして好ましくは１〜２の間でなければならない。本発明に従った方法の第三の重要な特徴に従えば、沈殿媒体のｐＨは、２よりも下そして好ましくは１〜２の間のｐＨ値で制御さければならない。
【００１６】
「制御したｐＨ」とは、燐酸イオンを含有する溶液に塩基性化合物又は緩衝溶液を加えることによって沈殿媒体のｐＨをある一定の又は実質上一定の値に維持すること（これは可溶性希土類塩を含有する溶液の導入と同時に行われる）を意味するものと理解されたい。かくして、媒体のｐＨは、所望の設定値の周辺でせいぜい０．５ｐＨ単位程変動し、そして更なる選択としてこの値の周辺で０．１ｐＨ単位程変動する。この所望の設定値は、燐酸イオンを含有する溶液の初期ｐＨ（２よりも下）に相当するのが有益である。本発明では、このｐＨ制御は、以下で説明するように塩基性化合物を添加することによって実施されるのが有益である。
【００１７】
沈殿は、臨界的でなく且つ有益には室温（１５〜２５℃）〜１００℃の間である温度において水性媒体中で実施されるのが好ましい。この沈殿は、反応媒体を撹拌しながら行われる。
【００１８】
第一溶液中の希土類塩の濃度は、広い範囲内で変動することができる。かくして、希土類の総濃度は０．０１モル／リットル〜３モル／リットルの間であってよい。本発明に対して好適な希土類塩は、具体的には、例えば、硝酸塩、塩化物、酢酸塩及びカルボン酸塩又はこれらの混合物の如き水性媒体中に可溶性の塩である。本発明に従った好ましい塩は硝酸塩である。
【００１９】
希土類としては、特に、イットリウム、ランタン、ガドリニウム、ルテチウム、セリウム及びテルビウムを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。というのは、実際に、本発明に従った方法は、微細で極めて狭い範囲の粒度が求められる限り、任意の希土類混成又は単純燐酸塩の製造に適しているからである。かくして、本発明に従って製造し得る希土類燐酸塩は、特に、本明細書の序文に既に記載したものである。
【００２０】
最後に、希土類塩の溶液は、最終燐酸塩のルミネセンス特性を促進させるために斯界で既に知られるように、他の元素でドーオイングされた希土類燐酸塩を得る目的で例えばアルカリ金属元素、トリウム、ホウ素等の塩の如き他の金属塩を追加的に含むことができることが理解されよう。
【００２１】
希土類塩の溶液と反応させようとする燐酸イオンは、溶液状態の純化合物、例えば燐酸、アルカリ金属燐酸塩、又は希土類と結合した陰イオンを有する可溶性化合物を生じる他の金属元素の燐酸塩によって提供することができる。本発明の好ましい具体例に従えば、燐酸イオンは、燐酸アンモニウムの形態で加えられる。というのは、アンモニウム陽イオンは、後続の焼成間に分解しこれによって高純度の希土類燐酸塩を得ることを可能にするからである。燐酸アンモニウムの中では、燐酸二アンモニウム及び燐酸一アンモニウムが本発明を実施するための好ましい化合物である。燐酸イオンは、２つの溶液間に１よりも大きいそして有益には１．０〜３のＰＯ₄ ／Ｌｎモル比が存在するような量で存在する。
【００２２】
先に記載したように、燐酸イオンを含有する溶液は、初期には（即ち、希土類塩の溶液の導入開始前には）２よりも低いそして好ましくは１〜２の間のｐＨを有する。かくして、もしも使用する溶液がかかるｐＨを有しない場合には、それは、塩基（例えば、燐酸の初期溶液の場合にはアンモニア溶液）を加えるか、又は酸（例えば、燐酸二アンモニウムの蝕溶液の場合には硝酸）を加えるどちらかによって所望の適切な値にされる。
【００２３】
