WO2007108416A1

WO2007108416A1 - 着色ジルコニア質焼結体及びその製造方法並びに装飾部材

Info

Publication number: WO2007108416A1
Application number: PCT/JP2007/055404
Authority: WO
Inventors: Minoru Nakasuga; Hideo Kimura
Original assignee: Kyocera Corporation; Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd.
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2007-09-27
Also published as: JPWO2007108416A1; CH700119B1; US20100240519A1; US7871950B2

Abstract

　安定化剤を含むジルコニアを主成分として、アルミナとニッケルスピネルとを含み新規な色調を有する着色ジルコニア質焼結体及びその製造方法を提供する。時計などの装飾性の高い製品のみならず、包丁、ピンセット、電子部品の加工用治具や保持用治具、そして摺動部材などにおいても好適に使用することができる。

Description

明細書

着色ジルコニァ質焼結体及びその製造方法並びに装飾部材

技術分野

[0001] 本発明は、着色ジルコユア質焼結体とその製造方法およびこれを用いた時計ケース、アクセサリ一等の装飾部材に関する。

背景技術

[0002] ジルコニァ質焼結体、特に正方晶ジルコニァ質焼結体はその高い強度と鏡面研磨後の表面光沢の美しさから刃物等の家庭用品やゴルフシューズスパイク等のスポーッ用品への応用が進んでいる力時計ケースやアクセサリ一等の装飾部材、更には、高級建材、各種構造部材等の機械部材、電子部品用基板等のセラミックス電子部材等への応用も広がりをみせている。こうした広がる用途に対応するためには、従来力知られている黒色以外の各種のカラーを持ったカラージルコユアが強く望まれている。

[0003] 例えば、特許文献 1には、部分安定ィ匕ジルコユアに酸ィ匕コバルトを添加した青色セラミック装飾部品が提案されている。また、特許文献 2には、イットリア安定ィ匕ジルコ- ァに Fe Oと TiOを添加した青色の高強度着色ジルコニァ質焼結体が提案されて

3 4 2

いる。また、特許文献 3には、安定ィ匕ジルコユアに Al Oと CoOを添カ卩した青色のジ

2 3

ルコユア質焼結体が提案されている。また、特許文献 4には、イットリア又は力ルシア安定ィ匕ジルコユアに NiOを添カ卩した淡緑色のジルコユア系着色部材が提案されている。また、特許文献 5には、イットリア安定ィ匕ジルコユアに Al Oと NiOを添加した黄色

2 3

のジルコユア質焼結体が提案されている。また、特許文献 6には、 Mn、 Ti、 Fe、 V、 Co、 Cr及び Niの中カゝら選ばれた少なくとも 1種の遷移金属の酸ィ匕物を固溶したアルミナ粒子を分散して含有した部分安定化ジルコユア質焼結体が提案され、 CoOを用いることにより青色、 Cr Oを用いることにより淡赤色、 MnOを用いることにより茶色が

2 3

得られることが報告されて、る。

特許文献 1：特開昭 62— 108779号公報

特許文献 2：特公平 8— 18868号公報特許文献 3：特許第 2821680号公報

特許文献 4：特開昭 59 - 105055号公報

特許文献 5：特許第 2645443号公報

特許文献 6：特開昭 59— 174574号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 時計などの装飾性の高、製品の場合、黒や黒に近、色のカラーが高級感を呈し好まれる一方、最近、新規な色調を有する淡青色系の色調を持ったカラージルコニァが要望されている。しかし、これに応える技術が開発されていないのが現状である。

[0005] そこで、本発明の目的は、新規な色調を有する淡青色系の色調を持ったジルコ- ァ質焼結体及びその製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明者等は、上記目的を達成するため鋭意研究した結果、意外にも、予め、酸化ニッケルとアルミナを焼成させることにより作製した着色剤を用い、これを安定化剤を含むジルコニァと混合'焼結することにより、新規な色調を有する淡青色系の色調を持ったジルコユア質焼結体が得られることを見出して本発明を完成させたものである。

