JPH0551214A - 水和ジルコニアゾルおよびその製造法 - Google Patents
水和ジルコニアゾルおよびその製造法Info
- Publication number
- JPH0551214A JPH0551214A JP23380091A JP23380091A JPH0551214A JP H0551214 A JPH0551214 A JP H0551214A JP 23380091 A JP23380091 A JP 23380091A JP 23380091 A JP23380091 A JP 23380091A JP H0551214 A JPH0551214 A JP H0551214A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zirconia
- hydrated zirconia
- sol
- particle size
- hydrated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】図1に示すように、粒径0.15μm以下およ
び0.3μm以上にそれぞれ単一分布のピークをもち、
且つ、0.3μm以上にある単一分布の占める割合が体
積換算量として10%以上である、水和ジルコニアゾ
ル。ジルコニウム塩水溶液にジルコニア換算量として5
重量%以上の水和ジルコニアを添加し、且つ、陰イオン
濃度を0.5グラムイオン/l未満として加水分解する
ことを特徴とする請求項1の水和ジルコニアゾルの製造
法。 【効果】本発明で得られる水和ジルコニアゾルは、未反
応物の少なく、且つ、二種類の単一分布をもつため、成
型性のよいジルコニア粉末に適した水和ジルコニアゾル
である。
び0.3μm以上にそれぞれ単一分布のピークをもち、
且つ、0.3μm以上にある単一分布の占める割合が体
積換算量として10%以上である、水和ジルコニアゾ
ル。ジルコニウム塩水溶液にジルコニア換算量として5
重量%以上の水和ジルコニアを添加し、且つ、陰イオン
濃度を0.5グラムイオン/l未満として加水分解する
ことを特徴とする請求項1の水和ジルコニアゾルの製造
法。 【効果】本発明で得られる水和ジルコニアゾルは、未反
応物の少なく、且つ、二種類の単一分布をもつため、成
型性のよいジルコニア粉末に適した水和ジルコニアゾル
である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ジルコニア薄膜材料,
ジルコニア系セラミックス原料粉末などに用いられる水
和ジルコニアゾルおよびその製造法に関するものであ
る。
ジルコニア系セラミックス原料粉末などに用いられる水
和ジルコニアゾルおよびその製造法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、水和ジルコニアゾルおよびその製
造法としては、 濃度0.05〜2.0mol/lのジルコニウム塩水
溶液に過酸化水素または過酸化水素を生成する化合物を
加え、80〜300℃で加熱処理して0.05μm以下
の水和ジルコニアゾルを得る方法(特公昭61−432
86公報) ジルコニウム塩水溶液を加水分解処理したあと、0.
1〜0.3μmのものを沈降法などで分離する方法(特
開昭58−217430号公報) 水溶性ジルコニウム塩を含む水溶液にアルミニウム,
アルカリ金属およびアルカリ土類金属の中から選ばれた
塩化物を加え、95℃以上の温度で加水分解させて、
0.3〜3μmの水和ジルコニアゾルを得る方法(特開
昭61−201623号公報) 等が知られている。
造法としては、 濃度0.05〜2.0mol/lのジルコニウム塩水
溶液に過酸化水素または過酸化水素を生成する化合物を
加え、80〜300℃で加熱処理して0.05μm以下
の水和ジルコニアゾルを得る方法(特公昭61−432
86公報) ジルコニウム塩水溶液を加水分解処理したあと、0.
