(57)【要約】【課題】サブミクロンの粒径を有する磁性粒子、およびその製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の磁性粒子の製造方法は、（１）金属元素を含む無機粒子と、無機塩と、を混合する無機塩混合工程と、（２）前記無機塩混合工程後に、前記無機塩の融点未満で加熱する加熱工程と、を有する。本発明の製造方法により、平均粒径５ｎｍ以上１μｍ以下の磁性粒子を得ることができる。また、本発明の磁性粒子は、５ｎｍ以上１μｍ以下の平均粒径を有するイットリウム・鉄・ガーネット（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２）である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属元素を含む無機粒子と、無機塩と、を混合する無機塩混合工程と、
前記無機塩混合工程の後に、前記無機塩の融点未満で加熱する加熱工程と、
を有する、平均粒径５ｎｍ以上１μｍ以下の磁性粒子の製造方法。
【請求項２】
前記加熱工程前の前記金属元素を含む無機粒子が、非晶質であり、
前記加熱工程での加熱温度が、前記金属元素を含む無機粒子の結晶化温度以上、前記無機塩の融点未満であることを特徴とする請求項１に記載の磁性粒子の製造方法。
【請求項３】
前記磁性粒子が、マグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）、イットリウム・鉄・ガーネット（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２）、又はマグヘマタイト（γ−Ｆｅ２Ｏ３）であることを特徴とする請求項１に記載の磁性粒子の製造方法。
【請求項４】
前記加熱工程前の前記金属元素を含む無機粒子の平均粒径が、１ｎｍ以上０．５μｍであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の磁性粒子の製造方法。
【請求項５】
前記無機塩が、ハロゲン化物、燐酸塩、珪酸塩および硫酸塩から選択される少なくとも一種の無機塩であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の磁性粒子の製造方法。
【請求項６】
前記無機塩が、ＮａＣｌ、ＫＢｒ、Ｎａ２ＳｉＯ３およびＮａ２ＳＯ４から選択される少なくとも一種の無機塩であることを特徴とする請求項５に記載の磁性粒子の製造方法。
【請求項７】
前記無機塩混合工程では、前記金属元素を含む無機粒子に対して前記無機塩を、質量比で１０以上１００以下添加することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の磁性粒子の製造方法。
【請求項８】
前記無機塩としてＮａＣｌを用い、前記金属元素を含む無機粒子に対するＮａＣｌの添加量が、質量比で、２０以上１００以下であることを特徴とする請求項７に記載の磁性粒子の製造方法。
【請求項９】
前記無機塩混合工程では、前記無機塩を溶媒に溶かした状態で前記金属元素を含む無機粒子と混合することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の磁性粒子の製造方法。
【請求項１０】
前記加熱工程前の前記金属元素を含む無機粒子が、アルカリ水溶液と金属塩水溶液とを混合して生成した共沈物であることを有することを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の磁性粒子の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０の製造方法により作製されることを特徴とする平均粒径５ｎｍ以上１μｍ以下の磁性粒子。
【請求項１２】
５ｎｍ以上１μｍ以下の平均粒径を有するイットリウム・鉄・ガーネット（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２）の磁性粒子。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１０の製造方法により作製されることを特徴とする請求項１２に記載のイットリウム・鉄・ガーネット（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２）の磁性粒子。
【請求項１４】
磁化率が、０．００１ｅｍｕ／ｇ・Ｏｅ以上０．０５ｅｍｕ／ｇ・Ｏｅ以下であることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載のイットリウム・鉄・ガーネット（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２）の磁性粒子。
【請求項１５】
金属元素を含む無機粒子と無機塩とを混合する無機塩混合手段と、
