プラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材
【課題】 焼結体表面の平滑性に優れ、スムーズな供給を可能とする、酸化マグネシウム焼結体からなる、プラズマディスプレイの保護膜用蒸着材を提供することである。
【解決手段】 酸化カルシウムを２〜５０質量％含み、かつ相対密度が９５％以上である酸化マグネシウム焼結体からなるプラズマディスプレイの保護膜用蒸着材であって、
酸化マグネシウム焼結体が、ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇ以上、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が０．1〜０．５μｍ、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積１０％粒子径（Ｄ１０）と体積基準の累積９０％粒子径（Ｄ９０）との比Ｄ９０／Ｄ１０が１０以下である、純度９９．５質量％以上の酸化マグネシウム微粒子を原料とする、プラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材。
【解決手段】 酸化カルシウムを２〜５０質量％含み、かつ相対密度が９５％以上である酸化マグネシウム焼結体からなるプラズマディスプレイの保護膜用蒸着材であって、
酸化マグネシウム焼結体が、ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇ以上、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が０．1〜０．５μｍ、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積１０％粒子径（Ｄ１０）と体積基準の累積９０％粒子径（Ｄ９０）との比Ｄ９０／Ｄ１０が１０以下である、純度９９．５質量％以上の酸化マグネシウム微粒子を原料とする、プラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）の保護膜用蒸着材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰは２枚のガラス基板の間隙に密閉された微小な放電空間を多数設けた表示デバイスである。例えば、マトリックス表示方式のＰＤＰでは、多数の電極が格子状に配列され、各電極の交差部の放電セルを選択的に発光させて画像を表示する。代表的な面放電型のＡＣ型ＰＤＰでは、前面板の表示電極は誘電体層で被覆され、さらに誘電体層上に保護膜が形成されている。保護膜は、誘電体層が直接放電にさらされることで誘電体層表面が変化して放電開始電圧が上昇するのを防止する役割を有しており、イオン衝撃のスパッタリングによって変化しないという特性を示す層である。
【０００３】
現在、ＰＤＰ用の保護膜は、酸化マグネシウム等の焼結体をターゲット材とする電子ビーム蒸着法により誘電体層上に形成されることが一般的である。しかし、ＰＤＰを更に省電力化するために放電開始電圧を更に下げることが要求され、ＰＤＰ用の保護膜としても、低い放電開始電圧を有し、二次電子放出係数が高く、スパッタリングに強い材料が求められている。
【０００４】
このような観点から、保護膜を構成する材料として、酸化マグネシウムと酸化カルシウムや酸化バリウム等との混合酸化物からなる焼結体が提案されている。これらの保護膜材料は、放電開始電圧が比較的低く、耐スパッタ性が良好であるという利点があるが、その一方で、強度が低く、蒸着時の熱衝撃により焼結体の突起部分が破壊され、スプラッシュ（突沸）が発生しやすい、という問題があった。この点を解決すべく、相対密度が９５％以上の酸化マグネシウム焼結体であって、平均結晶粒径が０．３〜１００μｍの酸化マグネシウムマトリックス中に、アルカリ土類金属酸化物粒子が０．５〜５０体積％分散された酸化マグネシウム焼結体からなる蒸着材が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２９００６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で提案される蒸着材は、焼結体表面の平滑性に欠け、大きな摩擦が発生するため、蒸着材がスムーズに供給できない等の問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、焼結体表面の平滑性に優れ、スムーズな蒸着材の供給を可能とするＰＤＰの保護膜用蒸着材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、酸化カルシウムを２〜５０質量％含み、かつ相対密度が９５％以上である酸化マグネシウム焼結体からなるプラズマディスプレイの保護膜用蒸着材であって、
酸化マグネシウム焼結体が、ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇ以上、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が０．1〜０．５μｍ、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積１０％粒子径（Ｄ１０）と体積基準の累積９０％粒子径（Ｄ９０）との比Ｄ９０／Ｄ１０が１０以下である、純度９９．５質量％以上の酸化マグネシウム微粒子を原料とする、プラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のＰＤＰの保護膜用蒸着材によれば、焼結体表面の平滑性に優れているため、摩擦の発生が少なく、蒸着材をスムーズに供給することができる。あわせて、成膜時のスプラッシュ発生が抑制され、得られた蒸着膜をＰＤＰ用の保護膜とした場合に放電開始電圧を低くすることができるという利点も有する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のＰＤＰの保護膜用蒸着材は、酸化カルシウムを２〜５０質量％含み、かつ相対密度が９５％以上である酸化マグネシウム焼結体からなる。
【００１１】
本発明において、酸化マグネシウム焼結体は、構成成分として酸化マグネシウムを主体（５０質量％以上）とし、さらに、バンドギャップを小さく、放電開始電圧を低下させる効果の高い酸化カルシウムを含有する。ここで、焼結体とは、粉末の集合体を、融点よりも低い温度で加熱することで、粉体の固相拡散、ネック部の成長、結晶粒界の移動等によって粉末同士が連結して製造された緻密な成形体のことをいう。
【００１２】
酸化カルシウムの含有量は、酸化マグネシウム焼結体１００質量％中、２〜５０質量％である。この範囲であれば、蒸着膜をＰＤＰ用の保護膜とした際の放電開始電圧を充分に低下させることができ、また、酸化マグネシウム焼結体に充分な強度がもたらされ、成膜時のスプラッシュ発生を抑制することができる。酸化カルシウムの含有量は、好ましくは３〜２０質量％である。
【００１３】
本発明において、酸化マグネシウム焼結体の相対密度は９５％以上であり、高い焼結体強度を有しているため、成膜時の熱衝撃による破壊が抑制され、また、スプラッシュ発生や破片の飛散を防止することが可能となる。
【００１４】