[0007] すなわち、本発明の着色ジルコニァ質焼結体は、安定化剤を含むジルコ二ァを主成分とし、アルミナとニッケルスピネルとを含んでなるものである。

[0008] 本発明の焼結体中に含まれるニッケルスピネル（NiAl O 以下、単にニッケルスピ

2 4

ネルと称す）は、淡青色を発色させる着色剤として作用する。アルミナと酸ィ匕ニッケルとをそれぞれ単独でジルコユアに添加しても、本発明の焼結体の色調を有するジルコ-ァ質焼結体を得ることはできない。これに対し、本発明の焼結体は、アルミナと酸化ニッケルとを予め反応させて得た着色剤をジルコユアに添加することで得られるものであり、従来とは異なる美しい淡青色を有する。

[0009] 本発明の着色ジルコユア質焼結体は、前記アルミナの含有量が 1〜40重量％、二ッケルスピネルの含有量が 0. 01〜10重量⁰ /₀であることが好まし!/、。

また、色差 (L*， a* , b *)力 L* = 50〜90, a* =— 14〜― 9, b * =— 15〜― 1であることが好ましい。

[0010] ここで、本発明における色差 (L*， a*, b*)とは、色彩色差計 (MINOLTA社製、型式 CR— 221)を用いて測定した場合の値を、、それぞれ以下の項目を測定し、数値ィ匕したものである。

L* :明度を表す。 0〜： LOOで変化する（100は白色、 0は黒色)。

a* :正の値である場合は赤色度を、ゼロの場合は灰色を、そして負の値の

場合は緑色度を表す。

b* :正の値である場合は黄色度を、ゼロの場合は灰色を、そして負の値の

場合は青色度を表す。

[0011] 本発明の着色ジルコユア質焼結体は、例えば以下の方法を用いて製造することができる。すなわち、本発明の着色ジルコユア質焼結体の製造方法は、（1)安定化剤を含むジルコユアと、（2)予め、酸ィ匕ニッケル又はその前駆体力選ばれる少なくとも 1種の酸ィ匕ニッケル原料とアルミナ又はその前駆体力選ばれる少なくとも 1種のァルミナ原料とを焼成してなる着色剤とを混合 '焼結する工程を含むものである。

[0012] また、着色剤は、その含有量が 0. 01〜10重量％、かつアルミナ Z酸化ニッケル（モル比）が 0. 5以上であることが好ましい。

[0013] また、本発明の着色ジルコユア質焼結体を用いて装飾部材を作製することもできる。すなわち、本発明の修飾部材は、安定化剤を含むジルコユアを主成分として、アルミナとニッケルスピネルとを含んでなる淡青色ジルコユア質焼結体を用いてなるものである。ここで、そのジルコユア質焼結体には、焼結体全体に対し前記アルミナの含有量が 1〜40重量％、ニッケルスピネルの含有量が 0. 01〜10重量％であるものを用いることができる。また、そのジルコユア質焼結体の色差 (L*， a* , b*)が、 L* = 5 0〜90, a* =— 14〜一 9, b* =— 15〜一 1であるものを用いることができる。

発明の効果

[0014] 本発明により、新規な淡青色系の色調を持ったジルコユア質焼結体を得ることができる。このジルコユア質焼結体は、時計などの装飾性の高い製品のみならず、包丁、ピンセット、電子部品の加工用治具や保持用治具、そして摺動部材などにおいても好適に使用することができる。特に、加工用治具や保持用治具に用いると、濃い色調の電子部品をセットした際のコントラストが明瞭であるとともに、照明の反射光による視覚の疲労を和らげるため、作業者の視認性が高まり、作業効率が向上するという効果も得られる。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]本発明の実施例 2における試料 No. 17の焼結体表面の X線回折チャートを示す図である。

符号の説明

[0016] 〇：ァルミナ（八1 0 )

2 3

口：ニッケルスピネル（NiAl O )

2 4

発明を実施するための最良の形態

[0017] 以下に本発明の実施の形態について詳細に説明する。

本発明の着色ジルコユア質焼結体は、安定化剤を含むジルコユアを主成分とし、ァルミナとニッケルスピネルとを含んでなるものである。

[0018] 安定化剤を含むジルコユアは、予めジルコユア（ZrO )に、 Y O、 CeO、 CaO、 M

2 2 3 2 gO等の安定化剤のうち少なくとも 1種を含有させたものである。この安定化剤の含有量は、特に限定されるものではないが、 Y Oの場合は 1〜6モル％、 CeOの場合は

