TWI303661B

TWI303661B - Cerium-based abrasive and stock material therefor

Info

Publication number: TWI303661B
Application number: TW093112159A
Authority: TW
Inventors: Daisaku Kobayashi; Yoshitsugu Uchino; Hidehiko Yamasaki
Original assignee: Mitsui Mining & Smelting Co
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2008-12-01
Also published as: CN101104791A; TW200504189A; WO2005000992A1; JPWO2005000992A1; JP4450424B2; CN1701110A; KR100706096B1; CN101104791B; CN100376653C; KR20050031111A; KR20060064033A; KR100647103B1

Description

1303661 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】本發明係有關於以夤其原料。飾為主成分的飾系研磨材料及【先前技術】鈽系研磨材料係對例如

Cmonaz ite)精礦、中丽益放* 施粉碎、乾燥、、炉捧Ϊ 精礦等的礦石原料，通過實 (夂昭往門〇 &、粕碎（解碎）、分級等步驟來製造的二二—183/96號公報、特開2002 —97457號公報、人:辅 4949々號公報）。所列舉的原料中，氟碳鈽精礦二鑭、鈥等稀土類元素及氟，係鈽系研磨材料之合適的原料之一。、例如氟碳鈽精礦的典型係全稀土類氧化物換算重量乂下稱為TRE0)的重量比例為68〜73wt%左右、氟6wt%左右、強熱減量（1 00 0。〇為20wt%左右。且TRE〇中，氧化鈽 Ce02#)係5〇wt%左右，氧化鑭（La2〇3等）係35紂％左右，氧 ^歛〇H〇3等）係丨丨奴％左右，氧化镨（Pr6〇ii等）係4以％左然而，作為研磨材料，要求研磨到傷儘可能不會發生等研磨特性優良之材料。且經過研磨步驟、效率良好地製造製品，最好儘可能地縮短研磨步驟所需要的時間。這樣’作為鈽系研磨材料要求研磨速度儘可能高（研磨值°大）的材料。而且’近年來鈽系研磨材料使用於光硬碟或磁硬碟用

2169-6322-PF(N2).ptd 第8頁 1303661 五、發明說明（2) 玻璃基板、活性矩陣型LCD(Liquid Crystal Display)、液晶TV用彩色過濾器、時鐘、桌上型電子計算機、相機用 LCD、太陽電池等的顯示用玻璃基板、LSI光罩用玻璃基板或光學用透鏡等的玻璃基板、或者光學用透鏡等的研磨，這些領域中，特別需要能進行更高精度的表面研磨、且研磨速度更南的飾系研磨材料。但是，習知的鈽系研磨材料之研磨中，會發生無法滿足光硬碟或磁硬碟用玻璃基板等研磨所要求的研磨精度之大刮傷。且，研磨開始後，隨著研磨的進行研磨速度會急 ϋ下降，研磨效率會急速降低。這樣，習知的鈽系研磨材料無法充分地滿足上述這些領域的要求。【發明内容】發明所欲解決的課題鑒於以上的問題點，本發明以提供備有刮傷的發生更 ^專的優良研磨特性、研磨速度更高的鈽系研磨題0 "解決上述課題的第1發明之鈽系研磨材料，至少含有 mi化：及氧化鈦作為稀土類氧化物、並含有氧，上，® #王稀土類虱化物換算重量（tre〇)為9〇討％以虱化鈽佔TRE0之重量比例（Ce〇2/TRE〇)係 5〇wt%〜65wt%，氧化歛佔TRE〇i ⑽ 10wt%〜16wt%。 1夕KM2U3/TREO)係若使用該飾系研磨材料，可以得到研磨刮傷發生少

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五、發明說明（3) 的、所要求的高精度之研磨面（被研磨面）。且，可以防止 7磨開始後研磨速度之急遽下降，能夠更長時間地維持更咼的研磨速度。這樣，備有優良研磨特性之理由並不明，可旎主要係因為增加了研磨材中的鈥（氧化鈥）比例。 f知的鈽系研磨材料，其TRE0中的氧化鈥之比例係5 〇wt% 左右，若使用這樣的鈽系研磨材料，如先前說明的，刮傷會發生，研磨速度會急劇地降低之故。研磨材料中含有氟之物等的各種較簡單地研上，若在素之比例一最有助於研速度。且由可以更確實

鈽系研磨材料中，一般會根據TRE〇來研討的稀土類元素之量。本發明之研磨材料這樣，物i稀土類元素係以氧化物、氟氧化物或氟化形態存在於研磨材料中，若使用TRE〇，可以比討研磨材料中的稀土類元素量。上述發明之研磨材料中，TRE0係90wt %以 9jwt %以上則更理想。研磨材料中各稀土類元定時二TRE0的比例越高，即是稀土類氧化物中磨的氧化鈽之比例增加，能夠確保更高的研磨於雜質（刮傷發生的原因之一）的含有率降低，地防止刮傷的發生。

但=’ TRE0中的氧化鈽之重量比例（Ce02/TRE0)越高，刮傷越谷易發生，若超過上述上限值，容易發生要求高精度研磨的前述領域中無法容許的研磨刮傷。另一方面，若該比例越低，如上述這樣，研磨速度會下降，若未滿上述 I限值’則無法確保充分的研磨速度。考慮到這兩方面，氧化鈽佔TRE0的重量比例（Ce02/TRE0)更好的係

1303661 五、發明說明（4) 50wt%〜60wt% 〇、且TRE0中的氧化鈥之重量比例（Nd2〇3/TRE⑻越高，研 f速度會下降’ 1超過上述上限值’ ％無法_保充分的研 ^速，另方面，氧化鉉之比例越低，刮傷越容易發生，若未滿上述下限值，容易發生要求高精度研磨的前述領域中無法容許的研磨刮傷。因此若考慮到這兩方面，氧化鈥佔TRE0的重量比例（Nd2〇3/TRE〇)較好的係 llwt% 〜15wt% ’12wt% 〜14wt% 則更理想。 ΐ上，發明之鈽系研磨材料，氧化鑭佔全稀土類氧化，換算重里之重；^比例（La2〇3/TRE〇)最好係22wt%〜3〇wt% 〇氧化鑭之比例越高研磨速度會下降，若超過上述上限值，則無法確保充分的研磨速度。氧化鑭之比例若增加，則相對地二氧化鈽的比例會減少，研磨速度會下降。另一方面氧化鑭之比例越低越容易發生刮傷，若未滿上述的下限值’在要求高精度研磨的前述領域，容易發生無法容許的研磨刮傷。考慮到這兩方面，氧化鑭佔，㈣比例更好的係24wt%~28wt%。 .另外，作為上述發明之鈽系研磨材料，含有氧化镨，氧=镨佔TRE0之重量比例…八/咖㈨更好的係I 〇wt%〜& Owt% 〇從以上的5己載可知，研磨材料中不僅有鈽，鑭及鈦也 :助：研磨，鍚]或鈥的含有量會對研磨狀態產生差異。因、、$研讨鑭或歛的含有量與研磨之間的關係，想到了與上述第1發明不同的第2發明。

1303661 五、發明說明（5) 即是，第2發明之錦系研磨材料氧化鋼及氧化敍作為稀土類氧化物、並含有氟:特：、在 rrvo /T'RF'm # ^ 物換异重量（TRE0)之重量比例 (Ce02/TRE0)係45wt%〜7〇wt%，TRE〇 ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 鈥（ΜΑ)之重量比例（L 〇 ^化綱（La2〇3)與乳化中負化鑭盥备π从 3 2 3 )係J·4〜2.8。這樣，TRE〇中乳化鑭/、乳化鉉之重量比例在研磨材料中鑭之量鱼敍之晉#nff圍内之研磨材科，性優良。々里。斂之里的千衡良好’其結果，研磨特 π η該ί日^ 研磨材料令，氧化鑭與氧化鉉之上述重量比，3 2 3)若太大或者太小，研磨速度會確保充分的研磨速度。從這點出發，該重量比 j，…法 (La2 03 / Nd2 03 )在 1 · 6 〜2 · 6 則更理想。另外’氧化鑭與氧化歛的總重量佔TRE〇之比例人的r園合换’則氧化鋼與氧化敛的總重量之比例，其適 SHi ί °之所以要在該範圍内，係比例越高研磨 ' "a降，右超過上述上限值，則無法確保充分的研磨 ΐίί故。Ϊ化鑭之比例若增加，則相對地，氧化鈽的比 :二^路：結果研磨速度會下降。另一方面，該比例越 L越今易發生刮傷，若未滿上述的下限值，在古二磨的前述領域，容易發生無法容許的研磨刮傷二g】二這兩方面，上述比例（（La2〇3 + Nd2〇3)/TRE〇)更好 " 30wt°/〇〜45wt〇/〇。若綜合以上的研討内容，最好係如下的鈽系研磨材料第12頁 2169-6322-PF(N2).ptd 1303661 五、發明說明（6) (第3發明）。即是，至少含有氧化鈽、氧化鑭及氧化鈥作為稀土類氧化物、並含有氣’其特徵在於’全稀土類氧化物換算重量（TRE0)為90wt %以上，氧化鈽佔TRE0之重量比例（Ce02/TRE0)係45wt%〜70wt%，氧化鈥佔TRE0之重量比例 (Nd2 03 /TRE0)係 10wt%〜16wt%，TRE0 中氧化鑭（La2 03 )與氧化鈥（Nd2 03 )之重量比例（La2 03 /Nd2 03 )係1 · 4〜2· 8。更進一步說，這樣的研磨材料，氧化鈽佔TRE0之重量比例 (Ce02/TRE0)更好的係50wt%〜65wt%，氧化鑭佔TRE0之重量比例（La2 03 /TRE0)更好的係22wt%〜30wt%，氧化鑭與氧化欽的總重量佔TRE0之比例（（La2〇3 + Nd2 03 )/TREO)更好的係 25wt%〜50wt% 〇