本発明では、原料として特定の物性をもった酸化マグネシウム微粒子を使用することにより、成膜時のスプラッシュ発生も抑制することができるだけでなく、さらに、焼結体表面の平滑性を優れたものにできるため、摩擦の発生が少なく、蒸着材をスムーズに供給することができる。得られた蒸着膜を、ＰＤＰ用の保護膜に使用した場合に放電開始電圧を低くすることができる。
【００１５】
本発明において、酸化マグネシウム焼結体は、ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇ以上、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が０．1〜０．５μｍ、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積１０％粒子径（Ｄ１０）と体積基準の累積９０％粒子径（Ｄ９０）との比Ｄ９０／Ｄ１０が１０以下である、純度９９．５質量％以上の酸化マグネシウム微粒子を原料のひとつとする。
【００１６】
本明細書において、純度は、対象微粒子中の不純物元素（Ａｇ、Ａｌ、Ｂ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｋ、Ｌｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓ、Ｓｉ、Ｓｒ、Ｔｌ、Ｖ、Ｚｎ、Ｔｉ及びＺｒ）の含有量を測定し、これらの合計含有量を１００質量％から差し引いた値とする。本明細書において、高純度とは、上記のようにして算出した純度が９９．５質量％以上であることをいうものとする。
測定対象となる不純物元素（Ａｇ、Ａｌ、Ｂ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｋ、Ｌｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓ、Ｓｉ、Ｓｒ、Ｔｌ、Ｖ、Ｚｎ、Ｔｉ及びＺｒ）は、ＩＣＰ発光分析装置を使用して、試料を酸に溶解した後、質量を測定し、Ｃｌ量は、分光光度計を使用して、試料を酸に溶解した後、質量を測定した値とする。
【００１７】
ＢＥＴ比表面積は、好ましくは２０ｍ２／ｇ以上、より好ましくは４０ｍ２／ｇ以上であり、Ｄ５０は好ましくは０．２〜０．４μｍ、Ｄ９０／Ｄ１０は好ましくは５以下である。純度は好ましくは９９．９質量％以上である。
【００１８】
酸化マグネシウム微粒子は、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＭｎの合計含有量が５００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。これらの合計含有量が５００質量ｐｐｍ以下であると、プラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材への金属不純物の混入が十分に小さい。合計含有量は、より好ましくは、４５０質量ｐｐｍ以下である。
【００１９】
酸化マグネシウム微粒子は、塩素の含有量が５００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。この含有量が５００質量ｐｐｍ以下であると、プラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材への塩素の混入が十分に小さい。含有量は、より好ましくは、４５０質量ｐｐｍ以下である。
【００２０】
酸化マグネシウム微粒子は、体積平均粒子径（Ｄｖ）と数平均粒子径（Ｄｎ）との比Ｄｖ／Ｄｎが１〜１０であることが好ましく、より好ましくは１〜８である。
【００２１】
酸化マグネシウム粒子は、ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇ以上、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が０．１〜０．５μｍ、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積１０％粒子径（Ｄ１０）と体積基準の累積９０％粒子径（Ｄ９０）との比Ｄ９０／Ｄ１０が１０以下である、純度９９．５質量％以上の水酸化マグネシウム微粒子を、焼成することにより得ることができる。焼成は、例えば、大気雰囲気中で、５００〜１５００℃で行うことができる。
【００２２】
上記の特性を有する水酸化マグネシウム微粒子は、
塩化マグネシウム水溶液を用意する工程（Ａ）；
塩化マグネシウム水溶液を、１〜１８Ｎのアルカリ水溶液と、反応率１０１〜２１０ｍｏｌ％で反応させて、水酸化マグネシウムスラリーを得る工程（Ｂ）；
水酸化マグネシウムスラリーを、撹拌しながら、１０１〜２００℃の温度で保持して、水熱処理された水酸化マグネシウムスラリーを得る工程（Ｃ）；並びに
水熱処理された水酸化マグネシウムスラリーを濾過、水洗及び乾燥させて、水酸化マグネシウム微粒子を得る工程（Ｄ）
を含む方法により得ることができる。ここで、反応率とは、塩化マグネシウムすべてが、水酸化マグネシウムとなるのに必要なアルカリ量を１００ｍｏｌ％として算出した値とする。
【００２３】
酸化カルシウムを含有させた酸化マグネシウム焼結体は、所定量の酸化マグネシウム微粒子及びカルシウム化合物の微粒子、並びにバインダー溶液及び場合により分散剤等の添加剤を混合した後、造粒し、乾燥させ、所定の金型に導入して成形した後、これを焼結することにより得ることができる。
【００２４】
カルシウム化合物の微粒子としては、カルシウムの酸化物、炭酸塩又は水酸化物の微粒子が挙げられ、高純度（例えば９９質量％以上の純度、好ましくは９９．９質量％以上の純度）のものが好ましい。カルシウム化合物の微粒子のレーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）は、０．５〜３０μｍが好ましい。この範囲であれば、焼結体表面の平滑性を維持できるためである。Ｄ５０は、より好ましくは、１．５〜２０μｍである。
【００２５】
酸化マグネシウム微粒子及びカルシウム化合物の微粒子は、酸化マグネシウム焼結体中の酸化カルシウムが所望の量になるような量で使用することができる。
【００２６】
バインダー溶液は、特に限定されず、例えばＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の溶液を使用することができるが、これらに限定されない。バインダー溶液の濃度は、５〜５０重量％が好ましい。溶液の溶媒は、特に限定されず、エタノール等が挙げられる。バインダー溶液は、樹脂固形分で、酸化物換算した微粒子の合計１００重量部に対して、１〜１０重量部が好ましい。
【００２７】
造粒は、転動造粒法やスプレー造粒法等によって行うことができるが、これらに限定されない。得られた造粒体を乾燥後、所定の金型に投入して成形する。成形は、１軸プレス装置等を使用して行うことができるが、これに限定されない。金型圧力は、得られる成形体の相対密度を調整するために、５０〜６００ＭＰａに設定することが好ましい。得られた成形体を焼成することによって、酸化マグネシウム焼結体を得ることができる。焼成は、焼成温度１３００〜１８００℃、焼成時間０．５〜２０時間で行なうことができる。焼成には、電気炉、ガス炉等が利用できる。
【００２８】