2 3 2

6〜10モル％、 CaO及び MgOの場合は 6〜12モル％含有させた部分安定化ジルコ-ァ組成が好ましい。強度及び靭性が高い焼結体が得られるからである。ジルコ- ァ質焼結体は、平均結晶粒径を 2 m以下とすることが好ましい。焼結体の強度を保ち、加工時に結晶粒が脱粒しにくぐ美しい鏡面を得ることができるからである。

[0019] アルミナは、淡青色の色合い、特に明度を自由にコントロールする効果を有する。

アルミナの含有量は、焼結体全体に対して 0. 1〜50重量％、より好ましくは 1〜40 重量％である。含有量が 0. 1重量％以上となると、ジルコユア特有の透光度が低下するため明度が高くなるからであり、 50重量％以下となると、焼結体に鏡面加工を施した際に靱性の低いアルミナの結晶粒が加工時に受ける衝撃により脱粒するなどの面不良が生じにくいからである。さらに、含有量が 1重量％以上となると、原料の製造ロットや焼成炉が異なっても焼結体の色調の再現性が高くなり、 40重量％以下となると、アルミナの粒成長が抑えられるため焼結体の強度が高くなり製品の角部にカケゃクラックが生じにくくなるため好ましい。

[0020] また、アルミナの含有量が 0. 1重量％未満となると、アルミナの結晶粒子による光の散乱効果が十分でないためジルコ二ァの透光度が低下せず明度は低くなり鮮やかな淡青色を得ることが困難となり、 50重量％を超えると焼結体の強度が低下しバレル等で曲面の鏡面カ卩ェをしても脱粒の少ない美しい鏡面を得ることが困難となる。

[0021] また、焼結体中のアルミナの平均結晶粒径を 3 μ m以下とすることが好ましい。焼結体に鏡面加工を施す際、脱粒の無、美、鏡面を得ることができるからである。

[0022] ニッケルスピネルの含有量は、焼結体全体に対して 0. 01〜10重量％であることが好ましい。さらに好ましくは 1〜4. 8重量％である。含有量が 0. 01重量％以上となると、ジルコニァ質焼結体が淡青色に着色されていることが分力り装飾性に優れるからであり、 10重量％以下であると、着色剤による焼結密度の低下を防止し機械的強度を保ことができる力らである。さらに、含有量が 1重量％以上となると、原料の製造ロットゃ焼成炉が異なっても焼結体の色調の再現性が高くなり、 4. 8重量％以下となると、さらに着色剤が少なくなるために機械的強度を保つことができ焼結体に研削加工などの機械力卩ェを施して角部を形成したときチッビングが生じにく、ため好ま、。含有量が 0. 01重量％未満となると、着色はするが着色の繰り返し精度に欠けるため好ましくない。一方、 10重量％を超えると、焼結密度が著しく低下するため、各種用途に用いる際に機械的強度が不足し、破損や損傷しやすいからである。

[0023] なお、ジルコユア質焼結体に含有するアルミナ、ニッケルスピネルは、例えば、ジルコ-ァ質焼結体を Cu— Κ α線（λ = 1. 54056 Α)を用いて X線回折を行うことにより測定でき、アルミナ ίお CPDS— ICDD (Joint Committee for Powder Diffraction Studi es- International Centre for Diffraction Data)の No. 46— 1212、ニッケノレスピネノレは、 JCPDS—ICDD No. 10— 339のデータを用いて同定することができる。

[0024] また、本発明の着色ジルコユア質焼結体は、色差 (L*， a* , b *)が L* = 50〜90, a * =— 14〜― 9, b * =— 15〜― 1の範囲にある。色差 (L*， a* , b *)がこの範囲を外れると、 L* (明度）、 a* (緑色度)及び b * (青色度）とをトータルした色彩が本発明でいう「淡青色」とならないため、好ましくない。

[0025] なお、本発明で!/、う「淡青色」とは、 PANTONE社発行の色見本 Formulaguide solid coatedにおいて、焼結体を目視にて（632C)、（632C、631C)、 (631C、 630C) 、（630C)、（2975C、 629C)、（304C)、（317C)の何れかの色見本番号が表す色見本に近似するものである。

