TWI313707B

TWI313707B - Cerium-based abrasive

Info

Publication number: TWI313707B
Application number: TW093104559A
Authority: TW
Inventors: Hideo Kuroda; Yasuhide Yamaguchi; Hiroyuki Watanabe; Shigeru Kuwabara
Original assignee: Mitsui Mining & Smelting Co
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2009-08-21
Also published as: KR100697682B1; CN1701108A; CN100447218C; KR20050019733A; WO2004092297A1; TW200426206A; JPWO2004092297A1; JP4401353B2

Description

1313707 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】即所謂的鈽系研本發明係有關於以氧化鈽為主成分磨材料。【先前技術】一鈽系研磨材料係將豐富地含有例如以鈽為代表的稀土 ^素之氟碳鋪礦等原料粉碎、培燒、根據需要分級來製 '的。所製造的飾系研磨材料以氧化錦参照例如特開平卜2661 83號公報），除此以外，還含有氧化鑭（L a2 03 )專錦以外的稀土類元+夕k儿此更高研磨速度之研磨材= 素之之:，物：且作為得到如特開2002-0 9745 7號公報）鈽糸研磨材料（參照例然而’作為研磨材，I^麻上& 能得到儘可能平滑的研麼^研磨力儘可能優t、研磨後低來顯示。即Π:;二：磨力可以用研磨速度之高材料。且作為能得到^滑的 2具有t高的研磨速度之面上不易發生刮傷。研磨面之研磨材料’要求研磨仁疋，以往含有氟的鈽系研磨材粗傷發生面出發，不一定具:W堪材枓’在研磨速度及刮研磨材料的需求增大的；：令土滿意的性能。例如，鈽系造這些零件之領域，^二，有精密儀器、電子儀器或製磨等用途，需要研磨速声域中，對於零件等的表面研、又更南、到傷不易發生的研磨材。【發明内容】麵 2169-6178-PF(N2).pld

1313707 五 '發明說明（2) ^本發明係為了解決以上的問題點而產生的，以尚的=磨速度、刮傷的發生更少的鈽系研磨題更發生者對編研磨材料之研磨速度=傷研九紂确么現以一疋的比例含有氧化 :生：开I料的研磨速度會更加提高，且到傷更不易糸生，14樣形成了本發明。卜勿本發明係一種鈽系研磨材料’除了含氟以夕 :有鈽(ce)、鋼(La)、镨(pr)及鈥⑽、以稀i f為™0)的重量比例（Nd2〇3/TRE〇)在〇. 〇 ^里重：％。且所謂的m 0指的是將對象物中所含的各稀里土。類5 兀素，以稀土類氧化物換算時的、析、計算對象物之組成來求得。二；：匕通過分】’TRE〇係通過對試料實施溶解、稀釋等前處理(成根據需、後將全部的稀土類元素作為草酸鹽沉殿，铁後過濾、乾燥、焙燒成稀土類氧化物後，之、求得的。又丹判里貝里之方法來氧化： = =1中所記載的以往的鈽系研磨材料，低此”：本發明的鈽系研磨材料中氧化鈥之：有。：很相的結果，發現TRE0中氧化鈥的重量比例在上 = 系研磨材料，具有更高的研磨速度，刮針‘ *匕使用本發明的研磨材來研磨玻璃等的研磨對象面時’與使用以往的研磨材之情形相比，

第11頁 m 2169-6178-PF(N2) .ptd 1313707

的時間内完成研磨。且可以更確實面上刮傷之發生。，外，如先；；：研磨材料中，氧化鈥佔TRE0的重量比 0. 001重量％〜5重量％。這是因為未滿〇容易發生。另一方面，若超過5重量％低’研磨刮傷也容易發生之故。而且研磨刮傷兩方面均得到高性能，氧化 (N (¾ 〇3 / T R E 0 )較好的係在2重量％以下，好，0· 1重量％以下則更理想。抑制研磨所得的研磨明的，本發明的鈽系例（Nd2 03 /TRE0)在 • 0 0 1重量％，則刮傷，則研磨速度會降 ’為了在研磨速度及鈥佔TREO的重量比例在0.5重量％以下更、而且，鈽系研磨材料大致係將氟碳鈽精礦或以鈽為主成分的稀土類碳酸鹽或稀土類氧化物等原料粉碎、根據需要實施無機酸處理或氟化處理等的濕式處理，並進行焙燒刀級（=根據需要）來製造的。且本發明的鈽系研磨材料之原料，最好係對I碳飾精ί廣、單位（m 〇 n 〇 s i d e )精鑛、中國複雜礦精礦等的稀土類精礦，實施以下的一系列處理，即硫酸處理或鹼處理等的處理、分別沉澱處理或分別溶解處理等的處理，得到稀土類元素以外的雜質減少的稀土類溶液後，將對該溶液通過溶劑萃取來分離精製而得到的低鈦稀土類溶液（精製液），與碳酸氫銨、氨水等的沉澱劑混合生成沉澱物，藉由過濾該沉澱物來實現分離等一系列處理得到的、低鈥的稀土類化合物（例如稀土類碳酸鹽）或其焙燒物（例如稀土類氧化物）。且以往的通過溶劑萃取來分離精製付到的稀土類溶液（精製液），其N d2 〇3 / T R E 0通常係 1 0重量％以上，精製鈽系研磨材料用原料（像本發明這樣的

