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JP7635628B2 - Composite particles and method for producing the same - Google Patents
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Description

本発明は、複合粒子及び該複合粒子の製造方法に関し、特に、アルミナ粒子に無機被覆部が設けられた複合粒子に関する。 The present invention relates to composite particles and a method for producing the composite particles, and in particular to composite particles in which an inorganic coating portion is provided on an alumina particle.

アルミナは、耐磨耗性などの機械的強度、化学的安定性、熱伝導性、耐熱性などに優れているため多くの用途があり、顔料、塗料、コーティング、研磨剤、電子材料、放熱フィラー、光学材料、化粧品、生体材料などの幅広い領域で利用されている。従来技術として、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニアなどの不活性担体に、三酸化モリブデン又は三酸化タングステンが5atom%以上担持されている排ガス中の金属水銀の吸着材が開示されている(特許文献1)。 Alumina has many applications due to its excellent mechanical strength including abrasion resistance, chemical stability, thermal conductivity, and heat resistance, and is used in a wide range of areas, including pigments, paints, coatings, abrasives, electronic materials, heat dissipation fillers, optical materials, cosmetics, and biomaterials. As a prior art, for example, an adsorbent for metallic mercury in exhaust gas is disclosed in which 5 atom% or more of molybdenum trioxide or tungsten trioxide is supported on an inert carrier such as silica, titania, alumina, or zirconia (Patent Document 1).

本出願人は、MoOをフラックス剤として、シリカまたはゲルマニウムを添加することで、粒子径および粒度分布の狭い板状αアルミナの製造が可能であることを見出し、本技術を開示している(特許文献2)。 The present applicant has discovered that by using MoO3 as a fluxing agent and adding silica or germanium, it is possible to produce plate-like α-alumina with a narrow particle size and particle size distribution, and has disclosed this technology (Patent Document 2).

また、三酸化モリブデン(MoO)は触媒、光学材料、顔料、セラミックスやガラス製造添加剤、半導体など幅広く使用されている。本出願人は、MoO蒸気を急冷することで、ナノMoOの合成が可能であることを見出し、本技術を開示している(特許文献3)。 In addition, molybdenum trioxide (MoO 3 ) is widely used as a catalyst, optical material, pigment, additive for manufacturing ceramics and glass, semiconductor, etc. The applicant of the present invention discovered that nano-MoO 3 can be synthesized by quenching MoO 3 vapor, and has disclosed this technology (Patent Document 3).

特開2008-238057号公報JP 2008-238057 A 特開2016-222501号公報JP 2016-222501 A 国際公開第2018/003481号International Publication No. 2018/003481

しかしながら、特許文献1の吸着剤では、アルミナの粒子径や、アルミナの不活性担体と三酸化モリブデンとの構造的な位置関係が不明であり、三酸化モリブデンによって発現される諸特性を高めるべく、未だ改善の余地がある。また、特許文献1の吸着剤は排ガス中の金属水銀を吸着するものであり、用途が限定的である。
また、特許文献2~3のいずれにも、アルミナ粒子と酸化モリブデンで構成される被覆部とを有する複合粒子及びその特性についての知見は無い。
However, in the adsorbent of Patent Document 1, the particle size of alumina and the structural positional relationship between the inactive alumina carrier and molybdenum trioxide are unclear, and there is still room for improvement in order to enhance the various properties exhibited by molybdenum trioxide. In addition, the adsorbent of Patent Document 1 adsorbs metallic mercury in exhaust gas, and its applications are limited.
Furthermore, neither Patent Documents 2 nor 3 discloses any knowledge about composite particles having alumina particles and a coating portion made of molybdenum oxide, nor about the characteristics thereof.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、酸化モリブデンで構成される無機被覆部を有し、良好な諸特性を発現可能な複合粒子及び該複合粒子の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide composite particles that have an inorganic coating made of molybdenum oxide and can exhibit various favorable characteristics, and a method for producing the composite particles.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、モリブデンを含むアルミナ粒子に更にモリブデン化合物を添加して焼成すると、酸化モリブデンによってアルミナ粒子を被覆し易くなり、アルミナ粒子の表面上に酸化モリブデンを偏在させることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。また、モリブデンを含むアルミナ粒子と、該アルミナ粒子の表面上に偏在した酸化モリブデンとの組み合わせにより、例えば水系溶媒中で非常に低いpHが得られたことから、酸化モリブデンに由来する抗菌、抗ウイルス機能や、酸化触媒機能をはじめとする諸特性の発現が期待できる。 As a result of intensive research to solve the above problems, the inventors discovered that adding a molybdenum compound to alumina particles containing molybdenum and then firing the mixture makes it easier to coat the alumina particles with molybdenum oxide, and allows the molybdenum oxide to be unevenly distributed on the surfaces of the alumina particles, thus completing the present invention. In addition, by combining alumina particles containing molybdenum with molybdenum oxide unevenly distributed on the surfaces of the alumina particles, a very low pH is obtained in, for example, an aqueous solvent, and various properties derived from molybdenum oxide, including antibacterial and antiviral functions and oxidation catalyst functions, can be expected to be expressed.

すなわち本発明は、以下の手段を提供する。
[1]アルミナ粒子と、該アルミナ粒子の表面上に設けられ、酸化モリブデンで構成される無機被覆部とを含み、
X線光電子分光(XPS)分析によって取得された、前記アルミナ粒子の表面でのAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XPSが15以上である、複合粒子。
That is, the present invention provides the following means.
[1] Alumina particles; and an inorganic coating portion formed on the surface of the alumina particles and composed of molybdenum oxide,
Composite particles, wherein the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 on the surface of the alumina particles ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) obtained by X -ray photoelectron spectroscopy ( XPS ) analysis is 15 or more.

[2]蛍光X線(XRF)分析により取得された、前記アルミナ粒子のAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XRFが1以上であり、
([MoO]/[Al]×100)XPSが、([MoO]/[Al]×100)XRFよりも大きい、上記[1]に記載の複合粒子。
[2] The ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 of the alumina particles ([ MoO3 ]/ [ Al2O3 ] x 100) obtained by X-ray fluorescence ( XRF ) analysis is 1 or more;
The composite particle according to the above [1], wherein ([MoO 3 ]/[Al 2 O 3 ]×100) XPS is greater than ([MoO 3 ]/[Al 2 O 3 ]×100) XRF .

[3]前記アルミナ粒子は、α結晶化率が90%以上である、上記[1]又は[2]に記載の複合粒子。 [3] The composite particles described in [1] or [2] above, in which the alumina particles have an alpha crystallization rate of 90% or more.

[4]前記アルミナ粒子は、モリブデンを含む、上記[1]~[3]のいずれかに記載の複合粒子。 [4] The composite particles described in any one of [1] to [3] above, in which the alumina particles contain molybdenum.

[5]前記アルミナ粒子は、板状を有し、厚みが0.01μm以上5μm以下、平均粒子径が0.1μm以上500μm以下、且つアスペクト比が2以上500以下である、上記[1]~[4]のいずれかに記載の複合粒子。 [5] The composite particles described in any one of [1] to [4] above, in which the alumina particles have a plate shape, a thickness of 0.01 μm or more and 5 μm or less, an average particle diameter of 0.1 μm or more and 500 μm or less, and an aspect ratio of 2 or more and 500 or less.

[6]前記アルミナ粒子は、さらに珪素及び/又はゲルマニウムを含む、上記[1]に記載の複合粒子。 [6] The composite particles described in [1] above, in which the alumina particles further contain silicon and/or germanium.

[7]前記アルミナ粒子は、ムライトを表層に含む、上記[6]に記載の複合粒子。 [7] The composite particles described in [6] above, in which the alumina particles contain mullite in the surface layer.

[8]上記[1]~[7]のいずれかに記載の複合粒子を含む複合粒子。 [8] A composite particle comprising the composite particle described in any one of [1] to [7] above.

[9]アルミニウム元素を含有するアルミニウム化合物と、モリブデン元素を含有するモリブデン化合物とを含む第1混合物か、又は、アルミニウム元素を含有するアルミニウム化合物と、モリブデン元素を含有するモリブデン化合物と、アルミナ粒子の形状を制御するための形状制御剤とを含む第1混合物を焼成して、アルミナ粒子を製造する工程と、
前記アルミナ粒子とモリブデン元素を含有するモリブデン化合物とを含む第2混合物を焼成して、前記アルミナ粒子の表面上にモリブデン化合物で構成される無機被覆部を形成する工程と、
を含む、複合粒子の製造方法。
[9] A step of producing alumina particles by calcining a first mixture containing an aluminum compound containing an aluminum element and a molybdenum compound containing a molybdenum element, or a first mixture containing an aluminum compound containing an aluminum element, a molybdenum compound containing a molybdenum element, and a shape control agent for controlling the shape of alumina particles;
a step of firing a second mixture containing the alumina particles and a molybdenum compound containing elemental molybdenum to form an inorganic coating portion composed of a molybdenum compound on the surface of the alumina particles;
A method for producing composite particles, comprising:

[10]前記モリブデン化合物は、酸化モリブデンである、上記[9]に記載の複合粒子の製造方法。 [10] The method for producing composite particles described in [9] above, wherein the molybdenum compound is molybdenum oxide.

[11]前記無機被覆部を形成する工程において、750℃以上1100℃未満で前記第2混合物を焼成する、上記[10]に記載の複合粒子の製造方法。 [11] The method for producing composite particles described in [10] above, in which the second mixture is fired at 750°C or higher and lower than 1100°C in the step of forming the inorganic coating portion.

[12]前記アルミナ粒子を製造する工程において、900℃以上で前記第1混合物を焼成する、上記[10]に記載の複合粒子の製造方法。 [12] The method for producing composite particles described in [10] above, in which the first mixture is fired at 900°C or higher in the step of producing the alumina particles.

[13]前記形状制御剤は、珪素、珪素元素を含有する珪素化合物及びゲルマニウム元素を含有するゲルマニウム化合物から選択された1又は複数で構成される、上記[9]~[12]のいずれかに記載の複合粒子の製造方法。 [13] The method for producing composite particles described in any one of [9] to [12] above, wherein the shape control agent is composed of one or more selected from silicon, a silicon compound containing silicon element, and a germanium compound containing germanium element.

[14]前記第1混合物が、更にカリウム元素を含有するカリウム化合物を含む、上記[9]~[13]のいずれかに記載の複合粒子の製造方法。 [14] The method for producing composite particles described in any one of [9] to [13] above, wherein the first mixture further contains a potassium compound containing potassium element.

本発明によれば、酸化モリブデンで構成される無機被覆部を有し、良好な諸特性を発現可能な複合粒子を提供することができる。 The present invention provides composite particles that have an inorganic coating made of molybdenum oxide and can exhibit various favorable properties.

図1は、本発明の実施形態に係る複合粒子の構成の一例として、実施例1で得られた複合粒子を示す走査型電子顕微鏡画像である。FIG. 1 is a scanning electron microscope image showing the composite particle obtained in Example 1 as an example of the configuration of the composite particle according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施形態に係る複合粒子の構成の一例として、実施例4で得られた複合粒子を示す走査型電子顕微鏡画像である。FIG. 2 is a scanning electron microscope image showing the composite particle obtained in Example 4 as an example of the configuration of the composite particle according to an embodiment of the present invention. 図3は、本発明の比較例の構成の一例として、比較例1で得られたアルミナ粒子を示す走査型電子顕微鏡画像である。FIG. 3 is a scanning electron microscope image showing alumina particles obtained in Comparative Example 1 as an example of the configuration of a comparative example of the present invention.

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

<複合粒子>
本実施形態に係る複合粒子は、アルミナ粒子と、該アルミナ粒子の表面上に設けられ、酸化モリブデンで構成される無機被覆部とを含んでいる。本実施形態の複合粒子は、板状、カードハウス状、多面体など任意形状であってもよい。複合粒子の異方性を生かせる視点から、複合粒子は例えば板状形状を有することが好ましい。複合粒子が板状に形成される場合は、アルミナ粒子も板状形状を有している。以下、本実施形態において、板状形状を有するアルミナ粒子を、「板状アルミナ粒子」、「板状アルミナ」或いは単に「アルミナ粒子」とも称する。
<Composite particles>
The composite particle according to this embodiment includes an alumina particle and an inorganic coating portion formed on the surface of the alumina particle and composed of molybdenum oxide. The composite particle according to this embodiment may have any shape, such as a plate shape, a card house shape, or a polyhedron. From the viewpoint of making the most of the anisotropy of the composite particle, it is preferable that the composite particle has, for example, a plate shape. When the composite particle is formed in a plate shape, the alumina particle also has a plate shape. Hereinafter, in this embodiment, the alumina particle having a plate shape is also referred to as a "plate-shaped alumina particle", "plate-shaped alumina", or simply "alumina particle".

<板状アルミナ粒子>
本発明でいう「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。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)により得られた画像から、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、レーザー回折粒子径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。
<Plate-shaped alumina particles>
In the present invention, "plate-like" refers to an aspect ratio of 2 or more, calculated by dividing the average particle size of the alumina particles by the thickness. In this specification, the "thickness of the alumina particles" refers to the arithmetic average value of thicknesses measured for at least 50 plate-like alumina particles randomly selected from an image obtained by a scanning electron microscope (SEM). In addition, the "average particle size of the alumina particles" refers to a value calculated as the volume-based median diameter D50 from the volume-based cumulative particle size distribution measured by a laser diffraction particle size measurement device.

アルミナ粒子においては、以下に示す厚み、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、どの様に組み合わせることもできる。また、これら条件で例示する数値範囲の上限値と下限値とは、自由に組み合わせることができる。 For alumina particles, the thickness, particle size, and aspect ratio conditions shown below can be combined in any way as long as they are plate-shaped. In addition, the upper and lower limit values of the numerical ranges exemplified for these conditions can be freely combined.

板状アルミナ粒子は、厚みが0.01μm以上5μm以下であることが好ましく、0.03μm以上5μm以下であることが好ましく、0.1μm以上5μm以下であることが好ましく、0.3μm以上3μm以下であることがより好ましく、0.5μm以上1μm以下であることがさらに好ましい。 The plate-like alumina particles preferably have a thickness of 0.01 μm or more and 5 μm or less, more preferably 0.03 μm or more and 5 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less, more preferably 0.3 μm or more and 3 μm or less, and even more preferably 0.5 μm or more and 1 μm or less.

板状アルミナ粒子は、平均粒子径(D50)が0.1μm以上500μm以下であることが好ましく、0.5μm以上50μm以下であることがより好ましく、1μm以上20μm以下であることがさらに好ましい。
上記上限値以下の平均粒子径(D50)を有するアルミナ粒子は、フィラーとしての使用に好適であり、機能性フィラーとして使用される際に、無機被覆部によって発現される抗菌、抗ウイルス等の諸特性を十分に発揮させることができる。また、上記の下限値以上の平均粒子径(D50)を有するアルミナ粒子は、凝集性が低いことから、樹脂フィラーとした使用した場合に分散性に優れる。
The average particle diameter (D 50 ) of the plate-like alumina particles is preferably 0.1 μm or more and 500 μm or less, more preferably 0.5 μm or more and 50 μm or less, and even more preferably 1 μm or more and 20 μm or less.
Alumina particles having an average particle diameter ( D50 ) of the above upper limit or less are suitable for use as a filler, and when used as a functional filler, they can fully exhibit the various properties such as antibacterial and antiviral properties exhibited by the inorganic coating portion. Furthermore, alumina particles having an average particle diameter ( D50 ) of the above lower limit or more have low agglomeration properties and therefore excellent dispersibility when used as a resin filler.

板状アルミナ粒子は、厚みに対する粒子径の比率であるアスペクト比が2以上500以下であることが好ましく、5以上100以下であることがより好ましく、10以上50以下であることがさらに好ましい。板状アルミナ粒子のアスペクト比が2以上であると、2次元の配合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。アスペクト比が5以上であると、上記諸特性をより発揮させることができ、好ましい。 The aspect ratio of the plate-like alumina particles, which is the ratio of particle diameter to thickness, is preferably 2 or more and 500 or less, more preferably 5 or more and 100 or less, and even more preferably 10 or more and 50 or less. When the aspect ratio of the plate-like alumina particles is 2 or more, it is preferable because it can have two-dimensional blending characteristics, and when the aspect ratio of the plate-like alumina particles is 500 or less, it is preferable because it has excellent mechanical strength. When the aspect ratio is 5 or more, the above-mentioned characteristics can be more effectively exhibited, and this is preferable.

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、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。 The plate-like alumina particles may be circular or elliptical, but it is preferable that the particle shape be, for example, polygonal, from the standpoint of ease of handling and manufacturing.

板状アルミナ粒子は、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(好ましくはさらにカリウム化合物)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、珪素、珪素化合物、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。形状制御剤は後述のムライトのSiの供給元となることから、珪素又は珪素元素を含む珪素化合物を使用するのがより好ましい。
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。酸化モリブデンが昇華し、回収して、再利用することもできる。
なお、板状アルミナ粒子がムライトを表層に含む場合には、この過程で、形状制御剤として配合された珪素又は珪素原子を含む化合物とアルミニウム化合物が、モリブデンを介して反応することにより、ムライトが板状アルミナ粒子の表層に形成されるものと考えられる。ムライトの生成機構について、より詳しくは、アルミナの板表面にて、モリブデンとSi原子の反応によるMo-O-Siの形成、並びにモリブデンとAl原子の反応によるMo-O-Alの形成が起こり、高温焼成することでMoが脱離するとともにSi-O-Al結合を有するムライトが形成するものと考えられる。
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。
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。
The plate-like alumina particles may be obtained based on any manufacturing method, but it is preferable to obtain them by firing an aluminum compound in the presence of a molybdenum compound (preferably further a potassium compound) and a shape control agent, in terms of a higher aspect ratio, better dispersibility, and better productivity. The shape control agent is preferably at least one selected from the group consisting of silicon, a silicon compound, and a germanium compound. Since the shape control agent is a source of Si for mullite described later, it is more preferable to use silicon or a silicon compound containing silicon element.
In the above manufacturing method, the molybdenum compound is used as a fluxing agent. In the present specification, this manufacturing method using a molybdenum compound as a fluxing agent may be simply referred to as the "flux method". The flux method will be described in detail later. It is considered that, after the molybdenum compound reacts with the aluminum compound at high temperature by the firing to form aluminum molybdate, the aluminum molybdate is further decomposed into alumina and molybdenum oxide at a higher temperature, and the molybdenum compound is taken into the plate-like alumina particles. The molybdenum oxide is sublimated, recovered, and can be reused.
In addition, when the plate-like alumina particles contain mullite in the surface layer, it is considered that in this process, the silicon or silicon atom-containing compound blended as a shape control agent reacts with the aluminum compound via molybdenum to form mullite in the surface layer of the plate-like alumina particles. More specifically, the mechanism of mullite formation is that on the alumina plate surface, the reaction of molybdenum with Si atoms results in the formation of Mo-O-Si, and the reaction of molybdenum with Al atoms results in the formation of Mo-O-Al, and high-temperature firing is performed to remove Mo and form mullite having Si-O-Al bonds.
Molybdenum oxide that is not incorporated into the plate-like alumina particles is preferably recovered by sublimation and reused.
In this specification, a material that has the property of being sublimable in the manufacturing method described below is called a fluxing agent, and a material that cannot be sublimated is called a shape control agent.

