(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナスラリの粘度を４０ｃｐｓ未満に低下させる方法であって、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含む前記スラリを粉砕することを備え、
前記アルミナの濃度が５５重量％未満であり、前記分散剤の濃度が０．０１重量％より高く０．３％以下であり、前記分散剤が２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有し、
粉砕後のスラリのメジアン径Ｄ５０が０．１μ以上、５．０μ未満である、方法。
【請求項２】
前記分散剤の濃度が１０重量％以下である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記分散剤がα−ヒドロキシルジカルボン酸である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記分散剤が、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記粉砕が１５分から２４時間の期間にわたって行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記スラリが７より大きいｐＨ値を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
アルミナスラリのＤ５０を約５．０μｍ未満に低下させる方法であって、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含む前記スラリを粉砕することを備え、
前記アルミナの濃度が５５重量％未満であり、前記分散剤の濃度が０．０１重量％より高く０．３％以下であり、前記分散剤が２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有し、
粉砕後のスラリのメジアン径Ｄ５０が０．１μ以上、５．０μ未満である、方法。
【請求項８】
前記分散剤の濃度が１０重量％以下である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記分散剤がα−ヒドロキシルジカルボン酸である、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記分散剤が、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記粉砕が１５分から２４時間の期間にわたって行われる、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記スラリが７より大きいｐＨ値を有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
アルミナスラリにおける沈降の硬さレベルを低下させる方法であって、
アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含む前記スラリを粉砕することを備え、
前記アルミナの濃度が５５重量％未満であり、前記分散剤の濃度が０．０１重量％より高く０．３％以下であり、前記分散剤が２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有し、
粉砕後のスラリのメジアン径Ｄ５０が０．１μ以上、５．０μ未満である、方法。
【請求項１４】
前記分散剤の濃度が１０重量％以下である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記分散剤がα−ヒドロキシルジカルボン酸である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記分散剤が、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記粉砕が１５分から２４時間の期間にわたって行われる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記スラリが７より大きいｐＨ値を有する、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミナの処理、特に、低粘度で再分散性に優れたアルミナの水分散液及びこれを調製する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
硬度と強度のため、酸化アルミニウム又はアルミナは研磨剤として一般的に用いられている。本明細書に開示するのは、アルミナを処理又は粉砕する（ｍｉｌｌｉｎｇ）する改良された方法、及び組成、及びこれを用いる方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５６１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、少なくとも部分的に、アルミナの改良された粉砕方法、及び低粘度で再分散性に優れたアルミナの水分散液及びこれを調製する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
アルミナスラリの粘度を４０ｃｐｓ未満に低下させ、沈降後の再分散性を改善するために、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含む前記スラリを粉砕する方法において、アルミナの濃度が５５重量％未満であり、分散剤の濃度が０．０１重量％より高く、分散剤が２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有するものを使用する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、アルミナの改良された粉砕方法、及びアルミナの安定した水分散液及びこれを調製する方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本明細書に記載し開示するいくつかの実施形態は、少なくとも部分的に、アルミナの改良された粉砕方法、及び生成された生成物、及びこれら生成物を用いる方法の予期しない発見に基づいている。驚くべきことに、とりわけ、発明された方法によって、（ｉ）１つ以上の特定の粉砕助剤の存在下で行う場合のアルミナ処理中の粒径縮小率の上昇、（ｉｉ）１つ以上の特定の粉砕助剤の存在下で得られた粉砕アルミナ分散系の予期しない粘度の低下、及び（ｉｉｉ）１つ以上の特定の粉砕助剤の存在下で得られた粉砕アルミナ分散系の硬い沈降（ｈａｒｄ  ｓｅｔｔｌｉｎｇ）（又は固まり形成（ｈａｒｄ  ｐａｃｋｉｎｇ））の程度の低下が得られることが発見されている。上記の利点及びこれらの方法から得られる他の利点のいずれによっても、独特な特性及び用途を有する改良されたアルミナ粉砕及びアルミナ生成物が得られる。
【０００８】
１つの態様において、本明細書に開示するのは、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法である。この方法は例えば、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを処理することを含むことができる。アルミナの濃度は５５重量％未満であり（又はこの数字未満のいずれかの部分範囲（ｓｕｂ  ｒａｎｇｅ）もしくは部分値（ｓｕｂ  ｖａｌｕｅ））、分散剤の濃度は０．０１重量％より高く、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、分散剤の濃度は１０重量％以下とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤は例えばα−ヒドロキシルジカルボン酸とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤は、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸等の１つ以上とすることができる。いくつかの実施形態では、処理は粉砕を含むことができる。いくつかの実施形態では、粉砕はボールミル粉砕によって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕はビーズミル粉砕によって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は例えば１５分から２４時間の期間にわたって、又はそれらの間のいずれかの部分範囲もしくは部分値で行うことができる。いくつかの実施形態では、スラリは例えば７より大きいｐＨ値を有することができる（この数字よりも少なくとも１０％刻みで大きくなるいずれかの特定のｐＨを含むことも想定される）。いくつかの実施形態では、スラリは例えば４０重量％より大きい固体含有量を有することができる。いくつかの実施形態では、分散系は約１ｃｐｓから約４０ｃｐｓ、又はそれらの間のいずれかの部分範囲もしくは部分値の粘度を有する。いくつかの実施形態では、分散系のアルミナ粒子は、例えば約０．５μｍより大きい粒径を有することができる。
【０００９】