前記無機塩混合手段で前記無機塩を混ぜ合わせた金属元素を含む無機粒子を、前記無機塩の融点未満で加熱する加熱手段と、
を有し、平均粒径５ｎｍ以上１μｍ以下の磁性粒子を製造する製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性粒子、その製造方法および製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁性粒子の用途の１つとしては、静電潜像現像法の一つである一成分系磁性トナーへの添加を挙げることができる。一成分系磁性トナーは、キャリアを使用しないトナーであり、樹脂中に磁性粒子を混合分散させた複合体粒子を現像剤として用いる。
近年、画像濃度や階調性等複写機の高画質化や高速化に伴って、磁性トナーの特性向上が強く要求されている。磁性トナーの諸特性を改良する為に、樹脂中に含有される磁性 粒子の諸特性を改良することが種々試みられており、この改善策の一つとして、サブミクロンサイズの磁性粒子が求められている。
【０００３】
ここで、磁性粒子ではないが、粒子サイズの調整方法としては、無機顔料の粒子サイズを調整する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この方法では、原料に無機塩を加えて混合し、無機塩の融点以上の温度に加熱すると、無機塩が液体状態となって粒子間の空隙に充填されやすくなり、粒子の大きさが整えられて彩度の高い無機顔料が得られるとされている。
【特許文献１】特開２００３−３２１６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、サブミクロンの粒径を有する金属元素を含む磁性粒子を提供することである。
また、本発明の他の課題は、サブミクロンの粒径を有する金属元素を含む磁性粒子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、金属元素を含む無機粒子と、無機塩と、を混合する無機塩混合工程と、
前記無機塩混合工程の後に、前記無機塩の融点未満で加熱する加熱工程と、
を有する、平均粒径５ｎｍ以上１μｍ以下の磁性粒子の製造方法。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記加熱工程前の前記金属元素を含む無機粒子が、非晶質であり、
前記加熱工程での加熱温度が、前記金属元素を含む無機粒子の結晶化温度以上、前記無機塩の融点未満であることを特徴とする請求項１に記載の磁性粒子の製造方法である。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、前記磁性粒子が、マグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）、イットリウム・鉄・ガーネット（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２）、又はマグヘマタイト（γ−Ｆｅ２Ｏ３）であることを特徴とする請求項１に記載の磁性粒子の製造方法である。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、前記加熱工程前の前記金属元素を含む無機粒子の平均粒径が、１ｎｍ以上０．５μｍであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の磁性粒子の製造方法である。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、前記無機塩が、ハロゲン化物、燐酸塩、珪酸塩および硫酸塩から選択される少なくとも一種の無機塩であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の磁性粒子の製造方法である。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、前記無機塩が、ＮａＣｌ、ＫＢｒ、Ｎａ２ＳｉＯ３およびＮａ２ＳＯ４から選択される少なくとも一種の無機塩であることを特徴とする請求項５に記載の磁性粒子の製造方法である。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、前記無機塩混合工程では、前記金属元素を含む無機粒子に対して前記無機塩を、質量比で１０以上１００以下添加することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の磁性粒子の製造方法である。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、前記無機塩としてＮａＣｌを用い、前記金属元素を含む無機粒子に対するＮａＣｌの添加量が、質量比で、２０以上１００以下であることを特徴とする請求項７に記載の磁性粒子の製造方法である。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、前記無機塩混合工程では、前記無機塩を溶媒に溶かした状態で前記金属元素を含む無機粒子と混合することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の磁性粒子の製造方法である。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、前記加熱工程前の前記金属元素を含む無機粒子が、アルカリ水溶液と金属塩水溶液とを混合して生成した共沈物であることを有することを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の磁性粒子の製造方法である。
