(57)【要約】      （修正有）【課題】充填性を改善した酸化亜鉛粒子粉末の提供。【解決手段】メディアン径が５μｍ以上であり、略円錐状又は略双円錐状の酸化亜鉛粒子の含有割合が１５％以上であり、粒子充填層内の粒子充填率が０．４０以上である酸化亜鉛粒子粉末。亜鉛源及び炭酸塩を含有する混合物を９００℃より高く１２００℃未満の温度で加熱する工程、及び前記混合物から前記炭酸塩を除去する工程を有し、前記混合物中の前記炭酸塩の含有量が７質量％以上である酸化亜鉛粒子の製造方法。【選択図】図１
2020186140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メディアン径が５μｍ以上であり、略円錐状又は略双円錐状の酸化亜鉛粒子の含有割合が１５％以上である酸化亜鉛粒子粉末。
【請求項２】
粒子充填層内の粒子充填率が０．４０以上である請求項１に記載の酸化亜鉛粒子粉末。
【請求項３】
亜鉛源及び炭酸塩を含有する混合物を９００℃より高く１２００℃未満の温度で加熱する工程、及び
前記混合物から前記炭酸塩を除去する工程を有し、
前記混合物中の前記炭酸塩の含有量が７質量％以上である、酸化亜鉛粒子の製造方法。
【請求項４】
炭酸亜鉛ナトリウムを９００℃より高く１２００℃未満の温度で加熱する工程、及び
前記工程で得られた炭酸ナトリウムを除去する工程を有する、酸化亜鉛粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化亜鉛粒子粉末及び酸化亜鉛粒子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路等に使用される電子部品は、その動作により発熱し、その発熱が原因で性能が低下することがある。特に、近年の電子部品に関しては、小型化、薄型化及び高集積化等に伴って発熱密度が増加しているので、発生した熱を効率的に除去することが重要な課題となっている。
【０００３】
発生した熱を効率的に除去するためには、一般的に、放熱体といわれる部品が電子部品の表面に取り付けられている。しかし、電子部品の表面と放熱体の表面は、その粗さのため、実際はほとんど密着しておらず、電子部品と放熱体の間の大部分には空気の層が介在しており、十分な放熱性を確保できない。そこで、放熱グリス等を電子部品と放熱体の間に介在させ、上記問題の解決が図られている。
【０００４】
放熱グリスは、放熱性フィラーをシリコーングリス等のマトリックス中に分散させたものであり、如何に放熱性フィラーを高充填させるかが重要である。放熱性フィラーとしては、窒化アルミニウム粉末や窒化ケイ素粉末が用いられている。
【０００５】
しかしながら、窒化アルミニウム粉末や窒化ケイ素粉末は、水分が存在すると加水分解反応を起こし、大幅に充填性が低下すると同時に、アンモニアガスを発生するという問題があった。
【０００６】
そこで、放熱性フィラーとして、放熱性を有する酸化亜鉛が着目されていた。
例えば、特許文献１では、一次粒子径が０．１μｍ未満であり、アスペクト比が２．５未満であり、吸油量／ＢＥＴ比表面積が１．５ｍｌ／１００ｍ２以下である酸化亜鉛粒子からなる放熱性フィラーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１４７８８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されているような粒子径が小さい酸化亜鉛は、充填性が充分でない。