而且，對研磨特性的提高進一步作了研討，得到以下結果。即是，作為上述各發明之研磨材料，無論哪一種發明之研磨材料，氟相對於全稀土類氧化物換算重量之重量比（F/TRE0)最好在4· 〇wt%〜9· Owt %。氟的比例越高，研磨面的狀態越粗糙，研磨特性會下降，若超過上述上限值，在要求高精度研磨的前述領域，容易發生無法容許的研磨面之粗链化。認為這是氟量過剩而產生強化學作用之結果。另一方面，氟的比例越低，研磨速度會下降若未滿上述下限值，則無法確保足夠的研磨速度。氟量少則產生有助於研磨的化學作用小之故。且從這兩方面考慮、，氣相對於TRE0之重I比（F/TRE0)在5· 〇wt%〜8· 〇wt %則更理想。且含有氟之鈽系研磨材料中，稀土類元素的一部分（或者全部）不是作為稀土類氧化物，而是作為氟氧化物或貌化物

五、發明說明（7) =量=。;=?飾系研磨材料之全稀土類氧化物稀土類氧化物，在貝元素換算成作為 ί材:r所謂的心磨材料中的氟含有量。、』里對象之鈽糸研相對稀ίΐί!:之鈽系研磨材#，触與灶的總重量 t ^ ^0. 〇5wt% ,χ Τ *；b^U^h)/TREO) 或轴等的放射性物質最好疋儘因可為能飾地系少研磨因材料中所/β的处 ^i：o.〇r ，各發月之鈽系研磨材料，研磨材料番旦盥命材料的TREO及氟含有量的總：==磨 ^ t t) t ^ ^95wt^l 〇5wt ί t " t 1 } ^ 成會降低’若超過上述上限值，會形法容許的粗糙研磨面之故。若該重量二 ;。另=過剩’ f生強化學作用，結果使研磨面變粗 ^ ，該重1比越低，研磨刮傷越容易發生，若限！，則容易產生前述領域中無法容許的研：之故装里比低的主要原®，認為是含有較多的雜質旦ί宙ί易發生刮傷。若考慮到這兩方面，上述重里比更好的係98wt%〜104wt%。另外，對上述各發明之鈽系研磨材料，用义射線繞射 :析進行研討’得到以下這樣的結果。作為上述各發明之鈽糸研磨材料’藉由使用Cu_Ka線或^“丨線作為χ射線 1303661 五、發明說明（8) 源之X射線繞射法測量，在2 0 (繞射角）=2 〇。〜3 〇。的範圍出現的X射線繞射峰中，稀土類氟氧化物（Ln〇|?)之X射線繞射峰強度中最強的X射線繞射峰強度，與氧化鈽（Ce〇2)之X 射線繞射峰強度中最強的X射線繞射峰強度之強度比 (LnOF/ Ce02)最好係〇·4 〜0.7。該X射線繞射峰強度比越大，越容易發生研磨刮傷，若超過上述上限值，容易發生前述領域中無法容許的研磨刮傷。另一方面，X射線繞射峰強度比越小，研磨速度會下降’若未滿上述的下限值，則無法確保充分的研磨速度。若考慮到這兩方面，X射線繞射峰強度比更好的係 0· 45〜0· 65 〇 ’、且作為上述各發明之鈽系研磨材料，藉由使用Cu — Ka 線或Cu-K &線作為X射線源之X射線繞射法測量，在2 0(繞射角）=24.2。±〇.5。的範圍出現的稀土類氟化物（1^^: X射線繞射峰強度中最強的X射線繞射峰強度，與氧化 X射線繞射峰強度中最強的X射線繞射峰強度之/強 ' 6/ Ce〇2)最好係在ο.】以下。這裡所指的稀土類氣"化物 anF3j，係例如含有稀土類氧化物的原料，在研磨材料製造階段’對該原料實施氟化處理後所生成之物。因此，該X射線繞射峰強度比超過上述上限形，有由於焙燒不足，使稀土類氟化物未能轉換 Θ t化物，而作為稀土類氧化物殘留之情形，或者培燒雖二！2=:匕物變成稀土類氟氧化物之轉換係有限的乱相對於稀土類元素有過剩之故，而使稀土類氣化物

2169-6322-PF(N2).ptd 第15頁 1303661 五、發明說明（9) 殘留之情形。焙燒不足的研磨材料無法確保八度，所以不合適。另一方面，經過充分焙燒、分，:磨速的研磨材料，相對地含有較多的粗粒子（研^磨$而氣量過剩因也並不適合。含有的氣量相對過剩的研=原磨材料製造時的焙燒階段中，氟的化學作用&针/研產生粗粒子（因研磨材料粒子之燒結過唐而士 & 曰幻厌肉成為研磨刮傷之原因）。且該研磨材料由於氟量相對地過剩，楊焙燒後的粉碎或分級充分地降低了粗粒手，枯m 吏經過 1文用該研磨材料之研磨中，研磨面會受到過剩的氟之化學作用，生要求高精度研磨的前述領域中無法容許的研磨面之^ 化。〒植且用於上述峰強度比之計算的氧化鈽（Ce02)之X射線繞射峰’指的是以鈽為主成分的稀土類氧化物峰，係、在20=28.!。±1.〇。的範圍内出現的X射射線^射射峰。且這裡所謂的氧化鈽（Ce〇2)之X射線繞射峰強度，更具體的，指的是以鈽為主成分的立方晶稀土類氧化物“ηχ〇/)' 之X射線繞射峰強度。Lnx〇y係通常15^γ/χ^2，鑑定^列如Ce02、CeQ5NdQ 5 01 75、或CeusNdusOuu。但是，即使是

Nc^Os/TREO小的研磨材料，也可能被鑑定為Ce—Nd —〇系化合物之故’被推測為同時含有Ce或Nd以外的稀土類元素（La 等）之氧化物。從以上的所述可知，對於X射線繞射，氧化飾（Ce〇2)之情形，與TREO中的Ce02指的是純粹的氧化鈽不同，這裡可以不是純粹的氧化鈽。

1303661 五、發明說明（10) 且上述各么明之鈽系研磨下述值。即是，使用裡平均粒徑（心）使用測量的鈽系研磨材料= 亂法粒度分布測量法所容易發生研磨到傷若^ Λ粒徑（D5d )越大，越 =二，f的别述領域中無法容許的研磨刮傷。另一方面，平均粒控（D )越小’研磨 ^ . #，M H # π t Y 會降，右未滿上述的下限 -二的研磨速度。若考慮到這兩方面，平均粒徑〇>50)更好的係〇.8"111〜1.4/^。十品隹作為上述各發明之飾系研磨材料’ΒΕΤ法比表 ® JJ^#2.〇m2/g.5.〇m2/g 、、=s下降，若超過上述上限值，則無法確保充分的研磨 1 ΐ之ί。另一方面，謝法比表面積越小，㉟容易發生 it，右未滿上述的下限值，容易發生要求高精度研磨的刖述領域中無法容許的研磨刮傷。若考慮到這兩方面， ΒΕΤ法比表面積更好的係2. 5mVg〜4. OmVg。接著’研討鈽系研磨材料用的原料。蛛 ^述發明之鈽系研磨材料中，對於全稀土類氧化物換算重K(TREO)之重量比為9〇wt %以上，氧化鈽佔TRE〇之比例（Ce02/TRE0)係5〇wt%〜65wt%，氧化鈥佔TRE0之比例 (Nd2 03 /TRE0)係1 〇wt%〜1 6wt%之鈽系研磨材料（第1發明），其原料（第4發明）係至少含有鈽、鑭及鈥作為稀土類元素之飾系研磨材料用原料，其特徵在於，氧化鈽佔TRE0之重第17頁 2169-6322-PF(N2).ptd 1303661 —1^———...... 五、發明說明（11) —- 量比例（Ce02/TRE0)係50wt%〜65wt%，氧化欽佔treo 日比例（Nd203 /TRE0)係10wt%〜16wt%，轴與处的總重量m TRE0 之重量比（（U + Th)/TRE0)在 0· 〇5wt〇/0 以下。 $ ; 該鈽系研磨材料用原料，伴隨著TRE〇中氧化鈽之比 (CeOz/TREO)的升高，製造出的研磨材料容易發生刮傷，若超過上述上限值，容易發生要求高精度研磨的前述領域^ 無法容許的研磨刮傷。另一方面，氧化鈽之比例越低，製造出的研磨材料之研磨速度會下降，若未滿上述下限值，則難以確保充分的研磨速度。因此，若考慮到這兩方面，氧化鈽佔TRE0之重量比例（Ce02/TRE0)更好的係 50wt%〜60wt%。一方面對氧化鈥之情形，其重量比例越高’製造出的研磨材料之研磨速度會下降，若超過上述上限值，則難以確保充分的研磨速度。另一方面，氧化敍之比例越低，·製造出的研磨材料容易發生刮傷，若未滿上述的下限值，容易發生要求高精度研磨的前述領域中無法容許的研磨刮傷。因此，若考慮到這兩方面，氧化鈥佔TRE〇之重量比例（Nd2 03 /TRE0)更妤的係llwt%〜15wt%， 12wt%〜14wt%則更理想。且TRE0與轴及鉦的總重量之重量比（（u + Th)/TRE〇)最好在上述範圍内之理由，係鈾或钍等的放射性物質最好儘可月b少之故。氟碳鈽精礦、獨居石精礦、中國複雜礦精礦等的礦石（特別係獨居石精礦及中國複雜礦精礦），含有較多的灶’不除去轴及鉦，直接作為研磨材料用原料使用並不合適。因此’該重量比（（u + Th)/TRE〇)在〇· 00 5wt%以下

