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公開番号2025135415
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024033253
出願日2024-03-05
発明の名称被膜装置及び被膜方法
出願人株式会社クリエイティブコーティングス,国立大学法人長岡技術科学大学,キレスト株式会社,中部キレスト株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C01B 13/34 20060101AFI20250910BHJP(無機化学)
要約【課題】金属粒子の表面を配位化合物由来の金属酸化物で被膜する被膜装置及び被膜方法を提供すること。
【解決手段】被膜装置10は、金属粒子が分散された溶液を、加熱雰囲気中に霧状に噴出させて、被膜粒子を得るスプレードライ装置30と、前記被膜粒子を焼成する加熱炉40と、を有する。前記溶液は、金属イオンと配位結合を成す配位子により前記金属イオンを安定化した配位化合物を含み、かつ、前記配位化合物が酸素原子を含む。前記スプレードライ装置30は、前記配位化合物で前記金属粒子が被膜された前記被膜粒子を生成する。前記加熱炉40は、前記被膜粒子の前記配位化合物を金属酸化物に変換する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
金属粒子が分散された溶液を、加熱雰囲気中に霧状に噴出させて、被膜粒子を得るスプレードライ装置と、
前記被膜粒子を焼成する加熱炉と、
を有し、
前記溶液は、金属イオンと配位結合を成す配位子により前記金属イオンを安定化した配位化合物を含み、かつ、前記配位化合物が酸素原子を含み、
前記スプレードライ装置は、前記配位化合物で前記金属粒子が被膜された前記被膜粒子を生成し、
前記加熱炉は、前記被膜粒子の前記配位化合物を金属酸化物に変換する、被膜装置。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記溶液に前記金属粒子を分散させる分散装置をさらに有する、被膜装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記分散装置は、前記溶液中に１００ＭＰａ以上の高圧で前記金属粒子を供給する、被膜装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項において、
前記配位化合物は、前記金属イオンとしてТｉとＢａとを含み、
前記金属粒子をチタン酸バリウムで被膜する、被膜装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか一項において、
前記配位化合物は、前記金属イオンとしてＡｌ含み、
前記金属粒子を酸化アルミニウムで被膜する、被膜装置。
【請求項６】
金属イオンと配位結合を成す配位子により前記金属イオンを安定化し、かつ、酸素原子を含有する配位化合物を含む溶液であって、金属粒子が分散された前記溶液を用意し、
前記金属粒子が分散された前記溶液を加熱雰囲気中にて霧状に噴出させて、前記配位化合物で前記金属粒子が被膜された被膜粒子を得て、
前記被膜粒子を焼成することにより前記配位化合物を金属酸化物に変換して、配位化合物由来の前記金属酸化物で前記金属粒子を被膜する、被膜方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属粒子を金属酸化物で被膜する被膜装置及び被膜方法等に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
本願出願人は、原子層堆積法（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）によって粉体の表面を成膜、例えば粉体を金属酸化物で被膜する方法及び装置を提案している（特許文献１）。
【０００３】
特許文献２は、金属顔料組成物の製造方法を開示する。この製造方法は、（ａ）金属粒子、（ｂ）シラン系化合物またはケイ素酸化物等の有機ケイ素化合物を含むケイ素含有原料、（ｃ）溶媒（水および／または親水性溶媒）を含む混合液において、有機ケイ素化合物を加水分解／（部分）縮合反応させることによって金属粒子の表面にケイ素化合物含有層を形成する（段落００５６）。また、溶媒中で金属粒子を分散させるために、金属粒子が添加された溶剤を撹拌し、またはその溶剤に超音波照射することを開示している（段落００８４－００９０）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６７８７６２１号公報
特開２０２２－１６３８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
粒子を被膜する目的は用途によって様々であるが、特許文献１に示すＡＬＤ以外の方法、例えば特許文献２の方法では、粒子の被膜層がケイ素化合物含有層である金属顔料組成物の用途に限定されてしまう。
【０００６】
本発明は、金属粒子の表面を配位化合物由来の金属酸化物で被膜する被膜装置及び被膜方法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】
【０００７】
（１）本発明の一態様は、
金属粒子が分散された溶液を、加熱雰囲気中に霧状に噴出させて、被膜粒子を得るスプレードライ装置と、
前記被膜粒子を焼成する加熱炉と、
を有し、
前記溶液は、金属イオンと配位結合を成す配位子により前記金属イオンを安定化した配位化合物を含み、かつ、前記配位化合物が酸素原子を含み、
前記スプレードライ装置は、前記配位化合物で前記金属粒子が被膜された前記被膜被膜粒子を生成し、
前記加熱炉は、前記被膜粒子の前記配位化合物を金属酸化物に変換する、被膜装置に関する。
【０００８】
本発明の一態様によれば、溶液中で金属粒子を分散させた原料を、スプレードライ装置により加熱雰囲気中で霧状に噴出させる。こうすると、スプレードライの原理に従い、原料は、スプレーされることにより微粒化され、表面積を増大させながら連続して熱風と接触される。微粒子化された溶液が熱風と接触すると、溶液に含まれる水が瞬時に蒸発し、金属イオンを安定化した配位化合物により金属粒子が被覆された被膜粒子を得ることができる。その後、被膜粒子を焼成することにより、配位化合物は金属酸化物に変わると共に、金属組成が均一な状態で酸化物を形成することができる。こうして、配位化合物由来の金属酸化物は、金属粒子を被膜する。
【０００９】
（２）本発明の一態様（１）では、
前記溶液に前記金属粒子を分散させる分散装置をさらに有することができる。
【００１０】
（３）本発明の一態様（２）では、
前記分散装置は、前記溶液中に１００ＭＰａ以上の高圧で前記金属粒子を供給することができる。こうすると、分散装置での原料の速度は、音速を超える。音速を超える原料にかかる強力なせん断力や、原料同士の衝突によるエネルギーで、金属粒子は溶液中で分散され、さらにナノレベルに微粒化することもできる。こうして、分散装置では、ナノレベルのサイズに均一化された金属粒子が、溶液中に均等に分散される。
（【００１１】以降は省略されています）

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