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、充填性を改善した酸化亜鉛粉末を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、種々の検討を重ねた結果、メディアン径が５μｍ以上であり、略円錐状又は略双円錐状の酸化亜鉛粒子の含有割合が１５％以上である酸化亜鉛粒子粉末が、高い充填性を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は下記＜１＞〜＜４＞に関するものである。
＜１＞メディアン径が５μｍ以上であり、略円錐状又は略双円錐状の酸化亜鉛粒子の含有割合が１５％以上である酸化亜鉛粒子粉末。
＜２＞粒子充填層内の粒子充填率が０．４０以上である＜１＞に記載の酸化亜鉛粒子粉末。
＜３＞亜鉛源及び炭酸塩を含有する混合物を９００℃より高く１２００℃未満の温度で加熱する工程、及び
前記混合物から前記炭酸塩を除去する工程を有し、
前記混合物中の前記炭酸塩の含有量が７質量％以上である、酸化亜鉛粒子の製造方法。
＜４＞炭酸亜鉛ナトリウムを９００℃より高く１２００℃未満の温度で加熱する工程、及び
前記工程で得られた炭酸ナトリウムを除去する工程を有する、酸化亜鉛粒子の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、充填性を改善した酸化亜鉛粒子粉末を提供できる。
また、本発明の酸化亜鉛粒子粉末は、高い放熱性を有し、加えて優れたソフトフォーカス性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施例５の酸化亜鉛粒子粉末の、３０００倍及び１０００倍の拡大画像である。
【図２】図２は、比較例１の酸化亜鉛粒子粉末の、３０００倍及び１０００倍の拡大画像である。
【図３】図３は、実施例１で用いた酸化亜鉛「試薬特級」の、３０００倍及び１０００倍の拡大画像である。
【図４】図４は、実施例１、５、７の酸化亜鉛粒子粉末、及び酸化亜鉛試薬から得られた原刺激Ｙ値を極座標として表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について詳述するが、これらは望ましい実施態様の一例を示すものであり、本発明はこれらの内容に特定されるものではない。
【００１４】
［酸化亜鉛粒子粉末］
本発明の酸化亜鉛粒子粉末（以下、「本発明の粉末」と称することがある。）は、略円錐状又は略双円錐状の酸化亜鉛粒子の含有割合が１５％以上である。
上記含有割合が１５％以上であると、酸化亜鉛粒子の錐体面同士が重なり合うように充填されるので、充填性が向上する。また、錐体面に入射した光が様々な方向に散乱するので、本発明の粉末は優れたソフトフォーカス性を有する。
上記含有割合は、充填性向上の観点から、１６％以上が好ましく、２０％以上がより好ましく、２５％以上がさらに好ましい。
【００１５】
上記含有割合は、走査電子顕微鏡により、酸化亜鉛粒子を４００個以上抽出し、略円錐状又は略双円錐状粒子の酸化亜鉛粒子の個数を計測することによって、算出することができる。
【００１６】
上記含有割合を上記範囲にする方法としては、例えば、酸化亜鉛粒子製造時において、炭酸塩の配合量、加熱の際の温度及び保持時間を調整する方法等が挙げられる。
【００１７】
なお、本発明において略円錐とは、底面が、正円、楕円又は少なくとも１辺が外側に凸となるように湾曲した形状であってもよい多角形である、錐体又は略錐体を意味する。略錐体とは、その頂部が曲面状又は平面状になっており、錐体面が外側又は内側に湾曲した形状のものを意味する。
また、略双円錐とは、略円錐を底面同士で貼り合わせた形状のものを意味する。
略円錐状又は略双円錐状の酸化亜鉛粒子としては、例えば、図４に示すような酸化亜鉛粒子が例示される。
【００１８】
本発明の粉末は、略円錐状又は略双円錐状の酸化亜鉛粒子以外に、それらの形状の形成過程である不定形状等の酸化亜鉛粒子を含有することができる。