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、板状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、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。 By utilizing molybdenum and a shape control agent in the production of the plate-like alumina particles, the plate-like alumina particles have a high alpha crystal rate and are idiomorphic, which allows them to achieve excellent dispersibility, mechanical strength, and high thermal conductivity.

板状アルミナ粒子がムライトを表層に含む場合には、板状アルミナ粒子の表層に生成されるムライトの量は、モリブデン化合物及び形状制御剤の使用割合によって制御可能であるが、特に形状制御剤として使用される珪素又は珪素元素を含む珪素化合物の使用割合によって制御可能である。板状アルミナ粒子の表層に生成されるムライトの量の好ましい値と、原料の好ましい使用割合については、後に詳記する。 When the plate-like alumina particles contain mullite in the surface layer, the amount of mullite formed in the surface layer of the plate-like alumina particles can be controlled by the proportions of the molybdenum compound and the shape control agent used, and in particular by the proportions of silicon or silicon-containing silicon compounds used as the shape control agent. The preferred amount of mullite formed in the surface layer of the plate-like alumina particles and the preferred proportions of the raw materials used will be described in detail later.

板状アルミナ粒子は、上記諸特性の更なる発現の観点から、アスペクト比が5~500である板状アルミナ粒子であって、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Tが、5秒以上であることが好ましい。 From the viewpoint of further exhibiting the above-mentioned various properties, the plate-like alumina particles are preferably plate-like alumina particles having an aspect ratio of 5 to 500, and a longitudinal relaxation time T1 for a hexacoordinate aluminum peak of 10 to 30 ppm at a static magnetic field strength of 14.1 T being 5 seconds or longer in solid-state 27Al NMR analysis.

上記縦緩和時間Tが5秒以上であるということは、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)。 The longitudinal relaxation time T1 of 5 seconds or more means that the plate-like alumina particles have high crystallinity. It has been reported that a long longitudinal relaxation time in the solid state means that the crystal has good symmetry and high crystallinity (previously reported: Kitagawa Susumu et al., "Society of Coordination Chemistry Selections 4: Solution and Solid NMR of Polynuclear Species," Sankyo Publishing Co., Ltd., pp. 80-82).

板状アルミナ粒子において、上記縦緩和時間Tは、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T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T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。
In the plate-like alumina particles, the longitudinal relaxation time T1 is preferably 5 seconds or more, more preferably 6 seconds or more, and even more preferably 7 seconds or more.
In the plate-like alumina particles according to the embodiment, the upper limit of the longitudinal relaxation time T1 is not particularly limited, but may be, for example, 22 seconds or less, 15 seconds or less, or 12 seconds or less.
An example of the numerical range of the longitudinal relaxation time T1 exemplified above may be 5 seconds or more and 22 seconds or less, 6 seconds or more and 15 seconds or less, or 7 seconds or more and 12 seconds or less.

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、異なる配位数の結晶が含まれることに起因した、結晶の対称性の歪みを起点とした破損・脱落が起こり難いものと考えられ、形状安定性により優れる傾向にある。 The plate-like alumina particles preferably exhibit no detectable peak of 4-coordinate aluminum at 60 to 90 ppm in solid-state 27 Al NMR analysis at a static magnetic field strength of 14.1 T. Such plate-like alumina particles are considered to be less susceptible to breakage or falling off due to distortion of crystal symmetry caused by the inclusion of crystals with different coordination numbers, and tend to have better shape stability.

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T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。実施形態に係る板状アルミナ粒子は、上記縦緩和時間T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、実施形態に係る板状アルミナ粒子は、おそらく結晶性が高いために、結晶面での乱反射が抑制されて光反射が向上し、光輝性に優れるものと考えられる。 Conventionally, the degree of crystallinity of inorganic substances is generally evaluated by the results of XRD analysis and the like. However, the inventors have found that, by using the longitudinal relaxation time T1 as an index for evaluating the crystallinity of alumina particles, more accurate analysis results can be obtained than with conventional XRD analysis. The plate-like alumina particles according to the embodiment have a long longitudinal relaxation time T1 of 5 seconds or more, and the crystallinity of the alumina particles is high. That is, the plate-like alumina particles according to the embodiment are probably highly crystallinity-prohibiting diffuse reflection on the crystal surface, improving light reflection, and providing excellent brilliance.

さらに、本発明者らは、上記縦緩和時間Tの値と、板状アルミナ粒子の形状保持率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。特に、10μm以下の平均粒子径であって、30以下のアスペクト比を有する板状アルミナ粒子では、縦緩和時間Tの値と板状アルミナ粒子の形状保持率及び樹脂組成物の加工安定性の相関関係が顕著に表れる。上記縦緩和時間Tが5秒以上である上記のような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との利点も有する。上記のような板状アルミナ粒子は、上記縦緩和時間Tの値が長いため、結晶性が高められている。したがって、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、更には、おそらく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、上記のような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。したがって、上記のような板状アルミナ粒子を有する複合粒子によれば、樹脂組成物に配合した場合等であっても、板状アルミナ粒子及び無機被覆部の本来の性能が良好に発揮される。 Furthermore, the present inventors have found that the value of the longitudinal relaxation time T1 is highly correlated with the shape retention rate of the plate-like alumina particles and the processing stability of the resin composition. In particular, in the case of plate-like alumina particles having an average particle diameter of 10 μm or less and an aspect ratio of 30 or less, the correlation between the value of the longitudinal relaxation time T1 , the shape retention rate of the plate-like alumina particles, and the processing stability of the resin composition is significantly expressed. The above-mentioned plate-like alumina particles having the longitudinal relaxation time T1 of 5 seconds or more have the advantage that they have good processing stability and are easy to process into a desired shape when blended with a resin to produce a resin composition. The above-mentioned plate-like alumina particles have a long value of the longitudinal relaxation time T1 , so that the crystallinity is enhanced. Therefore, it is considered that the strength of the particles is high due to the high crystallinity of alumina, and when the resin and the plate-like alumina particles are mixed in the manufacturing process of the resin composition, the plate is unlikely to break, and further, it is considered that the particle surface has few irregularities due to the high crystallinity of alumina, and therefore has excellent adhesion to the resin. Due to these factors, it is believed that the above-mentioned plate-like alumina particles have good processing stability in the resin composition. Therefore, according to the composite particles having the above-mentioned plate-like alumina particles, even when they are blended in a resin composition, the inherent performance of the plate-like alumina particles and the inorganic coating portion is well exhibited.

上記形状保持率は、以下のようにして評価することができる。
(形状保持率)
アルミナ粒子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の混合物を準備する。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う。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のペレットを得る。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る。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する。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する。
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)で求める。
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て小さくなる(形状保持率の値が低下する)と考えられる。
The shape retention rate can be evaluated as follows.
(shape retention rate)
Alumina particles 66% by mass and polyphenylene sulfite resin (PPS resin, DIC LR-100G) 34% by mass are mixed to prepare a total of 5 kg of mixture. 5 kg of the mixture is melt-kneaded using a twin-screw extruder with a screw diameter of 40 mm and L/D=45 under the conditions of a feed rate of 15 kg/h, an extruder temperature of 320°C, and a screw rotation speed of 150 rpm. The strand obtained after melt-kneading is cut with a pelletizer to obtain pellets with a major axis of 3 mm and a length of 5 mm. 5 g of the pellets are collected, placed in a crucible, and heated under the conditions of 700°C for 3 hours to incinerate the pellets. The average particle diameter D 50 (μm) of the incinerated powder sample is measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer, and the obtained value is taken as the average particle diameter after extrusion kneading. Separately from the above sample, 3 g of a sample before extrusion kneading (before being mixed with polyphenylene sulfite resin) is prepared and the average particle diameter D 50 (μm) is similarly measured, and the obtained value is regarded as the average particle diameter before extrusion kneading.
The shape retention rate (%) of the powder is calculated by (average particle size after extrusion kneading/average particle size before extrusion kneading×100).
It is believed that in samples with low crystallinity, the alumina particles are destroyed by melt kneading in the extruder, the fine particle components increase, and the average particle size becomes smaller than before kneading (the shape retention value decreases).

上記加工安定性は、例えば以下の方法で評価することができる。
(加工安定性)
アルミナ粒子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う。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が不良であると評価し、上記現象が認められないものを加工安定性が良好であると評価できる。
The processing stability can be evaluated, for example, by the following method.
(Processing stability)
A total of 5 kg of a mixture was prepared by blending 66% by mass of alumina particles and 34% by mass of polyphenylene sulfite resin (PPS resin, manufactured by DIC, LR-100G). 5 kg of the mixture was melt-kneaded using a twin-screw extruder with a screw diameter of 40 mm and L/D=45 under the conditions of a feed rate of 15 kg/h, an extruder temperature of 320°C, and a screw rotation speed of 150 rpm. A strand that had an unstable diameter coming out of the die and caused surging, or a strand surface with unevenness or streaks due to foaming or foreign matter, etc., was evaluated as having poor processing stability, and a strand that did not exhibit the above phenomena was evaluated as having good processing stability.

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。
これに対して、上記縦緩和時間Tの値を満たす上記のような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。
Conventionally, it has been difficult to obtain plate-shaped alumina particles with high crystallinity compared to spherical alumina particles, which is believed to be because, unlike spherical alumina particles, plate-shaped alumina particles require a bias in the direction of crystal growth during the production process.
In contrast, the plate-like alumina particles satisfying the longitudinal relaxation time T1 have a plate-like shape but are highly crystalline, and therefore have the advantages of plate-like alumina particles, such as excellent thermal conductivity, while also improving the shape retention and processing stability of the resin composition, making them extremely useful.

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。 The pH of the isoelectric point of the plate-like alumina particles is, for example, in the range of 2 to 6, preferably in the range of 2.5 to 5, and more preferably in the range of 3 to 4. Plate-like alumina particles with an isoelectric point pH within the above range have a high electrostatic repulsion force, which can increase the dispersion stability when blended with the above-mentioned dispersion medium, and also makes it easier to modify the surface by a coupling treatment agent or the like in order to further improve performance.

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。 The pH value of the isoelectric point is obtained by measuring the zeta potential with a zeta potential measuring device (Malvern, Zetasizer Nano ZSP), stirring 20 mg of sample and 10 mL of 10 mM KCl aqueous solution for 3 minutes with a foam remover (Thinky, ARE-310) in stirring/defoaming mode, leaving the supernatant to stand for 5 minutes as the measurement sample, adding 0.1 N HCl to the sample with an automatic titrator, and measuring the zeta potential in the range up to pH = 2 (applied voltage 100 V, Monomodl mode), and evaluating the pH of the isoelectric point where the potential becomes zero.

板状アルミナ粒子は、例えば密度が3.70g/cm以上4.10g/cm以下であり、密度が3.72g/cm以上4.10g/cm以下であることが好ましく、密度が3.80g/cm以上4.10g/cm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、乾式自動密度計(マイクロメリティックス社製、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。
The plate-like alumina particles have, for example, a density of 3.70 g/cm 3 or more and 4.10 g/cm 3 or less, preferably a density of 3.72 g/cm 3 or more and 4.10 g/cm 3 or less, and more preferably a density of 3.80 g/cm 3 or more and 4.10 g/cm 3 or less.
The density can be measured using a dry automatic density meter (Micromeritics' Accupypic II1330) at a measurement temperature of 25°C and helium as a carrier gas after pretreatment of the plate-like alumina particles at 300°C for 3 hours.

[アルミナ]
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、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。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。
[alumina]
The "alumina" contained in the plate-like alumina particles is aluminum oxide, and may be transition alumina of various crystal forms such as γ, δ, θ, κ, etc., or may contain alumina hydrate in the transition alumina, but is basically preferably in the α crystal form (α type) in terms of superior mechanical strength or thermal conductivity. The α crystal form is a dense crystal structure of alumina, and is advantageous for improving the mechanical strength or thermal conductivity of the plate-like alumina.
The α-crystallinity ratio is preferably as close to 100% as possible, since the inherent properties of the α-crystal form are more easily exhibited. The α-crystallinity ratio of the plate-like alumina particles is, for example, 90% or more, preferably 95% or more, and more preferably 99% or more.

〔珪素・ゲルマニウム〕
本実施形態の板状アルミナ粒子は、珪素及び/又はゲルマニウムを含んでいてもよい。
当該珪素又はゲルマニウムは、形状制御剤として用いることのできる珪素、珪素化合物、及び/又はゲルマニウム化合物に由来するものであってよい。これらを活用することにより、後述する製造方法において、優れた光輝性を有する板状アルミナ粒子を製造することができる。
[Silicon and Germanium]
The platelet alumina particles of this embodiment may contain silicon and/or germanium.
The silicon or germanium may be derived from silicon, a silicon compound, and/or a germanium compound that can be used as a shape control agent. By utilizing these, it is possible to produce plate-like alumina particles having excellent brilliance in the production method described below.

(珪素)
本実施形態の板状アルミナ粒子は、珪素を含んでいてもよい。本実施形態に係る板状アルミナ粒子は、珪素を表層に含んでいてもよい。
ここで「表層」とは本実施形態に係る板状アルミナ粒子の表面から10nm以内のことをいう。この距離は、実施例において計測に用いたXPSの検出深さに対応する。
(silicon)
The plate-like alumina particles according to the present embodiment may contain silicon. The plate-like alumina particles according to the present embodiment may contain silicon in the surface layer.
Here, the "surface layer" refers to a region within 10 nm from the surface of the plate-like alumina particle according to the present embodiment. This distance corresponds to the detection depth of the XPS used for measurement in the examples.

板状アルミナ粒子は、珪素が表層に偏在していてもよい。ここで「表層に偏在」するとは、前記表層における単位体積あたりの珪素の質量が、前記表層以外における単位体積あたりの珪素の質量よりも多い状態をいう。珪素が表層に偏在していることは、XPSによる表面分析と、XRFによる全体分析の結果を比較することで判別できる。 The plate-like alumina particles may have silicon unevenly distributed in the surface layer. Here, "distributed unevenly in the surface layer" refers to a state in which the mass of silicon per unit volume in the surface layer is greater than the mass of silicon per unit volume outside the surface layer. The fact that silicon is unevenly distributed in the surface layer can be determined by comparing the results of a surface analysis by XPS and a total analysis by XRF.

板状アルミナ粒子が含む珪素は、珪素単体であってもよく、珪素化合物中の珪素であってもよい。板状アルミナ粒子は、珪素又は珪素化合物として、ムライト、Si、SiO、SiO、及びアルミナと反応して生成したケイ酸アルミニウムからなる群から選択される少なくとも一種を含んでいてもよく、上記物質を表層に含んでいてもよい。ムライトについては、後述する。 The silicon contained in the plate-like alumina particles may be silicon alone or silicon in a silicon compound. The plate-like alumina particles may contain at least one selected from the group consisting of mullite, Si, SiO 2 , SiO, and aluminum silicate produced by reacting with alumina as silicon or a silicon compound, and may contain the above-mentioned substance in the surface layer. Mullite will be described later.

板状アルミナ粒子は、形状制御剤として珪素又は珪素元素を含む珪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。板状アルミナ粒子は、XRF分析によって取得された、板状アルミナ粒子の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、0.005以上であることがより好ましい。
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、0.005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、上記の(006/113)比の値を満たし、光輝性がより好ましいものとなり、板状形状が良好に形成される。また、付着物が板状アルミナ粒子の表面に付着し難く、品質に優れる。この付着物とは、SiO粒とみられ、板状アルミナ粒子表層でのムライトの生成が飽和状態となり、過剰となったSiに由来して生成されるものと考えられる。
より大粒子径の板状アルミナ粒子を用いる場合には、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、0.0003以上0.01以下であることが好ましく、0.0005以上0.0025以下であることが好ましく、0.0006以上0.001以下であることがより好ましい。
When silicon or a silicon compound containing silicon is used as a shape control agent, the plate-like alumina particles can have Si detected by XRF analysis. The molar ratio of Si to Al of the plate-like alumina particles, [Si]/[Al], obtained by XRF analysis, is, for example, 0.04 or less, preferably 0.035 or less, and more preferably 0.02 or less.
The value of the molar ratio [Si]/[Al] is not particularly limited, but is, for example, 0.003 or more, preferably 0.004 or more, and more preferably 0.005 or more.
The molar ratio of Si to Al, [Si]/[Al], of the plate-like alumina particles obtained by XRF analysis is, for example, 0.003 or more and 0.04 or less, preferably 0.004 or more and 0.035 or less, and more preferably 0.005 or more and 0.02 or less.
The plate-like alumina particles having the molar ratio [Si]/[Al] within the above range obtained by the XRF analysis satisfy the above (006/113) ratio value, have better brilliance, and have a good plate-like shape. In addition, deposits are less likely to adhere to the surface of the plate-like alumina particles, and are excellent in quality. The deposits are thought to be SiO2 particles, and are generated due to excess Si when the generation of mullite on the surface layer of the plate-like alumina particles becomes saturated.
When using plate-like alumina particles having a larger particle size, the molar ratio of Si to Al, [Si]/[Al], obtained by XRF analysis, of the plate-like alumina particles is preferably 0.0003 or more and 0.01 or less, more preferably 0.0005 or more and 0.0025 or less, and more preferably 0.0006 or more and 0.001 or less.

板状アルミナ粒子は、その製造方法で用いた珪素又は珪素元素を含む珪素化合物に対応した、珪素を含み得るものである。板状アルミナ粒子100質量%に対する珪素の含有量は、二酸化珪素換算で、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%であり、さらに好ましくは0.3~2.5質量%であり、特に好ましくは0.6~2.5質量%である。
より大粒子径の板状アルミナ粒子を用いる場合には、板状アルミナ粒子100質量%に対する珪素の含有量は、二酸化珪素換算で、好ましくは、10質量%以下であり、より好ましくは、0.001~3質量%であり、さらに好ましくは、0.01~1質量%であり、特に好ましくは、0.03~0.3質量%である。
The plate-like alumina particles may contain silicon corresponding to the silicon or silicon compound containing elemental silicon used in the production method thereof. The silicon content relative to 100 mass% of the plate-like alumina particles, calculated as silicon dioxide, is preferably 10 mass% or less, more preferably 0.001 to 5 mass%, even more preferably 0.01 to 4 mass%, still more preferably 0.3 to 2.5 mass%, and particularly preferably 0.6 to 2.5 mass%.
When using plate-like alumina particles having a larger particle size, the silicon content relative to 100 mass% of the plate-like alumina particles, calculated as silicon dioxide, is preferably 10 mass% or less, more preferably 0.001 to 3 mass%, even more preferably 0.01 to 1 mass%, and particularly preferably 0.03 to 0.3 mass%.