本発明の酸化マグネシウム焼結体からなる蒸着材は、ＰＤＰ用の保護膜の成膜原料として使用される。成膜の方法は、特に限定されず、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の真空蒸着法を使用することができる。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明について、実施例によってさらに詳細に説明する。ただし、本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。
【００３０】
酸化マグネシウム微粒子の物性、蒸着材としての特性は、以下の方法によって測定した。
【００３１】
（１）不純物の質量測定法
測定対象となる不純物元素（Ａｇ、Ａｌ、Ｂ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｋ、Ｌｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓ、Ｓｉ、Ｓｒ、Ｔｌ、Ｖ、Ｚｎ、Ｔｉ及びＺｒ）はＩＣＰ発光分析装置（商品名：ＳＰＳ−５１００、セイコーインスツルメンツ製）を使用して試料を酸に溶解した後、測定した。
Ｃｌ量は、分光光度計（商品名：ＵＶ-２５５０、島津製作所製）を使用して、試料を酸に溶解した後、質量を測定した。
【００３２】
（２）純度測定法
水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、カルシウム化合物の純度は、１００質量％から上記の「不純物量測定法」で測定した不純物元素の質量の合計を差し引いた値として算出した。
【００３３】
（３）ＢＥＴ比表面積測定法
比表面積測定装置（商品名：Ｍａｃｓｏｒｂ１２１０、マウンテック社製）を使用して、ガス吸着法のＢＥＴ法により比表面積を測定した。
【００３４】
（４）粒子径の測定方法
レーザ回折散乱式粒度分布測定装置（商品名：ＭＴ３３００、日機装社製）を使用して、体積基準の累積１０％粒子径（Ｄ１０）、体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）及び体積基準の累積９０％粒子径（Ｄ９０）を測定した。体積平均粒子径（Ｄｖ）及び数平均粒子径（Ｄｎ）も同様に上記装置で測定した。
【００３５】
（５）焼結体のかさ密度の算出方法
焼結体のかさ密度は、アルキメデス法により求めた。
【００３６】
（６）焼結体の相対密度の算出方法
焼結体の相対密度は、アルキメデス法により求めた。ただし、酸化マグネシウムの理論密度を３．５８ｇ／ｃｃ、酸化カルシウムの理論密度を３．３２ｇ／ｃｃ、酸化アルミニウムの理論密度を３．９７ｇ／ｃｃとして算出した。
【００３７】
酸化カルシウムを含む酸化マグネシウム焼結体を蒸着材としてハース内に１０ｋｇ充填した後、電子ビーム蒸着装置を使用して出力１８ｋＶ、９００ｍＡで１５分間、基板上に蒸着を行った。この成膜時にビューポートより目視でスプラッシュの発生状態を観察し、さらに、成膜後に薄膜表面を観察し、下記評価基準に基づいて３段階で評価した。
◎：スプラッシュ、膜表面への蒸着材破片の付着ともに観測されず。
○：スプラッシュは観測されたが、膜表面への蒸着材破片の付着は観測されず。
×：スプラッシュを多数観測し、膜表面への蒸着材破片の付着を確認。
【００３８】
（最大静止摩擦力の測定方法）
焼結体の摩擦力を確認するため、角度を変化させ得るステンレス製の溝に蒸着材を投入し、滑り始める角度θから、焼結体にかかる力を最大静止摩擦力：Ｆとして下記の計算式より算出した。
Ｆ（×１０−３Ｎ）=μ・ｍ・g・cosθ
μ：静摩擦係数（μ＝tanθとして算出）
ｍ：焼結体重量
ｇ：重力加速度
【００３９】
酸化マグネシウム焼結体の調製を、以下のようにして行った。
【００４０】
〔酸化マグネシウム微粒子１の調製〕
粗塩化マグネシウム水溶液として、純度９０質量％以上、濃度３．５ｍｏｌ／Ｌのものを用意した。この塩化マグネシウム水溶液に純水（イオン交換樹脂に通して電気伝導率を０．１μＳ／ｃｍ以下まで精製した水）を添加することにより濃度を調整し、濃度２．０ｍｏｌ／Ｌの粗塩化マグネシウム水溶液とした。
【００４１】
次に、濃度２．０ｍｏｌ／Ｌの粗塩化マグネシウム水溶液に対して、反応率２０ｍｏｌ％となるように、濃度１７．８４ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を添加して反応させ、さらに、凝集剤としてアクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合物を、生成水酸化マグネシウムに対して５００質量ｐｐｍ添加し、水酸化マグネシウムを凝集沈殿させ、上澄液を取り出すことにより、塩化マグネシウム水溶液を得た。
【００４２】
得られた塩化マグネシウム水溶液の濃度を調整し、濃度２．０ｍｏｌ／Ｌの塩化マグネシウム水溶液とした。この塩化マグネシウム水溶液を、反応率２００ｍｏｌ％となるように濃度１７．８４ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液と反応させて、濃度１００ｇ／Ｌの水酸化マグネシウムスラリーを調製した。
【００４３】
得られた水酸化マグネシウムスラリーを、オートクレーブを用いて１５０℃で１時間攪拌しながら保持し、水熱処理（加熱攪拌処理）を行った。水熱処理された第一の水酸化マグネシウムスラリーを濾過し、水洗することにより、第一の水酸化マグネシウムケーキを得た。水洗は、乾燥水酸化マグネシウムに対して、質量基準で４０倍の純水を濾過の後に投入することにより行った。
【００４４】
次に、得られた第一の水酸化マグネシウムケーキに対して、リパルプ洗浄を行った。リパルプ洗浄では、まず、第一の水酸化マグネシウムケーキの乾燥水酸化マグネシウムに対して、質量基準で４０倍の純水を投入し、第二の水酸化マグネシウムスラリーを得た。次に、この第二の水酸化マグネシウムスラリーを、常温で攪拌装置を用いて、５００ｒｐｍの回転速度で１時間攪拌し、さらに攪拌終了後の第二の水酸化マグネシウムスラリーを、濾紙を用いて濾過し、乾燥水酸化マグネシウムに対して、質量基準で２０倍の純水を濾過の後投入し、水洗することにより、第二の水酸化マグネシウムケーキを得た。上述のリパルプ洗浄を１回として、リパルプ洗浄をさらに１０回繰り返すことにより、高純度水酸化マグネシウムケーキを得た。高純度水酸化マグネシウムケーキを乾燥して、高純度水酸化マグネシウム微粒子を得た。得られた高純度水酸化マグネシウム微粒子は、下記の特性を有するものであった。
ＢＥＴ比表面積：１０．８７ｍ２／ｇ
粒子径：Ｄ５０ ０．４７μｍ、Ｄ１０ ０．１８μｍ、Ｄ９０ ０．８４μｍ、
Ｄｖ／Ｄｎ ２．４８
粒度分布：Ｄ９０／Ｄ１０ ４．７
不純物量：Ｃｌ ３０７ｐｐｍ
Ｆｅ、Ｔｉ、ＮＩ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＭｎの合計含有量 ４２１ｐｐｍ
純度：＞９９．９質量％
【００４５】
得られた高純度水酸化マグネシウム微粒子を、大気雰囲気中で、１０００℃で１時間焼成することにより、酸化マグネシウム微粒子１を得た。酸化マグネシウム微粒子１の特性を、表１に示す。
【００４６】
〔酸化マグネシウム微粒子２の調製〕
高純度水酸化マグネシウム微粒子の調製に当り、塩化マグネシウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液との反応における反応率を１０５ｍｏｌ％とし、水熱処理時間を３時間として高純度水酸化マグネシウム微粒子を得たこと、高純度水酸化マグネシウム微粒子の焼成を６００℃で実施したこと以外は、上記酸化マグネシウム微粒子１と同様にして、酸化マグネシウム微粒子２を得た。酸化マグネシウム微粒子２の特性を、表１に示す。