別の態様において、本明細書に開示するのは、アルミナ粉砕プロセスにおいて粒径縮小率を上昇させる方法である。このプロセスは例えば、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを粉砕することを含むことができる。アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高く、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、分散剤の濃度は例えば１０重量％以下とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤はα−ヒドロキシルジカルボン酸等とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤は、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸等の１つ以上とすることができる。いくつかの実施形態では、粉砕は１５分から２４時間の期間にわたって、又はそれらの間のいずれかの部分範囲もしくは部分値で行うことができる。いくつかの実施形態では、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリは、７より大きいｐＨ値を有することができる。
【００１０】
別の態様において、本明細書に開示するのは、アルミナスラリの粘度を約４０ｃｐｓ未満に低下させる方法である。この方法は例えば、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを粉砕することを含むことができる。アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高く、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、分散剤の濃度は例えば１０重量％以下とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤は例えばα−ヒドロキシルジカルボン酸、又は同様の分子とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤は、例えばリンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸の１つ以上とすることができる。いくつかの実施形態では、粉砕は例えば１５分から２４時間の期間にわたって、又はそれらの間のいずれかの部分範囲もしくは部分値で行うことができる。いくつかの実施形態では、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは、粒子径を大きい側と小さい側の２つに分けたときに等量となる径であるメジアン径（Ｄ５０）が５．０μｍ未満であることができる。
【００１１】
別の態様において、本明細書に開示するのは、アルミナスラリのＤ５０を約５．０μｍ未満に低下させる方法である。この方法は例えば、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを粉砕することを含むことができる。アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高く、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、分散剤の濃度は例えば１０重量％以下とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤は例えばα−ヒドロキシルジカルボン酸とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤は、例えばリンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸等の１つ以上とすることができる。いくつかの実施形態では、粉砕は例えば１５分から２４時間の期間にわたって、又はそれらの間のいずれかの部分範囲もしくは部分値で行うことができる。いくつかの実施形態では、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。
【００１２】
別の態様において、本明細書に開示するのは、アルミナスラリにおける沈降の硬さレベルを低下させる方法である。この方法は例えば、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを粉砕することを含むことができる。アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高く、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、分散剤の濃度は例えば１０重量％以下とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤は例えばα−ヒドロキシルジカルボン酸等とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤は、例えばリンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸等の１つ以上とすることができる。いくつかの実施形態では、粉砕は例えば１５分から２４時間の期間にわたって、又はそれらの間のいずれかの部分範囲もしくは部分値で行うことができる。いくつかの実施形態では、スラリは７より大きいｐＨ値を有することができる。いくつかの実施形態では、スラリは約５．０μｍ未満のＤ５０を有することができる。
【００１３】
別の態様において、本明細書に開示するのは、本明細書に開示するいずれかの方法に従って調製したアルミナの水分散液である。
【００１４】
別の態様において、本明細書に開示するのは、４０重量％より大きい粉砕プロセス含有量を有するアルミナと、分散剤と、を含むアルミナスラリ組成である。分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、分散剤の濃度は例えば１０重量％以下とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤は例えばα−ヒドロキシルジカルボン酸等とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤は、例えばリンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸等の１つ以上とすることができる。
【００１５】
アルミナは、研磨剤として広く用いられ、例えばサンドペーパー、練り歯磨き、ＣＤ／ＤＶＤ研磨、及び引っかき傷修理キット等の製品で用いられている。また、アルミナは、エレクトロニクス産業において、シリコンウェーハの精密研磨のために用いられている。このような研磨には、サイズ分布が狭く粒径が小さい高品質のアルミナが必要である。
【００１６】
本明細書に記載する通り、驚くべきことに、（ｉ）１つ以上の特定の粉砕助剤の存在下でアルミナ処理中の粒径縮小率が上昇すること、（ｉｉ）１つ以上の特定の粉砕助剤の存在下で得られた粉砕アルミナ分散系の粘度が思いがけず低下すること、及び（ｉｉｉ）１つ以上の特定の粉砕助剤の存在下で得られた粉砕アルミナ分散系の硬い沈降（又は固まり形成）の程度が低下すること、が発見された。本明細書において定性的に求められる硬い沈降（又は固まり形成）は、少なくとも２４時間沈降させた分散系を再懸濁させる難しさの度合である。いくつかの実施形態では、得られる粉砕アルミナ分散系は、長期の保管中に懸濁されたままである。いくつかの実施形態では、得られる粉砕アルミナ分散系は、最大で約１２か月沈降させ、容易に再懸濁される。いくつかの実施形態では、１つ以上の特定の粉砕助剤は分散剤とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。
【００１７】
いずれか１つの特定の理論に縛られるものではないが、水酸化アルミニウム、アルミナヒドロオキシド（ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｈｙｄｒｏ−ｏｘｉｄｅ）、又は水酸化アルミニウム酸化物（ｈｙｄｒａｔｅｄ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｏｘｉｄｅ）（通常、粉砕プロセス中に発生される）は、２つ以上のカルボキシル基及び１つ以上のヒドロキシル基を含有する分散剤と錯体を作ると考えられる。この錯体形成は、水酸化アルミニウム／アルミナヒドロオキシド／水酸化アルミニウム酸化物がアルミナ表面の水分子又は粒子間の表面の水酸化物のいずれかと配位結合するのを防ぎ得る。後者の相互作用がないことにより、水素結合を介した粒子の架橋を防ぐことができる。このような水素結合は、粘度の上昇及びスラリの硬い沈降を生じる可能性がある。
【００１８】
本明細書において提供するのは、いくつかの実施形態において、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法である。この方法は、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高く、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高く、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することから実質的に成り、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高く、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。
【００１９】
本明細書において提供するのは、いくつかの実施形態において、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法である。この方法は、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．５重量％であり、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．５重量％であり、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することから実質的に成り、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．５重量％であり、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。
