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公開番号2025174389
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024080750
出願日2024-05-17
発明の名称窒化物粉末、三次元造形用組成物、造形物、焼結体、造形物の製造方法、および焼結体の製造方法
出願人デンカ株式会社
代理人個人
主分類C01B 21/064 20060101AFI20251120BHJP(無機化学)
要約【課題】三次元造形物の造形速度を向上できる、窒化物粉末を提供する。
【解決手段】本発明の窒化物粉末は、波長405nmの光に対する拡散反射率が93.7%以上である、窒化物粉末であって、前記窒化物粉末が窒化ホウ素粉末である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
波長４０５ｎｍの光に対する拡散反射率が９３．７％以上である、窒化物粉末であって、
前記窒化物粉末が窒化ホウ素粉末である、窒化物粉末。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
波長３５５ｎｍの光に対する拡散反射率が９３．０％以上である、窒化物粉末であって、
前記窒化物粉末が窒化ホウ素粉末である、窒化物粉末。
【請求項３】
波長３００ｎｍの光に対する拡散反射率が８６％以上である、窒化物粉末であって、
前記窒化物粉末が窒化ホウ素粉末である、窒化物粉末。
【請求項４】
波長２５０ｎｍの光に対する拡散反射率が７０％以上である、窒化物粉末であって、
前記窒化物粉末が窒化ホウ素粉末である、窒化物粉末。
【請求項５】
波長４０５ｎｍの光に対する拡散反射率が７３．５％以上である、窒化物粉末であって、
前記窒化物粉末が窒化アルミニウム粉末である、窒化物粉末。
【請求項６】
波長３５５ｎｍの光に対する拡散反射率が７１．５％以上である、窒化物粉末であって、
前記窒化物粉末が窒化アルミニウム粉末である、窒化物粉末。
【請求項７】
波長３００ｎｍの光に対する拡散反射率が６９％以上である、窒化物粉末であって、
前記窒化物粉末が窒化アルミニウム粉末である、窒化物粉末。
【請求項８】
波長２５０ｎｍの光に対する拡散反射率が３９％以上である、窒化物粉末であって、
前記窒化物粉末が窒化アルミニウム粉末である、窒化物粉末。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれか一項に記載の窒化物粉末であって、三次元造形の原料に用いられる窒化物粉末。
【請求項１０】
請求項１乃至８いずれか一項に記載の窒化物粉末であって、光造形の原料に用いられる窒化物粉末。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化物粉末、三次元造形用組成物、造形物、焼結体、造形物の製造方法、および焼結体の製造方法に関する。より詳細には、窒化物粉末、窒化物粉末を含む三次元造形用組成物、三次元造形用組成物の製造方法、三次元造形用組成物の硬化体を備える造形物、造形物の焼結体、造形物の製造方法、および焼結体の製造方法に関する。
続きを表示（約 4,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、三次元造形物を作製する方法の一つとして、三次元造形用の材料を用いてパターン形状を積層して造形する方法が知られている。
また、積層などにより三次元形状に形作られた材料を、紫外線等の電磁波照射により硬化する、いわゆる光造形が知られる。光造形の方式としては、スポット状の紫外線レーザー光を光硬化性組成物に照射することにより立体造形物を得るＳＬＡ（ＳｔｅｒｅｏＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙＡｐｐａｒａｔｕｓ）方式や、面状の光を光硬化性組成物に照射することにより立体造形物を得るＤＬＰ（ＤｉｇｉｔａｌＬｉｇｈｔＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）方式などがある。
