(57)【要約】  アスペクト比が５〜５００であり、固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析にて、静磁場強度１４．１Ｔにおける１０〜３０ｐｐｍの６配位アルミニウムのピークに対する縦緩和時間Ｔ１が、５秒以上である、板状アルミナ粒子。【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスペクト比が５〜５００であり、
固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析にて、静磁場強度１４．１Ｔにおける１０〜３０ｐｐｍの６配位アルミニウムのピークに対する縦緩和時間Ｔ１が、５秒以上である、板状アルミナ粒子。
【請求項２】
ケイ素及び／又はゲルマニウムを含む、請求項１に記載の板状アルミナ粒子。
【請求項３】
モリブデンを含む、請求項１又は２に記載の板状アルミナ粒子。
【請求項４】
板状アルミナ粒子の総質量１００質量％に対するモリブデンの含有量が、三酸化モリブデン換算で、０．１以上１質量％以下である、請求項３に記載の板状アルミナ粒子。
【請求項５】
厚みが０．０１〜５μｍであり、平均粒子径が０．１〜５００μｍである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の板状アルミナ粒子。
【請求項６】
平均粒子径が０．１〜７μｍである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の板状アルミナ粒子。
【請求項７】
アルミニウム元素を含むアルミニウム化合物と、モリブデン元素を含むモリブデン化合物と、形状制御剤と、を混合して混合物とし、前記混合物を１２００℃以上で焼成する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の板状アルミナ粒子の製造方法。
【請求項８】
前記形状制御剤が、シリコン、ケイ素化合物、及びゲルマニウム化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項７に記載の板状アルミナ粒子の製造方法。
【請求項９】
酸化物換算した原料全量を１００質量％とした際に、Ａｌ２Ｏ３換算で５０質量％以上のアルミニウム元素を含むアルミニウム化合物と、ＭｏＯ３換算で２質量％以上１５質量％以下のモリブデン元素を含むモリブデン化合物と、ＳｉＯ２換算又はＧｅＯ２換算で０．１質量％以上１０質量％以下の形状制御剤と、を混合して混合物とし、前記混合物を焼成する、請求項７又は８に記載の板状アルミナ粒子の製造方法。
【請求項１０】
樹脂と、請求項１〜６のいずれか一項に記載の板状アルミナ粒子と、を含有する樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状アルミナ粒子、板状アルミナ粒子の製造方法、及び樹脂組成物に関する。
本願は、２０１８年１２月２８日に、日本に出願された特願２０１８−２４７８９４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
無機フィラーであるアルミナ粒子は、様々な用途で利用されている。なかでも、高アスペクト比の板状アルミナ粒子は、球状のアルミナ粒子に比べて熱的特性及び光学特性等に特に優れており、更なる性能の向上が求められている。
従来、板状アルミナ粒子が本来持つ上記特性や、分散性等を向上させるために、長径や厚みなどの形状に特徴を備えた、種々の板状アルミナ粒子が知られている（特許文献１〜２）。また、板状アルミナ粒子の高アスペクト化を目的とし、形状を制御する為の製法として、リン酸化合物を形状制御剤として添加して水熱合成する方法や（特許文献３）、ケイフッ化物を添加して焼成する方法（特許文献４）等が知られている。
更に、板状アルミナの製造に当たり、結晶制御剤としてシリコン又はケイ素元素を含むケイ素化合物を用いる板状アルミナの製造方法（特許文献５）も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１９２３３８号公報
【特許文献２】特開２００２−２４９３１５号公報
【特許文献３】特開平９−５９０１８号公報
【特許文献４】特開２００９−３５４３０号公報
【特許文献５】特開２０１６−２２２５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の板状アルミナ粒子では、樹脂に配合して樹脂組成物としたときに、その加工安定性が悪く、所望の形状への加工が難しいという問題がある。【０００５】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、樹脂とともに配合して樹脂組成物としたときに樹脂組成物の加工安定性に優れる、アルミナ粒子の提供を課題とする。
また、本発明は、加工安定性に優れた樹脂組成物の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、板状で且つ結晶性に優れた板状アルミナ粒子を得ることを可能とし、該板状アルミナ粒子を含む樹脂組成物が加工安定性に優れることを見出だし、本発明を完成させた。
すなわち、本発明の一態様は、下記の板状アルミナ粒子、板状アルミナ粒子の製造方法、及び樹脂組成物である。【０００７】
（１）アスペクト比が５〜５００であり、
固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析にて、静磁場強度１４．１Ｔにおける１０〜３０ｐｐｍの６配位アルミニウムのピークに対する縦緩和時間Ｔ１が、５秒以上である、板状アルミナ粒子。
（２）ケイ素及び／又はゲルマニウムを含む、前記（１）に記載の板状アルミナ粒子。
（３）モリブデンを含む、前記（１）又は（２）に記載の板状アルミナ粒子。
（４）板状アルミナ粒子の総質量１００質量％に対するモリブデンの含有量が、三酸化モリブデン換算で、０．１以上１質量％以下である、前記（３）に記載の板状アルミナ粒子。
（５）厚みが０．０１〜５μｍであり、平均粒子径が０．１〜５００μｍである、前記（１）〜（４）のいずれか一つに記載の板状アルミナ粒子。
（６）平均粒子径が０．１〜７μｍである、前記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の板状アルミナ粒子。
（７）アルミニウム元素を含むアルミニウム化合物と、モリブデン元素を含むモリブデン化合物と、形状制御剤と、を混合して混合物とし、前記混合物を１２００℃以上で焼成する、前記（１）〜（６）のいずれか一つに記載の板状アルミナ粒子の製造方法。
（８）前記形状制御剤が、シリコン、ケイ素化合物、及びゲルマニウム化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種である、前記（７）に記載の板状アルミナ粒子の製造方法。
（９）酸化物換算した原料全量を１００質量％とした際に、Ａｌ２Ｏ３換算で５０質量％以上のアルミニウム元素を含むアルミニウム化合物と、ＭｏＯ３換算で２質量％以上１５質量％以下のモリブデン元素を含むモリブデン化合物と、ＳｉＯ２換算又はＧｅＯ２換算で０．１質量％以上１０質量％以下の形状制御剤と、を混合して混合物とし、前記混合物を焼成する、前記（７）又は（８）に記載の板状アルミナ粒子の製造方法。
（１０）樹脂と、前記（１）〜（６）のいずれか一つに記載の板状アルミナ粒子と、を含有する樹脂組成物。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、樹脂とともに配合して樹脂組成物としたときに樹脂組成物の加工安定性に優れる、板状アルミナ粒子を提供できる。
また、本発明によれば、加工安定性に優れた樹脂組成物を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態における板状アルミナ粒子、板状アルミナ粒子の製造方法、及び樹脂組成物を説明する。
【００１０】
≪板状アルミナ粒子≫
実施形態の板状アルミナ粒子は、アスペクト比が５〜５００であり、固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析にて、静磁場強度１４．１Ｔにおける１０〜３０ｐｐｍの６配位アルミニウムのピークに対する縦緩和時間Ｔ１が、５秒以上であるものである。
【００１１】
実施形態の板状アルミナ粒子は、上記縦緩和時間Ｔ１が５秒以上である。このことは、板状アルミナ粒子の結晶性が高いことを意味するものである。固体状態における縦緩和時間が大きいと結晶の対称性がよく、結晶性が高いという知見が報告されている（既報：北川進ら著「錯体化学会選書４  多核種の溶液および固体ＮＭＲ」、三共出版株式会社、ｐ８０−８２））。
【００１２】
実施形態の板状アルミナ粒子において、上記縦緩和時間Ｔ１は、５秒以上であり、５秒以上が好ましく、６秒以上がより好ましく、７秒以上がさらに好ましい。
実施形態の板状アルミナ粒子において、上記縦緩和時間Ｔ１の上限値は、特に制限されるものではないが、例えば、２２秒以下であってもよく、１５秒以下であってもよく、１２秒以下であってもよい。
上記に例示した上記縦緩和時間Ｔ１の数値範囲の一例としては、５秒以上２２秒以下であってもよく、６秒以上１５秒以下であってもよく、７秒以上１２秒以下であってもよい。
【００１３】
実施形態の板状アルミナ粒子は、固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析にて、静磁場強度１４．１Ｔにおける６０〜９０ｐｐｍの４配位アルミニウムのピークが不検出であることが好ましい。かかる板状アルミナ粒子は、形状安定性により優れる傾向にある。
【００１４】
従来、無機物の結晶性の程度は、ＸＲＤ分析等の結果により評価されることが、一般的である。しかし、本発明者らの検討により、アルミナ粒子に対する結晶性の評価について、上記縦緩和時間Ｔ１を指標とすることで、従来のＸＲＤ分析よりも精度の良い解析結果が得られることを見出だした。さらに、上記縦緩和時間Ｔ１の値と板状アルミナ粒子の形状保持率（後述の実施例参照）及び樹脂組成物の加工安定性が、非常に良く相関することを見出だした。実施形態の板状アルミナ粒子は、上記縦緩和時間Ｔ１が５秒以上と大きく、アルミナ粒子の結晶性が高いといえる。すなわち、実施形態の板状アルミナ粒子は、おそらく結晶性が高いため強度が高く、その結果、形状保持率が向上し樹脂組成物の加工安定性に優れるものと考えられる。
【００１５】
板状のアルミナ粒子は、球状のアルミナ粒子と比べ、従来、結晶性の高いアルミナ粒子を得ることは難しかった。このことは、板状アルミナ粒子では、球状のアルミナ粒子とは異なり、その製造過程において結晶成長の方向に偏りを生じさせる必要があるためと考えられる。
対して、実施形態の板状アルミナ粒子は、板状形状でありながら結晶性が高いものである。そのため、優れた熱伝導性を示す等の板状アルミナ粒子の利点を備えつつ、さらに形状保持率及び樹脂組成物の加工安定性が高められた、非常に有用なものである。
【００１６】
本明細書でいう「板状」は、アルミナ粒子の平均粒子径を厚みで除したアスペクト比が２以上であることを指すが、アスペクト比が高いほど、高結晶な粒子が得られ難く、それらを両立させるという観点のもと、実施形態のアルミナ粒子のアスペクト比は５以上とする。なお、本明細書において、「アルミナ粒子の厚み」は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により得られたイメージから、無作為に選出された少なくとも５０個の板状アルミナ粒子について測定された厚みの算術平均値とする。また、「アルミナ粒子の平均粒子径」は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置により測定された体積基準の累積粒度分布から、体積基準メジアン径ｄ５０として算出された値とする。
