(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
安定化剤としてＹ２Ｏ３を２〜５モル％、酸化エルビウムを１〜２重量％、Ａｌ２Ｏ３を０．５重量％未満含んでなり、マンセル表色系における明度Ｖが６〜９、色相Ｈが１ＲＰ〜５ＲＰ、彩度Ｃが０．５〜３であり、なおかつ焼結密度が６．０５ｇ／ｃｍ３以上であるピンク色ジルコニア焼結体。
【請求項２】
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌが６５〜８５、ａ＊が０〜１０、ｂ＊が０〜−３である請求項１に記載のピンク色ジルコニア焼結体。
【請求項３】
安定化剤としてＹ２Ｏ３を２〜５モル％、アルミナを０．１〜０．５重量％、酸化コバルトを０．２〜０．５重量％含んで成り、マンセル表色系における明度Ｖが６〜９、色相Ｈが１ＲＰ〜５ＲＰ、彩度Ｃが０．５〜３であり、なおかつ焼結密度が６．０５ｇ／ｃｍ３以上であるピンク色ジルコニア焼結体。
【請求項４】
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌが６５〜８５、ａ＊が０〜１０、ｂ＊が０〜−３である請求項３に記載のピンク色ジルコニア焼結体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装飾部材、電子機器材料の外装に用いるための着色ジルコニアに関するものであり、特に鮮やかなピンク（桃）色を呈し、質感（審美性）に優れ、なおかつ高密度のジルコニア焼結体を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
ジルコニア焼結体はその高い強度からこれまで主に構造部材や粉砕メディアとして用いられているが、鏡面研磨後の表面光沢の美しさから装飾部材、電子機器材料の外装部品への応用が期待されている。こうした広がる用途に対応するためには、審美性に優れた着色ジルコニア焼結体が要望されている。
【０００３】
これまでピンク色の着色ジルコニアとしては種々の添加物を用いたものが提案されているが、必ずしも十分な審美性を有するものは得られていなかった。特にジルコニアはアルミナに比べて着色剤が均一に固溶しにくく、鮮明な色が出難いという問題があった。
【０００４】
これまでピンク色の着色ジルコニアとしては以下の様なものが提案されている。
【０００５】
安定化剤を含むジルコニアに酸化エルビウムを０．５〜２モル％（約０．９〜３．６重量％）、酸化亜鉛を０．１〜０．６モル％を含有するピンク色ジルコニア焼結体が提案されている（特許文献１、２参照）。しかし、これらは亜鉛、さらには他の着色助剤を必須成分としたものであり、亜鉛を含有しない場合には焼結密度が上がらず、着色も不十分（淡桃白）なものであった。
【０００６】
安定化剤としてセリアを用い、エルビウムを０．０１〜１モル％含有し、さらに多量のアルミナ（０．５体積％以上、実質的には３０体積％以上）を含有する焼結体が提案されている（特許文献３参照）。しかし、得られた焼結体は強度の低い低密度のものであった（＜１０００ＭＰａ）。
【０００７】
安定化剤としてイットリアを用い、酸化エルビウムを０．５重量％用いたジルコニア焼結体も提案されている（特許文献４〜７参照）。しかし、いずれも酸化エルビウムの添加量が適当でないために発色が不十分なものであった。これらはいずれもアルミナを含有しない（或いは数十％ものアルミナを含む）ものであり、ＨＩＰ処理をして初めて高密度となっているものであった。
【０００８】
この様に、従来のピンク色のジルコニア焼結体は、ピンク系の色を呈してはいるものの、その明度、色相及び彩度のバランスに欠けるものであり、真珠の様な光沢を有するジルコニア焼結体の高級な質感に欠けるものであった。
【０００９】
本発明は、かかる従来の着色ジルコニアの問題を解決するものであり、特に高密度で審美性の高いピンク色ジルコニア焼結体を提供するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平４−２６５８号公報
【特許文献２】特開平４−４０２５０号公報
【特許文献３】特開２００５−３０６６７８号公報
【特許文献４】特開平１−２０１０７３号公報
【特許文献５】特開平１−２０１０７４号公報
【特許文献６】特開平１−２３４３６４号公報
