JPH0337272A - ジルコニア系ファインセラミックスの着色顔料及びその製造方法 - Google Patents
ジルコニア系ファインセラミックスの着色顔料及びその製造方法Info
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Landscapes
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ジルコニア系ファインセラミックスの着色顔
料およびその製造方法に関する。
料およびその製造方法に関する。
（従来の技術）
従来、ジルコニア系ファインセラミックスを着色する場
合には、セラくツラス基材料に遷移金属酸化物からなる
着色剤、例えば酸化コバルトや酸化マンガン等を直接混
入し、これを成形したのち焼結する方法が用いられてい
た。
合には、セラくツラス基材料に遷移金属酸化物からなる
着色剤、例えば酸化コバルトや酸化マンガン等を直接混
入し、これを成形したのち焼結する方法が用いられてい
た。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、上記セラくツラス基材料には焼結体の安定性
を得るために、酸化イツトリウムや酸化セリウム等の安
定化剤が一般に含右されているが、これらの安定化剤は
ジルコニウムよりイオン径の大きいことか５ら、上述の
ようにジルコニウムのイオン径よりも小さい着色剤を直
接セラミックスに混入する着色方法では、上記安定化剤
の効果が妨げられ、セラくツラス焼結体の安定性が阻害
されるといった問題があった。
を得るために、酸化イツトリウムや酸化セリウム等の安
定化剤が一般に含右されているが、これらの安定化剤は
ジルコニウムよりイオン径の大きいことか５ら、上述の
ようにジルコニウムのイオン径よりも小さい着色剤を直
接セラミックスに混入する着色方法では、上記安定化剤
の効果が妨げられ、セラくツラス焼結体の安定性が阻害
されるといった問題があった。
この阻害の原因は、主に基材料に含まれる安定化剤がセ
ラくツクス焼結時に着色剤と反応し、焼結体中で安定化
剤が偏析して、局部的に安定化剤の量が不足することに
よって生じるもので、この局部的な安定化剤の不足が結
果的に焼結体の安定性を低下させるものであった。
ラくツクス焼結時に着色剤と反応し、焼結体中で安定化
剤が偏析して、局部的に安定化剤の量が不足することに
よって生じるもので、この局部的な安定化剤の不足が結
果的に焼結体の安定性を低下させるものであった。
そこで本発明の技術的課題は、遷移金属酸化物を着色剤
として使用したジルコニア系ファインセラミックスの安
定性を改善する点にある。
として使用したジルコニア系ファインセラミックスの安
定性を改善する点にある。
（課題を解決するための手段）
本発明は上記技術的課題を解決するために、遷移金属酸
化物を含む着色剤と、希土類金属酸化１勿、アルミナ、
シリカ、マグネシア及びカルシアのうち少なくとも１種
の着色助剤とで合成されてなるジルコニア系ファインセ
ラミックスの着色顔料を第１の手段とし、 遷移金属酸化物を含む着色剤の粉末原料と、希土類金属
酸化物、アルミナ、シリカ、マグネシア及びカルシアの
うち少なくとも１種の着色助剤の粉末原料とを混合し、
これを焼成した後、微粉砕して合成したことを特徴とす
るジルコニア系ファインセラミックスの着色顔料の製造
方法を第２の手段とする。
化物を含む着色剤と、希土類金属酸化１勿、アルミナ、
シリカ、マグネシア及びカルシアのうち少なくとも１種
の着色助剤とで合成されてなるジルコニア系ファインセ
ラミックスの着色顔料を第１の手段とし、 遷移金属酸化物を含む着色剤の粉末原料と、希土類金属
酸化物、アルミナ、シリカ、マグネシア及びカルシアの
うち少なくとも１種の着色助剤の粉末原料とを混合し、
これを焼成した後、微粉砕して合成したことを特徴とす
るジルコニア系ファインセラミックスの着色顔料の製造
方法を第２の手段とする。
着色剤としては、例えば酸化コバルト酸化マンガン、酸
化バナジウム、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化鉄及び
酸化銅などの遷移金属酸化物が単独、又は数種混合して
用いられ、あるいはこれらを一部に含むものも着色剤と
なりうる。
化バナジウム、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化鉄及び
酸化銅などの遷移金属酸化物が単独、又は数種混合して
用いられ、あるいはこれらを一部に含むものも着色剤と
なりうる。
着色助剤には、セラくツラス基材料および基材料に添加
された安定化剤の安定性を阻害しないようなものが用い