【００１７】
実施形態のアルミナ粒子は、厚み、平均粒子径、及びアスペクト比の条件は、それが板状である範囲で、それらの値を自由に組み合わせることもできる。
実施形態の板状アルミナ粒子は、厚みが０．０１〜５μｍであることが好ましく、平均粒子径が０．１〜５００μｍであることが好ましく、厚みに対する粒子径の比率であるアスペクト比が５〜５００であることが好ましい。板状アルミナ粒子のアスペクト比が５以上であると、２次元の配向特性を有し得ることから好ましく、板状アルミナ粒子のアスペクト比が５００以下であると、機械的強度に優れることから好ましい。実施形態の板状アルミナ粒子は、厚みが０．０３〜３μｍであることがより好ましく、平均粒子径が０．５〜１００μｍであることがより好ましく、厚みに対する粒子径の比率であるアスペクト比が１０〜３００であることがより好ましい。アスペクト比が１０〜３００であると、顔料とした際に高輝度となるため、好ましい。実施形態の板状アルミナ粒子は、厚みが０．１〜１μｍであることがさらに好ましく、平均粒子径が１〜５０μｍであることがさらに好ましく、厚みに対する粒子径の比率であるアスペクト比が１１〜１００であることがさらに好ましい。
また、平均粒子径の小さな粒子であるほど、高結晶性の板状アルミナ粒子を得るのが難しいという観点からは、実施形態の板状アルミナ粒子の平均粒子径は、０．１〜７μｍであることも好ましく、０．１〜５μｍであることもより好ましい。また、同様にアスペクト比の大きな粒子であるほど、高結晶性の板状アルミナ粒子を得るのが難しいという観点から、実施形態の板状アルミナ粒子のアスペクト比は、１７〜５０であることが好ましい。
実施形態の板状アルミナ粒子は、円形板状や楕円形板状であってもよいが、粒子形状は、例えば、六角〜八角といった多角板状であることが、取り扱い性や製造のし易さの点から好ましい。
【００１８】
実施形態の板状アルミナ粒子における、その厚み、平均粒子径、アスペクト比等は、例えば、モリブデン化合物と、アルミニウム化合物と、形状制御剤との使用割合、形状制御剤の種類、形状制御剤とアルミニウム化合物との存在状態を、適宜選択することにより、制御することができる。
【００１９】
板状アルミナ粒子はモリブデンを含んでもよい。板状アルミナ粒子は、原料または形状制御剤などからの不純物を含んでもよい。なお、板状アルミナ粒子はさらに有機化合物等を含んでいてもよい。
【００２０】
また、板状アルミナ粒子は、モリブデンを含ませ、後記する製造方法において、その含有量や存在状態を制御することにより、使用する用途に応じた板状アルミナの物性や性能、例えば色相や透明性などの光学特性等を任意に調整することが可能である。
【００２１】
実施形態の板状アルミナ粒子は、アスペクト比が５〜５００で上記縦緩和時間Ｔ１が、５秒以上でありさえすれば、どの様な製造方法に基づいて得られたものであってもよいが、よりアスペクト比が高く、より分散性に優れ、より生産性に優れる点で、モリブデン化合物と形状制御剤の存在下でアルミニウム化合物を焼成する事により得ることが好ましい。形状制御剤は、シリコン、ケイ素化合物、及びゲルマニウム化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を使用するのがよい。
上記製造方法において、モリブデン化合物はフラックス剤として用いられる。本明細書中では、以下、フラックス剤としてモリブデン化合物を用いたこの製造方法を単に「フラックス法」ということがある。フラックス法については、後に詳記する。なお、かかる焼成により、モリブデン化合物がアルミニウム化合物と高温で反応し、モリブデン酸アルミニウムを形成した後、このモリブデン酸アルミニウムが、さらに、より高温でアルミナと酸化モリブデンに分解する際に、モリブデン化合物が板状アルミナ粒子内に取り込まれるものと考えられる。また、酸化モリブデンは昇華し、それを回収して、再利用することもできる。
板状アルミナ粒子に取り込まれない酸化モリブデンは、昇華させることにより回収して、再利用することが好ましい。こうすることで、板状アルミナ表面に付着する酸化モリブデン量を低減でき、樹脂の様な有機バインダーやガラスの様な無機バインダーなどの被分散媒体に分散させる際に、酸化モリブデンがバインダーに混入することがなく、板状アルミナ本来の性質を最大限に付与することが可能となる。
尚、本明細書においては、後記する製造方法において昇華しうる性質を有するものをフラックス剤、昇華し得ないものを形状制御剤と称するものとする。
【００２２】
前記板状アルミナ粒子の製造において、モリブデン及び形状制御剤を活用することにより、得られるアルミナ粒子は高いα結晶率を有し、自形を持つことから、アルミナ粒子の優れた分散性と機械強度、高熱伝導性を実現することができる。
【００２３】
実施形態の板状アルミナ粒子の等電点のｐＨは、例えば２〜６の範囲であり、２．５〜５の範囲であることが好ましく、３〜４の範囲であることがより好ましい。等電点のｐＨが上記範囲内にある板状アルミナ粒子は、静電反発力が高く、それ自体で上記した様な被分散媒体へ配合した際の分散安定性を高めることができ、更なる性能向上を意図したカップリング処理剤等の表面処理による改質がより容易となる。
等電点のｐＨの値は、ゼータ電位測定をゼータ電位測定装置（マルバーン社製、ゼータサイザーナノＺＳＰ）にて、試料２０ｍｇと１０ｍＭ ＫＣｌ水溶液１０ｍＬを泡取り錬太郎（シンキー社製、ＡＲＥ−３１０）にて攪拌・脱泡モードで３分間攪拌し、５分静置した上澄みを測定用試料とし、自動滴定装置により、試料に０．１Ｎ ＨＣｌを加え、ｐＨ＝２までの範囲でゼータ電位測定を行い（印加電圧１００Ｖ、Ｍｏｎｏｍｏｄｌモード）、電位ゼロとなる等電点のｐＨを評価することで得られる。
【００２４】
実施形態の板状アルミナ粒子は、例えば密度が３．７０ｇ／ｃｍ３以上４．１０ｇ／ｃｍ３以下であり、密度が３．７２ｇ／ｃｍ３以上４．１０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、密度が３．８０ｇ／ｃｍ３以上４．１０ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましい。
密度は、３００℃３時間の条件で板状アルミナ粒子の前処理を行った後、マイクロメリティックス社製 乾式自動密度計アキュピックＩＩ１３３０を用いて、測定温度２５℃、ヘリウムをキャリアガスとして使用した条件で測定できる。
【００２５】
［アルミナ］
実施形態の板状アルミナ粒子に含まれる「アルミナ」は、酸化アルミニウムであり、例えば、γ、δ、θ、κ等の各種の結晶形の遷移アルミナであっても、または遷移アルミナ中にアルミナ水和物を含んでいてもよいが、より機械的な強度または熱伝導性に優れる点で、基本的にα結晶形（α型）であることが好ましい。α結晶形がアルミナの緻密な結晶構造であり、実施形態の板状アルミナの機械強度または熱伝導性の向上に有利となる。
α結晶化率は、１００％にできるだけ近いほうが、α結晶形本来の性質を発揮しやすくなるので好ましい。実施形態の板状アルミナ粒子のα結晶化率は、例えば９０％以上であり、９５％以上であることが好ましく、９９％以上であることがより好ましい。
【００２６】
〔ケイ素・ゲルマニウム〕
実施形態の板状アルミナ粒子は、ケイ素及び／又はゲルマニウムを含んでいてもよい。
実施形態の板状アルミナ粒子は、形状制御剤としてシリコン又はケイ素化合物を使用した場合、ＸＲＦ分析によってＳｉが検出され得る。実施形態の板状アルミナ粒子は、ＸＲＦ分析によって取得された、Ａｌに対するＳｉのモル比［Ｓｉ］／［Ａｌ］が例えば０．０４以下であり、０．０３５以下であることが好ましく、０．０２以下であることがより好ましい。
また、前記モル比［Ｓｉ］／［Ａｌ］の値は、特に限定されるものではないが、例えば０．００３以上であり、０．００４以上であることが好ましく、０．００８以上であることがより好ましい。
実施形態の板状アルミナ粒子は、ＸＲＦ分析によって取得された、Ａｌに対するＳｉのモル比［Ｓｉ］／［Ａｌ］が例えば０．００３以上０．０４以下であり、０．００４以上０．０３５以下であることが好ましく、０．００８以上０．０２以下であることがより好ましい。
前記ＸＲＦ分析により取得された前記モル比［Ｓｉ］／［Ａｌ］の値が、上記範囲内である板状アルミナ粒子は、アスペクト比が高く、上記縦緩和時間Ｔ１の値（高結晶性）がより好ましいものとなる。
実施形態の板状アルミナ粒子は、その製造方法で用いたシリコン又はケイ素化合物に対応した、ケイ素を含み得るものである。実施形態の板状アルミナ粒子１００質量％（板状アルミナ粒子の総質量を１００質量％とする）に対するケイ素の含有量は、二酸化ケイ素換算で、好ましくは、１０質量％以下であり、より好ましくは、０．００１〜５質量％であり、さらに好ましくは、０．０１〜４質量％以下であり、特に好ましくは、０．６〜２．５質量％以下である。ケイ素の含有量が上記範囲内であると、アスペクト比が高く、上記縦緩和時間Ｔ１の値（高結晶性）がより好ましいものとなることから好ましい。上記ケイ素の含有量はＸＲＦ分析により求めることができる。
【００２７】
実施形態の板状アルミナ粒子は、形状制御剤としてゲルマニウム又はゲルマニウム化合物を使用した場合、ＸＲＦ分析によってＧｅが検出され得る。実施形態の板状アルミナ粒子は、ＸＲＦ分析によって取得された、Ａｌに対するＧｅのモル比［Ｇｅ］／［Ａｌ］が例えば０．０８以下であり、０．０５以下であることが好ましく、０．０３以下であることがより好ましい。
また、前記モル比［Ｇｅ］／［Ａｌ］の値は、特に限定されるものではないが、例えば０．００５以上であり、０．０１以上であることが好ましく、０．０１５以上であることがより好ましい。
また、前記モル比［Ｇｅ］／［Ａｌ］の値は、特に限定されるものではないが、例えば０．０００５以上であり、０．００１以上であることが好ましく、０．００１５以上であることがより好ましい。
実施形態の板状アルミナ粒子は、ＸＲＦ分析によって取得された、Ａｌに対するＧｅのモル比［Ｇｅ］／［Ａｌ］が例えば０．００５以上０．０８以下であり、０．０１以上０．０５以下であることが好ましく、０．０１５以上０．０３以下であることがより好ましい。
実施形態に係る板状アルミナ粒子は、ＸＲＦ分析によって取得された、Ａｌに対するＧｅのモル比［Ｇｅ］／［Ａｌ］が例えば０．０００５以上０．０８以下であり、０．００１以上０．０５以下であることが好ましく、０．００１５以上０．０３以下であることがより好ましい。
前記ＸＲＦ分析により取得された前記モル比［Ｇｅ］／［Ａｌ］の値が、上記範囲内である板状アルミナ粒子は、アスペクト比が高く、上記縦緩和時間Ｔ１の値（高結晶性）がより好ましいものとなる。
実施形態の板状アルミナ粒子は、その製造方法で用いた原料ゲルマニウム化合物に対応した、ゲルマニウムを含むものである。実施形態の板状アルミナ粒子１００質量％（板状アルミナ粒子の総質量を１００質量％とする）に対するゲルマニウムの含有量は、二酸化ゲルマニウム換算で、好ましくは、１０質量％以下であり、より好ましくは、０．００１〜５質量％であり、さらに好ましくは、０．０１〜４質量％であり、さらに好ましくは、０．１〜３．０質量％であり、特に好ましくは、０．６〜３．０質量％である。ゲルマニウムの含有量が上記範囲内であると、アスペクト比が高く、上記縦緩和時間Ｔ１の値（高結晶性）がより好ましいものとなる。上記ゲルマニウムの含有量はＸＲＦ分析により求めることができる。
【００２８】
［モリブデン］
また、実施形態の板状アルミナ粒子は、モリブデンを含んでいてもよい。当該モリブデンは、フラックス剤として用いたモリブデン化合物に由来するものである。
