(57)【要約】【課題】透明性を保持しながら機械的物性の優れる、樹脂組成物を提供する。【解決手段】異方性アルミナ粒子と、前記異方性アルミナ粒子の少なくとも一部を被覆する金属酸化物とを具える異方性アルミナ粒子複合体を、樹脂中に含有させて樹脂組成物を得る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
異方性アルミナ粒子と、
前記異方性アルミナ粒子の少なくとも一部を被覆する金属酸化物と、
を具えることを特徴とする、異方性アルミナ粒子複合体。
【請求項２】
前記金属酸化物はシリカであることを特徴とする、請求項１に記載の異方性アルミナ粒子複合体。
【請求項３】
前記異方性アルミナ粒子複合体は短軸1〜10nm、長軸長さ20〜400nm、アスペクト比が5〜80であって、
A1203・nH20
なる一般式で表されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の異方性アルミナ粒子複合体。
【請求項４】
前記異方性アルミナ粒子複合体の表面は、疎水基を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載の異方性アルミナ粒子複合体。
【請求項５】
請求項２〜４記載のいずれか一に記載の異方性アルミナ粒子複合体の製造方法であって、
前記異方性アルミナ粒子をアルコール中に混合及び分散させ、異方性アルミナ粒子分散溶液を作製する工程と、
前記異方性アルミナ粒子分散溶液中に、アルコキシシランを添加するとともに加水分解反応を生ぜしめ、前記異方性アルミナ粒子の少なくとも一部にシリカを被覆する工程と、
を具えることを特徴とする、異方性アルミナ粒子複合体の製造方法。
【請求項６】
前記異方性アルミナ粒子分散溶液中に、酸又はアルカリ水溶液を添加する工程を具えることを特徴とする、請求項５に記載の異方性アルミナ粒子複合体の製造方法。
【請求項７】
前記加水分解は、超音波印加の下で行うことを特徴とする、請求項５又は６に記載の異方性アルミナ粒子複合体の製造方法。
【請求項８】
前記加水分解は、０℃以上の温度で行うことを特徴とする、請求項５〜７のいずれか一に記載の異方性アルミナ粒子複合体の製造方法。
【請求項９】
前記加水分解の後、前記異方性アルミナ粒子分散溶液に対して遠心分離を施すことを特徴とする、請求項５〜８のいずれか一に記載の異方性アルミナ粒子複合体の製造方法。
【請求項１０】
請求項２〜４記載のいずれか一に記載の異方性アルミナ粒子複合体の製造方法であって、
前記異方性アルミナ粒子を珪酸塩水溶液中に混合及び分散させ、Ｓｉ含有異方性アルミナ粒子分散溶液を作製する工程と、
前記Ｓｉ含有異方性アルミナ粒子分散溶液をエージングし、前記異方性アルミナ粒子の少なくとも一部にシリカを析出及び被覆させる工程と、
を具えることを特徴とする、異方性アルミナ粒子複合体の製造方法。
【請求項１１】
前記Ｓｉ含有異方性アルミナ粒子分散溶液に対して酸を加え、前記溶液のｐＨ値を３〜６の酸性状態とすることを特徴とする、請求項１０に記載の異方性アルミナ粒子複合体の製造方法。
【請求項１２】
前記Ｓｉ含有異方性アルミナ粒子分散溶液中のＳｉ濃度が、１００−１０００ｐｐｍであることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の異方性アルミナ粒子複合体の製造方法。
【請求項１３】
前記Ｓｉ含有異方性アルミナ粒子分散溶液中の前記異方性アルミナ粒子の濃度が、０．０１−０．２重量％であることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか一に記載の異方性アルミナ粒子複合体の製造方法。
【請求項１４】
前記異方性アルミナ粒子は、前記珪酸塩水溶液中に超音波印加の下に混合及び分散させることを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか一に記載の異方性アルミナ粒子複合体の製造方法。
【請求項１５】
前記エージングは、常圧下、６０〜１００℃の温度で行うことを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれか一に記載の異方性アルミナ粒子複合体の製造方法。
【請求項１６】
前記エージングの後、前記異方性アルミナ粒子分散溶液に対して遠心分離を施すことを特徴とする、請求項１０〜１５のいずれか一に記載の異方性アルミナ粒子複合体の製造方法。
【請求項１７】
請求項１〜４のいずれか一に記載の異方性アルミナ粒子複合体と、樹脂とを含み、
前記異方性アルミナ粒子複合体は前記樹脂中に分散していることを特徴とする、樹脂組成物。
【請求項１８】
前記異方性アルミナ粒子複合体の配合量が1〜50重量％であることを特徴とする、請求項１７に記載の樹脂組成物。
【請求項１９】
前記樹脂は、ポリカーボネート系樹脂、メタクリル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、及び非晶性オレフイン系樹脂から選ばれる少なくとも一種の熱可塑性樹脂であることを特徴とする、請求項１７又は１８に記載の樹脂組成物。
【請求項２０】
請求項１７〜１９のいずれか一に記載の樹脂組成物の製造方法であって、
前記異方性アルミナ粒子複合体と、前記樹脂をと溶融混練することを特徴とする、樹脂組成物の製造方法。
【請求項２１】
請求項１７〜１９記載の樹脂組成物の製造方法であって、
前記異方性アルミナ粒子複合体を樹脂モノマー中に配合及び分散させて、重合反応溶液を作製する工程と、
前記重合反応溶液を所定温度に加熱し、重合反応を生ぜしめて、前記異方性アルミナ粒子複合体が前記樹脂モノマーから重合を経て得た樹脂中に分散した、前記樹脂組成物を得る工程と、
を具えることを特徴とする、樹脂組成物の製造方法。
【請求項２２】
前記重合反応溶液を中性化することを特徴とする、請求項２１に記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項２３】
前記重合反応溶液中にアルカリ金属触媒を添加することを特徴とする、請求項２１又は２２に記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項２４】
請求項１７〜１９記載の樹脂組成物の製造方法であって、
前記異方性アルミナ粒子複合体及び前記樹脂を所定の有機溶剤中に配合及び分散させて、樹脂−複合体分散溶液を作製する工程と、
前記樹脂−複合体分散溶液中の残留溶剤を留去し、前記異方性アルミナ粒子複合体が前記樹脂モノマーから重合を経て得た樹脂中に分散した、前記樹脂組成物を得る工程と、
を具えることを特徴とする、樹脂組成物の製造方法。
【請求項２５】
前記異方性アルミナ粒子複合体の表面に対して疎水化処理を施すことを特徴とする、請求項２０〜２４のいずれか一に記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項２６】
請求項１７〜１９のいずれか一に記載の樹脂組成物を含むことを特徴とする、自動車用部材。
【請求項２７】
請求項１７〜１９のいずれか一に記載の樹脂組成物を含むことを特徴とする、建築用部材。
【請求項２８】
