TWI297074B - - Google Patents

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1297074 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於玻璃研磨用研磨材，詳言之，係關 各種玻璃材料之完成研磨，特別可維持以含有氧化 土類氧化物為主要成份之玻璃研磨用研磨材的高研 度，且可減少研磨玻璃時產生之損傷（特別是潛傷） 未有之程度之玻璃研磨用研磨材及其品質之評估方 【先前技術】 近年來玻璃材料使用於各種用途，不僅是光學透 學用途用玻璃材料，亦使用於液晶用玻璃基板；磁 碟等記憶媒體用玻璃基板；及LS I光罩用玻璃基板 製造用之領域中，其基本上均要求高精度地進行表d 先前至今，於該等玻璃基板之表面研磨所使用之 係使用以稀土類氧化物（特別為氧化鈽）為主要成份 材。此係因為相較於氧化鍅或氧化矽，作為研磨粒 鈽具有所謂數倍優良之玻璃研磨效率的優點。然而 近年來所謂數位家電製品等之生產急速成長，在其 置之例如液晶顯示器等FPD方面，顯示晝面逐漸大 或可攜式終端般之小型面板亦有必要鮮明地顯示彩 圖等，而要求更精細之製品。 又，在磁碟等HDD組裝入諸如DVD紀錄器之情形 為了對電視節目等進行長時間錄影，而對應有1 0 0 程度之高密度紀錄器成為標準，碟用玻璃基板之表 係逐漸要求進行高精度之表面研磨以做成高平滑性 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 於適於 鈽之稀 磨速 至從所 法。 鏡等光 碟、光 等電路 &研磨。 研磨材 之研磨 之氧化 ，受到 基幹裝 型化， 色影像 時，亦 〜2 0 0 G 面精度 者。由 5 1297074 此點言之，要求研磨材之研磨能力更高品質者。 另外，玻璃研磨用之以氧化鈽為主要成分之研磨材係如 後所述，一般以提高研磨性能為由而含有氟。 在以該等氧化鈽為主要成分之研磨材中，已知道例如研 磨材粒子之粒徑係影響研磨速度、平均粗度（表面平滑度） 及擦傷或損傷（顯傷及潛傷）等之發生等之研磨性能。

例如，日本專利特開2 0 0 0 _ 2 7 3 4 4 3號中記載有將特定粗 大粒子（6 // m以上）設定在3 0 0 ppm以下，藉此減少潛傷之 數目。又，曰本專利特開2 0 0 1 - 7 2 9 6 2號中揭露有在關於由 約略純鈽所形成之研磨粒之膠體粒子之情況下，將其一次 粒子凝集體之平均二次粒徑（中間徑）設定為偏小（0 . 1〜0 · 5 从m左右），藉此保持研磨速度且可使表面粗度變小。 又，曰本專利特開2 0 0 3 - 2 6 1 8 6 1號中提出有乾燥狀態之 研磨材粒子凝集度低者係著眼於分散性良好，並評估其凝 集狀態之指標。亦即，在研磨材粒子中，利用BET法所測 得之研磨材粒子之粒徑（D N )(相當於一次粒子之粒徑）與利 用空氣穿透法所測得之研磨材粒子之粒徑（D Λ)(近似於凝 集粒子之粒徑）之比率滿足1 < = D a / D ν < = 1 0之關係之研磨 材粒子，係凝集少且在水性媒介中之分散性良好，故可得 穩定之研磨特性。 然而，上述評估研磨材粒子之粒徑或凝集特性之方法 中，日本專利特開2 0 0 0 _ 2 7 3 4 4 3號完全不區分作為對象之 粗大粒子為一次粒子之粒徑或凝集體粒子之粒徑；而日本 專利特開2 0 0 1 - 7 2 9 6 2號則規定有凝集體粒子之粒徑（二次 6 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 粒徑），但與上述凝集體同樣地，並未檢討關於該凝集體粒 子在水性媒介中可再分散為何種程度之一次粒子。由現實 觀點言之，研磨材粒子即使在乾燥狀態下含有某種程度之 凝集體粒子，若該凝集體粒子為可容易於水性媒介中分散 (或分解粉碎）者的話，並無再特地花費工夫將其去除至必 要以上之意義。依經濟合理性而言，以進行所必要之最小 限度處理，並得到最大效果為佳。

另外，關於日本專利特開2 0 0 3 - 2 6 1 8 6 1號所記載之顯示 凝集之指標，係僅為顯示乾燥狀態之研磨材粒子之凝集程 度大小（凝集大小）。因此，並非為直接顯示將該粒子分散 於水性媒介中時之分散容易度或分散困難度（分散性）。 基本上，玻璃研磨用之研磨材係將研磨材粒子（研磨粒） 於使用時分散於水性媒介中以作成研磨材組成物（亦稱研 磨材漿液）。此時，不僅要求提升所謂高研磨速度及其研磨 速度之維持/持續性之研磨步驟的生產性，亦要求所謂保持 研磨面之高品質水準之生產性及品質二者的較高水準。然 而，提升研磨速度及保持高品質係屬相互矛盾的要求，難 以兩立。例如可容易理解的是，增加研磨材粒之粗粒量的 話，則研磨速度變快，但其研磨面之刮傷等損傷將容易增 加〇 關於研磨面之品質方面，特別在關於為重要評估對象之 研磨面之細微損傷方面，先前係以顯傷（在照射可見光線之 下，利用顯微鏡觀察已乾燥之研磨面而所認定之損傷）之多 寡便足以充分評估研磨面損傷之多募。但是，如上所述， 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94-09/94116236

1297074 對應例如液晶監視器等持續高精細且大晝面化之電子產 的進步發展現況，相較於先前技術，其關於液晶用玻璃 板或硬碟用玻璃基板等品質之要求水準已達超過預期之 準，並持續提升中。 隨著更進一步要求其研磨面之高品質，除了當然沒有 傷之外，更要求研磨面之細微損傷之評估法嚴謹評估潛 之數目。此處所謂「潛傷」係指利用稀薄氟酸水溶液蝕 研磨面，使乾燥後之研磨面損傷明確化，以顯微鏡（例如 奥林巴斯公司製，系統金屬顯微鏡，BHT型等）觀察研磨 而始將在上述顯傷評估法中難以發現之細微損傷認定為 傷而言。經此而現在要求以潛傷之數目多寡進行評估之 為嚴謹的研磨面之品質評估方法。 關於先前之以氧化鈽為主要成分之乾燥粉末的研磨材 (研磨材粒子），即便使粗粒徑或凝集體粒子量在上述公 專利公報所揭示之較佳範圍内時，從玻璃研磨中繼續/持 高研磨速度並達成考慮潛傷數目之研磨面的高品質方面 言，亦非屬於一定滿足者。 本發明之目的在於提供一種玻璃研磨用研磨材，其係 別在以含有氧化鈽之稀土類氧化物為主要成份之玻璃研 用研磨材中，可維持高研磨速度，且將發生在研磨玻璃 之損傷（特別是潛傷）減少至前所未達之程度，以及提供 對研磨材粒子（特別是針對關於潛傷之品質）進行評估關 粉末之品質評估方法。 【發明内容】 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 業 基 水 顯 傷 刻 ， 面 損 更 開 續 而 特 磨 時 針 於 8 1297074 根據本發明的話，提供以下發明。 [1 ] 一種品質評估方法，係評估玻璃研磨用研磨材粒子在水 性媒介中之分散性之方法，其特徵為，準備由將被測量對 象之研磨材粒子添加入水性媒介所構成之研磨材粒子水性

媒介分散液，對該分散液照射超音波，並測量由式（1 )所示 之相對於該超音波照射前之特定粒徑α 0 ( /z m)以上之粒子 存在量，超音波照射後之上述α。m )以上之粒子藉由超 音波照射作用所消失之比例（定義為分散率（f ))， ξ =[(V〇-Vt)/V〇]xlOO(%) (1) (式中，V。為超音波照射前之特定粒徑a g ( // m)以上之粒子 存在量（累積容積），V t為超音波照射後之上述α。（ // m)以 上之粒子存在量（累積容積））。 [2 ] —種玻璃研磨方法，係利用研磨材粒子研磨玻璃之方 法，其特徵為，準備由將被測量對象之研磨材粒子添加入 水性媒介所構成之研磨材粒子水性媒介分散液，對該分散 液照射超音波，並測量由式（1 )所示之相對於該超音波照射 前之特定粒徑α。（ μ m)以上之粒子存在量，超音波照射後 之上述α 〇 (// m )以上之粒子藉由超音波照射作用所消失之 比例（定義為分散率（f ))， ξ =[ ( V〇-Vt)/V〇]xl 00(%) (1 ) (式中，V g為超音波照射前之特定粒徑α。（从m)以上之粒子 存在量（累積容積），V t為超音波照射後之上述α。（ in )以 上之粒子存在量（累積容積））； 對藉由式（1 )之方法所測得之分散率f為特定值f。（ ％ ) 9 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 以上之研磨材粒子進行調整、選擇或判別， 並利用該特定研磨材粒子進行玻璃研磨。 [3]如[2]之玻璃研磨方法，其中，為30(%)。