【００１９】
本発明の粉末は、酸化亜鉛以外の成分として、Ｌｉ（リチウム）、Ｎａ（ナトリウム）、Ｋ（カリウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｃ（炭素）、Ｂ（ホウ素）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｃａ（カルシウム）、Ｆｅ（鉄）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｃｒ（クロム）、Ｐｒ（プラセオジム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｉｎ（インジウム）、Ｔｌ（タリウム）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ｓｎ（スズ）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｐ（リン）、Ａｓ（ヒ素）、Ｓｂ（アンチモン）またはその酸化物等の化合物を含有してもよい。
【００２０】
本発明の粉末は、粒子充填層内の粒子充填率（ｐａｃｋｉｎｇ  ｆｒａｃｔｉｏｎ、以下単に「充填率」と称することがある。）が０．４０以上であることが好ましい。
充填率が０．４０以上であると、例えば酸化亜鉛粒子粉末を放熱グリス中の放熱性フィラーとして用いた場合、放熱性フィラーの含有量を多くすることができる。
充填率は、より充填性の高い酸化亜鉛粒子粉末を得る観点から、０．４５以上がより好ましい。
【００２１】
充填率は、粒子間空間体積比率εを用いて「１−ε」により算出する事ができる。粒子間空間体積比率εは、ε＝１−（Ｍ／ρp・Ｖ）＝１−（ρb／ρp）で定義される。
ここで、ρbは粉体のかさ密度（ｇ／ｃｍ３）、Ｍは充填された粒子質量（ｇ）、Ｖは粉体層のかさ体積（ｃｍ３）、ρpは粒子密度（ｇ／ｃｍ３）である。なお、かさ密度ρbは、タッピング回数Ｎ＝１０による、かためかさ密度を用いる。
【００２２】
充填率を上記範囲にする方法としては、例えば、略円錐状又は略双円錐状の酸化亜鉛粒子の含有割合を調整する方法等が挙げられる。
【００２３】
本発明の粉末は、メディアン径が５μｍ以上である。
メディアン径が５μｍ以上であると、比表面積が大きくなりすぎるのを防ぐことができるので、粒子間相互作用が減少し、粒子間の付着性が小さくなり、本発明の粉末の充填性が向上する。その結果、例えば本発明の粉末を放熱グリス中の放熱性フィラーとして用いた場合、放熱性フィラーを多く含有させることができるので、放熱グリスの放熱性を向上させることができる。
【００２４】
メディアン径は、充填性向上の観点から、７μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましく、１５μｍ以上がさらに好ましい。
また、メディアン径は、酸化亜鉛粒子の製造効率の観点から、１００μｍ以下が好ましく、７０μｍ以下がより好ましく、４０μｍ以下がさらに好ましい。
【００２５】
なお、本発明において、メディアン径は、体積基準の累積百分率５０％相当粒子径（Ｄ５０）であり、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定することができる。
メディアン径を上記範囲にする方法としては、例えば、酸化亜鉛粒子製造時において、炭酸塩の配合量、加熱の際の温度及び保持時間を調整する方法等が挙げられる。
【００２６】
また、本発明の粉末の粒度分布（Ｄ９０／Ｄ１０）は、充填性向上の観点から、４以下が好ましく、３．５以下がより好ましい。
