(57)【要約】【課題】ミクロンオーダーのホウ化物粉末を、比較的簡単且つ経済的に、日射遮蔽材等の光学的用途に適した８００ｎｍ以下の粒径に微細化する粉砕分散方法を提供する。【解決手段】ホウ化物粒子を溶媒と混合したスラリーを、直径３ｍｍ以下のビーズ、好ましくは直径０．３ｍｍ以下のビーズを用いた媒体撹拌ミルで処理する。使用するビーズ及び媒体撹拌ミルのベッセル内壁や回転撹拌部表面の材質は、ＺｒＯ２等の酸化物、窒化物、炭化物、ホウ化物又は超硬合金が好ましく、特にベッセル内壁や回転撹拌部表面はナイロン等の樹脂が好ましい。得られるホウ化物粒子及びその分散液は、日射遮蔽材等の光学材料の作製に有効である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミクロンオーダーのホウ化物粒子を溶媒と混合したスラリーを、酸化物、窒化物、炭化物、ホウ化物、超硬合金から選ばれた少なくとも１種からなる直径３ｍｍ以下のビーズを用いた媒体撹拌ミルで処理することにより、ホウ化物粒子の平均分散粒子直径を８００ｎｍ以下とすることを特徴とするホウ化物粒子の粉砕分散方法。
【請求項２】
直径０．３ｍｍ以下のビーズを使用し、ホウ化物粒子の平均分散粒子直径を２００ｎｍ以下とすることを特徴とする、請求項１に記載のホウ化物粒子の粉砕分散方法。
【請求項３】
前記媒体撹拌ミルのベッセル内壁、回転撹拌部表面、その他接液部が、樹脂、ホウ化物、酸化物、窒化物、炭化物、超硬合金から選ばれた少なくとも１種で構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のホウ化物粒子の粉砕分散方法。
【請求項４】
前記ビーズ、及び／又は前記媒体撹拌ミルのベッセル内壁、回転撹拌部表面、その他接液部を構成する酸化物が、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のホウ化物粒子の粉砕分散方法。
【請求項５】
前記ビーズ、及び／又は前記媒体撹拌ミルのベッセル内壁、回転撹拌部表面、その他接液部を構成する窒化物が、Ｓｉ３Ｎ４であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のホウ化物粒子の粉砕分散方法。
【請求項６】
前記ビーズ、及び／又は前記媒体撹拌ミルのベッセル内壁、回転撹拌部表面、その他接液部を構成する炭化物が、ＳｉＣであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のホウ化物粒子の粉砕分散方法。
【請求項７】
前記ビーズ、及び／又は前記媒体撹拌ミルのベッセル内壁、回転撹拌部表面、その他接液部を構成するホウ化物が、ホウ化物粒子と同一種であるか、又は同一種のホウ化物を２重量％以上含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のホウ化物粒子の粉砕分散方法。
【請求項８】
前記媒体撹拌ミルのベッセル内壁、回転撹拌部表面、その他接液部を構成する樹脂が、ナイロン、若しくはウレタンであることを特徴とする、請求項３に記載のホウ化物粒子の粉砕分散方法。
【請求項９】
前記ホウ化物粒子のスラリーが、更に分散剤を含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載のホウ化物粒子の粉砕分散方法。
【請求項１０】
前記ホウ化物粒子が、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選ばれた少なくとも１種の金属元素のホウ化物であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載のホウ化物粒子の粉砕分散方法。
【請求項１１】
前記金属元素（Ｘ）とホウ素（Ｂ）の元素比Ｂ／Ｘが４．０〜６．２であることを特徴とする、請求項１０に記載のホウ化物粒子の粉砕分散方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の粉砕分散方法により得られたホウ化物粒子分散液。
【請求項１３】
前記ビーズ、及び／又は前記媒体撹拌ミルのベッセル内壁、回転撹拌部表面、その他接液部を構成する材料の摩耗不純物重量（Ｃ）は、前記ホウ化物粒子の重量（Ｗ）に対する比Ｃ／Ｗで５未満であることを特徴とする、請求項１２に記載のホウ化物粒子分散液。
【請求項１４】