[4 ] 一種玻璃研磨用研磨材組成物，係含有研磨材粒子之玻 璃研磨用研磨材組成物，其特徵為，該研磨材粒子係 對由將該研磨材粒子添加入水性媒介所構成之研磨材 粒子水性媒介分散液照射超音波，並測量由式（1 )所示之相 對於該超音波照射前之特定粒徑α。（ μ m)以上之粒子存在 量，超音波照射後之上述a G (// m )以上之粒子藉由超音波 照射作用所消失之比例（定義為分散率（f ))， ξ = [ ( V 〇 - V t ) / V 〇 ] χ 1 0 0 ( % ) ( 1 ) (式中，V。為超音波照射前之特定粒徑α。（ m )以上之粒子 存在量（累積容積），V t為超音波照射後之上述α 〇 ( # m)以 上之粒子存在量（累積容積））， 將藉由式（1 )之方法所測得之分散率f為特定值f 〇 (%)以 上之研磨材粒子分散於水性媒介中者。 [5 ]如[4 ]之玻璃研磨用研磨材組成物，其中，f。為3 0 ( % )。 [6 ] —種高分散性玻璃研磨用之研磨材粒子，係以含有氧化 鈽之稀土類氧化物為主要成份之研磨材粒子，其特徵為， 該研磨材中之S〇4換算之金屬硫酸鹽量為0.070(莫耳/ Kg) 以下，且該研磨材粒子係 對由將該研磨材粒子添加入水性媒介所構成之研磨材 粒子水性媒介分散液照射超音波，並測量由式（1 )所示之相 對於該超音波照射前之特定粒徑α。m)以上之粒子存在 10 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 量，超音波照射後之上述α ο ( // m)以上之粒子藉由超音波 照射作用所消失之比例（定義為分散率（f ))， ξ = [(V〇-Vt)/V〇]xlOO(°/〇) (1) (式中，V G為超音波照射前之特定粒徑α。（ # m)以上之粒子 存在量（累積容積），V t為超音波照射後之上述α。（ // m)以 上之粒子存在量（累積容積））， 藉由式（1 )之方法所測得之分散率f為特定值f。（ ％)以 上之研磨材粒子。

[7 ]如[6 ]之高分散性玻璃研磨用之研磨材粒子，其中，f 〇 為 30(〇/〇)。 [8]如[6]或[7]之研磨材粒子，其中，含有氟*化合物。 [9 ] 一種玻璃研磨用研磨材組成物，其特徵為，至少含有水 性媒介與[6 ]至[8 ]中任一項之研磨材粒子。 [1 0 ] —種玻璃研磨方法，其特徵為，使用如[9 ]之玻璃研磨 用研磨材組成物。 【實施方式】 以下詳細說明用以實施本發明之最佳形態。 (水性媒介中之粗粒子量及凝集強弱之評估） 在本發明中，將關於玻璃研磨用研磨材粒子在水性媒介 中之分散性的品質評估依如下所述進行，藉由超音波照射 以評估研磨材粒子之凝集強弱、進而評估由凝集體所構成 之粗粒子量。 亦即，準備將被測量對象之研磨粒子添加入水性媒介之 研磨材水性媒介分散液，對該水性媒介分散液照射超音 11 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 波，並測量由式（1 )所示之相對於該超音波照射前之特定粒 徑α ο ( // m)以上之粒子存在量，超音波照射後之上述α 〇 ( // m)以 上之粒子藉由超音波照射作用所消失之比例（定義為分散 率 U ))。 ξ =[(V〇-Vt)/V〇]xlOO(°/〇) (1) (式中，V。為超音波照射前之特定粒徑α。（ // m)以上之粒子 存在量（累積容積），V t為超音波照射後之上述α。（ a m )以 上之粒子存在量（累積容積））。

上述（1 )式之技術性意義如下所述。亦即，以含有氧化 鈽之稀土類氧化物為主要成份之研磨材粒子係一般已知構 成為其一次粒子（此處所謂一次粒子係指不為單結晶，而實 際上為多結晶體粒子所構成者。以下均同。）凝集之凝集體 粒子。又，該研磨材粒子係即使在水性媒介中之組成物中， 亦具有粒徑分佈者，本案發明者等經詳細檢討之結果，發 現在對研磨面之損傷（顯傷及潛傷）有著不小影響之因子 中，水性媒介中之研磨材粒子中的粒徑在一定值（ύ： G )以上 之粗大粒子（例如，粒徑α。= 1 G // m以上之粒子）之極微（數 ppm〜數百ppm)存在量係屬重要因子。 通常關於玻璃研磨用之研磨材粒子，平均粒徑一般為 0. 3〜3 /z m左右，此類粒徑1 0 // m以上、特別是粒徑1 0〜5 0 // m左右的粗大粒子（粗粒子）之存在量係極微量。 另外，a G值一般係以所使用之研磨材粒子種類、平均 粒徑及作為目的之研磨品質等，予以實驗性地決定之值， 而本發明所使用之研磨材粒子係如後述實施例所示，若設 12 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 定為α 〇二1 0 // m，則可得到充分的結果。

然而，於此應注意所謂粗大粒子係在一次粒子本身為粗 大之情況之外，亦有一次粒子凝集之凝集體粒子為粗大之 情況。然後，經本發明者等進一步詳細檢討，發現在粉體 狀態形成粗大凝集體粒子者中，於水性媒介中容易分解至 為構成粒子之一次粒子者；與因強力凝集而即使於水性媒 介中，實際上仍可保持在該粗大凝集體粒子之狀態，且不 易分散於一次粒子者。亦即，重點並非在於上述粗大粒子 之凝集體粒子之粒徑或存在量，而是在於其凝集強弱程度 (對水性媒介中之凝集體之一次粒子的解體容易程度或解 體困難程度）強烈影響研磨面品質（顯傷及潛傷），並發現有 評估該項之必要。 藉此根據本發明者等之見解，係如上述各專利公開公報 所記載般，僅單純限定一次粒子為粗粒之情況，或乾燥狀 態下凝集體粒子之粒徑或量，將使研磨材粒子之品質無法 充分用以評估潛傷程度。 (研磨材粒子中之粗粒子的分離/濃縮方法） 在本發明中，為了評估水性媒介中研磨材粒子之粗粒子 凝集之強弱，首先，將研磨材粒子中所微量存在之粗粒子 分離/濃縮，對所得之粗粒子進行凝集強弱之評估。 研磨材粒子中之微量粗粒子之分離/濃縮方法，可利用 在水中每個研磨材粒子之粒徑的沉降速度差加以進行。以 下敘述其具體之方法例。 亦即，添加2 0 0 g研磨材粒子於含有1 2 0 ( m g / L )之焦磷酸 13 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 鈉（分散劑）的1 〇 L水中，並攪拌使之分散。靜置3 0分鐘後， 平穩地取出上澄液。接著重新添加含有1 2 0 ( m g / L )之焦磷 酸鈉的水至恢復原有液體容量為止，重覆同樣的操作5 次。最後將堆積於容器底部之粗粒子回收，並製成乾燥粉 末。此粗粒子之粒徑為約1 Ο μ m ( = α。）以上。 若將此粗粒子之質量除以最初之研磨材粒子質量，將算 出研磨材粒子中的粗粒子（於此為約1 0 // m以上）之存在比 例。

(經分離/濃縮之粗粒子之凝集強弱的評估方法及f之計 算） 本發明之凝集體粒子（此處為粒徑1 Ο μ m者）係如下述般 進行超音波照射，根據照射前後之該粒徑之粒子存在比例 的變化，如下述般計算出分散率f 。 亦即，將上述經分離/濃縮之粗粒子5 0 mg添加至裝有 50mL水之燒杯中。接著將1.8L水加入至具有2.6L容量之 超音波照射浴，並將上述裝有水5 0 m L及粗粒子5 0 m g之燒 杯浸潰其中。以頻率3 8 Κ Η z、输出1 9 0 W之超音波（亞姿灣 公司製，商品名：超音波清洗機U S - 2 )照射1 0分鐘。針對 超音波照射前後之粒子，以雷射散亂測量器（例如，曰機裝 公司製，商品名：麥可羅拓克9 3 2 0 - X 1 0 0型），利用雷射散 射法測量粒徑分布（體積基準），藉由式（1 )計算出粒徑1 〇 // m以上粒子之超音波照射所造成之分散率f 。 ξ =[(V〇-Vt)/V〇]xlOO(%) ( 1 ) (式中，V。為超音波照射前之特定粒徑α。（ μ m)以上之粒子 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 14 1297074 存在量（累積容積）5 V t為超音波照射後之上述（2。（ // m)以 上之粒子存在量（累積容積）。） 本發明之分散率f係如後述實施例所示，至少3 0 (%)以 上，以5 0 ( % )以上為佳，7 0 ( % )以上更佳，8 0 ( % )以上最佳。 因此，藉由將利用式（1 )之方法所測得之分散率f特定 值f。（ ％ )之例如3 0 ( % )以上之研磨材粒子進行調整、選擇 或判別，並使用於玻璃研磨，則可以潛傷較少之條件來實 施玻璃之研磨。