請求項１７〜１９のいずれか一に記載の樹脂組成物を含むことを特徴とする、光学部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械的強度、耐熱性、耐衝撃性、透明性、寸法安定性などの物性に優れ、かつ工業的に有利な異方性アルミナ粒子複合体及びそれを含む樹脂組成物、並びにそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無機ガラス代替に適用可能性のある透明樹脂として、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ系樹脂、環状ポリオレフイン系樹脂等がある。自動車部品用途を想定した場合、樹脂ガラスは無機ガラスに比べ耐衝撃性、軽量性、成形性に優れた特徴を有している。しかし現状の技術では熱線膨張、剛性・強度、難燃性の課題を有し、製品信頼性の観点から車両用部品に求められる性能を満たしておらず、従って自動車に使用されている透明樹脂材料はヘッドランプをはじめとする自動車用灯火カバー等の小型部品に限られている。
【０００３】
一方、樹脂の透明性と機械的物性の向上を同時に実現させる目的で、ナノサイズの無機系微粒子材料を前記樹脂中に添加する有機・無機ナノコンボジット材の研究が大学や民間企業で行われている。代表的なものに豊田中央研究所の「複合材料及びその製造方法」（特許第2619046）や宇部興産他の「ポリアミド複合材料及びその製造方法」（特公平7−47644），昭和電工の「ポリオレフイン系複合材料及びその製造方法」（特開平10−30039）などが挙げられる。
【０００４】
前記のようなナノサイズの充填剤を用いたポリマーコンボジットの場合、いずれも充填材の添加による機械的物性の向上及び透明性保持の効果を十分に発現させるためには充填材の樹脂中での均一な分散が必須である。現在、分散性を向上させるために、より微小な粒子の選択、粒子の表面処理、コンポジット合成条件の最適化を組み合わせた様々な試みが開示されている。例えば前述の特公平7−47644ではモンモリロナイトの層間にナイロンの原料であるカブロラクタムを含浸させた後に重合させることでナイロンと充填材のナノコンポジットを得る方法である。しかしながら、本方法では機械的物性（弾性率、表面硬度、耐熱性）の向上は認められるものの、透明性が低く、吸湿性、表面硬度の点で用途が限られている。
【０００５】
また、球状シリカを用いた提案として本出願人の「ナノ複合アクリル樹脂組成物およびその製造方法」｛公開番号：特開2004−224882（P2004−224882A）｝で公開された熱膨張係数では、実際に工業製品として要求される水準に至っていない。
【０００６】
一方、剛性・強度等の物性の改善と透明性を両立させるために、本出願人は「樹脂製ウィンドウ及びその製法」（特開平11−343349）なる出願を行い、透明な非晶性高分子材料に剛性の向上及び熱線膨張の低下を目的として可視光線の波長以下のサイズである微細なシリカを含有する透明樹脂組成物からなる樹脂製ウィンドウを開示している。前記透明樹脂組成物を得るに際し、透明な非晶性高分子を重合する工程中に溶剤に分散させた表面疎水化シリカ微粒子を添加した反応系を作り、次いで前記反応系に対して凝固剤溶剤を添加することによりコンポジットを沈降させる。
【０００７】
しかしながら、前記方法で得た透明樹脂組成物はある程度の透明性を保持した状態で、弾性率、耐衝撃性などの機械的物性を向上させることができるが、シリカは非晶性のために球状以外の成形体作成は不可能であると言われており、粒子のアスペクト比が1であることから、透明性を除く前記諸特性を十分に発揮させることが困難である。
【０００８】
【特許文献１】特許第2619046号公報
【特許文献２】特公平7−47644号公報
【特許文献３】特開平10−30039号公報
【特許文献４】特開2004−224882号公報
【特許文献５】特開平11−343349号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、透明性を保持しながら機械的物性の優れる、樹脂組成物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】
【００１０】
前記目的を達成すべく、本発明は、
異方性アルミナ粒子と、
前記異方性アルミナ粒子の少なくとも一部を被覆する金属酸化物と、
を具えることを特徴とする、異方性アルミナ粒子複合体に関する。
【００１１】
本発明の異方性アルミナ粒子複合体によれば、異方性アルミナ粒子を核として、その表面の少なくとも一部に金属酸化物が存在するような構成を有している。したがって、核となる前記異方性アルミナ粒子複合体の異方性に起因して、前記複合体を所定の樹脂中に配合及び分散させた場合に、得られた樹脂組成物の、弾性率、耐衝撃性などの機械的物性を向上させることができる。また、前記異方性アルミナ粒子の大きさをナノサイズまで低減させることにより、前記樹脂組成物の前記機械的物性に加えて透明性を十分に維持することができるようになる。
【００１２】
また、本発明の異方性アルミナ粒子複合体は、その表面に金属酸化物を有しているので、前記金属酸化物の表面官能基に起因して、前記複合体は前記樹脂組成物を構成する樹脂と化学的相互作用を介して安定かつ強固に存在するようになる。この結果、上述した透明性及び機械的物性などをさらに向上させることができる。
【００１３】
なお、本発明の好ましい態様においては、前記異方性アルミナ粒子は、短軸1〜10nm、長軸長さ20〜400nm、アスペクト比が5〜80であって、
A1203・nH20
なる一般式で表されるものから構成する。前記異方性アルミナ粒子が、上述したようなナノサイズであって、高アスペクト比を有することにより、前記異方性アルミナ粒子の、長軸方向の低熱膨張率が樹脂組成物全体に寄与するようになるので、同体積率で添加された球体の粒子に比べ、添加量に対する熱線膨張率の低減効果が高い。
【００１４】
本発明は、上記異方性アルミナ粒子複合体を含む樹脂組成物に関し、上記異方性アルミナ粒子複合体と、樹脂とを含み、前記異方性アルミナ粒子複合体は前記樹脂中に分散していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、透明性を保持しながら、弾性率及び耐衝撃性などの機械的物性の優れる、樹脂組成物を提供することができる。したがって、従来、強度の面から不可能であった自動車の有機ガラスとして用いることが出来る。その結果、従来の無機ガラスに比べ、大幅な軽量化に頁献することができる。また、その他の製品あるいは部品、例えば建築用部材や光学部品などにも用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明のその他の特徴及び利点、並びに異方性アルミナ粒子複合体及びこれを含む樹脂組成物の製造方法について詳述する。
【００１７】
（異方性アルミナ粒子複合体）
本発明における異方性アルミナ粒子複合体は、核となる異方性アルミナ粒子を含む。この異方性アルミナ粒子の形状は特に限定されず、繊維状、紡錘状、棒状、針状、筒状、柱状の何れでもよい。このような形状のアルミナ粒子は高アスペクト比を有するため樹脂組成物中での占有体積に対しての機械的物性の効果が大きい。
【００１８】