なお、Ｄ９０及びＤ１０は、体積基準の累積百分率９０％相当粒子径及び累積百分率１０％相当粒子径であり、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定することができる。
【００２７】
本発明の粉末のＢＥＴ比表面積は、活性点、吸着容量等が増え、良好な吸油特性、吸湿特性、光触媒活性、抗菌性、抗カビ性等が期待できる観点から、１ｍ２／ｇより大きいことが好ましい。
また、ＢＥＴ比表面積は、放熱グリスへの活用の観点から、吸油量もしくは粘度上昇を抑制させるため、３０ｍ２／ｇ以下が好ましく、２０ｍ２／ｇ以下がより好ましく、１０ｍ２／ｇ以下がさらに好ましい。
【００２８】
なお、ＢＥＴ比表面積は、例えば、比表面積測定装置を用いて、窒素ガス吸着流通法によって測定することができる。
【００２９】
また、本発明の粉末の球形度は、ソフトフォーカス性向上の観点から、１．３４以下が好ましく、１．３０以下がより好ましく、１．２５以下がさらに好ましい。
【００３０】
なお、球形度は、走査電子顕微鏡により、酸化亜鉛粒子を４００個以上抽出し、酸化亜鉛粒子の平均長径Ｌと平均短径Ｓを求め、下記式によって算出することができる。
球形度＝Ｌ／Ｓ
【００３１】
［酸化亜鉛粒子の製造方法］
本発明の酸化亜鉛粒子は、亜鉛源及び炭酸塩を含有する混合物を９００℃より高く１２００℃未満の温度で加熱し（工程（Ａ１））、前記混合物から前記炭酸塩を除去する（工程（Ｂ１））ことにより得られる。
【００３２】
（工程（Ａ１））
工程（Ａ１）は、亜鉛源及び炭酸塩を含有する混合物（以下、「混合物Ｘ」と称することがある。）を９００℃より高く１２００℃未満の温度で加熱する工程である。
【００３３】
混合物Ｘは、亜鉛源及び炭酸塩を混合することにより得られる。亜鉛源及び炭酸塩は、一般的な容器回転式、機械撹拌式、流動撹拌式、無撹拌式、又は高速度・高せん断・衝撃式の混合装置により混合することができる。
また、混合物Ｘは、混合技術を用いなくとも、亜鉛源粒子を下に設置し、その上に炭酸塩粒子を被せて設置することでも得ることができる。
【００３４】
亜鉛源とは、酸化亜鉛粒子を構成する亜鉛原子を与えるための物質である。
亜鉛源としては、例えば、酸化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、炭酸亜鉛、塩化亜鉛等が挙げられる。これらの中でも、酸化亜鉛粒子を容易に形成する観点から、酸化亜鉛が好ましい。亜鉛源は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３５】
なお、亜鉛源として酸化亜鉛以外のものを用いた場合、亜鉛源由来の粒子は９００℃より高く１２００℃未満の温度で加熱されることにより熱分解し、酸化亜鉛粒子となる。
【００３６】
炭酸塩としては、例えば、炭酸アルカリ金属塩、炭酸アルカリ土類金属塩等が挙げられる。炭酸アルカリ金属塩としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウム等が挙げられる。炭酸アルカリ土類金属塩としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。これらの中でも、酸化亜鉛粒子を容易に形成する観点から、炭酸アルカリ金属塩が好ましく、炭酸ナトリウムがより好ましい。炭酸塩は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３７】
混合物Ｘ中の炭酸塩の含有量は７質量％以上である。炭酸塩の含有量が７質量％以上であれば、溶融した炭酸塩が亜鉛源由来の酸化亜鉛粒子を被覆するため、酸化亜鉛粒子の拡散及び粒成長を促進し、メディアン径を５μｍ以上の酸化亜鉛粒子を製造することができる。炭酸塩の含有量が７質量％未満であると、亜鉛源由来の酸化亜鉛粒子同士が接触し、ネックを形成する頻度が増すため、粒度分布が広くなってしまう。炭酸塩の含有量は、酸化亜鉛粒子の製造効率の観点から、７〜６０質量％が好ましく、７〜５０質量％がより好ましく、７〜４０質量％がさらに好ましい。