【００１５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜請求項１０の製造方法により作製されることを特徴とする平均粒径５ｎｍ以上１μｍ以下の磁性粒子である。
【００１６】
請求項１２に記載の発明は、５ｎｍ以上１μｍ以下の平均粒径を有するイットリウム・鉄・ガーネット（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２）の磁性粒子である。
【００１７】
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜請求項１０の製造方法により作製されることを特徴とする請求項１２に記載のイットリウム・鉄・ガーネット（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２）の磁性粒子である。
【００１８】
請求項１４に記載の発明は、磁化率が、０．００１ｅｍｕ／ｇ・Ｏｅ以上０．０５ｅｍｕ／ｇ・Ｏｅ以下であることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載のイットリウム・鉄・ガーネット（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２）の磁性粒子である。
【００１９】
請求項１５に記載の発明は、
金属元素を含む無機粒子と、無機塩と、を混合する無機塩混合手段と、
前記無機塩混合手段で前記無機塩を混ぜ合わせた金属元素を含む無機粒子を、前記無機塩の融点未満で加熱する加熱手段と、
を有し、平均粒径５ｎｍ以上１μｍ以下の磁性粒子を製造する製造装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、サブミクロンの粒径を有する磁性粒子およびその製造方法、製造装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の磁性粒子の製造方法では、「無機塩」と「金属元素を含む無機粒子」とを混合する無機塩混合工程と、前記無機塩混合工程後に前記無機塩の融点未満で加熱する加熱工程と、を有し、平均粒径５ｎｍ以上１μｍ以下の磁性粒子を製造する。
以下、「平均粒径５ｎｍ以上１μｍ以下の磁性粒子」を「本発明の磁性粒子」と称し、原料として用いる「金属元素を含む無機粒子」を「金属含有無機粒子」と称する場合がある。
【００２２】
一般的に磁性粒子の製造方法では、金属含有無機粒子を結晶化させて磁性を有する粒子とするため、或いは磁性粒子の磁化率を高めるために、加熱を要する場合がある。このような加熱によって、金属含有無機粒子の２次粒子どうしが凝集するため、これまでに得られている磁性粒子の平均粒径は、２μｍ程度以上のものがあった。
【００２３】
そこで、本発明の磁性粒子の製造方法では、金属含有無機粒子と無機塩とを混合してから、無機塩の融点未満で加熱を行なう方法を採用する。無機塩は、金属含有無機粒子の２次粒子の表面に存在し、２次粒子どうしの凝集を防いでいるものと思われる。この状態で加熱すると、金属含有無機粒子は結晶化し、結果、磁性を呈するようになり、或いは１次粒子が凝集して２次粒子の大きさとなることで磁化率が高まる。しかしながら、本発明は、上記推測のメカニズムによって限定されることはない。
【００２４】
ここで、加熱の温度は、無機塩の融点未満とする必要がある。無機塩の融点未満で加熱するため、無機塩は２次粒子どうしの間に固体の状態で存在することになり、有効に２次粒子の凝集を防ぐものと思われる。
なお、加熱前の金属含有無機粒子が非晶質であって磁化率が非常に小さい場合には、加熱によって金属含有無機粒子を結晶化して磁化率を高くする必要があるため、加熱温度は、金属含有無機粒子の結晶化温度以上であって且つ無機塩の融点未満とする。
【００２５】
なお、特開２００３−３２１６２３号公報には、無機顔料の粒子サイズを調整する方法として、原料に無機塩を加えてから加熱する方法が開示されている。しかし、この特許文献に記載の技術における加熱温度は、無機塩の融点以上である。これは、無機塩を液体状態にして粒子間の空隙に充填するためである。本発明は、無機塩を溶融させないことに特徴があるため、上記特許文献に記載の技術とは全く異なる。