2169-6178-PF(N2).ptd 第12頁 1313707 五、發明說明（4)

Nd^/TREO在一定範圍）時的溶劑萃取，最好強化更重稀土側的稀土類之減少，來得到 a或比鉸如Nd2〇3/TREO在5f量％以下）。]低敛稀土類溶液（例且本發明的鈽系研磨材料，#、鑭、镨及軋化物之總重量佔TRE0的比例最好在97重量％以上稀土頬更確實地得到高研磨速度及到傷發生防止效果。且能夠確實地得到這些效果，該比例值更好的在98重，、“ 了更 99重量％以上則更理想。里。乂上’ TRE0中各稀土類氧化物的合適含有率，若類氧化物分別說明，則氧化鈽佔TRE〇的重量比^ 稀土 (Ce〇2/TREO)最好係50重量％〜9〇重量％。氧化鈽係全氧化物中最具研磨作用的物f，胃重量比例 ^類值，則無法得到足夠的研磨速声 ' 艮 1保迷度。另一方面，若招讲 :f料精製步驟中需要充分進行鑭的減少，故時門J 本增高，生產性會變差。因此，玟吟間或成更好係55重量％〜85重量％，6n i曰y 的重量比例里里/〇 ’ 6〇重量％〜8〇重量％則氧化鑭佔TRE0的重量比 η 心。 %〜45重量I氧化鑭係全稀L 2〇s/m〇)取好係2重量物質，存在於以鈽為主成八去乳化物，中最具氟保持力的氧化物（LaOF或CeLa2〇3F3):&\t,f氧化物中，或者以氟且用氣氧化物（LaOF)等保大!存在於錦系研磨材料中。璃研磨時會慢慢地放出氣成分在研磨時，特別在玻提高研磨速度之效果。❻3勿？子’具有促進化學作用、未滿上述的下限值，則稈：’氧化鑭佔TRE〇的重量比例若弋上述化作用的效果會降低，研

2169-6178-PF(N2).ptd 第13頁 m j/u/ 五、發明說明（5) 磨所得的研磨面反而4汽限值丄則無法得到研=面ϋ面，若超過上的重里比例更好係5重旦、曰度。因此，氧化鑭佔TRE〇則更理想。且氧化鳟佔量曰％，10重量％〜37· 5重量％係0· 1重量％〜10重量％ :重量比例（Pr6〇ii/TREO)較好且鈽系研磨材料重量％則更好。量％。若未滿下限值，q 2含有率表好在0 . 5重量％〜1 〇重過上限值，研磨刮傷容:::足夠的研磨速度’若超刮傷兩方面考慮，氧7 π Χ 文。且從研磨速度及研磨係1重量。“請2i:;j7更舌，另外’鈽系研磨材：。里:°則更理想。 (u)及镨（pm β ρθμ枓中所3的氟（F)、與所含的鑭下;:=Γ，;:摩爾比(職·))最時容易生成气’ π:研磨材料保管時或研磨時’特別研磨 > π 、磨力）低之問題。且研磨中若容易生成風乳則研磨開始後的短時間内研磨速度有降低之問遞另，方面，韵述摩爾比超過上限值的研磨材，研磨時氟的化學作用過強，研磨後所得的研磨面會有變粗糙的問題。且’藉由使用Cu-K α線或Cu-K %線作為X射線源之X射線繞射法’測.量X射線峰強度時，在2 Θ (繞射角）=2Odeg〜3 0deg的範圍出現、且稀土類氟氧化物之X射線峰強度中最強的X射線峰強度，與氧化鈽之X射線峰強度中最強的X射線峰強度之強度比（稀土類氟氧化物/氧化鈽）係