[0026] 次に、本発明の着色ジルコユア質焼結体の製造方法について説明する。

(着色剤の製造）

先ず、酸ィ匕ニッケル又はその前駆体力ゝら選ばれる少なくとも 1種の酸ィ匕ニッケル原料とアルミナ又はその前駆体力選ばれる少なくとも 1種のアルミナ原料とを粉砕及び混合し、焼成して着色剤を製造する。

[0027] 酸ィ匕ニッケル原料としては酸ィ匕ニッケルの他に、焼成により酸ィ匕ニッケルに変換し得る化合物（以下、酸化ニッケル前駆体という）、例えば、ニッケルの炭酸塩、ハロゲン化物、水酸化物、有機酸塩等を用いることが出来る。

[0028] アルミナ原料としてはアルミナの他に、焼成によりアルミナに変換し得る化合物（以下、アルミナ前駆体という）、例えば、アルミニウムの炭酸塩、ハロゲン化物、水酸ィ匕物、有機酸塩等を用いることが出来る。

[0029] 次に、アルミナ原料と酸化ニッケル原料を、アルミナ Z酸化ニッケル（モル比）で 0.

5以上、好ましくは 1. 5〜2. 5、さらに好ましくは 1. 9〜2. 1で、そして、さらに好ましくは、 2. 0となるように準備し、粉砕及び混合する。

[0030] ここで、アルミナ Z酸ィ匕ニッケル (モル比）を 0. 5以上とするのは、美しい淡青色を発色するために必要な金属間化合物 (NiO 'Al O )を生成させるためである。モル

2 3

比が 0. 5未満ではアルミナと酸化ニッケルが発色に充分な反応状態にならず発色が不安定になり、好ましくない。この理由は明らかではないがアルミナに酸ィ匕ニッケルが固溶しやすくなり、美しい淡青色の発色に必要な上記の金属間化合物が生成しにくくなるためと考えられる。また、 2. 5を超えると未反応のアルミナが増加して本発明でいう「淡青色」が得にくいためである。なお、粉砕'混合は、特に限定されるものではないが、例えば、ボールミル等を用いて湿式粉砕'混合を行うことが出来る。

[0031] 次に、得られた混合物を乾燥後、焼成する。焼成条件としては、特に限定されるもので ίまなヽ力 600〜1200^oC、好ましく ίま 800〜1000^oCで 1〜5時 f¾行う。温度力 ^6 oo°c未満では、酸化ニッケル前駆体及びアルミナ前駆体が充分に酸化物とならず脱塩の為の焼成制御が必要となるからである。また温度が 1200°Cを超えると着色剤の凝集が強固になり、解砕し難くなるためである。なお、焼成雰囲気は、酸化雰囲気であれば特に限定されるものではなぐ例えば、大気雰囲気下で行うことができる。

[0032] 次に、得られた着色剤は、凝集粒を解砕するため、例えば、スピードミル等を用いて粉砕を行う。

[0033] (ジルコニァ質焼結体の製造）

安定化剤を含むジルコユアとしては、例えば、 2〜3モル⁰ /₀のイットリア（Y O )を含

2 3 むイットリア部分安定ィ匕ジルコユア (YSZ)を用いる。

[0034] 着色剤は、焼結体全体に対して、 0. 01〜： LO重量％、好ましくは 1〜5重量％となるように秤を用いて重量を測定し添加すればょ、。

また、安定化剤を含むジルコユアに着色剤を添加した後に、アルミナを添加することもできる。アルミナの添カ卩量は、焼結体全体に対してアルミナの含有量が 0. 1〜50 重量％、より好ましくは 1〜40重量％となるように添加するのが好ましい。

[0035] この混合物をボールミル等の湿式粉砕機に入れ、粉砕'混合を行う。この粉砕'混合により、粒度を 5 m以下、より好ましくは 1. 5 111以下、そして、3.八. （比表面積 )を lm²Zg以上、より好ましくは 5m²Zg以上とする。粒度が 5 mを超えると焼結性が著しく低い粉末となるからである。また、比表面積が lm²Zg未満になると同様に焼結性が著しく低!、粉末となるからである。