しかしながら、好ましくは、短軸長さ1〜10nm、長軸長さ20〜400nm、アスペクト比5〜80であって、
A1203・nH20
なる一般式で表されるような異方性アルミナ粒子であることが好ましい。この場合、異方性アルミナ粒子がナノサイズであって、高アスペクト比を有するようになるので、前記異方性アルミナ粒子の、長軸方向の低熱膨張率が樹脂組成物全体に寄与するようになり、同体積率で添加された球体の粒子に比べ、添加量に対する熱線膨張率の低減効果が高くなる。
【００１９】
なお、式中のnが０のときは酸化アルミニウムを示し、α、γ、δ、θアルミナである。式中のｎが１のときはベーマイトを表す。また式中のｎが１を越えて３未満である場合はベーマイトと非結晶構造のアルミナ水和物の混合物を示す。これは一般に疑ベーマイトと呼ばれている。さらにｎが３以上では非結晶構造のアルミナ水和物を示す。充填剤としてのアルミナ粒子はこれらのうちから選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする。特に、樹脂組成物の充填剤として好ましいアルミナ粒子は、安定性、製造の容易さからαアルミナ及びベーマイトである。
【００２０】
また、前記異方性アルミナ粒子は、中空円筒を粒子内に有した中空粒子であることが好ましい。これによって、前記アルミナ粒子の比重を低減することができ、前記異方性アルミナ粒子を充填剤として樹脂中に含有させた場合に、得られた樹脂組成物の重量を比較的低く維持したまま、その機械的強度を向上させることができ、その高透明性を達成することができる。
【００２１】
次に、A1203・nH20なる一般式で表される、好ましい態様の異方性アルミナ粒子の製造方法について説明する。
【００２２】
＜異方性アルミナ粒子の製造方法＞
最初に、前記一般式において、n=1であるベーマイト粒子の製造方法について説明する。前記ベーマイトを製造するに際しては、最初にアルミニウム金属塩水溶液中にアルカリ水溶液を添加し、得られた反応混合物中に水酸化アルミニウムのゲル状物質を生成する。
【００２３】
前記アルミニウム金属塩水溶液を構成するアルミニウム塩としては、塩化アルミニウム無水和物、塩化アルミニウム六水和物、臭化アルミニウム、臭化アルミニウム六水和物、ヨウ化アルミニウム、硝酸アルミニウム九水和物、乳酸アルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウム12水和物（ナトリウムミョウバン）、過塩素酸アルミニウム九水和物、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムs-ブトキシド、アルミニウムt-ブトキシドなどから選ばれる少なくとも１種類のアルミニウム金属塩が使用される。上記に挙げた中でも市場の入手のし易さ、取り扱いの容易さ、価格が安価な、塩化アルミニウム六水和物、硝酸アルミニウム九水和物、臭化アルミニウム六水和物、硫酸ナトリウムアルミニウム12水和物（ナトリウムミョウバン）、アルミニウムイソプロポキシドが好ましい。
【００２４】
また、前記アルカリ水溶液は前記アルミニウム金属塩の加水分解を促進するために反応系に添加するものである。前記アルカリ水溶液を構成するアルカリ化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、及び水酸化バリウムなどから選ばれる少なくとも１種を例示することができる。特には、水酸化ナトリウムが好ましい。
【００２５】
なお、反応混合物中に副産物として、水に不溶な塩が生成するアルカリは適宜取り除く。
【００２６】
アルカリ化合物の使用量は、アルミニウム金属塩に対し、モル比で２〜４倍であることが好ましい。２倍未満では反応原料が熱処理して反応生成物を生成するのに不十分であり、反応溶液のゲル化も起きず、収率良く粒子を得ることができない場合がある。４倍以上では逆にpHが高すぎ、アルカリがゲルを溶かしてしまい、癒着や凝集する粒子が増す場合がある。
【００２７】
また、アルミニウム金属塩水溶液の濃度が1.0M−3.0Mであり、アルカリ水溶液の濃度が4.0M−10.0Mであることが好ましい。これによって、アルミニウム金属塩水溶液とアルカリ水溶液との反応混合物中のゲル状物質の生成を簡易に実現できるようになる。なお、前記アルミニウム金属塩水溶液における金属塩の濃度としては、前述したように、1.0M〜3.0Mで行なうことが好ましいが、生産性からそれぞれのアルミニウム金属塩溶解度上限の濃度がより好ましい。
【００２８】
さらに、本発明においては、前記反応混合物の濃度を変化させることによって、目的とするベーマイト粒子の形態を制御することができる。例えば、pHが４に近くなるほど粒子長軸長さは長くなり、アスペクト比が増大する。逆にpH が９に近づくほど粒子長軸長さが短くなり、アスペクト比が低下する。pH が４未満もしくは９より大きくなる場合、板状や、不定形の粒子が多くなってしまう場合がある。
【００２９】
前記反応混合物のpH値は、添加するアルカリ水溶液の濃度、容量を変更することで制御することができる。
【００３０】
一方、前記アルミニウム金属塩水溶液と前記アルカリ水溶液との容量は等しいか、前記アルカリ水溶液が少ないことが好ましい。前記アルカリ水溶液の濃度が薄く、溶液の量が多すぎるとゲル化が難しくなる。前記アルミニウム金属塩の濃度と、前記アルミニウム金属塩及び前記アルカリ水溶液の容量を固定すれば、後の形態制御は前記アルカリ水溶液の濃度を変えれば良いだけとなるので、合成条件項目を少なくするために容量は等しいことがより好ましい。
【００３１】
以上のような工程を経ることにより、前記反応混合物中に前記ゲル状物質を生成することができる。この結果、以下に示す熱処理によるベーマイト粒子の成長過程において、成長過程にあるベーマイト粒子が前記ゲル状物質中で固定され、粒子同士の癒着や凝集が抑制されて、粒度分布幅が狭小化されたナノサイズレベルのベーマイト粒子を得ることができるようになる。
【００３２】
次いで、上述したゲル状物質を含む反応混合物を生成した後、第１の熱処理から第４の熱処理を順次に行う。なお、以下の熱処理は、成長過程にあるベーマイト粒子がゲル状物質内に固定された状態で行われるため、極めて狭小化された粒度分布幅（標準偏差）を実現することができる。但し、以下に述べるように、熱処理条件を適宜変化させることにより、粒度分布（標準偏差）をある程度大きくすることができる。
【００３３】
第１の熱処理は、前記反応混合物を室温以上の第１の温度に加熱することによって行う。第１の熱処理は、主として、前記反応混合物内に生じた前記アルカリ金属塩の加水分解を促進し、前記反応混合物内における前記ゲル状物質の生成を促進させるためのものである。
【００３４】
前記第１の温度としては、室温（25℃）〜140℃で行なうことが好ましいが、反応時間を考慮すると120℃から140℃であることが好ましい。140℃を越える温度で第１の熱処理を行なうと、長さが不揃いのベーマイト粒子が生成してしまい、以降の熱処理を施行しても前記ベーマイト粒子の粒度分布幅（標準偏差）を狭小化できない場合がある。なお、熱処理時間は24時間以上が好ましく、24時間未満では標準偏差の小さくなる効果が見られない。
【００３５】