モリブデンは触媒機能、光学的機能を有する。また、モリブデンを活用することにより、高アスペクト比と優れた分散性を有する板状アルミナ粒子を製造することができる。また、板状アルミナ粒子に含まれたモリブデンの特性を利用して、酸化反応触媒、光学材料の用途に適用することが可能となりうる。
【００２９】
当該モリブデンとしては、特に制限されないが、モリブデン金属の他、酸化モリブデンや一部が還元されたモリブデン化合物等が含まれる。モリブデンは、ＭｏＯ３として板状アルミナ粒子に含まれると考えられるが、ＭｏＯ３以外にもＭｏＯ２やＭｏＯ等として板状アルミナ粒子に含まれてもよい。
【００３０】
モリブデンの含有形態は、特に制限されず、板状アルミナ粒子の表面に付着する形態で含まれていても、アルミナの結晶構造のアルミニウムの一部に置換された形態で含まれていてもよいし、これらの組み合わせであってもよい。
【００３１】
実施形態の板状アルミナ粒子１００質量％（板状アルミナ粒子の総質量を１００質量％とする）に対するモリブデンの含有量は、三酸化モリブデン換算で、好ましくは１０質量％以下であり、より好ましくは５質量％以下であり、さらに好ましくは２質量以下であり、特に好ましくは１質量％以下である。
実施形態の板状アルミナ粒子１００質量％に対するモリブデンの含有量は、三酸化モリブデン換算で、好ましくは０．００１質量％以上であり、より好ましくは０．０１質量％以上であり、さらに好ましくは０．１質量％以上である。
上記数値の数値範囲の一例としては、実施形態の板状アルミナ粒子１００質量％に対するモリブデンの含有量は、三酸化モリブデン換算で、０．００１〜５質量％であってもよく、０．０１〜２質量％であってもよく、０．１〜１質量％であってもよい。モリブデンの含有量が１０質量％以下であると、アルミナのα単結晶品質を向上させることから好ましい。
上記モリブデンの含有量はＸＲＦ分析により求めることができる。ＸＲＦ分析は、後述する実施例に記載の測定条件と同一の条件、又は同一の測定結果が得られる互換性のある条件のもと実施されるものとする。
【００３２】
［有機化合物］
一実施形態において、板状アルミナ粒子は有機化合物を含んでいてもよい。当該有機化合物は、板状アルミナ粒子の表面に存在し、板状アルミナ粒子の表面物性を調節する機能を有する。例えば、表面に有機化合物を含んだ板状アルミナ粒子は樹脂との親和性を向上することから、フィラーとして板状アルミナ粒子の機能を最大限に発現することができる。
【００３３】
有機化合物としては、特に制限されないが、有機シラン、アルキルホスホン酸、およびポリマーが挙げられる。
【００３４】
前記有機シラン化合物としては、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、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリメトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリエトキシシラン、ペンチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクテニルトリメトキシシラン等のアルキル基の炭素数が１〜２２までのアルキルトリメトキシシランまたはアルキルトリクロロシラン類、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリクロロシラン類、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ｐ−クロロメチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−クロロメチルフェニルトリエトキシシラン類等、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、グリシドキシオクチルトリメトキシシラン等のエポキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシオクチルトリメトキシシラン等のビニルシラン、さらに、エポキシ系、アミノ系、ビニル系の高分子タイプのシランが挙げられる。なお、上記有機シラン化合物は、単独で含まれていても、２種以上を含んでいてもよい。
【００３５】
前記ホスホン酸としては、例えばメチルホスホン酸、エチルホスホン酸、プロピルホスホン酸、ブチルホスホン酸、ペンチルホスホン酸、ヘキシルホスホン酸、ヘプチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、デシルホスホン酸、ドデシルホスホン酸、オクタデシルホスホン酸、２＿エチルヘキシルホスホン酸、シクロヘキシルメチルホスホン酸、シクロヘキシルエチルホスホン酸、ベンジルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ドデシルベンゼンホスホン酸が挙げられる。
【００３６】
前記ポリマーとしては、例えば、ポリ（メタ）アクリレート類を好適に用いることができる。具体的には、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、ポリベンジル（メタ）アクリレート、ポリシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ポリｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ポリグリシジル（メタ）アクリレート、ポリペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート等であり、また、汎用のポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニル酢酸エステル、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリイミド、ポリカーボネート等ポリマーを挙げることができる。
【００３７】
なお、上記有機化合物は、単独で含まれていても、２種以上を含んでいてもよい。
【００３８】
有機化合物の含有形態としては、特に制限されず、アルミナと共有結合により連結されていてもよいし、アルミナを被覆していてもよい。
【００３９】
有機化合物の含有率は、板状アルミナ粒子の総質量に対して、２０質量％以下であることが好ましく、１０〜０．０１質量％であることがさらに好ましい。有機化合物の含有率が２０質量％以下であると、板状アルミナ粒子由来の物性発現が容易にできることから好ましい。
【００４０】
実施形態の板状アルミナ粒子は、樹脂に配合して樹脂組成物を製造したときに、加工安定性が良く、所望の形状への加工が容易である。実施形態の板状アルミナ粒子は、上記縦緩和時間Ｔ１の値が長いため、結晶性が高められている。したがって、実施形態の板状アルミナ粒子は、アルミナの結晶性が高いために粒子の強度が高く、樹脂組成物の製造過程で樹脂と板状アルミナ粒子とが混合されたときに、板が割れ難いものと考えられる。更には、おそらく実施形態の板状アルミナ粒子は、アルミナの結晶性が高いために粒子表面の凹凸が少なく、樹脂との密着に優れるものと考えられる。これらの要因により、実施形態の板状アルミナ粒子では、樹脂組成物の加工安定性が良好であるものと考えられる。実施形態の板状アルミナ粒子によれば、樹脂組成物に配合した場合等であっても、本来の板状アルミナ粒子の性能が良好に発揮される。
【００４１】
＜板状アルミナ粒子の製造方法＞
板状アルミナ粒子の製造方法は、特に制限されず、公知の技術が適宜適用されうるが、相対的に低温で高α結晶化率を有するアルミナを好適に制御することができる観点から、好ましくはモリブデン化合物を利用したフラックス法での製造方法が適用されうる。
【００４２】
より詳細には、板状アルミナ粒子の好ましい製造方法は、モリブデン化合物および形状制御剤の存在下で、アルミニウム化合物を焼成する工程（焼成工程）を含む。焼成工程は焼成対象の混合物を得る工程（混合工程）で得られた混合物を焼成する工程であってもよい。
【００４３】
［混合工程］
混合工程は、アルミニウム化合物と、モリブデン化合物と、形状制御剤と、を混合して混合物とする工程である。以下、混合物の内容について説明する。
【００４４】
（アルミニウム化合物）
本明細書におけるアルミニウム化合物は、アルミニウム元素を含むものであり、実施形態の板状アルミナ粒子の原料であり、熱処理によりアルミナになるものであれば特に限定されず、例えば、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩基性酢酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、ベーマイト、擬ベーマイト、遷移アルミナ（γ−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナなど）、α−アルミナ、二種以上の結晶相を有する混合アルミナなどが使用でき、これら前駆体としてのアルミニウム化合物の形状、粒子径、比表面積等の物理形態については、特に限定されるものではない。
【００４５】
下で詳記するフラックス法によれば、実施形態の板状アルミナ粒子の形状は、例えば、球状、無定形、アスペクトのある構造体（ワイヤ、ファイバー、リボン、チューブなど）、シートなどのいずれであっても好適に用いることができる。
【００４６】
同様に、アルミニウム化合物の粒子径は、下で詳記するフラックス法によれば、数ｎｍから数百μｍまでのアルミニウム化合物の固体を好適に用いることができる。
【００４７】
アルミニウム化合物の比表面積も特に限定されるものではない。モリブデン化合物が効果的に作用するため、比表面積が大きい方が好ましいが、焼成条件やモリブデン化合物の使用量を調整する事で、いずれの比表面積のものでも原料として使用することができる。
【００４８】
また、アルミニウム化合物は、アルミニウム化合物のみからなるものであっても、アルミニウム化合物と有機化合物との複合体であってもよい。例えば、有機シランを用いて、アルミニウム化合物を修飾して得られる有機／無機複合体、ポリマーを吸着したアルミニウム化合物複合体などであっても好適に用いることができる。これらの複合体を用いる場合、有機化合物の含有率としては、特に制限はないが、板状アルミナ粒子を効率的に製造できる観点より、有機化合物の含有率は、アルミニウム化合物の総質量に対して、６０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることがより好ましい。
【００４９】
（形状制御剤）
実施形態の板状アルミナ粒子を形成するために、形状制御剤を用いることできる。
形状制御剤はモリブデン化合物の存在下でアルミナ化合物を焼成によるアルミナの板状結晶成長に重要な役割を果たす。
【００５０】
形状制御剤の存在状態は、特に制限されず、例えば、形状制御剤とアルミニウム化合物と物理混合物、形状制御剤がアルミニウム化合物の表面または内部に均一または局在に存在した複合体などが好適に用いることができる。
【００５１】
また、形状制御剤がアルミニウム化合物に添加しても良いが、アルミニウム化合物中に不純物として含んでも良い。
【００５２】
形状制御剤は板状結晶成長に重要な役割を果たす。酸化モリブデンフラックス法では、酸化モリブデンがアルミニウム化合物と反応することでモリブデン酸アルミニウムを形成させ、次いで、このモリブデン酸アルミニウムが分解する過程における化学ポテンシャルの変化が結晶化の駆動力となっているため、自形面（１１３）の発達した六角両錘型の多面体粒子が形成する。実施形態の製造方法においては、形状制御剤が、α−アルミナ成長過程において粒子表面近傍に局在化することで、自形面（１１３）の生長が著しく阻害される結果、相対的に面方向の結晶方位の生長が速くなり、（００１）面又は（００６）面が成長し、板状形態を形成することができると考えられる。モリブデン化合物をフラックス剤として用いることで、α結晶化率が高い、モリブデンを含む板状アルミナ粒子をより容易に形成できる。