[0036] 湿式粉砕を行った後、スラリーをろ過 ·乾燥及び解砕して得られた粉末を、焼結原料とする。流動性の高い焼結原料を得るためには、スラリーをスプレードライヤーを用いることにより乾燥 ·造粒することが好ましい。この場合、水分を 5重量％以下、好ましくは 2重量％以下にする必要がある。水分が 5重量％を超えると水分が多くなり焼結原料が凝集したり、造粒体が変形するからである。また、スプレ—ドライヤーを用いて乾燥する前に、スラリーに成形用のためであるバインダーを添加しておくことが好ましい。バインダーとしては、例えば、ポリビュルアルコール（PVA)、メチルセルロース（ MC)、カルボキシルメチルセルロース（CMC)、ポリエチレンォキシド、アクリル系ェマルジヨン、ワックス系ェマルジヨン等を用いることができる。バインダーをスラリー中に 10重量％以下、好ましくは 8重量％以下添加することにより、焼結原料の造粒性を高めることができる。ノインダー量が 10重量％を超えると乾燥後の造粒体が硬くなり後述の成形性を著しく損なう。

[0037] この様にして作製した粉末は、造粒時に生じる凝集粒子を取り除くため、 60〜120 メッシュ、好ましくは 80〜： LOOメッシュの篩を用いて整粒する。

[0038] 次に、得られた粉末を焼結原料として成形、焼結を行うことにより、淡青色ジルコ二ァ質焼結体を製造する。

[0039] 先ず、焼結原料を CIP又は粉末プレス成形法を用いて所定の形状に成形する。成形方法としては、この方法に限定されず、目的に応じて、射出成形法ゃ铸込み成形法等を行うこともできる。なお、 CIP又は粉末プレス成形法を用いて成形する時の圧力は、特に限定されるものではないが、汎用の成形機で成形可能とするため、 49〜 147MPaが好ましい。

[0040] 次に、成形用のためであるノインダーを用いた場合には、脱脂を行うことが好ましい。脱脂条件は、特に限定されるものでないが、バインダーが分解可能な温度、例えば 400〜600°Cで重量減少が安定ィ匕するまで、脱脂を行う。好ましくは脱脂工程での成形体のクラック（ひび割れ)を防ぐために 15°CZh以下で昇温を行うことが望まヽ

[0041] 次に、得られた成形体を、 1400〜1600°C、好ましくは 1450〜1550°Cの温度で、 1〜5時間、好ましくは 2〜4時間、大気雰囲気で焼成してジルコニァ質焼結体を得る。焼成温度が、 1400°C未満では、焼結が充分に進まずに焼結密度が低下し、 1600 °Cを超えると焼結が過剰に進み、結晶相が不均質になりセラミックス特性を損なうからである。また、焼成時間が 1時間未満では、焼結が充分に進まずに焼結密度が著しく低下し、 5時間を超えると焼結が過剰に進み、結晶相が不均質になりセラミックス特性を損なうためである。なお、雰囲気としては、特に限定されず、中性雰囲気、還元雰囲気で行うこともできる。

[0042] 得られた焼結体は、目的に応じ、表面研磨を行うことにより、光沢面を得ることができる。

[0043] 以下に実施例を示し、本発明の特徴を一層明確にする。なお、本発明は、これらの実施例の態様に限定されるものではな、。実施例 1.

ここで、ジルコユア質焼結体の製造方法につ!、ての実施例を示す。

先ず、アルミナ 16. 3gと酸ィ匕-ッケル 6. Og (アルミナ/酸化ニッケルのモル比 = 2 )とをボールミルに入れ、湿式粉砕'混合を行った。ボールミルカ取り出した粉末を乾燥後、 900°Cで 2時間、大気中で焼成し、スピードミルで粉砕することにより、着色剤粉末を製造した。

そして、イットリア 2モル％添加部分安定ィ匕ジルコユア (第一稀元素化学工業株式会社製、 HSY—2W)、アルミナ及び着色剤の混合割合を表 1の通りとした。

これらの混合物をボールミルに入れ、湿式粉砕を行つた。

次に、このスラリーを乾燥して得られた焼結用原料用粉末を 100メッシュの篩を通して整粒した後、 1軸加圧成型機 (丸七社製、 HYDRAULIC PRESS)を用いて仮成形した後、 CIP成形機 (神戸製鋼所社製、 Dr. CIP)を用いて 98MPaの圧力で成形を行った。