られ、例えば酸化イツトリウムや酸化セリウム等の希土
類金属酸化物、酸化アルくニウム、酸化ケイ素、酸化マ
グネシウム及び酸化カルシウムが用いられる。
された安定化剤の安定性を阻害しないようなものが用い
られ、例えば酸化イツトリウムや酸化セリウム等の希土
類金属酸化物、酸化アルくニウム、酸化ケイ素、酸化マ
グネシウム及び酸化カルシウムが用いられる。
なお、セラくツラス基材料の中には、一般に酸化イツト
リウムや酸化セリウム等の安定化剤が含まれている。
リウムや酸化セリウム等の安定化剤が含まれている。
次に、本発明に係る顔料を製造する方法について説明す
る。
る。
まず、粉末状に調整した着色剤の１種又は２種以上と、
同様に調整した着色助剤の１種又は２種以上を十分に混
合する。次いで、この混合原料を主に酸化雰囲気中にお
いて８００°Ｃ以上で焼結し、その後粉砕して基材料と
同程度の粒径（サブミクロン）の顔料を得るものである
。なお、出発原料として用いられる着色剤および着色助
剤は、最初から酸化物の状態である必要はなく、酸化雰
囲気中での焼成過程において酸化物顔料に合成されてい
ればよい。
同様に調整した着色助剤の１種又は２種以上を十分に混
合する。次いで、この混合原料を主に酸化雰囲気中にお
いて８００°Ｃ以上で焼結し、その後粉砕して基材料と
同程度の粒径（サブミクロン）の顔料を得るものである
。なお、出発原料として用いられる着色剤および着色助
剤は、最初から酸化物の状態である必要はなく、酸化雰
囲気中での焼成過程において酸化物顔料に合成されてい
ればよい。
一方、このようにして得た顔料を用いてジルコニア系フ
ァインセラミックスを着色する場合には、セラくツラス
基材料に対して顔料を所定量混入し、十分に混合攪拌し
たのち、底形および焼結することによって着色セラくツ
ラスが得られる。
ァインセラミックスを着色する場合には、セラくツラス
基材料に対して顔料を所定量混入し、十分に混合攪拌し
たのち、底形および焼結することによって着色セラくツ
ラスが得られる。
焼結は、例えば大気中において１４５０’Ｃで４時間行
なう。
なう。
（作用）
このようにして得られた着色セラくツラスでは、着色剤
と着色助剤とで予め顔料を合成してからセラくツラス基
材料に添加しているため、焼結時においてはセラくツラ
ス基材料に含有される安定化剤と上記着色剤との反応が
抑制されることになる。そのため、セラくツラス焼結体
中での安定化剤の偏析が防止されることになり、局部的
に安定化剤の量が不足するといったこともなく、焼結体
の安定性が向上することになる。
と着色助剤とで予め顔料を合成してからセラくツラス基
材料に添加しているため、焼結時においてはセラくツラ
ス基材料に含有される安定化剤と上記着色剤との反応が
抑制されることになる。そのため、セラくツラス焼結体
中での安定化剤の偏析が防止されることになり、局部的
に安定化剤の量が不足するといったこともなく、焼結体
の安定性が向上することになる。
以下、本発明の詳細な説明する。
（実施例）
安定化剤として酸化イツトリウムを含宥するジルコニア
系ファインセラミックス（３ｍｏ１％Ｙ ２０ ：Ｉ
Ｚ ｒ２０３ ）を基材料として用い、これに黒色系
の着色剤を添加して混合したのち、底形、焼結した時の
セラくツラス焼結体の安定性の評価を行なった。
系ファインセラミックス（３ｍｏ１％Ｙ ２０ ：Ｉ
Ｚ ｒ２０３ ）を基材料として用い、これに黒色系
の着色剤を添加して混合したのち、底形、焼結した時の
セラくツラス焼結体の安定性の評価を行なった。
使用した着色剤の組成および配合割合を表１に示し、ま
た基材料、着色剤、着色助剤の各添加量および着色剤と
着色助剤、又は着色剤単独による顔料製造工程の有無を
表２に示した。なお、表２中で試料番号１〜４は本発明
の実施例を、試料番号５〜７は比較例を示しである。
た基材料、着色剤、着色助剤の各添加量および着色剤と
着色助剤、又は着色剤単独による顔料製造工程の有無を
表２に示した。なお、表２中で試料番号１〜４は本発明
の実施例を、試料番号５〜７は比較例を示しである。
表１１着色剤（黒色）のＩｉｉ成と配合表２．基材料等
の添加量と顔料製造工程の有無ここで顔料製造工程が有
るとは、着色剤と着色助剤とを混合したのち熱処理し、
また着色助剤を含まない場合には着色剤自身を熱処理し
、その後これを粉砕して顔料とする工程があることを意
味し、顔料製造工程が無いとはこれら熱処理粉砕工程を
経ずに直接基材料に添加することを意味する。
の添加量と顔料製造工程の有無ここで顔料製造工程が有
るとは、着色剤と着色助剤とを混合したのち熱処理し、
また着色助剤を含まない場合には着色剤自身を熱処理し
、その後これを粉砕して顔料とする工程があることを意