なお、上記メカニズムはあくまで推測のものであり、上記メカニズムと異なるメカニズムによって本発明の効果が得られる場合であっても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５３】
形状制御剤の種類については、よりアスペクト比が高く、より分散性に優れ、より生産性に優れる板状アルミナ粒子を製造可能な点からも、シリコン、ケイ素化合物、及びゲルマニウム化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を用いることが好ましい。
【００５４】
（シリコン又はケイ素化合物）
シリコン又はケイ素元素を含むケイ素化合物としては、特に制限されず、公知のものが使用されうる。シリコン又はケイ素化合物の具体例としては、金属シリコン、有機シラン、シリコン樹脂、シリカ微粒子、シリカゲル、メソポーラスシリカ、ＳｉＣ、ムライト等の人工合成シリコン化合物；バイオシリカ等の天然シリコン化合物等が挙げられる。これらのうち、アルミニウム化合物との複合、混合がより均一的に形成できる観点から、有機シラン、シリコン樹脂、シリカ微粒子を用いることが好ましい。なお、シリコン又はケイ素化合物は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本発明における効果を損なわない限りにおいて、他の形状制御剤と併用して使用してもよい。
【００５５】
シリコン又はケイ素化合物の形状は、特に制限されず、例えば、球状、無定形、アスペクトのある構造体（ワイヤ、ファイバー、リボン、チューブなど）、シートなどを好適に用いることができる。
【００５６】
（ゲルマニウム化合物）
形状制御剤として用いる原料ゲルマニウム化合物としては、特に制限されず、公知のものが使用されうる。原料ゲルマニウム化合物の具体例としては、ゲルマニウム金属、二酸化ゲルマニウム、一酸化ゲルマニウム、四塩化ゲルマニウム、Ｇｅ−Ｃ結合を有する有機ゲルマニウム化合物等が挙げられる。なお、原料ゲルマニウム化合物は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本発明における効果を損なわない限りにおいて、他の形状制御剤と併用して使用してもよい。
【００５７】
原料ゲルマニウム化合物の形状は、特に制限されず、例えば、球状、無定形、アスペクトのある構造体（ワイヤ、ファイバー、リボン、チューブなど）、シートなどを好適に用いることができる。
【００５８】
（カリウム化合物）
上記シリコン、ケイ素化合物、及びゲルマニウム化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の形状制御剤とともに、さらにカリウム化合物を併用してもよい。
カリウム化合物としては、特に制限されないが、塩化カリウム、亜塩素酸カリウム、塩素酸カリウム、硫酸カリウム、硫酸水素カリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素カリウム、硝酸カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、酢酸カリウム、酸化カリウム、臭化カリウム、臭素酸カリウム、水酸化カリウム、珪酸カリウム、燐酸カリウム、燐酸水素カリウム、硫化カリウム、硫化水素カリウム、モリブデン酸カリウム、タングステン酸カリウム等が挙げられる。この際、前記カリウム化合物は、モリブデン化合物の場合と同様に、異性体を含む。これらのうち、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、酸化カリウム、水酸化カリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、モリブデン酸カリウムを用いることが好ましく、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、モリブデン酸カリウムを用いることがより好ましい。なお、上述のカリウム化合物は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、モリブデン酸カリウム（Ｋ２ＭｏｎＯ３ｎ＋１、ｎ＝１〜３）は、モリブデンを含むため、上述のモリブデン化合物としての機能も有しうる。
【００５９】
（モリブデン化合物）
モリブデン化合物は、モリブデン元素を含むものであり、後述するように、アルミナのα結晶成長においてフラックス剤として機能する。
モリブデン化合物としては、特に制限されないが、酸化モリブデン、モリブデン金属が酸素との結合からなる酸根アニオン（ＭｏＯxn-）を含有する化合物が挙げられる。
【００６０】
前記酸根アニオン（ＭｏＯxn-）を含有する化合物としては、特に制限されないが、モリブデン酸、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸リチウム、Ｈ3ＰＭｏ12Ｏ40、Ｈ3ＳｉＭｏ12Ｏ40、ＮＨ4Ｍｏ7Ｏ12、二硫化モリブデン等が挙げられる。
【００６１】
モリブデン化合物にシリコンを含むことも可能であり、その場合、シリコンを含むモリブデン化合物がフラックス剤と形状制御剤と両方の役割を果たす。
【００６２】
上述のモリブデン化合物のうち、昇華し易く、かつコストの観点から、酸化モリブデンを用いることが好ましい。また、上述のモリブデン化合物は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６３】
上記のアルミニウム化合物、モリブデン化合物、及びシリコン、ケイ素化合物若しくはゲルマニウム化合物の使用量は、特に限定されるものではないが、好ましくは、酸化物換算した原料全量を１００質量％とした際に、Ａｌ２Ｏ３換算で５０質量％以上のアルミニウム化合物と、ＭｏＯ３換算で４０質量％以下のモリブデン化合物と、ＳｉＯ２換算又はＧｅＯ２換算で０．１質量％以上１０質量％以下のシリコン、ケイ素化合物若しくはゲルマニウム化合物と、を混合して混合物とし、前記混合物を焼成することができる。より好ましくは、酸化物換算した原料全量を１００質量％とした際に、Ａｌ２Ｏ３換算で７０質量％以上９９質量％以下のアルミニウム化合物と、ＭｏＯ３換算で２質量％以上１５質量％以下のモリブデン化合物と、ＳｉＯ２換算又はＧｅＯ２換算で０．５質量％以上７質量％未満のシリコン、ケイ素化合物若しくはゲルマニウム化合物と、を混合して混合物とし、前記混合物を焼成することができる。さらに好ましくは、酸化物換算した原料全量を１００質量％とした際に、Ａｌ２Ｏ３換算で８０質量％以上９４．５質量％以下のアルミニウム化合物と、ＭｏＯ３換算で１．５質量％以上７質量％以下のモリブデン化合物と、ＳｉＯ２換算又はＧｅＯ２換算で０．８質量％以上４質量％以下のシリコン、ケイ素化合物若しくはゲルマニウム化合物と、を混合して混合物とし、前記混合物を焼成することができる。
上記の各原料の使用量の数値範囲は、それらの合計含有量が１００質量％を超えない範囲において、適宜組み合わせることができる。
上記の範囲で各種化合物を使用することで、縦緩和時間Ｔ１が、５秒以上であり、厚みが０．０１〜５μｍであり、平均粒子径が０．１〜５００μｍであり、厚みに対する粒子径の比率であるアスペクト比が５〜５００である板状アルミナ粒子を、容易に製造することができる。
【００６４】
前記混合物が、さらに上記のカリウム化合物を含む場合、カリウム化合物の使用量は、特に限定されるものではないが、好ましくは、酸化物換算した原料全量を１００質量％とした際に、Ｋ２Ｏ換算で５質量％以下のカリウム化合物を混合することができる。より好ましくは、酸化物換算した原料全量を１００質量％とした際に、Ｋ２Ｏ換算で０．０１質量％以上３質量％以下のカリウム化合物を混合することができる。さらに好ましくは、酸化物換算した原料全量を１００質量％とした際に、Ｋ２Ｏ換算で０．０５質量％以上１質量％以下のカリウム化合物を混合することができる。
原料仕込み時に用いる又は焼成に当たって昇温過程の反応で生じるカリウム化合物として、水溶性のカリウム化合物、例えばモリブデン酸カリウムは、焼成温度域でも気化することなく、焼成後に洗浄で、容易に回収できるため、モリブデン化合物が焼成炉外へ放出される量も低減され、生産コストとしても大幅に低減することができる。
【００６５】
上記のアルミニウム化合物、モリブデン化合物、シリコン又はケイ素化合物、ゲルマニウム化合物、及びカリウム化合物は、各酸化物換算の使用量の合計が１００質量％を超えないよう使用される。
【００６６】
［焼成工程］
焼成工程は、モリブデン化合物および形状制御剤の存在下で、アルミニウム化合物を焼成する工程である。焼成工程は、前記混合工程で得られた混合物を焼成する工程であってもよい。
【００６７】
実施形態の板状アルミナ粒子は、例えば、モリブデン化合物および形状制御剤の存在下で、アルミニウム化合物を焼成することで得られる。上記した通り、この製造方法はフラックス法と呼ばれる。
【００６８】
フラックス法は、溶液法に分類される。フラックス法とは、より詳細には、結晶−フラックス２成分系状態図が共晶型を示すことを利用した結晶成長の方法である。フラックス法のメカニズムとしては、以下の通りであると推測される。すなわち、溶質およびフラックスの混合物を加熱していくと、溶質およびフラックスは液相となる。この際、フラックスは融剤であるため、換言すれば、溶質−フラックス２成分系状態図が共晶型を示すため、溶質は、その融点よりも低い温度で溶融し、液相を構成することとなる。この状態で、フラックスを蒸発させると、フラックスの濃度は低下し、換言すれば、フラックスによる前記溶質の融点低下効果が低減し、フラックスの蒸発が駆動力となって溶質の結晶成長が起こる（フラックス蒸発法）。なお、溶質およびフラックスは液相を冷却することによっても溶質の結晶成長を起こすことができる（徐冷法）。
【００６９】
フラックス法は、融点よりもはるかに低い温度で結晶成長をさせることができる、結晶構造を精密に制御できる、自形をもつ多面体結晶体を形成できる等のメリットを有する。
【００７０】
フラックスとしてモリブデン化合物を用いたフラックス法によるα−アルミナ粒子の製造では、そのメカニズムは必ずしも明らかではないが、例えば、以下のようなメカニズムによるものと推測される。すなわち、モリブデン化合物の存在下でアルミニウム化合物を焼成すると、まず、モリブデン酸アルミニウムが形成される。この際、当該モリブデン酸アルミニウムは、上述の説明からも理解されるように、アルミナの融点よりも低温でα−アルミナ結晶を成長する。そして、例えば、フラックスを蒸発させることで、モリブデン酸アルミニウムが分解し、結晶成長することでα−アルミナ粒子を得ることができる。すなわち、モリブデン化合物がフラックスとして機能し、モリブデン酸アルミニウムという中間体を経由してα−アルミナ粒子が製造されるのである。
【００７１】
形状制御剤として、さらにカリウム化合物を用いた場合の、フラックス法によるα−アルミナ粒子の製造では、そのメカニズムは必ずしも明らかではないが、例えば、以下のようなメカニズムによるものと推測される。まず、モリブデン化合物とアルミニウム化合物が反応してモリブデン酸アルミニウムを形成する。そして、例えば、モリブデン酸アルミニウムが分解して酸化モリブデンとアルミナとなり、同時に、分解によって得られた酸化モリブデンを含むモリブデン化合物は、カリウム化合物と反応してモリブデン酸カリウムを形成する。当該モリブデン酸カリウムを含むモリブデン化合物の存在下でアルミナが結晶成長することで、実施形態の板状アルミナ粒子を得ることができる。
【００７２】