この成型体を 1450°Cで 3時間、大気中で焼結を行い、淡青色ジルコニァ焼結体を製造した。次いで、この焼結体の表面を研磨し、ジルコニァ質焼結体を得た。

そして、得られたジルコユア質焼結体の色差及び物理特性等を測定した。その結果を表 2に示す。なお、測定方法は、下記に記載した方法に従って測定した。

[0044] [表 1]

[0045] [表 2] L* 60.3 61.2 65.5 69.2 74,2 79.3 a * 10.2 -10.5 -11.6 一 12.0 10.6 -10.3 b* 一 12.9 -12.5 -10.8 一 9.6 一 11,? 一 8, 3 焼結密度

6.00 5,97 5.85 5.68 5.64 5.32

( g Z c m³)

ビッカ一ス澳度

11.9 11.8 11.9 12.1 12,4 13.0 (G P a )

I_C

10.2 8.8 10.2 10.1 8.4 6.2 (MP a ' m⁰' ^s)

PANTONEtt発行の色見本 632 C 631C 2975C

632C 630C 304C N o . 631 C 630C 629C

[0046] 表 2より明らかなように、着色剤として、酸ィ匕ニッケル原料とアルミナ原料とを添加混合してなるものを用いて得たジルコユア質焼結体は、試料 No. 1〜6ともその色差 (L *, a*, b*)力 L* = 50〜90, a* =— 14〜一 9, b* =— 15〜一 1の範囲となり、色見本 No.に示される淡青色を成し、焼結体密度、ビッカース硬度、破壊靭性とも高いものであることが判った。

[0047] 実施例 2.

次に、アルミナと酸化ニッケルの混合比を変えて着色剤粉末を製造し、実施例 1と同様に淡青色ジルコニァ焼結体を製造した。

着色剤粉末は、アルミナ 16.3gと酸ィ匕ニッケル 11.9g (アルミナ/酸ィ匕ニッケルのモル比 = 1)をボールミルに入れ、湿式粉砕'混合を行ヽ、ボールミルから取り出した粉末を乾燥し、 1000〜1600°Cで 2時間、大気中で焼成しミルで粉砕することにより、着色剤粉末を製造した。

[0048] 次に、イットリア 2モル％添加部分安定ィ匕ジルコユア (第一稀元素化学工業株式会社製、 HSY—2W)、アルミナ及び着色剤を表 3に記載した所定の焼結体組成となるように混合した。これらの混合物をボールミルに入れ、湿式粉砕を行った。

[0049] 次に、スラリーを乾燥して得られた焼結用原料用粉末を 100メッシュの篩を通して整粒した後、 1軸加圧成型機 (丸七社製、 HYDRAULIC PRESS)を用いて仮成形した後、 CIP成型機 (神戸製鋼所社製、 Dr. CIP)を用いて 98MPaの圧力で本成型を行った。 [0050] この成型体を 1450°Cで 3時間、大気中で焼結して淡青色ジルコニァ質焼結体を製造した。次いで、この焼結体の表面を研磨し、光沢面を有する淡青色ジルコニァ質焼結体とした。部分安定ィ匕ジルコニァ、アルミナ及び着色剤の混合割合の異なる試料番号 1〜34の試料について以下の測定方法により色差及び物理特性を測定したなお、各焼結体に含有する成分を X線回折法にて測定し、焼結体にジルコニァ、ァルミナ、ニッケルスピネルが存在することを確認し、原料の混合割合から、それらの重量％を計算により求めた。また、得られた試料の組成、色差及び物理特性を表 3に示す。

[0051] (1)色差

色差は、 JIS Z 8722 定義の拡散照明垂直受光方式 (正反射光を含む）に準拠した照明光学系を用い、 CIE1931 2° の分光感度を有する受光部を備えた色彩色差計 (MINOLTA社製、型式 CR— 221)を用いて測定を行った。

[0052] (2)粒度 m)

粒度は、 JIS R 1629 (ファインセラミックス原料のレーザ回折散乱法による粒子径分布測定方法)に準じて測定を行った。

[0053] (3)比表面積 (m²Zg)

比表面積は、 JIS R 1626 (ファインセラミックス粉体の気体吸着 BET法による比表面積の測定方法)定義の BET1点法により評価を行った。

[0054] (4)焼結密度 (g/cm³)