1〜0.3μmのものを沈降法などで分離する方法(特
開昭58−217430号公報) 水溶性ジルコニウム塩を含む水溶液にアルミニウム,
アルカリ金属およびアルカリ土類金属の中から選ばれた
塩化物を加え、95℃以上の温度で加水分解させて、
0.3〜3μmの水和ジルコニアゾルを得る方法(特開
昭61−201623号公報) 等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、の方法で
得られる水和ジルコニアゾルは、粒子径が0.05μm
以下のものしか得られず、そのような小さい粒子径で
は、仮焼のときに強固な凝集が起こり、得られるジルコ
ニア粉末が成形しにくく、セラミックス原料粉末に適さ
ないものとなる。の方法で得られる水和ジルコニアゾ
ルは、未反応物を多く含む懸濁液であり、そのような未
反応物を多く含む懸濁液を乾燥させて仮焼すると、粒子
同士の焼結が激しく起るために、上記のとおり、セラミ
ックス原料粉末に適さないものとなる。たとえ上記の懸
濁液から粒子径0.1〜0.3μmのものを遠心分離し
て取り出したとしても、このようなサブミクロンの粒子
径を遠心分離する単位操作の工業化は難しく、且つ、生
産効率が悪いために実用的でない。で得られる水和ジ
ルコニアゾルは、粒子径が0.3〜3μmと大きく、そ
のような大粒径のゾルを仮焼して得られたジルコニア粉
末は、低温側で焼結しにくいためにセラミックス原料粉
末に適さず、さらに、製造の際に大量に添加した金属塩
化物による金属化合物が含まれ、その洗浄などによる除
去が困難であるため、工業化は難しく、且つ、生産効率
が低いために実用的ではない製造方法である。また、い
ずれにしても〜の方法で得られる水和ジルコニアゾ
ルは、単一の粒度分布をもつものしか得られず、そのよ
うなゾルを用いて成形性のよい、特に成形体密度のよい
ジルコニア粉末を得ることは、従来から困難であった。
得られる水和ジルコニアゾルは、粒子径が0.05μm
以下のものしか得られず、そのような小さい粒子径で
は、仮焼のときに強固な凝集が起こり、得られるジルコ
ニア粉末が成形しにくく、セラミックス原料粉末に適さ
ないものとなる。の方法で得られる水和ジルコニアゾ
ルは、未反応物を多く含む懸濁液であり、そのような未
反応物を多く含む懸濁液を乾燥させて仮焼すると、粒子
同士の焼結が激しく起るために、上記のとおり、セラミ
ックス原料粉末に適さないものとなる。たとえ上記の懸
濁液から粒子径0.1〜0.3μmのものを遠心分離し
て取り出したとしても、このようなサブミクロンの粒子
径を遠心分離する単位操作の工業化は難しく、且つ、生
産効率が悪いために実用的でない。で得られる水和ジ
ルコニアゾルは、粒子径が0.3〜3μmと大きく、そ
のような大粒径のゾルを仮焼して得られたジルコニア粉
末は、低温側で焼結しにくいためにセラミックス原料粉
末に適さず、さらに、製造の際に大量に添加した金属塩
化物による金属化合物が含まれ、その洗浄などによる除
去が困難であるため、工業化は難しく、且つ、生産効率
が低いために実用的ではない製造方法である。また、い
ずれにしても〜の方法で得られる水和ジルコニアゾ
ルは、単一の粒度分布をもつものしか得られず、そのよ
うなゾルを用いて成形性のよい、特に成形体密度のよい
ジルコニア粉末を得ることは、従来から困難であった。
【0004】本発明は、このような従来方法における欠
点を解消した、即ち、粒度分布が二種類の単一分布をも
ち、且つ、未反応物の少ない、したがって、成型性のよ
いジルコニア粉末に適した水和ジルコニアゾル、および
該ゾルを簡易なプロセスにより短い反応時間で製造する
ことができる方法の提供を目的とするものである。
点を解消した、即ち、粒度分布が二種類の単一分布をも
ち、且つ、未反応物の少ない、したがって、成型性のよ
いジルコニア粉末に適した水和ジルコニアゾル、および
該ゾルを簡易なプロセスにより短い反応時間で製造する
ことができる方法の提供を目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らが、水和ジル
コニアとジルコニウム塩水溶液との混合物を加水分解反
応させることにより得られる水和ジルコニアゾルの反応
メカニズム、特に水和ジルコニアの添加による反応率と
生成する水和ジルコニアゾルの粒子径および粒度分布と
に注目して詳細に検討したところによれば、ジルコニウ
ム塩水溶液にジルコニア換算量として5重量%以上の水
和ジルコニアを添加し、陰イオン濃度を0.5mol/
l未満に調整するだけで、従来、得られていない水和ジ
ルコニゾル、即ち、粒径0.15μm以下および0.3
μm以上にそれぞれ単一分布のピークを有する粒度分布
もち、且つ、反応率の高い水和ジルコニアゾルを短い反
応時間で容易に製造することができ、さらに該ゾルまた
は該ゾルとジルコニア系セラミックスの製造に常用され