2l69-6178-PF(N2).ptd 第14頁 1313707 五、發明說明（6) 〇丄〇5〜0. 6的鈽系研磨材料則更理想。另外，這裡所 ^類軋，化物（LnOF)，可以例舉出氟氧化鑭（u〇F)等。，这裡的乳化鈽之X射線峰強度更具體的說，指的是以 =成分的立：晶稀土類氧化物(LnA) <繞射χ射線峰強為又。LnxOy通常1· 5 $y/x ，鑑定為例如ce%、 N/d=P〇^5、或^。.75'25〇1_875。但是，Nd2〇3/TREO 小而 ? 3/treo大的研磨材’ LnA被鑑定為。鲁〇系化合物李人^'75、*Ce°.75Nd。25 01.875 )。這時，鑑定為Ce~Nd-〇糸=a物的LnxOy，被推測為同時含有以細以外的稀等)之氧化物。發現上述強度比未滿下限值時，容易發生對研磨造成不良影響的橘皮孔洞。1強：上限值貝:研磨速度會下降。因此，前述強度比更好的二卜0 · 5，0 · 2〜0. 4則更理想。 “. 於n 繞射測量係將上述這樣特性的X射線入射式枓（鈽糸研磨材料），沿著以試料為中心的圓周邊掃扩 :r=，半導體檢出㈤、邊測量繞定；’ =χ射線繞射強度曲線，來進行物質的鐘 :二!: 射線源，使用Cu'“線或。….線之情

大的I射Y i 2 Θ )在2〇deg〜30deS的稀土類氟氧化物，其最 =的強度通常出現在26. 5一。, _的範J 化錦(Ce〇2)最*之1射線峰強度在28」恤 ± 1 · 0 d e g的範圍出現。中，射:咖測量法測量所#的繞射X射線峰強度右（％射角）=24. 2deg± 〇· 5deg的範圍内出現最 ΠΙ 2169-6178-PF(N2).ptd 第15頁 1313707 五、發明說明（7) -- 大峰，其稀土類氟化物的X射線峰強度，與氧化鈽（Ce〇2)之 X射線峰強度中最強的X射線峰強度之強度比（LnF3/Ce%2)最好未滿0 . 0 4。該強度在〇 · 0 4以上的情形，則研磨刮傷2容易發生。且這裡所指的稀土類氟化物（L n匕）可以列舉出例如氟化鑭（LaF3)。且繞射角（2 β )在2〇deg〜30deg的範圍，稀土類氟化物之最大峰並非在24. 2 ± 〇. 5deg的範圍、而是在接近氧化鈽的最大峰之位置出現，但由於受到氧化錦的最大峰之影響’對於稀土類氣化物最大峰，有難以正確判斷其強度之情形。因此本發明中’對於稀土類氟化物，使用 24. 2deg± 〇. 5deg的範圍之最大蜂。 X射線繞射測量所使用的乾’考慮以銅（c u )為代表，鉬（Mo)、鐵（Fe)、鈷（C〇)、鎢（冗）、銀（Ag)等的使用，但從得到最大的峰強度、進行更正確的測量之點出發，最合適。錦系研磨材料的細孔容積較好的係〇· 00 2cm3/g~〇· lcmVg，〇· 〇〇5cm3/g〜〇· 〇8cm3/g 則更理想。 j滿下限值時，研磨速度雖大，但研磨刮傷容易發生。且兔'起k上限值，研磨速度太低，無法得到足夠的研磨速度 _ 上廷樣，本發明二鄉糸研磨材料，其研磨速度更 :箄Si傷的發生更少。因此，若使用這材料來；磨玻裀寻^研磨對象面，與使用以往的鈽系研磨材料之情形相 LI!!!更短的時間完成研磨’且可以更確實地抑制研磨面上刮傷的發生。

2169-617S-PF(N2).ptd 第16頁 1313707 五、發明說明（8) 【實施方式】以下’對於本發明的鈽系研磨材料之最佳實施形態加以說明。第1實施形態 ^首先，作為咼純度的氧化鈽（Ce02)、氧化鑭（La2 03 )、氧化镨（ΡϊΆ)、氧化鈥（Nd2〇3)、氧化釤，分別準備了在850 C焙燒24小時之條件下鍛燒而成之物。所準備的各稀^類氧化物中的稀土類氧化物以外的雜質之含有率未滿0. 1% °且’任何一種稀土類氧化物中其純度（TRE〇中的對象稀土類氧化物之重量比例）均在g g, 9 9重量％以上，所準備的稀土類氧化物中，除氧化斂以外的各稀土類氧化物，其TREO—中的氧化鈹之重量比例（Nd^/TRE〇)未滿〇〇〇1 重$ % °且氣（F)之含有率係〇 · 〇〇丨重量％未滿。適當地稱量适些稀土類氧化物，準備了丨〇kg的混合原料。這樣本實施形態中’為了評價氧化鈽、氧化鑭、氧化镨、氧化敍 (Nd2〇3)等之含有率不同的各種鈽系研磨材料之研磨性能等，藉由混合高純度的稀土類氧化物來調製原料。—般認為原料中的各稀土類氧化物之含有率，與所製造的研磨材之TREO中的各稀土類氧化物之重量比例相同，故省略了其表示（參照表1)。且比較例1的原料中未混合氧化鈦。且表 1的實施例6〜實施例8中，（Cei^ + LaA + PqOu+Nc^Os) /TRE0(4種總合）未達到100%，這意味著原料中混合有氧化釤。