【００２６】
本発明の製造方法では少なくとも、前記無機塩混合工程と、前記加熱工程とを有すれば、その他は特に制限されない。例えば、原料として用いる金属含有無機粒子は、いずれの方法で製造されたものであってもよい。
以下、本発明の磁性粒子の製造方法を説明する。
【００２７】
＜本発明の製造方法＞
（１）原料として用いる金属元素を含む無機粒子（金属含有無機粒子）の製造
本発明では、得られる磁性粒子の平均粒径を、５ｎｍ以上１μｍ以下とするため、原料として用いる金属含有無機粒子は、平均粒径が、１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることがより好ましい。
本発明において平均粒径とは、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で１００個を観察したときの平均値をいう。
【００２８】
原料として用いる金属含有無機粒子の種類としては、マグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）、イットリウム・鉄・ガーネット（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２）、マグヘマイト（γ−Ｆｅ２Ｏ３）などを挙げることができる。
【００２９】
下記加熱工程前の原料として用いるマグネタイトの粒子の製造方法としては、共沈法、電気化学法などを挙げることができる。
マグネタイト粒子を上記粒径範囲にするには、共沈法の場合、適当な方法で撹拌したアルカリ溶液中に、原料水溶液を目的の粒径になるように滴下量を調節すればよい。
【００３０】
また一般に、下記加熱工程前の原料として用いるイットリウム・鉄・ガーネット（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２、以下「ＹＩＧ」と称する場合がある。）の粒子の製造方法としては、共沈法等を挙げることができる。
【００３１】
共沈法は、共沈現象を利用した方法であり、単独では沈殿しない物質を沈殿する物質と共存させることで、同時に沈殿させるという方法である。具体的には、イットリウム金属塩水溶液と、三価の鉄塩水溶液との混合溶液を、アルカリ水溶液に混合させることよって共沈物を生じさせる。
【００３２】
以下、共沈法によるＹＩＧの製造方法について説明するが、これに限定されない。
前記アルカリ水溶液としては、ＮａＯＨ水溶液が好適に用いられる。ＮＨ4ＯＨ、（ＮＨ4）2ＣＯ3、Ｎａ2ＣＯ3、ＮａＨＣＯ3、等の水溶液を用いてもよい。アルカリ水溶液のアルカリ濃度は、共沈反応時のｐＨを考慮しつつ適宜設定すればよい。
【００３３】
前記イットリウム金属塩としては、ハロゲン化物［塩化物（ＹＣｌ３）、臭化物（ＹＢｒ３）］、硝酸塩［Ｙ（ＮＯ３）３］、塩等が用いられる。
【００３４】
前記三価の鉄塩としては、ハロゲン化物［塩化物（ＦｅＣｌ３）、臭化物（ＦｅＢｒ３）等］、硫酸塩［Ｆｅ２（ＳＯ３）３］、硝酸塩［Ｆｅ（ＮＯ３）３］等を挙げることができる。
【００３５】
前記アルカリ水溶液の中に前記イットリウム金属塩水溶液と前記三価の鉄塩の水溶液とを滴下させつつ共沈反応を進行させて共沈物を生成させて、原料のＹＩＧを作製する。
原料として用いるＹＩＧの平均粒径を、１ｎｍ以上５００ｎｍ以下とするには、上記共沈反応において、アルカリ水溶液への両金属塩水溶液の滴下速度は、１０〜１００ｍｌ／分にすることが好ましく、より好ましくは、２０〜６０ｍｌ／分である。
滴下中および滴下後の攪拌時間は、１０〜６０分程度とすることが好ましく、３０〜６０分とすることがより好ましい。
共沈反応時の反応水溶液の最終的なｐＨ値は、１２以上、好ましくは１２．５〜１３．８、より好ましくは１３〜１３．５である。
【００３６】
得られた共沈物は、乾固してから次の無機塩混合工程に用いてもよいし、乾固せずにその溶液に無機塩を添加してもよい。好ましくは、乾固せずにその溶液の中に無機塩を添加する場合である。
共沈物を乾固する場合には、５０〜２００℃で加熱することが好ましく、１００〜２００℃で加熱することがより好ましい。
【００３７】
なお、原料として用いる金属含有無機粒子は市販品であってもよい。
例えば、マグネタイトとしては、ＭＴＳ-０１０（戸田工業社製）などを挙げることができる。ＹＩＧとしては、Yttrium Iron Oxide, nanopowder（アルドリッチ社製）などを挙げることができる。この市販品のＹＩＧは非晶質の粒子であり、磁化率が非常に小さい。
【００３８】
（２）無機塩混合工程
無機塩混合工程では、上記金属含有無機粒子と無機塩とを混合する。無機塩は、金属含有無機粒子の２次粒子の間に配されて、２次粒子どうしの凝集を防いでいるものと推測される。したがって、無機塩であれば上記機能が奏されると思われるため、使用し得る無機塩の種類は、特に制限されず、ハロゲン化物、燐酸塩、珪酸塩、硫酸塩のいずれであってもよい。また、無機塩は、１種類を単独で用いても、２種類以上を併用してもよい。