るイットリア,カルシア,マグネシア,セリアなどの安
定化剤との混合物を仮焼すると、未反応物が少ないため
に強固な凝集の起っていない二種類の単一分布を有する
均一混合粉末が得られるために、成型体および焼結体特
性のよいジルコニア粉末を製造することができることを
見い出し、本発明を完成するに至った。
コニアとジルコニウム塩水溶液との混合物を加水分解反
応させることにより得られる水和ジルコニアゾルの反応
メカニズム、特に水和ジルコニアの添加による反応率と
生成する水和ジルコニアゾルの粒子径および粒度分布と
に注目して詳細に検討したところによれば、ジルコニウ
ム塩水溶液にジルコニア換算量として5重量%以上の水
和ジルコニアを添加し、陰イオン濃度を0.5mol/
l未満に調整するだけで、従来、得られていない水和ジ
ルコニゾル、即ち、粒径0.15μm以下および0.3
μm以上にそれぞれ単一分布のピークを有する粒度分布
もち、且つ、反応率の高い水和ジルコニアゾルを短い反
応時間で容易に製造することができ、さらに該ゾルまた
は該ゾルとジルコニア系セラミックスの製造に常用され
るイットリア,カルシア,マグネシア,セリアなどの安
定化剤との混合物を仮焼すると、未反応物が少ないため
に強固な凝集の起っていない二種類の単一分布を有する
均一混合粉末が得られるために、成型体および焼結体特
性のよいジルコニア粉末を製造することができることを
見い出し、本発明を完成するに至った。
【0006】本発明は、粒径0.15μm以下および
0.3μm以上にそれぞれ単一分布のピークをもち、且
つ、0.3μm以上にある単一分布の占める割合が体積
換算量として10%以上であることを特徴とする水和ジ
ルコニアゾル、およびジルコニウム塩水溶液の加水分解
により水和ジルコニアゾルを得る方法において、ジルコ
ニウム塩水溶液にジルコニア換算量として5重量%以上
の水和ジルコニアを添加し、且つ、陰イオン濃度を0.
5グラムイオン/l未満として加水分解することを特徴
とする、請求項1の水和ジルコニアゾルの製造法を要旨
とするものである。以下、本発明を更に詳細に説明す
る。
0.3μm以上にそれぞれ単一分布のピークをもち、且
つ、0.3μm以上にある単一分布の占める割合が体積
換算量として10%以上であることを特徴とする水和ジ
ルコニアゾル、およびジルコニウム塩水溶液の加水分解
により水和ジルコニアゾルを得る方法において、ジルコ
ニウム塩水溶液にジルコニア換算量として5重量%以上
の水和ジルコニアを添加し、且つ、陰イオン濃度を0.
5グラムイオン/l未満として加水分解することを特徴
とする、請求項1の水和ジルコニアゾルの製造法を要旨
とするものである。以下、本発明を更に詳細に説明す
る。
【0007】本発明で得られる水和ジルコニアゾルは、
粒径0.15μm以下および0.3μm以上にそれぞれ
単一分布のピークをもち、且つ、0.3μm以上にある
単一分布の占める割合が体積換算量として10%以上の
ものであり、粒度分布の形状としては図1で表されるも
のである。ここで、単一分布のピークの大きさおよび体
積換算量は、電子顕微鏡または粒度分布測定器による粒
径測定で求められるものであり、例えば光子相関法など
で与えられる。ところで、0.3μm以上にある単一分
布の占める割合が体積換算量が10%よりも小さくなる
と、成形体密度が低下するとともに焼結体特性が低下す
る。好ましい体積換算量は、10以上95%以下がよ
く、体積換算量が95%よりも高くなると、上記のとお
り、低温側で焼結しにくいセラミックス原料粉末となる
ために好ましくなくなる。
粒径0.15μm以下および0.3μm以上にそれぞれ
単一分布のピークをもち、且つ、0.3μm以上にある
単一分布の占める割合が体積換算量として10%以上の
ものであり、粒度分布の形状としては図1で表されるも
のである。ここで、単一分布のピークの大きさおよび体
積換算量は、電子顕微鏡または粒度分布測定器による粒
径測定で求められるものであり、例えば光子相関法など
で与えられる。ところで、0.3μm以上にある単一分
布の占める割合が体積換算量が10%よりも小さくなる
と、成形体密度が低下するとともに焼結体特性が低下す
る。好ましい体積換算量は、10以上95%以下がよ
く、体積換算量が95%よりも高くなると、上記のとお
り、低温側で焼結しにくいセラミックス原料粉末となる
ために好ましくなくなる。
【0008】本発明で得られる水和ジルコニアゾルの反
応率は、好ましくは90%以上がよく、90%よりも小
さくなると仮焼のときに強固な凝集が起こり、上記のと
おり、ジルコニア粉末として適さなくなる。ここで、反
応率は加水分解反応で得られた水和ジルコニアゾルを含
む懸濁液を限外濾過して、その濾液に存在するジルコニ
ウムの量をICP(誘導結合プラズマ)発光分光分析で
測定することにより水和ジルコニアゾルの生成量を算出