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之原料更好，在〇· 〇〇〇5wt%以下之原料則更理想。且氧化鑭佔TREO的重量比例（La^/TREO)最好係 2 2wt%〜30wt%。且該比例為24wt%〜28wt%則更理想。氧化鑭之比例越低，焙燒時的氟放出量容易變大，若未滿上述下限值，則會過分地容易放出，在焙燒時難以控制鈽系材料中的氟量之故。上述發明之研磨材料中，對於氧化鈽佔全稀土類氧化物換算重量（TREO)之重量比例（Ce02/TRE0)係 45wt%〜7 0wt°/。，TREO中氧化鑭（La2 03 )與氧化鈦（Nd2〇3)之重里比例（L a2 03 / N d2 03 )係1 · 4〜2. 8之鈽系研磨材料（第2發明），作為其原料（第5發明）係至少含有鈽、鑭及鈥作為稀土類元素之鈽系研磨材料用原料，其特徵在於，之重量比例（Ce02/TRE0)係45wt%〜70wt%，TREO中氧化鑭與氧化鈥之重量比例（La2 03 /Nd2 03 )係1· 4〜2· 8。該鈽糸研磨材料用原料’若T R E 0中氧化鈽之重量比例 (Ce〇2/TREO)升高，製造出的研磨材料容易發生刮傷，若超過上述上限值，容易發生要求高精度研磨的前述領域中 * ivfy 法容許的研磨刮傷。另一方面，氧化鈽之比例越低，製造出的研磨材料之研磨速度會下降，若未滿上述下限值，則難以確保充分的研磨速度。因此，若考慮到這兩方面，氧化鈽佔TREO之重量比例（Ce02/TREO)更好的係 50wt%〜60wt%。且氧化鑭與氧化鈥之重量比例（La2 03 /Nd2〇3) 太大或太小，製造出的研磨材料之研磨速度會下降，無法確保充分的研磨速度。因此，TREO中氧化鑭與氧化鈥之重

1303661 五、發明說明（13) 量比例（La2 03 /Nd2 03 )係1· 6〜2. 6則更理想。且丁1^0與轴及鉦的總重量之重量比（（1| + 1^)/1^£：〇)最好在0· 0 5wt%以下。這是鈾或钍等的放射性物質最好儘可能少的緣故。氟碳鈽精礦、獨居石精礦、中國複雜礦精礦等的礦石（特別係獨居石精礦及中國複雜礦精礦），含有較多的钍’不除去鈾及钍而直接作為研磨材料用原料使用並不適合。因此，該重量比（（U + Th)/TRE0)在0· 00 5wt%以下之原料更好，在〇. 〇〇〇 5 w t %以下之原料則更理想。且氧化鑭與氧化鈥的總重量佔TRE0之比例（（La2 03 + N d2 03 ) / T R E 0 )最好係2 5 w t %〜5 0 w t %。該比例越低，培燒時的氟放出量容易變大，若未滿上述下限值，則會過分地容易放出，在焙燒時難以進行鈽系研磨材料中氟量的控制之故。另外，上述發明之研磨材料中，至少含有氧化鈽、氧化鑭及氧化鈥作為稀土類氧化物、並含有氟之鈽系研磨材料，全稀土類氧化物換算重量（TRE0)為90wt %，氧化飾你 TRE0之重量比例（Ce02/TRE0)係45wt%〜70wt%，氧化鈦佔 TRE0 之重量比例（Nd2 03 /TRE0)係 10wt%〜16wt%，TRE0 中氧化鑭（La2 03 )與氧化鈦（Nd2 03 )之重量比例（La2 03 /Nd2 03 )係 1· 4〜2. 8之鈽系研磨材料（第3發明），作為其原料（第6發明）’係至少含有鈽、鑭及鈥作為稀土類元素之鈽系研磨材料用原料，其特徵在於，TRE0係90wt%以上，氧化鈽佔 TRE0之重量比例（Ce02/TRE0)係45wt%〜70wt%，氧化歛佔 TRE0 之重量比例（Nd2 03 /TRE0)係 10wt°/。〜16wt%，TRE0 中氧化

2169-6322-PF(N2).ptd 第 20 頁 1303661 五、發明說明（14) 鑭（La2 03 )與氧化鈥（Nd2 03 )之重量比例（La2 03 /Nd2 03 )係 1· 4〜2· 8。更進一步，這樣的原料，氧化鈽佔TRE0之重量比例（Ce02/TRE0)係50wt%〜65wt%，氧化鑭佔TRE0之重量比例（La2 03 /TRE0)係22wt%〜30wt%，氧化鑭與氧化鈥的總重量佔TRE0 之比例（（La2 03 + Nd2 03 )/TRE0) 25wt%〜50wt%則更理想。且，該原料中，基於上述同樣的理由，TRE0與鈾及鉦的總重量之重量比（（U + Th)/TRE0)最好在〇.〇5wt%以下，在 0.005wt%以下之原料更好，在〇.〇〇〇5wt%以下之原料則更理想。上述發明之釗j系研磨材料用原料，無論任何一項發明之原料’其中，氧化镨佔TRE0之重量比例（pr6〇n / TRE〇)最好係2· 〇wt%〜8. Owt%。且先前談到原料中所含的鈾或钍等的放射性物質，研磨材料用原料之礦石中，除此以外，還較多地含有詞 (Ca)、鋇（Ba)、鐵（Fe)、磷（p)等元素。從這樣的含有多種元素之礦石（原料）中製造出的研磨材料，較多地將這些 ^分作為雜質含有，若使用較多地含有這些雜質的研磨材料’容易發生研磨刮傷，且研磨速度會下降。且若這些雜質（特別係鐵）殘留於研磨面等，可能使研磨對象&特性或=特性降低。從這點出*，關於上述原= = 任何項，作為本發明之鈽系研磨材料用原料及鈽系研磨材料’ TREp與鈣、鋇、鐵、磷的總重量之重量比 ((Ca + Ba + Fe + P)/TRE〇)最好在 2.0wt% 以下，在 1〇wt% 以下更好，在〇.5wt%以下則更理想，且作為其原料，該重量比

1303661 五、發明說明（15) ((Ca + Ba + Fe + P)/TRE0)最好在 2.〇wt% 以下，在 l.Owt% 以下更好，在0· 5wt%以下則更理想。作為鈽系研磨材料用原料之製造方法，大致有以下這樣的方法（原料之第1製造方法）。、首先’將氟礙鈽精礦等的精礦用硫酸分解法或鹼分解法分解’經過分別沉澱或分別溶解等的處理，藉由減少· 除去轴、鼓、辦、鋇、鐵、磷等的雜質得到稀土類溶液。並且调整所得的稀土類溶液之稀土類成分的組成（稀土類組成调整）。其後，將組成經過調整的稀土類溶液與沉澱劑（例如碳酸氫銨、碳酸銨、碳酸氫鈉、碳酸鈉、氨水、草酸、草酸銨、草酸鈉、尿素等）混合，生成稀土類化合物（例如碳酸鹽、鹼性碳酸鹽、一羥基碳酸鹽、氫氧化物、草酸鹽等）的沉澱，將其過濾•水洗，得到本發明之鈽系研磨材料用原料。鈽系研磨材料用原料製造時，作為稀土類溶液（減少 :除去雜質後）之組成調整方法，有溶劑萃取法與添加 2。溶劑萃取法中’根據使用的方法也能一定程稀土類元素以外的雜質。且也可組合起來使肖。也了以將溶劑卒取法與添加法首先，說明溶劑萃取法。也丨丄、 ^ 鈥之比例（Nd203 /TRE0)高的情· α，溶劑萃取前的溶液中氧化欽之重量比aa2〇3/N(^二J該溶液中的氧化鑭與法，可以列舉出以下;所:吏用的溶劑萃取將鈦的-部分萃取至有機溶劑p疋’從稀土類水溶液 W之方法，或者將稀土類元素