第１の熱処理の後、第２の熱処理を行う。この第２の熱処理では、前記反応混合物を前記第１の熱処理における第１の温度よりも高い第２の温度に加熱することによって行う。この第２の熱処理は、主として高アスペクト比のベーマイト粒子を得るために行う。
【００３６】
前記第２の温度は前記第１の温度よりも高い温度で行う必要があり、具体的には140℃〜250℃の温度で行なうことができるが、特には170℃〜250℃であることが好ましい。140℃未満であると粒子生成に時間がかかるばかりでなく、標準偏差が大きくなる（粒度分布幅が広い）。また、250℃以上ではアスペクト比の小さな粒子を製造するには有利であるが、市販の通常グレードのオートクレーブの耐熱、耐圧容器が250℃で限界を迎えること、250℃のために大量のエネルギーを必要とすることから本製造方法では250℃以上を推奨しない。
【００３７】
第２の熱処理における熱処理時間は、昇温段階を含め10〜30分以内が好ましく、前記第２の温度の値に依存して変化する。また、上記規定時間を越える加熱は著しく平均粒子径の標準偏差を悪化させるばかりか、針状粒子は紡錘形状に、板状粒子は粒状となり、アスペクト比を損失する。
【００３８】
第２の熱処理の後、第３の熱処理を行う。この第３の熱処理では、前記第２の熱処理における第２の温度よりも低い第３の温度で熱処理を行う。この第３の熱処理は、主として前記ベーマイト粒子の粒度分布幅（標準偏差）を狭小化するために行う。
【００３９】
前記第３の温度は、例えば130℃以下、好ましくは室温以下に設定する。そして、好ましくは前記第２の熱処理における前記第２の温度から急速に冷却して、前記第３の温度に設定する。この場合、冷却装置の費用、容器の耐温度差を考慮すると、前記熱処理を実施している容器を流水中に入れて行うことができる。なお、前記冷却に要する時間は短いほど好ましく、具体的には10分以内であることが好ましい。また、第３の熱処理時間は、前記冷却に要した時間も含め10分以上であることが好ましい。これによって、目的とするベーマイト粒子の粒度分布幅（標準偏差）をより狭小化することができるようになる。
【００４０】
前記第３の熱処理の後、第４の熱処理を行う。この第４の熱処理は、主として前記高アスペクト比のベーマイト粒子の成長を行う。
【００４１】
前記第４の温度は100℃〜180℃の温度範囲に設定することが必要である。前記第４の温度が180℃よりも高いと、粒度分布幅を拡大させ、標準偏差を悪化させるばかりでなく、針状粒子は紡錘形状に、板状粒子は粒状となり、アスペクト比を損失する場合がある。詳しく述べると、第４の熱処理において、180℃以上の温度で熱処理を行なうと、生成していた粒子が再溶解、再結晶化（オストワルド熟成）し、粒子の形状、粒度分布幅が制御不能になる場合があり、これによって前記粒度分布幅を劣化させてしまう場合がある。また、前記第４の温度が100℃未満であると収率が悪化する場合がある。処理時間は4時間〜1週間であり、設定温度に応じて加熱時間が相違する。
【００４２】
上記の熱処理後、前記反応生成物が入った容器を放冷し、遠心分離機を用いて生成したベーマイト粒子と溶液とを分離する。その後、副生成物の塩を除くために硝酸ナトリウム水溶液（0.5M）で遠心洗浄（３回）し、遠心水洗（１回）し、水メタノール混合溶液（体積比 水：メタノール＝0.5:9.5）で遠心洗浄を１回行った後、乾燥させることにより、目的とするベーマイト粒子を得る。
【００４３】
以上のような４段階の熱処理を行うことにより、短軸長さ1〜10nm、長軸長さ20〜400nm、アスペクト比が5〜80であるベーマイト粒子を得ることができる。また、これらの寸法特性値の標準偏差を10％以内に抑えることができる。したがって、前記ベーマイト粒子を所定の樹脂中に含有させ樹脂組成物を製造した際に、その物性のばらつきを減少させることができ、前記樹脂組成物から安定した品質の物品をつくることができる。
【００４４】
但し、粒子サイズのそろっていないベーマイト粒子を製造することも当然に可能であり、この場合は、第１の熱処理の加熱温度を140℃以上とし、処理時間を3時間以上とし、さらに第２の熱処理から第４の熱処理を省略することによって実現することができる。この場合、前記寸法特性値の標準偏差は20％以上とすることができる。
【００４５】
次に、前記一般式において、n=０であるα、γ、δ、θアルミナ粒子の製造方法について説明する。
【００４６】
このようなアルミナ粒子の製造に際しては、上述したベーマイト粒子の製造方法における反応混合物の生成及び熱処理を経た後、得られたベーマイト粒子に対して焼成処理を施す。前記焼成処理は、例えば450℃〜1500℃にて１〜３時間行う。例えば、上記の方法で得られたベーマイト粒子をアルミナるつぼに入れ、1000℃で4時間熱処理をおこなうことにより前記アルミナ粒子を得ることができる。
【００４７】
また、本発明の異方性アルミナ粒子複合体は、上記異方性アルミナ粒子の少なくとも一部を被覆するようにして金属酸化物を有する。この金属酸化物はシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア又はこれらの複合酸化物から選ばれる。本発明においては、いずれを用いてもよいが、入手のし易さ、コスト、表面処理のし易さなどを考慮すると、シリカまたはアルミナ、なかでも古くから扱われており、表面処理の技術的蓄積が豊富なシリカを用いることが好ましい。
【００４８】
また、前記シリカは、その表面に水酸基を有しているので、前記シリカを含む前記複合体が樹脂中に含有された場合に、前記水酸基が前記樹脂と高い化学的相互作用を介して安定かつ強固に存在するようになる。この結果、上述した透明性及び機械的物性などをさらに向上させることができる。
【００４９】
なお、前記金属酸化物の被覆厚さは特に限定されるものではないが、0.2〜10nmの範囲であることが好ましい。
【００５０】
（異方性アルミナ粒子複合体の製造方法）
次に、本発明の異方性アルミナ粒子複合体の製造方法について説明する。以下においては、特に、前記異方性アルミナ粒子複合体を構成する金属酸化物がシリカである場合について説明する。この場合、前記異方性アルミナ粒子複合体は、以下に示す２つの方法に従って製造することができる。
【００５１】
最初に、第１の製造方法について説明する。本方法においては、上述した異方性アルミナ粒子をアルコール中に配合及び分散させ、異方性アルミナ粒子分散溶液を作製する。この溶液はアルコールを含んでいるので、異方性アルミナ粒子表面に存在する水酸基同士が互いに水素結合を形成して凝集するのを防ぐことができる。
【００５２】
次いで、前記異方性アルミナ粒子分散溶液中にアルコキシシランを添加し、所定温度に加熱して加水分解を行う。このとき、前記溶液中に酸又はアルカリ水溶液を添加しておけば、前記酸又は前記アルカリは、前記加水分解に対して触媒として作用し、前記加水分解を促進する。前記加水分解を生ぜしめることによって、前記溶液中において、前記異方性アルミナ粒子には、前記アルコキシシランから分解して得たシリカが被覆される。
【００５３】
なお、前記加水分解は、超音波印加の下に行うことが好ましい。この場合、前記異方性アルミナ粒子が微細に振動するようになり、粒子同士の凝集が抑制され、前記溶液中に均一に分散するようになるので、前記異方性アルミナ粒子それぞれに対してシリカ層を容易に被覆形成できるようになる。超音波の印加時間は例えば１−６０分とする。