【００３８】
混合物Ｘを９００℃より高い温度で加熱することによって、炭酸塩が溶融する。溶融した炭酸塩の働きによって、亜鉛源由来の酸化亜鉛粒子が拡散及び粒成長する結果、得られる酸化亜鉛粒子のメディアン径を５μｍ以上とすることができると考えられる。
また、混合物Ｘの加熱温度を１２００℃未満とすることによって、形成した酸化亜鉛粒子同士が焼結するのを防ぐことができる。
なお、本発明において加熱は、例えば、静置式、回転式、又はローラー式の電気炉等によって行うことができる。
【００３９】
混合物Ｘの加熱温度は、酸化亜鉛粒子の製造効率の観点から、９２５〜１１７５℃が好ましく、９５０〜１１５０℃がより好ましく、１０５０〜１１３０℃がさらに好ましい。
混合物Ｘの加熱保持時間は、酸化亜鉛粒子の製造効率の観点から、１〜１００時間が好ましく、１〜３０時間がより好ましく、１〜２０時間がさらに好ましい。
【００４０】
また、混合物Ｘを上記温度で加熱することによって、無機塩の高温溶融液を介して酸化亜鉛が融点、溶解度、表面エネルギー等を変化させて粒成長するため、得られる酸化亜鉛粒子の形状を略円錐状又は略双円錐状とすることができる。
【００４１】
（工程（Ｂ１））
工程（Ｂ１）は、加熱後の混合物Ｘから炭酸塩を除去する工程である。
加熱後の混合物Ｘには、上述のとおり、粒成長してメディアン径が５μｍ以上となった酸化亜鉛粒子及び炭酸塩が含まれている。加熱後の混合物Ｘから炭酸塩を除去することによって、メディアン径が５μｍ以上の酸化亜鉛粒子を得ることができる。
【００４２】
加熱後の混合物Ｘから炭酸塩を除去する方法としては、例えば、炭酸塩を溶解できる溶媒を用いて、混合物Ｘを洗浄する方法等が挙げられる。当該溶媒としては、例えば、蒸留水、イオン交換水などの精製水等が好ましい。
【００４３】
洗浄時間は、例えば１０〜１２０分、好ましくは３０〜６０分である。当該溶媒の使用量は、酸化亜鉛粒子１００ｇあたり、例えば５００〜２０００ｍＬ、好ましくは１０００〜１５００ｍＬである。
【００４４】
洗浄は、炭酸塩を迅速に除去する観点から、濾過を行いながら実施することが好ましい。濾過方法としては、例えば、吸引濾過、遠心濾過、フィルタープレス等が挙げられ、取り扱いの簡便さから、吸引濾過が好ましい。また、必要に応じて濾過後に精製水によるリンスを実施してもよい。
【００４５】
その後、必要に応じて乾燥を行うことができる。
乾燥は常温で行っても加熱して行ってもよく、さらには、減圧しながら行ってもよい。加熱して乾燥する場合の乾燥温度は、例えば１００〜２００℃、好ましくは１１０〜１５０℃である。乾燥時間は、乾燥させる酸化亜鉛の量に応じて適宜時間を調整することができる。
【００４６】
また、本発明の酸化亜鉛粒子は、上記亜鉛源及び炭酸塩を与えるための物質である炭酸亜鉛ナトリウム（水和物も含む）を９００℃より高く１２００℃未満の温度で加熱し（工程（Ａ２））、工程（Ａ２）で得られた炭酸ナトリウムを除去する（工程（Ｂ２））ことにより得られる。
【００４７】
（工程（Ａ２））
工程（Ａ２）は、炭酸亜鉛ナトリウムを９００℃より高く１２００℃未満の温度で加熱する工程である。
【００４８】
炭酸亜鉛ナトリウムは、例えば、亜鉛源水溶液と炭酸水素ナトリウム水溶液の沈殿法によって得られる。亜鉛源には塩化亜鉛、酢酸亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛及びこれらの水和物等を使用することができる。
【００４９】