(ムライト)
実施形態の板状アルミナ粒子は、ムライトを含んでいてもよい。板状アルミナ粒子の表層にムライトを含むことにより、無機被覆部を構成するモリブデン化合物の選択性が向上し、板状アルミナ粒子に無機被覆部を効率的に形成することができると推察される。
ムライトは、板状アルミナ粒子の表層に含まれることで、顕著な機器の摩耗低減が発現する。板状アルミナ粒子が表層に含んでもよい「ムライト」は、AlとSiとの複合酸化物でありAlSiと表わされるが、x、y、zの値に特に制限はない。より好ましい範囲はAlSi~AlSi13である。なお、後述の実施例でXRDピーク強度を確認しているのはAl2.85Si6.3、AlSi6.5、Al3.67Si7.5、AlSi、又はAlSi13を含むものである。板状アルミナ粒子は、Al2.85Si6.3、AlSi6.5、Al3.67Si7.5、AlSi、およびAlSi13からなる群から選択される少なくとも一種の化合物を表層に含んでいてもよい。ここで「表層」とは板状アルミナ粒子の表面から10nm以内のことをいう。この距離は、実施例において計測に用いたXPSの検出深さに対応する。
板状アルミナ粒子は、ムライトが表層に偏在していることが好ましい。ここで「表層に偏在」するとは、前記表層における単位体積あたりのムライトの質量が、前記表層以外における単位体積あたりのムライトの質量よりも多い状態をいう。ムライトが表層に偏在していることは、後述する実施例において示すように、XPSによる表面分析と、XRFによる全体分析の結果を比較することで判別できる。
(Mullite)
The plate-like alumina particles of the embodiment may contain mullite. It is presumed that the inclusion of mullite in the surface layer of the plate-like alumina particles improves the selectivity of the molybdenum compound constituting the inorganic coating portion, and allows the inorganic coating portion to be efficiently formed on the plate-like alumina particles.
Mullite is contained in the surface layer of the plate-like alumina particles, and thus a significant reduction in wear of the equipment is achieved. The "mullite" that may be contained in the surface layer of the plate-like alumina particles is a composite oxide of Al and Si and is expressed as AlXSiYOz, but there is no particular limit to the values of x, y, and z. A more preferred range is Al2Si1O5 to Al6Si2O13 . Note that the XRD peak intensity confirmed in the examples described below is that containing Al2.85Si1O6.3 , Al3Si1O6.5 , Al3.67Si1O7.5 , Al4Si1O8 , or Al6Si2O13 . The plate- like alumina particles may contain at least one compound selected from the group consisting of Al2.85Si1O6.3 , Al3Si1O6.5 , Al3.67Si1O7.5 , Al4Si1O8 , and Al6Si2O13 in the surface layer. Here, the "surface layer" refers to within 10 nm from the surface of the plate - like alumina particles. This distance corresponds to the detection depth of the XPS used for measurement in the examples.
The plate-like alumina particles preferably have mullite unevenly distributed in the surface layer. Here, "distributed unevenly in the surface layer" refers to a state in which the mass of mullite per unit volume in the surface layer is greater than the mass of mullite per unit volume in the rest of the surface layer. The uneven distribution of mullite in the surface layer can be determined by comparing the results of surface analysis by XPS and overall analysis by XRF, as shown in the examples described later.

また、前記表層のムライトは、ムライト層を形成していてもよく、ムライトとアルミナとが混在した状態であってもよい。表層のムライトとアルミナとの界面は、ムライトとアルミナとが物理的に接触した状態であってもよく、ムライトとアルミナとがSi-O-Alなどの化学結合を形成していてもよい。 The mullite in the surface layer may form a mullite layer, or may be a mixture of mullite and alumina. The interface between the mullite and alumina in the surface layer may be in a state where the mullite and alumina are in physical contact with each other, or the mullite and alumina may form a chemical bond such as Si-O-Al.

(ゲルマニウム)
実施形態の板状アルミナ粒子は、ゲルマニウムを含んでいてもよい。また、板状アルミナ粒子は、ゲルマニウムを表層に含んでいてもよい。
使用する原料によっても異なるが、板状アルミナ粒子は、ゲルマニウム又はゲルマニウム化合物として、例えば、Ge、GeO、GeO、GeCl、GeBr、GeI、GeS、AlGe、GeTe、GeTe3、As、GeSe、GeSAs、SiGe、LiGe、FeGe、SrGe、GaGe等の化合物、及びこれらの酸化物等からなる群から選択される少なくとも一種を含んでいてもよく、上記物質を表層に含んでいてもよい。
なお、板状アルミナ粒子が含む「ゲルマニウム又はゲルマニウム化合物」と、原料の形状制御剤として用いる「原料ゲルマニウム化合物」とは同じ種類のゲルマニウム化合物であってもよい。例えば、原料のGeOの添加により製造された板状アルミナ粒子にGeOが検出されてよい。
(germanium)
The plate-like alumina particles according to the embodiment may contain germanium. Also, the plate-like alumina particles may contain germanium in a surface layer.
Although it depends on the raw materials used, the plate-like alumina particles may contain at least one germanium or germanium compound selected from the group consisting of compounds such as Ge, GeO2 , GeO, GeCl2 , GeBr4 , GeI4 , GeS2 , AlGe, GeTe , GeTe3 , As2 , GeSe, GeS3As , SiGe, Li2Ge , FeGe, SrGe, GaGe, etc., and oxides thereof, and may contain the above-mentioned substances in the surface layer.
In addition, the "germanium or germanium compound" contained in the plate-like alumina particles and the "raw material germanium compound" used as a shape control agent of the raw material may be the same type of germanium compound. For example, GeO2 may be detected in the plate-like alumina particles produced by adding GeO2 to the raw material.

ゲルマニウム又はゲルマニウム化合物は、板状アルミナ粒子の表層に含まれることで、顕著な機器の摩耗低減が発現する。ここで「表層」とは板状アルミナ粒子の表面から10nm以内のことをいう。
板状アルミナ粒子は、ゲルマニウム又はゲルマニウム化合物が表層に偏在していることが好ましい。ここで「表層に偏在」するとは、前記表層における単位体積あたりのゲルマニウム又はゲルマニウム化合物の質量が、前記表層以外における単位体積あたりのゲルマニウム又はゲルマニウム化合物の質量よりも多い状態をいう。ゲルマニウム又はゲルマニウム化合物が表層に偏在していることは、XPSによる表面分析と、XRFによる全体分析の結果を比較することで判別できる。
When germanium or a germanium compound is contained in the surface layer of the plate-like alumina particles, a significant reduction in wear of the equipment is achieved. Here, the "surface layer" refers to the area within 10 nm from the surface of the plate-like alumina particles.
The plate-like alumina particles preferably have germanium or a germanium compound unevenly distributed in the surface layer. Here, "distributed unevenly in the surface layer" refers to a state in which the mass of germanium or a germanium compound per unit volume in the surface layer is greater than the mass of germanium or a germanium compound per unit volume in the other part of the surface layer. The uneven distribution of germanium or a germanium compound in the surface layer can be determined by comparing the results of a surface analysis by XPS and a total analysis by XRF.

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。板状アルミナ粒子100質量%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、特に好ましくは、0.1~3.0質量%である。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。
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。
The plate-like alumina particles contain germanium corresponding to the raw germanium compound used in the production method thereof. The germanium content relative to 100% by mass of the plate-like alumina particles is preferably 10% by mass or less, more preferably 0.001 to 5% by mass, even more preferably 0.01 to 4% by mass, and particularly preferably 0.1 to 3.0% by mass, calculated as germanium dioxide. The germanium content can be determined by XRF analysis.
The XRF analysis should be carried out under the same measurement conditions as those described in the Examples below, or under compatible conditions that give the same measurement results.

また、前記表層のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物は、層を形成していてもよく、ゲルマニウム又はゲルマニウム化合物とアルミナとが混在した状態であってもよい。表層のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物とアルミナとの界面は、ゲルマニウム又はゲルマニウム化合物とアルミナとが物理的に接触した状態であってもよく、ゲルマニウム又はゲルマニウム化合物とアルミナとがGe-O-Alなどの化学結合を形成していてもよい。 The germanium or germanium compound in the surface layer may form a layer, or may be in a state where germanium or germanium compound and alumina are mixed. The interface between the germanium or germanium compound in the surface layer and alumina may be in a state where the germanium or germanium compound and alumina are in physical contact with each other, or the germanium or germanium compound and alumina may form a chemical bond such as Ge-O-Al.

[モリブデン]
本実施形態の板状アルミナ粒子は、モリブデンを含有している。また、板状アルミナ粒子は、その表層にモリブデンを含んでいるのが好ましい。これにより、無機被覆部を構成するモリブデン化合物の選択性が向上し、板状アルミナ粒子に無機被覆部を効率的に形成することができると推察される。
[molybdenum]
The plate-like alumina particles of this embodiment contain molybdenum. In addition, the plate-like alumina particles preferably contain molybdenum in their surface layers. This is believed to improve the selectivity of the molybdenum compound that constitutes the inorganic coating portion, and to allow the inorganic coating portion to be efficiently formed on the plate-like alumina particles.

当該モリブデンは、後述するアルミナ粒子の製造方法において、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ってよい。 The molybdenum may be derived from a molybdenum compound used as a fluxing agent in the method for producing alumina particles described below.

モリブデンを活用することにより、後述する製造方法において、板状形状でありながら結晶性が高い、高いアスペクト比を有する板状アルミナ粒子を製造することができる。 By utilizing molybdenum, it is possible to produce plate-shaped alumina particles with high crystallinity and a high aspect ratio, despite their plate-like shape, using the manufacturing method described below.

モリブデンの使用量を多くすることで、適正な粒子サイズを有し且つアルミナ表層にモリブデンを含む板状アルミナ粒子を得ることができ、また、得られた板状アルミナ粒子の表面に無機被覆部を形成するのに有利である。さらには、モリブデンを活用することにより、ムライトの形成が促進され、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。 By using a large amount of molybdenum, it is possible to obtain plate-like alumina particles having an appropriate particle size and containing molybdenum on the alumina surface layer, and this is also advantageous for forming an inorganic coating on the surface of the obtained plate-like alumina particles. Furthermore, the use of molybdenum promotes the formation of mullite, making it possible to produce plate-like alumina particles with a high aspect ratio and excellent dispersibility. In addition, the properties of the molybdenum contained in the plate-like alumina particles can be utilized to apply them to applications such as oxidation reaction catalysts and optical materials.

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、モリブデン酸塩等が含まれる。モリブデン化合物のとりうる多形のいずれか、または組み合わせで板状アルミナ粒子に含まれてよく、α-MoO、β-MoO、MoO、MoO、モリブデンクラスター構造等として板状アルミナ粒子に含まれてもよい。 The molybdenum is not particularly limited, and in addition to molybdenum metal, it includes molybdenum oxide, partially reduced molybdenum compounds, molybdates, etc. The molybdenum compound may be contained in the plate-like alumina particles in any of its possible polymorphic forms or in combination, and may be contained in the plate-like alumina particles as α-MoO 3 , β-MoO 3 , MoO 2 , MoO, a molybdenum cluster structure, etc.

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。 The form in which molybdenum is contained is not particularly limited, and it may be contained in a form in which it is attached to the surface of the plate-like alumina particles, or in a form in which it is substituted for part of the aluminum in the crystal structure of the alumina, or it may be a combination of these.

本実施形態では、蛍光X線(XRF)分析により取得された、板状アルミナ粒子のAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XRFは、1以上であるのが好ましい。([MoO]/[Al]×100)XRFは、10以上であるのがより好ましく、15以上であるのが更に好ましく、20以上であるのが特に好ましい。([MoO]/[Al]×100)XRFは、例えば板状アルミナ粒子100質量%に対するAlの含有量と、板状アルミナ粒子100質量%に対するMoOの含有量との比である。これにより、アルミナ粒子の光輝性を向上しつつ、酸化モリブデンによる酸化触媒機能を高めることができる。 In this embodiment, the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 of the plate-like alumina particles obtained by X- ray fluorescence (XRF) analysis ([ MoO3 ]/ [ Al2O3 ] x 100) is preferably 1 or more. ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XRF is more preferably 10 or more, even more preferably 15 or more, and particularly preferably 20 or more. ([MoO3]/[Al2O3] x 100) XRF is , for example , the ratio of the content of Al2O3 relative to 100% by mass of the plate- like alumina particles to the content of MoO3 relative to 100% by mass of the plate - like alumina particles. This can improve the brilliance of the alumina particles while enhancing the oxidation catalyst function of molybdenum oxide.

XRF分析において取得された、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、1質量%以下であり、焼成温度、焼成時間、モリブデン化合物の昇華速度を調整する事で、より好ましくは0.001~1質量%であり、さらに好ましくは0.01~0.9質量%であり、特に好ましくは0.1~0.8質量%である。モリブデンの含有量が1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。 The molybdenum content relative to 100% by mass of the plate-like alumina particles obtained by XRF analysis is preferably 1% by mass or less, calculated as molybdenum trioxide, and by adjusting the firing temperature, firing time, and sublimation rate of the molybdenum compound, it is more preferably 0.001 to 1% by mass, even more preferably 0.01 to 0.9% by mass, and particularly preferably 0.1 to 0.8% by mass. A molybdenum content of 1% by mass or less is preferable because it improves the alpha single crystal quality of the alumina.

[カリウム]
板状アルミナ粒子は、更にカリウムを含有していてもよい。
[potassium]
The plate-like alumina particles may further contain potassium.

カリウムは後述のアルミナ粒子の製造方法においてフラックス剤として使用可能なカリウムに由来するものであってよい。
カリウムを活用することにより、後述するアルミナ粒子の製造方法において、アルミナ粒子の粒子径を適度に向上させることができる。
The potassium may be derived from potassium that can be used as a fluxing agent in the method for producing alumina particles described below.
By utilizing potassium, the particle size of the alumina particles can be appropriately increased in the method for producing alumina particles described below.

当該カリウムとしては、特に制限されないが、カリウム金属の他、酸化カリウムや一部が還元されたカリウム化合物等が含まれる。 The potassium is not particularly limited, but includes potassium metal, potassium oxide, partially reduced potassium compounds, etc.

カリウムの含有形態は、特に制限されず、板状アルミナ粒子の平板状アルミナ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。 The form in which potassium is contained is not particularly limited, and it may be contained in a form in which it is attached to the surface of the tabular alumina of the plate-like alumina particles, or it may be contained in a form in which it is substituted for part of the aluminum in the crystal structure of the alumina, or it may be a combination of these.

XRF分析において取得された、前記アルミナ粒子100質量%に対するカリウムの含有量が、酸化カリウム(KO)換算で、0.01質量%以上であることが好ましく、0.01~1.0質量%であることがより好ましく、0.03~0.5質量%であることがさらに好ましく、0.05~0.3質量%であることが特に好ましい。カリウムの含有量が上記範囲内であるアルミナ粒子は、多面体形状を有し、平均粒径等の値が好適なものとなるため好ましい。 The potassium content relative to 100 mass% of the alumina particles obtained by XRF analysis is preferably 0.01 mass% or more, more preferably 0.01 to 1.0 mass%, even more preferably 0.03 to 0.5 mass%, and particularly preferably 0.05 to 0.3 mass%, calculated as potassium oxide ( K 2 O) relative to 100 mass% of the alumina particles. Alumina particles having a potassium content within the above range are preferred because they have a polyhedral shape and have suitable values such as an average particle size.

(他の原子)
他の原子は、本発明の効果を阻害しない範囲において、機械強度または電気や磁性機能付与を目的として意図的にアルミナ粒子に添加されるものを意味する。
(other atoms)
The other atoms refer to those that are intentionally added to the alumina particles for the purpose of imparting mechanical strength or electrical or magnetic functionality, within the scope of not impairing the effects of the present invention.

他の原子としては、特に制限されないが、亜鉛、マンガン、カルシウム、ストロンチウム、イットリウム等が挙げられる。これらの他の原子は単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。 Other atoms include, but are not limited to, zinc, manganese, calcium, strontium, yttrium, etc. These other atoms may be used alone or in combination of two or more.

アルミナ粒子中の他の原子の含有量は、アルミナ粒子の質量に対して、5質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることがより好ましい。 The content of other atoms in the alumina particles is preferably 5% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less, based on the mass of the alumina particles.

[不可避不純物]
アルミナ粒子は、不可避不純物を含んでいてもよい。
[Inevitable impurities]
The alumina particles may contain unavoidable impurities.

不可避不純物は、製造で使用する金属化合物に由来したり、原料中に存在したり、製造工程において不可避的にアルミナ粒子に混入するものであり、本来は不要なものであるが、微量であり、アルミナ粒子の特性に影響を及ぼさない不純物を意味する。 Inevitable impurities are impurities that originate from metal compounds used in production, are present in raw materials, or are inevitably mixed into alumina particles during the manufacturing process. Although they are not actually necessary, they are present in trace amounts and do not affect the properties of the alumina particles.

不可避不純物としては、特に制限されないが、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、ナトリウム、等が挙げられる。これらの不可避不純物は単独で含まれていても、2種以上が含まれていてもよい。 Examples of unavoidable impurities include, but are not limited to, magnesium, calcium, strontium, barium, scandium, yttrium, lanthanum, cerium, sodium, etc. These unavoidable impurities may be contained alone or in combination of two or more kinds.

アルミナ粒子中の不可避不純物の含有量は、アルミナ粒子の質量に対して、10000ppm以下であることが好ましく、1000ppm以下であることがより好ましく、10~500ppmであることがさらに好ましい。 The content of unavoidable impurities in the alumina particles is preferably 10,000 ppm or less, more preferably 1,000 ppm or less, and even more preferably 10 to 500 ppm, relative to the mass of the alumina particles.