【００２０】
本明細書において提供するのは、いくつかの実施形態において、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法である。この方法は、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．３重量％であり、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．３重量％であり、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することから実質的に成り、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．３重量％であり、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。
【００２１】
本明細書において提供するのは、いくつかの実施形態において、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法である。この方法は、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高く、分散剤は、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高く、分散剤は、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することから実質的に成り、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高く、分散剤は、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される。
【００２２】
本明細書において提供するのは、いくつかの実施形態において、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法である。この方法は、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．５重量％であり、分散剤は、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．５重量％であり、分散剤は、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することから実質的に成り、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．５重量％であり、分散剤は、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される。
【００２３】
本明細書において提供するのは、いくつかの実施形態において、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法である。この方法は、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．３重量％であり、分散剤は、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．３重量％であり、分散剤は、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することから実質的に成り、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．３重量％であり、分散剤は、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される。
【００２４】
本明細書において提供するのは、いくつかの実施形態において、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法である。この方法は、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高く、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有し、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高く、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有し、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することから実質的に成り、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高く、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有し、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。
【００２５】
本明細書において提供するのは、いくつかの実施形態において、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法である。この方法は、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．５重量％であり、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有し、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．５重量％であり、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有し、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することから実質的に成り、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．５重量％であり、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有し、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。
【００２６】
本明細書において提供するのは、いくつかの実施形態において、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法である。この方法は、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．３重量％であり、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有し、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．３重量％であり、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有し、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法は、実質的にアルミナ供給材料と、水と、分散剤とから成るスラリを処理することから実質的に成り、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．３重量％であり、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有し、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。
【００２７】
別の態様は、アルミナ粉砕プロセスにおいて粒径縮小率を上昇させる方法である。いくつかの実施形態において、この方法は、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを粉砕することを備える。いくつかの実施形態では、この方法は、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを粉砕することを備え、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高い。更に別の実施形態では、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。
【００２８】
別の態様は、アルミナスラリのＤ５０を低下させる方法である。いくつかの実施形態において、この方法は、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを粉砕することを備える。更に別の実施形態では、この方法は、アルミナスラリのＤ５０を約５．０μｍ未満に低下させる。いくつかの実施形態では、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高い。更に別の実施形態では、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。
【００２９】