例えば、０．７〜１．８ｍｏｌ／Ｌ、好ましくは１．３〜１．６ｍｏｌ／Ｌの酢酸亜鉛二水和物水溶液中に０．６〜１．１ｍｏｌ／Ｌ、好ましくは０．８〜１．０ｍｏｌ／Ｌの炭酸水素ナトリウムを添加し、３０分間保持することで炭酸亜鉛ナトリウム三水和物を得ることが出来る。沈殿反応の際、撹拌しながら行ってもよい。
【００５０】
また、例えば、亜鉛源水溶液と炭酸水素ナトリウム水溶液の合成液を濾過した後、炭酸亜鉛ナトリウム三水和物を洗浄することができる。洗浄は、精製水を用いて、炭酸亜鉛ナトリウム三水和物１００ｇ当り、１００〜１０００ｇの精製水を濾過することで行う事ができる。濾過方法としては、例えば、吸引濾過、遠心濾過、フィルタープレス等が挙げられ、濾過速度の観点から、吸引濾過が好ましい。
【００５１】
その後、必要に応じて乾燥を行うことができる。
乾燥は常温で行っても加熱して行ってもよく、さらには、減圧しながら行ってもよい。加熱して乾燥する場合の乾燥温度は、例えば７０〜２００℃、好ましくは１１０〜１５０℃である。乾燥時間は、乾燥設備仕様と乾燥させる酸化亜鉛の量に応じて適宜時間を調整することができる。
【００５２】
炭酸亜鉛ナトリウムは、水和物及び無水和物のいずれでもよい。炭酸亜鉛ナトリウムの水和物としては、例えば、炭酸亜鉛ナトリウム三水和物が挙げられる。
【００５３】
炭酸亜鉛ナトリウムは９００℃より高い温度で加熱すると、酸化亜鉛及び炭酸ナトリウムとなる。得られた酸化亜鉛及び炭酸ナトリウムを引き続き同温度で加熱することによって、炭酸ナトリウムが溶融する。溶融した炭酸ナトリウムの働きによって、酸化亜鉛粒子同士の拡散及び粒成長が促進され、得られる酸化亜鉛粒子のメディアン径を５μｍ以上とすることができる。
炭酸亜鉛ナトリウムの加熱温度を１２００℃未満とすることによって、酸化亜鉛粒子が焼結するのを防ぐことができる。
【００５４】
炭酸亜鉛ナトリウムの加熱温度は、酸化亜鉛粒子の製造効率の観点から、９２５〜１１７５℃が好ましく、９５０〜１１５０℃がより好ましく、１０５０〜１１３０℃がさらに好ましい。
炭酸亜鉛ナトリウムの加熱保持時間は、酸化亜鉛粒子の製造効率の観点から、１〜１００時間が好ましく、１〜３０時間がより好ましく、１〜２０時間がさらに好ましい。
【００５５】
（工程（Ｂ２））
工程（Ｂ２）は、工程（Ａ２）で得られた炭酸ナトリウムを除去する工程である。
炭酸ナトリウムを除去する方法としては、上述の工程（Ｂ１）で述べた炭酸塩を除去する方法と同様である。
【００５６】
かくして得られる酸化亜鉛粒子は、電子部品に好ましく用いられることができ、その他にも化粧品、光触媒材料、紫外線防止材料、抗菌材料、防カビ材料等に用いることができる。
【実施例】
【００５７】
以下に実施例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。
【００５８】
［使用材料］
酸化亜鉛粒子粉末の原材料として、以下の材料を用意した。
酸化亜鉛：試薬特級（富士フィルム和光純薬株式会社製）
炭酸ナトリウム：和光一級（富士フィルム和光純薬株式会社製）
塩基性炭酸亜鉛：和光一級（富士フィルム和光純薬株式会社製）
【００５９】
［実施例１〜７］
表１に示す配合材料を混合撹拌機に投入し、常温で２分間混合し混合物を得た。得られた混合物をアルミナ坩堝に投入した。アルミナ坩堝を高速昇温電気炉「ＮＬ−３５５０Ｇ」（株式会社モトヤマ製）を用いて、温度１１００℃及び保持時間１０時間の条件にて加熱した。加熱後の混合物を水に添加し炭酸ナトリウムを溶解させ、吸引濾過洗浄し、１１０℃で５時間乾燥させて、酸化亜鉛粒子粉末を得た。
【００６０】
［実施例８］
１．３ｍｏｌ／Ｌの酢酸亜鉛二水和物水溶液１４３．１ｇ中に１．０ｍｏｌ／Ｌの炭酸水素ナトリウム水溶液８２２ｇを添加し、３０分間撹拌し混合物を得た。得られた混合物に吸引濾過洗浄を行い、１１０℃で５時間乾燥させて、炭酸亜鉛ナトリウム三水和物を得た。