(研磨材粒子） 當以氧化物換算質量％來表示本發明之研磨材粒子之主 要成分組成時，則以例如C e 0 2 5 0〜6 5 %、L a 2 0 3 2 5〜3 5 %、P r 5 Ο η 5〜6 . 5 %、N d 2 0 3 0 . 3〜1 5 %程度者為佳。亦即，所謂由混合氧 化稀土類粒子所構成者。 本發明之研磨材粒子中之氟素（F )含量係以3〜9質量％為 佳，以5〜8質量％更佳。一般若氟素（F )含量過少，則因無 法將強鹼性之氧化鑭變化/固定化為充分氟化之鑭，故研磨 速度變慢。反之若氟素（F )過多，則過剩之氟化稀土類在燒 成中將發生燒結而不佳。 本發明之研磨材粒子之平均粒徑（d 5 ο)係以0 . 3〜3 // m為 佳，而以0 . 5〜2 // m較佳，0 . 5〜1 · 5 // m更佳。此平均粒徑 可藉由雷射散射法（例如，使用曰機裝社製，雷射散射法， 商品名··麥可羅拓克9 3 2 0 _ X 1 0 0型）而加以測量。 進而關於研磨材粒子之粒徑分布，在累積粒度分布中， 由小粒徑將1 0 %、9 0 %之粒徑（// m )分別設定為d】。、d 9。時 15 312XP/發明說明書(補件)/94-09/9411623 6 1297074 之d 9。/ d 1G，以1 5以下者為佳，以1 0以下更佳，5以下最 佳。 關於研磨材粒子之結晶學物性，係在使用C u Κ α射線之 粉末X射線繞射分析所得波峰中，在2 0為2 8 . 3 d e g附近 出現立方晶複合氧化稀土類之最大波峰（A )與在2 0為 26. 6deg附近出現氧氟化稀土類之波峰（B)，二者波峰之 B / A的波峰高度比率，以0 · 2〜0 · 8為佳，以0 · 3〜0 . 6更佳。

另外，此處所謂「波峰高度」係表示由波峰曲線之基線 至波峰頂點為止之高度（以下均同）。 而關於以鈽為主要成份之氧化稀土類之其他物性，係如 下所述。 結晶徑（依照S c h e r r e r法）以1 5 0〜3 Ο Ο A為佳，以 1 7 0〜2 5 Ο A更佳。 關於研磨材粒子之細孔構造，係依B E T法之比表面積（例 如，使用島津製作所製，裝置名：Micro Meritics Flow

Sorb I I 2 3 0 0等加以測量）卜10 (m2/g)為佳，而以 1. 5〜6(m2/g)更佳。 (金屬硫酸鹽含量） 本發明之研磨材粒子中S 0 4換算之金屬硫酸鹽含量以 0.0 7 0 (莫耳/Kg)以下為佳，0.0 5 0 (莫耳/Kg)以下更佳， 0· 0 3 5 (莫耳/Kg)以下最佳。 另外，本發明之S 0 4分析方法係以含有硝酸及過氧化氫 之水溶液來溶解研磨材粒子，利用誘導結合型電漿發光分 析裝置（ICP)分析S之方法。 16 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 金屬硫酸鹽之金屬元素係以妈、鎮、鋇等驗土類金屬或 輕稀土元素中之鑭等為主之物質，該等元素之硫酸鹽係即 使在後述之研磨材粒子製造步驟之燒成步驟中，亦完全不 會熱分解而以硫酸鹽之形式殘留。 根據本發明者等之發現，S〇4換算之金屬硫酸鹽之量係 與研磨材凝集體粒子之分解容易度極為相關。

此係被認為是因為在上述燒成步驟中，當該等元素之硫 酸鹽存在有上述特定量以上時，經過燒成處理之凝集體粒 子引起較弱之燒結，故凝集粒子之凝集強度增加。又，若 該硫酸鹽為特定量以上，則凝集體粒子之機械性強度增 加，故於將研磨材凝集粒子分散在水性媒介中而使用之情 況下，在利用研磨時所施加於凝集粒子之剪切力等機械力 之下將變得不易粉碎或分散，故該凝集體被認為出現變得 難以分解之現象。另外，S〇4換算之金屬硫酸鹽之量係依 上述觀點而以少量為佳，但無需完全去除，由達成本發明 之目的之觀點言之，調整為上述數值以下即足夠充分。 然後，如後述實施例所示般，例如，藉由將金屬硫酸鹽 之量設為0. 0 7 0 (莫耳/ Kg)以下，則可確保分散率f =30(%) 以上，進一步藉由將金屬硫酸鹽之量設為0.050(莫耳/Kg) 以下，則可確保分散率f = 5 0 ( % )以上。 (研磨材粒子之製造） 本發明之研磨材、特別是分散率（f )為本發明所規定範 圍之研磨材粒子係依如下所述方法製造。 本發明之以氧化鈽為主要成份之研磨材原料係主要由 17 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 氟碳酸鈽鐦礦（bastnaesite)、獨居石（monazite)、碌酸記 礦（X e η 〇 t i m e )、中國複雜礦等含稀土類礦石所製造，當然 並未限定於該等物質。

首先，對該等含稀土類礦石進行選礦後，得到氟碳酸鈽 鑭礦精礦、獨居石精鑛、中國複雜礦等稀土類精礦，對所 得之稀土類精礦進行用以去除放射性元素等不要的礦物之 化學處理及視必要進行溶劑抽出後，進行沉澱、過濾，再 藉由組合燒成等之習知所用的步驟，而得到屬於以氧化鈽 為主要成分之研磨材原料（碳酸稀土類、氧化稀土類、羥化 稀土類、氟化稀土類等）。 另外，為氟化稀土類時，一般為將氟酸添加入氯化稀土 類水溶液中，使氟化稀土類之沉澱生成而製造之方法。 本發明之較佳研磨材粒子之製造方法例，為加熱分解碳 酸稀土類，將所得之氧化稀土類與氟化稀土類作為起始原 料之方法惟，並非限定於此方法。 亦即，在含有氧氣環境下，首先將從上述原礦石得到之 碳酸稀土類在4 0 0〜8 4 0 °C下進行3 0分鐘〜4 8小時、最好為 1〜2 4小時左右之燒成（暫時燒成），並進行加熱分解作成氧 化稀土類。如此，並非使碳酸稀土類直接進行燒成（正式燒 成），利用較後述正式燒成溫度低之溫度進行暫時燒成而作 成氧化稀土類者，係之較佳步驟之一。又，於此氧化稀土 類殘存部分碳酸稀土類亦可。 此處，進行燒成（暫時燒成）碳酸稀土類，作為所得到之 氧化稀土類與碳酸稀土類之混合物，氧化物換算全稀土類 18 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 〜93 〜93

1297074 (T R E 0 )以5 0〜9 7質量％為佳，以7 0〜9 5質量％較佳，8 0 質量％更佳。 另一方面，關於氟化稀土類，一般最好使用如上述 將氟酸添加入氯化稀土類水溶液中、使氟化稀土類之 生成之製法，但當然並不限定於此。 關於經暫時燒成之氧化稀土類係如下所述，通常進 化稀土類添加、原料混合漿液化、濕式粉碎、乾燥、燒 分解粉碎、分級等步驟。 首先，添加氟化稀土類至經上述暫時燒成所得之氧 土類中。氟化稀土類之添加量係最終所得研磨材粒子 含量如已敘述般，為（F )換算量以形成為3〜9質量％為 以5〜8質量％更佳（氟化稀土添加步驟）。 如此添加氟化稀土類於氧化稀土類中之後，加水混 製成固形分濃度3 0〜6 0質量％之漿液，將該漿液進行： 小時左右之濕式粉碎，作成粒徑0. 2〜1 0 // m左右之粒 構成之漿液（原料混合漿液化步驟、濕式粉碎步驟）。 接著在乾燥該經濕式粉碎之漿液後，在含有氧氣環 進行燒成。此燒成係相對於上述暫時燒成，而稱為正 成，作為燒成條件係以將加熱溫度5 0 0 °C以上之升溫； 設為0 · 3〜5 (°C / m i η )，保持高溫如8 5 0〜1 1 0 0 °C ，及使 高溫範圍内之保持時間為0 . 5〜6小時為佳。 進而，作為燒成條件係最好將加熱溫度5 0 0 °C以上 溫速度設為0 · 5〜3 · 5 (°C / m i η )，保持之高溫設為9 0 0〜 °C ，及使在該高溫範圍内之保持時間設為2〜5小時。 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 般之 沉澱 行氟 成、 化稀 中之 佳， 合以 卜10 子所 境下 式燒 盈度 在該 之升 19 1000