2169-6178-PF(N2).ptd 第17頁 1313707 五、發明說明（9) 的二所嶋土類氧化物之混合物)與該原料重量碎來得到漿體。研磨機中，使用直徑5fflm的不粉碎媒體。且粉碎時間為8小時。蜩球作為的氟之：：得的漿體添加1〇%的氫氟酸’調製漿體中 /1成77之重夏比（W(TRE0 + F))，將該漿體攪拌3〇 (既化處理）。且除了實施例12、13以外的各實施例與= t父例5、6之外的各比較例中，調製各漿 ^之 -比(f/(tre㈣))為6%。且分別調製氣成分之重二刀之： 0在比車乂例5中未實施該氟化處理。進行ίυ吏固體成分沉澱’取出上層澄清液’添加純水慮。且將所得的渡餅在140t：乾燥48小時。另外，慮將法1 3口!用=碎機解碎’將所得的解碎品在95。。“咅 =機所得的粉碎品用量二ΚΓ戶材料之TRE0中的各稀土類氧化物的重 %的鈽系研磨材料，測量其了比較例5所得的研磨材水萃取•氟離子電極法。且 i濃唐之測署 ^對於各實施例及比較例所氟含有率。氟濃度之測量，除外’氟分析採用了鹼熔融•溫

第18頁 1313707 五 '發明說明（10) ___ 比較例5所得的研磨材之氟濃度測鋼•隨機、茜素配位劑吸光光度法 \用了熱加水分解示。里結果如各表所使用各 5式驗，實施價。評價結首先，製固形成分體，藉由研 6 5 in πι ρ 的平平面板用玻機係一邊將片將研磨對塾片對研磨驗機的旋轉之比例。實施例及比較例所研磨速度、所得磨材料進行研磨果如各表所示。研疫面之刮傷評價及洗淨性評 =粉末狀的鈽系研磨材㈣末與純水混人濃度1 5重量％之研磨扣口厂磨試驗機（HSP-2I创、△击^ 研磨材漿而把用缺枯 σ東精機（株）製）來研磨 =淨：表面。且研磨终了後，用純水將 w疳姑將^在無塵狀態下乾燥。且該研磨試驗研磨材漿體供給於研磨肖》面，—邊肖研磨塾象面研磨，研磨墊片使用聚氨酯製之物。研磨面的4力係5.9 kPa(60g/cm2)。且設定研磨試速度為1 0 0 r pm。研磨材漿體的供給量係5升/分之評價旦測量研磨前後的玻璃重量’求得因研磨引起的玻璃重里之減少量，根據該數值來求得研磨值。本研磨試驗中，使用s亥研磨值來評價研磨速度。且這裡，以使用比較例3 所得的研磨材料進行研磨時的研磨值為基準（1 0 0 )。

1313707 五、發明說明（11) 研磨刮傷之評價且研磨終了後，對於用純水洗淨、在無塵狀離下乾後的研磨面進行刮傷評價。刮傷之評價使用30萬勒克司的 *燈作為光源，用反射法觀察玻璃表面·，將較大的 3 =細刮傷之數目點數化，以滿點1〇〇點之減點方式來及 4貝。该刮傷評價中以硬碟用或Lcj)用的：f由林甘磨所要求的研磨精产為车丨齙其I目、每土板之精細研八耵岍結精度為判斷基準。具體的，在砉b 板之精細研磨）’「〇」代細點未滿㈣基用.LCD用玻璃基板之精細研磨），「△」” _0 點以上（可能使用於HD用·ΚΙ)用玻續 ^ 5點未滿9〇 J「X」代表9。點未滿(不能用·;= 之精:研磨）’ 精細研磨）。 L L ΰ用玻璃基板之选.淨性之評價且對於研磨材之洗淨先將洗淨·乾焊德& $ @ 仃忒驗。洗淨性評價中，昔漿體中，先學顯微鏡觀察用载片读、、主Ϊ k體中，一旦取出在5〇它乾戰月/又唄於研磨材器内’進行5分鐘的超音波洗淨/、後^、潰於裝有純水的容中取出载片玻璃，用純水進行^^波洗淨後，從容器載片玻璃。其後 =，得到觀察研磨材粒子之予""員U鏡觀察载片破璃表面卜#二之中’1評價洗淨性。殘存的

