JP5519772B2 - セリウム系粒子組成物およびその調製 - Google Patents
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Description
鉄を添加することはなく同じセリウムおよびランタン含有量を有する生成物を調製した。塩化セリウム水溶液520ml、および塩化ランタン水溶液280mlを混合し、混合物液体約800mlを得た。混合した液体中のそれぞれの希土類元素の酸化物質量に関する割当量は、65:35(=CeO2:La2O3)であった。1.2倍当量の炭酸ナトリウム水溶液800ml(0.148g/ml)を調製した。次いで、300mlの純水をこの反応器に加えた。撹拌しながら、これまでに得た混合物および炭酸ナトリウム水溶液を、別々に13.33mL/分で反応器へと供給し、その間、撹拌速度を150rpmに保ち、炭酸塩を含有する共沈粒子を得た。次に、この共沈した粒子を含有する懸濁液を室温で1.5時間熟成した。熟成後の懸濁液を濾過して、共沈した粒子のケーキを得て、これを、2Lの純水で2回リンスした。次に、得たケーキを焼成用加熱炉の中で焼成し、5時間かけて50℃から750℃まで加熱し、750℃で1.5時間保った)。その後、希土類元素系酸化物を得た。得た研磨材の平均粒径は4.0μmであった。破砕および粉砕後、平均粒径は0.9〜1.0μmに減少した。図1に示すように、得られた生成物の一次粒子は、サイズおよび形状が均一ではなく、これは、艶出研磨されたガラスの表面上の擦り傷につながる。
塩化セリウム水溶液520ml、塩化ランタン水溶液280mlを混合し、そして塩化鉄六水和物3.38gをさらに加えて、混合物液体約800mlを得た。混合した液体の中に含有されるそれぞれの希土類元素および鉄の酸化物質量に関する割当量は、65:35:1(=CeO2:La2O3:Fe2O3)であった。1.2倍当量の炭酸ナトリウム水溶液800ml(0.148g/ml)を調製した。次いで、300mlの純水をこの反応器に加えた。撹拌しながら、これまでに得た混合物および炭酸ナトリウム水溶液を、別々に13.33mL/分で反応器へと供給し、その間、撹拌速度を150rpmに保ち、炭酸塩を含有する共沈粒子を得た。次に、この共沈した粒子を含有する懸濁液を室温で1.5時間熟成した。熟成後の懸濁液を濾過して、共沈した粒子のケーキを得て、これを、2Lの純水で2回リンスした。次に、得たケーキを焼成用加熱炉の中で焼成し、5時間かけて50℃から750℃まで加熱し、750℃で1.5時間保った)。その後、鉄を含有する希土類元素系酸化物を得た。得た研磨材の平均粒径は2.0μmであった。図2に示すように、得られた生成物の一次粒子は、サイズおよび形状がより均一であり、含まれる添加剤がない一次粒子よりも小さく、これは、比較例(実施例1)と比較して、艶出研磨されたガラスのより良好な品質につながる可能性がある。同じことを、実施例3〜7で行った。破砕および粉砕後、平均粒径は0.9〜1.0μmに減少した。
オキシ塩化ジルコニウム八水和物13.1gを加えることによる以外は、実施例2と同じプロセスを使用して、ジルコニウムを含む以外は同じセリウムおよびランタン含有量を有する生成物を調製した。生成物を、実施例2に列挙したのと同じ条件下で試験した。この生成物は、1.09μm/分の除去速度を有する。実施例3から得た粒子のSEM写真については、図3を参照されたい。
塩化マンガン四水和物5.58gを加えることによる以外は、実施例2と同じプロセスを使用して、マンガンを含む以外は同じセリウムおよびランタン含有量を有する生成物を調製した。生成物を、実施例2に列挙したのと同じ条件下で試験した。この生成物は、0.96μm/分の除去速度を有する。実施例4から得た粒子のSEM写真については、図4を参照されたい。
焼成前にアルミニウム2gを加えることによる以外は、実施例2と同じプロセスを使用して、アルミニウムを含む以外は同じセリウムおよびランタン含有量を有する生成物を調製した。生成物を、実施例2に列挙したのと同じ条件下で試験した。この生成物は、0.4μm/分の除去速度を有する。実施例5から得た粒子のSEM写真については、図5を参照されたい。
塩化セリウム水溶液720ml、および塩化ランタン水溶液80mlを混合し、そして塩化鉄六水和物3.38gをさらに加えて、混合物液体約800mlを得た。混合した液体の中に含有されるそれぞれの希土類元素および鉄の酸化物質量に関する割当量は、90:10:1(=CeO2:La2O3:Fe2O3)であった。実施例2と同じプロセスを使用して粉末を調製し、得られた生成物を、実施例2に記載したのと同じ条件下で試験した。この粉末は、0.56μm/分の除去速度を有する。実施例6から得た粒子のSEM写真については、図6を参照されたい。
塩化セリウム水溶液400ml、塩化ランタン水溶液400mlを混合し、そして塩化鉄六水和物3.38gをさらに加えて、混合物液体約800mlを得た。混合した液体の中に含有されるそれぞれの希土類元素および鉄の酸化物質量に関する割当量は、50:50:1(=CeO2:La2O3:Fe2O3)であった。実施例2と同じプロセスを使用して粉末を調製し、得られた生成物を、実施例2に記載したのと同じ条件下で試験した。この粉末は、0.56μm/分の除去速度を有する。実施例7から得た粒子のSEM写真については、図7を参照されたい。
Claims (7)
- セリウム系粒子組成物であって、前記組成物は、50〜90重量%の酸化セリウム、少なくとも10重量%の酸化ランタン、並びに、Fe系添加剤、Zr系添加剤、Mn系添加剤、およびAl系添加剤の群から選択される0.2〜5重量%の前記添加剤を含み、
前記添加剤は、前記粒子の中に固溶体として分散または溶解されている酸化物の形態にある、セリウム系粒子組成物。 - 前記組成物は、少なくとも15重量%の酸化ランタンを含む、請求項1に記載の粒子組成物。
- 前記粒子組成物の粒径は0.5〜1.5μmである、請求項1または請求項2に記載の粒子組成物。
- 前記組成物は、60〜85重量%の酸化セリウムを含む、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の粒子組成物。
- 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の粒子組成物を調製するための方法であって、
遷移金属元素および/またはアルカリ金属元素の1以上の水溶性の塩を、CeLaCl3溶液と混合することと;
混合された前記溶液を、炭酸塩および/または水酸化物と沈殿させて、前記1以上の遷移金属元素および/またはアルカリ金属元素によってドーピングされた希土類元素炭酸塩を得ることと;
前記炭酸塩を焼成し、前記1以上の遷移金属元素および/またはアルカリ金属元素によってドーピングされた希土類元素金属酸化物を得ることと;
前記希土類元素金属酸化物を破砕して、前記粒子組成物を得ることと、
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の粒子組成物を含むことを特徴とするセリウム系研磨材。
- 請求項6に記載のセリウム系研磨材を使用することを特徴とする、ガラス基材を艶出研磨する方法。
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