【００６１】
得られた炭酸亜鉛ナトリウム三水和物をアルミナ坩堝に投入した。アルミナ坩堝を高速昇温電気炉「ＮＬ−３５５０Ｇ」（株式会社モトヤマ製）を用いて、温度１１００℃及び保持時間１０時間の条件にて加熱した。加熱後に得られた酸化亜鉛及び炭酸ナトリウムを水に添加し炭酸ナトリウムを溶解させ、吸引濾過洗浄し、１１０℃で５時間乾燥させて、酸化亜鉛粒子粉末を得た。
【００６２】
［実施例９］
配合材料を表１に示すものとした以外は、実施例１と同様にして酸化亜鉛粒子粉末を得た。
【００６３】
［実施例１０〜１４］
加熱の際の温度及び保持時間を、表１に示すものとした以外は、実施例５と同様にして酸化亜鉛粒子粉末を得た。
【００６４】
［比較例１］
配合材料を表１に示すものとした以外は、実施例１と同様にして酸化亜鉛粒子粉末を得た。
【００６５】
［比較例２］
加熱の際の温度を９００℃とした以外は、実施例５と同様にして酸化亜鉛粒子粉末を得た。
【００６６】
［比較例３］
加熱の際の温度を１２００℃とした以外は、実施例５と同様に操作したが、酸化亜鉛粒子がアルミナ坩堝に付着し、酸化亜鉛粒子粉末を得られなかった。
【００６７】
【表１】
2020186140.tif 000003
【００６８】
＜粒子径＞
実施例１〜１４及び比較例２の酸化亜鉛粒子粉末のＤ１０（体積基準の累積百分率１０％相当粒子径）、Ｄ５０（メディアン径：体積基準の累積百分率５０％相当粒子径）、Ｄ９０（体積基準の累積百分率９０％相当粒子径）を、レーザー回折式粒度分布測定装置「ＳＡＬＤ−７１００」（株式会社島津製作所製）にて算出した。また、Ｄ９０／Ｄ１０の値を算出した。結果を表２に示す。
【００６９】
＜顕微鏡観察＞
実施例１〜１４、比較例１〜２の酸化亜鉛粒子粉末、及び原材料として使用した酸化亜鉛「試薬特級」を、走査電子顕微鏡「ＪＣＭ−６０００Ｐｌｕｓ」（日本電子株式会社製）にて観察したところ、実施例１〜１４の酸化亜鉛粒子粉末中に略円錐状又は略双円錐状の酸化亜鉛粒子が確認された。また、比較例１の酸化亜鉛粒子は、実施例１〜１４の酸化亜鉛粒子に比較して、大きさが不均一で単分散粒子とならなかった。また、比較例２では、反応が十分に進行せず、酸化亜鉛粒子は微粒子からなる凝集体となった。
【００７０】
実施例５の酸化亜鉛粒子粉末の、３０００倍及び１０００倍の拡大画像を図１に示す。
比較例１の酸化亜鉛粒子粉末の、３０００倍及び１０００倍の拡大画像を図２に示す。
酸化亜鉛「試薬特級」の、３０００倍及び１０００倍の拡大画像を図３に示す。
【００７１】
また、走査電子顕微鏡「ＪＣＭ−６０００Ｐｌｕｓ」（日本電子株式会社製）により、酸化亜鉛粒子を４００個以上抽出し、略円錐状又は略双円錐状粒子の個数を計測することによって、実施例１〜１４及び比較例２の酸化亜鉛粒子粉末中の略円錐状又は略双円錐状の酸化亜鉛粒子の含有割合を算出した。結果を表２に示す。
【００７２】
＜ＢＥＴ比表面積＞
実施例１〜１４及び比較例２の酸化亜鉛粒子粉末のＢＥＴ比表面積を、ＢＥＬＳＯＲＰ−ｍｉｎｉ（マイクロトラック・ベル株式会社製）により窒素ガス吸着法にて算出した。結果を表２に示す。
【００７３】
＜球形度＞
実施例１〜１４の酸化亜鉛粒子粉末の球形度を、走査電子顕微鏡「ＪＣＭ−６０００Ｐｌｕｓ」（日本電子株式会社製）により、酸化亜鉛粒子を４００個以上抽出し、平均長径Ｌと平均短径Ｓを求め、球形度＝Ｌ／Ｓにて算出した。結果を表２に示す。
【００７４】
＜充填率＞
実施例１〜１４及び比較例２の酸化亜鉛粒子粉末の充填率を、粒子間空間体積比率εを用いて「１−ε」にて算出した。結果を表２に示す。
【００７５】
【表２】