第20頁」代表未觀察到研磨材粒子之綠.、，表1〜表4 __ 之殘存，非常適用於 1313707 五、發明說明（12) 精細研磨用，「△」代表觀察到少許研磨材粒子之殘存，適用於精細研磨用，且「X」代表觀察到非常多的研磨材粒子殘存，不適用於精細研磨用。

2169-6178-PF(N2).ptd 第21頁 1313707 五、發明說明（13) [表1] 鈽系研磨材料研磨性能 ^2>treo ΠΕΟ換算重量中各稀土類氧化物之研磨刮傷洗淨性有率換算重量毅晉比传 _ 連度評價 (wt%) (wt%) Ce〇2 La2〇3 PrsOii Nd2〇3 4種總合比較例1 5.3 94.5 65.0 31.0 4.0 <0.001 100 128 Δ Δ 冒施例1 5.2 94.5 65.0 30.99 4.0 0.01 100 152 ◎ 〇冒施例2 5.2 94.7 65.0 30.9 4.0 0.1 100 145 ◎ 0 賓施例3 5.2 94.5 65.0 30.5 4.0 0.5 100 138 0 篁施例4 5.2 94.5 65.0 30.0 4.0 1.0 100 132 〇霣施例5 5.2 94.3 65.0 28.0 4.0 3.0 100 121 〇〇比較例2 5.1 94.4 65.0 25.0 4.0 6.0 100 103 Δ Δ 比較例3 4.9 94.1 65.0 21.0 4.0 10.0 100 100 Δ Δ 冒施例3 5.2 94.5 65.0 30.5 4.0 0.5 100 138 〇富施例6 5.2 94.4 65.0 29.5 4.0 0.5 99.0 134 @ 0 f施例7 5.2 94.5 65.0 28.5 4.0 0.5 98.0 129 〇篁施例8 52 94.3 65.0 26.5 4.0 0.5 96.0 118 〇 0 置施例9 5.8 93.9 40.0 47.0 12.0 1.0 100 120 〇 0 冒施例4 5.2 94.5 65.0 30.0 4.0 1.0 100 132 <〇> 〇冒施例i〇 4.3 95.1 80.0 15.0 4.0 1.0 100 147 0 菖施例11 2.5 97.0 95.0 3.0 1.0 1.0 100 135 〇 Δ 富施例5 5.2 94.3 65.0 28.0 4.0 3.0 100 121 〇〇比較例4 5.2 94.0 65.0 32.0 0 3.0 100 104 △ Δ ※丄）氟元素重量佔研磨材重量之比例 ※刁TREO換算重量栢對於硏磨材重量之比例如表1所示，實施例卜5與比較例1〜3之研磨材，分別

2169-6178-PF(N2).ptd 第22頁 1313707 五、發明說明（14) T R E 0中的氧化斂（N屯〇3 )之重量比例不同。其中，實施例 1〜5的研磨材，其研磨速度高，且不易發生研磨刮傷。與此相對，未混合氧化鈥的比較例1之研磨材，研磨速度雖高’但容胃易發生研磨刮傷。且TRE0中的氧化斂之重量"比例超過5重罝％的比較例2及3之研磨材，其研磨速度低，也容易發生研磨刮傷。從這些結果可知，鈽系研磨材料中，氧化佔TRE0之重量比例最好係。_。〇1重量％〜5 重罝9^。且關於研磨速度，將各實施例作比較可知，tre〇中的氧化鈹之重量比例較好係2重量％以重量％以+下U重量％以下則更理想。更子）係〇·5 且貫施例6〜8之研磨材，分別4種氧化物「氧化鈽 ϋ'ι'氧化鋼α&2〇3)、氧化镨仇0")、氧化敍（制2〇3)」的總重量佔TRE0之比例在1〇〇重量％以了，且各實施例中該不相同。從包含這些實施例的實施例卜8可知， S磨ίί ^在96重量％ ’則可以讀保作為研磨材必要在97重吾/以卜也可以防止研磨刮傷之發生。且總含有率若實地防：：磨刮:之可發以生確保更高的研磨… (Nd2 03 /m〇)伟1 = 10 ’不僅乳化敛佔TRE0之比例

PreO.l/TREO^AV'^ 生，★去巧々σ適值，研磨速度高，幾乎無研磨刮傷笋施例11，Ndd磨材之殘存。與此相對，實施例9與實X L心/TRE0〇τ係合適值’但Ce〇〆刪、 6〇u/TREO _至少一項不是合適值，研磨迷第23頁 2169-6l78-PF(N2).ptd 1313707 五、發明說明（15) 度、、研磨刮·傷、洗淨性中的至少一項比實施例4與實施例 10差°但還是& Ν4〇3/ΤΚΕΟ為非合適值的比較例卜比較例3 優良。比較例4的研磨材，完全未含有镨，Pr6〇]i/TRE〇並非合適值之故’研磨性能比實施例5還差。根據鈽系研磨材料中的氟及各稀土類的每1 kg研磨材之摩爾量（mol/L) ’算出鈽系研磨材料中的氟含有率與鑭及镨的總含有率之摩爾比（FV(La + Pr))。算出的值如表2所示。且表2所示的貫施例及比較例之錦系研磨材料，全部