1297074 用以實施暫時燒成或正式燒成之燒成裝置若為收 述粉碎/乾燥原料、以此規定之溫度升溫且保持該高 成者的話，則任何形式之爐均可，例如，可適用批 連續式之箱型爐、旋轉爐、隧道式爐等，又，加熱 適用電加熱式、直接火加熱式（燃料為瓦斯或燃料g 一種（乾燥步驟、燒成步驟）。 如此燒成後，進行分解粉碎，依照期望進行分級 得具有指定粒徑範圍之研磨材粒子（分解粉碎步驟、 驟）。 另外，亦可採用下述方法，係使用碳酸稀土類作 用以取代如上述之分別調製的氧化稀土類與氟化稀 予以混合者，利用氟酸水溶液使該一部分進行部分 在此製法之情況下，添加水於碳酸稀土類並進行漿 於此添加氟化氫進行部分氟化，並將此同上述般進 粉碎、乾燥、燒成、分解粉碎、分級等步驟即可。 (金屬硫酸鹽含量之調整） 本發明係如上所述，作為研磨材粒子中所存在之 算之金屬硫酸鹽含量為0.070(莫耳/ Kg)以下，以0· 耳/Kg)以下為佳，以0. 0 3 5 (莫耳/Kg)以下更佳。 使研磨材粒子中所存在之S〇4換算之金屬硫酸鹽 上述範圍時，並無特別限定，而可採用諸如下述方 即，其一係以調製使用作為原料之輕稀土類原料之 在上述規定範圍中之方式，使所得研磨材中之SO 4 ; 量在上述範圍内。亦或，採用利用使用作為原料之 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 容上 溫而燒 次式或 方法可 7等）任 ， 即可 分級步 為原料 土類並 氟化。 液化， 行濕式 SO “奐 0 5 0 (莫 含量在 法。亦 純度為 丨奐算含 輕稀土 20

1297074 類原料而得到s〇4換算含量小之原料後，在製造2 子途中之步驟中，將經調整添加量之鹼土類金屬 酸鹽（例如，硫酸鈣、硫酸鎂等）予以預先調配/共 用已敘及之製造步驟，將研磨材粒子中所存在之 含量調整在上述較佳範圍内之手段亦可。 (研磨材組成、漿液之p Η等） 在本發明中，以水漿液型式使用研磨材粒子， 聚液之ρ Η’係固形分濃度1 0質量％水聚液在室溫 以6 . 0〜9 · 0為佳，6 . 2〜8 . 0更佳，6 · 5〜7 · 5最佳。 另外，在本發明之研磨材漿液中，為使於水性 子之分散性更好，亦可添加例如高分子聚羧酸銨 子聚磺酸銨等有機高分子系分散劑並使用之。又 分析方法係如已說明般，為利用含有硝酸及過氧 溶液來溶解研磨材粒子，並使用誘導結合型電漿 分析裝置（ICP)分析S(發光光線波長：1 8 0. 7 3 1 nm (發明之效果） 根據本發明的話，係在玻璃研磨用研磨材，特 有氧化鈽之稀土類氧化物為主要成份之玻璃研磨 中，可提供維持高研磨速度，且可減少研磨玻璃 損傷（特別是潛傷）至從所未有之程度之玻璃研磨 材。又，根據本發明的話，可提供針對研磨材粒4 關於潛傷之品質）進行確實評估關於粉末之品質詞 另外，在實際之研磨設備中，本發明之研磨材 使用作為研磨材水性媒介分散液（所謂研磨材漿淨 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 幵磨材粒 等金屬硫 存，且應 S〇4換算 關於該水 下之pH， 媒介中粒 鹽或高分 ，S 0 4 之 化氫之水 發光分光 )之方法。 別為以含 用研磨材 時產生之 用研磨 =(特別是 卜估方法。 組成物係 I )，在使 21 1297074 用該研磨材漿液時，確認到伴隨有預期外之效果，係大幅 減少在先前成為問題之漿液流路中因沉降所造成之堆積。 〈實施例〉 以下藉由實施例說明本發明。但其僅為實施態樣例，並 非用以限定本發明之所可解釋之技術範圍。另外，在未特 別說明之下，％係指質量％。 [實施例1 ](研磨材粒子中之S〇4含量為0 · 0 1 5 (莫耳 / K g ) ( = 0 · 1 4 4 質量 ％ ))

(研磨材粒子之調製） (i )使用中國產碳酸稀土類[氧化物換算全稀土類 (TRE0)42 質量 ％，CeCh/TREO 6 0 質量 ％，S〇4 含量（K 0 6 3 質 量％] 45kg作為原料，置入小型蒸發容器（富鋁紅柱石 (m u 1 1 i t e )製）中，在空氣環境下，以加熱溫度7 5 0 °C進行2 小時之燒成（暫時燒成），得到氧化物換算全稀土類 (TREO)90. 5質量％、S〇4含量0· 0 6 3質量％之氧化稀土類燒

(ii)接著，秤取上述燒成品16kg與中國產之氟化稀土 類[氧化物換算全稀土類（TRE0)83質量％，Ce〇2/TREO 61質 量％，F含量2 5質量％，S 0 4含量0 · 1 2 5質量％，平均粒徑 10//m]5.0kg，並將二者置入裝有水27.2kg之攪拌槽中， 進行攪拌製成漿液。將該漿液循環供給至使用粉碎媒體球 之濕式粉碎機，進行約5小時之濕式粉碎，使粒徑粉碎成 0 · 2 〜6 // m 〇 (i i i )經濕式粉碎後之漿液放在托盤上，使用箱型乾燥 22 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 機在1 2 0 °C下進行2 0小時之乾燥。乾燥後之粉體置入小型 蒸發容器（富鋁紅柱石製）中，在空氣環境下進行燒成。亦 即，使加熱溫度5 0 0 °C以上之加溫速度以2 . 3 (°C / m i η )保持 為高溫至9 5 Ο °C ，並以上述溫度保持3 . Ο小時進行燒成。 燒成後之粉體係以分解粉碎機進行分解粉碎後，使用風力 分級機進行分級，而得到研磨材粒子1 4. 0 k g。 (粒子組成及諸物性值）

(i )當以氧化物換算質量％表示此研磨材粒子之組成 時，為 TREO(=Ce〇2 + La2〇3 + Nd2〇3 + PreOii)95.3 質量 ％，相對 於TREO之上述各氧化物之質量比率係Ce〇2 62.1 %，La2〇3 30· 4%，Pr6〇H 6· 5%，Nd2〇3 1 · 0%及氟成分（F)含量為 5· 7%。 又，S〇4含量為0.015(莫耳/1(运）（=0.144質量％)。 (ii)平均粒徑（d5。）為0· 95/z m(藉由雷射散射測量裝置 (曰機裝公司製，商品名：麥卡羅吐拉古，9 3 2 0 - X 1 0 0型）， 並以雷射散射法測量）。另外，粒徑分布之測量係與下述實 施例及比較例以相同方法進行。 又，關於粒徑分布係於累積粒徑分布中，由小粒徑開始 分別將1 0 %、9 0 %之粒徑（// in)設為di。、d"時’ d9〇/di。為 (i i i )該粒子之使用粉末X射線繞射裝置（粒凱咕公司 製，C u Κ α射線，R i n t - 2 0 0 0型，下述實施例及比較例均同） 的X射線繞射光譜之分析結果係如下所述。 立方晶複合氧化稀土類之最大波峯（A)在20為28. 3deg 附近出現，氧氟化稀土類之波峯（B)在20為26. 6deg附近 23 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 出現（另外，在下述實施例及比較例中，二者之波峯出現2 0約略相同）。相對於波峯高度（A )之波峯高度（B )的波峯高 度之比率（B/A)為0.49。 另外，在X射線繞射分析測量中，完全沒有確認到氟化 錦之結晶波峯。 (i v )又，該粒子之其他物性係如下所述。 a)結晶徑（Scherrer 法）為 197A。