<無機被覆部>
無機被覆部は、アルミナ粒子の表面の少なくとも一部を被覆しており、好ましくはアルミナ粒子の表面の少なくとも一部を被覆している無機被覆層で構成されている。
無機被覆部は、上述のように、アルミナ粒子の表面上に設けられている。「アルミナ粒子の表面上」とは、アルミナ粒子の表面の外側を意味する。よって、アルミナ粒子の表面の外側に形成される無機被覆部は、アルミナ粒子の表面の内側に形成される、ムライトやゲルマニウムを含む表層とは明確に区別される。
<Inorganic coating part>
The inorganic coating portion coats at least a portion of the surface of the alumina particle, and is preferably constituted by an inorganic coating layer coating at least a portion of the surface of the alumina particle.
As described above, the inorganic coating portion is provided on the surface of the alumina particle. "On the surface of the alumina particle" means the outside of the surface of the alumina particle. Therefore, the inorganic coating portion formed on the outside of the surface of the alumina particle is clearly distinguished from the surface layer containing mullite or germanium formed on the inside of the surface of the alumina particle.

無機被覆部は、酸化モリブデンで構成されている。酸化モリブデンとしては、例えばMoO、MoO、MoOx(x=2~3)が挙げられる。 The inorganic coating portion is made of molybdenum oxide, such as MoO 3 , MoO 2 , and MoOx (x=2 to 3).

無機被覆部を構成する酸化モリブデンの形状は、特に限定されないが、例えば球状、針状、多面体状、円盤状、中空状、多孔質状などの粒子状である。粒子状のモリブデン化合物で構成される粒子の平均粒子径は、例えば1nm以上500nm以下であるのが好ましく、5nm以上200nm以下であるのがより好ましい。酸化モリブデンは、結晶質であってもよいし、非晶質であってもよい。 The shape of the molybdenum oxide constituting the inorganic coating portion is not particularly limited, but may be particulate, such as spherical, acicular, polyhedral, discoidal, hollow, or porous. The average particle size of the particles composed of the particulate molybdenum compound is preferably, for example, 1 nm or more and 500 nm or less, and more preferably 5 nm or more and 200 nm or less. The molybdenum oxide may be crystalline or amorphous.

無機被覆部が無機被覆層である場合、アルミナ粒子の表面上に形成された無機被覆層の1層の厚さは、好ましくは0.1nm以上100nm以下、好ましくは1nm以上50nm以下、特に好ましくは3nm以上20nm以下である。 When the inorganic coating portion is an inorganic coating layer, the thickness of one layer of the inorganic coating layer formed on the surface of the alumina particle is preferably 0.1 nm or more and 100 nm or less, preferably 1 nm or more and 50 nm or less, and particularly preferably 3 nm or more and 20 nm or less.

上記無機被覆部を備える複合粒子において、X線光電子分光(XPS)分析によって取得された、板状アルミナ粒子の表面でのAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XPSは、15以上である。([MoO]/[Al]×100)XPSは、例えば板状アルミナ粒子100質量%に対するAlの含有量と、板状アルミナ粒子100質量%に対するMoO含有量との比である。([MoO]/[Al]×100)XPSが15以上であると、酸化モリブデンが複合粒子の表面に偏在し、酸化モリブデンによる抗菌、高ウイルス機能などの諸特性を効率的且つ十分に発揮させることができる。 In the composite particle having the inorganic coating portion, the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 on the surface of the plate- like alumina particle obtained by X-ray photoelectron spectroscopy ( XPS ) analysis ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XPS is 15 or more. ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100 ) XPS is, for example, the ratio of the content of Al2O3 relative to 100% by mass of the plate-like alumina particle to the content of MoO3 relative to 100% by mass of the plate- like alumina particle. When ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XPS is 15 or more, molybdenum oxide is unevenly distributed on the surface of the composite particle, and various properties such as antibacterial and antiviral functions of molybdenum oxide can be efficiently and sufficiently exhibited.

上記諸特性をより高める観点から、([MoO]/[Al]×100)XPSは、20以上が好ましく、25以上がより好ましく、30以上が更に好ましい。 From the viewpoint of further improving the above-mentioned various properties, the ([MoO 3 ]/[Al 2 O 3 ]×100) XPS is preferably 20 or more, more preferably 25 or more, and even more preferably 30 or more.

本実施形態の複合粒子では、酸化モリブデンがアルミナ粒子の表面に偏在しているのが好ましい。ここで「表面に偏在」するとは、前記表面における単位体積あたりの酸化モリブデンの質量が、前記表面以外における単位体積あたりの酸化モリブデンの質量よりも多い状態をいう。酸化モリブデンが表面に偏在していることは、XPSによる表面分析と、XRFによる全体分析の結果を比較することで判別できる。 In the composite particles of this embodiment, it is preferable that the molybdenum oxide is unevenly distributed on the surface of the alumina particles. Here, "distributed unevenly on the surface" refers to a state in which the mass of molybdenum oxide per unit volume on the surface is greater than the mass of molybdenum oxide per unit volume outside the surface. The uneven distribution of molybdenum oxide on the surface can be determined by comparing the results of surface analysis by XPS and overall analysis by XRF.

例えば、(1)X線光電子分光(XPS)分析によって取得された、板状アルミナ粒子の表面でのAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XPSが15以上であり、(2)蛍光X線(XRF)分析により取得された、板状アルミナ粒子のAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XRFが1以上であり、且つ、(3)([MoO]/[Al]×100)XPSが、([MoO]/[Al]×100)XRFよりも大きいことが好ましい。これにより、酸化モリブデンによる抗菌、高ウイルス機能、酸化触媒機能等の諸特性をより発揮させることができる。 For example, it is preferable that (1) the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 on the surface of the plate-like alumina particle obtained by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XPS is 15 or more, (2) the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 in the plate- like alumina particle obtained by X-ray fluorescence (XRF) analysis ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XRF is 1 or more, and (3) ([ MoO3 ]/ [ Al2O3 ] x 100 ) XPS is larger than ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XRF . This allows the various properties of molybdenum oxide, such as antibacterial properties, antiviral properties, and oxidation catalyst properties, to be more effectively exhibited.

[複合粒子表面の有機化合物層]
一実施形態において、複合粒子はその表面に有機化合物層を有していてもよい。有機化合物層を構成する有機化合物は、複合粒子の表面に存在し、複合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有する複合粒子は樹脂との親和性を向上することから、フィラーとして複合粒子の機能を最大限に発現することができる。
[Organic Compound Layer on the Surface of Composite Particles]
In one embodiment, the composite particle may have an organic compound layer on its surface. The organic compound constituting the organic compound layer is present on the surface of the composite particle and has the function of adjusting the surface properties of the composite particle. For example, the composite particle having an organic compound on its surface improves the affinity with the resin, and therefore the function of the composite particle as a filler can be maximized.

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。 Organic compounds include, but are not limited to, organosilanes, alkylphosphonic acids, and polymers.

前記有機シランとしては、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が挙げられる。 The organic silanes include alkyltrimethoxysilanes or alkyltrichlorosilanes having an alkyl group with 1 to 22 carbon atoms, such as methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, iso-propyltrimethoxysilane, iso-propyltriethoxysilane, pentyltrimethoxysilane, and hexyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl)trichlorosilanes, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, p-chloromethylphenyltrimethoxysilane, and p-chloromethylphenyltriethoxysilanes.

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。 Examples of the phosphonic acid include methylphosphonic acid, ethylphosphonic acid, propylphosphonic acid, butylphosphonic acid, pentylphosphonic acid, hexylphosphonic acid, heptylphosphonic acid, octylphosphonic acid, decylphosphonic acid, dodecylphosphonic acid, octadecylphosphonic acid, 2_ethylhexylphosphonic acid, cyclohexylmethylphosphonic acid, cyclohexylethylphosphonic acid, benzylphosphonic acid, phenylphosphonic acid, and dodecylbenzenephosphonic acid.

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。 As the polymer, for example, poly(meth)acrylates can be suitably used. Specific examples include polymethyl(meth)acrylate, polyethyl(meth)acrylate, polybutyl(meth)acrylate, polybenzyl(meth)acrylate, polycyclohexyl(meth)acrylate, polyt-butyl(meth)acrylate, polyglycidyl(meth)acrylate, polypentafluoropropyl(meth)acrylate, etc., and also include general-purpose polymers such as polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, epoxy resin, polyester, polyimide, polycarbonate, etc.

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。 The organic compounds may be contained alone or in combination of two or more.

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、アルミナ或いは無機被覆部の材料を被覆していてもよい。 The form in which the organic compound is contained is not particularly limited, and it may be linked to the alumina by a covalent bond, or it may be coated with the alumina or the material of the inorganic coating portion.

有機化合物の含有率は、アルミナ粒子の質量に対して、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以上0.01質量%以下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、複合粒子由来の物性発現が容易にできることから好ましい。 The content of the organic compound is preferably 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or more and 0.01% by mass or less, relative to the mass of the alumina particles. A content of the organic compound of 20% by mass or less is preferable because it makes it easier to express the physical properties derived from the composite particles.

上記のように構成される複合粒子において、該複合粒子を水に分散した分散液(0.1質量%)のpHは、5.0未満であるのが好ましく、4.5以下であるのがより好ましい。水分散液のpHが5.0未満であると、抗菌力、高ウイルス力をより高めることができる。 In the composite particles configured as described above, the pH of the dispersion (0.1% by mass) in which the composite particles are dispersed in water is preferably less than 5.0, and more preferably 4.5 or less. If the pH of the aqueous dispersion is less than 5.0, the antibacterial activity and antiviral activity can be further increased.

<複合粒子の製造方法>
次に、本実施形態に係る複合粒子の製造方法の詳細を例示する。本実施形態に係る複合粒子の製造方法は、以下に示す複合粒子の製造方法に限定されない。
<Method of Manufacturing Composite Particles>
Next, the method for producing the composite particles according to the present embodiment will be illustrated in detail, but the method for producing the composite particles according to the present embodiment is not limited to the method for producing the composite particles described below.

本実施形態に係る複合粒子の製造方法は、アルミニウム元素を含有するアルミニウム化合物と、モリブデン元素を含有するモリブデン化合物と、アルミナ粒子の形状を制御するための形状制御剤とを含む第1混合物を焼成して、アルミナ粒子を製造する工程と、前記アルミナ粒子とモリブデン元素を含有するモリブデン化合物とを含む第2混合物を焼成して、前記アルミナ粒子の表面に酸化モリブデンで構成される無機被覆部を形成する工程とを含んでいる。以下、本実施形態に係る複合粒子の製造方法の一例として、板状アルミナ粒子を用いた複合粒子の製造方法を説明する。 The method for producing composite particles according to this embodiment includes a step of producing alumina particles by firing a first mixture containing an aluminum compound containing an aluminum element, a molybdenum compound containing a molybdenum element, and a shape control agent for controlling the shape of the alumina particles, and a step of firing a second mixture containing the alumina particles and a molybdenum compound containing a molybdenum element to form an inorganic coating portion composed of molybdenum oxide on the surface of the alumina particles. Below, a method for producing composite particles using plate-shaped alumina particles will be described as an example of the method for producing composite particles according to this embodiment.

<板状アルミナ粒子の製造方法>
複合粒子を構成する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。
<Method of producing plate-like alumina particles>
The method for producing the plate-like alumina particles that constitute the composite particles is not particularly limited, and known techniques can be applied as appropriate. From the viewpoint of being able to suitably control alumina having a high α crystallization rate at a relatively low temperature, a production method using a flux method that utilizes a molybdenum compound can be preferably applied.

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。 More specifically, a preferred method for producing plate-shaped alumina particles includes a step of calcining an aluminum compound in the presence of a molybdenum compound and a shape control agent (calcination step). The calcination step may be a step of calcining a mixture obtained in a step of obtaining a mixture to be calcined (mixing step).

[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、を混合して第1混合物とする工程である。前記第1混合物は、さらにカリウム化合物を含むことが好ましい。以下、第1混合物の内容について説明する。
[Mixing process]
The mixing step is a step of mixing an aluminum compound, a molybdenum compound, and a shape control agent to obtain a first mixture. The first mixture preferably further contains a potassium compound. The contents of the first mixture will be described below.

(アルミニウム化合物)
アルミニウム化合物は、本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。
(Aluminum Compounds)
The aluminum compound is a raw material for the plate-like alumina particles of the present embodiment, and is not particularly limited as long as it becomes alumina by heat treatment. For example, aluminum chloride, aluminum sulfate, basic aluminum acetate, aluminum hydroxide, boehmite, pseudo-boehmite, transition alumina (γ-alumina, δ-alumina, θ-alumina, etc.), α-alumina, mixed alumina having two or more crystal phases, etc. can be used, and the physical form, such as the shape, particle size, and specific surface area, of these aluminum compounds as precursors is not particularly limited.

下で詳記するフラックス法によれば、アルミニウム化合物の形状は、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。 According to the flux method described in detail below, the aluminum compound can be suitably used regardless of its shape, for example, spherical, amorphous, aspected structures (wires, fibers, ribbons, tubes, etc.), sheets, etc.

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。 Similarly, the particle size of the aluminum compound can be suitably adjusted to a range from a few nm to a few hundred μm using the flux method described in detail below.

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。 The specific surface area of the aluminum compound is not particularly limited. Since the molybdenum compound acts effectively, a larger specific surface area is preferable, but by adjusting the firing conditions and the amount of molybdenum compound used, any specific surface area can be used as a raw material.

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、当該含有率は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。 The aluminum compound may be composed of only the aluminum compound, or may be a complex of the aluminum compound and an organic compound. For example, an organic/inorganic complex obtained by modifying an aluminum compound with an organic silane, or an aluminum compound complex adsorbing a polymer, may be suitably used. When using these complexes, there are no particular restrictions on the content of the organic compound, but from the viewpoint of efficiently producing plate-like alumina particles, the content is preferably 60% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less.

(形状制御剤)
実施形態に係る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。
(Shape control agent)
To form the plate-like alumina particles according to the embodiment, a shape control agent can be used, which plays an important role in the growth of plate-like crystals of alumina by calcining an alumina compound in the presence of a molybdenum compound.

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の物理混合物、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。 The state in which the shape control agent is present is not particularly limited, and for example, a physical mixture of the shape control agent and the aluminum compound, or a complex in which the shape control agent is present uniformly or locally on the surface or inside of the aluminum compound, etc. can be suitably used.

また、形状制御剤がアルミニウム化合物に添加されても良いが、アルミニウム化合物中に不純物として含んでも良い。 A shape control agent may be added to the aluminum compound, or may be included in the aluminum compound as an impurity.

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。 The shape control agent plays an important role in the growth of plate-like crystals. In the molybdenum oxide flux method, molybdenum oxide reacts with an aluminum compound to form aluminum molybdate, and then the change in chemical potential during the decomposition of this aluminum molybdate serves as the driving force for crystallization, forming hexagonal bipyramidal polyhedral particles with well-developed idiomorphic faces (113). In the manufacturing method of the embodiment, the shape control agent is localized near the particle surface during the α-alumina growth process, significantly inhibiting the growth of the idiomorphic faces (113), resulting in relatively fast growth of the crystal orientation in the face direction, and the (001) or (006) face growing, which is believed to form a plate-like shape. By using a molybdenum compound as a flux agent, it is possible to more easily form molybdenum-containing plate-like alumina particles with a high α crystallization rate.

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。 The above mechanism is merely speculative, and even if the effects of the present invention are achieved through a mechanism different from the above mechanism, it is still within the technical scope of the present invention.

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、珪素、珪素化合物、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。珪素又は珪素化合物と、ゲルマニウム化合物とは、併用することができる。ムライトのSiの供給元となりムライトを効率よく生産可能な観点からは、形状制御剤として珪素又は珪素元素を含む珪素化合物を用いることが好ましい。また、珪素又は珪素化合物を使用した場合よりも、よりアスペクト比が高くより粒子径の大きな板状アルミナ粒子を製造可能な点からは、形状制御剤としてゲルマニウム化合物を用いることが好ましい。
形状制御剤として、珪素又は珪素化合物を用いた上記フラックス法により、ムライトを表層に含む板状アルミナ粒子を容易に製造することができる。
形状制御剤として、原料ゲルマニウム化合物を用いた上記フラックス法により、ゲルマニウム又はゲルマニウム化合物を含む板状アルミナ粒子を容易に製造することができる。
As for the type of shape control agent, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of silicon, silicon compounds, and germanium compounds, from the viewpoint of being able to produce plate-like alumina particles with a higher aspect ratio, better dispersibility, and better productivity. Silicon or silicon compounds and germanium compounds can be used in combination. From the viewpoint of being a supplier of Si for mullite and being able to efficiently produce mullite, it is preferable to use silicon or silicon compounds containing silicon as the shape control agent. In addition, it is preferable to use germanium compounds as the shape control agent, from the viewpoint of being able to produce plate-like alumina particles with a higher aspect ratio and a larger particle size than when silicon or silicon compounds are used.
By the above-mentioned flux method using silicon or a silicon compound as the shape control agent, plate-like alumina particles containing mullite on the surface layer can be easily produced.
By the above-mentioned flux method using a raw germanium compound as a shape control agent, plate-like alumina particles containing germanium or a germanium compound can be easily produced.

・珪素又は珪素化合物
珪素又は珪素元素を含む珪素化合物としては、特に制限されず、公知のものが使用されうる。珪素又は珪素元素を含む珪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、シリコン又は珪素元素を含む珪素化合物は、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。
Silicon or silicon compound Silicon or silicon-containing silicon compounds are not particularly limited, and known compounds can be used. Specific examples of silicon or silicon-containing silicon compounds include artificially synthesized silicon compounds such as metal silicon, organosilane, silicon resin, silica fine particles, silica gel, mesoporous silica, SiC, and mullite; and natural silicon compounds such as biosilica. Among these, organosilane, silicon resin, and silica fine particles are preferably used from the viewpoint of forming a more uniform composite or mixture with an aluminum compound. Silicon or silicon-containing silicon compounds may be used alone or in combination of two or more. In addition, they may be used in combination with other shape control agents as long as the effect of the present invention is not impaired.

珪素又は珪素元素を含む珪素化合物の形状は、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。 The shape of silicon or silicon compounds containing elemental silicon is not particularly limited, and for example, spherical, amorphous, aspected structures (wires, fibers, ribbons, tubes, etc.), sheets, etc. can be suitably used.

・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。
Germanium Compound The raw germanium compound used as the shape control agent is not particularly limited, and known compounds can be used. Specific examples of the raw germanium compound include germanium metal, germanium dioxide, germanium monoxide, germanium tetrachloride, and organic germanium compounds having a Ge-C bond. The raw germanium compound may be used alone or in combination of two or more kinds. Furthermore, it may be used in combination with other shape control agents as long as the effect of the present invention is not impaired.

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。 The shape of the raw germanium compound is not particularly limited, and for example, spherical, amorphous, aspected structures (wires, fibers, ribbons, tubes, etc.), sheets, etc. can be suitably used.