2169-6322-PF(N2).ptd 1303661 五、發明說明（16) 的幾乎全部萃取至有機溶劑後，使該有機溶劑與逆萃取用的水溶液接觸，使敍的一部分殘留於有機溶劑中，而將其他的大部分稀土類元素逆萃取至水溶液中之方法。藉由這樣的方法來降低鈥之比例，調整成適合本發明之比例。相反的，溶劑萃取前的溶液中歛之比例（Nd2 03 /TRE0)低的情形’或該溶液中的氧化鑭與氧化歛之重量比（La2〇3/Nd2%) 大的情形所使用的溶劑萃取法，可以列舉出以下的方法。即是，將鑭或鈽的一部分殘留於水溶液中，而將其他的稀土類元素萃取至有機溶劑後，使之與逆萃取用的水溶液接觸，將有機溶劑中萃取的稀土類元素之幾乎全部逆萃取至水溶液之方法。藉由這樣的方法能提高鈥之比例，調整適合本發明之比例。、h且這裡所說明的各溶劑萃取法，作為有機溶劑使用了越疋重稀土疋素越容易萃取之有機溶劑，也可能使用越輕稀土元素越容易萃取之有機溶劑。且上述溶劑萃取 ^卒=驟或逆萃取步驟中，對象物質的萃取量或逆萃取據所要的製造的研磨材料用原料’等條件來適當地決定。 q之原 ^ ί ΐ對於添加法作說明。# 土類組成調整前的溶液們盥ί 1二Nd2〇3」TREo)高的情形，或溶劑萃取前的氧化二、；^ ί量比（La203 /Nd2 03 )小的情形所使用的添加 γ 有鑭或鈽等稀土類元素之化合物的大、々液（例如，碳酸鹽、氫^ ^ ^ 的水溶等的酸（鹽化物亦可m物紘^化物、乳化物等用鹽酸 jo /谷解所付的溶液），加以混合，

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來降低鈦之比例’並調整成適合本發明之比例。相反土類組成調，前的溶液中鈥之比例（Nd2〇3/TRE〇)低的情稀形，或溶劑萃取前的氧化鑭與氧化鈥之重量比 α%〇3/Ν(12〇3)大的情形所使用的添加法，添加較多地含鈥之化合物的水溶液，加以混合’來提高钕之比例，並調整成適合本發明之比例。且上述添加法中水溶液的添加量，根據所要的製造的研磨材料用原料係哪一種發明之原料，等的條件來適當地決定。田作為鈽系研磨材料用原料之製造方法，也有以下這樣的方法（原料之第2製造方法）。 7 ^ ，如對製造上述發明之研磨材料，全稀土類氧化物換算重量（TRE0)為90wt %以上，氧化鈽佔TRE0之重量比例 (Ce02/TRE0)係50wt%〜65wt%，氧化鈥佔TRE0之重量比例 (Nd2 03 /TRE0)係1 Owt%〜1 6wt%之鈽系研磨材料（第1發明）時’首先作為研磨材料用原料之原料準備以下之物。具體的，準備複數的鈾、钍、鈣、鋇、鐵、填等的元素之含有率充分降低的、「Ce02/TRE0」或「Nd2 03 /TRE0」之值未必在上述合適範圍内之物（例如，碳酸鹽、鹼性碳酸鹽、一羥基碳酸鹽、氫氧化物、草酸鹽等）。且將這些複數的原料（研磨材料用原料之原料）混合，並藉由調整鈽或歛之含有率（混合步驟），來製造本發明之鈽系研磨材料用原料。例如對製造上述發明之研磨材料，氧化鈽（Ce02)佔全稀土類氧化物換算重量（TRE0)之重量比例（Ce02/TRE0)係

2169-6322-PF(N2).ptd 第24頁 1303661 五、發明說明（18) 45wt%〜70wt%，TRE0中氧化鑭（La2 03 )與氧化鈦（Nd2 03 )之重量比例（1^2 03 /“2 03 )係1.4〜2.8之鈽系研磨材料（第2發明）時，首先作為研磨材料用原料之原料準備了以下之物。具體的，準備複數的鈾、钍、鈣、鋇、鐵、磷等的元素之含有率充分降低的、「Ce02/TRE0」或「La2 03 /TRE0」之值未必在上述合適範圍内之物（例如，碳酸鹽、驗性碳酸鹽、一經基碳酸鹽、氫氧化物、草酸鹽等）。且將這些複數的原料（研磨材料用原料之原料）混合，並藉由調整鈽或鈥之含有率（混合步驟），來製造本發明之鈽系研磨材料用原料0 另外，該第2製造方法所說明的混合步驟，只要在鈽系研磨材料之製造的焙燒步驟之前進行即可。即是，該混合步驟也可以在鈽系研磨材料用原料的製造步驟等階段進行γ例如’對上述這樣的複數個原料（研磨材料用原料之原料）分別進行粉碎、氟化處理後，再實施混合步驟也可以。且作為用於混合的複數的原料（研磨材料用原料之原料。）、’也可以係TRE0中1種類的稀土類氧化物之比例在99 Wt%以上的高純度之物。使用高純度的原料可以簡單地完成組成之調整，但高純度的原料也係高價的。、、以上對各種研磨材料用原料作了說明，也可以將鍛燒 j述研磨材料用原料所得的焙燒物（例如，鍛燒稀土類碳 =鹽、、鹼性碳酸鹽、一羥基碳酸鹽、氫氧化物、草酸鹽等髀原斗所侍的氧化物、或該氧化物與其原料之間的中間 - 為本發明的鈽系研磨材料用原料。這裡所謂的研磨

2169-6322-PF(N2).ptd 第25 1303661 五、發明說明（19) 料指的是以其為原料製造研磨材料時，培燒步中’不僅包含研磨材料製造之初期階段進行的粉：= 的原料’也包括鈽系研磨材料製造時、供給於之原料(中間原料）。因此，以上所說明的對上述；j:: =巧料實施了粉碎處理及/或氟化處理之物，另外實施了乾燥處理及/或粉碎處理之物，經過焙燒才成為鈽系研磨材料之物（即研磨材料製造之焙燒步驟前之物），均系這裡所謂的鈽系研磨材料用原料（中間原料）。且上述各發明之鈽系研磨材料用原料及鈽系研磨材料中，「F/TRE0」、「（u+Th)/TRE0」、「（Ca + Ba + Fe+P)/TRE0」，係相對於研磨材料用原料及研磨材料之全稀土類氧化物換算重量（TRE0)之「F」的重量、「U + Th」的重量、「Ca + Ba + Fe + P」的重量之重量比，而非「F」佔TRE0的重量、「U + Th」佔TRE0之重量、「Ca + Ba + Fe + P」佔TRE0之重量。「TRE0」係不含有「F」、「U + Th」、「Ca + Ba + Fe + P」的，「F」佔 TRE0 的重量、「（U + Th)」佔TRE0之重量或「Ca + Ba + Fe + P」佔TRE0之重量的比例基本上係0重量％。因此，在求取研磨材料用原料及研磨材料之「F/TRE0」、「（U + Th)/TRE0」或「（Ca + Ba + Fe + P)/TRE0」時，需要分別測量研磨材料用原料及研磨材料之「TRE0(全稀土類氧化物換算重量）」量「F」的重量、「U + Th」的重量及「Ca + Ba + Fe + P」的重用計算換算成「TRE0」lOOwt%。例如，研磨材料的

2l69>6322-PF(N2).ptd 第26頁 1303661 五、發明說明（20) 「TRE0」為90wt%，研磨材料的「F」為6.3wt%時，該研磨材料的「F/TRE0」係 6.3(wt0/〇)/90.0(wt%)xl00(wt0/〇) = 7.0(wt%)。【實施方式】以下，對本發明之鈽系研磨材料的最佳實施形態作一說明。弟1實施形態首先’準備了乳化稀土（印度產）。且其組成中全稀土類氧化物換算重量（以下稱為TRE0)為46wt%、Ce02/TRE0為 50.3wt%，La2 03 /TRE0 為 23·7 wt%，Nd2 03 /TRE0 為 20.0wt°/〇， Pr60n/TRE0 為 5· 2wt%，（U + Th)/TRE0 為〇· 〇〇〇5wt% 未滿， (Ca + Ba + Fe + P)/TRE0為0.6wt%。且，該氯化稀土係，對氟碳鈽精礦（印度產），按照順序實施粉碎，使用濃氫氧化納水溶液之鹼分解（1 4 0 °C、3小時），將磷酸成分溶解至水溶液中的熱水處理、過濾、使用pH調整成3.5〜4.0的鹽酸之分別溶解（使稀土類元素溶解、並將鈾（U)、钍（Th)殘留於氫氧化物沉澱中）、過濾、溶劑萃取、蒸發濃縮、放冷固化之各步驟而得到的。 [施例】:使用準備好的氯化稀土來製造鈽系研磨材料用原料（中間原料）。首先’將準備的氯化稀土與〇· lm〇1/L的稀鹽酸混合•溶解來調製氯化稀土溶液，對調製的溶夜進行過濾，對過濾後的溶液進行溶劑萃取。該溶劑萃取中，