【００３９】
但し、後述の加熱工程の後の水洗工程で無機塩を水で洗い流せるよう、無機塩は水に溶解するものであることが好ましい。また、後述の加熱工程によって金属含有無機粒子を結晶化させて磁性を有する粒子とする場合には、金属含有無機粒子の結晶化温度よりも高い融点を有する無機塩を用いる必要がある。
【００４０】
具体的に、無機塩としては、ＮａＣｌ、Ｎａ２ＳｉＯ３、Ｎａ２ＳＯ４、ＫＢｒ、などを挙げることができ、入手容易性から、ＮａＣｌ、ＫＢｒが好ましい。
【００４１】
無機塩と前記金属含有無機粒子との混合方法は特に制限されないが、良好な混合状態とするために、乳鉢やボールミルなどの混合機で混合することが好ましい。
より好ましくは、無機塩を溶媒に溶かした溶液の状態で、上記金属含有無機粒子と混合する方法である。無機塩溶液とすることで、無機塩が金属含有無機粒子の２次粒子の間に入り込みやすくなるものと推測されるが、前記推測によって本発明は限定されない。
【００４２】
無機塩溶液の濃度は特に制限されないが、ＮａＣｌを水に溶解させる場合、５０ｇ／Ｌ〜３５９ｇ／Ｌとすることが好ましく、１００ｇ／Ｌ〜３５９ｇ／Ｌとすることがより好ましい。
【００４３】
無機塩溶液の溶媒としては、無機塩を溶解できるものであれば特に制限されず、水、エタノール、メタノール、グリセリンなどを使用することができ、溶解度および取り扱いの観点から、水が好適である。
【００４４】
共沈法で説明したように、原料としての金属含有無機粒子を液相中で作製する場合には、乾固せずにその溶液に無機塩を添加することが好ましい。
【００４５】
無機塩の添加量は、上記金属含有無機粒子に対して質量比で、１０以上１００以下であることが好ましく、２０以上１００以下であることがより好ましい。無機塩の添加量が上記範囲内であると、得られる磁性粒子の平均粒径を５ｎｍ以上１μｍ以下とするのに有益である。
特に、無機塩としてＮａＣｌを用いた場合には、前記金属含有無機粒子に対するＮａＣｌの添加量は、質量比で２０以上１００以下であることが好ましく、５０以上１００以下であることがより好ましい。
【００４６】
（３）加熱工程
ＹＩＧなど、加熱前の金属含有無機粒子が非晶質で磁化率が小さい場合、磁化率を高めるためには、加熱によって結晶化させなければならない。その加熱温度は、結晶化温度以上で、前記無機塩の融点未満とする。
具体的には、ＹＩＧ（結晶化温度：７００℃）の磁性粒子を作製する場合であって、前記無機塩としてＮａＣｌ（融点：８０１℃）を用いる場合には、加熱温度は、７００℃〜８００℃とすることが好ましく、７５０℃〜８００℃とすることが好ましい。
【００４７】
一方、マグネタイト、マグヘマイト等は、加熱前であっても磁性を有しているが、加熱によって一定の粒径となるため、磁化率が高まり所望の磁化率を有する磁性粒子を得ることができる。
【００４８】
マグネタイトなど、加熱前であっても磁性を有する金属の場合には、前記無機塩の融点未満で加熱を行なう。具体的にマグネタイトの場合で、前記無機塩としてＮａＣｌ（融点：８０１℃）を用いる場合には、加熱温度は、６００℃〜８００℃とすることが好ましく、７００℃〜８００℃とすることが好ましい。
【００４９】
（４）水洗工程
前記加熱後には、磁性粒子に付着した上記無機塩を水洗するため、１００〜３００℃で水熱処理することが好ましい。
【００５０】
（５）その他の工程
本発明の磁性粒子の製造方法では、上記以外の工程を有していてもよい。例えば、フィルタリング工程などを挙げることができる。
【００５１】
＜本発明の磁性粒子＞
従来のサブミクロンサイズのＹＩＧ粒子は、非晶質で磁化率が極めて小さい粒子であった。しかし上記製造方法によれば、平均粒径５ｎｍ以上１μｍ以下の磁性粒子を得ることができる。つまり、熱処理によって磁化率が高くなる無機物（例えば、ＹＩＧなど。）であっても、サブミクロンの粒径の磁性粒子を提供することができる。
このようなサブミクロンの大きさの磁性粒子は、一成分系磁性トナー用の磁性粒子として好適である。
【００５２】
なお、一成分系磁性トナー用に用いられている磁性粒子は、一般的にはマグネタイトであり、黒色である。黒色の磁性粒子をカラートナーに用いるのは、カラー画像を形成するのには望ましくない。これに対し、ＹＩＧの磁性粒子は、緑色を呈しているので、カラートナーに用いるのに好適である。
【００５３】
平均粒径５ｎｍ以上１μｍ以下の本発明のＹＩＧ粒子は、上記製造方法によれば、磁化率を０．００１ｅｍｕ／ｇ・Ｏｅ以上０．０５ｅｍｕ／ｇ・Ｏｅ以下とすることが可能である。
【００５４】
また、上記製造方法によれば、マグネタイトなどの磁性を有する粒子を加熱することで、より磁化率の高い磁性粒子を得ることができる。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明の具体的実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明する。本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００５６】