し、原料の仕込量に対する水和ジルコニアゾルの生成量
の比率として表わしたものである。
応率は、好ましくは90%以上がよく、90%よりも小
さくなると仮焼のときに強固な凝集が起こり、上記のと
おり、ジルコニア粉末として適さなくなる。ここで、反
応率は加水分解反応で得られた水和ジルコニアゾルを含
む懸濁液を限外濾過して、その濾液に存在するジルコニ
ウムの量をICP(誘導結合プラズマ)発光分光分析で
測定することにより水和ジルコニアゾルの生成量を算出
し、原料の仕込量に対する水和ジルコニアゾルの生成量
の比率として表わしたものである。
【0009】本発明において、ジルコニウム塩水溶液に
水和ジルコニアを添加して加水分解させるわけである
が、このときに水和ジルコニアの添加量は、ジルコニア
換算5%以上に設定しなければならない。ここで、水和
ジルコニアの添加量は、原料仕込量(ジルコニア換算
量)に対する水和ジルコニア(ジルコニア換算量)の比
率で表される。水和ジルコニアの添加量が5重量%未満
になると、生成する水和ジルコニアゾルの0.3μm以
上にある単一分布の占める割合が10%よりも小さくな
るため、目的とする水和ジルコニアゾルが得られなくな
る。また、ジルコニウム塩水溶液に添加する水和ジルコ
ニアの構造は、ジルコニウム塩水溶液に添加して溶解し
ないものであれば、いかなる結晶および粒子構造のもの
でもよいが、好ましくは結晶子径15nm以下のものが
よい。結晶子が15nmよりも大きくなると、反応時間
が長くなり生産性が低下するので好ましくなくなる。
水和ジルコニアを添加して加水分解させるわけである
が、このときに水和ジルコニアの添加量は、ジルコニア
換算5%以上に設定しなければならない。ここで、水和
ジルコニアの添加量は、原料仕込量(ジルコニア換算
量)に対する水和ジルコニア(ジルコニア換算量)の比
率で表される。水和ジルコニアの添加量が5重量%未満
になると、生成する水和ジルコニアゾルの0.3μm以
上にある単一分布の占める割合が10%よりも小さくな
るため、目的とする水和ジルコニアゾルが得られなくな
る。また、ジルコニウム塩水溶液に添加する水和ジルコ
ニアの構造は、ジルコニウム塩水溶液に添加して溶解し
ないものであれば、いかなる結晶および粒子構造のもの
でもよいが、好ましくは結晶子径15nm以下のものが
よい。結晶子が15nmよりも大きくなると、反応時間
が長くなり生産性が低下するので好ましくなくなる。
【0010】本発明では、ジルコニウム塩水溶液に水和
ジルコニアを添加して溶液の濃度調整を行うわけである
が、このときに水溶液の陰イオン濃度は0.5グラムイ
オン/l未満に設定しなければならない。陰イオン濃度
が0.5グラムイオン/l以上になると、生成する水和
ジルコニアゾルの粒度分布が一種類の単一分布となるた
め目的とする水和ジルコニアゾルが得られなくなる。ま
た、陰イオン濃度の範囲は、0.05以上0.5グラム
イオン/l未満が好ましく、陰イオン濃度が0.05グ
ラムイオン/lより小さくなると、反応時間が長くなる
ために工業的な大量生産が困難になるため実用的でなく
なる。
ジルコニアを添加して溶液の濃度調整を行うわけである
が、このときに水溶液の陰イオン濃度は0.5グラムイ
オン/l未満に設定しなければならない。陰イオン濃度
が0.5グラムイオン/l以上になると、生成する水和
ジルコニアゾルの粒度分布が一種類の単一分布となるた
め目的とする水和ジルコニアゾルが得られなくなる。ま
た、陰イオン濃度の範囲は、0.05以上0.5グラム
イオン/l未満が好ましく、陰イオン濃度が0.05グ
ラムイオン/lより小さくなると、反応時間が長くなる
ために工業的な大量生産が困難になるため実用的でなく
なる。
【0011】ところで、ジルコニウム塩水溶液のジルコ
ニルイオン濃度は、陰イオン濃度が0.5グラムイオン
/l未満に設定できれば、いかなる濃度に設定してもよ
く、例えば、水和ジルコニアとジルコニウム塩とを含む
水溶液の陰イオン濃度が0.5グラムイオン/l以上に
なるときには、あらかじめジルコニウム塩水溶液に陰イ
オン交換樹脂による処理を行い、陰イオンの一部を除去
したあとに、水和ジルコニアを添加して溶液の調製を行
う方法をとってもよい。好ましいジルコニルイオン濃度
は、0.05から2.0mol/lがよく、さらに好ま
しくは0.1から1.5mol/lである。ジルコニル
イオン濃度が0.05mol/lよりも小さくなると工
業的な大量生産に適さず、2.0mol/lよりも大き
くなると溶液の粘度が高くなるとともに反応条件の設定
が難しくなる。
ニルイオン濃度は、陰イオン濃度が0.5グラムイオン
/l未満に設定できれば、いかなる濃度に設定してもよ
く、例えば、水和ジルコニアとジルコニウム塩とを含む
水溶液の陰イオン濃度が0.5グラムイオン/l以上に
なるときには、あらかじめジルコニウム塩水溶液に陰イ