なお、高純度水酸化マグネシウム微粒子は、以下の特性を有するものであった。
ＢＥＴ比表面積：１７．１５ｍ２／ｇ
粒子径：Ｄ５０ ０．３８μｍ、Ｄ１０ ０．１８μｍ、Ｄ９０ ０．８９μｍ、
Ｄｖ／Ｄｎ ２．４
粒度分布：Ｄ９０／Ｄ１０ ４．９
不純物量：Ｃｌ ４４８ｐｐｍ
Ｆｅ、Ｔｉ、ＮＩ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＭｎの合計含有量 １０ｐｐｍ
純度：＞９９．９質量％
【００４７】
〔酸化マグネシウム微粒子３の調製〕
高純度水酸化マグネシウム微粒子の調製に当り、塩化マグネシウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液との反応における反応率を１５０ｍｏｌ％とし、水熱処理時間を１時間として高純度水酸化マグネシウム微粒子を得たこと、高純度水酸化マグネシウム微粒子の焼成を８００℃で実施したこと以外は、上記酸化マグネシウム微粒子１と同様にして、酸化マグネシウム微粒子３を得た。酸化マグネシウム微粒子３の特性を、表１に示す。
なお、高純度水酸化マグネシウム微粒子は、以下の特性を有するものであった。
ＢＥＴ比表面積：１２．１５ｍ２／ｇ
粒子径：Ｄ５０ ０．３３μｍ、Ｄ１０ ０．１８μｍ、Ｄ９０ ０．８1μｍ、
Ｄｖ／Ｄｎ ２．３９
粒度分布：Ｄ９０／Ｄ１０ ４．５
不純物量：Ｃｌ １８８ｐｐｍ
Ｆｅ、Ｔｉ、ＮＩ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＭｎの合計含有量 １０ｐｐｍ
純度：＞９９．９質量％
【００４８】
〔酸化マグネシウム微粒子４の調製〕
高純度水酸化マグネシウム微粒子の調製に当り、塩化マグネシウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液との反応における反応率を９５ｍｏｌ％とし、水熱処理時間を３時間として高純度水酸化マグネシウム微粒子を得たこと、高純度水酸化マグネシウム微粒子の焼成を８００℃で実施したこと以外は、上記酸化マグネシウム微粒子１と同様にして、酸化マグネシウム微粒子４を得た。酸化マグネシウム微粒子４の特性を、表１に示す。
【００４９】
〔酸化マグネシウム微粒子５の調製〕
高純度水酸化マグネシウム微粒子の調製に当り、塩化マグネシウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液との反応における反応率を９５ｍｏｌ％とし、水熱処理時間を２時間として高純度水酸化マグネシウム微粒子を得たこと、高純度水酸化マグネシウム微粒子の焼成を１０００℃で実施したこと以外は、上記酸化マグネシウム微粒子１と同様にして、酸化マグネシウム微粒子５を得た。酸化マグネシウム微粒子５の特性を、表１に示す。
【００５０】
〔酸化マグネシウム微粒子６の調製〕
高純度水酸化マグネシウム微粒子の調製に当り、塩化マグネシウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液との反応における反応率を９０ｍｏｌ％とし、水熱処理時間を３時間として高純度水酸化マグネシウム微粒子を得たこと、高純度水酸化マグネシウム微粒子の焼成を１２００℃で実施したこと以外は、上記酸化マグネシウム微粒子１と同様にして、酸化マグネシウム微粒子６得た。酸化マグネシウム微粒子６の特性を、表１に示す。
【００５１】
酸化マグネシウム焼結体からなる蒸着材の調製を、以下にようにして行った。
【００５２】
〔実施例１〕
８９．９９ｇの酸化マグネシウム微粒子１に、Ｄ５０ １８．９５μｍの炭酸カルシウム微粒子（関東化学試薬社製：炭酸カルシウム４Ｎ、純度９９．９９％以上）を１７．８５ｇ（酸化カルシウム換算で１０質量％相当）添加し、混合した。その後、造粒、乾燥後、プレス成形（成形圧力：２００ＭＰａ）により８ｍｍ×８ｍｍ×３．５ｍｍの直方体状に成形し、電気炉で１４５０℃×８時間焼成し、酸化カルシウムを含有する酸化マグネシウム焼結体を得て、これを蒸着材とした。
【００５３】
〔実施例２〕
実施例１の炭酸カルシウム微粒子のＤ５０を湿式粉砕により７．６５μｍに変更し、酸化カルシウム換算で３質量％添加した以外は、実施例１と同様に行ない、酸化カルシウムを含有する酸化マグネシウム焼結体を得て、これを蒸着材とした。
【００５４】
〔実施例３〕
実施例１の炭酸カルシウム微粒子のＤ５０を湿式粉砕により１．８６μｍに変更し、酸化カルシウム換算で１５質量％添加した以外は、実施例１と同様に行ない、酸化カルシウムを含有する酸化マグネシウム焼結体を得て、これを蒸着材とした。
【００５５】
〔実施例４〕
酸化マグネシウム微粒子１に代えて、酸化マグネシウム微粒子２を使用し、実施例１の炭酸カルシウム微粒子のＤ５０を湿式粉砕により３．５６μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様に行い、酸化カルシウムを含有する酸化マグネシウム焼結体を得て、これを蒸着材とした。
【００５６】
〔実施例５〕
酸化マグネシウム微粒子１に代えて、酸化マグネシウム微粒子３を使用したこと以外は、実施例１と同様に行い、酸化カルシウムを含有する酸化マグネシウム焼結体を得て、これを蒸着材とした。
【００５７】
〔比較例１〜３〕
酸化マグネシウム微粒子４〜６を使用し、実施例１と同様に行い、酸化カルシウムを含有する酸化マグネシウム焼結体を得て、これを比較例の蒸着材とした。比較例２〜３については、実施例１の炭酸カルシウム微粒子のＤ５０を湿式粉砕により、それぞれ、７．６５μｍ及び１．８６μｍに変更したものを使用した。
【００５８】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）の保護膜用蒸着材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰは２枚のガラス基板の間隙に密閉された微小な放電空間を多数設けた表示デバイスである。例えば、マトリックス表示方式のＰＤＰでは、多数の電極が格子状に配列され、各電極の交差部の放電セルを選択的に発光させて画像を表示する。代表的な面放電型のＡＣ型ＰＤＰでは、前面板の表示電極は誘電体層で被覆され、さらに誘電体層上に保護膜が形成されている。保護膜は、誘電体層が直接放電にさらされることで誘電体層表面が変化して放電開始電圧が上昇するのを防止する役割を有しており、イオン衝撃のスパッタリングによって変化しないという特性を示す層である。
【０００３】
現在、ＰＤＰ用の保護膜は、酸化マグネシウム等の焼結体をターゲット材とする電子ビーム蒸着法により誘電体層上に形成されることが一般的である。しかし、ＰＤＰを更に省電力化するために放電開始電圧を更に下げることが要求され、ＰＤＰ用の保護膜としても、低い放電開始電圧を有し、二次電子放出係数が高く、スパッタリングに強い材料が求められている。
【０００４】