Ce02/TRE0 為 65 重量。/。、La2 03 /TRE0 為 30. 9 重量％、

PreOn/TREO 為 4. 0 重量％、Nd2 03 /TRE0 為 0. 1 重量％。【表2】硏磨材— 每让£硏磨材之摩爾量摩爾比硏磨性能 (mol/kg) 籼氟含 TRE0 F La Pr Nd La/Pr Nd/Pr F /La 十 Pr 硏磨刮傷洗有率換算重量酿評價淨 (wt%) (wt%) 件比較例5 <0.001 99.8 <0.005 1.89 0.234 0.006 8.09 0.03 <0.001 35 〇 X 賨施例】2 1.2 98,4 0,63 1,87 0,231 0.006 8.08 0,03 0.30 123 ◎ 〇寳施例2 5.1 94,7 2,68 1,80 0.223 0.006 m 0.03 1.33 145 ◎ Γ) 黃施例13 8,4 91,0 4.42 1,73 0,214 0.005 8,07 0.03 2.28 163 〇〇比較例6 12.5 87.9 6.58 1.67 0.207 0.005 8.05 0.03 3,51 166 X △ 系1)氟元素1*佔硏磨材重較比例 ※幻TRB0換算重量撕於硏磨材重乾比例

如表2所示，實施例2、12、13與比較例5、6之研磨材，各研磨材中氟的含有率不同。其中實施例2、2 2、丄3 之研磨材’研磨速度高’且研磨刮傷難以發生，係良好

2169-6178-PF(N2).ptd 第24頁 1313707 五、發明說明（16) 的。與此相對’幾乎未含有氟的比較例5之研磨材’研磨速度明顯降低。且氟的含有率高的比較例6之研磨材’研磨速度雖向，但研磨到傷容易發生。從這些結果可知，鈽系研磨材料中氟的含有率最好係〇. 5重量n 〇重量％。從研磨速度及研磨刮傷兩方面出發，為了得到更高的效果，氟的含有率更好的係2重量％〜7重量％。且氟的含有率與鑭及镨的總含有率之摩爾比（f7(La + Pr))最好係〇. 2〜3。第2實施形熊使用與第1實施形態不同的原料製造本發明之鈽系研磨材料’對於該研磨材料之最佳實施形態加以說明。首先’準備以鈽為主成分的稀土類碳酸鹽（中國產）。该稀土類石炭酸鹽中，T R E 0係5 2 · 3重量％，c e 02 / T R E 0係 52.1%、La2 03 /TRE0 係26.7%、Pr6On/TREO 係7.2%、

Nd^/TREO係1 3. 0%。本實施形態的實施例丨丨7及比較例 7〜10(參照後面的表3及表4)中，比較例7直接以該稀土類碳酸鹽為原料。且實施例14〜17及比較例8〜1〇中，用鹽酸將該稀土類碳酸鹽溶解，用溶劑萃取法將所得的碳酸^ 解液分離精製，得到欽或鋼降低的稀土類溶液（精制^，將所得的稀土類溶液與碳酸氫銨水溶液（沉澱衣/ 成稀土類碳酸鹽的沉澱後，使用離心分離機過1此5 ，生得到作為原料使用的稀土類碳酸鹽（Nd2〇 / ’了·水洗’ %〜6 · 3重量％)。 2 3 係〇 · 1重量這裡’對本實施形態的溶劑萃取作一 μ F —矹明。該溶劑萃