上記フラックス法により、アスペクト比が５〜５００であり、固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析にて、静磁場強度１４．１Ｔにおける１０〜３０ｐｐｍの６配位アルミニウムのピークに対する縦緩和時間Ｔ１が、５秒以上である板状アルミナ粒子を容易に製造することができる。
【００７３】
焼成の方法は、特に限定はなく、公知慣用の方法で行う事ができる。焼成温度が７００℃を超えると、アルミニウム化合物と、モリブデン化合物が反応して、モリブデン酸アルミニウムを形成する。さらに、焼成温度が９００℃以上になると、モリブデン酸アルミニウムが分解し、形状制御剤の作用で板状アルミナ粒子が形成される。また、板状アルミナ粒子では、モリブデン酸アルミニウムが分解することで、アルミナと酸化モリブデンになる際に、モリブデン化合物を酸化アルミニウム粒子内に取り込まれるものと考えられる。
また、焼成温度が９００℃以上になると、モリブデン酸アルミニウムの分解により得られるモリブデン化合物（例えば三酸化モリブデン）がカリウム化合物と反応し、モリブデン酸カリウムが形成されるものと考えられる。
【００７４】
また、焼成する時に、アルミニウム化合物と、形状制御剤と、モリブデン化合物の状態は特に限定されず、モリブデン化合物および形状制御剤がアルミニウム化合物に作用できる同一の空間に存在すれば良い。具体的には、モリブデン化合物と形状制御剤とアルミニウム化合物との粉体を混ぜ合わせる簡便な混合、粉砕機等を用いた機械的な混合、乳鉢等を用いた混合であっても良く、乾式状態、湿式状態での混合であっても良い。
【００７５】
焼成温度の条件に特に限定は無く、目的とする板状アルミナ粒子の平均粒子径、アスペクト比、上記縦緩和時間Ｔ１の値分散性等により、適宜、決定される。通常、焼成の温度については、最高温度がモリブデン酸アルミニウム（Ａｌ2（ＭｏＯ4）3）の分解温度である９００℃以上が好ましく、上記縦緩和時間Ｔ１が５秒以上（高結晶性）の板状アルミナ粒子を容易に得ることができる１２００℃以上がより好ましい。
【００７６】
一般的に、焼成後に得られるα−アルミナの形状を制御しようとすると、α−アルミナの融点に近い２０００℃以上の高温焼成を行う場合があるが、焼成炉へ負担や燃料コストの点から、産業上利用する為には大きな課題がある。
【００７７】
実施形態の製造方法は、２０００℃を超えるような高温であっても実施可能であるが、１６００℃以下というα−アルミナの融点よりかなり低い温度であっても、前駆体の形状にかかわりなくα結晶化率が高くアスペクト比の高い板状形状となるα−アルミナを形成することができる。
【００７８】
本発明の一実施形態によれば、最高焼成温度が９００〜１６００℃の条件であっても、アスペクト比が高く、α結晶化率が９０％以上である板状アルミナ粒子の形成を低コストで効率的に行うことができ、最高温度が９５０〜１５００℃での焼成がより好ましく、最高温度が１０００〜１４００℃の範囲の焼成がさらに好ましく、最高温度が１２００〜１４００℃での焼成が最も好ましい。
【００７９】
焼成の時間については、最高温度への昇温時間を１５分〜１０時間の範囲で行い、且つ焼成最高温度における保持時間を５分〜３０時間の範囲で行うことが好ましい。板状アルミナ粒子の形成を効率的に行うには、１０分〜１５時間程度の時間の焼成保持時間であることがより好ましい。
最高温度１２００〜１４００℃かつ１０分〜１５時間の焼成保持時間の条件を選択することで、上記縦緩和時間Ｔ１が５秒以上（高結晶性）の板状アルミナ粒子が、容易に得られる。
【００８０】
焼成の雰囲気としては、特に限定されないが、例えば、空気や酸素のといった含酸素雰囲気や、窒素やアルゴン、または二酸化炭素といった不活性雰囲気が好ましく、コストの面を考慮した場合は空気雰囲気がより好ましい。
【００８１】
焼成するための装置としても必ずしも限定されず、いわゆる焼成炉を用いることができる。焼成炉は昇華した酸化モリブデンと反応しない材質で構成されていることが好ましく、さらに酸化モリブデンを効率的に利用するように、密閉性の高い焼成炉を用いる事が好ましい。
【００８２】
［モリブデン除去工程］
板状アルミナ粒子の製造方法は、焼成工程後、必要に応じてモリブデンの少なくとも一部を除去するモリブデン除去工程をさらに含んでいてもよい。
【００８３】
上述のように、焼成時においてモリブデンは昇華を伴うことから、焼成時間、焼成温度等を制御することで、板状アルミナ粒子表層に存在するモリブデン含有量を制御することができ、またアルミナ粒子表層以外（内層）に存在するモリブデン含有量やその存在状態を制御することができる。
【００８４】
モリブデンは、板状アルミナ粒子の表面に付着しうる。上記昇華以外の手段として、当該モリブデンは水、アンモニア水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、酸性水溶液で洗浄することにより除去することができる。なお、モリブデンは板状アルミナ粒子から除去されていなくとも良いが、少なくとも表面のモリブデンは除去した方が、各種バインダーに基づく被分散媒体に分散させて用いる様な際には、アルミナ本来の性質を充分に発揮でき、表面に存在したモリブデンによる不都合が生じないので好ましい。
【００８５】
この際、使用する水、アンモニア水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、酸性水溶液の濃度、使用量、および洗浄部位、洗浄時間等を適宜変更することで、モリブデン含有量を制御することができる。
【００８６】
［粉砕工程］
焼成物は板状アルミナ粒子が凝集して、好適な粒子径の範囲を満たさない場合がある。そのため、板状アルミナ粒子は、必要に応じて、好適な粒子径の範囲を満たすように粉砕してもよい。
焼成物の粉砕の方法は特に限定されず、ボールミル、ジョークラッシャー、ジェットミル、ディスクミル、スペクトロミル、グラインダー、ミキサーミル等の従来公知の粉砕方法を適用できる。
【００８７】
［分級工程］
板状アルミナ粒子は、平均粒子径を調整し、粉体の流動性を向上するため、またはマトリックスを形成するためのバインダーに配合したときの粘度上昇を抑制するために、好ましくは分級処理される。「分級処理」とは、粒子の大きさによって粒子をグループ分けする操作をいう。
分級は湿式、乾式のいずれでも良いが、生産性の観点からは、乾式の分級が好ましい。
乾式の分級には、篩による分級のほか、遠心力と流体抗力の差によって分級する風力分級などがあるが、分級精度の観点からは、風力分級が好ましく、コアンダ効果を利用した気流分級機、旋回気流式分級機、強制渦遠心式分級機、半自由渦遠心式分級機などの分級機を用いて行うことができる。
上記した粉砕工程や分級工程は、後述する有機化合物層形成工程の前後を含めて、必要な段階において行うことができる。これら粉砕や分級の有無やそれらの条件選定により、例えば、得られる板状アルミナ粒子の平均粒子径を調整することができる。
【００８８】
実施形態の板状アルミナ粒子、或いは実施形態の製造方法で得る板状アルミナ粒子は、凝集が少ないもの或いは凝集していないものが、本来の性質を発揮しやすく、それ自体の取扱性により優れており、また被分散媒体に分散させて用いる場合において、より分散性に優れる観点から、好ましい。板状アルミナ粒子の製造方法においては、上記した粉砕工程や分級工程は行わずに、凝集が少ないもの或いは凝集していないものが得られれば、左記工程を行う必要もなく、目的の優れた性質を有する板状アルミナ粒子を、生産性高く製造することが出来るので好ましい。
【００８９】
［有機化合物層形成工程］
一実施形態において、板状アルミナ粒子の製造方法は、有機化合物層形成工程をさらに含んでいてもよい。当該有機化合物層形成工程は、通常、焼成工程の後、またはモリブデン除去工程の後に行われる。
【００９０】
有機化合物層を形成する方法としては、特に制限されず、公知の方法が適宜採用されうる。例えば、有機化合物を含む液をモリブデンを含む板状アルミナ粒子に接触させ、乾燥する方法が挙げられる。
【００９１】
なお、有機化合物層の形成に使用されうる有機化合物としては、上述したものが用いられうる。
【００９２】
＜樹脂組成物＞
本発明の一実施形態として、樹脂と実施形態の板状アルミナ粒子とを含有する樹脂組成物を提供する。樹脂としては、特に限定されず、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を例示できる。
【００９３】
樹脂組成物は、硬化させて樹脂組成物の硬化物とすることができ、硬化及び成形して、樹脂組成物の成形物とすることができる。成形のために、樹脂組成物に対して溶融や混練などの処理を、適宜施すことができる。成形方法としては、圧縮成型、射出成型、押出成型、発泡成形等が挙げられる。なかでも、押出成形機による押出成形が好ましく、二軸押出機による押出成形がより好ましい。
【００９４】
＜樹脂組成物の製造方法＞
本発明の一実施形態によれば、樹脂組成物の製造方法が提供される。
【００９５】
当該製造方法は、実施形態の板状アルミナ粒子と、樹脂とを混合する工程を含む。
板状アルミナ粒子としては、上述したものが用いられうることからここでは説明を省略する。
【００９６】
なお、前記板状アルミナ粒子は、表面処理されたものを用いることができる。
【００９７】
また、使用する板状アルミナ粒子は、１種のみ使用しても、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００９８】
さらに、板状アルミナ粒子と他のフィラー（アルミナ、スピネル、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム等）とを組み合わせて使用してもよい。
【００９９】
板状アルミナ粒子の含有量は、樹脂組成物の総質量１００質量％に対して、５〜９５質量％であることが好ましく、１０〜９０質量％であることがより好ましく、３０〜８０質量％であることがさらに好ましい。板状アルミナ粒子の含有量が５質量％以上であると、板状アルミナ粒子の高熱伝導性を効率的に発揮できることから好ましい。一方、板状アルミナ粒子の含有量が９５質量％以下であると、成形性に優れた樹脂組成物を得ることができることから好ましい。
【０１００】
［樹脂］
樹脂としては、特に制限されず、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂が挙げられる。
【０１０１】
前記熱可塑性樹脂としては、特に制限されず、成形材料等に使用される公知慣用の樹脂が用いられうる。具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアリルスルホン樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、ポリアミノビスマレイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、フッ化樹脂、液晶ポリマー、オレフィン−ビニルアルコール共重合体、アイオノマー樹脂、ポリアリレート樹脂、アクリロニトリル−エチレン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体などが挙げられる。
【０１０２】