しかる後、希土類塩を含有する溶液の導入間に、沈殿媒体のｐＨは徐々に低下する。かくして、本発明に従った方法の必須特徴のうちの１つに従えば、沈殿媒体のｐＨを所望の一定の値（これは、２よりも下でそして好ましくは１〜２の間でなければならない）に維持する目的で、この媒体中に塩基が同時に添加される。本発明に対して好適な塩基化合物の例としては、金属水酸化物（ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ( ＯＨ)₂等）若しくは水酸化アンモニウム、又は反応媒体に加えたときにこの反応媒体中に追加的に含有される成分種のうちの１つとの結合によっていかなる沈殿物も形成しない成分種を有し、しかも沈殿媒体のｐＨの制御を可能にする任意の他の塩基性化合物を挙げることができる。
【００２４】
本発明の好ましい具体例に従えば、この塩基性化合物は、反応媒体の液相を使用した沈殿物の洗浄又は燐酸塩の焼成間における熱分解のどちらかによって容易に除去し得る化合物であるのが好ましい。かくして、本発明の好ましい塩基性化合物はアンモニアであって、これは水溶液の形態で使用されるのが好ましい。
【００２５】
沈殿工程の終わりに、希土類混成又は単純燐酸塩（これは随意に他の元素を添加剤として含有する）が直接得られる。このとき、最終沈殿媒体中における希土類の全農度は、０．２５モル／リットルよりも大きいのが有益である。燐酸塩沈殿物は、それ自体公知の任意の手段によって特に簡単なろ過によって回収することができる。実際には、本発明に従った方法の条件下では、容易にろ別することができる非ゲル状希土類燐酸塩が沈殿される。次いで、回収された生成物は、それからすべての不純物特に吸着された硝酸塩及び／又はアンモニウム基を除去する目的で例えば水洗することができる。最後に、それは、最終生成物に望まれる転化度（結晶質相の性状、水和度、純度、ルミネセンスのレベル等）に従って本質的に選択される様々な条件下に熱処理することができるが、これについては以下で詳細に説明する。後続の熱処理を実施してもしなくても、本発明に従った方法は、微細で極めて狭い範囲の粒度を有する生成物を常にもたらすことに注目されたい。
【００２６】
上記の方法に従って得ることができるものの如き新規な希土類燐酸塩は本発明の第二の課題を構成するが、これについてここで詳細に説明する。
【００２７】
本発明に従った希土類混成又は単純燐酸塩は、一般式
ＬｎＰＯ₄
［式中、Ｌｎは少なくとも１種の希土類を表わす］に相当し、そしてそれらは、１〜２０ミクロン好ましくは２〜６ミクロンの平均寸法及び０．５未満そして好ましくは０．４未満の分散指数を有する粒子から構成されるという点で特徴づけられる。これらの粒子は、単分散で且つ平均値の周辺で極めて狭く規定される寸法分布を有するが、これは、この種の生成物ではこれまで決して達成されなかった結果である。
【００２８】
上記式において、Ｌｎ／ＰＯ₄ モル比は常に１であり、特に混成型の燐酸塩では存在するすべての希土類の合計対燐酸塩のモル比は１でなければならないことが理解されよう。一例として、燐酸ランタンセリウムは、次の式
［Ｌａ_x Ｃｅ_(1-x) ］ＰＯ₄ を有する。
【００２９】
粒子の平均直径は、「ＣＩＬＡＳ」型レーザー粒度計（ＣＩＬＡＳＨＲ８５０）によって測定される。
【００３０】
分散指数Ｉは、式
Ｉ＝（φ₈₄−φ₁₆）／２φ₅₀
「式中、
・φ₈₄は粒子の８４％がφ₈₄以下の直径を有するところの粒子直径であり、
・φ₁₆は粒子の１６％がφ₁₆以下の直径を有するところの粒子直径であり、
・φ₅₀は粒子の平均直径である」によって測定される。
【００３１】
これらの希土類オルト燐酸塩は、特に生成物がそれらの製造間に“遭遇”する温度に従って六方晶系又は単斜晶系のどちらかの結晶形態を取ることができる。かくして、より具体的に言えば、六方晶系のものは、後続の熱処理を全く受けないか（例えば、粗沈殿生成物）又は一般に６００℃を越えない温度で熱処理を受けたどちらかの燐酸塩に相当し、そして単斜晶系のものは、六方晶系の結晶相を純単斜晶系の相に転化させる目的で少なくとも６００℃よりも高い温度有益には７００〜１，０００℃の温度で実施される精緻な熱処理後に得られる混成燐酸塩に相当する。