(モリブデン化合物)
モリブデン化合物は、後述するように、相対的に低温においてアルミナのα結晶成長にフラックス機能を付与する。
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、モリブデン金属と酸素との結合からなる酸根アニオン(MoO n-)を含有する化合物等が挙げられる。
(Molybdenum Compounds)
The molybdenum compound provides a fluxing function for the alpha crystal growth of alumina at relatively low temperatures, as will be described below.
The molybdenum compound is not particularly limited, but examples thereof include molybdenum oxide and compounds containing an acid radical anion (MoO x n− ) consisting of a bond between molybdenum metal and oxygen.

前記酸根アニオン(MoO n-)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、HPMo1240、HSiMo1240、NHMo12、二硫化モリブデン等が挙げられる。 The compound containing the acid radical anion (MoO x n− ) is not particularly limited, but examples thereof include molybdic acid, sodium molybdate, potassium molybdate, lithium molybdate, H 3 PMo 12 O 40 , H 3 SiMo 12 O 40 , NH 4 Mo 7 O 12 , and molybdenum disulfide.

モリブデン化合物に珪素を含むことも可能であり、その場合、珪素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。 It is also possible for the molybdenum compound to contain silicon, in which case the silicon-containing molybdenum compound acts as both a flux agent and a shape control agent.

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。 Among the above-mentioned molybdenum compounds, it is preferable to use molybdenum oxide, which is easy to sublimate and is also cost-effective. The above-mentioned molybdenum compounds may be used alone or in combination of two or more kinds.

また、モリブデン酸カリウム(KMo3n+1、n=1~3)は、カリウムを含むため、後述するカリウム化合物としての機能も有しうる。実施形態の製造方法において、モリブデン酸カリウムをフラックス剤として用いることは、モリブデン化合物及びカリウム化合物をフラックス剤として用いることと同義である。 In addition, potassium molybdate (K 2 Mon O 3n+1 , n=1 to 3) contains potassium and can therefore function as a potassium compound, which will be described later. In the manufacturing method of the embodiment, the use of potassium molybdate as a fluxing agent is synonymous with the use of a molybdenum compound and a potassium compound as fluxing agents.

(カリウム化合物)
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。
(Potassium compounds)
A potassium compound may be further used in combination with the shape control agent.
The potassium compound is not particularly limited, but includes potassium chloride, potassium chlorite, potassium chlorate, potassium sulfate, potassium hydrogen sulfate, potassium sulfite, potassium hydrogen sulfite, potassium nitrate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium acetate, potassium oxide, potassium bromide, potassium bromate, potassium hydroxide, potassium silicate, potassium phosphate, potassium hydrogen phosphate, potassium sulfide, potassium hydrogen sulfide, potassium molybdate, potassium tungstate, etc. In this case, the potassium compound includes isomers, as in the case of molybdenum compounds. Among these, it is preferable to use potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium oxide, potassium hydroxide, potassium chloride, potassium sulfate, and potassium molybdate, and it is more preferable to use potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium chloride, potassium sulfate, and potassium molybdate.

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。 The above potassium compounds may be used alone or in combination of two or more.

カリウム化合物は、ムライトがアルミナ表層に効率良く形成されることに寄与する。また、カリウム化合物は、ゲルマニウムを含む層がアルミナ表層に効率良く形成されることに寄与する。 Potassium compounds contribute to the efficient formation of mullite on the alumina surface layer. Potassium compounds also contribute to the efficient formation of a germanium-containing layer on the alumina surface layer.

また、カリウム化合物は、モリブデン化合物とともにフラックス剤として用いることも好ましい。 It is also preferable to use potassium compounds together with molybdenum compounds as fluxing agents.

上記のうち、モリブデン酸カリウムは、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。モリブデン酸カリウムをフラックス剤として用いた場合、モリブデン化合物及びカリウム化合物をフラックス剤として用いた場合と同様の作用を奏することができる。 Of the above, potassium molybdate contains molybdenum, and therefore can also function as the molybdenum compound described above. When potassium molybdate is used as a fluxing agent, it can exert the same effect as when a molybdenum compound and a potassium compound are used as fluxing agents.

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。 As potassium compounds used when raw materials are charged or generated in a reaction during the heating process during calcination, water-soluble potassium compounds such as potassium molybdate do not vaporize even at the calcination temperature range and can be easily recovered by washing after calcination, which reduces the amount of molybdenum compounds released outside the calcination furnace and allows for a significant reduction in production costs.

モリブデン化合物及びカリウム化合物をフラックス剤として用いる場合、カリウム化合物のカリウム元素に対するモリブデン化合物のモリブデン元素のモル比(モリブデン元素/カリウム元素)は、5以下であることが好ましく、0.01~3であることがより好ましく、0.5~1.5であることが、生産コストをより低減することができるため、さらに好ましい。前記モル比(モリブデン元素/カリウム元素)が上記範囲内にあると、粒子サイズの大きい板状アルミナ粒子が得られうることから好ましい。
(金属化合物)
金属化合物は、後述するように、アルミナの結晶成長を促進する機能を有しうる。当該金属化合物は所望により焼成時に使用されうる。なお、金属化合物は、α-アルミナの結晶成長を促進する機能を有するものであるため、本発明に係る板状アルミナ粒子の製造に必須ではない。
When a molybdenum compound and a potassium compound are used as a fluxing agent, the molar ratio of the molybdenum element of the molybdenum compound to the potassium element of the potassium compound (molybdenum element/potassium element) is preferably 5 or less, more preferably 0.01 to 3, and even more preferably 0.5 to 1.5, in order to further reduce production costs. When the molar ratio (molybdenum element/potassium element) is within the above range, it is preferable because plate-like alumina particles having a large particle size can be obtained.
(Metal Compounds)
The metal compound can have a function of promoting the crystal growth of alumina, as described below. The metal compound can be used during firing as desired. Note that since the metal compound has a function of promoting the crystal growth of α-alumina, it is not essential for the production of the plate-like alumina particles according to the present invention.

金属化合物としては、特に制限されないが、第II族の金属化合物、第III族の金属化合物からなる群から選択される少なくとも1つを含むことが好ましい。 The metal compound is not particularly limited, but preferably contains at least one selected from the group consisting of Group II metal compounds and Group III metal compounds.

前記第II族の金属化合物としては、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、ストロンチウム化合物、バリウム化合物等が挙げられる。 Examples of the Group II metal compounds include magnesium compounds, calcium compounds, strontium compounds, barium compounds, etc.

前記第III族の金属化合物としては、スカンジウム化合物、イットリウム化合物、ランタン化合物、セリウム化合物等が挙げられる。 Examples of the Group III metal compounds include scandium compounds, yttrium compounds, lanthanum compounds, and cerium compounds.

なお上述の金属化合物は、金属元素の酸化物、水酸化物、炭酸化物、塩化物を意味する。例えば、イットリウム化合物であれば、酸化イットリウム(Y)、水酸化イットリウム、炭酸化イットリウムが挙げられる。これらのうち、金属化合物は金属元素の酸化物であることが好ましい。なお、これらの金属化合物は異性体を含む。 The above-mentioned metal compounds refer to oxides, hydroxides, carbonates, and chlorides of metal elements. For example, yttrium compounds include yttrium oxide (Y 2 O 3 ), yttrium hydroxide, and yttrium carbonate. Of these, the metal compounds are preferably oxides of metal elements. These metal compounds include isomers.

これらのうち、第3周期元素の金属化合物、第4周期元素の金属化合物、第5周期元素の金属化合物、第6周期元素の金属化合物であることが好ましく、第4周期元素の金属化合物、第5周期元素の金属化合物であることがより好ましく、第5周期元素の金属化合物であることがさらに好ましい。具体的には、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、イットリウム化合物、ランタン化合物、を用いることが好ましく、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、イットリウム化合物を用いることがより好ましく、イットリウム化合物を用いることが特に好ましい。 Among these, metal compounds of period 3, period 4, period 5, and period 6 are preferred, metal compounds of period 4 and period 5 are more preferred, and metal compounds of period 5 are even more preferred. Specifically, magnesium compounds, calcium compounds, yttrium compounds, and lanthanum compounds are preferred, magnesium compounds, calcium compounds, and yttrium compounds are more preferred, and yttrium compounds are particularly preferred.

金属化合物の添加率は、アルミニウム化合物中のアルミニウム原子の質量換算値に対して、0.02~20質量%であることが好ましく、0.1~20質量%であることがより好ましい。金属化合物の添加率が0.02質量%以上であると、モリブデンを含むα-アルミナの結晶成長が好適に進行しうることから好ましい。一方、金属化合物の添加率が20質量%以下であると、金属化合物由来の不純物の含有量の低い板状アルミナ粒子を得ることができることから好ましい。 The addition rate of the metal compound is preferably 0.02 to 20 mass% relative to the mass equivalent value of aluminum atoms in the aluminum compound, and more preferably 0.1 to 20 mass%. When the addition rate of the metal compound is 0.02 mass% or more, the crystal growth of α-alumina containing molybdenum can proceed favorably, which is preferable. On the other hand, when the addition rate of the metal compound is 20 mass% or less, it is preferable because plate-like alumina particles with a low content of impurities derived from the metal compound can be obtained.

[イットリウム]
金属化合物として、イットリウム化合物の存在下で、アルミニウム化合物を焼成した場合には、この焼成工程において、結晶成長がより好適に進行し、α-アルミナと水溶性イットリウム化合物が生成する。この際に、板状アルミナ粒子であるα-アルミナの表面に、当該水溶性イットリウム化合物が局在化しやすいことから、必要ならば、水、アルカリ水、これらを温めた液体等にて洗浄を行うことで、イットリウム化合物を板状アルミナ粒子から除去することができる。
[yttrium]
When an aluminum compound is calcined in the presence of an yttrium compound as a metal compound, crystal growth proceeds more favorably in the calcination step, and α-alumina and a water-soluble yttrium compound are produced. At this time, since the water-soluble yttrium compound is likely to be localized on the surface of the α-alumina, which is a plate-like alumina particle, if necessary, the yttrium compound can be removed from the plate-like alumina particles by washing with water, alkaline water, or a liquid obtained by warming these.

上記のアルミニウム化合物、モリブデン化合物、珪素又は珪素化合物、ゲルマニウム化合物、カリウム化合物等の使用量は特に限定されないが、例えば、酸化物換算した原料全量を100質量%とした際に、以下の第1混合物を焼成することが挙げられる。
1)Al換算で、好ましくは50質量%以上のアルミニウム化合物、より好ましくは70質量%以上99質量%以下のアルミニウム化合物、さらに好ましくは80質量%以上94.5質量%以下のアルミニウム化合物と、
MoO換算で、好ましくは40質量%以下のモリブデン化合物、より好ましくは0.5質量%以上20質量%以下のモリブデン化合物、さらに好ましくは1質量%以上7質量%以下のモリブデン化合物と、
SiO換算又はGeO換算で、好ましくは0.1質量%以上10質量%以下の珪素、珪素化合物若しくはゲルマニウム化合物、より好ましくは0.5質量%以上7質量%未満の珪素、珪素化合物若しくはゲルマニウム化合物、さらに好ましくは0.8質量%以上4質量%以下の珪素、珪素化合物若しくはゲルマニウム化合物と、
を、混合した第1混合物。
The amounts of the above-mentioned aluminum compound, molybdenum compound, silicon or silicon compound, germanium compound, potassium compound, and the like used are not particularly limited. For example, when the total amount of the raw materials calculated as oxide is taken as 100 mass %, the following first mixture is fired.
1) An aluminum compound having an amount of preferably 50 % by mass or more , more preferably 70% by mass or more and 99% by mass or less, and even more preferably 80% by mass or more and 94.5% by mass or less, calculated as Al 2 O 3 ;
In terms of MoO3 , preferably 40% by mass or less of a molybdenum compound, more preferably 0.5% by mass or more and 20% by mass or less of a molybdenum compound, and even more preferably 1% by mass or more and 7% by mass or less of a molybdenum compound;
Silicon, a silicon compound, or a germanium compound, preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, in terms of SiO2 or GeO2 , more preferably 0.5% by mass or more and less than 7% by mass of silicon, a silicon compound, or a germanium compound, and even more preferably 0.8% by mass or more and 4% by mass or less of silicon, a silicon compound, or a germanium compound,
The first mixture was mixed with the above.

上記の形状制御剤の珪素、珪素化合物及び/又はゲルマニウム化合物としては、珪素又は珪素化合物であってよく、ゲルマニウム化合物であってよい。
上記の形状制御剤としては、珪素又は珪素化合物のみを用いてもよく、ゲルマニウム化合物のみを用いてもよく、珪素又は珪素化合物とゲルマニウム化合物とのみを組み合わせて用いてもよい。
形状制御剤としてゲルマニウム化合物を用いる場合には、酸化物換算した原料全量を100質量%とした際に、GeO換算で、好ましくは0.4質量%以上1.5質量%未満、より好ましくは0.7質量%以上1.2質量%以下のゲルマニウム化合物を第1混合物に配合してもよい。
The silicon, silicon compound and/or germanium compound of the shape control agent may be silicon or a silicon compound, or may be a germanium compound.
As the shape control agent, only silicon or a silicon compound may be used, only a germanium compound may be used, or only a combination of silicon or a silicon compound and a germanium compound may be used.
In the case of using a germanium compound as the shape control agent, when the total amount of the raw materials calculated as oxide is taken as 100 mass %, the first mixture may contain preferably 0.4 mass % or more and less than 1.5 mass %, and more preferably 0.7 mass % or more and 1.2 mass % or less of the germanium compound calculated as GeO2 .

上記の原料配合(質量%)の条件は原料ごとに自由に組み合わせてよく、各原料配合(質量%)における下限値と上限値についても自由に組み合わせることができる。 The above raw material composition (mass%) conditions may be freely combined for each raw material, and the lower and upper limits for each raw material composition (mass%) may also be freely combined.

前記第1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、特に限定されないが、酸化物換算した原料全量を100質量%とした際に、好ましくはKO換算で5質量%以下、より好ましくは0.01質量%以上3質量%以下、さらに好ましくは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。
カリウム化合物の使用により、モリブデン化合物との反応により形成されるモリブデン酸カリウムは、Si拡散の効果を及ぼし板状アルミナ粒子表面のムライト形成の促進に寄与すると考えられる。
同様に、カリウム化合物の使用により、モリブデン化合物との反応により形成されるモリブデン酸カリウムは、原料ゲルマニウム拡散の効果を及ぼし板状アルミナ粒子表面のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物の形成の促進に寄与すると考えられる。
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。
When the first mixture further contains the above potassium compound, the amount of the potassium compound used is not particularly limited, but when the total amount of the raw materials calculated as oxide is taken as 100 mass%, the potassium compound can be mixed in an amount of preferably 5 mass% or less, more preferably 0.01 mass% or more and 3 mass% or less, and even more preferably 0.05 mass% or more and 1 mass% or less, calculated as K2O .
It is believed that potassium molybdate formed by the reaction of the potassium compound with the molybdenum compound has an effect of diffusing Si and contributes to the promotion of the formation of mullite on the surfaces of the plate-like alumina particles.
Similarly, it is believed that the use of a potassium compound causes potassium molybdate formed by reaction with a molybdenum compound to have an effect on the diffusion of the starting germanium, and contribute to promoting the formation of germanium or germanium compounds on the surface of the plate-like alumina particles.
As the potassium compound used when the raw materials are charged or generated in a reaction during the temperature rise process during calcination, a water-soluble potassium compound, for example, potassium molybdate, does not vaporize even in the calcination temperature range and can be easily recovered by washing after calcination. This reduces the amount of molybdenum compounds released outside the calcination furnace, and also enables a significant reduction in production costs.

フラックス法においては、モリブデン化合物及びカリウム化合物をフラックス剤として用いることも好ましい。
なお、フラックス剤としての、モリブデンとカリウムとを含有する化合物は、例えば、より安価かつ入手が容易な、モリブデン化合物及びカリウム化合物を原料として焼成の過程で生じさせることができる。ここでは、モリブデン化合物及びカリウム化合物をフラックス剤として用いる場合、モリブデンとカリウムとを含有する化合物をフラックス剤として用いる場合、の両者を合わせて、モリブデン化合物及びカリウム化合物をフラックス剤として用いる場合を例に説明する。
In the flux method, it is also preferable to use a molybdenum compound and a potassium compound as fluxing agents.
The compound containing molybdenum and potassium as a fluxing agent can be produced, for example, in the firing process using a molybdenum compound and a potassium compound, which are cheaper and easier to obtain, as raw materials. Here, the case where a molybdenum compound and a potassium compound are used as fluxing agents will be described as an example, combining the case where a molybdenum compound and a potassium compound are used as fluxing agents and the case where a compound containing molybdenum and potassium is used as fluxing agents.

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。 The numerical ranges for the amounts of each of the above raw materials used can be appropriately combined as long as their total content does not exceed 100% by mass.

[焼成工程]
焼成工程は、モリブデン化合物及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第1混合物を焼成する工程であってもよい。
[Firing process]
The calcination step is a step of calcining an aluminum compound in the presence of a molybdenum compound and a shape control agent, and may be a step of calcining the first mixture obtained in the mixing step.

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。 Plate-shaped alumina particles can be obtained, for example, by calcining an aluminum compound in the presence of a molybdenum compound and a shape control agent. As mentioned above, this manufacturing method is called the flux method.

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)。 The flux method is classified as a solution method. More specifically, the flux method is a crystal growth method that utilizes the fact that the crystal-flux two-component phase diagram shows a eutectic type. The mechanism of the flux method is assumed to be as follows. That is, when a mixture of solute and flux is heated, the solute and flux become liquid phase. In this case, since the flux is a flux, in other words, since the solute-flux two-component phase diagram shows a eutectic type, the solute melts at a temperature lower than its melting point and forms a liquid phase. If the flux is evaporated in this state, the concentration of the flux decreases, in other words, the effect of the flux in lowering the melting point of the solute is reduced, and the evaporation of the flux becomes the driving force for the crystal growth of the solute (flux evaporation method). Note that the solute and flux can also cause crystal growth of the solute by cooling the liquid phase (slow cooling method).

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。 The flux method has the advantages of allowing crystal growth at temperatures much lower than the melting point, allowing precise control of the crystal structure, and allowing the formation of euhedral polyhedral crystals.

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、モリブデン酸アルミニウムの分解、フラックスの蒸発等を経て、結晶成長が加速されることで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。 The mechanism of the production of α-alumina particles by the flux method using a molybdenum compound as a flux is not entirely clear, but it is presumed to be due to the following mechanism, for example. That is, when an aluminum compound is fired in the presence of a molybdenum compound, aluminum molybdate is first formed. At this time, as can be understood from the above explanation, the aluminum molybdate grows α-alumina crystals at a temperature lower than the melting point of alumina. Then, for example, through the decomposition of aluminum molybdate and the evaporation of the flux, the crystal growth is accelerated, and alumina particles can be obtained. That is, the molybdenum compound functions as a flux, and α-alumina particles are produced via an intermediate called aluminum molybdate.