前記熱硬化性樹脂としては、加熱または放射線や触媒などの手段によって硬化される際に実質的に不溶かつ不融性に変化し得る特性を持った樹脂であり、一般的には、成形材料等に使用される公知慣用の樹脂が用いられうる。具体的には、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂；未変性のレゾールフェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油等で変性した油変性レゾールフェノール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂等のフェノール樹脂；ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；脂肪鎖変性ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂、ポリアルキレングルコール型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂；ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂；（メタ）アクリル樹脂やビニルエステル樹脂等のビニル樹脂：不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等が挙げられる。
【０１０３】
上述の樹脂は単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。この際、熱可塑性樹脂を２種以上使用してもよいし、熱硬化性樹脂を２種以上使用してもよいし、熱可塑性樹脂を１種以上および熱硬化性樹脂を１種以上使用してもよい。
【０１０４】
樹脂の含有量は、樹脂組成物の総質量１００質量％に対して、５〜９０質量％であることが好ましく、１０〜７０質量％であることがより好ましい。樹脂の含有量が５質量％以上であると、樹脂組成物に優れた成形性を付与できることから好ましい。一方、樹脂の含有量が９０質量％以下であると、成形してコンパウンドとして高熱伝導性を得ることができることから好ましい。
【０１０５】
［硬化剤］
樹脂組成物には、必要に応じて硬化剤を混合してもよい。
【０１０６】
硬化剤としては、特に制限されず、公知のものが使用されうる。
【０１０７】
具体的には、アミン系化合物、アミド系化合物、酸無水物系化合物、フェノ−ル系化合物などが挙げられる。
【０１０８】
前記アミン系化合物としては、ジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、イミダゾ−ル、ＢＦ３−アミン錯体、グアニジン誘導体等が挙げられる。
【０１０９】
前記アミド系化合物としては、ジシアンジアミド、リノレン酸の２量体とエチレンジアミンとより合成されるポリアミド樹脂等が挙げられる。
【０１１０】
前記酸無水物系化合物としては、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。
【０１１１】
前記フェノール系化合物としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール付加型樹脂、フェノールアラルキル樹脂（ザイロック樹脂）、レゾルシンノボラック樹脂に代表される多価ヒドロキシ化合物とホルムアルデヒドから合成される多価フェノールノボラック樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリメチロールメタン樹脂、テトラフェニロールエタン樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック樹脂、ビフェニル変性フェノール樹脂（ビスメチレン基でフェノール核が連結された多価フェノール化合物）、ビフェニル変性ナフトール樹脂（ビスメチレン基でフェノール核が連結された多価ナフトール化合物）、アミノトリアジン変性フェノール樹脂（メラミン、ベンゾグアナミンなどでフェノール核が連結された多価フェノール化合物）やアルコキシ基含有芳香環変性ノボラック樹脂（ホルムアルデヒドでフェノール核およびアルコキシ基含有芳香環が連結された多価フェノール化合物）等の多価フェノール化合物が挙げられる。
【０１１２】
上述硬化剤は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１１３】
［硬化促進剤］
樹脂組成物には、必要に応じて硬化促進剤を混合してもよい。
【０１１４】
硬化促進剤は、組成物を硬化する際に硬化を促進させる機能を有する。
【０１１５】
前記硬化促進剤としては、特に制限されないが、リン系化合物、第３級アミン、イミダゾール、有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯塩等が挙げられる。
【０１１６】
上述の硬化促進剤は単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１１７】
［硬化触媒］
樹脂組成物には、必要に応じて硬化触媒を混合してもよい。
【０１１８】
硬化触媒は、前記硬化剤の代わりに、エポキシ基を有する化合物の硬化反応を進行させる機能を有する。
【０１１９】
硬化触媒としては、特に制限されず、公知慣用の熱重合開始剤や活性エネルギー線重合開始剤が用いられうる。
【０１２０】
なお、硬化触媒は単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１２１】
［粘度調節剤］
樹脂組成物には、必要に応じて粘度調節剤を混合してもよい。
【０１２２】
粘度調節剤は、組成物の粘度を調整する機能を有する。
【０１２３】
粘度調節剤としては、特に制限されず、有機ポリマー、ポリマー粒子、無機粒子等が用いられうる。
【０１２４】
なお、粘度調節剤は単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１２５】
［可塑剤］
樹脂組成物には、必要に応じて可塑剤を混合してもよい。
【０１２６】
可塑剤は、熱可塑性合成樹脂の加工性、柔軟性、耐候性等を向上させる機能を有する。
【０１２７】
可塑剤としては、特に制限されず、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、リン酸エステル、トリメリット酸エステル、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリシロキサン等が用いられうる。
【０１２８】
なお、上述の可塑剤は単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１２９】
［混合］
本形態の樹脂組成物は、板状アルミナ粒子と樹脂、さらに必要に応じてその他の配合物を混合することにより得られる。その混合方法に特に限定はなく、公知慣用の方法により、混合される。
【０１３０】
樹脂が熱硬化性樹脂である場合、一般的な熱硬化性樹脂と板状アルミナ粒子等との混合方法としては、所望の配合量の熱硬化性樹脂と、板状アルミナ粒子、必要に応じてその他の成分をミキサー等によって充分に混合した後、三本ロール等で混練し、流動性ある液状の組成物を得る方法が挙げられる。また、別の実施形態における熱硬化性樹脂と板状アルミナ粒子等との混合方法として、所望の配合量の熱硬化性樹脂と、板状アルミナ粒子、必要に応じてその他の成分をミキサー等によって充分に混合した後、ミキシングロール、押出機等で溶融混練した後、冷却することで、固形の組成物として得る方法が挙げられる。
混合状態に関して、硬化剤や触媒等を配合した場合は、硬化性樹脂とそれらの配合物が充分に均一に混合されていればよいが、板状アルミナ粒子も均一に分散混合された方がより好ましい。
【０１３１】
樹脂が熱可塑性樹脂である場合の一般的な熱可塑性樹脂と板状アルミナ粒子等との混合方法としては、熱可塑性樹脂、板状アルミナ粒子、および必要に応じてその他の成分を、例えばタンブラーやヘンシェルミキサーなどの各種混合機を用い予め混合した後、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、単軸混練押出機、二軸混練押出機、ニーダー、混合ロールなどの混合機で溶融混練する方法が挙げられる。なお、溶融混練の温度は特に制限されないが、通常１００〜３２０℃の範囲である。
【０１３２】
樹脂組成物の流動性や板状アルミナ粒子等のフィラー充填性をより高められることから、樹脂組成物にカップリング剤を外添してもよい。なお、カップリング剤を外添することで、樹脂と板状アルミナ粒子の密着性が更に高められ、樹脂と板状アルミナ粒子の間での界面熱抵抗が低下し、樹脂組成物の熱伝導性が向上しうる。
【０１３３】
前記有機シラン化合物としては、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、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリメトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリエトキシシラン、ペンチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクテニルトリメトキシシラン等のアルキル基の炭素数が１〜２２までのアルキルトリメトキシシランまたはアルキルトリクロロシラン類、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリクロロシラン類、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ｐ−クロロメチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−クロロメチルフェニルトリエトキシシラン類等、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、グリシドキシオクチルトリメトキシシラン等のエポキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシオクチルトリメトキシシラン等のビニルシラン、さらに、エポキシ系、アミノ系、ビニル系の高分子タイプのシランが挙げられる。なお、上記有機シラン化合物は、単独で含まれていても、２種以上を含んでいてもよい。
【０１３４】
上述のカップリング剤は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１３５】
カップリング剤の添加量は特に制限されないが、樹脂の質量に対して、０．０１〜５質量％であることが好ましく、０．１〜３質量％であることがより好ましい。
【０１３６】
一実施形態によれば、樹脂組成物は、熱伝導性材料に使用される。
【０１３７】
樹脂組成物に含有される板状アルミナ粒子は、樹脂組成物の熱伝導性に優れることから、当該樹脂組成物は、好ましくは絶縁放熱部材として使用される。これにより、機器の放熱機能を向上させることができ、機器の小型軽量化、高性能化に寄与することができる。
【０１３８】
＜硬化物の製造方法＞
本発明の一実施形態によれば、硬化物の製造方法が提供される。当該製造方法は、上述で製造された樹脂組成物を硬化させることを含む。
【０１３９】
硬化温度については、特に制限されないが、２０〜３００℃であることが好ましく、５０〜２００℃であることがより好ましい。
【０１４０】
硬化時間については、特に制限されないが、０．１〜１０時間であることが好ましく、０．２〜３時間であることがより好ましい。
【０１４１】
硬化物の形状については、所望の用途によって異なり、当業者が適宜設計しうる。
【実施例】
【０１４２】
次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【０１４３】
≪評価≫
下記の実施例１〜７、及び比較例１〜４で得た粉末を試料とし、以下の評価を行った。
測定方法を以下に示す。【０１４４】
[板状アルミナ粒子の平均粒子径Ｌの計測]
レーザー回折式粒度分布計ＨＥＬＯＳ（Ｈ３３５５）＆ＲＯＤＯＳ、Ｒ３：０．５／０．９−１７５μｍ（株式会社日本レーザー製）を用い、分散圧３ｂａｒ、引圧９０ｍｂａｒの条件で平均粒子径ｄ５０（μｍ）を求め平均粒子径Ｌとした。【０１４５】