【００３２】
熱処理されなかった生成物は、一般には水和されている。しかしながら、この残留水の大部分を除去しそして実質上無水の希土類燐酸塩を得るには例えば６０〜１００℃で実施される簡単な乾燥操作で十分であり、そして少量の残留水は約４００℃よりも高い温度で実施される焼成操作によって除去される。それらを焼成する際の温度に依存して、本発明に従った燐酸塩は多かれ少なかれ残留量のアンモニウムイオンを含有する可能性がある。かくして、焼成前又は５００℃以下の温度での焼成後に、それらは、一般にはせいぜい５重量％そして好ましくはせいぜい２重量％のアンモニウムイオンを含有する。すべての場合に、これらのアンモニウムイオンは、特に６００℃よりも高い温度で行われる焼成操作間の熱分解又は蒸発によって除去することができる。
【００３３】
同様に、本発明の希土類燐酸塩は、それらを生じさせた焼成温度に応じて変動する比表面積（これらの面積はこれらの温度に応じて確実に小さくなる）を有する。かくして、一例として、６００以下の温度での熱処理後には、燐酸塩は３０ｍ² ／ｇ以下の比表面積を有する。８００℃での焼成後に、この表面積は約１０ｍ² ／ｇ程度であり、そして９００〜１，０００℃での焼成後にはそれは一般には約５ｍ² ／ｇ以下の値に低下する。
【００３４】
上記において、比表面積はＢＥＴ法によって測定されるが、これは、定期刊行物“The Journal of the American Society ”、６０、３０９（１９３８）に記載されるブルナウアー・エメット・テーラー法を基にして定められたＡＳＴＭＤ３６６３−７８に従った窒素の吸着量によって決定される。
【００３５】
加えて、本発明の希土類燐酸塩は、焼成間にケーキングしないという特に価値のある有益な特性を有し、即ち、それらは、凝集せず又は凝集する傾向がなくそれ故に例えば寸法が０．１〜数ｍｍの大きい粒体の最終形態で生成しない傾向がある粒子から構成される。かくして、最終発光体を得るための通常の熱処理を受ける前に粉末の予備的粉砕を行う必要がない。
【００３６】
最後に、先に記載したように、本発明に従った希土類燐酸塩は、特にルミネセンス特性の促進剤又は異なる希土類元素の酸化度の安定剤の役割を通常果たす他の元素を含むこともできる。より具体的に言えば、一例として、アルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等）、トリウム及びホウ素を挙げることができる。
【００３７】
本発明に従った希土類燐酸塩は、一般には６００℃以上そして有益には７００〜１，０００℃の間の温度で熱処理を受けた後には、生成物の組成に従って変動する波長において且つ所定波長の光線への暴露後においてルミネセンス特性を有するけれども、所望の用途においてそのままで直接使用することができる真の発光体を得るためには、生成物に対して後処理を実施することによってこれらのルミネセンス特性を更に向上させることが必要であることが判明した。もちろん、どちらかといえば任意であるが、最終の分析では、単純希土類燐酸塩と真の発光体との間を区別する線が残るが、これは、生成物がユーザーによって受け入れ可能な態様で直接使用し得ると見なされるところのルミネセンスの限界にのみ依存する。本発明では、一般的に言えば、約１，０００℃よりも高い温度で熱処理を受けなかった本発明の希土類燐酸塩は、発光体前駆物質と見なすことができる。というのは、かかる生成物は、一般には、後続の転化を行わずにそのままで直接使用し得る商用発光体の最低の光輝度基準を満たさないと見なし得るルミノセンス特性を有するからである。これとは逆に、必要に応じて適当な処理を受けた後にユーザーが例えばランプやテレビジョンスクリーンに直接使用するのに十分である適当な光輝度を発現する希土類燐酸塩は発光体と称することができる。