別の態様は、アルミナスラリの粘度を低下させる方法である。いくつかの実施形態において、この方法は、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを粉砕することを備える。更に別の実施形態では、この方法は、アルミナスラリの粘度を約４０ｃｐｓ未満に低下させる。いくつかの実施形態では、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高い。更に別の実施形態では、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。
【００３０】
別の態様は、アルミナスラリにおける沈降の硬さレベルを低下させる方法である。いくつかの実施形態において、この方法は、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを粉砕することを備える。いくつかの実施形態では、アルミナの濃度は５５重量％未満であり、分散剤の濃度は０．０１重量％より高い。更に別の実施形態では、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。
【００３１】
いくつかの実施形態では、１つのカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する分散剤と比べると、２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する分散剤は、（ｉ）アルミナスラリの粘度の低下、（ｉｉ）アルミナスラリのＤ５０の低下、及び（ｉｉｉ）アルミナスラリにおける沈降の硬さレベルの低下、の１つ以上をより良好に実行することができる。いくつかの実施形態では、１つのカルボキシル基（ＣＯＯＨ）を有し、ヒドロキシル基（ＯＨ）を持たない分散剤と比べると、２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する分散剤は、（ｉ）アルミナスラリの粘度の低下、（ｉｉ）アルミナスラリのＤ５０の低下、及び（ｉｉｉ）アルミナスラリにおける沈降の硬さレベルの低下、の１つ以上をより良好に実行することができる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。分散剤の例は、限定ではないが、クエン酸及びα−ヒドロキシルジカルボン酸を含む。いくつかの実施形態では、分散剤は、α−ヒドロキシルジカルボン酸（又はαヒドロキシジカルボン酸）又はその塩である。α−ヒドロキシルジカルボン酸の例は、限定ではないが、リンゴ酸、シトラマル酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸を含む。いくつかの実施形態では、分散剤は、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、タルトロン酸、及びそのいずれかの塩、及びそれらのいずれかの組み合わせから成る群から選択される。いくつかの実施形態では、分散剤は、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロンから成る群から選択される。いくつかの実施形態では、分散剤はリンゴ酸である。いくつかの実施形態では、分散剤はシトラマル酸である。いくつかの実施形態では、分散剤はクエン酸である。いくつかの実施形態では、分散剤はイソクエン酸である。いくつかの実施形態では、分散剤は酒石酸である。いくつかの実施形態では、分散剤はタルトロン酸である。いくつかの実施形態では、分散剤は、リンゴ酸、クエン酸、又は酒石酸である。いくつかの実施形態では、分散剤はシトラマル酸、イソクエン酸、酒石酸、又はタルトロン酸である。いくつかの実施形態では、上に列挙した有機酸の１つ以上は本方法から特定的に除外される場合がある。
【００３３】
いくつかの実施形態では、分散剤は２つのカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、分散剤は２つのカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つのヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、分散剤は２つのカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び２つのヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、分散剤は３つのカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、分散剤は３つのカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つのヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、分散剤は４つのカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。
【００３４】
いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は１０重量％以下である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は１０重量％未満である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は１０重量％に等しい。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１０、０．１１、０．１２、０．１３、０．１４、０．１５、０．１６、０．１７、０．１８、０．１９、０．２０、０．２１、０．２２、０．２３、０．２４、０．２５、０．２６、０．２７、０．２８、０．２９、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０、０．９５、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、又は１０重量％であり、これらの間の増分の値も含む。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は０．０１重量％より高い。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は０．０１重量％より高く、かつ１０重量％以下である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０１重量％から約１０重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０１重量％から約５重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０１重量％から約２重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０１重量％から約１重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．５重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．４重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．２重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０１重量％から約０．１重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０２重量％から約１０重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０２重量％から約５重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０２重量％から約２重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０２重量％から約１重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０２重量％から約０．５重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０２重量％から約０．４重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０２重量％から約０．２重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０２重量％から約０．１重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０５重量％から約１０重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０５重量％から約５重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０５重量％から約２重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０５重量％から約１重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０５重量％から約０．５重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０５重量％から約０．４重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０５重量％から約０．２重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．０５重量％から約０．１重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．１重量％から約１０重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．１重量％から約５重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．１重量％から約２重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．１重量％から約１重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．１重量％から約０．５重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．１重量％から約０．４重量％である。いくつかの実施形態では、スラリ中の分散剤の濃度は約０．１重量％から約０．２重量％である。