オン交換樹脂による処理を行い、陰イオンの一部を除去
したあとに、水和ジルコニアを添加して溶液の調製を行
う方法をとってもよい。好ましいジルコニルイオン濃度
は、0.05から2.0mol/lがよく、さらに好ま
しくは0.1から1.5mol/lである。ジルコニル
イオン濃度が0.05mol/lよりも小さくなると工
業的な大量生産に適さず、2.0mol/lよりも大き
くなると溶液の粘度が高くなるとともに反応条件の設定
が難しくなる。
【0012】本発明において用いられるジルコニウム塩
としては、オキシ塩化ジルコニウム,硝酸ジルコニウ
ム,硫酸ジルコニウム,塩化ジルコニウム等が挙げられ
るが、その他に水酸化ジルコニウムと酸との混合物でも
よい。水酸化ジルコニムを用いる場合、その製造法とし
ては種々の方法が選択でき、例えば、水溶性のジルコニ
ウム塩水溶液をアルカリで中和することにより水酸化ジ
ルコニウムを得ることができる。
としては、オキシ塩化ジルコニウム,硝酸ジルコニウ
ム,硫酸ジルコニウム,塩化ジルコニウム等が挙げられ
るが、その他に水酸化ジルコニウムと酸との混合物でも
よい。水酸化ジルコニムを用いる場合、その製造法とし
ては種々の方法が選択でき、例えば、水溶性のジルコニ
ウム塩水溶液をアルカリで中和することにより水酸化ジ
ルコニウムを得ることができる。
【0013】本発明で添加する水和ジルコニアとして
は、ジルコニム塩水溶液のみの加水分解により得られる
水和ジルコニアゾルの懸濁液、また、ジルコニム塩水溶
液に酸またはアルカリを添加した水溶液の加水分解によ
り得られる水和ジルコニアゾルの懸濁液、さらに、それ
らの懸濁液にアルカリなどを添加して中和したものがよ
く、その他に上記の懸濁液を乾燥したもの、懸濁液を蒸
留水で洗浄して乾燥した水和ジルコニアゾルの乾燥粉末
でもよい。
は、ジルコニム塩水溶液のみの加水分解により得られる
水和ジルコニアゾルの懸濁液、また、ジルコニム塩水溶
液に酸またはアルカリを添加した水溶液の加水分解によ
り得られる水和ジルコニアゾルの懸濁液、さらに、それ
らの懸濁液にアルカリなどを添加して中和したものがよ
く、その他に上記の懸濁液を乾燥したもの、懸濁液を蒸
留水で洗浄して乾燥した水和ジルコニアゾルの乾燥粉末
でもよい。
【0014】上記で得られた水和ジルコニアとジルコニ
ウム塩水溶液との混合物を加水分解するわけであるが、
その加水分解の温度は、60以上150℃以下が好まし
く、さらに好ましい温度は、80℃以上煮沸温度以下が
よい。反応温度が150℃よりも高くなると、生成する
水和ジルコニアゾルの粒度分布が、一種類の単一分布と
なるため、目的とする水和ジルコニアゾルを製造するこ
とができず、さらに水熱領域であることから工業的な大
量生産が困難になるため実用的でなくなる。反応が60
℃未満になると反応率が90%より小さくなり、さらに
加水分解反応の完結に長大な時間を要するため、生産効
率が低下する。また、加水分解に要する反応時間は、水
和ジルコニアの添加量が増加するほど短くなるが、1〜
100時間程度である。
ウム塩水溶液との混合物を加水分解するわけであるが、
その加水分解の温度は、60以上150℃以下が好まし
く、さらに好ましい温度は、80℃以上煮沸温度以下が
よい。反応温度が150℃よりも高くなると、生成する
水和ジルコニアゾルの粒度分布が、一種類の単一分布と
なるため、目的とする水和ジルコニアゾルを製造するこ
とができず、さらに水熱領域であることから工業的な大
量生産が困難になるため実用的でなくなる。反応が60
℃未満になると反応率が90%より小さくなり、さらに
加水分解反応の完結に長大な時間を要するため、生産効
率が低下する。また、加水分解に要する反応時間は、水
和ジルコニアの添加量が増加するほど短くなるが、1〜
100時間程度である。
【0015】上記で得られた水和ジルコニアゾルからジ
ルコニア粉末を得るときには、水和ジルコニアゾルの懸
濁液を乾燥させたあと、仮焼してジルコニア粉末を製造
する。このときに安定化剤の固溶しているジルコニア粉
末を製造する場合には、水和ジルコニアゾルの懸濁液に
安定化剤、例えば、Y,Ca,Mg,Ceなどの化合物
を添加して乾燥してもよく、また、水和ジルコニアゾル
を製造しているときに前もって添加してもよい。
ルコニア粉末を得るときには、水和ジルコニアゾルの懸
濁液を乾燥させたあと、仮焼してジルコニア粉末を製造
する。このときに安定化剤の固溶しているジルコニア粉
末を製造する場合には、水和ジルコニアゾルの懸濁液に
安定化剤、例えば、Y,Ca,Mg,Ceなどの化合物
を添加して乾燥してもよく、また、水和ジルコニアゾル
を製造しているときに前もって添加してもよい。
【0016】
【作用】ジルコニウム塩水溶液の加水分解により得られ
る水和ジルコニアゾルの平均粒径と反応率とが、水和ジ
ルコニアの添加量および陰イオン濃度に依存する理由は