[板状アルミナ粒子の厚みＴの計測]
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、板状アルミナ粒子５０個の厚みを測定した平均値を採用し、厚みＴ（μｍ）とした。【０１４６】
[アスペクト比Ｌ／Ｔ]
アスペクト比は下記の式を用いて求めた。
アスペクト比＝板状アルミナ粒子の平均粒子径Ｌ／板状アルミナ粒子の厚みＴ【０１４７】
[α化率の分析]
作製した試料を０．５ｍｍ深さの測定試料用ホルダーにのせ、一定荷重で平らになる様充填し、それを広角Ｘ線回折装置（株式会社リガク製  Ｕｌｔｉｍａ  ＩＶ）にセットし、Ｃｕ／Ｋα線、４０ｋＶ／４０ｍＡ、スキャンスピード２度／分、走査範囲１０〜７０度の条件で測定を行った。α−アルミナと遷移アルミナの最強ピーク高さの比よりα化率を求めた。【０１４８】
[ＮＭＲによる配位数の測定]
ＪＥＯＬ  ＲＥＳＯＮＡＮＣＥ製、ＪＮＭ−ＥＣＡ６００を用いて、静磁場強度１４．１Ｔにて、固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析を行った。各試料を、φ 4 ｍｍ 固体ＮＭＲ試料管に採取し、測定を行った。試料ごと、９０度パルス幅を測定した後、飽和回復法による緩和時間測定、シングルパルス測定を実施した。【０１４９】
市販試薬のγ−アルミナ（関東化学）の６配位アルミニウムのピークトップを１４．６ｐｐｍとした場合の１０〜３０ｐｐｍに検出されたピークを６配位アルミニウムのピーク、６０〜９０ｐｐｍに検出されたピークを４配位アルミニウムのピークと推定した。上記４配位の位置のピーク強度がベースラインのノイズレベル以上であれば「検出」されたとし、ベースラインのノイズレベルであれば「不検出」とした。【０１５０】
条件は下記のとおりである。
・ＭＡＳ  ｒａｔｅ：１５ｋＨｚ
・プローブ        ：ＳＨ６０Ｔ４（ＪＥＯＬ  ＲＥＳＯＮＡＮＣＥ製）【０１５１】
１４．１Ｔにおけるシングルパルス測定の測定条件は下記のとおりである。
・パルス延滞時間（秒）：（緩和回復法により求められたＴ１（秒）×３）
・パルス幅（μ秒）   ：各試料の６配位アルミニウムの９０度パルス幅（μ秒）／３
・積算回数           ：８回
・温度               ：４６℃【０１５２】
[ＮＭＲによる縦緩和時間Ｔ１の測定]
１４．１Ｔにおける緩和回復法により、１０〜３０ｐｐｍに検出された６配位アルミニウムのピークに対する縦緩和時間Ｔ１を求めた。【０１５３】
条件は下記のとおりである。
・パルス延滞時間（秒）：０．５
・飽和後待ち時間（秒）：０．５〜１００、Ｅｘｐｏｎｅｔｉａｌ  間隔  １６点
・積算回数           ：１回
・温度               ：４６℃【０１５４】
［高磁場ＮＭＲによる配位数の測定]
ＪＥＯＬ  ＲＥＳＯＮＡＮＣＥ製、ＪＮＭ−ＥＣＺ９００Ｒを用いて、静磁場強度２１．１Ｔ下における、固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析を行った。各試料を、φ ３．２ ｍｍ 固体ＮＭＲ試料管（ＺｒＯ２）に採取し、シングルパルス測定を実施した。【０１５５】
静磁場強度１４．１Ｔ下における、固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析と同様に、市販試薬のγ−アルミナ試薬（関東化学）の６配位アルミニウムのピークトップを１４．６ｐｐｍとした場合の１０〜３０ｐｐｍに検出されたピークを６配位アルミニウムのピーク、６０〜９０ｐｐｍに検出されたピークを４配位のピークと推定した。上記４配位の位置のピーク強度がベースラインのノイズレベル以上であれば「検出」されたとし、ベースラインのノイズレベルであれば「不検出（−）」とした。【０１５６】
２１．１Ｔにおけるシングルパルス測定の測定条件は下記のとおりである。
・ＭＡＳ  Ｒａｔｅ    ：２０ｋＨｚ
・プローブ            ：シングルチューンＭＡＳプローブ（プローブ工房製）
・パルス延滞時間（秒）：静磁場１４．１Ｔ下において緩和回復法により求められたＴ１（秒）×９
・パルス幅（μ秒）    ：各試料の９０度パルス幅（μ秒）／３
・積算回数            ：８回
・温度               ：４６℃【０１５７】
［板状アルミナ粒子内に含まれるＭｏ量の分析］
蛍光Ｘ線分析装置ＰｒｉｍｕｓＩＶ(株式会社リガク製) を用い、作製した試料約７０ｍｇをろ紙にとり、ＰＰフィルムをかぶせて組成分析を行った。
ＸＲＦ分析結果により求められるモリブデン量を、板状アルミナ粒子１００質量％（板状アルミナ粒子の総質量を１００質量％とする）に対する三酸化モリブデン換算（質量％）により求めた。【０１５８】
[加工安定性]
作製した試料を６６質量％、ポリフェニレンサルファイト樹脂（ＰＰＳ樹脂  ＤＩＣ製ＬＲ−１００Ｇ）３４質量％となる様配合し、計５ｋｇの混合物を準備した。混合物５ｋｇをスクリュウ径４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４５の二軸押出機を用いて、供給量１５ｋｇ／ｈ、押出機温度３２０℃、スクリュウ回転数１５０ｒｐｍの条件で溶融混練を行った。ダイスから出たストランドの径が安定せずサージングを起こすもの、または発泡や異物、等によりストランド表面に凹凸やスジが認められるものを加工安定性「×」とし、上記現象が認められないものを加工安定性「〇」とした。【０１５９】
[形状保持率]
作製した試料を６６質量％、ポリフェニレンサルファイト樹脂（ＰＰＳ樹脂  ＤＩＣ製ＬＲ−１００Ｇ）３４質量％となる様配合し、計５ｋｇの混合物を準備した。混合物５ｋｇをスクリュウ径４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４５の二軸押出機を用いて、供給量１５ｋｇ／ｈ、押出機温度３２０℃、スクリュウ回転数１５０ｒｐｍの条件で溶融混練を行った。溶融混合後得られたストランドをペレタイザーでカットし、長径３ｍｍ、長さ５ｍｍのペレットを得た。ペレットを５ｇ採取し、るつぼへ入れ、７００℃３時間の条件で加熱し、ペレットを灰化させた。灰化した粉体状の試料の平均粒子径ｄ５０（μｍ）をレーザー回折式粒度分布計にて測定し、得られた値を押出混練後の平均粒子径とした。また上記試料とは別に、押出混練前（ポリフェニレンサルファイト樹脂へ配合しする前）の試料を３ｇ準備し、平均粒子径ｄ５０（μｍ）を同様に測定し、得られた値を押出混練前の平均粒子径とした。
粉体の形状保持率（％）を（押出混練後の平均粒子径／押出混練前の平均粒子径×１００）で求めた。
結晶性が低い試料は、押出機による溶融混練により、アルミナ粒子が破壊されて微粒成分が増し、平均粒子径が混練前と比べ小さくなる（形状保持率の値が低下する）と考えられる。【０１６０】
≪板状アルミナ粒子の製造≫
＜実施例１＞
水酸化アルミニウム（日本軽金属株式会社製、平均粒子径１２μｍ）５０ｇと、二酸化珪素（関東化学）０．６５ｇと、三酸化モリブデン（太陽鉱工株式会社製）１．７２ｇとを乳鉢で混合し、混合物を得た。得られた混合物を坩堝に入れ、セラミック電気炉にて５℃／分の条件で１２００℃まで昇温し、１２００℃で１０時間保持し焼成を行なった。その後５℃／分の条件で室温まで降温後、坩堝を取り出し、３４．２ｇの薄青色の粉末を得た。得られた粉末を乳鉢で、１０６μｍ篩を通るまで解砕した。
続いて、得られた前記粉末のを０．５％アンモニア水の１５０ｍＬに分散し、分散溶液を室温（２５〜３０℃）で０．５時間攪拌後、ろ過によりアンモニア水を除き、水洗浄と乾燥を行う事で、粒子表面に残存するモリブデンを除去し、３３．５ｇの薄青色の粉末を得た。
上記の評価結果を表１に示す。得られた粉末はＳＥＭ観察により形状が多角板状であり、凝集体が極めて少なく、優れた取り扱い性を有する板状形状の粒子であることが確認された。さらに、ＸＲＤ測定を行ったところ、α−アルミナに由来する鋭いピーク散乱が現れ、α結晶構造以外のアルミナ結晶系ピークは観察されなく、α化率は９９％以上（ほぼ１００％）であり、緻密な結晶構造を有する板状アルミナであることを確認した。さらに、蛍光Ｘ線定量分析の結果から、得られた粒子は、モリブデンを三酸化モリブデン換算で０．８２質量％含むものであることを確認した。さらに静磁場強度１４．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析、および静磁場強度２１．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析を行った結果、いずれも６配位アルミニウムのピークが検出された。静磁場強度１４．１Ｔにおける６配位アルミニウムの縦緩和時間Ｔ１は７．５秒であった。【０１６１】
＜実施例２＞
混合物を坩堝に入れ、セラミック電気炉にて５℃／分の条件で１３００℃まで昇温し、１３００℃で１０時間保持し焼成を行なった以外は実施例１と同様の操作を行い３３．４ｇの薄青色の粉末を得た。
上記の評価結果を表１に示す。得られた粉末はＳＥＭ観察により形状が多角板状であり、凝集体が極めて少なく、優れた取り扱い性を有する板状形状の粒子であることが確認された。さらに、ＸＲＤ測定を行ったところ、α−アルミナに由来する鋭いピーク散乱が現れ、α結晶構造以外のアルミナ結晶系ピークは観察されなく、α化率は９９％以上（ほぼ１００％）であり、緻密な結晶構造を有する板状アルミナであることを確認した。さらに、蛍光Ｘ線定量分析の結果から、得られた粒子は、モリブデンを三酸化モリブデン換算で０．７７質量％含むものであることを確認した。さらに静磁場強度１４．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析、および静磁場強度２１．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析を行った結果、いずれも６配位アルミニウムのピークが検出された。静磁場強度１４．１Ｔにおける６配位アルミニウムの縦緩和時間Ｔ１は９．５秒であった。焼成温度を実施例１と比較し高くすることで、結晶の対称性が向上し、結晶性の高い板状アルミナ粒子となることが確認できた。【０１６２】
＜実施例３＞
水酸化アルミニウム（日本軽金属株式会社製、平均粒子径１０μｍ）５０ｇと、二酸化珪素（関東化学）０．３３ｇと、三酸化モリブデン（太陽鉱工株式会社製）１．７２ｇとを乳鉢で混合し、混合物を得た。得られた混合物を坩堝に入れ、セラミック電気炉にて５℃／分の条件で１４００℃まで昇温し、１４００℃で１０時間保持し焼成を行なった。それ以外は実施例１と同様の操作を行い３３．１ｇの薄灰色の粉末を得た。
上記の評価結果を表１に示す。得られた粉末はＳＥＭ観察により形状が多角板状であり、凝集体が極めて少なく、優れた取り扱い性を有する板状形状の粒子であることが確認された。さらに、ＸＲＤ測定を行ったところ、α−アルミナに由来する鋭いピーク散乱が現れ、α結晶構造以外のアルミナ結晶系ピークは観察されなく、α化率は９９％以上（ほぼ１００％）であり、緻密な結晶構造を有する板状アルミナであることを確認した。さらに、蛍光Ｘ線定量分析の結果から、得られた粒子は、モリブデンを三酸化モリブデン換算で０．８５質量％含むものであることを確認した。さらに静磁場強度１４．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析、および静磁場強度２１．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析を行った結果、いずれも６配位アルミニウムのピークが検出された。静磁場強度１４．１Ｔにおける６配位アルミニウムの縦緩和時間Ｔ１は９．０秒であった。焼成温度を実施例１と比較しさらに高くすることで、結晶の対称性がさらに向上し、さらに結晶性の高い板状アルミナ粒子が得られたと考えられる。【０１６３】