フラックス剤として、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、実施形態に係る板状アルミナ粒子を得ることができる。 In the production of α-alumina particles by the flux method when a potassium compound is further used as a fluxing agent, the mechanism is not necessarily clear, but it is presumed to be, for example, due to the following mechanism. First, a molybdenum compound reacts with an aluminum compound to form aluminum molybdate. Then, for example, the aluminum molybdate decomposes to form molybdenum oxide and alumina, and at the same time, the molybdenum compound containing molybdenum oxide obtained by the decomposition reacts with a potassium compound to form potassium molybdate. Alumina crystals grow in the presence of the molybdenum compound containing potassium molybdate, and thus plate-like alumina particles according to the embodiment can be obtained.

上記第1混合物の焼成の方法は、特に限定はなく、公知慣用の方法で行う事ができる。 The method for firing the first mixture is not particularly limited and can be any known or commonly used method.

上記アルミナ粒子を製造する工程において、例えば900℃以上で上記第1混合物を焼成するのが好ましい。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を形成する。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、モリブデン化合物が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を形成するものと考えられる。
さらに、焼成温度が1000℃以上となると、モリブデンの存在下、板状アルミナ粒子の結晶成長とともに、板状アルミナ粒子表面のAlとSiOが反応し、高効率にムライトを形成するものと考えられる。
同様に、焼成温度が1000℃以上となると、モリブデンの存在下、板状アルミナ粒子の結晶成長とともに、板状アルミナ粒子表面のAlとGe化合物が反応し、高効率に二酸化ゲルマニウムやGe-O-Alを有する化合物等を形成するものと考えられる。
In the step of producing the alumina particles, the first mixture is preferably fired at, for example, 900° C. or higher. When the firing temperature exceeds 700° C., the aluminum compound reacts with the molybdenum compound to form aluminum molybdate. Furthermore, when the firing temperature reaches 900° C. or higher, the aluminum molybdate decomposes and forms plate-like alumina particles due to the action of the shape control agent. In addition, in the plate-like alumina particles, it is believed that the aluminum molybdate decomposes to form alumina and molybdenum oxide, and the molybdenum compound is incorporated into the aluminum oxide particles.
Furthermore, when the baking temperature is 900° C. or higher, it is believed that a molybdenum compound (for example, molybdenum trioxide) obtained by decomposition of aluminum molybdate reacts with a potassium compound to form potassium molybdate.
Furthermore, when the firing temperature is 1000° C. or higher, in the presence of molybdenum, the crystals of the plate-like alumina particles grow and Al 2 O 3 and SiO 2 on the surfaces of the plate-like alumina particles react with each other, forming mullite with high efficiency.
Similarly, when the firing temperature reaches 1000°C or higher, in the presence of molybdenum, the crystals of the plate-like alumina particles grow, and the Al 2 O 3 on the surface of the plate-like alumina particles reacts with the Ge compound to form germanium dioxide, compounds having Ge-O-Al, and the like with high efficiency.

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。 In addition, the state of the aluminum compound, shape control agent, and molybdenum compound during firing is not particularly limited, as long as the molybdenum compound and the shape control agent are present in the same space where they can act on the aluminum compound. Specifically, they may be simply mixed by mixing powders of the molybdenum compound, the shape control agent, and the aluminum compound, mechanically mixed using a grinder, or mixed using a mortar, and may be mixed in a dry or wet state.

焼成温度の条件は、上記に限定されるものではなく、目的とする板状アルミナ粒子の上記の(006/113)比の値、平均粒子径、アスペクト比、ムライトの形成、上記縦緩和時間Tの値、分散性等により、適宜、決定される。通常、上記第1混合物の焼成温度については、最高温度がモリブデン酸アルミニウム(Al(MoO)の分解温度である900℃以上が好ましく、ムライトやゲルマニウム化合物が高効率に形成される1000℃以上がより好ましく、上記縦緩和時間T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。 The firing temperature conditions are not limited to the above, and are appropriately determined depending on the (006/113) ratio value, average particle size, aspect ratio, formation of mullite, the longitudinal relaxation time T1 value, dispersibility, etc. of the target plate-like alumina particles. Usually, the firing temperature of the first mixture is preferably 900°C or higher, which is the decomposition temperature of aluminum molybdate ( Al2 ( MoO4 ) 3 ), more preferably 1000°C or higher at which mullite or germanium compounds are formed with high efficiency, and more preferably 1200°C or higher at which plate-like alumina particles with the longitudinal relaxation time T1 of 5 seconds or more (high crystallinity) can be easily obtained.

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必要があるが、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。 In general, to control the shape of α-alumina obtained after firing, it is necessary to perform high-temperature firing at 2000°C or higher, which is close to the melting point of α-alumina. However, there are major issues with industrial use in terms of the burden on the firing furnace and fuel costs.

本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。 The manufacturing method of this embodiment can be carried out at high temperatures exceeding 2000°C, but even at temperatures below 1600°C, which is significantly lower than the melting point of α-alumina, it is possible to form α-alumina that has a high α-crystallization rate and a plate-like shape with a high aspect ratio, regardless of the shape of the precursor.

本実施形態によれば、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。 According to this embodiment, even when the maximum firing temperature is 900 to 1600°C, plate-shaped alumina particles with a high aspect ratio and an alpha crystallization rate of 90% or more can be formed efficiently at low cost. Firing at a maximum temperature of 950 to 1500°C is more preferable, firing at a maximum temperature in the range of 1000 to 1400°C is even more preferable, and firing at a maximum temperature of 1200 to 1400°C is most preferable.

上記第1混合物の焼成時間については、所定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1000~1400℃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、緻密なα結晶形の多角板状アルミナ粒子が凝集し難く、容易に得られる。
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T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。
Regarding the calcination time of the first mixture, it is preferable to raise the temperature to the predetermined maximum temperature in a range of 15 minutes to 10 hours, and to hold the calcination maximum temperature for a range of 5 minutes to 30 hours. In order to efficiently form plate-like alumina particles, it is more preferable that the calcination holding time is about 10 minutes to 15 hours.
By selecting conditions of a maximum temperature of 1000 to 1400° C. and a firing holding time of 10 minutes to 15 hours, dense α-crystal polygonal plate-like alumina particles are easily obtained without being easily agglomerated.
By selecting conditions of a maximum temperature of 1200 to 1400° C. and a firing holding time of 10 minutes to 15 hours, plate-like alumina particles having the longitudinal relaxation time T 1 of 5 seconds or more (high crystallinity) can be easily obtained.

焼成の雰囲気としては、本発明の効果が得られるのであれば特に限定されないが、例えば、空気や酸素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。 The firing atmosphere is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained. For example, an oxygen-containing atmosphere such as air or oxygen, or an inert atmosphere such as nitrogen, argon, or carbon dioxide is preferable, and an air atmosphere is more preferable when cost is taken into consideration.

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。 The calcination device is not necessarily limited, and a so-called calcination furnace can be used. The calcination furnace is preferably made of a material that does not react with the sublimated molybdenum oxide, and it is preferable to use a highly airtight calcination furnace so that the molybdenum oxide is efficiently utilized.

上記アルミナ粒子を得るに当たっては、モリブデン化合物及び形状制御材の存在下、又は、モリブデン化合物、形状制御材、カリウム化合物及び金属酸化物の存在下で、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。 The above-mentioned alumina particles are preferably obtained by calcining an aluminum compound in the presence of a molybdenum compound and a shape control material, or in the presence of a molybdenum compound, a shape control material, a potassium compound, and a metal oxide.

すなわち、アルミナ粒子の好ましい製造方法は、モリブデン化合物及び形状制御材の存在下、又は、モリブデン化合物、形状制御材及びカリウム化合物の存在下で、アルミニウム化合物を焼成する工程(焼成工程)を含む。前記第1混合物は、さらに上記の金属化合物を含むことが好ましい。金属化合物としては、イットリウム化合物が好ましい。 That is, a preferred method for producing alumina particles includes a step of calcining an aluminum compound in the presence of a molybdenum compound and a shape control material, or in the presence of a molybdenum compound, a shape control material, and a potassium compound (calcination step). It is preferable that the first mixture further contains the above-mentioned metal compound. As the metal compound, a yttrium compound is preferable.

モリブデン化合物を用いたフラックス法では、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。そして、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推察される。よって、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。 In the flux method using a molybdenum compound, molybdenum oxide reacts with an aluminum compound to form aluminum molybdate, and then the change in chemical potential during the decomposition of this aluminum molybdate is the driving force for crystallization, resulting in the formation of hexagonal bipyramidal polyhedral particles with well-developed idiomorphic faces (113). It is presumed that the shape control agent is localized near the particle surface during the α-alumina growth process, significantly inhibiting the growth of the idiomorphic faces (113), resulting in relatively rapid growth of the crystal orientation in the face direction, and the (001) or (006) face growing to form a plate-like shape. Therefore, by using a molybdenum compound as a flux agent, it is possible to more easily form molybdenum-containing plate-like alumina particles with a high α crystallization rate.

[冷却工程]
モリブデン化合物及びカリウム化合物をフラックス剤として用いる場合、アルミナ粒子の製造方法は、冷却工程を含んでいてもよい。当該冷却工程は、焼成工程において結晶成長したアルミナを冷却する工程である。より具体的には、焼成工程により得られたアルミナ及び液相のフラックス剤を含む組成物を冷却する工程であってよい。
[Cooling process]
When a molybdenum compound and a potassium compound are used as fluxing agents, the method for producing alumina particles may include a cooling step. The cooling step is a step of cooling the alumina crystal-grown in the firing step. More specifically, the cooling step may be a step of cooling a composition containing the alumina obtained by the firing step and the fluxing agent in a liquid phase.

冷却速度は、特に制限されないが、1~1000℃/時間であることが好ましく、5~500℃/時間であることがより好ましく、50~100℃/時間であることがさらに好ましい。冷却速度が1℃/時間以上であると、製造時間が短縮されうることから好ましい。一方、冷却速度が1000℃/時間以下であると、焼成容器がヒートショックで割れることが少なく、長く使用できることから好ましい。 The cooling rate is not particularly limited, but is preferably 1 to 1000°C/hour, more preferably 5 to 500°C/hour, and even more preferably 50 to 100°C/hour. A cooling rate of 1°C/hour or more is preferable because it can shorten the manufacturing time. On the other hand, a cooling rate of 1000°C/hour or less is preferable because the firing container is less likely to crack due to heat shock and can be used for a long time.

冷却方法は特に制限されず、自然放冷であっても、冷却装置を使用してもよい。 There are no particular limitations on the cooling method, and the material may be cooled naturally or using a cooling device.

[後処理工程]
実施形態に係る板状アルミナ粒子の製造方法は、後処理工程を含んでいてもよい。当該後処理工程は、板状アルミナ粒子に対する後処理工程であり、フラックス剤を除去する工程である。後処理工程は、上述の焼成工程の後に行ってもよいし、上述の冷却工程の後に行ってもよいし、焼成工程および冷却工程の後に行ってもよい。また、必要に応じて、2度以上繰り返し行ってもよい。
[Post-processing process]
The method for producing plate-like alumina particles according to the embodiment may include a post-treatment step. The post-treatment step is a post-treatment step for the plate-like alumina particles, and is a step for removing a fluxing agent. The post-treatment step may be performed after the above-mentioned firing step, after the above-mentioned cooling step, or after the firing step and the cooling step. In addition, the post-treatment step may be repeated two or more times as necessary.

後処理の方法としては、洗浄および高温処理が挙げられる。これらは組み合わせて行うことができる。 Post-treatment methods include washing and high-temperature treatment, which may be combined.

前記洗浄方法としては、特に制限されないが、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。 The cleaning method is not particularly limited, but it can be removed by washing with water, an aqueous ammonia solution, an aqueous sodium hydroxide solution, or an acidic aqueous solution.

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。 In this case, the molybdenum content can be controlled by appropriately changing the concentration and amount of water, ammonia water solution, sodium hydroxide water solution, and acidic water solution used, as well as the cleaning area and cleaning time.

また、高温処理の方法としては、フラックスの昇華点または沸点以上に昇温する方法が挙げられる。 Another high-temperature treatment method is to raise the temperature above the sublimation or boiling point of the flux.

[粉砕工程]
焼成物は板状アルミナ粒子が凝集して、本発明に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、本発明に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。
[Crushing process]
In the fired product, the plate-like alumina particles may aggregate and may not satisfy the particle size range suitable for the present invention. Therefore, the plate-like alumina particles may be pulverized as necessary to satisfy the particle size range suitable for the present invention.
The method for pulverizing the fired product is not particularly limited, and any conventionally known pulverizing method such as a ball mill, a jaw crusher, a jet mill, a disk mill, a spectromill, a grinder, or a mixer mill can be used.

[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。
[Classification process]
The plate-like alumina particles are preferably classified to adjust the average particle size and improve the powder flowability, or to suppress an increase in viscosity when mixed with a binder to form a matrix. "Classification" refers to an operation of classifying particles into groups based on their size.
The classification may be either wet or dry, but from the viewpoint of productivity, dry classification is preferred. Dry classification includes classification by sieving, as well as wind classification, which classifies based on the difference between centrifugal force and fluid drag, but from the viewpoint of classification accuracy, wind classification is preferred, and can be performed using a classifier such as an air classifier utilizing the Coanda effect, a swirling air classifier, a forced vortex centrifugal classifier, or a semi-free vortex centrifugal classifier.
The above-mentioned pulverization step and classification step can be carried out at any stage required, including before or after the organic compound layer forming step described later. Depending on whether or not the pulverization or classification is carried out and the selection of the conditions therefor, for example, the average particle size of the obtained plate-like alumina particles can be adjusted.

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を、生産性高く製造することが出来るので好ましい。 The plate-like alumina particles of the embodiment, or the plate-like alumina particles obtained by the manufacturing method of the embodiment, are preferably those with little or no agglomeration, as they are more likely to exhibit their inherent properties, are easier to handle, and have better dispersibility when dispersed in a dispersion medium. In the manufacturing method of plate-like alumina particles, if particles with little or no agglomeration can be obtained without performing the above-mentioned crushing and classification steps, there is no need to perform the steps, and plate-like alumina having the desired excellent properties can be manufactured with high productivity, which is preferable.

[無機被覆部形成工程]
次に、上記で得られた板状アルミナ粒子の表面に、無機被覆部を形成する。本実施形態では、アルミナ粒子とモリブデン元素を含有するモリブデン化合物とを含む第2混合物を焼成して、モリブデン化合物で構成される無機被覆部を形成する。無機被覆部の形成方法は、特に制限されないが、例えば気相法や液相法が挙げられる。
[Inorganic coating forming process]
Next, an inorganic coating portion is formed on the surface of the plate-like alumina particles obtained above. In this embodiment, the second mixture containing the alumina particles and the molybdenum compound containing the molybdenum element is fired to form the inorganic coating portion composed of the molybdenum compound. The method for forming the inorganic coating portion is not particularly limited, but examples thereof include a gas phase method and a liquid phase method.

モリブデン化合物としては、上記第1混合物に混合されるモリブデン化合物と同様のものを用いることができ、例えば、酸化モリブデン、モリブデン金属と酸素との結合からなる酸根アニオン(MoO n-)を含有する化合物が挙げられる。 As the molybdenum compound, the same molybdenum compound as that mixed in the first mixture can be used, and examples thereof include molybdenum oxide and a compound containing an acid radical anion (MoO x n− ) formed by a bond between molybdenum metal and oxygen.

上記第2混合物の焼成の方法は、特に限定はなく、公知慣用の方法で行う事ができる。例えば、750℃以上1100℃未満で前記第2混合物を焼成するのが好ましい。焼成温度が750℃以上であると、酸化モリブデンの昇華温度以上の温度で焼成することができ、1100℃未満であると、酸化モリブデンの過剰な昇華を抑制することができ、その結果アルミナ粒子の表面に酸化モリブデンを十分に付着させることができる。上記効果の観点から、上記第2混合物の焼成温度は、1100℃以下であるのがより好ましく、1000℃以下であるのが更に好ましい。 The method for firing the second mixture is not particularly limited, and can be any known or conventional method. For example, it is preferable to fire the second mixture at 750°C or higher and lower than 1100°C. If the firing temperature is 750°C or higher, firing can be performed at a temperature equal to or higher than the sublimation temperature of molybdenum oxide, and if the firing temperature is lower than 1100°C, excessive sublimation of molybdenum oxide can be suppressed, and as a result, molybdenum oxide can be sufficiently attached to the surface of the alumina particles. From the viewpoint of the above effects, the firing temperature of the second mixture is more preferably 1100°C or lower, and even more preferably 1000°C or lower.

液相法としては、例えば、板状アルミナ粒子を分散させた分散液を準備し、必要に応じて分散液のpH調整及び加熱を行った後、分散液に例えば酸化モリブデンなどの金属酸化物の水溶液を滴下する。このとき、アルカリ水溶液でpHを一定に維持させるのが好ましい。その後、分散液を所定時間撹拌し、濾過、洗浄、乾燥を行って粉体を得る。これにより、板状形状を有するアルミナ粒子の表面に、酸化モリブデンなどの酸化物で構成される無機被覆部が形成される。 In the liquid phase method, for example, a dispersion liquid in which plate-shaped alumina particles are dispersed is prepared, and the pH of the dispersion liquid is adjusted and heated as necessary, and then an aqueous solution of a metal oxide such as molybdenum oxide is dropped into the dispersion liquid. At this time, it is preferable to maintain the pH constant with an alkaline aqueous solution. The dispersion liquid is then stirred for a predetermined time, filtered, washed, and dried to obtain a powder. As a result, an inorganic coating portion composed of an oxide such as molybdenum oxide is formed on the surface of the plate-shaped alumina particles.

また、本工程において、板状アルミナ粒子の表面の少なくとも一部を被覆するように無機被覆層を形成してもよい。この場合、例えば、モリブデン化合物で構成される粒子が互いに凝集した状態で層形成される。 In addition, in this process, an inorganic coating layer may be formed so as to cover at least a portion of the surface of the plate-like alumina particles. In this case, for example, a layer is formed in which particles composed of a molybdenum compound are aggregated together.

[有機化合物層形成工程]
本実施形態において、複合粒子の製造方法は、無機被覆部形成工程後に、無機被覆部の表面(複合粒子表面ともいう)に有機化合物層を形成する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、第2混合物の焼成工程の後、または後処理工程の後に行われる。
[Organic compound layer formation process]
In the present embodiment, the method for producing the composite particle may further include, after the inorganic coating portion forming step, an organic compound layer forming step of forming an organic compound layer on the surface of the inorganic coating portion (also referred to as the composite particle surface). The organic compound layer forming step is usually performed after the baking step of the second mixture or after the post-treatment step.