【００３５】
いくつかの実施形態では、スラリは約７のｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは７より大きいｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは、７．１、７．２、７．３、７．４、７．５、７．６、７．７、７．８、７．９、８．０、８．１、８．２、８．３、８．４、８．５、８．６、８．７、８．８、８．９、９．０、９．１、９．２、９．３、９．４、９．５、９．６、９．７、９．８、９．９、１０．０、１０．１、１０．２、１０．３、１０．４、１０．５、１０．６、１０．７、１０．８、１０．９、又は１１．０のｐＨ値を有し、これらの間の増分の値も含む。いくつかの実施形態では、スラリは約７．１から約１１．０のｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは約７．１から約１０．５のｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは約７．１から約１０．０のｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは約７．５から約１１．０のｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは約７．５から約１０．５のｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは約７．５から約１０．０のｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは約８．０から約１１．０のｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは約８．０から約１０．５のｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは約８．０から約１０．０のｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは約８．５から約１１．０のｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは約８．５から約１０．５のｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは約８．５から約１０．０のｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは約９．０から約１１．０のｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは約９．０から約１０．５のｐＨ値を有する。いくつかの実施形態では、スラリは約９．０から約１０．０のｐＨ値を有する。
【００３６】
いくつかの実施形態では、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリは、３０％より大きい固体含有量を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリは、３５％より大きい固体含有量を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリは、４０％より大きい固体含有量を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリは、４５％より大きい固体含有量を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリは、５０％より大きい固体含有量を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリは、５５％より大きい固体含有量を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリは、６０％より大きい固体含有量を有する。いくつかの実施形態では、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリは、約３０、３５、４０、４５、５０、５５、又は６０％、又はこれらの間の増分の値の固体含有量を有する。
【００３７】
処理
いくつかの実施形態において、スラリの処理は粉砕を含み、このスラリはアルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含む。粉砕は、限定ではないが、アトリッションミル粉砕、振動ミル粉砕、ビーズミル粉砕、及びボールミル粉砕を含む。いくつかの実施形態では、粉砕は、アトリッションミル粉砕、振動ミル粉砕、ビーズミル粉砕、及びボールミル粉砕から選択される。いくつかの実施形態では、粉砕はアトリッションミル粉砕である。いくつかの実施形態では、粉砕は振動ミル粉砕である。いくつかの実施形態では、粉砕はビーズミル粉砕である。いくつかの実施形態では、粉砕はボールミル粉砕である。
【００３８】
いくつかの実施形態では、粉砕が行われる期間は、約０．１、０．１５、０．２、０．２５、０．３、０．３５、０．４、０．４５、０．５、０．５５、０．６、０．６５、０．７、０．７５、０．８、０．８５、０．９、０．９５、１、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０時間であり、これらの間の増分の値も含む。いくつかの実施形態では、粉砕は約１５分から約１２０時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１５分から約２４時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１５分から約１０時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１５分から約９時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１５分から約８時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１５分から約７時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１５分から約６時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１５分から約５時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１５分から約４時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１５分から約３時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１５分から約２時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１５分から約１時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約３０分から約１０時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約３０分から約９時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約３０分から約８時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約３０分から約７時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約３０分から約６時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約３０分から約５時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約３０分から約４時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約３０分から約３時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約３０分から約２時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約３０分から約１時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１から約１０時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１時間から約９時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１時