このような観点から、保護膜を構成する材料として、酸化マグネシウムと酸化カルシウムや酸化バリウム等との混合酸化物からなる焼結体が提案されている。これらの保護膜材料は、放電開始電圧が比較的低く、耐スパッタ性が良好であるという利点があるが、その一方で、強度が低く、蒸着時の熱衝撃により焼結体の突起部分が破壊され、スプラッシュ（突沸）が発生しやすい、という問題があった。この点を解決すべく、相対密度が９５％以上の酸化マグネシウム焼結体であって、平均結晶粒径が０．３〜１００μｍの酸化マグネシウムマトリックス中に、アルカリ土類金属酸化物粒子が０．５〜５０体積％分散された酸化マグネシウム焼結体からなる蒸着材が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２９００６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で提案される蒸着材は、焼結体表面の平滑性に欠け、大きな摩擦が発生するため、蒸着材がスムーズに供給できない等の問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、焼結体表面の平滑性に優れ、スムーズな蒸着材の供給を可能とするＰＤＰの保護膜用蒸着材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、酸化カルシウムを２〜５０質量％含み、かつ相対密度が９５％以上である酸化マグネシウム焼結体からなるプラズマディスプレイの保護膜用蒸着材であって、
酸化マグネシウム焼結体が、ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇ以上、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が０．1〜０．５μｍ、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積１０％粒子径（Ｄ１０）と体積基準の累積９０％粒子径（Ｄ９０）との比Ｄ９０／Ｄ１０が１０以下である、純度９９．５質量％以上の酸化マグネシウム微粒子を原料とする、プラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のＰＤＰの保護膜用蒸着材によれば、焼結体表面の平滑性に優れているため、摩擦の発生が少なく、蒸着材をスムーズに供給することができる。あわせて、成膜時のスプラッシュ発生が抑制され、得られた蒸着膜をＰＤＰ用の保護膜とした場合に放電開始電圧を低くすることができるという利点も有する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のＰＤＰの保護膜用蒸着材は、酸化カルシウムを２〜５０質量％含み、かつ相対密度が９５％以上である酸化マグネシウム焼結体からなる。
【００１１】
本発明において、酸化マグネシウム焼結体は、構成成分として酸化マグネシウムを主体（５０質量％以上）とし、さらに、バンドギャップを小さく、放電開始電圧を低下させる効果の高い酸化カルシウムを含有する。ここで、焼結体とは、粉末の集合体を、融点よりも低い温度で加熱することで、粉体の固相拡散、ネック部の成長、結晶粒界の移動等によって粉末同士が連結して製造された緻密な成形体のことをいう。
【００１２】
酸化カルシウムの含有量は、酸化マグネシウム焼結体１００質量％中、２〜５０質量％である。この範囲であれば、蒸着膜をＰＤＰ用の保護膜とした際の放電開始電圧を充分に低下させることができ、また、酸化マグネシウム焼結体に充分な強度がもたらされ、成膜時のスプラッシュ発生を抑制することができる。酸化カルシウムの含有量は、好ましくは３〜２０質量％である。
【００１３】
本発明において、酸化マグネシウム焼結体の相対密度は９５％以上であり、高い焼結体強度を有しているため、成膜時の熱衝撃による破壊が抑制され、また、スプラッシュ発生や破片の飛散を防止することが可能となる。
【００１４】
本発明では、原料として特定の物性をもった酸化マグネシウム微粒子を使用することにより、成膜時のスプラッシュ発生も抑制することができるだけでなく、さらに、焼結体表面の平滑性を優れたものにできるため、摩擦の発生が少なく、蒸着材をスムーズに供給することができる。得られた蒸着膜を、ＰＤＰ用の保護膜に使用した場合に放電開始電圧を低くすることができる。
【００１５】
本発明において、酸化マグネシウム焼結体は、ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇ以上、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が０．1〜０．５μｍ、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積１０％粒子径（Ｄ１０）と体積基準の累積９０％粒子径（Ｄ９０）との比Ｄ９０／Ｄ１０が１０以下である、純度９９．５質量％以上の酸化マグネシウム微粒子を原料のひとつとする。
【００１６】
本明細書において、純度は、対象微粒子中の不純物元素（Ａｇ、Ａｌ、Ｂ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｋ、Ｌｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓ、Ｓｉ、Ｓｒ、Ｔｌ、Ｖ、Ｚｎ、Ｔｉ及びＺｒ）の含有量を測定し、これらの合計含有量を１００質量％から差し引いた値とする。本明細書において、高純度とは、上記のようにして算出した純度が９９．５質量％以上であることをいうものとする。
測定対象となる不純物元素（Ａｇ、Ａｌ、Ｂ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｋ、Ｌｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓ、Ｓｉ、Ｓｒ、Ｔｌ、Ｖ、Ｚｎ、Ｔｉ及びＺｒ）は、ＩＣＰ発光分析装置を使用して、試料を酸に溶解した後、質量を測定し、Ｃｌ量は、分光光度計を使用して、試料を酸に溶解した後、質量を測定した値とする。
【００１７】
ＢＥＴ比表面積は、好ましくは２０ｍ２／ｇ以上、より好ましくは４０ｍ２／ｇ以上であり、Ｄ５０は好ましくは０．２〜０．４μｍ、Ｄ９０／Ｄ１０は好ましくは５以下である。純度は好ましくは９９．９質量％以上である。
【００１８】
酸化マグネシウム微粒子は、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＭｎの合計含有量が５００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。これらの合計含有量が５００質量ｐｐｍ以下であると、プラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材への金属不純物の混入が十分に小さい。合計含有量は、より好ましくは、４５０質量ｐｐｍ以下である。
【００１９】
酸化マグネシウム微粒子は、塩素の含有量が５００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。この含有量が５００質量ｐｐｍ以下であると、プラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材への塩素の混入が十分に小さい。含有量は、より好ましくは、４５０質量ｐｐｍ以下である。
【００２０】
酸化マグネシウム微粒子は、体積平均粒子径（Ｄｖ）と数平均粒子径（Ｄｎ）との比Ｄｖ／Ｄｎが１〜１０であることが好ましく、より好ましくは１〜８である。
【００２１】