【００５４】
また、前記加水分解は、０℃以上の温度で行うことが好ましい。これによって、前記加水分解を促進させることができるようになる。なお、前記加水分解を行う温度の上限は、例えば前記アルコールが沸騰しないような温度とする。
【００５５】
次いで、加水分解の後、前記溶液からシリカが被覆された異方性アルミナ粒子、すなわち異方性アルミナ粒子複合体を回収する。この際、前記溶液に対して遠心分離を施すことが好ましい。この場合、不純物となり得る沈降剤等を用いずに、未反応物を速やかに除去し、純度の高い異方性アルミナ粒子複合体を得ることができる。
【００５６】
なお、前記異方性アルミナ粒子複合体を回収する際には、適宜洗浄、真空乾燥又は冷凍乾燥などを行い、粉末化するなどして回収することができる。
【００５７】
前記アルコールとしては、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール及びプロピレングリコールなど汎用のものを用いることができる。
【００５８】
また、前記アルコキシシランとしては、特に限定はされないが、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシランなどを例示することができる。これらを単独で用いても良く、また、二種類以上を混合して使用することも出来る。
【００５９】
次に、本発明の第２の製造方法について説明する。本方法においては、最初に、珪酸塩水溶液を準備する。この水溶液は、珪酸塩若しくは珪酸塩水和物を水に溶解させることによって作製する。前記珪酸塩又は前記珪酸塩水和物としては、特に限定されないが、珪酸ナトリウム、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、及びそれらの水和物などが挙げられ、好ましくはオルト珪酸ナトリウム水和物｛Na2SiO3  ｎH20（n＝3.4）｝を例示することができる。なお、これら珪酸塩などの含有量は、好ましくは0.1−1重量％とする。
【００６０】
次いで、前記水溶液中に上述した異方性アルミナ粒子を配合及び分散させ、Ｓｉ含有異方性アルミナ粒子分散溶液を作製する。この溶液中における前記異方性アルミナ粒子は、例えば0．01−0．2重量％とする。
【００６１】
また、前記Ｓｉ含有異方性アルミナ粒子分散溶液において、酸を添加することによってｐＨ＝３〜６の弱酸性とすることが好ましい。これによって、前記異方性アルミナ粒子への被覆シリカの析出を促進することができる。前記酸としては、硫酸、塩酸、硝酸などが挙げられ、好ましくは1mol濃度の硫酸水溶液を用いる。
【００６２】
さらに、前記溶液中におけるＳｉ濃度は100−1000ppmとすることが好ましい。
【００６３】
なお、上記Ｓｉ含有異方性アルミナ粒子分散溶液の作製においても、超音波印加を行うことが好ましい。これによって、前記異方性アルミナ粒子が微細に振動するようになり、粒子同士の凝集が抑制され、前記溶液中に均一に分散し、以下に示すエージングにおいて、前記異方性アルミナ粒子それぞれに対してシリカ層を容易に被覆形成できるようになる。超音波の印加時間は例えば１−６０分とする。
【００６４】
上述のようにＳｉ含有異方性アルミナ粒子分散溶液を作製した後、この溶液を所定温度に保持し、エージングすることにより、前記溶液中において、前記異方性アルミナ粒子を被覆するようにしてシリカを析出させる。このエージングは好ましくは常圧下、６０〜１００℃の温度で実施する。これによって、前記溶液中に含まれる水が沸騰しない範囲で、前記シリカの析出速度を最大にすることができる。したがって、工業的に大量生産する場合には特に適していている。
【００６５】
また、前記エージングの時間は特に限定されるものではなく、被覆シリカの厚さに依存して任意に決定することができる。具体的には、１−１０時間程度である。
【００６６】
次いで、前記溶液からシリカが被覆された異方性アルミナ粒子、すなわち異方性アルミナ粒子複合体を回収する。この際、前記溶液に対して遠心分離を施すことが好ましい。この場合、不純物となり得る沈降剤等を用いずに、未反応物を速やかに除去し、純度の高い異方性アルミナ粒子複合体を得ることができる。
【００６７】
なお、前記異方性アルミナ粒子複合体を回収する際には、適宜洗浄、真空乾燥又は冷凍乾燥などを行い、粉末化するなどして回収することができる。
【００６８】
（樹脂組成物）
本発明の樹脂組成物は、上述した異方性アルミナ粒子複合体を充填剤として所定の樹脂中に配合及び分散してなる。
【００６９】
前記樹脂としては、ポリカーボネート系樹脂、メタクリル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、非晶性オレフイン系樹脂などをあげることができる。透明性、耐熱性、剛性、成形性の観点から、ポリカーボネート系、メタクリル系、アクリル系樹脂などの熱可塑性樹脂が好ましく、中でも他の樹脂と比べ格段に耐衝撃性に優れる故に、特に好ましくはポリカーボネート系である。
【００７０】
なお、前記熱可塑性樹脂における前記ポリカーボネート系樹脂組成物は、2価以上のフェノール化合物と、ホスゲンの縮合反応、いわゆるホスゲン法、炭酸ジエステルとヒドロキシ化合物のエステル交換反応、いわゆるエステル交換法などのポリカーボネート樹脂の造中にアルミナ粒子を同時に添加することで得ることができる。2価以上のフェノール化合物としては、2，2−ビス（4−ヒドロキシジフェニル）プロパン（通称：ビスフェノールA）、ビス（4−ヒドロキワシフェニル）メタン、ビス（4−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、ビス（3，5−ジメチルー4−ヒドロキシフェニル）メタン、1−フェニル−1，1−ビス（4−ヒドロキシフェニル）エタン、2，2−ビス（3，5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル）プロパン、1，1−ビス（4−ヒドロキシフェニル）−3，3，5−トリメチルシクロヘキサン、ビス（4−ヒドロキシフェニル）スルホン、4，4，−ジヒドロキシべンゾフェノンが好ましく、より好ましくは2，2−ビス（4−ヒドロキシジフェニル）プロパン、1，1−ビス（4−ヒドロキシフェニル）−3，3，5−トリメチルシクロヘキサンである。これらの2価フエノール等はそれぞれ単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよい。特に好ましくは2，2−ビス（4−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールA）である。
【００７１】
炭酸ジエステル化合物としては、ジフェニルカーボネートなどのジアリールカーボネートや、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどのジアルキルカーボネートが挙げられる。ヒドロキシ化合物としてはフェノール、ｐ−クレゾール、ｐ−t−ブチルフェノール、ｐ−t−オクチルフェノール、ｐ−クミルフェノール、ブロモフェノール、トリブロモフェノール、ノニルフェノールなどが挙げられる。中でもジアリールカーボネートが好ましい。特に好ましくはジフェニルカーボネートである。