1313707 五、發明說明（17) 辈I ®作t為有機溶劑，使用萃取劑（PC-88A :大八化學工取劑/稀釋釋劑（依普溶膠出光石油化學製）以液量比（萃盥俨妒臨、νΓ, / 2的比例混合所得的溶液。且該有機溶劑溶二二二二解液(JRE〇24〇g/L)以流量比（有機溶劑/礙酸鹽元素箪取$ ^狀Ϊ，使其逆流多段接觸（30段），將稀土類留於水溶、⑦中機溶劑中。這時’實施例1 6中#1的—部分殘元素幾Ϊ全部萃施例及比較例中，稀土類段萃取途中，通萃取的調整係在逆流多來進行。其後，使含稀=化納水溶液之添加流量酸水溶液逆流多段接觸70素的有機溶劑與3㈣1/L鹽有機溶劑中的稀土類元音f = 將敛及比鈥更容易萃取至留於有機溶劑中，將鑭、、/、至重稀土及釔（Y))之大半殘取至鹽酸水溶液中，得 ':制镨的大部分及歛的一部分萃變鹽酸水溶液之流量i = f衣'夜。且萃取量的調整通過改使用與第1實施形態订(有機溶劑的流量係一定的）。碳酸鹽）製造成鈽系研磨料的步驟將所得的原料（稀土類施形態之原料與第1督‘；；從上逑的記载可知，第2實角万也形態之；g必丨、總重量之原料的TREO y· V , 眾科相比’相對於原料的「C*伊J {氏，箸n 同樣的，將原料重量的2倍重/ z霄施形態與第1實施形態混合物，用研磨機濕式粉"里θ之純水與原料混合得到的碎時間為1 0小時。且在=到襞體。研磨機之濕式粉氫氟酸之氟化處理中，钢=^粉碎所得的漿體添加1 〇%的 (F/(TRE0 + F))為7%。且=^聚體使其中的氟成分之重量比 &步驟之梧燒溫度，除了實施例

第26頁 2169-6178-PF(N2).ptd 1313707 五、發明說明（18) 1 7、1 8及比較例9、1 0以外，與第1實施形態同樣的為950 °C。焙燒溫度在比較例9係6 5 0 °C、實施例1 7係7 5 0。(：、實施例1 8係11 0 0 °C、比較例1 0中係1 2 0 0 °C。除此以外的研磨材料製造條件與第1實施形態相同。因此這裡，省略了研磨材製造步驟之說明。【表3] 鈽系研磨材料研磨性能含有率 (wt%) 噼TREO 換算葷晕 (wt%) 丁 REO換算重量中各稀土類氧化物之童量比例⑽％) 研磨連度刮傷評價洗淨性 Ce〇2 La2〇3 PreOn Nd2〇3 4種總合比較例7 6.5 92.0 52.1 26.7 7.2 13.0 99.0 95 Δ △ 比較例8 6.3 92.5 58.5 30.2 4.5 6.3 99.5 102 Δ Δ 冨施例14 6.4 92.6 60.4 31.5 3.6 4.2 99.7 120 〇〇 I施例15 6.1 93.0 63.7 33.6 2.3 0.2 99.8 131 © 〇 Ϊ施例16 5.7 93.3 79.5 19.6 0.7 0.1 99.9 142 ◎ 0 ※刁TREO換算重影目對於研磨材重量之比例第2實施形態的最初原料之稀土類碳酸鹽（中國產）的 N dz 〇3 / T R E 0雖超過5 %，通過溶劑萃取降低了歛濃度的實施例14〜16之研磨材以下），具有高研磨性能。與此相對’ Nd^/TREO超過5%的比較例7、8之研磨材，與貫她例的研磨材相比，研磨速度、刮傷評價及洗淨性均較差。且對於所製造的鈽系研磨材料，測量了繞射χ射線峰

權ί 2169-6178-PF(N2).ptd

第27頁 1313707 五、發明說明（19) 強度（Intensity)、平均粒徑（DJ、細孔容積之測量。 X射線繞射測晉使用X射線繞射裝置（Macscience (株）製、Μχρΐ8)，對於錦系研磨材料進行X射線繞射分析，測量繞射χ射線峰強度。本測量中，使用銅（Cu)靶’對繞射X射線（照射Cu〜K 〇線所得的Cu-K q線）圖案中的繞射角（2 Θ)在2〇deg〜30deg 内出現的峰進行解析。且其他的測量條件係管電麼4〇kv、管電流150mA、測量範圍2 Θ =5〜80deg、樣品寬度〇· 02deg、掃描速度4deg/分。且’將從各實施例及比較例的鈽系研磨材料之X射線繞射測量結果讀得的、相對於氧化鈽（Ce〇2)的X射線峰強度，氟氧化鑭（La〇F)的X射線峰強度及氟化鑭（LAFS)的X射線峰強度之比如表4所示。平均粒徑（DEn)之測詈 -使用雷射繞射•散亂法粒度分布測量裝置（（株）島津製作所製：SALD- 2 Q 0 〇 A )，測量鈽系研磨材料之粒度分布，求得平均粒徑（（D^ :從小粒徑侧的累積體積為5〇%之粒徑）。細孔容積之測量使用細孔容積測量裝置（c〇ULTER SA3100)測量鈽系研磨材料之細孔容積。