b )由粒子之B E T法所得之比表面積（島津製作所製，依裝置 名 Micro Meritics Flow Sorbll 2300 所測量，下述實施 例及比較例均同）為2 · 8 ( m2 / g )。 c) 該粒子之水漿液（固形濃度1 0質量％，下述實施例及比較 例均同）之p Η為7 · 0。 d) 關於特別會影響玻璃研磨面之損傷之粒徑1 0 // in ( = α 〇) 以上之粒子，在進行評估其凝集性之強弱時，藉由下述方 法進行研磨材粒子中粗粒子之分離/濃縮，使該粗粒子分散 於水中並照射超音波，藉由超音波照射而分解粉碎/分散之 分散率f ，係可由超音波照射前後之粒徑分布（體積基準） 之變化藉由（1 )式求得。 此處之研磨材粒子中粗粒子之分離/濃縮係依照已說明 之方法如下般進行（下述實施例及比較例均同）。亦即，將 研磨材粒子2 0 0 g添加於含有1 2 0 ( m g / L )焦罐酸鈉（分散劑） 之水1 0 L中，攪拌並分散，靜置3 0分鐘後，緩慢取出上澄 液。接著重新添加含有1 2 0 ( m g / L )焦磷酸鈉之水至回到原 有液體容量為止，並以同樣之操作反覆進行5次。最終回 24 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 終回收堆積於容器底部之粗粒子，並將之作成乾燥粉末。 將此經分離/濃縮之粗粒子5 0 m g添加入裝有水5 0 m L之 燒杯中。接下來，在有2 . 6 L容量之超音波照射浴中加入水 1 . 8 L，並將該燒杯浸潰於其中。使用超音波洗淨機（亞知汪 公司製，商品名··超音波洗淨機U S - 2 )，照射頻率3 8 Κ Η z、 輸出功率1 9 0 W之超音波1 0分鐘。

關於超音波照射前後之粒子，藉由雷射散射測量機（例 如，日機裝公司製，商品名··麥卡羅吐拉古，9 3 2 0 - X 1 0 0 型），並以雷射散射法測量粒徑分布（體積基準），以粒徑 1 0 μ m以上之粒子的超音波照射所得之分散率f，可依（1 ) 式求得。 ξ = [ ( V 〇 - V t) / V 〇 ] X 1 0 0 ( °/〇) ( 1 ) (式中，V。為超音波照射前之粒徑a g ( = 1 0 // m)以上之粒子 存在量（累積容積），V t為超音波照射後之上述α。（ = 1 0 // m ) 以上之粒子存在量（累積容積）。） 以上述方法所求得之以粒徑1 0 // m以上之粒子的超音波 照射所得之分散率f為7 8 %。 (研磨試驗） 研磨試驗係以下述方法/條件進行（下述實施例及比較 例均同）。 研磨試驗機係使用華爾朵拉普公司製、兩面研磨機 W S - 6 P B型。使用於研磨之被研磨玻璃板係使用旭硝子公司 製之無鹼玻璃（商品名：AN-100，玻璃組成中之Si〇2含量 為約60質量％，試驗板尺寸（正方形）：70mm/70mm/0.7mm 25 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 者）。 研磨墊片係使用發泡聚胺基曱酸乙酯製，研磨壓力為 92(g/cm2)，將下定盤旋轉數固定為70rpm，並以上定盤與 下定盤之旋轉數比率為1 : 3之條件下，進行研磨試驗。研 磨材漿液中之研磨材濃度為2 0質量％。 (研磨面之損傷（潛傷）之評估方法） 經研磨後之玻璃表面的細微損傷之評估方法係以下述 方法進行（下述實施例及比較例均同）。

將研磨後之玻璃浸潰在置入於樹脂製墊片中之濃度0 . 1 質量％HF水溶液中3 0秒。以鑷子夾起玻璃板並以純水充分 洗淨後，將玻璃板乾燥。 接著，利用暗視野顯微鏡（奥霖巴斯公司製，系統金屬 顯微鏡，Β Η T型，1 0 0倍）觀察並評估玻璃經研磨過之表面。 對研磨後之玻璃面進行下述3階段評估，關於潛傷皆無 大損傷或細微傷則為合適。 [潛傷之評估：以下述3階段進行評估，（下述實施例及比 較例均同）] ◎ ··全未見有大損傷或細微傷，係前所未達之程度者， 判斷為極適於作為研磨材。 〇：未見有大損傷，但有極少數細微傷之狀態，係具有 相當水準者，判斷為適於作為研磨材。 X ··雖幾乎沒有大損傷，但有多數細微傷，判斷為不適 於作為研磨材。 (試驗結果） 26 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 研磨材中之s〇4換算含量、超音波照射之分散率$ 、研 磨試驗後之玻璃表面的評估結果係示於表1。 [實施例2 ](研磨材粒子中之S〇4含量為0 · 0 2 1 (莫耳 / K g ) ( = 0 . 2 0 2 質量 0/〇 )) (研磨材粒子之調製） (i )使用中國產碳酸稀土類[氧化物換算全稀土類 (TRE0)42 質量 ％，Ce〇2/TREO 60 質量 ％，S〇4 含量（K089 質 量％ ] 4 5 kg作為原料置入小型蒸發容器（富鋁紅柱石製）

中，在空氣環境下，以加熱溫度7 5 (TC進行2小時之燒成（暫 時燒成），得到氧化物換算全稀土類（TREO)90. 8質量％、SCh 含量0. 1 9 2質量％之氧化稀土類燒成品。 (i i )接著，秤取上述燒成品1 6kg與中國產之氟化稀土 類[氧化物換算全稀土類（TREO)83質量％，Ce〇2/TREO 61質 量％，F含量2 5質量°/〇，S 0 4含量0 . 1 7 5質量％，平均粒徑 10#m]5.0kg，並將二者置入裝有水27.2kg之攪拌槽中， 進行攪拌製成漿液。接著，將該漿液循環供給至使用粉碎 媒體球之濕式粉碎機，進行約5小時之濕式粉碎，使粒徑 粉碎成0.2〜6// m。 (i i i )經濕式粉碎後之漿液放在托盤上，使用箱型乾燥 機在1 2 (TC下進行2 0小時之乾燥。乾燥後之粉體置入小型 蒸發容器（富鋁紅柱石製）中，在空氣環境下，進行燒成。 亦即，使加熱溫度5 0 0 °C以上之加溫速度以2 · 3 ( °C / m i η ) 保持為高溫至9 5 0 °C ，並以上述溫度保持3 . 0小時進行燒 成。燒成後之粉體係以分解粉碎機進行分解粉碎後，使用 27 312XP/發明說明書(補件)/94-09/946236 1297074 風力分級機進行分級，而得到研磨材粒子1 3 . 8 k g。 (粒子組成及諸物性值） (i )當以氧化物換算質量％表示此研磨材粒子之組成 時，為 TREO( = Ce〇2 + La2〇3 + Nd2〇3 + Pr6〇ii)95.7 質量 ％，相對 於T R E 0之上述各氧化物之質量比率係C e 0 2 6 2 . 1 %，L a 2 0 3 3 0 . 4 %，P r 6 0! ^ 6 · 5 %，N d 2 0 3 1 . 0 % 及氟成分（F )含量為 5 · 9 %。 又，S〇4含量為0.021(莫耳/ Kg)( = 0.202質量％)。 (i i )平均粒徑（d 5 ◦)為0 · 9 3 // m。又，關於粒徑分布，

(i i i )相對於波峯高度（A )之波峯高度（B )的波峯高度比 率（B / A )為0 . 5 0。另外，在X射線繞射分析測量中，完全 沒有確認到氣化飾之結晶波峯。 (i v )又，該粒子之其他物性係如下所述。 a )結晶徑（S c h e r r e r 法）為 2 0 0 A。 b )由粒子之B E T法所得之比表面積為3 . 0 ( m2 / g )。

c )該粒子之水漿液之ρ Η為7 . 1。 以與實施例1相同之方法評估1 〇 # m以上粒子之超音波 照射之分散率f 。 玻璃研磨試驗及研磨後玻璃表面之評估係以與實施例1 相同之方法評估。研磨材中之S(h換算含量、超音波照射 之分散率f 、研磨試驗後之玻璃表面的評估結果係示於表 [實施例3](研磨材粒子中之S〇4含量為0. 0 4 5 (莫耳 /Kg)(=0.432 質量 ％)) 28 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 (研磨材粒子之調製） (i )使用中國產碳酸稀土類[氧化物換算全稀土類 (TRE0)42 質量 ％，Ce〇2/TREO 60 質量 V，SCh 含量 0.190 質 量％ ] 4 5 kg作為原料，置入小型蒸發容器（富鋁紅柱石製） 中，在空氣環境下，以加熱溫度7 5 0 °C進行2小時之燒成（暫 時燒成），得到氧化物換算全稀土類（TREO)90. 8質量％、S〇4 含量0.192質量％之氧化稀土類燒成品。