＜実施例４＞
水酸化アルミニウム（日本軽金属株式会社製、平均粒子径２μｍ）２５ｇと、二酸化珪素（関東化学）０．４９ｇと、三酸化モリブデン（太陽鉱工株式会社製）０．８６ｇとを乳鉢で混合し、混合物を得た以外は実施例１と同様の操作を行い１６．８ｇの薄灰色の粉末を得た。
上記の評価結果を表１に示す。得られた粉末はＳＥＭ観察により形状が多角板状であり、凝集体が極めて少なく、優れた取り扱い性を有する板状形状の粒子であることが確認された。さらに、ＸＲＤ測定を行ったところ、α−アルミナに由来する鋭いピーク散乱が現れ、α結晶構造以外のアルミナ結晶系ピークは観察されなく、α化率は９９％以上（ほぼ１００％）であり、緻密な結晶構造を有する板状アルミナであることを確認した。さらに、蛍光Ｘ線定量分析の結果から、得られた粒子は、モリブデンを三酸化モリブデン換算で０．８５質量％含むものであることを確認した。さらに静磁場強度１４．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析、および静磁場強度２１．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析を行った結果、いずれも６配位アルミニウムのピークが検出された。静磁場強度１４．１Ｔにおける６配位アルミニウムの縦緩和時間Ｔ１は６．５秒であった。平均粒子径がより小さい板状アルミナにおいても結晶の対称性が高い板状アルミナ粒子を得ることができた。【０１６４】
＜実施例５＞
水酸化アルミニウム（日本軽金属株式会社製、平均粒子径１２μｍ）５０ｇと、二酸化珪素（関東化学）０．３３ｇと、三酸化モリブデン（太陽鉱工株式会社製）７．３６ｇとを乳鉢で混合し、混合物を得た以外は実施例１と同様の操作を行い３３．１ｇの薄青緑色の粉末を得た。
上記の評価結果を表１に示す。得られた粉末はＳＥＭ観察により形状が多角板状であり、凝集体が極めて少なく、優れた取り扱い性を有する板状形状の粒子であることが確認された。さらに、ＸＲＤ測定を行ったところ、α−アルミナに由来する鋭いピーク散乱が現れ、α結晶構造以外のアルミナ結晶系ピークは観察されなく、α化率は９９％以上（ほぼ１００％）であり、緻密な結晶構造を有する板状アルミナであることを確認した。さらに、蛍光Ｘ線定量分析の結果から、得られた粒子は、モリブデンを三酸化モリブデン換算で１．１６質量％含むものであることを確認した。さらに静磁場強度１４．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析、および静磁場強度２１．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析を行った結果、いずれも６配位アルミニウムのピークが検出された。静磁場強度１４．１Ｔにおける６配位アルミニウムの縦緩和時間Ｔ１は８．３秒であり、モリブデン化合物配合量を増すことで、結晶の対称性が更に向上する結果となった。【０１６５】
＜実施例６＞
水酸化アルミニウム（日本軽金属株式会社製、平均粒子径１２μｍ）５０ｇと、二酸化ゲルマニウム（三菱マテリアル製）０．４９ｇと、三酸化モリブデン（太陽鉱工株式会社製）１．７２ｇとを乳鉢で混合し、混合物を得た以外は実施例１と同様の操作を行い３３．４ｇの薄青色の粉末を得た。
上記の評価結果を表１に示す。得られた粉末はＳＥＭ観察により形状が多角板状であり、凝集体が極めて少なく、優れた取り扱い性を有する板状形状の粒子であることが確認された。さらに、ＸＲＤ測定を行ったところ、α−アルミナに由来する鋭いピーク散乱が現れ、α結晶構造以外のアルミナ結晶系ピークは観察されなく、α化率は９９％以上（ほぼ１００％）であり、緻密な結晶構造を有する板状アルミナであることを確認した。さらに、蛍光Ｘ線定量分析の結果から、得られた粒子は、モリブデンを三酸化モリブデン換算で１．２８質量％含むものであることを確認した。さらに静磁場強度１４．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析、および静磁場強度２１．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析を行った結果、いずれも６配位アルミニウムのピークが検出された。静磁場強度１４．１Ｔにおける６配位アルミニウムの縦緩和時間Ｔ１は１０．１秒であり、形状制御剤種をＧｅ化合物に変更しても良好な値となることが確認できた。【０１６６】
＜実施例７＞
水酸化アルミニウム（日本軽金属株式会社製、平均粒子径１２μｍ）５０ｇと、二酸化ゲルマニウム（三菱マテリアル製）１．６３ｇと、三酸化モリブデン（太陽鉱工株式会社製）１．７２ｇとを乳鉢で混合し、混合物を得た以外は実施例１と同様の操作を行い３４．３ｇの白色の粉末を得た。
上記の評価結果を表１に示す。得られた粉末はＳＥＭ観察により形状が多角板状であり、凝集体が極めて少なく、優れた取り扱い性を有する板状形状の粒子であることが確認された。さらに、ＸＲＤ測定を行ったところ、α−アルミナに由来する鋭いピーク散乱が現れ、α結晶構造以外のアルミナ結晶系ピークは観察されなく、α化率は９９％以上（ほぼ１００％）であり、緻密な結晶構造を有する板状アルミナであることを確認した。さらに、蛍光Ｘ線定量分析の結果から、得られた粒子は、モリブデンを三酸化モリブデン換算で０．４２質量％含むものであることを確認した。さらに静磁場強度１４．１Ｔ固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析、および静磁場強度２１．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析を行った結果、いずれも６配位アルミニウムのピークが検出された。静磁場強度１４．１Ｔにおける６配位アルミニウムの縦緩和時間Ｔ１は１１．１秒であり、実施例６と同様に、形状制御剤種をＧｅ化合物に変更しても良好な値となることが確認できた。【０１６７】
＜比較例１＞
水酸化アルミニウム（日本軽金属株式会社製、平均粒子径１２μｍ）５０ｇと、二酸化珪素（関東化学）０．６５ｇと、三酸化モリブデン（太陽鉱工株式会社製）１．７２ｇとを乳鉢で混合し、混合物を得た。得られた混合物を坩堝に入れ、セラミック電気炉にて５℃／分の条件で９５０℃まで昇温し、９５０℃で１０時間保持し焼成を行なった。その後５℃／分の条件で室温まで降温後、坩堝を取り出し、３４．２ｇの薄青色の粉末を得た。得られた粉末を乳鉢で、１０６μｍ篩を通るまで解砕した。
続いて、得られた前記粉末のを０．５％アンモニア水の１５０ｍＬに分散し、分散溶液を室温（２５〜３０℃）で０．５時間攪拌後、ろ過によりアンモニア水を除き、水洗浄と乾燥を行う事で、粒子表面に残存するモリブデンを除去し、３３．４ｇの薄青色の粉末を得た。
上記の評価結果を表１に示す。得られた粉末はＳＥＭ観察により形状が多角板状であり、凝集体が極めて少なく、優れた取り扱い性を有する板状形状の粒子であることが確認された。さらに、ＸＲＤ測定を行ったところ、α−アルミナに由来する鋭いピーク散乱が現れ、α結晶構造以外のアルミナ結晶系ピークは観察されなく、α化率は９９％以上（ほぼ１００％）であり、緻密な結晶構造を有する板状アルミナであることを確認した。さらに、蛍光Ｘ線定量分析の結果から、得られた粒子は、モリブデンを三酸化モリブデン換算で０．８４質量％含むものであることを確認した。さらに静磁場強度１４．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析、および静磁場強度２１．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析を行った結果、いずれも６配位アルミニウムのピークが検出された。静磁場強度１４．１Ｔにおける６配位アルミニウムの縦緩和時間Ｔ１は４．８秒であった。焼成温度が実施例１〜７と比較して低いために、縦緩和時間Ｔ１の値が小さく、結晶性に劣る板状アルミナ粒子が得られる結果となった。【０１６８】
＜比較例２＞
市販の板状アルミナ（キンセイマテック製  セラフ  平均粒子径７．７μｍ）を用いて評価を行った。
上記の評価結果を表１に示す。静磁場強度１４．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析、および静磁場強度２１．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析を行った結果、いずれも６配位アルミニウムのピークが検出された。静磁場強度１４．１Ｔにおける６配位アルミニウムの縦緩和時間Ｔ１は４．５秒であり、実施例１〜７と比較し低い値であった。【０１６９】
＜比較例３＞
市販の板状アルミナ（キンセイマテック製  セラフ  平均粒子径５．３μｍ）を用いて評価を行った。
上記の評価結果を表１に示す。さらに静磁場強度１４．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析、および静磁場強度２１．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析を行った結果、いずれも６配位アルミニウムのピークが検出された。静磁場強度１４．１Ｔにおける６配位アルミニウムの縦緩和時間Ｔ１は３．２秒であり、実施例１〜７と比較し低い値であった。【０１７０】
＜比較例４＞
市販のアルミナ粒子（日本軽金属製）を用いて評価を行った。
上記の評価結果を表１に示す。平均粒子径を測定した結果６．５μｍ、厚みを測定した結果１．５μｍであり、アスペクト比が４．３であった。アスペクト比は、実施例１〜７と比較し低い値であった。さらに静磁場強度１４．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析、および静磁場強度２１．１Ｔにおける固体２７Ａｌ  ＮＭＲ分析を行った結果、いずれも６配位アルミニウムに加え明確な４配位アルミニウムのピークが検出された。静磁場強度１４．１Ｔにおける６配位アルミニウムの縦緩和時間Ｔ１は１１．３秒であった。【０１７１】
原料化合物の酸化物換算の配合（全体を１００質量％とする）と、上記の評価結果を表１に示す。【０１７２】
【表１】
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【０１７３】
以上の結果から、以下のことが結論付けられる。
縦緩和時間Ｔ１が５秒以上である実施例１〜７の板状アルミナ粒子は、縦緩和時間Ｔ１が５秒未満である比較例１〜３の板状アルミナ粒子よりも、おそらく結晶性が高いために硬度が高く、溶融混練を経ても粒子が破壊され難く、形状保持率に優れるものであった。【０１７４】
また、比較例４の板状アルミナ粒子は、縦緩和時間Ｔ１が５秒以上ではあるが、アスペクト比が５未満であった。また、比較例４の板状アルミナ粒子では、４配位のピークが検出されたことからも、おそらく結晶構造が実施例１〜７の板状アルミナ粒子とは異なる配位数の結晶が含まれることに起因した、結晶の対象性の歪みを起点とした破損・脱落が起こり易いものと考えられ、形状保持率は、実施例１〜７の板状アルミナ粒子のほうが優れていた。【０１７５】
また、形状保持率の高い実施例１〜７の板状アルミナ粒子では、形状保持率の低い比較例１〜４の板状アルミナ粒子よりも、樹脂組成物としたときの加工安定性に優れ、非常に有用なものであった。【０１７６】
各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は各実施形態によって限定されることはなく、請求項（クレーム）の範囲によってのみ限定される。
【国際調査報告】
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