間から約８時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１時間から約７時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１時間から約６時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１時間から約５時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１時間から約４時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１時間から約３時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１時間から約２時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約２時間から約１０時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約２時間から約８時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約２時間から約６時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約３時間から約１０時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約３時間から約９時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約３時間から約１２時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約３時間から約１８時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約３時間から約２４時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１２時間から約２４時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１２時間から約３６時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１２時間から約４８時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１２時間から約６０時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１２時間から約７２時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１２時間から約８４時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１２時間から約９６時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１２時間から約１０８時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約１２時間から約１２０時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約２４時間から約９６時間の期間にわたって行われる。いくつかの実施形態では、粉砕は約２４時間から約１２０時間の期間にわたって行われる。
【００３９】
いくつかの実施形態では、スラリの処理は更に、分級プロセス（ｇｒａｄｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）を実行することを含む。いくつかの実施形態では、グレード分けプロセスは、水を用いて異なる粒径を分離させることを含む。いくつかの実施形態では、スラリ内の粉砕助剤はグレード分けプロセスに影響を及ぼさない。いくつかの実施形態では、粉砕助剤はグレード分けプロセス中にスラリから除去される。いくつかの実施形態では、スラリの処理は更に、グレード分けプロセスを実行した後に粉砕助剤を再びスラリに投入することを含む。
【００４０】
分散系の特性
１つの態様において、本明細書に開示するのは、アルミナの安定した水分散液である。これらの分散液は、本明細書に開示した方法を用いて調製される。
【００４１】
いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約４０ｃｐｓ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約３５ｃｐｓ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約３０ｃｐｓ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約２５ｃｐｓ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約２０ｃｐｓ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約１５ｃｐｓ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約１ｃｐｓより大きい。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０ｃｐｓであり、これらの間の増分の値も含む。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は１ｃｐｓより大きく、かつ４０ｃｐｓ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約１ｃｐｓから約４０ｃｐｓである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約１ｃｐｓから約３５ｃｐｓである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約１ｃｐｓから約３０ｃｐｓである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約１ｃｐｓから約２５ｃｐｓである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約１ｃｐｓから約２０ｃｐｓである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約１ｃｐｓから約１５ｃｐｓである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約５ｃｐｓから約４０ｃｐｓである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約５ｃｐｓから約３５ｃｐｓである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約５ｃｐｓから約３０ｃｐｓである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約５ｃｐｓから約２５ｃｐｓである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約５ｃｐｓから約２０ｃｐｓである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約５ｃｐｓから約１５ｃｐｓである。
【００４２】
いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約５．０μｍ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約４．０μｍ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約３．０μｍ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約２．０μｍ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約１．０μｍ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約０．１から約５μｍである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約０．１から約４μｍである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約０．１から約３μｍである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約０．１から約２μｍである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約０．１から約１μｍである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約０．２から約５μｍである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約０．２から約４μｍである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約０．２から約３μｍである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約０．２から約２μｍである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約０．２から約１μｍである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約０．５から約５μｍである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約０．５から約４μｍである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約０．５から約３μｍである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約０．５から約２μｍである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は約０．５から約１．５μｍである。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液のＤ５０は、類似の手順であるが本明細書に記載する分散剤を使用することなく得られたアルミナの水分散液のＤ５０より小さい。