(ii)接著，秤取上述燒成品16kg與中國產之氟化稀土 類[氧化物換算全稀土類（TREO)83質量％，Ce〇2/TRE061質 量％，F含量2 5質量％，S〇4含量0 . 3 7 5質量％，平均粒徑 10#m]5.0kg，並將二者置入裝有水27.2kg之攪拌槽中， 進行攪拌製成漿液。接著，將該漿液循環供給至使用粉碎 媒體球之濕式粉碎機，進行約5小時之濕式粉碎，使粒徑 粉碎成0.2〜6// in。 (i i i )經濕式粉碎後之漿液放在托盤上，使用箱型乾燥 機在1 2 0 °C下進行2 0小時之乾燥。乾燥後之粉體置入小型 蒸發容器（富鋁紅柱石製）中，在空氣環境下，進行燒成。 亦即，使加熱溫度5 0 0 °C以上之加溫溫度以2 · 3 (°C / m i η ) 保持為高溫至9 5 0 °C ，並以上述溫度保持3 . 0小時進行燒 成。燒成後之粉體係以分解粉碎機進行分解粉碎後，使用 風力分級機進行分級，而得到研磨材粒子1 4. 1 k g。 (粒子組成及諸物性值） (i )當以氧化物換算質量％表示此研磨材粒子之組成 時，為 TREO( = Ce〇2 + La2〇3 + Nd2〇3 + Pr6〇ii)95.5 質量 ％，相對 29 312XP/發明說明書(補件)/94-09/9411623 6 1297074 於TRE0之上述各氧化物之質量比率係Ce〇2 6 1 · 2%，La2Ch 3 1 . 9 %，P r 6 0 ! 1 6 · 0 %，N d 2 0 3 0 · 9 % 及氟成分（F )含量為 5 · 7 °/〇。 又，S〇4含量為0.045(莫耳/ Kg)( = 0.432質量？〇。 (i i )平均粒徑（d 5。）為0 . 9 5 // m。又，關於粒徑分布， d9〇/d!〇 為 4.2 〇 (i i i )相對於波峯高度（A )之波峯高度（B)的波峯高度比 率（B / A )為0 . 4 5。另外，在X射線繞射分析測量中，完全 沒有確認到氟化鈽之結晶波峯。

(i v )又，該粒子之其他物性係如下所述。 a)結晶徑（Scherrer 法）為 205A。 b)由粒子之BET法所得之比表面積為2.8(m2/g)。 c)該粒子之水聚液之pH為7.0。 研磨材中之S 0 4換算含量、超音波照射之分散率f 、研 磨試驗後之玻璃表面的評估結果係示於表1。 [實施例4 ](研磨材粒子中之S 0 4含量為0 · 0 1 0 (莫耳 /Kg) ( = 0· 0 9 6 質量 ％)) (研磨材粒子之調製） (i )使用中國產碳酸稀土類[氧化物換算全稀土類 (TRE0)42 質量 ％，Ce〇2/TREO 60 質量 ％，S〇4 含量 0.042 質 量％ ] 4 5 k g作為原料，置入小型蒸發容器（富鋁紅柱石製） 中，在空氣環境下，以加熱溫度7 5 0 °C進行2小時之燒成（暫 時燒成），得到氧化物換算全稀土類（TREO)90. 8質量％、S〇4 含量0 . 1 9 2質量％之氧化稀土類燒成品。 (i i )接著，秤取上述燒成品1 6kg與中國產之氟化稀土 30 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 類[氧化物換算全稀土類（TRE0)83質量％，Ce(h/TRE0 61質 量％，F含量25質量％，S〇4含量0· 0 8 3質量％，平均粒徑 10// m] 5. 0kg ^並將二者置入裝有水27.2kg之攪拌槽中， 進行攪拌製成漿液。接著，將該漿液循環供給至使用粉碎 媒體球之濕式粉碎機，進行約5小時之濕式粉碎，使粒徑 粉碎成0.2〜6/zm。

(i i i )經濕式粉碎後之漿液放在托盤上，使用箱型乾燥 機在1 2 0 °C下進行2 0小時之乾燥。乾燥後之粉體置入小型 蒸發容器（富鋁紅柱石製）中，在空氣環境下進行燒成。亦 即，使加熱溫度5 0 0 °C以上之加溫速度以2 · 3 (°C / m i η )保持 為高溫至9 5 0 °C ，並以上述溫度保持3 · 0小時進行燒成。 燒成後之粉體係以分解粉碎機進行分解粉碎後，使用風力 分級機進行分級，而得到研磨材粒子1 3. 9 k g。 (粒子組成及諸物性值） (i )當以氧化物換算質量％表示此研磨材粒子之組成 時，為 TREO( = Ce〇2 + La2〇3 + Nd2〇3 + Pr6〇H)95· 5 質量 °/◦，相對 於TREO之上述各氧化物之質量比率係Ce〇261.2%，La2〇3 3 1.9%，P r 6 Ο !! 6 . 0 %，N d 2 Ο a 0 · 9 % 及氟成分（F )含量為 5 · 7 %。 又，S〇4含量為0.010(莫耳/ Kg)( = 0.096質量％)。 (i i )平均粒徑（d 5。）為0 · 9 3 // m。又，關於粒徑分布， d 9 〇 / d 1 〇 % 5.0 〇 (i i i )相對於波峯高度（A )之波峯高度（B )的波峯高度比 率（B / A )為0 . 4 4。另外，在X射線繞射分析測量中，完全 沒有確認到亂化飾之結晶波秦。 31 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 (i v )又，該粒子之其他物性係如下所述。 a )結晶徑（S c h e r r e r 法）為 2 0 3 A。 b)由粒子之BET法所得之比表面積為2.7(m2/g)。 c )該粒子之水漿液之p Η為7 . 1。 研磨材中之S〇4換算含量、超音波照射之分散率f 、研 磨試驗後之玻璃表面的評估結果係示於表1。 [實施例5 ](研磨材粒子中之S〇4含量為0 . 0 0 3 (莫耳 / K g ) ( = 0 . 0 2 9 質量 ％ ))

(研磨材粒子之調製） (i )使用中國產碳酸稀土類[氧化物換算全稀土類 (TRE0)42 質量 ％，Ce〇2/TREO 60 質量 ％，S〇4 含量 0.013 質 量％ ] 4 5 k g作為原料，置入小型蒸發容器（富鋁紅柱石製） 中，在空氣環境下，以加熱溫度7 5 0 °C進行2小時之燒成（暫 時燒成），得到氧化物換算全稀土類（TREO)90. 8質量％、S〇4 含量0 . 1 9 2質量％之氧化稀土類燒成品。 (ii)接著，秤取上述燒成品16kg與中國產之氟化稀土 類[氧化物換算全稀土類（TREO)83質量％，Ce〇2/TREO 61質 量％，F含量2 5質量％，S 0 4含量0. 0 2 5質量％，平均粒徑 10#m]5.0kg，並將二者置入裝有水27.2kg之攪拌槽中， 進行攪拌製成漿液。接著，將該漿液循環供給至使用粉碎 媒體球之濕式粉碎機，進行約5小時之濕式粉碎，使粒徑 粉碎成0.2〜6// m。 (i i i )經濕式粉碎後之漿液放在托盤上，使用箱型乾燥 機在1 2 0 °C下進行2 0小時之乾燥。乾燥後之粉體置入小型 32 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 蒸發容器（富鋁紅柱石製）中，在空氣環境下，進行燒成。 亦即，使加熱溫度5 0 0 °C以上之加溫速度以2 . 3 (°C / m i η ) 保持為高溫至9 5 0 °C ，並以上述溫度保持3 . 0小時進行燒 成。燒成後之粉體係以分解粉碎機進行分解粉碎後，使用 風力分級機進行分級，而得到研磨材粒子1 4. 0 k g。 (粒子組成及諸物性值）