2020186140.tif 000004
【００７６】
表２の結果から、実施例１〜１４の酸化亜鉛粒子粉末は、充填性が高いことが分かった。
【００７７】
＜光反射特性＞
粘着テープ「スコッチ３１３」（スリーエム  ジャパン株式会社製）を長さ約６ｃｍにカットし、粘着面を上にしてテフロンシート上に置いた。粘着テープの粘着面に、実施例１、５、７の酸化亜鉛粒子粉末、及び酸化亜鉛試薬「試薬特級」（富士フィルム和光純薬株式会社製）を置き、乾燥した筆を用いて粘着面全体に塗り広げた。
【００７８】
粘着面に付着しなかった各酸化亜鉛粒子粉末及び酸化亜鉛試薬は周囲に落とし、各酸化亜鉛粒子粉末及び酸化亜鉛試薬が粘着テープの粘着面に均一に行き渡るようにした。なお、粘着面の裏面に各酸化亜鉛粒子粉末及び酸化亜鉛試薬が付着している場合は叩き落とした。
【００７９】
各酸化亜鉛粒子粉末及び酸化亜鉛試薬が付着した上記粘着テープ、並びにブランクの粘着テープに対して入射角−４５°で光を投射した。その際の反射角−９０°〜９０°で反射した光の原刺激Ｙ値を、カラーメーター「ＶＣ−２」（スガ試験機株式会社製）を用いて、５°毎に測定した。なお、入射光はＣ光源（ハロゲンランプ）、あおり角は０°とした。
【００８０】
各酸化亜鉛粒子粉末及び酸化亜鉛試薬についての、反射角−９０°〜９０°で反射した光の原刺激Ｙ値の極座標を図４に示す。
図４より、実施例１、５、７の酸化亜鉛粒子粉末から反射された光の散乱は、酸化亜鉛試薬から反射された光の散乱に比べて均一であり、当該酸化亜鉛粒子粉末は良好なソフトフォーカス性を有することが分かった。
【００８１】
＜樹脂組成物中の充填率＞
樹脂組成物の原材料として、以下の材料を用意した。
酸化亜鉛：実施例５の酸化亜鉛粒子粉末、及び酸化亜鉛試薬「試薬特級」（富士フィルム和光純薬株式会社製、メディアン径：０．４μｍ）
フェノール樹脂：ノボラックフェノール樹脂No.2220（カシュー株式会社製）
【００８２】
表３に示す配合材料を混合機に投入し、常温で１分間混合し樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を、熱プレス機「４００ｋＮヒータープレス」（エヌピーエーシステム株式会社製）を用いて、下記条件にて成形した。なお、酸化亜鉛試薬「試薬特級」を７２．５質量％用いた場合は、酸化亜鉛粒子の周囲にフェノール樹脂が十分に充填されず母相として機能しないため、成形体を作製できなかった。
成形温度：１５０℃
成形圧力：５０ＭＰａ
成形サイクル：加圧１０ｓｅｃ（除圧５ｓｅｃ）×５＋３００ｓｅｃ
【００８３】
得られた成形体を、オーブン「ＤＲＮ４２０ＤＡ」（アドバンテック東洋株式会社製）を用いて、２００℃及び３時間の条件で加熱し、表面研磨をし、樹脂組成物を得た。
【００８４】
得られた成形体の相対密度を、外径寸法と重量から算出されるかさ密度／理論密度の１００分率にて算出した。結果を表３に示す。
【００８５】
得られた樹脂組成物の熱伝導率を、迅速熱伝導率計「ＱＴＭ−５００」（京都電子工業株式会社製）を用いて測定した。結果を表３に示す。
【００８６】
【表３】
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【００８７】
表３の結果から、実施例５の酸化亜鉛粒子粉末を使用した場合は、樹脂組成物中の酸化亜鉛含有量を７２．５体積％と高くしても樹脂組成物を作製できることが分かった。また、実施例５の酸化亜鉛粒子粉末を含有する樹脂組成物の熱伝導率は、高いことが分かった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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