【０００３】
積層造形物を光硬化する際に用いられる原料として、例えば、特許文献１（特開２０２３－９０１２０号公報）に記載の粒子を用いることが知られる。特許文献１は、導電性粒子としてカーボン等の黒色系無機粒子と、黒色系無機粒子の表面を被覆するガドリニウム添加セリア粒子等の白色系無機物質とを備える充填粒子を用いることが開示されている。特許文献１によれば、黒色系無機粒子は光源からの光を吸収してしまうため、造形物全体を均一に光硬化させることができないのに対し、黒色系無機粒子の表面に白色系無機物質を備えことで、光造形法を用いた積層造形物の製造に適した積層造形用粉末が得られることが開示されている。
また、特許文献２（特開２０１７－１１９３６３号公報）には、三次元造形物の初期強度を高めるための三次元造形装置において、セラミック粉末と樹脂粉末とを配合した粉体とを用いる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－９０１２０号公報
特開２０１７－１１９３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、三次元造形物はますます注目されている。しかしながら、特許文献１、２に記載されるような技術は、窒化物粉末を三次元造形物の原料に用いた場合の造形性について具体的に検討したものではなかった。その理由として、従来の窒化物粉末は光を吸収しやすいため、光硬化が不十分になりやすいことが考えられる。そこで本発明者は、窒化物粉末を三次元造形物の原料に用いた場合の造形速度を高めるという課題に着目した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、窒化物粉末の特定波長に対する拡散反射率を指標とし、所定の拡散反射率を有する窒化物粉末を用いることで、三次元造形物の造形速度を効果的に高められることを知見し、本発明を完成させた。
【０００７】
本発明によれば、以下の窒化物粉末およびこれに関する技術が提供される。
【０００８】
［１］波長４０５ｎｍの光に対する拡散反射率が９３．７％以上である、窒化ホウ素粉末。
［２］波長３５５ｎｍの光に対する拡散反射率が９３．０％以上である、窒化ホウ素粉末。
［３］波長３００ｎｍの光に対する拡散反射率が８６％以上である、窒化ホウ素粉末。
［４］波長２５０ｎｍの光に対する拡散反射率が７０％以上である、窒化ホウ素粉末。
［５］波長４０５ｎｍの光に対する拡散反射率が７３．５％以上である、窒化アルミニウム粉末。
［６］波長３５５ｎｍの光に対する拡散反射率が７１．５％以上である、窒化アルミニウム粉末。
［７］波長３００ｎｍの光に対する拡散反射率が６９％以上である、窒化アルミニウム粉末。
［８］波長２５０ｎｍの光に対する拡散反射率が３９％以上である、窒化アルミニウム粉末。
［９］［１］乃至［８］いずれか一つに記載の窒化物粉末であって、三次元造形の原料に用いられる窒化物粉末。
［１０］［１］乃至［８］いずれか一つに記載の窒化物粉末であって、光造形の原料に用いられる窒化物粉末。
［１１］［１］乃至［８］いずれか一つに記載の窒化物粉末であって、積層造形の原料に用いられる窒化物粉末。
［１２］［１］乃至［１１］いずれか一つに記載の窒化物粉末であって、
前記窒化物粉末が一次粒子を含み、当該一次粒子のレーザー回折・散乱法を用いた粒子径分布測定装置で測定される体積基準の粒子径分布により求められる累積５０％における粒径（Ｄ５０）が０．１～６０μｍである、窒化物粉末。
［１３］［１］乃至［１２］いずれか一つに記載の窒化物粉末であって、
比表面積が０．１～２０ｍ
２
／ｇである、窒化物粉末。
［１４］［１］乃至［１３］いずれか一つに記載の窒化物粉末を含む、三次元造形用組成物。
［１５］［１４］に記載の三次元造形用組成物であって、
前記窒化物粉末の含有量が、粉末全量に対して、３０質量％以上である、三次元造形用組成物。
［１６］［１４］または［１５］に記載の三次元造形用組成物の製造方法であって、
前記窒化物粉末と、当該窒化物粉末以外の粉末とを混合する工程を含み、