2169-617S-PF(N2).ptd 第28頁 1313707 五、發明說明（20) 【表4] 鈽系研磨材料 X射線峰強度比研磨材物性研磨性能含有率 (wt%) ^2) TREO 換算窜晕 (wt%) TRE。換算聿景中各稀土類氧化物之章晕比例 (wt%) LaOF /Ce〇2 LaF3 /Ce〇2 鸭粒 tM(Dso) 〇m) 細孔容積 (m3/g) 硏磨速度刮傷評價洗淨性 Ce〇2 'La2〇3 PreOii Nd2〇3 比較例9 6.7 93.0 63.7 33.6 2.3 0,2 0.02 0.05 0.47 0.132 25 Δ X mmi 6.4 93.0 63.7 33.6 2.3 0.2 0.15 <0.01 0.69 0.092 115 ◎ 0 賓施例15 6.1 93.0 63.7 33.6 2.3 0.2 0.27 <0.01 0.97 0.047 131 ◎ 0 霣施例18 5.7 93.0 63.7 33.6 2.3 0.2 0.43 <0.01 1.27 0.0055 155 〇〇比較例10 5.2 93.0 63.7 33.6 2.3 0.2 0.72 <0.01 2.05 0.0009 163 X 〇 ※之)TREO換箕重量栢|掛研磨|才童量之比倒 . 表4所不的實施例及比較例之研磨材中，X射線峰強度的強度比（L a 0 F / C e 〇2 )在〇 · 〇 5〜〇 _ β之實施例的研磨材，其研磨速度间，且研磨刮傷不易發生，係良好的。與此相對，強度比（LaOF/Ce〇2)小的比較例9之研磨材，研磨速度明顯 pfr低，且有研磨刮傷的發生。且強度比大的比較例）〇之研磨材：研磨速度雖冑’明顯有刮傷發生。從該結果可知，最好係X射線峰強度之強度比（La〇F/Ce . 6之研磨材料。且、、，田孔奋積在〇· 0 02cm3/g〜0_ 1 cm3/g的實施例之研磨材’其研磨速度高，且研磨刮傷不易發生，係良好的。與

2169-6178-PF(N2).ptd 第29頁 1313707 五、發明說明（21) 此相對，細孔容積大的比較例9之研磨材，研磨速度明顯降低。且細孔容積小的比較例1 0之研磨材，有刮傷發生。從該結果可知，細孔容積最好係0 . 0 0 2 c m3 / g ~ 0 . 1 c m3 / g之研磨材料。產業上的可利性本發明之鈽系研磨材料，其研磨速度更高，且研磨刮傷更少發生。若使用該鈽系研磨材料來研磨玻璃等的研磨對象面，與使用以往的鈽系研磨材料之情形相比，可以用更短的時間完成研磨。且可以更確實地抑制研磨面上到傷的發生。因此，很適用於精密儀器、電子儀器或這些的零件等的表面研磨等的用途。

2169-6178-PF(N2).ptd 第30頁 1313707 圖式簡單說明 2169-6178-PF(N2).ptd 第31頁

Claims

1313707

(Ce/:二斤鈽系研磨材料，除了含氟心卜X含㈣丨少鋪 ^ 3、、镨（Pr )及鈥（Nd)作為稀土類元素的稀土類 1算重二cUnt沾其4寺徵在於，氧化钕佔全稀土類氧化物、里（RE〇)的重量比例（Nd2 03 /TRE0)在〇· 〇01重量％〜 _ «%，其中，使用Cu_K α線或Cu_K q線作為X射線 /'、用X射線繞射法測量X射線峰強度時，2 0 (繞射角）= Odeg〜30deg的範圍出現、稀土類氟氧化物之X射線 ΛΓΛ的x射線峰強度，與氧化飾之X射線峰強度中最強Ϊ 4 ' 強度之強度比（稀土類氟氧化物/氧化鈽）係〇 . 〇 5〜 R 〇 2.如申請專利範圍第1項所述的鈽系研磨材料其中，鈽、鑭、镨及钕的稀土類氧化物之總重量佔全氧化物換算重量的比例在97重量％以上。頰 3.如申請專利範圍第1或2項所述的鈽系研磨材料，复中’氧化鈽佔全稀土類氧化物換算重量之重量比例 /、 (CeO^TREO)係50重量％〜9〇重量％，氧化鑭佔全稀土類物換算重量之重量比例（La2〇3/TRE〇)係2重量％〜45重量％，氧化镨佔全稀土類氧化物換算重量之重量比例 |^(Pr60n/TRE0)係〇. 1 重量〇重量％。 \如申請專利範圍第1項所述的铞系研磨材料，其中’敗含有率係〇.5重量％〜1〇重量％。 5.如申請專利範圍第1項所述的鈽系研磨材料，其中，所含的氟（F)、與含有的鑭（La)及镨（Pr)之摩_ (La+Pr))係0.2〜3 。

1313707 案號 93104559 曰修正六、申請專利範圍其 6.如申請專利範圍第1項所述的鈽系研磨材料中，細孔容積係0 . 0 0 2 c m3 / g〜0 . 1 c m3 / g。

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