1303661 五、發明說明（21) 作為有機溶劑，使用了容易萃取重稀土類元素之萃取劑 (PC-88A :大八化學工業所製）與稀釋劑（zps〇L:出光石油化學製），以液量比（萃取劑/稀釋劑）為1/2的比例混合所得的溶液。且該有機溶劑與氯化稀土溶解液 (TRE0210g/L)，以流量比（有機溶劑/氣化稀土溶解液）為 8/1之狀態，使其逆流多段接觸（30段），將稀土類元素萃取至有機溶劑中。且該步驟中，與供用的有機溶劑之逆流多段萃取之途中’添加了充分量的氫氧化鈉水溶液，使氯化稀土溶液中的稀土類元素幾乎全部萃取出。其後，使含有稀土類元素的有機溶劑與3mo 1 /L鹽酸水溶液，以流量比 (有機溶劑/鹽酸水溶液）為8 / 1 · 4之狀態，使之逆流多段接觸（3 0段），將镨、鈥的一部分及比歛更容易被有機溶劑萃取的稀土類元素（彭（Sm)至重稀土及記（γ))之大半殘留於有機溶劑中，將鑭、鈽的大部分、镨及鈥的一部分逆萃取至鹽酸水溶液中，得到稀土類溶液（精製液）。溶劑萃取後’所得的稀土類溶液與碳酸氫銨水溶液 (、/儿澱劑）混合，生成稀土類碳酸鹽之沉澱後，使用離心分離機過瀘、、洗淨（水洗），得到鈽系研磨材料用原料（中間原料）之稀土類碳酸鹽。其組成，TRE0為44wt°/G。TRE0中的各稀土類元素之重量比例與所得的鈽系研磨材料相同（參照表1)。且F/TRE0 為0· lwt°/G 未滿、（u + Th)/TRE0 為〇· 〇〇〇5 wt% 未滿、（Ca + Ba + Fe + P)/TREO 為〇.4wt% 未滿。將這樣準備好的稀土類碳酸鹽（中間原料）與該原料重量的2倍重量之純水混合，用濕式球磨機（使用直徑5mm的

2169-6322-PF(N2).ptd 第28頁 1303661 五、發明說明（22) 氧化鍅球作為粉碎媒體）進行8小時的濕式粉碎，〜料漿體。所得的粉碎品之DS()為〇· 8 V m。接著，所=到原體添加10wt %的氫氟酸，調製漿體中的氟成分之传的漿 (F/TRE0)，將該漿體攪拌30分鐘（以下簡稱為氟*比理）。氟化處理後的「F/TRE0」為8.〇wt%。且氟濃' 量使用了鹼熔融•溫水萃取·氟離子電極法。其X，的測體成分沉澱，取出上層澄清液，添加純水進行^ 化^固淨’將洗淨後的漿體用壓濾法過濾。且將所得的渡^ 140 °C乾燥48小時。另外，將所得的乾燥餅用樣品&磨碎’將所得的粉碎品焙燒（焙燒溫度丨〇〇〇〇c、焙燒時間^ 小時）。焙燒後，將所得的焙燒品用樣品磨機粉=:; 輪分級機（設定分級點於5# m)分級，得到鈽系研磨材料、。置施例2、3 :這些的實施例中，在使含有稀土類元素的有機溶劑與3mol/L鹽酸水溶液逆流多段接觸、將鑭等的稀土類元素逆萃取至鹽酸水溶液的步驟中，有機溶劑與鹽酸水溶液之流量比（有機溶劑/鹽酸水溶液）與實施例丨不同。且實施例2中的流量比（有機溶劑/鹽酸水溶液）為8/1· 3，實施例3中的流量比（有機溶劑/鹽酸水溶液）為8/1· 2。除此以外的條件，與實施例1相同，省略了其說明。且實施例2 中所製造的稀土類碳酸鹽（中間原料）iTRE〇為46“。/◦，實施例3中所製造的稀土類碳酸鹽（中間原料）之treq為43 wt%。且TRE0中的各稀土類元素之重量比例，無論哪一個實施例’均與最終所製造的鈽系研磨材料相同（參照表

2169-6322-PF(N2).ptd 第29頁 1303661

/TTRE0 為〇· 〇〇〇5wt% 未滿、（Ca + Ba+Fe + P)/TRE0 為 0· 4wt% 未滿0 1)。且無論哪一個實施例，F/TRE0為〇· lwt%未滿、（U+Th) 生較姐••作為原料準備了美國產的氟碳鈽精礦。且其組成（重量比），TRE0 為70wt%、Ce02/TRE0 為49. 3wt%，

La2 03 /TRE0 為 34.0wt%，Nd2 03 /TRE0 為 ll.3wt%，Pr6〇u/TRE〇為4· Owt%，F/TREO 為8· 0 wt%，（U + Th)/TRE0 為〇. lwt%， (Ca + Ba + Fe + P)/TRE0為6· 8wt%。將準備好的原料（氟碳鈽精礦）與該原料重量的2倍重量之純水混合，用濕式球磨機 (使用直徑5 m m的氧化錯球作為粉碎媒體）進行8小時的濕式粉碎，來得到原料漿體。且對於所得的原料漿體，按照^ 序，實施再漿化洗淨、過濾、乾燥、焙燒、粉碎、分&的各步驟，來得到鈽系研磨材料。且再漿化洗淨後的各步驟之條件與實施例1相同。 y於例2、3 :這些的比較例中，使含有稀土類元素的有機溶劑與3mol/L鹽酸水溶液逆流多段接觸、將鑭等的稀土類元素逆萃取至鹽酸水溶液之步驟，其條件與實施例j不同。比較例2中，有機溶劑與鹽酸水溶液之流量比（有機、、容劑/鹽酸水溶液）為8/1· 6，且有機溶劑中的稀土類元素幾^ 乎全部逆萃取至鹽酸水溶液中，得到稀土類溶液（精製液）。比較例3中的流量比（有機溶劑/鹽酸水溶液）為 8 /1 · 1。除此以外的條件與實施例1相同。且比較例2所製

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1303661 五、發明說明（24) 造的稀土類碳酸鹽（中間原料）之TRE〇為42衬％，比較例3所製造的稀土類碳酸鹽（中間原料）2TRE〇為46 wt%。且TRE〇中的各稀土類元素之重量比例，無論哪一個實施例，均與最終所製造的鈽系研磨材料相同（參照表丨）。且無論哪一個實施例，F/TRE0 為(Klwt% 未滿、（u + Th)/TRE〇為〇〇〇〇5 wt% 未滿、（Ca + Ba + Fe + P)/TRE0 為 0.4wt% 未滿。免轉例i_l.l •各實施例中，氟化處理之條件不同外，其他用與實施例2相同的條件來製造鈽系研磨材料。且氟化處理後的「F/TRE0」在實施例4為4· 〇wt%，實施例5為 5· 5wt%，實施例6為1 lwt%，實施例7為15wt%。复施例8、9 :各實施例中，焙燒步驟之焙燒溫度不同以外，其他用與實施例2相同的條件來製造鈽系研磨材料。且焙燒溫度在實施例8為850 t：，實施例9為11〇〇。(：。上述各實施例及各比較例所得的鈽系研磨材料，其含有率、TREO、TRE0中的各稀土類氧化物之重量比例等= 如表1所示。且（0& + 6&砰4?)/1^肋在比較例1的研磨材為6.2wt%，其他的研磨材料為〇4wt%未滿。 ’