【００４３】
いくつかの実施形態では、分散系におけるアルミナ粒子は少なくとも約０．１μｍの粒径を有する。いくつかの実施形態では、分散系におけるアルミナ粒子は約０．１μｍより大きい粒径を有する。いくつかの実施形態では、分散系におけるアルミナ粒子は約０．２μｍより大きい粒径を有する。いくつかの実施形態では、分散系におけるアルミナ粒子は約０．３μｍより大きい粒径を有する。いくつかの実施形態では、分散系におけるアルミナ粒子は約０．４μｍより大きい粒径を有する。いくつかの実施形態では、分散系におけるアルミナ粒子は約０．５μｍより大きい粒径を有する。いくつかの実施形態では、分散系におけるアルミナ粒子は約０．６μｍより大きい粒径を有する。いくつかの実施形態では、分散系におけるアルミナ粒子は約０．７μｍより大きい粒径を有する。いくつかの実施形態では、分散系におけるアルミナ粒子は約０．８μｍより大きい粒径を有する。いくつかの実施形態では、分散系におけるアルミナ粒子は約０．９μｍより大きい粒径を有する。いくつかの実施形態では、分散系におけるアルミナ粒子は約１．０μｍより大きい粒径を有する。
【００４４】
いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約４０ｃｐｓ未満であり、安定した水分散液中のアルミナのＤ５０は約５．０μｍ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約３５ｃｐｓ未満であり、安定した水分散液中のアルミナのＤ５０は約５．０μｍ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約３０ｃｐｓ未満であり、安定した水分散液中のアルミナのＤ５０は約５．０μｍ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約２５ｃｐｓ未満であり、安定した水分散液中のアルミナのＤ５０は約５．０μｍ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約２０ｃｐｓ未満であり、安定した水分散液中のアルミナのＤ５０は約５．０μｍ未満である。いくつかの実施形態では、アルミナの安定した水分散液の粘度は約１５ｃｐｓ未満であり、安定した水分散液中のアルミナのＤ５０は約５．０μｍ未満である。
【００４５】
別の態様において、本明細書に開示するのは、４０重量％より大きい粉砕プロセス含有量を有するアルミナと、分散剤と、を含むアルミナスラリ組成である。分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、分散剤の濃度は例えば１０重量％以下とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤の濃度は例えば１重量％以下とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤の濃度は例えば０．５重量％以下とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤の濃度は例えば０．３重量％以下とすることができる。いくつかの実施形態では、分散剤はα−ヒドロキシルジカルボン酸等である。いくつかの実施形態では、分散剤は、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロンから成る群から選択される。
【００４６】
いくつかの実施形態では、アルミナスラリ組成は実質的に、４０重量％より大きい粉砕プロセス含有量を有するアルミナと、水と、分散剤と、から成り、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する。いくつかの実施形態では、アルミナスラリ組成は実質的に、４０重量％より大きい粉砕プロセス含有量を有するアルミナと、水と、分散剤と、から成り、分散剤は２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有し、分散剤の濃度が０．５重量％以下であり、組成が７より大きいｐＨ値を有する。
【００４７】
アルミナ分散系の使用
生成されたアルミナ分散系は、いずれかの適切な方法で用いることができる。例えば分散系は、安定性の向上及び／又は硬い沈降の特徴低減のため、「濡れた（ｗｅｔ）」状態で出荷して使用に供することができる。いくつかの実施形態では、分散系は、鉄道で又は車で輸送され、輸送中に硬い沈降はあまり生じない。分散系は、当業者によって通例用いられるように乾燥させて使用され得る。いくつかの実施形態では、本明細書に開示した方法を用いて調製したアルミナ分散系は、研磨用途に用いられる。いくつかの実施形態では、本明細書に開示した方法を用いて調製したアルミナ分散系は、粘度が低く取り扱いが良好である。アルミナ分散系の取り扱いは、限定ではないが、アルミナ分散系のポンピング、混合、及び輸送を含む。
【００４８】
本明細書の実施例は、本技術の利点を説明するために与える。また、本明細書の実施例は、本技術の好適な態様をより充分に説明するために提示する。実施例は、添付の特許請求の範囲によって規定されるような本技術の範囲を限定するものとは解釈されない。実施例は、上述した本技術の変形、態様、又は態様のいずれかを含むか又は組み込むことができる。上述した変形、態様、又は態様の各々は更に、本技術のいずれか又は全ての他の変形、態様、又は態様を含み得るか又は組み込み得る。
【００４９】
実施例
実施例１．分散剤を用いる場合及び用いない場合のアルミナ分散剤の粘度レベル
水中の４５％アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）と、リンゴ酸、シトラマル酸、及び酒石酸から選択した分散剤の様々な量と、を含有する７つの１００ｇの分散系を調製した。水中に４５％アルミナを含有する１３の１００ｇの比較例も調製した。これらの比較例の分散系は分散剤を全く含有しないか、又はホウ酸、マレイン酸、酢酸、又はシュウ酸から選択した分散剤の様々な量を含んだ。双方の分散系セットを２５０ＲＰＭで１２時間粉砕した（卓上ボールミル、Ｐａｕｌ  Ｏ．  Ａｂｂｅ社、型番ＬＪＲＭ２０２４２１）。粉砕後、２０の分散系の各々の粘度について、１＝薄い、２＝中間の厚さ、３＝厚い、４＝極めて厚い、という指針を用いて肉眼で定性的に評価した。この研究の結果を表１にまとめる。
【００５０】
【表１】
0006769807.tif 000002
【００５１】
実施例２．リンゴ酸を用いる場合及び用いない場合のアルミナ分散系のＤ５０、粘度、及び硬い沈降の評価
４５％、５０％、又は５５％のＡｌ２Ｏ３と、分散剤としてリンゴ酸の様々な量と、を用いて、実施例１に記載したものと同じ手順により、アルミナ分散系（４０００ｇ）を調製した。比較例として、対応するアルミナ分散系を、リンゴ酸を用いずに調製した。Ｈｏｒｉｂａ社のＬＡ９５０レーザ散乱式粒径分布アナライザによってＤ５０を測定した。Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄコーンスピンドル粘度計（ＤＶ−ＩＩ）によって粘度を測定した。硬い沈降については、次の２つの基準に基づいて定性的に評価した。（１）２４時間の静置後に固まった粒子の沈降高さ。底部にたまった固まりの高さが高くなればなるほど性能は良好である。（２）ボトルを前後にゆっくりと１８０度回転させることによる再懸濁の容易さ。固まった層がなくなるのが速ければ速いほど性能は良好である。これらの研究の結果を表２及び表３にまとめる。
【００５２】
【表２】
0006769807.tif 000003
【００５３】
【表３】
0006769807.tif 000004
【００５４】
パラグラフＡ．  アルミナ粒子の安定した水分散液を調製する方法であって、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを処理することを備え、アルミナの濃度が５５重量％未満であり、分散剤の濃度が０．０１重量％より高く、分散剤が２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する、方法。
【００５５】
パラグラフＢ．  分散剤の濃度が１０重量％以下である、パラグラフＡの方法。
【００５６】
パラグラフＣ．  分散剤がα−ヒドロキシルジカルボン酸である、パラグラフＡ又はパラグラフＢの方法。
【００５７】
パラグラフＤ．  分散剤が、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される、パラグラフＡ又はパラグラフＢの方法。
【００５８】
パラグラフＥ．  処理が粉砕を含む、パラグラフＡからＤのいずれか１つの方法。
【００５９】
パラグラフＦ．  粉砕がボールミル粉砕によって行われる、パラグラフＥの方法。
【００６０】