焼結密度は、 JIS R 1634 (ファインセラミックスの焼結体密度'開気孔率の測定方法）に準じた測定法により測定した。

[0055] (5) 3点曲げ抗折強度 (MPa)

3点曲げ抗折強度は、 JIS R 1601 (ファインセラミックスの曲げ強さ試験方法）に準じた測定法により測定した。

[0056] (6)ピッカース硬度（GPa)

ビッカース硬度は、 JIS R 1610 (ファインセラミックスの硬さ試験方法試験方法）に準じた測定法により測定した。 [0057] (7)K (MPa-m⁰- ⁵)

IC

破壊靱性値 K は、 JIS R 1607 (ファインセラミックスの破壊靭性試験方法)定

1C

義の圧子圧入法 (IF法）により測定を行った。

[0058] [表 3]

*：本発明の躋求範囲 ί½示す。

[0059] また、表 3中、試料 No. 17の焼結体の表面を X線回折により分析した結果を図 1に示す。アルミナの X線回折ピークは〇印、ニッケルスピネルの X線回折ピークは口印で示した。

[0060] 表中、 *印を付けた試料番号 1、 2、 6、 8、 23は、本発明の範囲外の試料であり、淡青色の色彩が得られなかった。これに対し、本発明の範囲に含まれるそれ以外の試料は、淡青色の色彩が得られるとともに、一般的に使用される装飾部品の強度としての 600MPa以上の高、抗折強度が得られた。以上説明したように、本発明の着色ジルコニァ質焼結体は、その美しい色調から装飾部材として好適に用いることができる。従来の濃い青系ジルコユアとは異なり、明るく淡い青系のジルコユア質焼結体であることから、デザインの自由度を広げることができる。例えば、本発明の着色ジルコユアのみを用いて単色の時計バンドやピアスのような装飾部材を作るだけでなぐ他の色調の部材と組み合わせることにより複雑な模様の装飾部材とすることもできる。さらに、金属製、榭脂製の装飾部材の問題であつた表面が傷つきやすく使用中に美観が損なわれていくという問題を解消し、時計バンドゃピアスなど直接皮膚に接触する部材に用いても、金属とは異なりアレルギーの問題も生じない。さらに、携帯電話や電子ペンなどの携帯用電子機器の筐体など装飾性が求められる部材にも広く用いることができる。さらに、装飾部材の他にも、包丁、ピンセットのように先端の鋭利な部材や、電子部品の加工用治具や保持用治具、糸道などの摺動部材にも用いることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 安定化剤を含むジルコユアを主成分として、アルミナ (Al O )とニッケルスピネル (

2 3

NiAl O )とを含んでなる着色ジルコユア質焼結体。

2 4

[2] 前記アルミナの含有量が 1〜40重量％であり、前記ニッケルスピネルの含有量が 0 . 01〜： LO重量％である請求項 1記載の着色ジルコニァ質焼結体。

[3] 色差 (L*， a*, b*)力 L* = 50〜90, a* =— 14〜― 9, b* =— 15〜― 1である請求項 1又は 2記載の着色ジルコニァ質焼結体。

[4] 酸ィ匕ニッケル (NiO)又はその前駆体力も選ばれる少なくとも 1種の酸ィ匕ニッケル原料と、アルミナ (Al O )又はその前駆体力選ばれる少なくとも 1種のアルミナ原料と

2 3

を焼成してなる着色剤を、安定化剤を含むジルコニァに混合 '焼結する工程を含む着色ジルコニァ質焼結体の製造方法。

[5] 酸ィ匕ニッケル (NiO)又はその前駆体力も選ばれる少なくとも 1種の酸ィ匕ニッケル原料と、アルミナ (Al O )又はその前駆体力選ばれる少なくとも 1種のアルミナ原料と

2 3

を、アルミナ（Al O )Z酸化ニッケル (NiO) (モル比）が 0· 5以上となるように配合し

2 3

焼成して着色剤を上記ジルコニァに混合し焼成して、この着色ジルコニァ質焼結体に着色剤を 0. 01〜10重量％含有させる請求項 4記載の着色ジルコユア質焼結体の製造方法。

[6] 請求項 1乃至 3の何れかに記載の着色ジルコニァ質焼結体を用いてなる装飾部材