［実施例１］
Ｆｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏと、Ｙ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏを、モル比で３：５になるように秤量した。
Ｙ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏを、２ＭのＨＣｌの５０ｍｌに溶解した。また、純水５０ｍｌ中にＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏを投入し、溶解させた。
【００５７】
これら両水溶液を混合した後、５ＭのＮａＯＨの１００ｍｌをマグネットスターラーにて撹拌しながら、上記両水溶液を注入した。約２０分間混合溶液を撹拌した後、水溶液が中性になるまで遠心分離を繰り返した。
その後、１５０℃でスラリーを乾固させて、ＹＩＧ粒子を作製した。このＹＩＧ粒子は、ＴＥＭによる電子線回折によって、アモルファスであることが確認された。
【００５８】
上記アモルファスのＹＩＧ粒子１０ｍｇとＮａＣｌの３００ｍｇを乳鉢で混合した。その後、空気中、７５０℃で２時間、熱処理を行い、その後冷却した。これを水で塩を洗い流した。
得られたＹＩＧ粒子をＴＥＭで観察した。その結果、熱処理後のＹＩＧ粒子は結晶化していることが確認された。また、粒径は０．１２〜２．５μｍ、平均粒径は０．７μｍであった。
【００５９】
［実施例２］
ＮａＣｌの量を１ｇとした以外は、実施例１と同様にして、ＹＩＧ粒子を熱処理した。
得られたＹＩＧ粒子をＴＥＭで観察したところ、結晶化していることが確認された。また、熱処理後のＹＩＧ粒子の粒径は０．２７〜０．８５μｍ、平均粒径は０．５μｍであった。
【００６０】
［実施例３］
ＮａＣｌの代わりにＫＢｒ１ｇを秤量し、ＹＩＧ粒子１０ｍｇと乳鉢で混合した。その後、空気中、７００℃で２時間熱処理を行い、冷却後、水でＫＢｒを溶解し、ＴＥＭ観察を行った。
その結果、粒径は０．１５〜１．２５μｍを有し、平均粒径０．６μｍであることがわかった。また、電子線回折より、ＹＩＧ粒子が結晶化していることも確認された。
【００６１】
［実施例４］
実施例２において、ＹＩＧ粒子にＮａＣｌを乳鉢で混合したところを、実施例４では、ＮａＣｌ水溶液にしてからＹＩＧ粒子と混合した。具体的には以下の通りである。
実施例１において、１５０℃でスラリーを乾固させたところを、乾固させずに、水１０ｍｌとＮａＣｌを、ＹＩＧ粒子１０ｍｇに対してＮａＣｌが１ｇとなるように添加した。
その後、空気中、７５０℃で２時間、熱処理を行い、その後冷却した。これを水で塩を洗い流して、ＴＥＭ観察を行った。その結果、熱処理後のＹＩＧ粒子は結晶化していることが確認された。また、粒径は０．２５〜１．１μｍ、平均粒径は０．６３μｍであった。
【００６２】
［実施例５］
実施例４において、スラリーに水１０ｍｌ添加したところを、エタノールを１０ｍｌ添加した以外は実施例４と同様にして、ＹＩＧ粒子を作製した。
その結果、熱処理後のＹＩＧ粒子は結晶化していることが確認された。また、粒径は０．３５〜１．３μｍ、平均粒径は０．６９μｍであった。
【００６３】
［実施例６］
アルドリッチ社製のＹＩＧ粒子（平均２次粒径：２μｍ）１０ｍｇとＮａＣｌの１ｇを乳鉢で混合した。その後、空気中、７５０℃で２時間、熱処理を行い、その後冷却した。これを水で塩を洗い流して、ＴＥＭ観察を行った。
その結果、熱処理後のＹＩＧ粒子は結晶化していることが確認された。また、粒径は０．５〜１．４５μｍ、平均粒径は０．７８μｍであった。
【００６４】
［比較例１］
ＮａＣｌを混合しない以外は実施例１と同様にしてＹＩＧを熱処理した。
その結果、粒径は０．８〜４μｍ、平均粒径は２．４μｍであった。
【００６５】
ここで、図１は、実施例１，２および比較例１における、ＹＩＧ１０ｍｇに対するＮａＣｌ混合量とＹＩＧ平均粒子径との関係をプロットしたグラフである。
これより、ＹＩＧ粒子を１μｍ以下の粒径にするには、ＮａＣｌを２００ｍｇ以上（ＹＩＧ：ＮａＣｌ＝１：２０）混合すればよいことがわかる。
以上のように、ＹＩＧ粒子を結晶化させる際に無機塩を混合することにより、２次粒子の粗大化が妨げられ、１μｍ以下のＹＩＧ微粒子が作製することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施例１，２および比較例１における、ＹＩＧ１０ｍｇに対するＮａＣｌ混合量とＹＩＧ平均粒子径との関係をプロットしたグラフである。
【図１】
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