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酸化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。 The method for forming the organic compound layer is not particularly limited, and any known method can be used as appropriate. For example, a method in which a liquid containing an organic compound is brought into contact with plate-like alumina particles containing molybdenum oxide and then dried can be mentioned.

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、例えば有機シラン化合物が挙げられる。有機シラン化合物は、反応により、板状アルミナ粒子の表面の珪素原子及び/又は無機珪素化合物の少なくとも一部又は全部と共有結合により連結されていればよく、アルミナ一部だけでなく全体が上記反応物で被覆されていてもよい。アルミナ表面への提供方法としては、浸漬による付着や化学蒸着(CVD)を採用することができる。 An example of an organic compound that can be used to form the organic compound layer is an organosilane compound. The organosilane compound only needs to be covalently bonded to at least some or all of the silicon atoms and/or inorganic silicon compounds on the surface of the plate-like alumina particles through a reaction, and the alumina may be entirely, not just partially, covered with the reactant. The method of providing the alumina surface may be attachment by immersion or chemical vapor deposition (CVD).

有機シラン化合物の使用量は、板状アルミナ粒子の表面に含有される珪素原子又は無機珪素化合物の質量に対して、珪素原子基準で、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。有機シラン化合物の使用量が20質量%以下であると、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。 The amount of the organosilane compound used is preferably 20% by mass or less, and more preferably 10 to 0.01% by mass, based on the mass of silicon atoms or inorganic silicon compounds contained on the surface of the plate-like alumina particles. When the amount of the organosilane compound used is 20% by mass or less, it is preferable because it is easy to express the physical properties derived from the alumina particles.

珪素原子及び/又は無機珪素化合物を含むアルミナ粒子と、有機シラン化合物との反応は、公知慣用のフィラーの表面改質方法により行なう事ができ、例えば、流体ノズルを用いた噴霧方式、せん断力のある攪拌、ボールミル、ミキサー等の乾式法、水系または有機溶剤系等の湿式法を採用することができる。せん断力を利用した処理は、実施形態で用いるアルミナ粒子の破壊が起こらない程度にして行うことが望ましい。 The reaction between the alumina particles containing silicon atoms and/or inorganic silicon compounds and the organic silane compound can be carried out by a known and commonly used method for modifying the surface of fillers, such as a spray method using a fluid nozzle, a dry method using stirring with shear force, a ball mill, a mixer, or a wet method using a water-based or organic solvent-based system. It is desirable to carry out the treatment using shear force to the extent that the alumina particles used in the embodiment are not destroyed.

乾式法における系内温度ないしは湿式法における処理後の乾燥温度は、有機シラン化合物の種類に応じ、それが熱分解しない領域で適宜決定される。例えば、上記した様な有機シラン化合物で処理する場合は、80~150℃の温度が望ましい。 The system temperature in the dry method or the drying temperature after treatment in the wet method is appropriately determined according to the type of organosilane compound within the range where it does not thermally decompose. For example, when treating with the organosilane compounds described above, a temperature of 80 to 150°C is desirable.

<樹脂組成物>
一実施形態として、樹脂と実施形態の複合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。
<Resin Composition>
In one embodiment, a resin composition containing a resin and the composite particles of the embodiment is provided. The resin is not particularly limited, and examples thereof include a thermosetting resin and a thermoplastic resin.

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。
樹脂組成物をコート剤や塗料等として用いる場合、樹脂組成物を塗布対象に塗布して、樹脂組成物の硬化物を有する塗膜を形成することができる。
The resin composition can be cured to form a cured product of the resin composition, and can be cured and molded to form a molded product of the resin composition. For molding, the resin composition can be appropriately subjected to treatments such as melting and kneading. Examples of molding methods include compression molding, injection molding, extrusion molding, and foam molding. Among them, extrusion molding using an extrusion molding machine is preferred, and extrusion molding using a twin-screw extruder is more preferred.
When the resin composition is used as a coating agent, paint, or the like, the resin composition can be applied to an object to be coated to form a coating film having a cured product of the resin composition.

<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。
<Method of producing resin composition>
According to one embodiment of the present invention, a method for producing a resin composition is provided.

当該製造方法は、複合粒子と、樹脂とを混合する工程を含む。複合粒子としては、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。 The manufacturing method includes a step of mixing composite particles with a resin. As the composite particles may be any of those described above, a detailed description is omitted here.

なお、上記複合粒子は、表面処理されたものを用いることができる。 The above composite particles may be surface-treated.

また、使用する複合粒子は、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。 The composite particles used may be of one type or a combination of two or more types.

さらに、複合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。 Furthermore, the composite particles may be used in combination with other fillers (alumina, spinel, boron nitride, aluminum nitride, magnesium oxide, magnesium carbonate, etc.).

複合粒子の含有量は、樹脂組成物の質量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。複合粒子の含有量が5質量%以上であると、複合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、複合粒子の含有量が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。
樹脂組成物をコート剤や塗料等として用いる場合、優れた酸化触媒機能や抗菌、抗ウイルス機能を発揮させ、塗膜の形成を容易とする観点から、複合粒子の含有量は、樹脂組成物の固形分質量100質量%に対して、0.1~80質量%であることが好ましく、1~50質量%であることがより好ましく、3~30質量%であることがさらに好ましい。
The content of the composite particles is preferably 5 to 95% by mass, more preferably 10 to 90% by mass, and even more preferably 30 to 80% by mass, based on 100% by mass of the resin composition. If the content of the composite particles is 5% by mass or more, the high thermal conductivity of the composite particles can be efficiently exhibited, which is preferable. On the other hand, if the content of the composite particles is 95% by mass or less, a resin composition with excellent moldability can be obtained, which is preferable.
When the resin composition is used as a coating agent, paint, or the like, from the viewpoint of exhibiting excellent oxidation catalyst function, antibacterial and antiviral functions and facilitating the formation of a coating film, the content of the composite particles is preferably 0.1 to 80 mass%, more preferably 1 to 50 mass%, and even more preferably 3 to 30 mass%, relative to 100 mass% of the solid content of the resin composition.

(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。
(resin)
The resin is not particularly limited, and examples thereof include thermoplastic resins and thermosetting resins.

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。 The thermoplastic resin is not particularly limited, and known and commonly used resins used for molding materials and the like can be used. Specific examples include polyethylene resin, polypropylene resin, polymethyl methacrylate resin, polyvinyl acetate resin, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, polyacrylonitrile resin, polyamide resin, polycarbonate resin, polyacetal resin, polyethylene terephthalate resin, polyphenylene oxide resin, polyphenylene sulfide resin, polysulfone resin, polyether sulfone resin, polyether ether ketone resin, polyaryl sulfone resin, thermoplastic polyimide resin, thermoplastic urethane resin, polyamino bismaleimide resin, polyamide imide resin, polyether imide resin, bismaleimide triazine resin, polymethyl pentene resin, fluorinated resin, liquid crystal polymer, olefin-vinyl alcohol copolymer, ionomer resin, polyarylate resin, acrylonitrile-ethylene-styrene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, acrylonitrile-styrene copolymer, etc.

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。 The thermosetting resin is a resin that has the property of becoming substantially insoluble and infusible when hardened by means of heating, radiation, a catalyst, or the like, and generally, any well-known and commonly used resin used in molding materials, etc. may be used. Specifically, phenolic resins include novolac-type phenolic resins such as phenol novolac resin and cresol novolac resin; phenolic resins such as unmodified resol phenolic resin and oil-modified resol phenolic resin modified with tung oil, linseed oil, walnut oil, etc.; bisphenol-type epoxy resins such as bisphenol A epoxy resin and bisphenol F epoxy resin; novolac-type epoxy resins such as fatty chain-modified bisphenol-type epoxy resin, novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin; epoxy resins such as biphenyl-type epoxy resin and polyalkylene glycol-type epoxy resin; resins having a triazine ring such as urea resin and melamine resin; vinyl resins such as (meth)acrylic resin and vinyl ester resin; unsaturated polyester resin, bismaleimide resin, polyurethane resin, diallyl phthalate resin, silicone resin, resin having a benzoxazine ring, cyanate ester resin, etc.

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。 The above-mentioned resins may be used alone or in combination of two or more. In this case, two or more thermoplastic resins may be used, two or more thermosetting resins may be used, or one or more thermoplastic resins and one or more thermosetting resins may be used.

樹脂の含有量は、樹脂組成物の質量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。 The resin content is preferably 5 to 90% by mass, and more preferably 10 to 70% by mass, relative to 100% by mass of the resin composition. A resin content of 5% by mass or more is preferable because it can impart excellent moldability to the resin composition. On the other hand, a resin content of 90% by mass or less is preferable because it can be molded into a compound that has high thermal conductivity.

(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。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。
(Hardening agent)
If necessary, a curing agent may be mixed into the resin composition. The curing agent is not particularly limited, and any known curing agent may be used.

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。 Specific examples include amine compounds, amide compounds, acid anhydride compounds, and phenol compounds.

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、BF-アミン錯体、グアニジン誘導体等が挙げられる。 Examples of the amine compounds include diaminodiphenylmethane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, imidazole, BF 3 -amine complexes, and guanidine derivatives.

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。 Examples of the amide-based compounds include dicyandiamide, polyamide resins synthesized from a dimer of linoleic acid and ethylenediamine, etc.

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。 Examples of the acid anhydride compounds include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and methylhexahydrophthalic anhydride.

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。 The phenolic compounds include phenol novolac resin, cresol novolac resin, aromatic hydrocarbon formaldehyde resin modified phenol resin, dicyclopentadiene phenol addition type resin, phenol aralkyl resin (Zylok resin), polyhydric phenol novolac resin synthesized from polyhydric hydroxy compounds such as resorcinol novolac resin and formaldehyde, naphthol aralkyl resin, trimethylol methane resin, tetraphenylol ethane resin, naphthol novolac resin, naphthol-phenol co-condensed novolac resin, naphthol- Examples of polyhydric phenol compounds include cresol co-condensed novolac resin, biphenyl-modified phenol resin (a polyhydric phenol compound in which the phenol nucleus is linked by a bismethylene group), biphenyl-modified naphthol resin (a polyhydric naphthol compound in which the phenol nucleus is linked by a bismethylene group), aminotriazine-modified phenol resin (a polyhydric phenol compound in which the phenol nucleus is linked by melamine, benzoguanamine, etc.), and alkoxy-group-containing aromatic ring-modified novolac resin (a polyhydric phenol compound in which the phenol nucleus and the alkoxy-group-containing aromatic ring are linked by formaldehyde).

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。 The above-mentioned hardeners may be used alone or in combination of two or more.

(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。
(Cure Accelerator)
If necessary, a curing accelerator may be mixed into the resin composition.

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。 The curing accelerator has the function of accelerating the curing of the composition.

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。 The curing accelerator is not particularly limited, but examples thereof include phosphorus compounds, tertiary amines, imidazoles, organic acid metal salts, Lewis acids, and amine complex salts.

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。 The above-mentioned curing accelerators may be used alone or in combination of two or more.

(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。
(Curing catalyst)
If necessary, a curing catalyst may be mixed into the resin composition.

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。 The curing catalyst acts in place of the curing agent to promote the curing reaction of the compound having an epoxy group.

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。 There are no particular limitations on the curing catalyst, and any known, commonly used thermal polymerization initiator or active energy ray polymerization initiator can be used.

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。 The curing catalysts may be used alone or in combination of two or more.

(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。
(Viscosity modifier)
A viscosity modifier may be mixed into the resin composition, if necessary.

粘度調節剤は、組成物の粘度を調整する機能を有する。 The viscosity modifier functions to adjust the viscosity of the composition.

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。 Viscosity regulators are not particularly limited, and organic polymers, polymer particles, inorganic particles, etc. can be used.

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。 The viscosity modifiers may be used alone or in combination of two or more.

(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。
(Plasticizer)
A plasticizer may be mixed into the resin composition, if necessary.

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。 Plasticizers have the function of improving the processability, flexibility, weather resistance, etc. of thermoplastic synthetic resins.

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。 The plasticizer is not particularly limited, and examples that can be used include phthalates, adipates, phosphates, trimellitates, polyesters, polyolefins, polysiloxanes, etc.

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。 The above-mentioned plasticizers may be used alone or in combination of two or more.

[混合工程]
本形態に係る樹脂組成物は、複合粒子と樹脂、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。
[Mixing process]
The resin composition according to the present embodiment can be obtained by mixing the composite particles, the resin, and, if necessary, other ingredients. There is no particular limitation on the mixing method, and the mixture can be mixed by a known, commonly used method.

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複合粒子等との混合方法としては、所定の配合量の熱硬化性樹脂と、複合粒子、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複合粒子との混合方法として、所定の配合量の熱硬化性樹脂と、複合粒子、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、複合粒子も均一に分散混合された方がより好ましい。
When the resin is a thermosetting resin, a typical method for mixing the thermosetting resin with the composite particles, etc., is to thoroughly mix a predetermined amount of the thermosetting resin, the composite particles, and other components as necessary with a mixer, etc., and then knead with a three-roll mill, etc., to obtain a fluid liquid composition. In another embodiment, a method for mixing the thermosetting resin with the composite particles is to thoroughly mix a predetermined amount of the thermosetting resin, the composite particles, and other components as necessary with a mixer, etc., and then melt-knead with a mixing roll, extruder, etc., and then cool to obtain a solid composition.
Regarding the mixed state, when a curing agent, catalyst, etc. are blended, it is sufficient that the curable resin and the blended material are mixed sufficiently uniformly, but it is more preferable that the composite particles are also uniformly dispersed and mixed.

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複合粒子等との混合方法としては、熱可塑性樹脂、複合粒子、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。 When the resin is a thermoplastic resin, a typical method for mixing the thermoplastic resin with the composite particles, etc., is to premix the thermoplastic resin, the composite particles, and, if necessary, other components using various mixers such as a tumbler or Henschel mixer, and then melt-knead using a mixer such as a Banbury mixer, roll, Brabender, single-screw kneading extruder, twin-screw kneading extruder, kneader, or mixing roll. The temperature for melt-kneading is not particularly limited, but is usually in the range of 100 to 320°C.

樹脂組成物の流動性や複合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、樹脂と複合粒子の密着性が更に高められ、樹脂と複合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。 A coupling agent may be added to the resin composition because it can further improve the fluidity of the resin composition and the filler loading of the composite particles. By adding a coupling agent to the resin, the adhesion between the resin and the composite particles can be further improved, the interfacial thermal resistance between the resin and the composite particles can be reduced, and the thermal conductivity of the resin composition can be improved.

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。 The above-mentioned coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

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。 The amount of coupling agent added is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5% by mass, and more preferably 0.1 to 3% by mass, relative to the mass of the resin.

複合粒子の無機被覆部を構成する酸化モリブデンは、抗菌性、高ウイルス性、酸化触媒機能に優れる。また、複合粒子を構成する板状アルミナ粒子は、機械物性に優れ、また、板状アルミナ粒子に含まれる酸化モリブデンは、酸化触媒機能等に優れる。よって、樹脂組成物は、上記機能、物性の一又は複数を付与しうるコート剤、塗料等として好適に使用される。 The molybdenum oxide constituting the inorganic coating portion of the composite particle has excellent antibacterial properties, antiviral properties, and oxidation catalyst function. In addition, the plate-like alumina particles constituting the composite particle have excellent mechanical properties, and the molybdenum oxide contained in the plate-like alumina particles has excellent oxidation catalyst function, etc. Therefore, the resin composition is suitably used as a coating agent, paint, etc. that can impart one or more of the above functions and physical properties.

また、樹脂組成物は、熱伝導性材料に使用することもできる。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、絶縁放熱部材として使用することもできる。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。 The resin composition can also be used as a thermally conductive material. The plate-like alumina particles contained in the resin composition provide excellent thermal conductivity to the resin composition, so the resin composition can also be used as an insulating heat dissipation material. This can improve the heat dissipation function of the device, contributing to making the device smaller, lighter, and more powerful.

<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。
<Method of producing the cured product>
According to one embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a cured product, which comprises curing the resin composition produced as described above.

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。 There are no particular limitations on the curing temperature, but it is preferably 20 to 300°C, and more preferably 50 to 200°C.

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。 There are no particular limitations on the curing time, but it is preferably 0.1 to 10 hours, and more preferably 0.2 to 3 hours.

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。 The shape of the cured product will vary depending on the desired application and can be designed appropriately by those skilled in the art.

本実施形態では、アルミナ粒子が板状アルミナ粒子であり、複合粒子も板状を有するがこれに限らず、アルミナ粒子が多面体アルミナ粒子であってもよいし、複合粒子が多面体形状を有していてもよい。 In this embodiment, the alumina particles are plate-like alumina particles, and the composite particles also have a plate shape, but this is not limited thereto, and the alumina particles may be polyhedral alumina particles, and the composite particles may have a polyhedral shape.

また、上述した樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法及び硬化物では、板状形状を有する複合粒子が用いられているが、これに限らず、多面体形状を有する複合粒子が用いられてもよい。 In addition, in the above-mentioned resin composition, the method for producing the resin composition, and the cured product, composite particles having a plate-like shape are used, but this is not limited thereto, and composite particles having a polyhedral shape may also be used.

以下に本発明の実施例を説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 The following describes examples of the present invention. The present invention is not limited to the following examples.

<実施例1>
先ず、複合粒子の基体となるアルミナ粒子を製造した。水酸化アルミニウム(日本軽金属社製、平均粒径1~2μm)120g(Alの酸化物換算で90量%)と、三酸化モリブデン(太陽鉱工社製)7.8g(MoOの酸化物換算で9質量%)と、二酸化珪素(関東化学社製、特級)0.78g(SiOの酸化物換算で1質量%)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1100℃まで昇温し、1100℃で5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、79.0gの板状アルミナAの粉末を得た。
Example 1
First, alumina particles were produced as the base of the composite particles. 120 g of aluminum hydroxide (manufactured by Nippon Light Metals Co., Ltd., average particle size 1-2 μm) (90% by weight in terms of oxide of Al 2 O 3 ), 7.8 g of molybdenum trioxide (manufactured by Taiyo Koko Co., Ltd.) (9% by weight in terms of oxide of MoO 3 ), and 0.78 g of silicon dioxide (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade) (1% by weight in terms of oxide of SiO 2 ) were mixed in a mortar to obtain a mixture. The obtained mixture was placed in a crucible, heated to 1100°C at 5°C/min in a ceramic electric furnace, and held at 1100°C for 5 hours to perform firing. After that, the temperature was lowered to room temperature at 5°C/min, and the crucible was removed to obtain 79.0 g of a powder of plate-shaped alumina A.