酸化マグネシウム粒子は、ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇ以上、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が０．１〜０．５μｍ、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積１０％粒子径（Ｄ１０）と体積基準の累積９０％粒子径（Ｄ９０）との比Ｄ９０／Ｄ１０が１０以下である、純度９９．５質量％以上の水酸化マグネシウム微粒子を、焼成することにより得ることができる。焼成は、例えば、大気雰囲気中で、５００〜１５００℃で行うことができる。
【００２２】
上記の特性を有する水酸化マグネシウム微粒子は、
塩化マグネシウム水溶液を用意する工程（Ａ）；
塩化マグネシウム水溶液を、１〜１８Ｎのアルカリ水溶液と、反応率１０１〜２１０ｍｏｌ％で反応させて、水酸化マグネシウムスラリーを得る工程（Ｂ）；
水酸化マグネシウムスラリーを、撹拌しながら、１０１〜２００℃の温度で保持して、水熱処理された水酸化マグネシウムスラリーを得る工程（Ｃ）；並びに
水熱処理された水酸化マグネシウムスラリーを濾過、水洗及び乾燥させて、水酸化マグネシウム微粒子を得る工程（Ｄ）
を含む方法により得ることができる。ここで、反応率とは、塩化マグネシウムすべてが、水酸化マグネシウムとなるのに必要なアルカリ量を１００ｍｏｌ％として算出した値とする。
【００２３】
酸化カルシウムを含有させた酸化マグネシウム焼結体は、所定量の酸化マグネシウム微粒子及びカルシウム化合物の微粒子、並びにバインダー溶液及び場合により分散剤等の添加剤を混合した後、造粒し、乾燥させ、所定の金型に導入して成形した後、これを焼結することにより得ることができる。
【００２４】
カルシウム化合物の微粒子としては、カルシウムの酸化物、炭酸塩又は水酸化物の微粒子が挙げられ、高純度（例えば９９質量％以上の純度、好ましくは９９．９質量％以上の純度）のものが好ましい。カルシウム化合物の微粒子のレーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）は、０．５〜３０μｍが好ましい。この範囲であれば、焼結体表面の平滑性を維持できるためである。Ｄ５０は、より好ましくは、１．５〜２０μｍである。
【００２５】
酸化マグネシウム微粒子及びカルシウム化合物の微粒子は、酸化マグネシウム焼結体中の酸化カルシウムが所望の量になるような量で使用することができる。
【００２６】
バインダー溶液は、特に限定されず、例えばＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の溶液を使用することができるが、これらに限定されない。バインダー溶液の濃度は、５〜５０重量％が好ましい。溶液の溶媒は、特に限定されず、エタノール等が挙げられる。バインダー溶液は、樹脂固形分で、酸化物換算した微粒子の合計１００重量部に対して、１〜１０重量部が好ましい。
【００２７】
造粒は、転動造粒法やスプレー造粒法等によって行うことができるが、これらに限定されない。得られた造粒体を乾燥後、所定の金型に投入して成形する。成形は、１軸プレス装置等を使用して行うことができるが、これに限定されない。金型圧力は、得られる成形体の相対密度を調整するために、５０〜６００ＭＰａに設定することが好ましい。得られた成形体を焼成することによって、酸化マグネシウム焼結体を得ることができる。焼成は、焼成温度１３００〜１８００℃、焼成時間０．５〜２０時間で行なうことができる。焼成には、電気炉、ガス炉等が利用できる。
【００２８】
本発明の酸化マグネシウム焼結体からなる蒸着材は、ＰＤＰ用の保護膜の成膜原料として使用される。成膜の方法は、特に限定されず、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の真空蒸着法を使用することができる。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明について、実施例によってさらに詳細に説明する。ただし、本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。
【００３０】
酸化マグネシウム微粒子の物性、蒸着材としての特性は、以下の方法によって測定した。
【００３１】
（１）不純物の質量測定法
測定対象となる不純物元素（Ａｇ、Ａｌ、Ｂ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｋ、Ｌｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓ、Ｓｉ、Ｓｒ、Ｔｌ、Ｖ、Ｚｎ、Ｔｉ及びＺｒ）はＩＣＰ発光分析装置（商品名：ＳＰＳ−５１００、セイコーインスツルメンツ製）を使用して試料を酸に溶解した後、測定した。
Ｃｌ量は、分光光度計（商品名：ＵＶ-２５５０、島津製作所製）を使用して、試料を酸に溶解した後、質量を測定した。
【００３２】
（２）純度測定法
水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、カルシウム化合物の純度は、１００質量％から上記の「不純物量測定法」で測定した不純物元素の質量の合計を差し引いた値として算出した。
【００３３】
（３）ＢＥＴ比表面積測定法
比表面積測定装置（商品名：Ｍａｃｓｏｒｂ１２１０、マウンテック社製）を使用して、ガス吸着法のＢＥＴ法により比表面積を測定した。
【００３４】
（４）粒子径の測定方法
レーザ回折散乱式粒度分布測定装置（商品名：ＭＴ３３００、日機装社製）を使用して、体積基準の累積１０％粒子径（Ｄ１０）、体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）及び体積基準の累積９０％粒子径（Ｄ９０）を測定した。体積平均粒子径（Ｄｖ）及び数平均粒子径（Ｄｎ）も同様に上記装置で測定した。
【００３５】
（５）焼結体のかさ密度の算出方法
焼結体のかさ密度は、アルキメデス法により求めた。
【００３６】
（６）焼結体の相対密度の算出方法
焼結体の相対密度は、アルキメデス法により求めた。ただし、酸化マグネシウムの理論密度を３．５８ｇ／ｃｃ、酸化カルシウムの理論密度を３．３２ｇ／ｃｃ、酸化アルミニウムの理論密度を３．９７ｇ／ｃｃとして算出した。
【００３７】
酸化カルシウムを含む酸化マグネシウム焼結体を蒸着材としてハース内に１０ｋｇ充填した後、電子ビーム蒸着装置を使用して出力１８ｋＶ、９００ｍＡで１５分間、基板上に蒸着を行った。この成膜時にビューポートより目視でスプラッシュの発生状態を観察し、さらに、成膜後に薄膜表面を観察し、下記評価基準に基づいて３段階で評価した。
◎：スプラッシュ、膜表面への蒸着材破片の付着ともに観測されず。
○：スプラッシュは観測されたが、膜表面への蒸着材破片の付着は観測されず。
×：スプラッシュを多数観測し、膜表面への蒸着材破片の付着を確認。
【００３８】
（最大静止摩擦力の測定方法）
焼結体の摩擦力を確認するため、角度を変化させ得るステンレス製の溝に蒸着材を投入し、滑り始める角度θから、焼結体にかかる力を最大静止摩擦力：Ｆとして下記の計算式より算出した。
Ｆ（×１０−３Ｎ）=μ・ｍ・g・cosθ
μ：静摩擦係数（μ＝tanθとして算出）
ｍ：焼結体重量
ｇ：重力加速度
【００３９】
酸化マグネシウム焼結体の調製を、以下のようにして行った。
【００４０】
〔酸化マグネシウム微粒子１の調製〕
粗塩化マグネシウム水溶液として、純度９０質量％以上、濃度３．５ｍｏｌ／Ｌのものを用意した。この塩化マグネシウム水溶液に純水（イオン交換樹脂に通して電気伝導率を０．１μＳ／ｃｍ以下まで精製した水）を添加することにより濃度を調整し、濃度２．０ｍｏｌ／Ｌの粗塩化マグネシウム水溶液とした。