(i )當以氧化物換算質量％表示此研磨材粒子之組成 時，為 TREO(=Ce〇2 + La2〇3 + Nd2〇3 + Pr6〇H)95.4 質量 ％，相對 於TRE0之上述各氧化物之質量比率係Ce(h61.1%，La2〇3 3 1 · 9 %，P r 6 0 丨！ 6 · 0 %，N d 2 0 3 1 · 0 % 及氟成分（F )含量為 5 · 6 %。 又，S(h 含量為 0.003(莫耳 / Kg)( = 0.029 質量。/。）。 (i i )平均粒徑（d 5 ◦)為0 . 9 3 μ m。又，關於粒徑分布， d9〇/di〇 為 3.5〇 (i i i )相對於波峯高度（A )之波峯高度（B )的波峯高度比 率（B / A )為0 . 4 4。另外，在X射線繞射分析測量中，完全 沒有確認到氟化鈽之結晶波峯。 (i v )又，該粒子之其他物性係如下所述。 a) 結晶徑（Scherrer 法）為 195A。 b) 由粒子之BET法所得之比表面積為2.9(m2/g)。 c )該粒子之水漿液之p Η為7. 1。 研磨材中之S 0 4換算含量、超音波照射之分散率f 、研 磨試驗後之玻璃表面的評估結果係示於表1。 [實施例6 ](研磨材粒子中之S〇4含量為0. 0 7 0 (莫耳 /Kg)(=0. 672 質量 ％)) 33 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 (研磨材粒子之調製） (i )使用中國產碳酸稀土類[氧化物換算全稀土類 (TRE0)42 質量 °/〇，Ce〇2/TREO 60 質量 ％，S〇4 含量 0· 2 9 6 質 量％ ] 4 5 k g作為原料，置入小型蒸發容器（富鋁紅柱石製） 中，在空氣環境下，以加熱溫度7 5 0 °C進行2小時之燒成（暫 時燒成），得到氧化物換算全稀土類（TREO)90. 8質量％、S〇4 含量0. 6 4 0質量％之氧化稀土類燒成品。

(i i )接著，秤取上述燒成品1 6kg與中國產之氟化稀土 類[氧化物換算全稀土類（TREO)83質量％，Ce〇2/TRE061質 量％，F含量2 5質量％，S 0 4含量0 . 5 8 4質量％，平均粒徑 10//m]5.0kg，並將二者置入裝有水27.2kg之攪拌槽中， 進行攪拌製成漿液。接著，將該漿液循環供給至使用粉碎 媒體球之濕式粉碎機，進行約5小時之濕式粉碎，使粒徑 粉碎成0.2〜6// m。 (i i i )經濕式粉碎後之漿液放在托盤上，使用箱型乾燥 機在1 2 0 °C下進行2 0小時之乾燥。乾燥後之粉體置入小型 蒸發容器（富鋁紅柱石製）中，在空氣環境下進行燒成。亦 即，使加熱溫度5 0 0 °C以上之加溫速度以2 · 3 (°C / m i η )保持 為高溫至9 5 0 °C ，並以上述溫度保持3 . 0小時進行燒成。 燒成後之粉體係以分解粉碎機進行分解粉碎後，使用風力 分級機進行分級，而得到研磨材粒子1 4. 1 k g。 (粒子組成及諸物性值） (i )當以氧化物換算質量％表示此研磨材粒子之組成 時，為 TREO( = Ce〇2 + La2〇3 + Nd2〇3 + Pr6〇i〗）95.7 質量 ％，相對 34 312XP/發明說明書(補件)/94-09/9411623 6 1297074 於T R E 0之上述各氧化物之質量比率係C e 0 2 6 3 · 0 %，L a 2 0 3 2 9 . 9 %，P r 6 Ο η 6 · Ο %，N d 2 Ο 3 1 · 1 % 及氟成分（F )含量為 5 . 6 %。 又，S〇4含量為0.070(莫耳/ Kg)( = 0.672質量％)。 (i i )平均粒徑（d 5 〇 )為0 · 9 3 // m。又，關於粒徑分布， d9〇/di〇 為 3.8〇 (i i i )相對於波峯高度（A )之波峯高度（B )的波峯高度比 率（B / A)為0 . 4 7。另外，在X射線繞射分析測量中，完全 沒有確認到氟化鈽之結晶波峯。

(i v)又，該粒子之其他物性係如下所述。 a)結晶徑（Scherrer 法）為 208A。 b )由粒子之B E T法所得之比表面積為2 . 7 ( m2 / g )。 c)該粒子之水漿液之pH為7. 1。 研磨材中之S〇4換算含量、超音波照射之分散率f 、研 磨試驗後之玻璃表面的評估結果係示於表1。 [比較例1 ](研磨材粒子中之S〇4含量為0 . 0 8 5 (莫耳 / K g ) ( = 0 . 8 1 6 質量 ％ )) (研磨材粒子之調製） (i )使用中國產碳酸稀土類[氧化物換算全稀土類 (TRE0)42 質量 ％，Ce〇2/TREO 60 質量 ％，S〇4 含量 0.359 質 量％] 45kg作為原料，置入小型蒸發容器（富鋁紅柱石製） 中，在空氣環境下，以加熱溫度7 5 0 °C進行2小時之燒成（暫 時燒成），得到氧化物換算全稀土類（TREO)90. 5質量％、S〇4 含量0 . 7 7 4質量％之氧化稀土類燒成品。 (ii)接著，秤取上述燒成品16kg與中國產之氟化稀土 35 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 類[氧化物換算全稀土類（TREO)83質量％ ’ Ce(h/TRE0 61質 量°/〇，F含量2 5質量％，S 0 4含量0 · 7 0 9質量％，平均粒徑 10#m]5.0kg，並將二者置入裝有水27.2kg之攪拌槽中， 進行攪拌製成漿液。接著，將該漿液循環供給至使用粉碎 媒體球之濕式粉碎機，進行約5小時之濕式粉碎，使粒徑 粉碎成0.2〜6// m。

(i i i )經濕式粉碎後之漿液放在托盤上，使用箱型乾燥 機在1 2 0 °C下進行2 0小時之乾燥。乾燥後之粉體置入小型 蒸發容器（富鋁紅柱石製）中，在空氣環境下進行燒成。亦 即，使加熱溫度5 0 0 °C以上之加溫速度以2 · 3 ( °C / m i η )保持 為高溫至9 5 0 °C ，並以上述溫度保持3 . 0小時進行燒成。 燒成後之粉體係以分解粉碎機進行分解粉碎後，使用風力 分級機進行分級，而得到研磨材粒子1 3. 9 k g。 (粒子組成及諸物性值） (i )當以氧化物換算質量％表示此研磨材粒子之組成 時，為 TREO(=Ce〇2 + La2〇3 + Nd2〇3 + Pr6〇H)95· 6 質量 °/〇，相對 於TRE0之上述各氧化物之質量比率係Ce〇 2 6 3. 0 %，La2〇3 2 9.8%，P r 6 Ο !! 6 · 1 %，N d 2 Ο 3 1 · 1 % 及氟成分（F )含量為 5 · 6 %。 又，S〇4含量為0.085(莫耳/ Kg)( = 0.816質量％)。 (i i )平均粒徑（d 5。）為0 . 9 3 // m。又，關於粒徑分布， d9〇/di〇 為 4. 0。 (i i i )相對於波峯高度（A )之波峯高度（B )的波峯高度比 率（B / A )為0 . 4 7。另外，在X射線繞射分析測量中，完全 沒有確認到氟化鈽之結晶波峯。 36 312XP/發明說明書(補件)/94-09/9411623 6 1297074 (i v )又，該粒子之其他物性係如下所述。 a )結晶徑（S c h e r r e r 法）為 2 0 8 A。 b)由粒子之BET法所得之比表面積為2.9(m2/g)。 c )該粒子之水漿液之p Η為7 . 0。 研磨材中之S〇4換算含量、超音波照射之分散率f 、研 磨試驗後之玻璃表面的評估結果係示於表1。 [比較例2 ](研磨材粒子中之S〇4含量為0 · 1 6 0 (莫耳 / K g ) ( = 1 . 5 3 6 質量 ％ ))

(研磨材粒子之調製） (i )使用中國產碳酸稀土類[氧化物換算全稀土類 (TRE0)42 質量 ％，Ce(h/TRE0 6 0 質量 ％，S〇4 含量 0. 6 7 6 質 量％ ] 4 5 k g作為原料，置入小型蒸發容器（富鋁紅柱石製） 中，在空氣環境下，以加熱溫度7 5 0 °C進行2小時之燒成（暫 時燒成），得到氧化物換算全稀土類（TREO)90. 8質量％、S〇4 含量1 . 4 6 1質量％之氧化稀土類燒成品。 (i i )接著，秤取上述燒成品1 6kg與中國產之氟化稀土 類[氧化物換算全稀土類（TREO)83質量％，Ce〇2/TREO 61質 量％，F含量25質量％，SCh含量1 . 3 3 5質量％，平均粒徑 10//m]5.0kg，並將二者置入裝有水27.2kg之攪拌槽中， 進行攪拌製成漿液。接著，將該漿液循環供給至使用粉碎 媒體球之濕式粉碎機，進行約5小時之濕式粉碎，使粒徑 粉碎成0.2〜6// m。 (i i i )經濕式粉碎後之漿液放在托盤上，使用箱型乾燥 機在1 2 0 °C下進行2 0小時之乾燥。乾燥後之粉體置入小型 37 312XP/發明說明書(補件)/94-09/9411623 6 1297074 蒸發容器（富鋁紅柱石製）中，在空氣環境下進行燒成。亦 即，使加熱溫度5 0 0 °C以上之加溫速度以2 · 3 (°C / m i η )保持 為高溫至9 5 0 °C ，並以上述溫度保持3 . 0小時進行燒成。 燒成後之粉體係以分解粉碎機進行分解粉碎後，使用風力 分級機進行分級，而得到研磨材粒子1 4. 0 k g。 (粒子組成及諸物性值）