1303661 五、發明說明（25) [表1】研磨材研磨材 _中各稀土類氣化物之重量比例(ψ«) La2〇3/ F_) F/ U+TV 料之Μ 料之 Nd2〇3 +TRB0 TRBD TRBO 含有率 TRBO (wt%) (ψί%) (vt%) (wt%) (wt%) 002 Lai2〇3 Ρ^δΟιι Nd2〇3 b2〇3+Nja〇3 比較例1 6.1 87.8 48.3 34.6 4.0 11.3 45.9 3.06 93,9 6.9 0.10 itmn 6.6 94.0 50.3 23.7 5.2 20.0 43.7 1.19 100.6 7.0 <0.0003 實施例1 6.5 93.7 53.4 25.1 5.0 15.9 41.0 1.58 100.2 6.9 <i).0CO3 寶施例2 6.5 93.8 55,2 26.1 4,9 13,2 39.3 1.98 100.3 6.9 <0,0003 寶施例3 6.4 93.7 57.4 27.0 4.7 10.5 37.5 2.57 100.1 6.8 <0.0003 比較例3 6.4 93.9 59.4 28.0 4.9 7.1 35.1 3.94 100.3 6.8 <D.(XX)3 實施例4 3.0 %3 55.2 26.1 4.9 13.2 39.3 1.98 99.3 3.1 <Ω.(ΧΧ)3 寶施例5 4.4 95.4 552 26.1 4.9 13.2 39.3 1.98 99.8 4.6 <0.0003 實施例2 6.5 93.8 55.2 26.1 4.9 13.2 39.3 1.98 100.3 6.9 <0.0003 實施例6 8.2 92.5 55.2 26.1 4.9 13.2 39.3 1.98 100.7 8,9 <0.0003 實施例？ 10.5 91.3 55.2 26.1 4.9 13.2 39.3 1.98 101.8 11.5 <0.0003 實施例8 6.7 93.7 55.2 26.1 4.9 13.2 39.3 1.98 100.4 7.2 <0.0003 實施例2 6.5 93.8 55.2 26.1 4.9 13.2 39.3 1.98 100.3 6.9 <D.CC03 寶施例9 6.3 93.8 55.2 26.1 4.9 13.2 39.3 1.98 100.1 6.7 <0.0003 使用各實施例及比較例所得的鈽系研磨材料，測量平均粒徑（D5G)、BET法比表面積（BET)及繞射X射線強度 (Indensity)。且使用各實施例及比較例所得的鈽系研磨材料進行研磨試驗，對研磨值（研磨速度）、所得的研磨面之刮傷評價及附著性（洗淨性）作了評價。以下對測量方法、研磨試驗方法、各種研磨特性之評價方法作說明。且測量值及評價結果如其後的表2所示。

2169-6322-PF(N2).ptd 第32頁 1303661 五、發明說明（26) 乎均粒徑（I )之測蕃使用雷射繞射•散亂法粒度分布測量裝置（（株）島津製作所製：SALD-2 0 0 0A)，測量鈽系研磨材料之粒度分布，求得平均粒徑（（D5():從小粒徑之側的累積體積 50%之粒徑）。 M.T法比表面積（BET):根據JIS R 1 626-1 996 (精細陶兗粉體之氣體吸附BET法之比表面積測量方法）的「6 · 2流動法之（3· 5) —點法」進行測量。這時，使用了載子氣體為氦氣、吸附質氣體為氮氣之混合氣體。 X射線繞射測晉使用X射線繞射裝置（Macscience(株）製、ΜΧΡ18)，對於鈽系研2材料進行X射線繞射分析，測量繞射χ射線強度。本測量中，使用銅（Cu)靶，對Cu_K A線（照射Cu-K “ 線所得）之繞射X射線圖案中，繞射角（2 0)在2〇。〜3〇。内出現的峰進行解析。且其他的測量條件係管電壓4〇kv、管，流150mA。、測量範圍20=5。〜8〇。、樣品寬度〇〇2。、 f描速度4。/分。且，從所得的X射線繞射測量結果讀取氧化飾（Ce〇2)的X射線繞射峰強度，鑭系氟氧化物（Ln〇F)之 X射線繞射峰強度及鑭系氟化物（LnFs )之X射線繞射峰強度’求得各X射線繞射峰強度比（LnOF/ Ce02、LnF3/Ce02)。研磨試驗

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第33頁 1303661 五、發明說明（27) 作為研磨機，準備了研磨試驗機（HSP-21型、台東精機（株）製）。該研磨試驗機係一邊將研磨材漿體供給於研磨對象面，一邊用研磨墊片將研磨對象面研磨之機器，研磨墊片使用聚氨酯製之物，該研磨試驗採用每1次（2 4小時左右的研磨時間）交換成新品。作為研磨對象物，準備了直徑6 5mm的平面板用玻璃。且將粉末狀的鈽系研磨材料粉末與純水混合，調製固形成分濃度1 5 w t %之研磨材漿體 50L。使用該研磨材漿體來研磨平面板用玻璃的表面。本研磨試驗中，以5升/分之比例供給研磨材漿體，並且循環使用研磨材漿體。設定研磨墊片對研磨面的壓力係9. 8 kPa(100g/cin2) ’研磨试驗機的旋轉速度為i〇〇rpm。研磨值（研磨速度）之評價研磨開始3 0分鐘後，交換研磨對象之平面板用玻璃。且交換的平面板用玻璃係測量完重量之玻璃。且平面板用玻璃交換後進行10分鐘的研磨，求得因研磨引起的玻璃重量之減少量，根據該數值來求得「研磨值1」。且使用比較例1之研磨材料的研磨值為基準（1 0 〇 )。最初的30分鐘與其後的10分鐘之總計40分鐘的；^冑、終了後，交換成新的平面板用玻璃，進行23小時20分鐘（姨' 計24小時）之研磨，其後，交換成研磨對象之平面板用^ 璃。且交換的平面板用玻璃係測量完重量之玻璃。+ φ & 用玻璃交換後進行10分鐘的研磨，求得因研磨引起％ i璃重量之減少量，根據該數值來求得「研磨值2」。且^ _

2169-6322-PF(N2).ptd 第34頁 1303661 五、發明說明（28) 使用比較例1之研磨材料的研磨值1為基準（丨〇〇 )來求得研磨值2。且根據「研磨值1」及「研磨值2」，求得「研磨值比 (研磨值2/研磨值1)」，使用「研磨值1」、「研磨值2」及「研磨值比」來評價鈽系研磨材料之研磨值（研磨速研磨刮傷之評價 r二將經過研磨的平面板用玻璃用純水洗淨’對於在無塵狀態下乾燥後的研磨面進行刮傷評價1 傷之評價使用30萬勒克司的鹵燈作兔 ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^」為光源，用反射法觀察 ,田,、，、々田，士二、七 J揚之數目點數化，滿點 1 00點，以減點方式來評價。該刮傷評 LCD用的玻璃基板之精細研磨所要电认 T 文示《取準。具艘的，在表2及表5中，◎未的非研磨精度為判斷基適用於HD用· LCD用玻璃基板之精細」研表98 ,二上(非常點未滿95點以上（適用於HD用· LCD用+ ’ υ」代表98 磨），「△」代表95點未滿90點以上（听=基板之精細研 LCD用玻璃基板之精細研磨），且「χ此使用於HD用· 用於HD用· LCD用玻璃基板之精細研^、。表90點未滿（不能附荖性試驗進行試驗。評價察^用載片玻璃，中，浸潰且對於研磨材之附著性（洗淨性）首先將洗淨•乾燥後的光學顯微鏡觀

2169-6322-PF(N2).ptd 第35頁

1303661 五、發明說明（29) ------- 材聚體中，取出在5『c 一旦將其乾燥，其後浸潰於 ϋ純水的容器内，進行5分鐘的超音波洗淨。超音波洗丄將從容器中取出的載片玻璃，用純水進行流水洗淨，知到觀察對象之載片玻璃。其後用光學顯微鏡，觀察載片玻璃表面上殘存的研磨材粒子之殘存量，來評價附著性。具體的，表2及表5中，「〇」代表未觀察到研磨材粒子之殘存’非常適用於精細研磨用，「△」代表觀察到少許研磨材粒子之殘存，適用於精細研磨用，且「X」代表觀察到非常多的研磨材粒子殘存，不適用於精細研磨用。

第36頁 1303661 五、發明說明（30) 【表2】硏磨材料物性 X射線衍射峰強度硏磨特性〇50 〇m) BET (m2/g) UOF /Ce02 LnF3 /Ce02 研磨值1 研磨值2 研磨值比刮傷評價附著性評犢比較例1 1.23 3.0 0.82 <0.10 100 23 0.23 Δ △ 比較例2 1.10 3.8 0.76 <0.10 107 32 0.30 Δ Δ 寳施例1 1.13 3.5 0.62 <0.10 122 82 0,67 0 0 實施例2 1.18 3.3 0,55 <0.10 138 107 0.78 ◎ 0 實施例3 1.20 3.2 0.48 <0.10 132 87 0.66 0 0 比較例3 1.22 3.0 0.33 <0.10 115 37 0.32 Δ △ 寳施例4 0.73 4.2 0.30 <0.10 88 62 0.70 ◎ Δ 實施例5 0.95 3.7 0.46 <0.10 119 88 0.74 ◎ 0 實施例2 1.18 3.3 0.55 <0.10 138 107 0.78 ◎ 0 實施例6 1.29 2.8 0.63 0.10 151 110 0.73 0 0 賨施例7 1.52 2.4 0.83 0.21 161 106 0.66 Λ Δ 實施例8 0,91 4.0 0,47 <0.10 113 S3 0.73 ◎ Δ 實施例2 1.18 3.3 0.55 <0.10 138 107 0.78 ◎ 0 實施例9 1.41 2.6 0.61 <0.10 154 111 0.72 0 0 如表2所示，實施例卜3的研磨材料，在研磨開始後不久（30分鐘後）的研磨值（研磨值1)高，且長時間循環°使用後也具有較高的研磨值（研磨值2) ’因使用而引起值之下降比較小（研磨值比=〇· 66〜0· 78)。即是，u 研磨開始後急遽的研磨值（研磨速度）之胳你疋二可以防止維持更高的研磨值。且實施例1〜3的研磨材料，我f間地傷不易發生、不易附著於研磨面之優點。且，’有研磨刮示，實施例的研磨材料，其全部研磨特柯表2所可丨王很良好，其中實