【００４１】
次に、濃度２．０ｍｏｌ／Ｌの粗塩化マグネシウム水溶液に対して、反応率２０ｍｏｌ％となるように、濃度１７．８４ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を添加して反応させ、さらに、凝集剤としてアクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合物を、生成水酸化マグネシウムに対して５００質量ｐｐｍ添加し、水酸化マグネシウムを凝集沈殿させ、上澄液を取り出すことにより、塩化マグネシウム水溶液を得た。
【００４２】
得られた塩化マグネシウム水溶液の濃度を調整し、濃度２．０ｍｏｌ／Ｌの塩化マグネシウム水溶液とした。この塩化マグネシウム水溶液を、反応率２００ｍｏｌ％となるように濃度１７．８４ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液と反応させて、濃度１００ｇ／Ｌの水酸化マグネシウムスラリーを調製した。
【００４３】
得られた水酸化マグネシウムスラリーを、オートクレーブを用いて１５０℃で１時間攪拌しながら保持し、水熱処理（加熱攪拌処理）を行った。水熱処理された第一の水酸化マグネシウムスラリーを濾過し、水洗することにより、第一の水酸化マグネシウムケーキを得た。水洗は、乾燥水酸化マグネシウムに対して、質量基準で４０倍の純水を濾過の後に投入することにより行った。
【００４４】
次に、得られた第一の水酸化マグネシウムケーキに対して、リパルプ洗浄を行った。リパルプ洗浄では、まず、第一の水酸化マグネシウムケーキの乾燥水酸化マグネシウムに対して、質量基準で４０倍の純水を投入し、第二の水酸化マグネシウムスラリーを得た。次に、この第二の水酸化マグネシウムスラリーを、常温で攪拌装置を用いて、５００ｒｐｍの回転速度で１時間攪拌し、さらに攪拌終了後の第二の水酸化マグネシウムスラリーを、濾紙を用いて濾過し、乾燥水酸化マグネシウムに対して、質量基準で２０倍の純水を濾過の後投入し、水洗することにより、第二の水酸化マグネシウムケーキを得た。上述のリパルプ洗浄を１回として、リパルプ洗浄をさらに１０回繰り返すことにより、高純度水酸化マグネシウムケーキを得た。高純度水酸化マグネシウムケーキを乾燥して、高純度水酸化マグネシウム微粒子を得た。得られた高純度水酸化マグネシウム微粒子は、下記の特性を有するものであった。
ＢＥＴ比表面積：１０．８７ｍ２／ｇ
粒子径：Ｄ５０ ０．４７μｍ、Ｄ１０ ０．１８μｍ、Ｄ９０ ０．８４μｍ、
Ｄｖ／Ｄｎ ２．４８
粒度分布：Ｄ９０／Ｄ１０ ４．７
不純物量：Ｃｌ ３０７ｐｐｍ
Ｆｅ、Ｔｉ、ＮＩ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＭｎの合計含有量 ４２１ｐｐｍ
純度：＞９９．９質量％
【００４５】
得られた高純度水酸化マグネシウム微粒子を、大気雰囲気中で、１０００℃で１時間焼成することにより、酸化マグネシウム微粒子１を得た。酸化マグネシウム微粒子１の特性を、表１に示す。
【００４６】
〔酸化マグネシウム微粒子２の調製〕
高純度水酸化マグネシウム微粒子の調製に当り、塩化マグネシウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液との反応における反応率を１０５ｍｏｌ％とし、水熱処理時間を３時間として高純度水酸化マグネシウム微粒子を得たこと、高純度水酸化マグネシウム微粒子の焼成を６００℃で実施したこと以外は、上記酸化マグネシウム微粒子１と同様にして、酸化マグネシウム微粒子２を得た。酸化マグネシウム微粒子２の特性を、表１に示す。
なお、高純度水酸化マグネシウム微粒子は、以下の特性を有するものであった。
ＢＥＴ比表面積：１７．１５ｍ２／ｇ
粒子径：Ｄ５０ ０．３８μｍ、Ｄ１０ ０．１８μｍ、Ｄ９０ ０．８９μｍ、
Ｄｖ／Ｄｎ ２．４
粒度分布：Ｄ９０／Ｄ１０ ４．９
不純物量：Ｃｌ ４４８ｐｐｍ
Ｆｅ、Ｔｉ、ＮＩ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＭｎの合計含有量 １０ｐｐｍ
純度：＞９９．９質量％
【００４７】
〔酸化マグネシウム微粒子３の調製〕
高純度水酸化マグネシウム微粒子の調製に当り、塩化マグネシウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液との反応における反応率を１５０ｍｏｌ％とし、水熱処理時間を１時間として高純度水酸化マグネシウム微粒子を得たこと、高純度水酸化マグネシウム微粒子の焼成を８００℃で実施したこと以外は、上記酸化マグネシウム微粒子１と同様にして、酸化マグネシウム微粒子３を得た。酸化マグネシウム微粒子３の特性を、表１に示す。
なお、高純度水酸化マグネシウム微粒子は、以下の特性を有するものであった。
ＢＥＴ比表面積：１２．１５ｍ２／ｇ
粒子径：Ｄ５０ ０．３３μｍ、Ｄ１０ ０．１８μｍ、Ｄ９０ ０．８1μｍ、
Ｄｖ／Ｄｎ ２．３９
粒度分布：Ｄ９０／Ｄ１０ ４．５
不純物量：Ｃｌ １８８ｐｐｍ
Ｆｅ、Ｔｉ、ＮＩ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＭｎの合計含有量 １０ｐｐｍ
純度：＞９９．９質量％
【００４８】
〔酸化マグネシウム微粒子４の調製〕
高純度水酸化マグネシウム微粒子の調製に当り、塩化マグネシウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液との反応における反応率を９５ｍｏｌ％とし、水熱処理時間を３時間として高純度水酸化マグネシウム微粒子を得たこと、高純度水酸化マグネシウム微粒子の焼成を８００℃で実施したこと以外は、上記酸化マグネシウム微粒子１と同様にして、酸化マグネシウム微粒子４を得た。酸化マグネシウム微粒子４の特性を、表１に示す。
【００４９】
〔酸化マグネシウム微粒子５の調製〕
高純度水酸化マグネシウム微粒子の調製に当り、塩化マグネシウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液との反応における反応率を９５ｍｏｌ％とし、水熱処理時間を２時間として高純度水酸化マグネシウム微粒子を得たこと、高純度水酸化マグネシウム微粒子の焼成を１０００℃で実施したこと以外は、上記酸化マグネシウム微粒子１と同様にして、酸化マグネシウム微粒子５を得た。酸化マグネシウム微粒子５の特性を、表１に示す。
【００５０】
〔酸化マグネシウム微粒子６の調製〕
高純度水酸化マグネシウム微粒子の調製に当り、塩化マグネシウム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液との反応における反応率を９０ｍｏｌ％とし、水熱処理時間を３時間として高純度水酸化マグネシウム微粒子を得たこと、高純度水酸化マグネシウム微粒子の焼成を１２００℃で実施したこと以外は、上記酸化マグネシウム微粒子１と同様にして、酸化マグネシウム微粒子６得た。酸化マグネシウム微粒子６の特性を、表１に示す。
【００５１】
酸化マグネシウム焼結体からなる蒸着材の調製を、以下にようにして行った。
【００５２】
〔実施例１〕
８９．９９ｇの酸化マグネシウム微粒子１に、Ｄ５０ １８．９５μｍの炭酸カルシウム微粒子（関東化学試薬社製：炭酸カルシウム４Ｎ、純度９９．９９％以上）を１７．８５ｇ（酸化カルシウム換算で１０質量％相当）添加し、混合した。その後、造粒、乾燥後、プレス成形（成形圧力：２００ＭＰａ）により８ｍｍ×８ｍｍ×３．５ｍｍの直方体状に成形し、電気炉で１４５０℃×８時間焼成し、酸化カルシウムを含有する酸化マグネシウム焼結体を得て、これを蒸着材とした。