【００７２】
メタクリル樹脂系、アクリル樹脂系モノマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレートエチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、n−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、n−アミル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、n−ヘキシル（メタ）アクリレート、2−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ペンジル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸エステル類が挙げられる。これらモノマーは、1種単独または2種類以上を混合して用いてもよいが、透明性、剛性、硬度等のバランスからメチルメタクリレートが主成分であることが好ましい。より好ましくは、前記不飽和単量体と共重合しうるもう一方の単量体全量に対してメチルメタクリレートが70質量％以上である。
【００７３】
上述した樹脂中における前記異方性アルミナ粒子複合体の配合量は、要求特性（例えば、剛性、耐熱性及び耐熱膨張性など）が得られるような量であれば特に制限されないが、1−50重量％であることが好ましく、さらには1−30重量％であることが好ましい。前記異方性アルミナ粒子複合体の配合量が1重量％未満では、前記異方性アルミナ粒子複合体の充填剤としての効果が少なく、得られる樹脂組成物の剛性、耐熱性及び耐熱膨張性などの物性の向上がほとんど認められない場合がある。また、前記異方性アルミナ粒子複合体の配合量が50重量％を超えると、比重の増加が無視できなくなるばかりでなく、コスト面でも不利となり、樹胎組成物のコスト及び比重が増大してしまうという問題が生じる場合がある。また、樹脂組成物の粘度が増大し、成形性が悪くなる場合がある。
【００７４】
（樹脂組成物の製造方法）
＜疎水化処理＞
次に、本発明の樹脂組成物の製造方法について説明する。最初に、上述のようにして得た異方性アルミナ粒子複合体に対して好ましくは疎水化処理を施す。
【００７５】
一般に金属酸化物の表面は極性を有するため、前記異方性アルミナ粒子複合体は最終的に得た樹脂組成物中における分散性が不十分となる可能性があり、前記樹脂組成物に対して目的とする透明性、機械的強度などの諸特性を十分付与できない恐れがある。このような場合に、前記異方性アルミナ粒子複合体の表面に対して疎水化処理を施し、前記表面に疎水基を導入するようにすれば、ポリカーボネートの両モノマーとの相溶性が増大し、最終的な樹脂組成物中での均一分散性が増大する。その結果、前記樹脂組成物に対して目的とする透明性、機械的物性などの諸特性を付与できるようになる。
【００７６】
但し、本発明（の製造方法）において、疎水化処理は必須の要素ではなく、このような処理を行わない場合においても、上述したような樹脂組成物を得ることができる。しかしながら、疎水化処理を行うことによって、上述したように異方性アルミナ粒子複合体の、樹脂中での分散性が向上するので、本発明の目的をより効果的に達成することができる。
【００７７】
前記疎水化処理は、例えば前記異方性アルミナ粒子複合体の表面をシランカップリング剤などを用いて処理することにより行うことができる。この表面処理において、前記異方性アルミナ粒子複合体は、その処理を効果的に行うという観点から、例えばゾル化する。このゾル化に対しては、前記異方性アルミナ粒子複合体を所定の溶媒中に適量配合及び分散させることによって行う。
【００７８】
前記溶媒としては、また溶媒の種類は特に限定されないが、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、1，2ジクロロエタン、クロロホルム、1，1，2，2，テトラクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、イソプロパノール、1，4ジオキサン、シクロヘキサノンなどが例示できる。
【００７９】
また、前記シランカップリング剤としては特に限定されないが、例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、べンジルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ジエトキシメチルフェニルシラン、アリルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン等の分子中に一種又は二種類以上の置換アルキル基、フェニル基、ビニル基等を有するアルコキシシラン類：トリメチルクロロシラン、ジエチルジクロロシラン等のクロロシラン類などが挙げられ、入手のしやすさと反応性から好ましくは、メチルメトキシシラン、メチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシランである。
【００８０】
上記シランカップリング剤は、例えば前記異方性アルミナ粒子複合体ゾルに対して、0.1−20重量％、さらに好ましくは1.0−2.5重量％の割合で添加する。0.1重量％より少ないと凝集沈降物が生成するので好ましくなく、20重量％より多いと製造コストの観点から好ましくない。
【００８１】
前記シランカップリング剤を加えた後、好ましくはゾル溶液のpHを中性になるように調整する。ｐＨ調整方法は限定されないが、一例として常圧下で加熱蒸留を行い、留出液をイオン交換してアンモニアを除去した後、ゾル溶液中に戻す操作などが挙げられる。ｐＨを6〜8の中性に保持することで、未反応物の削減を行い、親水性有機溶媒に長時間安定に分散させることができる。
【００８２】
次いで、前記ゾル溶液は、その後の樹脂中への分散のために、好ましくは親水性有機溶媒で水分を置換することができる。前記親水性有機溶媒としては特に限定されないが、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどを例示することができる。
【００８３】
これらの有機溶媒のいずれを使用することもできるが、好ましくは、以下に詳述する樹脂組成物への配合過程で使用する有機溶媒と同じものを使用することが好ましい。この場合、極性の変化による粒子の凝集を低減する結果、粒子を樹脂中に均一に分散させることができる。
【００８４】
また、前記置換は、限外濾過法、溶楳の沸点差を利用した交換法、溶媒の極性差を利用した交換法などのいずれであっても良い。
【００８５】
＜異方性アルミナ粒子複合体と樹脂との配合＞
目的とする樹脂組成物を得るに際しては、上述のように、好ましくは疎水化処理した異方性アルミナ粒子複合体と樹脂とを配合し、前記複合体を前記樹脂中に分散させる。具体的な配合分散方法として、以下に示すような方法を示すことができる。
【００８６】
第1の方法は、溶融混練法である。この方法では、溶融状態の樹脂と上記異方性アルミナ粒子複合体とを二軸押出成形機等の混練機を用いて溶融混練する。