パラグラフＧ．  粉砕がビーズミル粉砕によって行われる、パラグラフＥの方法。
【００６１】
パラグラフＨ．  粉砕が１５分から２４時間の期間にわたって行われる、パラグラフＥからＧのいずれか１つの方法。
【００６２】
パラグラフＩ．  粉砕が１５分から１０時間の期間にわたって行われる、パラグラフＥからＧのいずれか１つの方法。
【００６３】
パラグラフＪ．  スラリが７より大きいｐＨ値を有する、パラグラフＡからＩのいずれか１つの方法。
【００６４】
パラグラフＫ．  スラリが４０重量％より大きい固体含有量を有する、パラグラフＡからＪのいずれか１つの方法。
【００６５】
パラグラフＬ．  分散液が約１ｃｐｓから約４０ｃｐｓの粘度を有する、パラグラフＡからＫのいずれか１つの方法。
【００６６】
パラグラフＭ．  分散液中のアルミナ粒子が０．５μｍより大きい粒径を有する、パラグラフＡからＬのいずれか１つの方法。
【００６７】
パラグラフＮ．  アルミナ粉砕プロセスにおいて粒径縮小率を上昇させる方法であって、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを粉砕することを備え、アルミナの濃度が５５重量％未満であり、分散剤の濃度が０．０１重量％より高く、分散剤が２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する、方法。
【００６８】
パラグラフＯ．  分散剤の濃度が１０重量％以下である、パラグラフＮの方法。
【００６９】
パラグラフＰ．  分散剤がα−ヒドロキシルジカルボン酸である、パラグラフＮ又はパラグラフＯの方法。
【００７０】
パラグラフＱ．  分散剤が、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される、パラグラフＮ又はパラグラフＯの方法。
【００７１】
パラグラフＲ．  粉砕が１５分から２４時間の期間にわたって行われる、パラグラフＮからＱのいずれか１つの方法。
【００７２】
パラグラフＳ．  粉砕が１５分から１０時間の期間にわたって行われる、パラグラフＮからＱのいずれか１つの方法。
【００７３】
パラグラフＴ．  アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリが７より大きいｐＨ値を有する、パラグラフＮからＳのいずれか１つの方法。
【００７４】
パラグラフＵ．  アルミナスラリの粘度を４０ｃｐｓ未満に低下させる方法であって、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを粉砕することを備え、アルミナの濃度が５５重量％未満であり、分散剤の濃度が０．０１重量％より高く、分散剤が２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する、方法。
【００７５】
パラグラフＶ．  分散剤の濃度が１０重量％以下である、パラグラフＵの方法。
【００７６】
パラグラフＷ．  分散剤がα−ヒドロキシルジカルボン酸である、パラグラフＵ又はパラグラフＶの方法。
【００７７】
パラグラフＸ．  分散剤が、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される、パラグラフＵ又はパラグラフＶの方法。
【００７８】
パラグラフＹ．  粉砕が１５分から２４時間の期間にわたって行われる、パラグラフＵからＸのいずれか１つの方法。
【００７９】
パラグラフＺ．  粉砕が１５分から１０時間の期間にわたって行われる、パラグラフＵからＸのいずれか１つの方法。
【００８０】
パラグラフＡＡ．  スラリが７より大きいｐＨ値を有する、パラグラフＵからＺのいずれか１つの方法。
【００８１】
パラグラフＡＢ．  スラリが約５．０未満のＤ５０を有する、パラグラフＵからＡＡのいずれか１つの方法。
【００８２】
パラグラフＡＣ．  アルミナスラリのＤ５０を約５．０μｍ未満に低下させる方法であって、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを粉砕することを備え、アルミナの濃度が５５重量％未満であり、分散剤の濃度が０．０１重量％より高く、分散剤が２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する、方法。
【００８３】
パラグラフＡＤ．  分散剤の濃度が１０重量％以下である、パラグラフＡＣの方法。
【００８４】
パラグラフＡＥ．  分散剤がα−ヒドロキシルジカルボン酸である、パラグラフＡＣ又はパラグラフＡＤの方法。
【００８５】
パラグラフＡＦ．  分散剤が、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される、パラグラフＡＣ又はパラグラフＡＤの方法。
【００８６】
パラグラフＡＧ．  粉砕が１５分から２４時間の期間にわたって行われる、パラグラフＡＣからＡＦのいずれか１つの方法。
【００８７】
パラグラフＡＨ．  粉砕が１５分から１０時間の期間にわたって行われる、パラグラフＡＣからＡＦのいずれか１つの方法。
【００８８】
パラグラフＡＩ．  スラリが７より大きいｐＨ値を有する、パラグラフＡＣからＡＨのいずれか１つの方法。
【００８９】
パラグラフＡＪ．  アルミナスラリにおける沈降の硬さレベルを低下させる方法であって、アルミナ供給材料と、水と、分散剤とを含むスラリを粉砕することを備え、アルミナの濃度が５５重量％未満であり、分散剤の濃度が０．０１重量％より高く、分散剤が２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する、方法。
【００９０】
パラグラフＡＫ．  分散剤の濃度が１０重量％以下である、パラグラフＡＪの方法。
【００９１】
パラグラフＡＬ．  分散剤がα−ヒドロキシルジカルボン酸である、パラグラフＡＪ又はパラグラフＡＫの方法。
【００９２】
パラグラフＡＭ．  分散剤が、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される、パラグラフＡＪ又はパラグラフＡＫの方法。
【００９３】
パラグラフＡＮ．  粉砕が１５分から２４時間の期間にわたって行われる、パラグラフＡＪからＡＭのいずれか１つの方法。
【００９４】
パラグラフＡＯ．  粉砕が１５分から１０時間の期間にわたって行われる、パラグラフＡＪからＡＭのいずれか１つの方法。
【００９５】
パラグラフＡＰ．  スラリが７より大きいｐＨ値を有する、パラグラフＡＪからＡＯのいずれか１つの方法。
【００９６】
パラグラフＡＱ．  スラリが約５．０μｍ未満のＤ５０を有する、パラグラフＡＪからＡＰのいずれか１つの方法。
【００９７】
パラグラフＡＲ．  パラグラフＡからＡＱのいずれか１つに従って調製されたアルミナの水分散液。
【００９８】
パラグラフＡＳ．  ４０重量％より大きい粉砕プロセス含有量を有するアルミナと、分散剤と、を含むアルミナスラリ組成であって、分散剤が２つ以上のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）及び１つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を有する、組成。
【００９９】
パラグラフＡＴ．  分散剤の濃度が１０重量％以下である、パラグラフＡＳの組成。
【０１００】
パラグラフＡＵ．  分散剤がα−ヒドロキシルジカルボン酸である、パラグラフＡＳ又はパラグラフＡＴの組成。
【０１０１】
パラグラフＡＶ．  分散剤が、リンゴ酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、及びタルトロン酸から成る群から選択される、パラグラフＡＳ又はパラグラフＡＴの組成。
【０１０２】
添付の特許請求の範囲において、単数形の監視「ａ（１つの）」及び「ａｎ（１つの）」及び「ｔｈｅ（その）」並びに要素を記述する状況での（特に以下の特許請求の範囲の文脈における）同様の参照は、本明細書で特に指示のない限り、又は文脈による明らかな矛盾のない限り、単数及び複数の双方を包含するものと解釈される。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書で特に指示のない限り、その範囲内に該当する別個の値を個々に言及する簡略的な方法として機能することを意図しているに過ぎない。別個の値はそれぞれ、本明細書で個々に列挙されたかのように本明細書に組み込まれる。本明細書に記載した全ての方法は、本明細書で特に指示のない限り、又は文脈による明らかな矛盾のない限り、いずれかの適切な順序で実行することができる。本明細書に提供したあらゆる実施例、又は例示的な言葉（例えば「等」）の使用は、特に指定のない限り、実施形態をいっそう明らかにすることを意図しているに過ぎず、特許請求の範囲に対して限定を加えるものではない。本明細書中のいかなる言葉も、特許請求されていない要素を本質的なものであると示すようには解釈されない。
【０１０３】
本明細書において用いる場合、「約」は、当業者によって理解され、ある程度これが用いられる文脈に依存して変動する。当業者に明らかでない項（ｔｅｒｍ）の使用がある場合、これが用いられる文脈を考えると、「約」は、特定の項のプラス又はマイナス１０％までを意味する。
【０１０４】
本発明について、その特定の実施形態に関連付けて説明したが、本発明の方法論は更に別の変更が可能であることは理解されよう。本特許出願は、概ね本発明の原理に従う本発明のあらゆる変形、使用、又は適合を包含することを意図しており、それらは、本開示からの逸脱であっても、本発明が関係する技術内の既知の又は通例の実施内であり、本明細書における前述の本質的な特徴（ｆｅａｔｕｒｅｓ）に適用可能であり、以下の添付の特許請求の範囲に従うものであれば含まれる。