【００５３】
〔実施例２〕
実施例１の炭酸カルシウム微粒子のＤ５０を湿式粉砕により７．６５μｍに変更し、酸化カルシウム換算で３質量％添加した以外は、実施例１と同様に行ない、酸化カルシウムを含有する酸化マグネシウム焼結体を得て、これを蒸着材とした。
【００５４】
〔実施例３〕
実施例１の炭酸カルシウム微粒子のＤ５０を湿式粉砕により１．８６μｍに変更し、酸化カルシウム換算で１５質量％添加した以外は、実施例１と同様に行ない、酸化カルシウムを含有する酸化マグネシウム焼結体を得て、これを蒸着材とした。
【００５５】
〔実施例４〕
酸化マグネシウム微粒子１に代えて、酸化マグネシウム微粒子２を使用し、実施例１の炭酸カルシウム微粒子のＤ５０を湿式粉砕により３．５６μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様に行い、酸化カルシウムを含有する酸化マグネシウム焼結体を得て、これを蒸着材とした。
【００５６】
〔実施例５〕
酸化マグネシウム微粒子１に代えて、酸化マグネシウム微粒子３を使用したこと以外は、実施例１と同様に行い、酸化カルシウムを含有する酸化マグネシウム焼結体を得て、これを蒸着材とした。
【００５７】
〔比較例１〜３〕
酸化マグネシウム微粒子４〜６を使用し、実施例１と同様に行い、酸化カルシウムを含有する酸化マグネシウム焼結体を得て、これを比較例の蒸着材とした。比較例２〜３については、実施例１の炭酸カルシウム微粒子のＤ５０を湿式粉砕により、それぞれ、７．６５μｍ及び１．８６μｍに変更したものを使用した。
【００５８】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化カルシウムを２〜５０質量％含み、かつ相対密度が９５％以上である酸化マグネシウム焼結体からなるプラズマディスプレイの保護膜用蒸着材であって、
酸化マグネシウム焼結体が、ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇ以上、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が０．1〜０．５μｍ、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積１０％粒子径（Ｄ１０）と体積基準の累積９０％粒子径（Ｄ９０）との比Ｄ９０／Ｄ１０が１０以下である、純度９９．５質量％以上の酸化マグネシウム微粒子を原料とする、プラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材。
【請求項２】
酸化マグネシウム焼結体が、さらに、炭酸カルシウム、及び/又は水酸化カルシウムを原料とする、請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材。
【請求項３】
酸化マグネシウム微粒子の純度が、９９．９質量％以上である、請求項１又は２記載のプラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材。
【請求項４】
酸化マグネシウム微粒子のＦｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＭｎの合計含有量が、５００質量ｐｐｍ以下である、請求項１〜３のいずれか１項記載のプラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材。
【請求項５】
酸化マグネシウム微粒子の塩素含有量が、５００質量ｐｐｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項記載のプラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材。
【請求項６】
酸化マグネシウム微粒子の体積平均粒子径（Ｄｖ）と数平均粒子径（Ｄｎ）との比Ｄｖ／Ｄｎが１〜１０である、請求項１〜５のいずれか１項記載のプラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材。
【請求項１】
酸化カルシウムを２〜５０質量％含み、かつ相対密度が９５％以上である酸化マグネシウム焼結体からなるプラズマディスプレイの保護膜用蒸着材であって、
酸化マグネシウム焼結体が、ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇ以上、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）が０．1〜０．５μｍ、レーザ回折散乱式粒度分布測定による体積基準の累積１０％粒子径（Ｄ１０）と体積基準の累積９０％粒子径（Ｄ９０）との比Ｄ９０／Ｄ１０が１０以下である、純度９９．５質量％以上の酸化マグネシウム微粒子を原料とする、プラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材。
【請求項２】
酸化マグネシウム焼結体が、さらに、炭酸カルシウム、及び/又は水酸化カルシウムを原料とする、請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材。
【請求項３】
酸化マグネシウム微粒子の純度が、９９．９質量％以上である、請求項１又は２記載のプラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材。
【請求項４】
酸化マグネシウム微粒子のＦｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＭｎの合計含有量が、５００質量ｐｐｍ以下である、請求項１〜３のいずれか１項記載のプラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材。
【請求項５】
酸化マグネシウム微粒子の塩素含有量が、５００質量ｐｐｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項記載のプラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材。
【請求項６】
酸化マグネシウム微粒子の体積平均粒子径（Ｄｖ）と数平均粒子径（Ｄｎ）との比Ｄｖ／Ｄｎが１〜１０である、請求項１〜５のいずれか１項記載のプラズマディスプレイパネルの保護膜用蒸着材。
【公開番号】特開２０１２−７２４２８（Ｐ２０１２−７２４２８Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１７１５９（Ｐ２０１０−２１７１５９）
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（０００１０８７６４）タテホ化学工業株式会社 (50)
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（０００１０８７６４）タテホ化学工業株式会社 (50)
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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