【００８７】
最初に、上記異方性アルミナ粒子複合体及び別途重合過程を経て得た樹脂を乾燥した後、二軸押出成形機、真空微量混練押出機、ラボプラストミル等の混練機を用いて、樹脂の融点以上の温度でスクリューの発生させるせん断応力により、溶融した樹脂と前記異方性アルミナ粒子複合体とを混合する。その後、室温まで冷却して目的とする樹脂組成物を得る。
【００８８】
前記乾燥は、例えば減圧下、１２０〜４００℃程度、数時間行う。これによって、表面に付着した水及び有機不純物を気化し除去することができるので、溶融混練における、高温での加水分解による分子量低下や有機不純物に起因する着色などを抑制することができる。
【００８９】
なお、前記混練機のうち、工業的には二軸押出成形機が吐出量、製造コストの点から好ましい。
【００９０】
次に、第２の方法について説明する。第２の方法はいわゆる重合分散法と呼ばれるものである。
【００９１】
この方法では、最初に、前記異方性アルミナ粒子複合体を樹脂モノマー中に配合及び分散させて、重合反応溶液を作製する。このとき、前記異方性アルミナ粒子複合体は、上述した疎水化処理を実施した場合において、ゾル化した状態で存在するので、このようなゾル溶液を前記樹脂モノマー中に配合する。
【００９２】
なお、前記重合反応溶液は、酸又はアルカリを加えることによって中性化することが好ましい。本方法における重合反応（溶融重合）は、溶液のｐＨの影響を受けやすく、酸又はアルカリ性を呈すると重合が阻害されて、十分な分子量の樹脂組成物を得ることができなくなる場合がある。なお、中性化とは、前記溶液のｐＨを６．０〜８．０の範囲に設定することを意味する。
【００９３】
次いで、前記重合反応溶液を所定温度に加熱し、必要に応じて雰囲気を減圧することによって、前記樹脂モノマーを重合する。この重合過程において、前記異方性アルミナ粒子複合体は樹脂モノマー中に分散した状態で重合が行われるので、得られた樹脂組成物中では、その構成樹脂中に前記異方性アルミナ粒子複合体が分散した状態となり、目的とする樹脂組成物を得ることができるようになる。
【００９４】
特に、ポリカーボネートを重合する場合は、60℃前後で20分程度予備加熱を行い、ジアリールカーボネート化合物とビスフェノール類との縮合反応を開始する。この間にモノマーは殆ど消費され、数量体のオリゴマーが生成する。ついで、反応系を230℃前後まで約30分かけて昇温する。この温度にて、約150分間、15mmHg以下の減圧度で攪拌して縮合を進行させることにより、ポリカーボネートの重合度が大幅に向上する。次いで、前記反応系を250℃前後まで約30分かけて昇温する。この温度にて、約30分間、10mmHg以下の減圧度にて攪拌することにより、末反応のオリゴマー成分を十分低減させる。最後に、減圧度を保持したまま260〜290℃の範囲で約15分間熟成を行って仕上げる。前記の加熱温度、過熱時間を超過した場合、熱による酸化劣化などの好ましくない副反応が起こるため、高温、長時間の反応は避ける必要がある。
【００９５】
なお、昇温時に異方性アルミナ粒子複合体ゾルの溶媒の沸点を通過する為、溶媒の突沸を避けるための注意が必要である。
【００９６】
また、本方法では重合反応の促進のために、前記重合反応液中にアルカリ金属触媒を存在させることが好ましい。前記触媒は、特に限定されないが適宜好ましいものを選択すればよく、炭酸セシウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどが例示できる。添加量は1〜1000ppm程度が望ましい。添加方法も、特に限定されないが、重合反応液が水の溶解性を有する場合、前記アルカリ金属触媒を水に溶解させ、水溶液とした状態で前記重合反応溶液に添加する。
【００９７】
次に、第３の方法について説明する。第３の方法はいわゆる溶液分散法と呼ばれるものである。
【００９８】
この方法では、上記異方性アルミナ粒子複合体及び別途重合過程を経て得た樹脂を所定の有機溶剤中に溶解させて、樹脂−複合体分散溶液を作製する。次いで、前記樹脂−複合体分散溶液中の残留溶剤を加熱操作及び必要に応じて減圧操作を加えることにより留去し、前記異方性アルミナ粒子複合体が前記樹脂モノマーから重合を経て得た樹脂中に分散した、前記樹脂組成物を得る。
【００９９】
前記有機溶剤の種類は特に限定されるものではなく、製造コストの観点からポリカーボネートなどの樹脂を5重量％程度溶解するものであればよい。例えば、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、シクロへキサノン、テトラヒドロフラン、イソプロパノール、メチルエチルケトン、1，4−ジオキサンなどが例示できる。これら溶剤にポリカーボネートを添加し、必要に応じて溶剤の沸点以下の温度まで昇温して溶解させる。
【０１００】
なお、前記異方性アルミナ粒子複合体に対して疎水化処理を実施する場合、前記異方性アルミナ粒子複合体は前記有機溶剤中にゾル化した状態で添加する。かかる観点より、上述したように、ゾル化に使用した有機溶剤と前記樹脂を溶解するための有機溶剤とは同一のものから構成することが好ましい。これによって、極性の変化による粒子の凝集を低減する結果、粒子を樹脂中に均一に分散させることができるようになる。
【０１０１】
前記留去の具体的な手順としては、最初に有機溶剤の沸点より10℃程度低い温度で開放系にて保持し、系が均一であることを確認し、前記有機溶剤の沸点前後まで昇温後、10〜100mmHg程度の減圧を行いながら溶剤を素早く留去する。その問、溶液の粘度が上昇し、攪拌出来なくなるまで攪拌を継続する。
【０１０２】
また、上記留去が終了した後、例えば60〜140℃、10〜100mmHg程度の減圧下にて数時間保持し、樹脂組成物中の残存溶剤及び揮発性の副生成物を除去することができる。
以下、本発明のうち、シリカ被覆ベーマイト／PCコンボジットの合成方法のフローを示す。
【実施例】
【０１０３】
［異方性アルミナ微粒子複合体の製造：実施例１−４］
（実施例１）
エタノール270ml、1.0Mアンモニア水121mlの混合溶液に論文（M．P．B．van Bruggen，Langmuir 1988，14，2245−2255）に記載の異方性アルミナ粒子0.5gを加え、10分間超音波をあてることにより均一な異方性アルミナ粒子アルコール溶液を作製した。次いで、この異方性アルミナ粒子アルコール溶液に、テトラエトキシシラン1．7gを含むエタノール溶液400mlを添加し、超音波をかけながら3時間加水分解を行うことで異方性アルミナ粒子表面をシリカ層で被覆した。得られた異方性アルミナ粒子複合体に対し、遠心分離、洗浄を繰り返し、真空乾燥を行って調整した。
【０１０４】
（実施例２）
オルト珪酸ナトリウム水和物{Na2SiO3nH20(n＝3．4)}11gと水400Omlの混合溶液に1.0M硫酸を少量ずつ添加することでｐＨ5のＳｉ含有水溶液を作製した。次いで、前記Ｓｉ含有水溶液に前記異方性アルミナ粒子0.8gを添加し、超音波下で30分間放置し、分散させた。その後、前記分散溶液を100℃にて6時間保持し、エージングすることで異方性アルミナ粒子表面にシリカ層を析出させた。得られた異方性アルミナ粒子複合体水溶液に対し、冷却後、遠心分離、洗浄を繰り返し、真空乾燥を行って調整した。