ホウ化物粒子が不定形の粒子であり、その平均分散粒子直径が８００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１２又は１３に記載のホウ化物粒子分散液。
【請求項１５】
請求項１２〜１４のいずれかに記載のホウ化物粒子分散液又はそのホウ化物粒子を用いて形成された、日射遮蔽作用を有する光学材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬質なホウ化物を効率良く微細に粉砕分散する方法、及びこの方法により得られるホウ化物粒子分散液に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｌａ等の希土類元素のホウ化物粉末は、固相反応法で合成された後、乾式粉砕法で粉砕されて製造され、特にジェットミル等（特許文献１参照）の高速気流により粉末同士を衝突させて粉砕する方法が一般的である。例えば、６ホウ化ランタンは、ランタン酸化物とホウ素酸化物を炭素の存在下で高温に加熱することにより得られ、その後乾式粉砕装置で粉砕されている。
【０００３】
これらホウ化物粉末は、従来から厚膜抵抗ペースト等に使用されており、また微細粒子にすると日射遮蔽用の光学材料として用いるが可能である。即ち、ホウ化物粒子を分散させた膜は、可視光線を透過し、熱エネルギーとして作用する近赤外線を効率よく遮蔽することができるため、住宅や自動車の窓などに適用する日射遮蔽材として好適であることが知られている（特許文献２、３参照）。
【０００４】
しかし、Ｌａ等の希土類元素のホウ化物は硬質であるため、ジェットミル等を用いた乾式粉砕法では微細に粉砕することが難しく、最小粒子径１〜３μｍ程度の比較的大きな粒子しか得られないという問題があった。また、乾式粉砕法で得たホウ化物粒子は、再凝集を抑えることが困難であった。
【０００５】
更に、ジェットミルのような乾式粉砕装置では、大量の高速気流を使用するため大きな動力が必要となり、その装置や粉体捕集装置も大掛かりになるという問題があった。また、硬質なホウ化物を微細に粉砕しようとすると、乾式粉砕装置の摩耗によってホウ化物の粉体中に不純物が混入するという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３１４７７６号公報
【特許文献２】
特開２０００−０９６０３４号公報
【特許文献３】
特開平１１−１８１３３６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の事情に鑑み、固相反応法等により得られたミクロンオーダーのホウ化物粉末を、比較的簡単且つ経済的に、日射遮蔽材等の光学的用途に適した８００ｎｍ以下の粒径に微細化でき、粒子の再凝集を抑えることができるホウ化物粒子の粉砕分散方法を提供することを目的とする。また、その方法により得られるホウ化物粒子分散液、及びその分散液又はそのホウ化物粒子を用いて形成した日射遮蔽材等の光学材料を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発明者は、硬質なホウ化物粒子の粉砕方法について鋭意検討を重ねた結果、媒体撹拌ミルの使用により効率的な粉砕が可能となることを見出した。特に、媒体拡散ミルに用いるビーズの大きさや材質を選択することによって、一般的なミクロンオーダーの大きさのホウ化物粉末から、分散粒子径８００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下の微細なホウ化物粒子が得られることを見出し、本発明に至ったものである。
【０００９】
即ち、本発明が提供するホウ化物粒子の粉砕分散方法は、ミクロンオーダーのホウ化物粒子を溶媒と混合したスラリーを、酸化物、窒化物、炭化物、ホウ化物、超硬合金から選ばれた少なくとも１種からなる直径３ｍｍ以下のビーズ、好ましくは直径１ｍｍ以下、更に好ましくは直径０．３ｍｍ以下のビーズを用いた媒体撹拌ミルで処理することにより、ホウ化物粒子の平均分散粒子直径を８００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下とすることを特徴とするものである。
【００１０】
上記本発明のホウ化物粒子の粉砕分散方法においては、媒体撹拌ミルのベッセル内壁、回転撹拌部表面、その他接液部が、樹脂、ホウ化物、酸化物、窒化物、炭化物、超硬合金から選ばれた少なくとも１種で構成されていることが好ましい。
【００１１】
上記本発明のホウ化物粒子の粉砕分散方法において、上記ビーズ、及び／又は上記媒体撹拌ミルのベッセル内壁、回転撹拌部表面、その他接液部は、これらを構成する酸化物がＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３から選ばれた少なくとも１種であること、また窒化物がＳｉ３Ｎ４であること、また炭化物がＳｉＣであることが更に好ましい。
【００１２】
また、上記ビーズ、及び／又は上記媒体撹拌ミルのベッセル内壁、回転撹拌部表面、その他接液部は、これらを構成するホウ化物が、ホウ化物粒子と同一種であるか、又は同一種のホウ化物を２重量％以上含むことが好ましい。更に、上記媒体撹拌ミルのベッセル内壁、回転撹拌部表面、その他接液部については、これらを構成する樹脂がナイロン、若しくはウレタンであることが好ましい。
【００１３】
また、上記本発明のホウ化物粒子の粉砕分散方法において、前記ホウ化物粒子のスラリーは、更に分散剤を含むことができる。
【００１４】
上記本発明のホウ化物粒子の粉砕分散方法において、前記ホウ化物粒子は、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選ばれた少なくとも１種の金属元素のホウ化物であることを特徴とする。また、この金属元素のホウ化物においては、金属元素（Ｘ）とホウ素（Ｂ）の元素比Ｂ／Ｘが４．０〜６．２であることが好ましい。
【００１５】
本発明は、また、上記したいずれかの粉砕分散方法により得られたホウ化物粒子分散液を提供するものである。このホウ化物粒子分散液においては、ホウ化物粒子が不定形の粒子であり、その平均分散粒子直径が８００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
上記本発明のホウ化物粒子分散液において、前記ビーズ、及び／又は前記媒体撹拌ミルのベッセル内壁、回転撹拌部表面、その他接液部を構成する材料の摩耗不純物重量（Ｃ）は、前記ホウ化物粒子の重量（Ｗ）に対する比Ｃ／Ｗで５未満であることが好ましい。
【００１７】
更に、本発明は、上記したホウ化物粒子分散液又はそのホウ化物粒子を用いて形成された、日射遮蔽作用を有する光学材料を提供するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明方法で用いる媒体撹拌ミルとは、球状のビーズと共に、被粉砕物である粉体のスラリーを粉砕容器（ベッセル）に投入し、強制的に撹拌させることにより、主にビーズのせん断応力を利用してスラリー中の粒子を粉砕、分散する装置である。その撹拌手段としては、ビーズのせん断応力がスラリーに効率よく伝達されるものであれば良く、その機構や形状は特に限定されない。
【００１９】
一般的な媒体撹拌ミルとしては、円筒形のベッセルの中心に高速撹拌機能を持たせたローター等の回転撹拌部を備え、この回転撹拌部の高速回転によりスラリーとビーズの混合物を高速で撹拌する。効率よく高速撹拌するため、回転撹拌部の回転軸には垂直方向や平行方向に伸びた突起物を形成しても良く、またベッセル内壁に突起物を設けることもできる。また、その回転撹拌部の回転軸方向は限定されず、重力方向に対して垂直でも平行でも良く、その中間でも良い。
【００２０】
また、比較的粉砕効率が良い媒体撹拌ミルとして、ベッセル内の撹拌回転部とベッセル内壁との間隔が狭いアニュラータイプの媒体撹拌ミルがある。一般に、媒体撹拌ミルのベッセル内でスラリーを撹拌する場合、遠心力でビーズが外周側に押しやられるため、実際に効率よく粉砕分散する部分はベッセル内壁部分である。ベッセル中心部分はビーズの回転スピードも遅く、またビーズ密度も低いので、粉砕効率が悪く、スラリーが長時間中心部付近に滞在しても殆ど粉砕されない。これに対して、アニュラータイプの媒体撹拌ミルは、中心部分へのスラリーの流入を無くし又は抑制して、最も効率の良いベッセル内壁部分にスラリーとビーズを充填させる構造のため、分散効率が良く、粒度分布幅を狭くする効果がある。
【００２１】
このような媒体撹拌ミルにはバッチ式のタイプと連続式のタイプがあるが、粉砕分散させるスラリーの目的に合わせて選択可能である。特に連続式のタイプは量産に適しており、大量に処理するスラリーには適している。連続式の媒体撹拌ミルには、スラリーとビーズの分離機構が各種あり、使用するビーズの直径とスラリーの粒子径、スラリーの比重等によって分離機構が決定される。これらの機構には、一般的に、スリットで機械的に分離する方法、ビーズとスラリーの比重差を利用して遠心力で分離する方法、その両者を組み合わせた方法があるが、本発明ではいずれの分離方法を用いても良い。
【００２２】
使用するビーズの大きさは特に重要であり、ビーズの直径が小さいほど、粉砕スピードが速く、且つ得られるホウ化物粒子の粒子径も小さくなる。ミクロンオーダーのホウ化物粒子を平均分散粒子直径８００ｎｍ以下に粉砕するためには、直径が３ｍｍ以下のビーズを用いる必要がある。ビーズの直径が３ｍｍを超えると、粉砕の効率も低下する。特に平均分散粒子直径２００ｎｍ以下の微細なホウ化物粒子になるまで粉砕分散する場合には、好ましくは直径１ｍｍ以下、更に好ましくは直径０．３ｍｍ以下のビーズが良い。
【００２３】
また、ビーズの材質としては、酸化物、窒化物、炭化物等のセラミックスの他、ホウ化物、超硬合金のいずれかを用いる。セラミックスのうち酸化物のビーズでは、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３の１種以上が好ましく、窒化物ではＳｉ３Ｎ４及び炭化物ではＳｉＣが好ましい。特に、ＺｒＯ２にＹ２Ｏ３やＣａＯ等を添加して安定化させた安定化ジルコニアが好ましい。これらは比重が大きく、粉砕効率が高く、摩耗が少ないうえ、摩耗した粒子も透明であるため、粉砕して得られるホウ化物粒子を光学的用途に使用するのに適している。
【００２４】
また、ホウ化物からなるビーズは、被粉砕物である高硬度のホウ化物による摩耗を防ぎ、不純物の混入を防ぐために特に有効である。ビーズを構成するホウ化物は、被粉砕物であるホウ化物粒子と同一種であることが好ましいが、同一種のホウ化物を２重量％以上含むものでも良い。更に、耐摩耗性の高いＷＣ等の超硬合金からなるビーズも使用できる。尚、ガラスビーズのように比重の軽いビーズは、高硬度なホウ化物の粉砕には適さない。
【００２５】
一方、媒体撹拌ミルのベッセル内壁、回転撹拌部表面、その他接液部の材質については、特に限定されないが、被粉砕物であるホウ化物が高硬度であるため、耐摩耗性に優れた材質が好ましい。具体的には、上記したビーズの材質と同じ、即ち酸化物、窒化物、炭化物等のセラミックスの他、ホウ化物、超硬合金のいずれかを用いることができる。不純物の混入防止のためには、被粉砕物であるホウ化物粒子と同一の材料、例えば６ホウ化ランタンを粉砕分散する場合には、ベッセル内壁等を同じ６ホウ化ランタンで作製することが好ましい。また、耐摩耗性の高い超硬金属や、表面にＷＣを焼き付けた金属を用いることもできる。
【００２６】
特に、ベッセル内壁や回転撹拌部表面の材質として、樹脂を使用することが有効である。樹脂は靭性を備えているため、ホウ化物のような高硬度の粒子スラリーによる摩耗が少ない。具体的には、ナイロン系やウレタン系の樹脂が好ましい。しかし、ウレタン系の樹脂は有機溶剤によって膨潤するため、有機溶剤系スラリーでは使用できず、水系のスラリーに限られる。一方、ナイロン系の樹脂は化学的に安定であるため、有機溶剤系のスラリーでも使用することができる。特に、大気圧下でナイロンモノマーを重合させた高重合ナイロンは、摩耗が少なく、各種の有機溶剤に対して安定なため好ましい材質と言える。
【００２７】
本発明方法における被粉砕物であるホウ化物粒子は、従来一般的なミクロンオーダーの大きさの粒子である。また、ホウ化物の種類は、特に限定されるものではないが、日射遮蔽材としての用途には、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選ばれた少なくとも１種の金属元素のホウ化物が好適である。
【００２８】
これらのホウ化物におけるホウ素（Ｂ）量は、上記金属元素（Ｘ）に対する元素比Ｂ／Ｘで３〜２０とすることが好ましい。特に、日射遮蔽材のような光学用途に用いて、波長１０００ｎｍ付近の近赤外線の透過率を選択的に効率良く低下させるには、元素比Ｂ／Ｘが４．０〜６．２の範囲が更に好ましく、Ｂ／Ｘが６のホウ化物が最も好ましい。
【００２９】
ホウ化物に混合してスラリーを形成するための溶媒としては、処理後に得られる分散液の使用目的に応じて各種のものが使用でき、例えば、各種アルコールやトルエン、ケトン類等を用いることができる。また、スラリーの濃度は、希薄すぎても粉砕効率が悪く、高すぎると粉砕分散が困難になるため、全スラリーに対する重量割合で２〜７０％程度が好ましい。
【００３０】
媒体撹拌ミルによる粉砕分散処理の過程で、粒子の再凝集等による分散阻害を防止するため、各種分散剤を使用することが好ましい。分散剤としては、分子構造中にアルコキシド基を持つ化合物、アミノ基を持つ化合物、各種界面活性剤等が使用可能である。これらの分散剤は、粉砕分散されたホウ化物粒子の表面に吸着し、構造障害若しくは静電気的な反発力を利用して、粒子の再凝集を防止することができる。
【００３１】
媒体撹拌ミルにおけるローター等の回転撹拌部の回転速度は、ミルの構造やスラリーの種類等によって適宜選定する。一般的なミルの回転速度は６〜２０ｍ／秒であるが、回転速度が速いほど粉砕及び分散の速度が早く、より効率的なスラリー製造が可能となる。
【００３２】
このような媒体撹拌ミルを用いた本発明方法によれば、ミクロンオーダーのホウ化物粒子を含むスラリーを粉砕分散して、平均分散粒子径が８００ｎｍ以下のホウ化物粒子の分散液を得ることができる。また、得られるホウ化物粒子の形状は、必ずしも球形ではなく、その殆どが不定形の粒子である。
【００３３】
得られるホウ化物粒子の用途が透明性を保持した光学材料である場合には、８００ｎｍ以下の粒子径とすることが必要である。８００ｎｍを超える大きさの粒子では、光を完全に遮蔽するため、透明性を保持できず、可視光線領域の視認性を保持することが難しい。特に、可視光領域の透明性を重視する場合には、ホウ化物粒子の平均分散粒子径を好ましくは２００ｎｍ以下、更に好ましくは１００ｎｍ以下とする。
【００３４】
ホウ化物粒子の粒子径が２００ｎｍよりも大きいと、幾何学散乱又はミー散乱によって、４００ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光線領域の光を散乱して曇りガラスのようになり、鮮明な透明性が得られない。粒子径が２００ｎｍ以下になると、上記散乱が低減し、レイリー散乱領域になる。レイリー散乱領域では、散乱光は粒子径の６乗に反比例して低減するため、粒子径の減少に伴い散乱が低減して透明性が向上する。更に、粒子径が１００ｎｍ以下になると、散乱光は非常に少なくなり、より一層優れた透明性が得られる。
【００３５】
上記粉砕分散方法により得られたホウ化物粒子分散液には、ビーズ及び媒体撹拌ミルのベッセル内壁、回転撹拌部表面、その他接液部を構成する材料が粉砕分散中に摩耗され、不純物として混在する場合がある。その場合、ビーズ及び媒体撹拌ミルのベッセル内壁、回転撹拌部表面、その他接液部を構成する材料の分散液中における摩耗不純物重量（Ｃ）は、ホウ化物粒子の重量（Ｗ）に対する比Ｃ／Ｗで５未満であることが好ましい。この比Ｃ／Ｗが５以上になると、そのホウ化物粒子分散液を用いて作製された膜の曇り（ヘイズ）が大きくなる場合があるため好ましくない。
【００３６】
また、上記ごとく得られた分散液又はその８００ｎｍ以下の平均分散粒子径のホウ化物を用いることにより、日射遮蔽作用を有する光学材料を作製することができる。例えば、上記分散液、若しくは必要に応じて更に有機又は無機バインダー等を添加した塗布液を、ガラス板、樹脂フィルム、樹脂ボード等の基材表面に塗布し、溶媒を蒸発させることによって、日射遮蔽膜を備えた光学材料が得られる。
【００３７】
尚、無機バインダーとしては、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｉｎから選ばれた少なくとも１種の化合物、例えばアルコキシド、その加水分解重合物、硝酸塩又は塩化物、若しくはこれらの酸化物超微粒子コロイド等を使用するができる。また、有機バインダーとしては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂のような有機樹脂や、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、ビニル系粘着剤、シリコン系粘着剤等の各種粘着剤等を用いることができる。バインダーの硬化方法は、バインダーの種類に合わせて選択すればよく、紫外線硬化、熱硬化、常温硬化等を用いることができる。
【００３８】
【実施例】
実施例１
粒子径１〜３μｍのＬａＢ６粉末１３重量部と、分散剤５重量部と、トルエン８２重量部を撹拌混合し、３ｋｇのスラリーを作製した。このスラリーをビーズと共に媒体撹拌ミルに投入し、スラリーを循環させて粉砕分散処理を行った。
【００３９】
使用した媒体撹拌ミルは横型円筒形のアニュラータイプであり、ベッセル内壁とローター（回転撹拌部）の材質はＺｒＯ２とした。ビーズには、直径０．３ｍｍのイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）製のビーズを使用した。ローターの回転速度は１２ｍ／秒とし、スラリー流量１ｋｇ／分にて、１２時間の循環処理を行った。
【００４０】
得られた分散液中のホウ化物粒子は、平均分散粒子径が約１１０ｎｍであり、沈殿せず安定なスラリーが得られた。また、ローターの摩耗量は、重量比で０．６２％減少していた。尚、平均分散粒子径は、動的光散乱法を用いた測定装置（ＥＬＳ−８０００：大塚電子株式会社製）により測定した平均値である（以下の実施例及び比較例も同じ）。
【００４１】
実施例２
上記実施例１と同じＬａＢ６粉末のスラリーを、横型円筒形のアニュラータイプの媒体撹拌ミルを用いて処理したが、ベッセル内壁及びローターの材質はナイロン（ＭＣナイロン：日本ポリペンコ株式会社製）とした。ビーズは実施例１と同じく、直径０．３ｍｍのイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）製のビーズを使用した。ローターの回転速度は１２ｍ／秒とし、スラリー流量を１ｋｇ／分として、１２時間の循環処理を行った。
【００４２】
得られた分散液中のホウ化物粒子は、平均分散粒子径が約１１０ｎｍであり、沈殿せず安定なスラリーが得られた。また、ローターの摩耗量は、重量比で０．１２％減少していた。ベッセル内壁及びローターの材質としてナイロンを使用することにより、ＺｒＯ２製の上記実施例１と比較して、ローター等の摩耗量を減少させることができた。
【００４３】
実施例３
上記実施例１と同じＬａＢ６粉末のスラリーを、横型円筒形のアニュラータイプの媒体撹拌ミルを用いて処理した。媒体撹拌ミルのベッセル内壁及びローターの材質はＭＣナイロンとし、ビーズは直径０．３ｍｍのＹＳＺビーズを使用した。ローターの回転速度は１５ｍ／秒とした。スラリー流量は１ｋｇ／分とし、スラリーを循環させ１２時間循環処理をした。
【００４４】
その結果、得られた分散液中のホウ化物粒子は、平均分散粒子径が約８０ｎｍであり、沈殿せず安定なスラリーが得られた。また、ローターの摩耗量は重量比で０．１４％減少していた。このように、ローターの回転速度を早くすることにより、分散効率が向上し、同じ処理時間でも平均分散粒子径を更に小さくすることが可能であった。
【００４５】
また、この分散液を透過型電子顕微鏡で観察したところ、実際観察されたホウ化物粒子の粒子径は殆どが５〜３０ｎｍ程度であった。この電子顕微鏡写真を図１に示す。このように、媒体撹拌ミルを使用してホウ化物粒子を処理することで、粒径が数ｎｍ〜数十ｎｍの微細粒子に粉砕分散できることが分かった。
【００４６】
比較例１
上記実施例１と同じＬａＢ６粉末（粒子径１〜３μｍ）のスラリーについて、粉砕機としてジェットミルを使用し、乾式粉砕法による粉砕処理を１２時間実施した。その際、ジェットミル内壁の材質は特に考慮せずに使用した。
【００４７】
その結果、得られたホウ化物粒子の平均分散粒子径は約１．２μｍであり、ナノオーダーの微細化は困難であった。また、粉砕粉の化学分析を行ったところ、不純物であるＦｅの増加が認められた。
【００４８】
比較例２
直径５ｍｍのＹＳＺ製ビーズを使用した以外は実施例１と同様の方法により、粒子径１〜３μｍのＬａＢ６粉末の粉砕分散処理を行った。処理時間１６０時間としたとき、得られた分散液中のホウ化物粒子は平均分散粒子径が約８２０ｎｍであった。実施例１と比較して、１０倍以上の処理時間であるにもかかわらず、平均分散粒子径は約８倍の大きさであった。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、固相反応法等により得られたＬａ等のミクロンオーダーのホウ化物粉末を、ジェットミルのような大きな動力と大掛かりな装置を必要とする乾式粉砕法によらずに、比較的簡単且つ経済的に、粒径８００ｎｍ以下にまで粉砕して微細化することができる。また、本発明により得られるホウ化物粒子は８００ｎｍ以下の粒径となるため、その粒子又は分散液を用いて、透明性に優れた日射遮蔽材等の光学材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例３により得られたホウ化物粒子の電子顕微鏡写真である。
【図１】
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