味し、顔料製造工程が無いとはこれら熱処理粉砕工程を
経ずに直接基材料に添加することを意味する。
このようにして得たそれぞれの試料について、曲げ強度
、安定化剤の偏析、単斜晶率および表面状態を測定し、
その結果を表３にまとめた。なお、曲げ強度は焼結体の
３点曲げ強度を測定したもの、安定化剤の偏析は電子線
での定性分析により相対評価したもの、単斜晶率は大気
中において１５０°Ｃで５０時間熱処理した時のＸ線分
析による焼結体の表面付近の単斜晶の割合を測定したも
の、表面状態は前記熱処理した焼結体の表面状態を電子
顕微鏡によって相対評価したものである。
、安定化剤の偏析、単斜晶率および表面状態を測定し、
その結果を表３にまとめた。なお、曲げ強度は焼結体の
３点曲げ強度を測定したもの、安定化剤の偏析は電子線
での定性分析により相対評価したもの、単斜晶率は大気
中において１５０°Ｃで５０時間熱処理した時のＸ線分
析による焼結体の表面付近の単斜晶の割合を測定したも
の、表面状態は前記熱処理した焼結体の表面状態を電子
顕微鏡によって相対評価したものである。
表３．安定性の評価
（効果）°゛”２り認ａ″６ｔｌる
以上説明したように、本発明に係るジルコニア系ファイ
ンセラミックスの着色顔料によれば、この顔料を用いて
着色したジルコニア系ファインセラミックスの安定性を
向上させることができるようになり、無着色のセラくツ
ク焼結体と同等程度の安定性が得られるようになった。
ンセラミックスの着色顔料によれば、この顔料を用いて
着色したジルコニア系ファインセラミックスの安定性を
向上させることができるようになり、無着色のセラくツ
ク焼結体と同等程度の安定性が得られるようになった。
また、本発明に係る顔料の製造方法は、着色剤と着色助
剤とを混合して、焼結および粉砕するだけの簡易な手段
であり、作業工程の上でもそれ程の負担とはならないと
いった効果がある。
剤とを混合して、焼結および粉砕するだけの簡易な手段
であり、作業工程の上でもそれ程の負担とはならないと
いった効果がある。
Claims (2)
- （１）遷移金属酸化物を含む着色剤と、希土類金属酸化
物、アルミナ、シリカ、マグネシア及びカルシアのうち
少なくとも１種の着色助剤とで合成されてなるジルコニ
ア系ファインセラミックスの着色顔料。 - （２）遷移金属酸化物を含む着色剤の原料粉末と、希土
類金属酸化物、アルミナ、シリカ、マグネシア及びカル
シアのうち少なくとも１種の着色助剤の原料粉末とを混
合し、これを焼成した後、微粉砕して合成したことを特
徴とするジルコニア系ファインセラミックスの着色顔料
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1171897A JPH075325B2 (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | ジルコニア系ファインセラミックスの着色顔料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1171897A JPH075325B2 (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | ジルコニア系ファインセラミックスの着色顔料及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0337272A true JPH0337272A (ja) | 1991-02-18 |
| JPH075325B2 JPH075325B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=15931839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1171897A Expired - Fee Related JPH075325B2 (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | ジルコニア系ファインセラミックスの着色顔料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH075325B2 (ja) |
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1989
- 1989-07-05 JP JP1171897A patent/JPH075325B2/ja not_active Expired - Fee Related
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