明らかではないが、水和ジルコニアの構造は結晶性のよ
い1次粒子が凝集した2次粒子からなっており、添加し
た水和ジルコニアの1次粒子の大きさとジルコニウム塩
の陰イオンとの相乗効果により加水分解反応が促進され
た結果、反応率が高くなり、さらに生成ゾルの2次粒子
径および粒度分布に影響するものと推察される。
る水和ジルコニアゾルの平均粒径と反応率とが、水和ジ
ルコニアの添加量および陰イオン濃度に依存する理由は
明らかではないが、水和ジルコニアの構造は結晶性のよ
い1次粒子が凝集した2次粒子からなっており、添加し
た水和ジルコニアの1次粒子の大きさとジルコニウム塩
の陰イオンとの相乗効果により加水分解反応が促進され
た結果、反応率が高くなり、さらに生成ゾルの2次粒子
径および粒度分布に影響するものと推察される。
【0017】
【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明によれ
ば、未反応物の少なく、且つ、二種類の単一分布をも
つ、したがって、成型性のよいジルコニア粉末に適した
水和ジルコニアゾル、および該ゾルを簡易なプロセスに
より短い反応時間で製造することができる。本発明で得
られる水和ジルコニアゾルは、添加する水和ジルコニア
の結晶子径,粒径および添加量、さらに陰イオン濃度,
反応温度に依存するので、これらの条件を適宜設定する
ことによって、反応率および粒度分布などを制御するこ
とができる。
ば、未反応物の少なく、且つ、二種類の単一分布をも
つ、したがって、成型性のよいジルコニア粉末に適した
水和ジルコニアゾル、および該ゾルを簡易なプロセスに
より短い反応時間で製造することができる。本発明で得
られる水和ジルコニアゾルは、添加する水和ジルコニア
の結晶子径,粒径および添加量、さらに陰イオン濃度,
反応温度に依存するので、これらの条件を適宜設定する
ことによって、反応率および粒度分布などを制御するこ
とができる。
【0018】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例1 0.2mol/lのオキシ塩化ジルコニウム水溶液を撹
拌しながら、加水分解反応を煮沸温度で120時間おこ
なった。得られた水和ジルコニアゾルを含む懸濁液1リ
ットルに1規定のアンモニア水400ml添加して、さ
らに2mol/lのオキシ塩化ジルコニウム水溶液1リ
ットルおよび蒸留水を加えて、0.2mol/lのオキ
シ塩化ジルコニウム水溶液10リットルを調製した。こ
の原料液を撹拌しながら、加水分解反応を煮沸温度で8
0時間おこなった。得られた水和ジルコニアゾルの光子
相関法による単一分布のピークは、0.1および0.4
μmであり、0.4μmにピークをもつ単一分布の占め
る割合は、体積換算量として70%であった。また、分
画分子量300万の限外濾過膜を用いて反応率を測定し
たところ98%であった。
る。 実施例1 0.2mol/lのオキシ塩化ジルコニウム水溶液を撹
拌しながら、加水分解反応を煮沸温度で120時間おこ
なった。得られた水和ジルコニアゾルを含む懸濁液1リ
ットルに1規定のアンモニア水400ml添加して、さ
らに2mol/lのオキシ塩化ジルコニウム水溶液1リ
ットルおよび蒸留水を加えて、0.2mol/lのオキ
シ塩化ジルコニウム水溶液10リットルを調製した。こ
の原料液を撹拌しながら、加水分解反応を煮沸温度で8
0時間おこなった。得られた水和ジルコニアゾルの光子
相関法による単一分布のピークは、0.1および0.4
μmであり、0.4μmにピークをもつ単一分布の占め
る割合は、体積換算量として70%であった。また、分
画分子量300万の限外濾過膜を用いて反応率を測定し
たところ98%であった。
【0019】上記で得られた水和ジルコニアゾルの懸濁
液に、塩化イットリウムを添加して乾燥したあと仮焼し
た。得られたジルコニア粉末の成形体密度を測定したと
ころ、2.8g/cm3であった。
液に、塩化イットリウムを添加して乾燥したあと仮焼し
た。得られたジルコニア粉末の成形体密度を測定したと
ころ、2.8g/cm3であった。
【0020】実施例2 0.1mol/lのオキシ塩化ジルコニウム水溶液を撹
拌しながら、加水分解反応を煮沸温度で80時間おこな
った。得られた水和ジルコニアゾルを含む懸濁液1リッ
トルに1規定のアンモニア水200ml添加して、さら
に2mol/lのオキシ塩化ジルコニウム水溶液500
mlおよび蒸留水を加えて、0.1mol/lのオキシ
塩化ジルコニウム水溶液10リットルを調製した。この
原料液を撹拌しながら、加水分解反応を煮沸温度で60
時間おこなった。得られた水和ジルコニアゾルの光子相
関法による単一分布のピークは、0.07および0.3
μmであり、0.3μmにピークをもつ単一分布の占め
る割合は、体積換算量として70%であった。また、分