【００３８】
かくして、本発明の希土類燐酸塩（前駆物質）は、それらのルミネセンス特性を更に発現させるために、“フラックス”を使用して熱処理を受けることができる。かかる処理それ自体はすでに周知であり、そして主な発光体の加工処理において特に後者を所望の用途（例えば、粒子の物理的形態、表面状態、光輝度）に適応させるのに通常使用される。
【００３９】
好適なフラックスとしては、特に、弗化リチウム、塩化リチウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム、酸化ホウ素及び燐酸アンモニウムを挙げることができるが、いかなる点においてもこれらに限定されるものではない。フラックスは処理しようとする混成燐酸塩と混合され、そしてこの混合物は次いで還元性雰囲気下に１，０００よりも高い温度一般には１，０００〜１，２００℃の間の温度にされる。処理後に、生成物は、できるだけ純粋な発光体を非凝集状態で得るために洗浄されそして濯がれる。
【００４０】
他の場合には、燐酸塩の組成に応じて、生成物は、１，０００℃よりも高い温度そして一般には１，０００〜１，２００℃の温度でフラックスの不在下に簡単に熱処理することができる。
【００４１】
上記方法のうちのどれを使用したかに関係なく、最終的には、１〜２０ミクロン好ましくは２〜６ミクロンの平均粒度及び０．５未満好ましくは０．４未満の極めて低い分散指数を有する単斜晶系の結晶構造の希土類燐酸塩基材発光体が常に得られる。粒子の平均寸法及び分散指数は、上記の方法に従って測定される。
【００４２】
【実施例】
ここで、本発明をこれらの様々な面で例示するための特定の実施例を提供するが、本発明はいかなる点においてもこれらに限定されない。
【００４３】
例１
アンモニア溶液の添加によって予めｐＨ１．４にされそして６０℃にされた燐酸Ｈ₃ＰＯ₄の溶液５００ｍｌに、１．５モル／ｌのプラセオジム濃度を有する５００ｍｌの硝酸プラセオジム溶液を１時間にわたって加える。
燐酸塩／Ｐｒモル比は１．１５である。沈殿間のｐＨは、アンモニア溶液の添加によって１．５に調節される。沈殿工程の終わりに、反応媒体は、６０℃で更に１時間維持される。
次いで、沈殿物は、ろ過によって容易に回収され、水洗され、その後に空気中において６０℃で乾燥される。このとき、生成物は、寸法が３０〜１５０ｎｍの素微結晶の凝集によって形成された稠密な約２５０ｎｍの凝集体から構成される１〜３ミクロンの粒子（凝集体）よりなる緑色粉末（外見上の組織がタルクのそれに類似）の形態を取る。次いで、粉末は空気中において９００℃で熱処理を受ける。
Ｘ線分析は、生成物が単斜晶系の結晶構造を持つオルト燐酸プラセオジムであることを示す。これは、寸法が１〜３ミクロンの球状粒子の形態で凝集された緻密な約２５０ｎｍの粒子よりなる。超音波を使用して凝集体の簡単な粋解後に測定された「ＣＩＬＡＳ」粒度分布は、分散指数が０．５未満の極めて狭い分布を有し、また、φ ₅₀ は２．５ミクロンであった。
【００４４】
例２
硝酸の添加によってｐＨ１．５に酸性化されそして６０℃にされた燐酸一アンモニウムの溶液に、０．５モル／ｌの濃度を有する硝酸イットリウム溶液を１時間にわたって加える。ＰＯ₄／Ｙは１．１であり、そして沈殿間のｐＨはアンモニア溶液の添加によって１．８に調整される。沈殿工程の終わりに、反応媒体は、６０℃で更に１時間維持される。
次いで、沈殿物は、ろ過によって容易に回収され、その後に水洗される。これは、六方晶系の結晶構造を有する水和オルト燐酸イットリウムに相当する白色粉末（タルクの外観）の形態を取る。その揮発分含量は約７７重量％である。
沈殿物は、空気中において９００℃で熱処理を受ける。この焼成は、単斜晶系の結晶構造を有するオルト燐酸イットリウムに相当する組成を有しそして５〜１５ミクロンの凝集体よりなる微細な白色粉末をもたらす。超音波を使用して生成物の凝集体の簡単な粋解後に測定された「ＣＩＬＡＳ」粒度分布は、分散指数が０．５未満の極めて狭い分布を有し、また、φ ₅₀ は１０ミクロンであった。