前記窒化物粉末の含有量が、粉末全量に対して、３０質量％以上である、三次元造形用組成物の製造方法。
［１７］［１４］または［１５］に記載の三次元造形用組成物の造形物。
［１８］［１７］に記載の造形物の焼結体。
［１９］［１７］に記載の造形物の製造方法であって、
前記三次元造形用組成物を用いて所定のパターン形状を形成し、造形物を得る工程を有する、造形物の製造方法。
［２０］［１９］に記載の造形物の製造方法であって、
前記所定のパターン形状の前記三次元造形用組成物を硬化させて、前記造形物を得る、造形物の製造方法。
［２１］［１９］または［２０］に記載の造形物の製造方法であって、
前記三次元造形用組成物に電磁波または電子線を照射して硬化させて、前記造形物を得る、造形物の製造方法。
［２２］［１９］乃至［２１］いずれか一つに記載の造形物の製造方法であって、
前記三次元造形用組成物を繰り返し塗布または塗工して積層することで前記所定のパターン形状を形成する、造形物の製造方法。
［２３］［１９］乃至［２２］いずれか一つに記載の造形物の製造方法であって、
前記造形物を加工する工程をさらに有する、造形物の製造方法。
［２４］［１９］乃至［２３］いずれか一つに記載の造形物の製造方法であって、
窒化物粉末を１５００℃以上、２５００℃以下で焼結する工程を有する、焼結体の製造方法。
［２５］［１］乃至［１３］いずれか一つに記載の窒化物粉末であって、スパッタリングターゲットに用いられる窒化物粉末。
［２６］［１］乃至［１３］いずれか一つに記載の窒化物粉末であって、ＭＥＭＳを作成するために用いられる窒化物粉末。
［２７］［１］乃至［１３］いずれか一つに記載の窒化物粉末であって、ＳＡＷフィルターまたはＢＡＷフィルターを作成するために用いられる窒化物粉末。
［２８］［１］乃至［１３］いずれか一つに記載の窒化物粉末であって、電子デバイスを作成するために用いられる窒化物粉末。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、三次元造形物の造形速度を向上できる、窒化物粉末およびこれに関する技術が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施例のＵＶ照射試験の概略構成を模式的に示した図である。
各実施例および比較例の窒化ホウ素粉末の拡散反射率（％）と処理温度（℃）との関係を示したグラフ図である。
各実施例および比較例の窒化ホウ素粉末の４０５ｎｍでの拡散反射率（％）と硬化領域の厚み（ｍｍ）との関係を示したグラフ図である。
各実施例および比較例の窒化ホウ素粉末の３５５ｎｍでの拡散反射率（％）と硬化領域の厚み（ｍｍ）との関係を示したグラフ図である。
各実施例および比較例の窒化ホウ素粉末の拡散反射率（％）と波長（ｎｍ）との関係を示したグラフ図である。
各実施例および比較例の窒化ホウ素粉末の頻度（体積％）と粒径（μｍ）との関係を示したグラフ図である。
各実施例および比較例の窒化ホウ素粉末のＸ線回折パターンを示す図である。
各実施例および比較例の窒化ホウ素粉末のＸ線回折パターンを示す図である
各実施例および比較例の窒化アルミニウム粉末の拡散反射率（％）と処理温度（℃）との関係を示したグラフ図である。
各実施例および比較例の窒化アルミニウム粉末の４０５ｎｍでの拡散反射率（％）と硬化領域の厚み（ｍｍ）との関係を示したグラフ図である。
各実施例および比較例の窒化アルミニウム粉末の３５５ｎｍでの拡散反射率（％）と硬化領域の厚み（ｍｍ）との関係を示したグラフ図である。
各実施例および比較例の窒化アルミニウム粉末の拡散反射率（％）と波長（ｎｍ）との関係を示したグラフ図である。
各実施例および比較例の窒化アルミニウム粉末の頻度（体積％）と粒径（μｍ）との関係を示したグラフ図である。
各実施例および比較例の窒化アルミニウム粉末のＸ線回折パターンを示す図である。
各実施例および比較例の窒化アルミニウム粉末のＸ線回折パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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