画分子量300万の限外濾過膜を用いて反応率を測定し
たところ98%であった。
拌しながら、加水分解反応を煮沸温度で80時間おこな
った。得られた水和ジルコニアゾルを含む懸濁液1リッ
トルに1規定のアンモニア水200ml添加して、さら
に2mol/lのオキシ塩化ジルコニウム水溶液500
mlおよび蒸留水を加えて、0.1mol/lのオキシ
塩化ジルコニウム水溶液10リットルを調製した。この
原料液を撹拌しながら、加水分解反応を煮沸温度で60
時間おこなった。得られた水和ジルコニアゾルの光子相
関法による単一分布のピークは、0.07および0.3
μmであり、0.3μmにピークをもつ単一分布の占め
る割合は、体積換算量として70%であった。また、分
画分子量300万の限外濾過膜を用いて反応率を測定し
たところ98%であった。
【0021】比較例1 0.2mol/lのオキシ塩化ジルコニウム水溶液を撹
拌しながら、加水分解反応を煮沸温度で80時間おこな
った。得られた水和ジルコニアゾルの光子相関法による
粒度分布は、平均粒径が0.25μmであり単一分布で
あった。また、分画分子量300万の限外濾過膜を用い
て、反応率を測定したところ80%であった。上記で得
られた水和ジルコニアゾルの懸濁液に、塩化イットリウ
ムを添加して乾燥したあと仮焼した。得られたジルコニ
ア粉末の成形体密度を測定したところ、2.5g/cm
3であった。
拌しながら、加水分解反応を煮沸温度で80時間おこな
った。得られた水和ジルコニアゾルの光子相関法による
粒度分布は、平均粒径が0.25μmであり単一分布で
あった。また、分画分子量300万の限外濾過膜を用い
て、反応率を測定したところ80%であった。上記で得
られた水和ジルコニアゾルの懸濁液に、塩化イットリウ
ムを添加して乾燥したあと仮焼した。得られたジルコニ
ア粉末の成形体密度を測定したところ、2.5g/cm
3であった。
【図1】本発明で得られる水和ジルコニアゾルの粒度分
布のモデルを示す図である。
布のモデルを示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】粒径0.15μm以下および0.3μm以
上にそれぞれ単一分布のピークをもち、且つ、0.3μ
m以上にある単一分布の占める割合が体積換算量として
10%以上であることを特徴とする水和ジルコニアゾ
ル。 - 【請求項2】ジルコニウム塩水溶液にジルコニア換算量
として5重量%以上の水和ジルコニアを添加し、且つ、
陰イオン濃度を0.5グラムイオン/l未満として加水
分解することを特徴とする、請求項1の水和ジルコニア
ゾルの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23380091A JP3254694B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 水和ジルコニアゾルおよびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23380091A JP3254694B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 水和ジルコニアゾルおよびその製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0551214A true JPH0551214A (ja) | 1993-03-02 |
JP3254694B2 JP3254694B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=16960780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23380091A Expired - Fee Related JP3254694B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 水和ジルコニアゾルおよびその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3254694B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004182554A (ja) * | 2002-12-05 | 2004-07-02 | Toray Ind Inc | ジルコニア粉末 |
WO2010074105A1 (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | 堺化学工業株式会社 | 酸化ジルコニウム分散液とその製造方法 |
-
1991