【００４５】
例３
アンモニア溶液の添加によって予めｐＨ１．４にされそして６０℃にされた５００リットルの燐酸Ｈ₃ＰＯ₄溶液に、０．８２５モル／ｌのＬａ（ＮＯ₃）、０．４５モル／ｌのＣｅ（ＮＯ₃）₃及び０．２２５モル／ｌのＴｂ（ＮＯ₃）₃から構成されそして１．５モル／ｌの全濃度を有する５００ｍｌの希土類硝酸塩溶液を１時間にわたって加える。
燐酸塩／希土類モル比は１．１５である。沈殿間のｐＨはアンモニア溶液の添加によって１．４に調整される。沈殿工程の終わりに、反応媒体は、６０℃で更に１時間維持される。
次いで、沈殿物は、ろ過によって容易に回収され、水洗され、その後に空気中において６０℃で乾燥される。このとき、生成物は、寸法が３０〜１５０ｎｍの素微結晶の凝集によって形成された稠密な約２５０ｎｍの凝集体から構成される３〜６ミクロンの粒子（凝集体）よりなる白色粉末（タルクの外観）の形態を取る。次いで、粉末は空気中において９００℃で熱処理を受ける。
Ｘ線分析は、生成物が単斜晶系の結晶構造を持つオルト燐酸ＬａＣｅＴｅであることを示す。これは、寸法が３〜６ミクロンの球状粒子の形態で凝集された緻密な約２５０ｎｍの粒子よりなる。超音波を使用して凝集体の簡単な粋解後に測定された「ＣＩＬＡＳ」粒度分布は、分散指数が０．４未満の極めて狭い分布を有し、また、φ ₅₀ は２．５ミクロンであった。

Claims

一般式ＬｎＰＯ₄（式中、Ｌｎはランタニド及びイットリウムよりなる群から選択される少なくとも１種の元素を表わす）の希土類燐酸塩において、それを構成する粒子が、シラス型レーザー粒度計によって測定して１〜１０μｍの平均粒度及び０．５よりも小さい分散指数を有することを特徴とする希土類燐酸塩。
六方晶系の結晶質構造を有することを特徴とする請求項１に記載の燐酸塩。
単斜晶系の結晶質構造を有することを特徴とする請求項１に記載の燐酸塩。
一般式ＬｎＰＯ₄（式中、Ｌｎはランタニド及びイットリウムよりなる群から選択される少なくとも１種の元素を表わす）の希土類燐酸塩において、それを構成する粒子が、シラス型レーザー粒度計によって測定して１〜１０μｍの平均粒度及び０．５よりも小さい分散指数を有する粒子から構成されること、六方晶系の結晶構造を有すること、並びに、粉砕せずに１０００〜１２００℃の温度で焼結後に、それを構成する粒子も、シラス型レーザー粒度計によって測定して１〜１０μｍの平均粒度及び０．５よりも小さい分散指数を有することを特徴とする希土類燐酸塩。
分散指数が０．４よりも小さいことを特徴とする請求項１〜４項のいずれか一項に記載の燐酸塩。
無水状態にあることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の燐酸塩。
ルミネセンス特性を強化することを意図した少なくとも１種のドーピング元素を追加的に含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の燐酸塩。
請求項１〜７のいずれか一項に記載の希土類燐酸塩を発光体及び／又は発光体用マトリックスとして、又はこれらの製造のために使用する方法。
一般式ＬｎＰＯ₄ （式中、Ｌｎはランタニド及びイットリウムよりなる群から選択される少なくとも１種の元素を表わす）の希土類発光体において、それを構成する粒子がシラス型レーザー粒度計によって測定して１〜１０μｍの平均粒度及び０．５よりも小さい分散指数を有すること、並びに、請求項１又は４に記載の希土類燐酸塩を粉砕せずに１０００℃よりも高い温度で焼成することによって得られたものであることを特徴とする希土類発光体。
分散指数が０．４よりも小さいことを特徴とする請求項９に記載の発光体。