2169-6322-PF(N2).ptd 第37頁 1303661 五、發明說明（31) ---- 方也例2之研磨材料的研磨特性最優良。與此相對，比較例 1〜3的研磨材料，研磨值2顯著降低，因使用而使研磨力急遽降低t研磨值比=〇· 23〜0· 32)。且發現有容易發生研磨刮傷、並容易附著於研磨面之問題。因此’根據表1所示的資料，對各實施例與比較例研討後，得出以下結論。】研作為鈽系研磨材料，TRE0最好在9〇wt%以上，92wt%以上則更理想。氧化鈽佔TRE〇之重量比例（Ce〇2/TRE〇)最好係 wt %以上。且從各實施例與比較例2得知，作為鈽系研磨材料，氧化敍佔TRE0之重量比例（Nd2 03 /TRE0)最好係16wt% 以下。^外，從各實施例與比較例3得知，作為鈽系研磨材料，氧化敍佔TRE0之重量比例（Nd2 03 /TRE0)最好係至少 1 0 w t %以上。作為鈽系研磨材料，氧化鑭佔TRE〇之重量比例 (La2 03 /TRE0)最好係 3〇 wt% 以下。且用別的觀點來比較各實施例與比較例之資料（表】）知知，作為鈽系研磨材料，氧化鑭（1^〇3)與氧化鈥（Nd2〇〇之重量比例（La2〇3/Nd2〇3)最好係ΐ· 4以上（各實施例與比較例2之比較），2· 8以下（各實施例與比較例1、3之比較）。另外作為鈽系研磨材料，氧化鑭及氧化鈥的總重量佔 TREO 之比例（（La2〇3 + Nd2〇3)/TRE〇)最好係 25奴％〜5〇紂％。比較實施例2及實施例4〜7得知，作為鈽系研磨材料，氟含有量相對於TREO之重量比（F/TRE0)最好在4〇wt%〜9〇奴％。且作為鈽系研磨材料，鈾及鉦的總重量相對於TRE〇之

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重量比（（U + Th)/TRE0)最好在0.05wt%以下。日 ,0 t 丨且比較實施例 1〜3與比較例1〜3得知，上述X射線繞射峰強度比（Ln〇F/ 五、發明說明（32)

Ce02)最好係〇· 4〜〇. 7。另外，從各實施例可得知，研磨材料粒子之平均粒和 (D5Q )最好係0 · 7 // m〜1 · 6 // m，BET法比表面積最好係 2.0m2/g〜5.0m2/g。 '、如表2所示，實施例2及實施例4〜7的研磨材料

磨值1高，且具有較高的研磨值2，因使用而引起的研磨值之降低比較小（研磨值比=〇 · 6 6〜0 · 7 8 )。即是，I ,、，⑭L 防jr. 磨開始後急遽的研磨值（研磨速度）之降低，更長時間地維持更高的研磨值。但是實施例4的研磨材料與實施例2等相比’其研磨值1及研磨值2稍低’且有少量附著性。這是因為與實施例2等相比，TRE0量與氟量之重量比（F/treD〇) 小，且X射線繞射峰強度比（LnOF/Ce〇2)小之故。實施例7 研磨材料與實施例2等相比，研磨刮傷較容易發生，且有少量附著性。這是因為與實施例2等相比，χ射線繞射峰度比（1^(^/〇6〇2或11^3/〇6〇2)大之故。另外，如表2所示，實施例2、8及9的研磨材料，其研磨值1高，且研磨值2也相對較高，因使用而引起的研磨值之降低相對小（研磨值比=0.72〜〇 78)。即是，可以防止磨開始後急遽的研磨值（研磨速度）之降低，更長時間地維研磨冑。其結果可知，使用本發明之研磨材料用原料研磨材料時，若焙燒溫度為⑽^匚〜12〇〇c>c(85〇t 1100 C更好），可以製造研磨值（研磨速度）之下降少（研

1303661 ........ 五、發明說明（33) 磨值比大）的研磨材料。蓋^實施形熊接著，將碳酸鈽、碳酸鑭、碳酸镨、碳酸鈥分別鍛燒 (焙燒）後，加以混合來調製原料，使用所調製的原料來製造鈽系研磨材料之實施例及比較例加以說明。首先，準備了高純度的碳酸鈽（TREO : 45wt%、 Ce02/TRE0 : 9 9· 9wt% 以上）、碳酸鑭（TREO : 45wt%、

La2 03 /TRE0 : 99· 9wt% 以上）、碳酸镨（TREO : 45wt%、 Pr60u/TRE0 ·· 99· 9wt% 以上）、碳酸鈦（TREO : 45wt0/〇、

Nd2 03 /TRE0 : 99· 9w t%以上），分別進行鍛燒（焙燒）。鍛燒溫度係6 0 0 °C、鍛燒時間1 2小時。且經過鍛燒，得到碳酸鈽鍛燒品（TREO : 83wt%、Ce02/TRE0 : 99· 9wt°/。以上、強熱減量：17wt%)、碳酸鑭鍛燒品（TREO : 85wt°/〇、

La2 03 /TRE0 : 99· 9wt%以上、強熱減量：i5wt%)、碳酸镨鍛燒品（TREO : 86wt%、Pr60n/TRE0 : 99· 9wt% 以上、強熱減量：14wt%)、碳酸鈥鍛燒品（TRE〇 : 82wt%、Nd2〇3/TREO : 9 9· 9wt%以上、強熱減量：18wt%)。且將這樣所得的各鍛燒品混合，調製以下說明的各實施例及比較例所使用鈽系研磨材料（中間原料）。各實施例及比較例=使用鈽系研磨材料（中間原料）之組成如表3所不。且將這些混合後調製的中間原料5種類之（u+T"/TRE〇之重量比均為〇· 〇〇〇5wt%未滿，（Ca + Ba + Fe + p)/TRE〇之重量比為0 · 1 w t %未滿。

1303661 五、發明說明（34) [表3】 TTffiO 稀土類氯化物乏重量土例iwt%) La2〇3/ Nd2〇3 CeOa Laa〇3 PreOli Nd203 Laa〇3+ Nda〇3 比較例6 55.0 32.0 5.0 8.0 40.0 4.00 實施例10 55.0 29.0 5.0 11,0 40.0 2,64 寳施例11 55.0 27.0 5.0 13.0 40.0 2.08 實施例12 55.0 25.0 5.0 15.0 40.0 1.67 比較例7 55.0 22.0 5.0 18.0 40.0 1.22 比較例8 43.0 34.5 4.5 18,0 52.5 1.92 實施例13 46.0 33.0 4.0 17.0 50.0 1,94 賨施例14 68.0 19.0 4.0 9.0 28.0 2.11 比較例9 72.0 16.5 3.5 8.0 24.5 2,06 實施例1 0〜1 4及比較例6〜9 : 將調製的鈽系研磨材料用原料（中間原料=稀土類碳酸鹽鍛燒品（混合品））與該原料重量的2倍重量之純水混合，用濕式球磨機（使用直徑5mm的氧化锆球作為粉碎媒="進行8、小時的濕式粉碎，來得到原料漿體。所得的粉碎品 ho為0· 8 "m。且對所得的漿體實施氟化處理者處理相同）。氟化處理後的「F/TRE〇」為8· 〇、 :固體成分沉澱’取出上層澄清液，添加純水°進行y ’ 洗淨，將洗淨後的漿體用壓濾法過濾。且聚化按照順序實施乾燥、培燒、粉碎、分級 + =過據品系研磨材料。另外，乾燥以後的各步驟之ς = ^得到鈽相同。 y /、實施例1 上述實施例1 〇〜14及比較例6〜9所得的飾备氟含有率、TREO、TRE0中的各稀土類元素磨材料之 ^重量比例等值

2169-6322-PF(N2).ptd 第41頁 1303661 五、發明說明（35) 如表4所示。且這些研磨材料之（Ca + Ba + Fe + P)/TRE0重量比為0 . 1 w t %未滿。【表4】 V VV V W S' V V V ' 研磨材枓之氟含有辛 (wt%) 研磨材枓之 (wt%) TREO中各稀土類氧化物之重量比例 (wt%) Laa〇3/ Nd2〇3 F(wt%) 十 TREO (wt%) F/ TREO (wt%) U十TV TREO (wt%) Ce02 Lai2〇3 PreOn Ndb〇3 La2〇3+ Nd203 比較例6 6.4 94.1 55.0 32.0 5.0 8.0 40 4.00 100.5 6.8 <0.0003 實施例10 6.2 94.2 55.0 29.0 5.0 11.0 40 2.64 1C0.4 6.6 心腦實施例11 6.5 94.3 55.0 27.0 5.0 13.0 40 2.08 100.8 6.9 <0.00)3 實施例12 6.4 94.2 55.0 25.0 5.0 15.0 40 1.67 100.6 6.8 <0.0003 比較例？ 63 94.0 55.0 22.0 5.0 18,0 40 1.22 ICO,3 6.7 ^).0CO3 比較例8 7,0 93.2 43.0 34.5 4,5 18,0 52.5 1.92 100,2 7,5 <0.0003 實施例13 6,7 93.6 46.0 33.0 4.0 17.0 50.0 1.94 ICO,3 7.2 <0.003 實施例14 6.0 94.5 68.0 19.0 4.0 9.0 28.0 2.11 100.5 6.3 <0.0003 比較例9 5.7 94.5 72.0 16.5 3,5 8.0 24,5 2.06 100.2 6.0 ^).C003 使用各實施例及比較例所得的鈽系研磨材料，測量平均粒徑（D5Q)、BET法比表面積（BET)及繞射X射線強度 (I n d e n s i t y )。且使用各實施例及比較例所得的鈽系研磨材料進行研磨試驗，對研磨值（研磨速度）、所得的研磨面之刮傷評價及附著性（洗淨性）作了評價。測量方法及試驗方法如先前說明的。且測量值及評價結果如表5所示。