【特許文献７】特開平１−２３４３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来のピンク色のジルコニア焼結体では、深みのある色を出そうとした場合には明度が低くなり、一方で明るさを強調しようとすると白くぼやけた質感となり、真珠調の光沢を有し高級な質感のあるジルコニアの特性を十分に生かした焼結体が得られていなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者等は、ピンク色に着色したジルコニア焼結体について鋭意検討を重ねた結果、安定化剤としては安定化剤自身による着色への影響のない酸化イットリウムを２〜５モル％含有し、着色剤として１重量％以上の酸化エルビウム、他の添加物としてはアルミナを０．５重量％未満、或いはアルミナを０．１〜１重量％、酸化コバルトを０．２〜０．５重量％用いた場合において、マンセル表色系における色相Ｈが１ＲＰ〜５ＲＰに属する鮮やかなピンク色のジルコニア焼結体が得られることを見出し、本発明を完成するに到ったものである。
【００１３】
以下に本発明の焼結体を詳細に説明する。
【００１４】
本発明のピンク色ジルコニア焼結体は、マンセル表色系における明度Ｖが６〜９、色相Ｈが１ＲＰ〜５ＲＰ、彩度Ｃが０．５〜３であり、なおかつ焼結密度が６．０５ｇ／ｃｍ３以上のピンク色ジルコニア焼結体である。
【００１５】
マンセル表色系の色相ＨはＲ（赤）、Ｙ（黄色）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｐ（紫）の各基本色の色相とそれらの組み合わせの中間色を各１０段階で表示する表色系である。マンセル表色系はＬ＊ａ＊ｂ＊表色系に比べて色のイメージを掴みやすい表色系であり、主にデザイン分野で用いられており、本発明の焼結体の目的に適した表色系である。
【００１６】
本発明のピンク色ジルコニア焼結体は、マンセル表色系の明度Ｖ値が６未満では暗く濁った質感となり、高級感に劣るものとなる。Ｖ値は６以上、特に７以上であることが好ましい。一方、Ｖ値が９を越えると白くぼやけた質感となるため、Ｖ値は８．５以下が好ましい。
【００１７】
本発明のピンク色ジルコニア焼結体は、マンセル表色系の色相Ｈが１ＲＰ〜５ＲＰであり、特に１．５ＲＰ〜３ＲＰの範囲が好ましい。５ＲＰを超える（５ＲＰ〜１０ＲＰ）と赤みが強いものとなり、１ＲＰ未満（１０Ｐ〜１ＲＰ）では紫がかった青味の強い質感となる。
【００１８】
本発明のピンク色ジルコニア焼結体は、マンセル表色系の彩度Ｃが０．５〜３である。
【００１９】
本発明のピンク色ジルコニア焼結体は、表面光沢によって高級感を呈するため高密度であることが不可欠であり、焼結密度は６．０５ｇ／ｃｍ３以上、特に６．０７ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい。焼結密度が６．０５／ｃｍ３未満では、見る角度によって光りの反射にむらが生じ、真珠調の光沢が得られない。
【００２０】
本発明の着色ジルコニア焼結体は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌが６５〜８５、ａ＊が０〜１０、ｂ＊が０〜―３であることが好ましい。
【００２１】
本発明の焼結体におけるＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌは特に７０以上であることが好ましい。一方、明度Ｌが８５を越えるとやはり白くぼやけた質感となる。
【００２２】
本発明の着色ジルコニア焼結体は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のａ＊がさらに２〜１０、ｂ＊が−０．５〜―３の範囲が好ましい。
【００２３】
本発明のピンク色ジルコニア焼結体は、安定化剤としてＹ２Ｏ３を２〜５モル％、酸化エルビウムを１〜３重量％、Ａｌ２Ｏ３を０．５重量％未満からなるものが好ましい。
【００２４】
ジルコニア焼結体の安定化剤としてはイットリアの他にもセリア等が知られているが、セリアはそれ自身がジルコニアを着色して色調へ影響するため、本発明のピンク色ジルコニア焼結体の安定化剤としてはイットリアを用いることが好ましい。イットリアの含有量は焼結体の強度と色調のバランスの観点から、２〜５モル％、特に２．５〜３．５モル％の範囲が好ましい。
【００２５】