【０１０５】
（実施例３）
実施例１で作製した異方性アルミナ粒子複合体をイソプロピルアルコールに30wt％となるように添加し、超音波下で10分間混合後、この異方性アルミナ粒子複合体ゾルにメチルトリメトキシシランを異方性アルミナ粒子複合体の重量に対して、1wt％となるように添加する。その後60℃、6時間還流することで表面を疎水化処理された異方性アルミナ粒子複合体のイソプロピルアルコールゾルを得た。
【０１０６】
（実施例４）
実施例３において用いた異方性アルミナ粒子複合体を実施例２で作製したものに換えた以外は同一の手順で表面を疎水化処理された異方性アルミナ粒子複合体のイソプロピルアルコール分散ゾルを得た。
【０１０７】
［樹脂組成物の製造：実施例５−１０、比較例１−２］
（実施例５）
実施例３の手法で作製した表面を疎水化処理された異方性アルミナ粒子複合体のイソプロピルアルコール分散ゾルを150℃、15mmHg以下の減圧度下で12時間乾燥し、粒子の粉体を得た。この粉体3gと100℃、15mmHg以下の減圧度下で12時間乾燥したポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、ユーピロンS2000）7gを真空微量混練押出機（株式会社井元製作所製、IMC−1170B型）を用いて溶融混練した。
【０１０８】
混練条件は真空チャンバー内10mmＨg以下の減圧度下、炉内及びローター温度260℃、ローター回転速度15rpmで10分間行った。混練後、得られた樹脂組成物は常温常圧下にて自然冷却した。
【０１０９】
（実施例６）
実施例５における異方性アルミナ粒子複合体のイソプロピルアルコール分散ゾルを実施例４で作製したものに換えた以外は同一の手順により樹脂組成物を得た。
【０１１０】
（実施例７）
実施例３の手法で作製した異方性アルミナ粒子複合体のイソプロピルアルコール分散ゾルに、ナトリウムメトキシドの25％メタノール溶液を滴下し、pＨ7.0になった時点で滴定を止めた。この中和ゾル33，3gを、ビスフェノールA50．4g、ジフェニルカーボネート49．6gと共に拡販翼をセットしたガラス製反応容器に入れ、ゆっくりと80℃まで加熱した。この温度で減圧ラインを開き、系内を徐々に減圧にすることにより溶媒であるイソプロピルアルコールを留去した。
【０１１１】
この後さらに温度を上げ、160℃で20分予備加熱を行い、ジアリールカーボネート化合物とビスフェノール類の縮合反応を始めさせた。ついで、反応系を230℃まで30分かけて昇温し、この温度にて、150分間、15mmHg以下の減圧度で攪拌30分間、10mmHg以下の減圧度にて攪拌することにより、未反応のオリゴマー成分を低減させ、最後に、減圧度を保持したまま260℃〜290℃の範囲で15分間熟成を行って樹脂組成物を得た。
【０１１２】
（実施例８）
実施例７において用いた異方性アルミナ粒子複合体のイソプロピルアルコール分散ゾルを実施例４で作製したものに換えた以外は同一の手順により樹脂組成物を得た。
【０１１３】
（実施例９）
実施例３の手法で作製した異方性アルミナ粒子複合体のイソプロピルアルコール分散ゾルを150℃、15mmHg以下の減圧度下で12時間乾燥し、粒子の粉体を得た。この粉体3gをテトラヒドロフラン7gと混合し、超音波下30分間保持することにより、テトラヒドロフラン分散ゾルを得た。このゾルと予め用意したポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、ユーピロンS2000）を7g溶解したテトラヒドロフラン溶液140gを共に拡販翼をセットしたガラス製反応容器に入れ、ゆっくりと60℃まで加熱した。この温度で減圧ラインを開き、系内を徐々に30mmHgまで減圧にすることにより溶媒であるテトラヒドロフランを留去した。この後さらに温度を上げ、100℃で2時間加熱を行い、残留溶媒を除去することで樹脂組成物を得た。
【０１１４】
（実施例１０）
実施例９において用いた異方性アルミナ粒子複合体のイソプロピルアルコールゾルを実施例４で作製したものに換えた以外は同一の手順により樹脂組成物を得た。
【０１１５】
（比較例1）
MEK−ST（日産化学株式会社製コロイダルシリカ）を2ブタノンに溶解させたポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、ユーピロンS2000）に粒子濃度が樹脂と粒子を合わせた重量に対して30wt％になるように分散させ、減圧条件でクロロホルムを揮発させ、樹脂組成物を得た。
【０１１６】
（比較例２）
ベーマイトアルミナ（CAM9010）の10wt％水溶液を重合後に粒子の濃度が30wt％になる量の水分散液を秤量し、これとビスフェノールA、ジフェニルカーボネートを混合し、エステル交換反応によって、ポリスチレン換算の重量平均分子量が30000になる樹脂組成物を作成した。
【０１１７】
実施例５−１０及び比較例1−２で得た樹脂組成物を射出成形して、試験片を得、以下の装置を用いてヘイズ値、線膨張係数、曲げ弾性率を計測した。各々の測定結果を表２に示す。なお、比較例３及び４として、ポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、ユーピロンS2000）及びポリアミド6（東レ株式会社製1015）の同物性値についても合わせて示した。また、実施例１−４における異方性アルミナ粒子複合体の概要を表１に示した。
【０１１８】
（ヘイズ値の測定）
株式会社村上色彩研究所  HM−65
（線膨張係数の測定）
セイコー電子工業株式会社製TMA120C
（曲げ弾性率の測定）
島津製作所株式会社製DCS−10T
【０１１９】
【表１】
2006219356.tif 000002
【０１２０】
【表２】
2006219356.tif 000003
【０１２１】
以上、表２から明らかなように、本発明の樹脂組成物は、透明性、熱的安定性及び曲げ弾性率の諸特性に優れていることが分かる。
【０１２２】
以上、具体例を挙げながら本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。
【０１２３】
例えば、本発明の樹脂組成物は、必要に応じて、酸化防止剤及び熱安定剤（例えば、ヒンダードフェノール、ヒドロキノン、チオエーテル、ホスファイト類及びこれらの置換体及びその組み合わせを含む）、紫外線吸収剤（例えばレゾルシノール、サリシレート、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン等）、滑剤、離型剤（例えばシリコン樹脂、モンタン酸及びその塩、ステアリン酸及びその塩、ステアリルアルコール、ステアリルアミド等）、染料（例えばニトロシン等）、顔科（例えば硫化カドミウム、フタロシアニン等）を含む着色剤、添加剤添着液（例えばシリコンオイル等）、及び結晶核剤（例えばタルク、カオリン等）などを単独又は適宜組み合わせて添加することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】シリカ被覆ベーマイト／PCコンボジットの合成方法のフローを示す図である。
【図１】
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