- 1991-08-22 JP JP23380091A patent/JP3254694B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004182554A (ja) * | 2002-12-05 | 2004-07-02 | Toray Ind Inc | ジルコニア粉末 |
AU2009331269B2 (en) * | 2008-12-04 | 2013-10-03 | Sakai Chemical Industry Co., Ltd. | Zirconium oxide dispersion and manufacturing method therefor |
WO2010074105A1 (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | 堺化学工業株式会社 | 酸化ジルコニウム分散液とその製造方法 |
JP2010150066A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Sakai Chem Ind Co Ltd | 酸化ジルコニウム分散液とその製造方法 |
US8524124B2 (en) | 2008-12-24 | 2013-09-03 | Sakai Chemical Industry Co., Ltd. | Dispersion of zirconium oxide and process for producing the same |
US9416244B2 (en) | 2008-12-24 | 2016-08-16 | Sakai Chemical Industry Co., Ltd. | Dispersion of zirconium oxide and process for producing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3254694B2 (ja) | 2002-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0524844A (ja) | 水和ジルコニアゾルおよびジルコニア粉末の製造方法 | |
JPH0472774B2 (ja) | ||
JP2004517020A (ja) | 微粉の形態のジルコニア、ヒドロオキシ炭酸ジルコニア及びそれらの製造方法 | |
JP3250243B2 (ja) | ジルコニア系ゾルの製造方法 | |
JPH10139436A (ja) | 固体電解質用ジルコニア微粉末及びその製造方法 | |
JP3254694B2 (ja) | 水和ジルコニアゾルおよびその製造法 | |
JPH0558637A (ja) | 水和ジルコニアゾルおよびジルコニア粉末の製造方法 | |
JP3254693B2 (ja) | 水和ジルコニアゾルおよびジルコニア粉末の製法 | |
JP3484706B2 (ja) | 水和ジルコニアゾルおよびその製造方法 | |
JPH0551211A (ja) | 水和ジルコニアゾルおよびジルコニア粉末の製造法 | |
JP3355655B2 (ja) | 水和ジルコニアゲルおよびジルコニア粉末の製造方法 | |
JP3265597B2 (ja) | ジルコニア微粉末の製造方法 | |
JP2654880B2 (ja) | 酸化第二セリウムゾルの製造方法 | |
JP3331634B2 (ja) | 水和ジルコニアゾルおよびジルコニア粉末の製造方法 | |
JP3146578B2 (ja) | ジルコニア微粉末の製造法 | |
JP3208768B2 (ja) | 水和ジルコニアゾルの製造方法 | |
JP3286679B2 (ja) | 水和ジルコニアゾルの製造方法 | |
JP2882040B2 (ja) | 水和ジルコニアゾルの製造方法 | |
JP3358217B2 (ja) | 酸化ジルコニウム粉末の製造方法 | |
JPS61122121A (ja) | 酸化イットリウム粉体の製造方法 | |
JPH06171944A (ja) | 酸化ジルコニウム粉末を製造する方法 | |
JP3331633B2 (ja) | 水和ジルコニアゾルおよびジルコニア粉末を製造する方法 | |
JPH06171943A (ja) | 酸化ジルコニウム粉末の製造法 | |
JPH0524841A (ja) | 水和ジルコニアゾル、水和ジルコニア粉末及び酸化ジルコニウム粉末の製造方法 | |
JP2003267727A (ja) | 水和ジルコニア微粒子の製造方法及びジルコニア粉末の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071130 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081130 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |