(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
A(OH)2〔AはMg、Ca、SrおよびBaからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素である。〕および
M(OH)3〔MはAlおよびGaからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素である。〕と共に、
H3BO3（オルトホウ酸）およびB2O3（酸化ホウ素）からなる群から選ばれる少なくとも１種のホウ素化合物と、
Eu2O3およびEu(OH)3からなる群から選ばれる少なくとも１種のEu化合物、および／または、金属元素R〔Rは、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Sn、Biからなる群から選ばれる１種または２種以上の金属元素である。〕の酸化物および金属元素Rの水酸化物からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属R化合物と
を溶質とする溶液から、溶媒を除去して、前記A(OH)2および前記M(OH)3が含まれ、前記ホウ素化合物、前記Eu化合物および前記金属R化合物が、前記A(OH)2１００モル％に対してそれぞれ０．１〜２０モル％（B（ホウ素）原子に換算）、０．１〜２０モル％（Eu原子に換算）、０．１〜２０モル％（R原子に換算）含まれる原料混合物を調製し、
該原料混合物を１０００℃〜１７００℃の範囲の温度で１０分間〜１０時間焼成することを特徴とするA−M−O系複酸化物セラミックスの製造方法。
【請求項２】
前記溶媒が、水または有機溶剤であることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記A(OH)2および前記M(OH)3の純度がそれぞれ８０％以上であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の製造方法。
【請求項４】
前記複酸化物セラミックスが一般式AM2O4で表される複酸化物セラミックスであり、前記A(OH)2の配合量と前記M(OH)3の配合量とのモル比が１：２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製造方法。
【請求項５】
前記焼成が水素雰囲気下、または水素を含む希ガス雰囲気下で行なわれることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複酸化物セラミックスの新規かつ有用な製造方法、該製造方法により得られる複酸化物セラミックス、ならびにその用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
複酸化物セラミックスは、電気絶縁材料、電子材料、触媒担体材料、蛍光材料等のあらゆる分野の機能性セラミックスとして使用されている。
従来より、２種以上の金属元素を含む複酸化物セラミックスを製造する方法としては、たとえば、生成物の組成に対応した金属酸化物の混合粉末を、空気中あるいは不活性ガス中等で焼成する方法が知られている。しかしながら、この方法では目的とする２種以上の金属元素と酸素の化合物である複酸化物の単相を得ることは困難であり、複酸化物セラミックスが目的とする機能を十分に発揮することができないという問題があった。このため、通常、単相を得るためには数回の焼成と粉砕を繰り返す必要があった。
【０００３】
また、特開２００１−９７７１９号公報（特許文献１）には、２種以上の金属元素の硝酸塩を水に溶解させ、得られた水溶液に金属イオンを含まない非イオン水溶性高分子をカチオン担持体として添加し、その後該水溶液の水分を加熱除去して複合酸化物を製造する方法が記載されているが、該複合酸化物は結晶性の点で改善の余地がまだ残されていた。
【特許文献１】特開２００１−９７７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであり、結晶性が高い複酸化物セラミックスを製造する方法、結晶性の高い複酸化物セラミックス、該複酸化物セラミックスの用途を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、金属水酸化物の混合物を焼成することにより、結晶性が高い複酸化物セラミックスを容易に製造できることを見出し、本発明を完成させた。このような知見は本発明者らが初めて見出したものである。
【０００６】
本発明に係るA−M−O系複酸化物セラミックス〔AはMg、Ca、SrおよびBaからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であり、MはAlおよびGaからなる群から選ばれる１種
または２種以上の元素である。以下も同様である。〕の製造方法は、A(OH)2と、M(OH)3とからなる原料混合物を焼成することを特徴としている。
【０００７】
前記原料混合物は、A(OH)2粉末とM(OH)3粉末とを混合することにより調製されることが好ましい。
前記A(OH)2粉末および前記M(OH)3粉末の粒径は、それぞれ０．０１〜１０μmであるこ
とが好ましい。
【０００８】
前記原料混合物は、前記A(OH)2および前記M(OH)3を溶質とする溶液、または前記A(OH)2および前記M(OH)3を懸濁質とする懸濁液から、溶媒または懸濁媒を除去することにより調製されることが好ましい。
【０００９】
前記溶媒または前記懸濁媒は、水または有機有機溶剤もしくは有機懸濁剤であることが好ましい。
前記A(OH)2および前記M(OH)3の純度は、それぞれ８０％以上であることが好ましい。
【００１０】
前記複酸化物セラミックスは一般式AM2O4で表される複酸化物セラミックスであって、
前記A(OH)2の配合量と前記M(OH)3の配合量とのモル比は１：２であることが好ましい。
前記複酸化物セラミックスは一般式AM2O4で表される複酸化物セラミックスであって、
前記原料混合物中に、さらにH3BO3（オルトホウ酸）および／またはB2O3（酸化ホウ素）
が、B（ホウ素）原子に換算して、前記A(OH)2１００モル％に対し０．１〜２０モル％含
まれることが好ましい。
【００１１】
前記複酸化物セラミックスは一般式AM2O4で表される複酸化物セラミックスであって、
前記原料混合物中に、さらにEu2O3および／またはEu(OH)3、ならびに／あるいは、金属元素Rの酸化物および／または水酸化物が、Eu原子ならびにR原子に換算して、前記A(OH)2１００モル％に対しそれぞれ独立に０．１〜２０モル％含まれることが好ましい。
【００１２】
前記焼成は、１０００℃〜１７００℃の範囲の温度で行なわれることが好ましい。
前記焼成は、水素雰囲気下、または水素を含む希ガス雰囲気下で行なわれることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る複酸化物セラミックスは、上記の方法により製造されることを特徴としている。
前記複酸化物セラミックスは、一般式AM2O4で表される化合物であることが好ましい。
【００１４】
前記複酸化物セラミックスは、SrAl2O4であることが好ましい。
前記複酸化物セラミックスには、B（ホウ素）が固溶していることが好ましい。
前記複酸化物セラミックスには、Euおよび／または金属元素Rが固溶していることが好
ましい。
【００１５】
本発明に係る蓄光性蛍光体は、上記のEuおよび／または金属元素Rが固溶している複酸
化物セラミックスからなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の製造方法によれば、結晶性の高い複酸化物セラミックスを製造することができる。本発明の方法により製造された複酸化物セラミックスは、結晶性が高いことから、蓄光性蛍光体、触媒担体、電子基板、電気絶縁体などの幅広い用途に好適に用いることができる。
【００１７】
また本発明に係る製造方法によれば、結晶性の高い複酸化物セラミックスを容易に提供することができる。
さらに本発明に係る蓄光性蛍光体は、母結晶の結晶性が高い複酸化物からなるので、蛍光特性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明に係る複酸化物セラミックスの製造方法、該方法によって製造される複酸化物セラミックスおよびその用途について詳細に説明する。
［複酸化物セラミックスの製造方法］
本発明に係るA−M−O系複酸化物セラミックスの製造方法は、A(OH)2〔AはMg、Ca、SrおよびBaからなる群から選ばれる１種または２種以上の原子である。〕とM(OH)3〔MはAlお
よびGaからなる群から選ばれる１種または２種以上の原子である。〕とからなる原料混合物を焼成することを特徴としている。
【００１９】
本発明の製造方法によれば、水酸化物を出発原料として用いることにより、金属Ａの水酸化物と金属Ｍの水酸化物とが容易に化学反応し、化学量論（ストイキオミトリー）の複酸化物セラミックスが得られる。そのため、格子間に固溶される他物質または置換固溶される他物質が極めて少なく、結果的に高結晶化度の単一セラミックスを製造することができる。
【００２０】
［原料混合物］
＜原料金属水酸化物＞
本発明に係る製造方法で用いられるA(OH)2としては、Mg(OH)2、Ca(OH)2、Sr(OH)2、Ba(OH)2が挙げられ、これらの中ではBa(OH)2、Sr(OH)2が好ましく、Sr(OH)2がさらに好まし
い。またM(OH)3としては、Al(OH)3、Ga(OH)3が挙げられ、これらの中ではAl(OH)3が好ま
しい。さらにA(OH)2とM(OH)3との組み合わせとしては、A(OH)2としてSr(OH)2を、M(OH)3
としてAl(OH)3を用いることが好ましい。
【００２１】
前記A(OH)2およびM(OH)3の純度は、それぞれ８０％以上であることが好ましく、９０％以上であるとさらに好ましい。A(OH)2およびM(OH)3の純度が上記の範囲にあると、結晶化度の高い複酸化物セラミックスが得られる点で好ましい。
【００２２】
なお本発明においては、特に断りのない限り、A(OH)2およびM(OH)3には各水酸化物の水和物も含まれるものとする。
＜原料混合物＞
本発明で用いられる原料混合物は、A(OH)2粉末とM(OH)3粉末とを混合することにより調製することが好ましく、あるいは前記A(OH)2および前記M(OH)3を溶質とする溶液、または前記A(OH)2および前記M(OH)3を懸濁質とする懸濁液から、溶媒または懸濁媒を除去することにより調製することが好ましい。
【００２３】
前記A(OH)2および前記M(OH)3を溶質とする溶液から溶媒を除去することにより調整する方法であれば、原子または分子レベルでの混合が可能になると考えられ、結晶欠陥の少ない複酸化物を得られるので特に好ましい。
【００２４】
A(OH)2粉末とM(OH)3粉末とを混合することにより原料混合物を調製する場合は、原料混合物中のA(OH)2およびM(OH)3の粒径は、それぞれ０．０１〜１０μmであることが好まし
く、０．０１〜５μmであるとさらに好ましく、０．０１〜１μmであると特に好ましい。A(OH)2およびM(OH)3の粒径が上記の範囲にあると、生成したAM2O4の凝集を避けることが
できる点で、また結晶化度の高いAM2O4が形成される点で好ましい。原料混合物中のA(OH)2およびM(OH)3の粒径を上記の範囲とするには、粒径がそれぞれ上記の範囲にあるA(OH)2
とM(OH)3とを混合してもよく、粒径が上記範囲よりも大きいA(OH)2粉末および／またはM(OH)3粉末をさらに粉砕し、かつ混合してもよい。
【００２５】
なお本発明においては、粒径とはレーザー回折式粒度分析計（マイクロトラックSPA粒
度分析計）を用いて測定された球相当径をいう。
混合操作には特に制限はなく、従来公知の方法、たとえば乳鉢および乳棒、ライカイ機を用いた乾式混合法や、ボールミル、アトリッションミルを用いた湿式混合法などにより混合操作を行なうことができる。
【００２６】
A(OH)2およびM(OH)3を前記A(OH)2および前記M(OH)3を溶質とする溶液、または前記A(OH)2および前記M(OH)3を懸濁質とする懸濁液から、溶媒または懸濁媒を除去することにより原料混合物を調製する場合は、溶媒または懸濁媒としては、水、または、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール；ジエチルエーテルなどのエーテル；などのケトン、ヘキサンや灯油などの炭化水素類の有機有機溶剤もしくは有機懸濁剤、あるい
は水と有機有機溶剤もしくは有機懸濁剤との混合液を用いることができ、これらの中では、水またはジエチルエーテルが好ましい。前記溶媒または懸濁媒の量は、使用するA(OH)2およびM(OH)3、ならびに温度に依存するので、一概に規定することはできない。
【００２７】
溶液または懸濁液中の各原料物質は、撹拌混合してもよく、またボールミル等を併用して混合してもよい。
前記溶媒の除去は、特に制限はないが、４０〜８０℃かつ常圧下で通常の方法によって乾燥してもよいし、熱風乾燥法または真空乾燥法によって行ってもよい。
【００２８】
本発明に係る複酸化物セラミックスにB（ホウ素）を固溶させる場合は、前記A(OH)2お
よび前記M(OH)3と共に、H3BO3（オルトホウ酸）および／またはB2O3（酸化ホウ素）の各
粉末を混合して原料混合物を調製してもよく、あるいは、
前記A(OH)2および前記M(OH)3と共に、H3BO3（オルトホウ酸）および／またはB2O3（酸
化ホウ素）を溶質または懸濁質とする溶液または懸濁液から、溶媒または懸濁媒を除去することによって原料混合物を調製してもよい。
【００２９】
本発明に係る複酸化物セラミックスに遷移金属を固溶させる場合は、前記A(OH)2および前記M(OH)3と共に、該遷移金属の酸化物および／または水酸化物の各粉末を混合して原料混合物を調製してもよく、あるいは、
前記A(OH)2および前記M(OH)3と共に、該遷移金属の酸化物および／または水酸化物を溶質または懸濁質とする溶液または懸濁液から、溶媒または懸濁媒を除去することによって原料混合物を調製してもよい。
【００３０】
本発明に係る複酸化物セラミックスにEuおよび／または金属元素Rを固溶させる場合は
、Eu2O3および／またはEu(OH)3、ならびに／あるいは、金属元素Rの酸化物および／また
は水酸化物の各粉末を、上記のA(OH)2粉末とM(OH)3粉末と共に混合して原料混合物を調製してもよく、あるいは、
前記A(OH)2および前記M(OH)3と共に、Eu2O3および／またはEu(OH)3、ならびに／あるいは、金属元素Rの酸化物および／または水酸化物を溶質または懸濁質とする溶液または懸
濁液から、溶媒または懸濁媒を除去することによって原料混合物を調製してもよい。
【００３１】
前記遷移金属の酸化物および／または水酸化物の中では前記遷移金属の水酸化物を使用することが好ましく、Eu2O3および／またはEu(OH)3の中ではEu(OH)3を使用することが好
ましく、金属元素Rの酸化物および／または水酸化物の中では金属元素Rの水酸化物を使用することが好ましい。金属元素Rの中では、Dy、Ndが好ましく、Dyが特に好ましい。
【００３２】
A(OH)2およびM(OH)3の配合比率は、製造する複酸化物中のAとMとのモル比と同じであればよい。すなわち一般式AxMyOzで表される化合物を製造するのであれば、モル比でA(OH)2：M(OH)3＝ｘ：ｙとすればよく、たとえばAM2O4を製造するのであれば、A(OH)2およびM(OH)3の配合比率は、モル比でA(OH)2：M(OH)3＝１：２とすればよい。
【００３３】
前記H3BO3（オルトホウ酸）および／またはB2O3（酸化ホウ素）の適切な配合量は、製
造する複酸化物セラミックスの種類にも依存するので一概には規定できないが、それらの合計をＢ原子に換算して、母結晶の複酸化物１００モル％に対して、通常０．１〜２０モル％、好ましくは０．５〜１０モル％含有されるような量とする。
【００３４】
たとえば、SrAl2O4を母結晶とする場合であれば、H3BO3（オルトホウ酸）および／またはB2O3（酸化ホウ素）の適切な配合量は、それらの合計をＢ原子に換算して、Sr(OH)2１
００モル％に対して、それぞれ好ましくは０．１〜２０モル％であり、さらに好ましくは０．５〜１０モル％であり、特に好ましくは１〜８モル％である。H3BO3（オルトホウ酸
）および／またはB2O3（酸化ホウ素）が上記の範囲で配合されていると、SrAl2O4の結晶
化度が高くなる点で好ましい。
【００３５】
前記Eu2O3および／またはEu(OH)3、ならびに、前記金属元素Rの酸化物および／または
水酸化物の適切な配合量は、製造する複酸化物セラミックスの種類にも依存するので一概には規定できないが、母結晶の複酸化物１００モル％に対して、それぞれ通常０．１〜２０モル％、好ましくは０．５〜１０モル％含有されるような量とする。
【００３６】
たとえば、SrAl2O4を母結晶とする場合であれば、Eu2O3および／またはEu(OH)3、なら
びに／あるいは、前記金属元素Rの酸化物および／または水酸化物の適切な配合量は、Eu
原子ならびにR原子に換算して、Sr(OH)2１００モル％に対して、それぞれ好ましくは０．１〜２０モル％であり、さらに好ましくは０．５〜１０モル％であり、特に好ましくは１〜８モル％である。Eu2O3および／またはEu(OH)3、ならびに／あるいは、前記金属元素R
の酸化物および／または水酸化物が上記の範囲で配合されていると、SrAl2O4の結晶化度
が高くなる点で、また残光強度が高くなる点で好ましい。
【００３７】
［焼成］
本発明に係る複酸化物の製造方法においては、上記原料混合物を一定条件下に焼成する。
【００３８】
本発明においては、焼成装置は必ずしも限定されず、いわゆる焼成炉を用いることができる。さらには、焼成装置は雰囲気を調整できる機構を備えていることが望ましい。工業的には連続方式で焼成することが好ましく、たとえば、トンネル炉、ロータリーキルンまたはプッシャー炉等を用いることができる。
【００３９】
焼成工程において用いられる原料粉末を充填する容器としては、特に制限はなく、一般的に使用されるアルミナ製、石英製、耐酸レンガ、グラファイトまたは白金等の貴金属製のルツボやボート等の容器を用いることができる。
【００４０】
上記原料混合物は金属水酸化物の混合物であるから、焼成の際に原料混合物から発生するガスは本質的に水のみである。したがって、本発明に係る複酸化物の製造方法は、有害なガスが発生しない点で好適である。このような利点は、特に原料混合物が原料水酸化物等の粉末の混合により調製された場合、または水に原料水酸化物等を溶解もしくは懸濁させて調製された場合に顕著である。
【００４１】
＜雰囲気＞
本発明に係る複酸化物セラミックスの製造方法においては、原料混合物を焼成する際の雰囲気は、酸化雰囲気、還元雰囲気および中性雰囲気ならびに真空のいずれであってもよいが、水素雰囲気または水素を１質量％以上含んだ希ガス雰囲気が好ましく、水素雰囲気、または水素を３質量％以上含んだアルゴンガス雰囲気が特に好ましい。水素雰囲気下または水素を３質量％以上含んだ希ガス雰囲気下で焼成を行なうと、原料混合物に吸着している水分および／または過剰酸素を焼成時または焼成前の昇温時に除去でき、複酸化物セラミックスの結晶化度が高くなる点で好ましい。
【００４２】
また、雰囲気ガスの供給源や供給方法は特に限定されず、原料混合物が存在する反応系に雰囲気ガスを導入することができればよい。たとえば、雰囲気ガスの供給源としてボンベガスを用いることができる。
【００４３】
＜温度・時間＞
室温から所定の焼成温度までは、０．１〜１００℃／分、好ましくは１〜５０℃／分、
より好ましくは５〜２０℃／分の速度で反応系を昇温させることが望ましい。
【００４４】
焼成温度は、製造する複酸化物セラミックスの種類、炉内雰囲気あるいは焼成時間にも依存するので、必ずしも限定されないが、好ましくは１０００℃〜１７００℃、より好ましくは１１００℃〜１６００℃、さらに好ましくは１２００℃〜１５００℃である。焼成温度が上記範囲内にあると、目的とする２種以上の金属元素と酸素との化合物である複酸化物セラミックスまたはその固溶体が生成し易く、焼成に要する時間が適度であって、また生成する複酸化物セラミックスは均一に粒成長する。
【００４５】
焼成時間は、目的とする複酸化物セラミックスの種類、炉内雰囲気あるいは焼成温度にも依存するので、必ずしも限定されないが、好ましくは１０分〜１０時間、より好ましくは３０分〜５時間、さらに好ましくは１時間〜３時間である。焼成時間が上記の範囲にあると、結晶化度の高い複酸化物セラミックスを得ることができる。焼成時間は、焼成温度が高いほど短くすることができる。
【００４６】
焼成後は、焼成温度から室温までを０．１〜１００℃／分、好ましくは１〜５０℃／分、より好ましくは５〜２０℃／分の速度で降温することが望ましい。
［複酸化物セラミックス］
本発明に係る複酸化物セラミックスは、上記の方法で製造されるA−M−O系複酸化物セ
ラミックス〔AはMg、Ca、SrおよびBaからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素
であり、MはAlおよびGaからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素である。以下
も同様である。〕であり、その結晶性が高い。
【００４７】
A−M−O系複酸化物セラミックスとしては、一般式AM2O4、A2M2O5、A3M2O6、A4M2O7等のように一般式AxMyOzで表される化合物などが挙げられ、これらの中では一般式AM2O4で表
される化合物が好ましい。
【００４８】
一般式AxMyOzで表される化合物において、Aが２種以上の元素である場合は、AxMyOz１
モルに対しAの合計がｘモルかつAの総電荷が２ｘとなればよく、同様にMが２種の元素で
ある場合は、AxMyOz１モルに対しMの合計がｙモルかつMの総電荷が３ｙとなればよい。
【００４９】
一般式AM2O4で表される化合物としては、たとえば、MgAl2O4、CaAl2O4、SrAl2O4、BaAl2O4が挙げられる。Aが２種以上の場合は、AM2O4１モルに対しAの合計が１モルかつAの総
電荷が２となればよく、そのような化合物としては、たとえばCa0.5Sr0.5Al2O4、Ba0.5Sr0.5Al2O4などが挙げられる。同様にMが２種の場合は、AM2O4１モルに対しMの合計が２モ
ルかつMの総電荷が６となればよく、そのような化合物としては、たとえばSrAlGaO4、SrAl1.5Ga0.5O4などが挙げられる。
【００５０】
これらの化合物の中ではSrAl2O4、BaAl2O4が好ましく、SrAl2O4が特に好ましい。
また、本発明に係る複酸化物セラミックスは固溶体であってもよく、たとえば本発明の複酸化物セラミックスには、B；C、Si、Ge；遷移金属元素などが含まれていてもよい。また賦活剤としてEuが、共賦活剤として金属元素R〔Rは、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Sn、Biからなる群から選ばれる１種または２種以上の金属元素である。以下も同様である。〕が添加されていてもよい。金属元素Rの中ではDy、Ndが好ましく、Dyが特に好ましい。
【００５１】
前記複酸化物セラミックス中に固溶しているB（ホウ素）の含量は、製造する複酸化物
セラミックスの種類にも依存するので一概には規定できないが、複酸化物を１００モル％とすると、通常０．１〜２０モル％、好ましくは０．５〜１０モル％である。たとえば、SrAl2O4を母結晶とする場合であれば、Ｂの含量は、母結晶のSrAl2O4１００モル％に対し
て、好ましくは０．１〜２０モル％であり、より好ましくは０．５〜１０モル％であり、特に好ましくは１〜８モル％である。B（ホウ素）の含量が上記範囲にあると、母結晶は
高い結晶性を示す。
【００５２】
また、前記複酸化物セラミックス中に固溶しているEuおよび／または金属元素Rの含量
も、製造する複酸化物セラミックスの種類にも依存するので一概には規定できないが、母結晶の複酸化物を１００モル％とすると、それぞれ通常０．１〜２０モル％、好ましくは０．５〜１０モル％である。たとえば、SrAl2O4を母結晶とする場合であれば、Euおよび
金属元素Rの含量は、母結晶のSrAl2O4１００モル％に対して、それぞれ好ましくは０．１〜２０モル％であり、より好ましくは０．５〜１０モル％であり、特に好ましくは１〜８モル％である。なお金属元素Rが２種以上である場合は、２種以上の金属元素Rの合計の含量が上記範囲にあればよい。
【００５３】
上記のようにEuおよび／または金属元素Rが添加されたSrAl2O4を蓄光性蛍光体材料として用いる場合、Euおよび／または金属元素Rの含有量が上記範囲にあると、母結晶は高い
結晶性を示し、SrAl2O4に充分な蛍光性を賦活させ、また長い残光時間を示す。
【００５４】
本発明に係る複酸化物セラミックスおよびその固溶体は結晶化度が高く、また上記のようなB、ならびに／あるいは、Euおよび／または金属元素Rが添加された本発明の複酸化物セラミックスの固溶体も結晶化度が高い。
【００５５】
［蓄光性蛍光体］
本発明の蓄光性蛍光体は、上記のような本発明に係る複酸化物セラミックスからなる。
蓄光性蛍光体においては、長い残光時間、高い蛍光強度、低可視光線量での蛍光等の優れた蛍光特性が発揮されるためには、母結晶に高い結晶性が求められる。
【００５６】
本発明に係る複酸化物セラミックスは結晶化度が高いという特徴を有しているため、本発明に係る複酸化物セラミックスを適用すれば、長い残光時間、高い蛍光強度、低可視光線量での蛍光等の優れた蛍光特性が発揮される蓄光性蛍光体を形成することができる。
【００５７】
［実施例］
以下，実施例を用いてさらに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。
【００５８】
＜原料＞
参考例、実施例および比較例で使用した原料のグレード等は、以下のとおりである。
Sr(OH)2 ・・・分子量＝１２１．６５、純度９９％、和光純薬社製
Al(OH)3 ・・・分子量＝ ７８．００、純度９９％、和光純薬社製
Eu2O3 ・・・分子量＝３５１．９２、純度９９％、添川理化学社製
Dy2O3 ・・・分子量＝３７３．００、純度９９％、添川理化学社製
H3BO3 ・・・分子量＝ ６１．８４、純度９９％、和光純薬社製
＜評価方法＞
１．結晶性
Ｘ線回折装置（フィリップス社製 ＡＰＤ１７００）を使用して、Ｘ線回折分析を行ない、生成物の結晶性を確認した。
２．蛍光特性
分光蛍光光度計（島津製作所製 ＲＦ−５３００ＰＣ）を使用して、蛍光スペクトルおよび残光時間の測定を行った。残光時間については、試料にブラックライトを１０分間照射した後の残光強度を測定した。
【００５９】
＜SrAl2O4の合成＞
［参考例（ａ−１）］
Sr(OH)2とAl(OH)3とのモル比が１：２となるように、
Sr(OH)2 ４３．８１ｇ（０．３６０２モル）、
Al(OH)3 ５６．１９ｇ（０．７２０３モル）、
を水１Ｌに溶解させて充分に撹拌混合した後、６０℃に設定した熱風乾燥機中で２時間乾燥させ、混合物を得た。この混合物１００ｇを採取し、アルミナ製ボートに入れ、電気炉の中にセットした後、電気炉内に５％水素含有アルゴン（Ａｒ−５％Ｈ2）を１００ｍｌ／分流しながら、室温から１０℃／分の速度で昇温し、１４００℃で１時間焼成し、１０℃／分の速度で室温まで降温した。その結果粉末状の生成物が得られ、Ｘ線回折法により同定を行なったところ、SrAl2O4粉末であることが確認され、結晶性が良好であることが確認された。ＸＲＤパターンを図１に示す。
［参考例（ａ−２）〜（ａ−４）］
焼成温度を表１のようにそれぞれ変更した以外は参考例（ａ−１）と同様にして粉末状の生成物を得た。Ｘ線回折法により、それぞれSrAl2O4粉末であることが確認された。
［比較例（ａ−１）〜（ａ−４）］
焼成温度、焼成時間を表１のようにそれぞれ変更した以外は参考例（ａ−１）と同様にして粉末状の生成物を得た。Ｘ線回折法により、それぞれSrAl2O4粉末であることが確認された。
【００６０】
【表１】
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【００６１】
参考例（ａ−１）〜（ａ−４）のように、焼成温度を１０００〜１５００℃、かつ焼成時間を１〜２時間とした場合は、高結晶性のSrAl2O4粉末が得られた。
一方、比較例においては、得られたSrAl2O4粉末の結晶性は低かった。
【００６２】
また、焼成温度を１８００℃以上とした比較例（ａ−２）においては、不均一な異常粒成長が認められた。
＜SrAl2O4:(Eu,Dy)の合成＞
［参考例（ｂ−１）］
Sr(OH)2とAl(OH)3とのモル比が１：２となるように、
Sr(OH)2 ４３．８１ｇ（０．３６０２モル）、
Al(OH)3 ５６．１９ｇ（０．７２０３モル）、
を、さらに、
Eu2O3 ３．１７ｇ〔２．５モル％（Eu原子に換算して５モル％）〕
Dy2O3 ３．３６ｇ〔２．５モル％（Dy原子に換算して５モル％）〕
（ただし、Sr(OH)2を１００モル％とする。）
を水１Ｌに溶解させて充分に撹拌混合した後、６０℃に設定した熱風乾燥機中で２時間乾燥させ、混合物を得た。この混合物１００ｇを採取し、参考例（ａ−４）と同様にして、粉末状の生成物を得た。Ｘ線回折法により、SrAl2O4粉末であることが確認され、結晶性が良好であることが確認された。ＸＲＤパターンを図１に示す。またこの粉末状の生成物は優れた蛍光特性を示した。
【００６３】
＜SrAl2O4:(B, Eu, Dy)の合成＞
［実施例（ｃ−１）］
Sr(OH)2とAl(OH)3とのモル比が１：２となるように、
Sr(OH)2 ４３．８１ｇ（０．３６０２モル）、
Al(OH)3 ５６．１９ｇ（０．７２０３モル）、
を、さらに、
H3BO3 １．１１ｇ〔５モル％（Ｂ原子に換算して５モル％）〕、
Eu2O3 ３．１７ｇ〔２．５モル％（Eu原子に換算して５モル％）〕
Dy2O3 ３．３６ｇ〔２．５モル％（Dy原子に換算して５モル％）〕
（ただし、Sr(OH)2を１００モル％とする。）
を水１Ｌに溶解させて充分に撹拌混合した後、６０℃に設定した熱風乾燥機中で２時間乾燥させ、混合物を得た。この混合物１００ｇを採取し、参考例（ａ−４）と同様にして、粉末状の生成物を得た。Ｘ線回折法により、SrAl2O4粉末であることが確認され、結晶性が良好であることが確認された。またこの粉末状の生成物は優れた蛍光特性を示した。
【００６４】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、複酸化物セラミックスの新規かつ有用な製造方法に関する。該方法により製造される複酸化物セラミックスは、結晶化度が高く、さらには種々の形状へと成形できるので、蓄光性蛍光体、触媒担体、電子基板、電気絶縁体などの幅広い分野で好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は、参考例（ａ−１）、参考例（ｂ−１）で得られた各生成物のＸＲＤパターンである。
【図１】
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