(i )當以氧化物換算質量％表示此研磨材粒子之組成 時，為 TREO(=Ce〇2 + La2〇3 + Nd2〇3 + Pr6〇ii)95.3 質量 ％，相對 於TRE0之上述各氧化物之質量比率係Ce〇2 62.0 %，La2〇3 3 0 . 5 %，P r 6 01! 6 · 5 %，N d 2 0 3 1 · 0 % 及氟成分（F )含量為 5 · 6 %。 又，S〇4含量為0.160(莫耳/ Kg)( = 1.536質量％)。 (i i )平均粒徑（d 5。）為0 · 9 3 // m。又，關於粒徑分布， d9〇/di〇 為 3.8〇 (i i i )相對於波峯高度（A )之波峯高度（B )的波峯高度比 率（B / A )為0 . 5 0。另外，在X射線繞射分析測量中，完全 沒有確認到氟化鈽之結晶波峯。 (i v )又，該粒子之其他物性係如下所述。 a )結晶徑（S c h e r r e r 法）為 2 1 0 A。 b )由粒子之B E T法所得之比表面積為2 . 8 ( m2 / g )。 c )該粒子之水漿液之p Η為7 . 0。 研磨材中之S〇4換算含量、超音波照射之分散率f 、研 磨試驗後之玻璃表面的評估結果係示於表1。 38 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 表1 研磨材粒子中 之S〇4換算含 量（莫耳/Kg) 超音波照射之 1 0 // m以上粒子 之分散率f ( % ) 研磨後之研磨 表面的品質評 估（3階段） 實施例1 0.015 78 ◎ 實施例2 0.021 6 9 ◎ 實施例3 0. 045 5 1 ◎ 實施例4 0.010 81 ◎ 實施例5 0.003 86 ◎ 實施例6 0.070 36 〇 比較例1 0.085 22 X 比較例2 0.160 13 X 另外，表】 .中比較例1之 研磨材之研磨速 度等級係設定

為以赛米化學公司製之高速度速率對應品（商品名：陸咪諾 克斯Τ E - 3 0 3 )為準之等級，表中之實施例1〜6、比較例2 Θ之研磨速度係業已將比較例1作為基準並維持在與此約略 相同之高等級。 (產業上之可利用性） 根據本發明的話，可提供一種玻璃研磨用研磨材，係特 別在以含有氧化鈽之稀土類氧化物為主要成份之玻璃研磨 用研磨材中，充分維持該研磨速度在可與先前所得之高研 磨速度同等級，且將發生在研磨玻璃時之潛傷減少至前所 未達之程度。 39 312XP/發明說明書(補件)/94-09/9411623 6 1297074 又，根據本發明的話，可提供針對研磨材粒子（特別是 關於潛傷之品質）進行確實評估關於粉末之品質評估方法。 另外，根據本發明的話，在實際之研磨設備中，使用本 發明之研磨材粒子作為研磨材水性媒介分散液時，伴隨著 預期之外之絕大效果，其係可大幅減少在先前成為問題之 漿液流路中因沉降所造成之堆積，故在產業上之可利用性 極大。

、 312XP/發明說明_ 補件)/94-09/94116236 40

Claims (1)

1297074 十、申請專利範圍： 1 . 一種關於玻璃研磨用研磨材粒子在水性媒介中之分 散性之品質評估方法，係評估玻璃研磨用研磨材粒子在水 性媒介中之分散性者，其特徵為，準備由將被測量對象之 研磨材粒子添加入水性媒介所形成之研磨材粒子水性媒介 分散液，對該分散液照射超音波，並測量由式（1 )所示之相 對於該超音波照射前之特定粒徑α。（ // in)以上之粒子存在 量，超音波照射後之上述α。（ // m)以上之粒子藉由超音波 Φ照射作用所消失之比例（定義為分散率（f )): ξ =[ (V〇-Vt)/V〇]xl00(°/〇) (1) (式中，V。為超音波照射前之特定粒徑α。（从m)以上之粒子 存在量（累積容積），V t為超音波照射後之上述α 〇 ( // m )以 上之粒子存在量（累積容積））。 2. —種玻璃研磨方法，係利用研磨材粒子研磨玻璃者， 其特徵為，準備由將被測量對象之研磨材粒子添加入水性 媒介所形成之研磨材粒子水性媒介分散液，對該分散液照 射超音波，並測量由式（1 )所示之相對於該超音波照射前之 特定粒徑α 〇 (// m)以上之粒子存在量，超音波照射後之上 述α。m )以上之粒子藉由超音波照射作用所消失之比例 (定義為分散率（f )): ξ = [(V〇-Vt)/V〇]xlOO(°/〇) (1) (式中，V G為超音波照射前之特定粒徑α。（ μ m )以上之粒子 存在量（累積容積），V t為超音波照射後之上述α。（ // m )以 上之粒子存在量（累積容積））； 41 312XP/發明說明書(補件)/94-09/9411623 6 1297074 對藉由式（1 )之方法所測得之分散率f為特定值f 0 ( °/〇 ) 以上之研磨材粒子進行調整、選擇或判別； 並利用該特定研磨材粒子進行玻璃研磨。 3 .如申請專利範圍第2項之玻璃研磨方法，其中，f 〇 為3 0⑻。 4 . 一種玻璃研磨用研磨材組成物，係含有研磨材粒子 者，其特徵為，該研磨材粒子係 對由將該研磨材粒子添加入水性媒介所形成之研磨材 I粒子水性媒介分散液照射超音波，並測量由式（1 )所示之相 對於該超音波照射前之特定粒徑α。（ /z m)以上之粒子存在 量，超音波照射後之上述α。（// m)以上之粒子藉由超音波 照射作用所消失之比例（定義為分散率（f )): ξ =[(V〇-Vt)/V〇]xl00(%) (1) (式中，V。為超音波照射前之特定粒徑α。（ # m)以上之粒子 存在量（累積容積），V t為超音波照射後之上述α。（ // m )以 上之粒子存在量（累積容積））；並

將藉由式（1 )之方法所測得之分散率f為特定值f。) 以上之研磨材粒子分散於水性媒介中者。 5 .如申請專利範圍第4項之玻璃研磨用研磨材組成物， 其中，f。為3 0 ( % )。 6 . —種高分散性玻璃研磨用之研磨材粒子，係以含有氧 化鈽之稀土類氧化物為主要成份者，其特徵為，該研磨材 中之S〇4換算之金屬硫酸鹽量為0.070(莫耳/ Kg)以下，且 該研磨材粒子係 42 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 對由將該研磨材粒子添加入水性媒介所形成之研磨材 粒子水性媒介分散液照射超音波，並測量由式（1 )所示之相 對於該超音波照射前之特定粒徑α K /z m)以上之粒子存在 量，超音波照射後之上述α。（/z m)以上之粒子藉由超音波 照射作用所消失之比例（定義為分散率（f )): ξ =[(V〇-Vt)/V〇]xlOO(%) (1) (式中，V。為超音波照射前之特定粒徑α。（ # m)以上之粒子 存在量（累積容積），V t為超音波照射後之上述α 〇 ( // m )以 β上之粒子存在量（累積容積））；並 藉由式（1 )之方法所測得之分散率f為特定值f。（ ％)以 上之研磨材粒子。 7.如申請專利範圍第6項之高分散性玻璃研磨用之研磨 材粒子，其中，f。為3 0 (%)。 8 .如申請專利範圍第6或7項之研磨材粒子，其中，含 有氟化合物。 ' 9 . 一種玻璃研磨用研磨材組成物，其特徵為，至少含有

水性媒介與申請專利範圍第6至8項中任一項之研磨材粒 子。 1 0. —種玻璃研磨方法，其特徵為，使用申請專利範圍 第9項之玻璃研磨用研磨材組成物。 43 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 1297074 十一、圖式：

312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116236 44