2169-6322-PF(N2).ptd 第42頁 1303661 五、發明說明（36) 【表5】研磨材料物性 X射線衍射峰強度研磨特性 D50 BET LnOF LnF3 研磨值1 研磨值2 mm 舌丨附著麵〇m) (m2/g) /CeOa /Ce〇2 比較例6 1.15 3.9 0.83 <0.10 111 33 0.30 Δ Δ 實施例10 1.19 3.6 0.65 <0.10 128 87 0.68 〇〇實施例11 1.24 3.5 0.53 <0.10 140 110 0.79 〇實施例12 1.25 3.5 0.48 <0.10 131 88 0.67 〇〇比較例7 1.29 3.0 0.32 <DA0 116 37 0.32 Δ Δ 比較例8 0.99 4.3 ο.ω <0.10 85 26 0.31 Δ X 實施例13 1.04 4.0 0.59 <0.10 98 68 0.69 @ Δ 實施例14 1.33 2.5 0.49 135 90 0.67 〇 Δ 比較例9 1.37 2.2 0.42 <0.10 142 92 0,65 X Δ 如表5所示，各實施例的研磨材料，未使用狀態的研磨值（研磨值1 )高，且使用完畢狀態也具有較高的研磨值 (研磨值2 )，因使用而引起的研磨值之降低比較小（研磨值比=〇· 6 7〜〇· 7 9)。且各實施例的研磨材料有研磨刮傷不易發生、不易附著於研磨面之優點。且實施例丨〇〜丨4中，實施例11之研磨材料的研磨特性最優良。與此相對，各比較例的研磨材料，研磨值2顯著降低，因使用而使研磨值（研磨速度）急遽下降（其中比較例9除外）。且發現有容易發研磨刮傷、並容易附著於研磨面之問題。 7知且對於表4所示的資料’比較各實施例與比較例8、9 ^二乂作為飾系研磨材料，氧化鈽佔TRE0之重量比例例6 1 7 ^Ε〇)最好係45Wt%〜7〇Wt%。且比較各實施例與比較仔知’作為鈽系研磨材料，氧化鈥佔TRE〇之重量比

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五、發明說明（37) 例（Nd2 03 /TRE0)最好係i〇wt%〜16wt%。且如表5所示，作為鈽系研磨材料，X射線繞射峰強度比（LnOF/Ce〇2)最好係 0· 4〜0· 7。 ' 且用別的觀點比較表4所示的各實施例與比較例之資料得知，關於TRE0中的氧化鑭（1^2〇3)與氧化鈦（制2%)之貝重里比例（L 〇3 / N dg 〇3 ) ’從實施例與比較例7之比較可知，最好係1 · 4以上，從各實施例與比較例6之比較可知，最好係 2.8以下。且從實施例13、14可知，若調整氧化鑭盥化、鈥之重量平衡，氧化鉉佔TRE〇之重量比例（Nd2〇3/TRE 9 w t %〜1 7 w t %也能得到較實用的研磨材料。產業上的可利性如以上說明的，本發明夕姑么少，且能長蚌Η维括古：f鈽系研磨材料’刮傷發生系研磨材料，彳以用更短的時門！^右使用本發明之鈽附著少的高品質研磨面。即是：：二刮傷少、％磨材料的用於光硬碟或磁硬碟用破璃其拓=據本發明，可以提供適表面研磨性能之領域的鈽系;^材：磨等、要求高精度的

1303661 圖式簡單說明

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Claims

1303661 _ 案號93112159_77年7月/4日_修疋不__ 六、申請專利範圍 • 1 · 一種錦系研磨材料，至少含有氧化鈽、氧化鋼及氧化鈥作為稀土類氧化物、並含有氟，其特徵在於，全稀土類氧化物換算重量（TRE0)為90wt%以上，氧化鈽佔全稀土類氧化物換算重量之重量比例（Ce02/TRE0)係50wt%〜 65wt%，氟相對於全稀土類氧化物換算重量之重量比 (F/TREO)係5.0wt%〜8.0wt%，以及氧化歛佔全稀土類氧化物換算重量之重量比例（Nd2 03 /TRE0)係10wt%〜16wt%。 2 .如申清專利範圍弟1項所述的釗5糸研磨材料，其中，氧化鑭佔全稀土類氧化物換算重量之重量比例 (La2 03 /TRE0)係22wt%〜30wt%。 3 · —種鈽系研磨材料，至少含有氧化鈽、氧化鑭及氧化鈦作為稀土類氧化物、並含有氟，其特徵在於，氧化鈽佔全稀土類氧化物換算重量（TRE〇)之重量比例（（^〇2/1^£：〇) 係4 5wt %〜7 0 wt%，氟相對於全稀土類氧化物換算重量之重，比（J/TRE0)係5.〇wt%〜8.0wt%，以及全稀土類氧化物換算重量中氧化鑭α〜〇3)與氧化歛（Nd2〇3)之重量比例 (L a2 〇3 / N 己2 03 )係 1 · 4 〜2 · 8。 4.如申请專利範圍第3項所述的飾系研磨材料，其中，氧化鑭與氧化鈥的總重量佔全稀土類氧化物換算重量之比例（（La2 03 +Nd2 03 )/TRE0)係 25wt% 〜50wt%。、 5·如申請專利範圍第丨或3項所述的鈽系研磨材料，立中，鈾與钍的總重量相對於全稀土類氧化物換算重量比（（U+Th)/TRE0)在〇· 05wt% 以下。里 6·如申請專利範圍第丨或3項所述的鈽系研磨材料，其

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:’精由使用Cu-κ α線或Cu-K a 1線作為X射線源之χ射線繞射法測量，在2 0 (繞射条、一 9 n。 q n。λα — b 、植 k %射角）- 2 0〜3 0的乾圍出現的χ射綠 :、峰中，稀土類氟氧化物（Ln〇F)之义射線繞射峰強度、、、 =強的X曰射線繞射峰強度，與氧化鈽（Ce〇2)之χ射線繞射峰 5度中取強的X射線繞射峰強度之強度比（Ln〇F/Ce〇2)係〇〜0 · 7 〇 · 4 7·如申請專利範圍第i或3項所述的鈽系研磨材料，其中，研磨材料粒子之平均粒徑（D係〇· 7 〜l 6 。 ^、 8 ·如申請專利範圍第1或3項所述的鈽系研磨材料，复中’ BET法比表面積係2· 〇m2/g〜5. 〇ffl2/g。 9 · 一種如申請專利範圍第1項所述之鈽系研磨材料用的鈽系研磨材料用原料，至少含有氧化鈽、氧化鑭及氧化鈦作為稀土類氧化物，其特徵在於，氧化鈽佔全稀土類氧化物換算重量之重量比例（Ce〇2/TRE〇)係5〇¥1：%〜65对％，氟相對於全稀土類氧化物換算重量之重量比（F/TRE〇)係未滿〇 · 1 wt % ’以及氧化鈥佔全稀土類氧化物換算重量之重量比例（Nd2〇3/TREO)係1 〇wt%〜16wi;%，鈾與钍的總重量相對於全稀土類氧化物換算重量之重量比（（u + Th)/TRE〇)在〇· 〇5wt% 以下。 1 0 · —種如申請專利範圍第3項所述之鈽系研磨材料用的鈽系研磨材料用原料，至少含有氧化鈽、氧化鑭及氧化敍作為稀土類氧化物，其特徵在於，氧化鈽佔全稀土類氧化物換算重量之重量比例（Ce〇2/TRE〇)係45wt%〜70wt%，氟相對於全稀土類氧化物換算重量之重量比（F/TRE〇)係未滿

2169-6322-PF3(N2).pt 第47頁 1303661 案號 93112159 气？年气月丨心曰修正六、申請專利範圍 0. 1 w t %，以及全稀土類氧化物換算重量中氧化鑭與氧化鈥之重量比例（La2 03 / Nd2 03 )係1 · 4〜2 · 8。 (11 2169-6322-PF3(N2).ptc 第48頁