本発明のピンク色ジルコニア焼結体に用いる着色剤は特に限定はないが、酸化エルビウムを用いる場合には１〜３重量％、特に１〜２重量％の範囲が好ましい。酸化エルビウムが１重量％未満では着色が不十分で白けた色調となり、３重量％を超えると明度が低下し、また焼結密度も低下し易い。
【００２６】
本発明のピンク色ジルコニア焼結体に用いる添加物としては、色調に影響しないアルミナを０．５重量％以下、特に０．０５〜０．３重量％添加することが好ましい。ピンク色ジルコニア焼結体において、アルミナが０．５重量％以上では、焼結体が白っぽい質感となり高級感が損なわれたものとなる。一方、アルミナを含有しない場合、大気中の常圧焼結において本発明の高密度を得ることが困難な場合があり、色調に影響しない範囲で最小限度のアルミナを添加することが好ましい。
【００２７】
本発明のピンク色ジルコニア焼結体は、着色剤としてアルミナを０．１〜０．５重量％、酸化コバルトを０．２〜０．５重量％組み合わせて用いることもできる。
【００２８】
本発明で原料として用いるジルコニア粉末は特に限定されるものではないが、加水分解によって得られる焼結性の高い粉末を用いることが好ましい。
【００２９】
本発明のピンク色ジルコニア焼結体の製造方法は特に限定されるものではないが、上記の組成の粉末を成型（必要に応じてさらにＣＩＰ処理）し、大気中、常圧で１３５０〜１６００℃、特に１４００〜１５００℃で焼結することができる。
【００３０】
本発明のピンク色ジルコニア焼結体は従来の様に特殊なＨＩＰ焼結をしなくても高密度で高級感のある焼結体を得ることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明のピンク色ジルコニア焼結体は深みのあるピンク色の色調と高い明度を両立しており、高級な質感を有しジルコニア本来の特性である真珠調の光沢を損なわない着色ジルコニア焼結体である。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３３】
（色相、明度、採度の測定）
本発明の焼結体のマンセル表色系における色相、明度、採度、並びにＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ*、ａ*、ｂ*は、色差計（カラーアナライザーＴＣ−１８００ＭＫ−ＩＩ、東京電色社製）を用いてＤ６５光源、１０度視野角の条件において測定した。
【００３４】
（実施例１）
東ソー株式会社製のジルコニア粉末３ＹＳＥ（酸化イットリウム３モル％、アルミナ０．２５重量％）に、酸化エルビウムを２重量％添加し、湿式混合により粉砕、混合後、乾燥した。混合粉末をメカニカルプレス（５００ｋｇｆ／ｃｍ２）、ＣＩＰ（２ｔ／ｃｍ２）により加圧成型し、大気中、１４００℃（昇温速度１００℃／時）で２時間焼結させた。焼結体は表面を研磨し、マンセル表色系、及びＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の測定を行った。
【００３５】
結果を表１に示す。ＨＩＰ処理等の特別の焼結条件を用いることなく、鮮やかなピンク色を呈する光沢のあるジルコニア焼結体が得られた。
【００３６】
（実施例２）
酸化エルビウムの添加量を１重量％とした以外は実施例１と同様の処理を行った。結果を表１に示す。
【００３７】
（実施例３）
酸化エルビウムの代わりにアルミナを０．５重量％、酸化コバルトを０．５重量％用い、ジルコニア粉末として東ソー株式会社製のジルコニア粉末３ＹＳ（酸化イットリウム３モル％）を用いた以外は実施例１と同様の処理を行った。結果を表１に示す。
【００３８】
（比較例１）
酸化エルビウムの代わりに酸化クロム（０．５重量％）を用い、さらにアルミナを１０重量％添加し、他は実施例１と同様の条件で焼結体を得た。
【００３９】
得られた焼結体は焼結密度が低く、赤みの強い焼結体であった。
【００４０】
（比較例２）
酸化エルビウムの代わりに酸化ニッケル（０．３重量％）及び酸化チタン（５重量％）を用いた他は実施例１と同様の条件で焼結体を得た。
【００４１】
得られた焼結体は焼結密度が低く、明度が低い焼結体であった。
【００４２】
【表１】
0005458710.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明のピンク色ジルコニア焼結体は、高密度でなおかつ高級な質感を有する審美性に優れた焼結体であり、装飾部品、電子機器材料の外装に用いることができる。