得られたアルミナ粒子Aの粉末の10.0gを50mLのエタノールに分散し、分散液を室温(25~30℃)で3時間攪拌後、ろ過にエタノールを除き、乾燥を行うことで、9.9gのアルミナ粒子B1の粉末を得た。 10.0 g of the obtained alumina particle A powder was dispersed in 50 mL of ethanol, and the dispersion was stirred at room temperature (25-30°C) for 3 hours, after which the ethanol was removed by filtration and the mixture was dried to obtain 9.9 g of alumina particle B1 powder.

得られたアルミナ粒子B1の粉末2gと三酸化モリブデン(国際公開第2021/060375号の実施例1で合成された三酸化モリブデン)0.8gとを混合し、これらの混合物を得た。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800℃まで昇温し、800℃で5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、2.5gの複合粒子の粉末を得た。 2 g of the obtained alumina particle B1 powder was mixed with 0.8 g of molybdenum trioxide (molybdenum trioxide synthesized in Example 1 of WO 2021/060375) to obtain a mixture. The obtained mixture was placed in a crucible and heated to 800°C at 5°C/min in a ceramic electric furnace, and then held at 800°C for 5 hours for firing. After that, the temperature was lowered to room temperature at 5°C/min, and the crucible was removed to obtain 2.5 g of composite particle powder.

<実施例2>
エタノールで洗浄した後のアルミナ粒子B1の粉末2gと三酸化モリブデン(国際公開第2021/060375号の実施例1で合成された三酸化モリブデン)0.4gとを混合して混合物を得たこと以外は、実施例1と同様の製法にて、2.2gの複合粒子の粉末を得た。
Example 2
2.2 g of composite particle powder was obtained by the same method as in Example 1, except that 2 g of alumina particle B1 powder after washing with ethanol was mixed with 0.4 g of molybdenum trioxide (molybdenum trioxide synthesized in Example 1 of WO 2021/060375).

<実施例3>
エタノールで洗浄した後のアルミナ粒子B1の粉末5gと三酸化モリブデン(国際公開第2021/060375号の実施例1で合成された三酸化モリブデン)0.5gとを混合して混合物を得たこと以外は、実施例1と同様の製法にて、5.15gの複合粒子の粉末を得た。
Example 3
5.15 g of composite particle powder was obtained by the same method as in Example 1, except that 5 g of alumina particle B1 powder after washing with ethanol was mixed with 0.5 g of molybdenum trioxide (molybdenum trioxide synthesized in Example 1 of WO 2021/060375).

<実施例4>
エタノールで洗浄した後のアルミナ粒子B1の粉末5gと三酸化モリブデン(国際公開第2021/060375号の実施例1で合成された三酸化モリブデン)0.25gとを混合して混合物を得たこと以外は、実施例1と同様の製法にて、5.0gの複合粒子の粉末を得た。
Example 4
5.0 g of composite particle powder was obtained by the same method as in Example 1, except that 5 g of alumina particle B1 powder after washing with ethanol was mixed with 0.25 g of molybdenum trioxide (molybdenum trioxide synthesized in Example 1 of WO 2021/060375).

<実施例5>
エタノールで洗浄した後のアルミナ粒子B1の粉末5gと三酸化モリブデン(太陽鉱工社製)1.0gとを混合して混合物を得た。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900℃まで昇温し、900℃で5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、5.15gの複合粒子の粉末を得た。
Example 5
A mixture was obtained by mixing 5 g of the powder of alumina particles B1 after washing with ethanol with 1.0 g of molybdenum trioxide (manufactured by Taiyo Koko Co., Ltd.). The mixture was placed in a crucible and heated to 900° C. at a rate of 5° C./min in a ceramic electric furnace, and then fired by holding at 900° C. for 5 hours. The temperature was then lowered to room temperature at a rate of 5° C./min, and the crucible was removed to obtain 5.15 g of composite particle powder.

<実施例6>
エタノールで洗浄した後のアルミナ粒子B1の粉末5gと三酸化モリブデン(太陽鉱工社製)1.0gとを混合して混合物を得た。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1000℃まで昇温し、1000℃で5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、5.10gの複合粒子の粉末を得た。
Example 6
A mixture was obtained by mixing 5 g of the powder of alumina particles B1 after washing with ethanol with 1.0 g of molybdenum trioxide (manufactured by Taiyo Koko Co., Ltd.). The mixture was placed in a crucible and heated to 1000°C at a rate of 5°C/min in a ceramic electric furnace, and then fired by holding at 1000°C for 5 hours. The temperature was then lowered to room temperature at a rate of 5°C/min, and the crucible was removed to obtain 5.10 g of composite particle powder.

<比較例1>
比較例1として、実施例1と同様の製法にて、エタノールで洗浄する前の状態であるアルミナ粒子Aの粉末を得た。
得られた粉末のSEM画像を図3に示す。図3の倍率は2000倍である。SEM観察により、アルミナ粒子Aの形状が多角で、厚みが400nmであり、粒度分布測定でD50が5μmであり、アスペクト比が12.5である事を確認した。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散乱ピークが表れ、α結晶構造の以外のアルミナ結晶系ピークは観察されず、α結晶化率は99%以上であることを確認した。
<Comparative Example 1>
As Comparative Example 1, a powder of alumina particles A in a state before being washed with ethanol was obtained by the same production method as in Example 1.
The SEM image of the obtained powder is shown in Figure 3. The magnification of Figure 3 is 2000 times. SEM observation confirmed that the shape of the alumina particles A was polygonal, the thickness was 400 nm, and the particle size distribution measurement confirmed that D50 was 5 μm and the aspect ratio was 12.5. Furthermore, when XRD measurement was performed, a sharp scattering peak derived from α-alumina appeared, and no alumina crystal system peaks other than the α crystal structure were observed, confirming that the α crystallization rate was 99% or more.

<比較例2>
比較例2として、実施例1と同様の製法にて、エタノールで洗浄した後の状態であるアルミナ粒子B1の粉末を得た。
<Comparative Example 2>
As Comparative Example 2, a powder of alumina particles B1 in a state after being washed with ethanol was obtained by the same production method as in Example 1.

<比較例3>
比較例3として、実施例1と同様の製法にて、水で洗浄した後の状態であるアルミナ粒子B2を得た。実施例1得られたアルミナ粒子Aの粉末の10.0gを50mLの水に分散した分散液を作製したこと以外は、実施例1と同様の製法にて、9.8gのアルミナ粒子B2の粉末を得た。
<Comparative Example 3>
As Comparative Example 3, alumina particles B2 in a state after washing with water were obtained by the same production method as in Example 1. 9.8 g of alumina particles B2 powder was obtained by the same production method as in Example 1, except that a dispersion liquid was prepared by dispersing 10.0 g of the alumina particles A powder obtained in Example 1 in 50 mL of water.

≪評価≫
[アルミナ粒子の長径Lの計測]
レーザー回折粒子径測定装置(島津製作所製、SALD-7000)を用い、アルミナ粉末1mgを0.2wt%に調製したヘキサメタリン酸ナトリウム(富士フィルム和光純薬社製)水溶液で合計18gになるように希釈し、これをサンプルとして測定を行い、平均粒子径D50値(μm)を求め長径Lとした。
Evaluation
[Measurement of major axis L of alumina particles]
Using a laser diffraction particle size measurement device (Shimadzu Corporation, SALD-7000), 1 mg of alumina powder was diluted with a 0.2 wt % aqueous solution of sodium hexametaphosphate (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to a total of 18 g, and this was used as a sample for measurement to determine the average particle size D50 value (μm), which was taken as the major axis L.

[アルミナ粒子の厚みDの計測]
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、50個の厚みを測定した平均値を採用し、厚みD(μm)とした。
[Measurement of thickness D of alumina particles]
The thickness of 50 pieces was measured using a scanning electron microscope (SEM), and the average value was used as the thickness D (μm).

[アスペクト比L/D]
アスペクト比は下記の式を用いて求めた。
(アスペクト比)=(アルミナ粒子の長径L/アルミナ粒子の厚みD)
[Aspect ratio L/D]
The aspect ratio was calculated using the following formula.
(Aspect ratio)=(long diameter L of alumina particle/thickness D of alumina particle)

[XRF分析]
蛍光X線(XRF)分析装置(リガク社製、Primus IV)を用い、作製した試料の粉末約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。
蛍光X線(XRF)分析によりAl量([Al])、SiO量([SiO])及びMoO量([MoO])を取得し、アルミナ粒子のAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XRFを求めた。
[XRF Analysis]
About 70 mg of the powder of the prepared sample was placed on filter paper and covered with a PP film, and a composition analysis was performed using an X-ray fluorescence (XRF) analyzer (Rigaku Corporation, Primus IV).
The amount of Al2O3 ( [ Al2O3 ]), the amount of SiO2 ([ SiO2 ]) and the amount of MoO3 ([ MoO3 ]) were obtained by XRF analysis, and the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 in the alumina particles ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) was calculated.

[XPS分析]
X線光電子分光(XPS)装置(アルバックファイ社製、Quantera SXM)を用い、作製した試料(複合粒子)を両面テープ上にプレス固定し、以下の条件で組成分析を行った。
・X線源:単色化AlKα、ビーム径100μmφ、出力25W
・測定:エリア測定(1000μm四方)、n=3
・帯電補正:C1s=284.8eV
X線光電子分光(XPS)分析によりAl量([Al])、SiO量([SiO])及びMoO量([MoO])を取得し、アルミナ粒子の表面でのAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XPSを求めた。
[XPS analysis]
The prepared sample (composite particles) was press-fixed onto double-sided tape and subjected to composition analysis using an X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) device (Quantera SXM, manufactured by ULVAC-PHI, Inc.) under the following conditions.
X-ray source: Monochromatic AlKα, beam diameter 100 μmφ, output 25 W
Measurement: Area measurement (1000 μm square), n = 3
Charge correction: C1s = 284.8 eV
The amount of Al2O3 ( [ Al2O3 ]), the amount of SiO2 ([ SiO2 ]), and the amount of MoO3 ([ MoO3 ]) were obtained by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis, and the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 on the surface of the alumina particles ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] × 100) was determined .

[水分散液のpH測定]
実施例1~6及び比較例1~3で得られた各複合粒子の粉末0.1gを水9.9mLに分散した分散液を作製し、pH測定装置(HORIBA Scientific社製、LAQUA act ポータブル型D-71)にて各分散液のpHを測定した。結果を表1に示す。
[pH Measurement of Aqueous Dispersion]
0.1 g of each of the composite particle powders obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 was dispersed in 9.9 mL of water to prepare a dispersion, and the pH of each dispersion was measured using a pH measuring device (LAQUA act portable type D-71, manufactured by HORIBA Scientific Co., Ltd.). The results are shown in Table 1.

Figure 0007635628000001
Figure 0007635628000001

先ず、実施例1及び実施例4で得られた複合粒子のSEM観察画像を、それぞれ図1~図2に示す。図1、図2の倍率は、それぞれ1000倍、2000倍である。図1~図2から、実施例1,4の複合粒子が板状であることが確認された。 First, SEM images of the composite particles obtained in Examples 1 and 4 are shown in Figures 1 and 2, respectively. The magnifications of Figures 1 and 2 are 1000x and 2000x, respectively. Figures 1 and 2 confirm that the composite particles of Examples 1 and 4 are plate-shaped.

また、表1の結果から、アルミナ粒子の表面でのAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XPSが47であり、アルミナ粒子の表面に無機被覆部としての酸化モリブデンが多く存在していることが分かった。更に、([MoO]/[Al]×100)XRFが43であり、アルミナ粒子の表面に存在する酸化モリブデンの量が、アルミナ粒子全体に存在する酸化モリブデンの量よりも多いことが分かった。 Furthermore, from the results in Table 1, it was found that the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 on the surface of the alumina particles ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XPS was 47, indicating that a large amount of molybdenum oxide was present as an inorganic coating on the surface of the alumina particles. Furthermore, the ([ MoO3 ]/ [ Al2O3 ] x 100) XRF was 43, indicating that the amount of molybdenum oxide present on the surface of the alumina particles was greater than the amount of molybdenum oxide present in the entire alumina particles.

実施例2では、アルミナ粒子の表面でのAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XPSが32であり、実施例1と同様、アルミナ粒子の表面に多くの酸化モリブデンが存在していることが分かった。また、([MoO]/[Al]×100)XRFが23であり、アルミナ粒子の表面に存在する酸化モリブデンの量が、アルミナ粒子全体に存在する酸化モリブデンの量よりも多いことが分かった。 In Example 2, the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 on the surface of the alumina particles ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XPS was 32, which indicated that a large amount of molybdenum oxide was present on the surface of the alumina particles, similar to Example 1. In addition, the ratio of ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XRF was 23, which indicated that the amount of molybdenum oxide present on the surface of the alumina particles was greater than the amount of molybdenum oxide present in the entire alumina particles.

実施例3でも、アルミナ粒子の表面でのAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XPSが27であり、実施例1と同様、アルミナ粒子の表面に多くの酸化モリブデンが存在していることが分かった。また、([MoO]/[Al]×100)XRFが21であり、アルミナ粒子の表面に存在する酸化モリブデンの量が、アルミナ粒子全体に存在する酸化モリブデンの量よりも多いことが分かった。 In Example 3, the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 on the surface of the alumina particles ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XPS was 27, which indicated that a large amount of molybdenum oxide was present on the surface of the alumina particles, as in Example 1. In addition, the ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XRF was 21, which indicated that the amount of molybdenum oxide present on the surface of the alumina particles was greater than the amount of molybdenum oxide present in the entire alumina particles.

実施例4では、アルミナ粒子の表面でのAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XPSが24であり、アルミナ粒子の表面に多くの酸化モリブデンが存在していることが分かった。特に、([MoO]/[Al]×100)XRFが4であり、アルミナ粒子の表面に存在する酸化モリブデンの量が、アルミナ粒子全体に存在する酸化モリブデンの量よりも格段に多いことが分かった。 In Example 4, the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 on the surface of the alumina particles ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XPS was 24, indicating that a large amount of molybdenum oxide was present on the surface of the alumina particles. In particular, the ([MoO3]/[Al2O3] x 100) XRF was 4 , indicating that the amount of molybdenum oxide present on the surface of the alumina particles was significantly greater than the amount of molybdenum oxide present in the entire alumina particles.

実施例5では、アルミナ粒子の表面でのAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XPSが22であり、アルミナ粒子の表面に多くの酸化モリブデンが存在していることが分かった。特に、([MoO]/[Al]×100)XRFが1.2であり、アルミナ粒子の表面に存在する酸化モリブデンの量が、アルミナ粒子全体に存在する酸化モリブデンの量よりも格段に多いことが分かった。 In Example 5, the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 on the surface of the alumina particles ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XPS was 22, indicating that a large amount of molybdenum oxide was present on the surface of the alumina particles. In particular, the ratio of ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100 ) XRF was 1.2, indicating that the amount of molybdenum oxide present on the surface of the alumina particles was significantly greater than the amount of molybdenum oxide present in the entire alumina particles.

実施例6でも、アルミナ粒子の表面でのAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XPSが19であり、アルミナ粒子の表面に多くの酸化モリブデンが存在していることが分かった。特に、([MoO]/[Al]×100)XRFが1.3であり、アルミナ粒子の表面に存在する酸化モリブデンの量が、アルミナ粒子全体に存在する酸化モリブデンの量よりも格段に多いことが分かった。 In Example 6, the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 on the surface of the alumina particles ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XPS was 19, indicating that a large amount of molybdenum oxide was present on the surface of the alumina particles. In particular, the ratio of ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100 ) XRF was 1.3, indicating that the amount of molybdenum oxide present on the surface of the alumina particles was significantly greater than the amount of molybdenum oxide present in the entire alumina particles.

また、実施例1~6の複合粒子を分散させた分散液では、pHが3.9~4.8であり、低いpHを示した。 The dispersions containing the composite particles of Examples 1 to 6 had a low pH of 3.9 to 4.8.

一方、比較例1では、アルミナ粒子の表面でのAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XPSが13であり、実施例1~6のいずれよりも小さい値であった。また、([MoO]/[Al]×100)XRFが0.6であり、実施例1~6のいずれよりも小さい値であった。 On the other hand, in Comparative Example 1, the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 on the surface of the alumina particles ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XPS was 13, a smaller value than any of Examples 1 to 6. In addition, the ratio of ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XRF was 0.6, a smaller value than any of Examples 1 to 6.

比較例2では、アルミナ粒子の表面でのAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XPSが8であり、比較例1と同様、実施例1~6のいずれよりも小さい値であった。また、([MoO]/[Al]×100)XRFが0.7であり、実施例1~6のいずれよりも小さい値であった。 In Comparative Example 2, the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 on the surface of the alumina particles ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XPS was 8, which was a smaller value than any of Examples 1 to 6, similar to Comparative Example 1. In addition, the ratio of ([ MoO3 ] / [ Al2O3 ] x 100) XRF was 0.7, which was a smaller value than any of Examples 1 to 6.

比較例3では、アルミナ粒子の表面でのAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XPSが2であり、比較例1と同様、実施例1~6のいずれよりも小さい値であった。また、([MoO]/[Al]×100)XRFが0.3であり、実施例1~6のいずれよりも小さい値であった。 In Comparative Example 3, the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 on the surface of the alumina particles ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XPS was 2, which was a smaller value than any of Examples 1 to 6, similar to Comparative Example 1. In addition, the ratio of ([ MoO3 ] / [ Al2O3 ] x 100) XRF was 0.3, which was also a smaller value than any of Examples 1 to 6.

また、比較例1~3のアルミナ粒子を分散させた分散液では、pHが5.0~6.8であり、実施例1~6のいずれよりも高い値を示した。 The dispersions in which the alumina particles of Comparative Examples 1 to 3 were dispersed had a pH of 5.0 to 6.8, which was higher than any of the values in Examples 1 to 6.

Claims (10)

アルミナ粒子と、該アルミナ粒子の表面上に設けられ、酸化モリブデンで構成される無機被覆部とを含み、
前記アルミナ粒子は、珪素及び/又はゲルマニウムを含み、さらにムライトを表層に含み、
X線光電子分光(XPS)分析によって取得された、前記アルミナ粒子の表面でのAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XPSが15以上である、複合粒子。
The inorganic coating material includes alumina particles and an inorganic coating portion formed on a surface of the alumina particles and composed of molybdenum oxide,
The alumina particles contain silicon and/or germanium and further contain mullite in a surface layer,
Composite particles, wherein the ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 on the surface of the alumina particles ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) obtained by X -ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis is 15 or more.
蛍光X線(XRF)分析により取得された、前記アルミナ粒子のAl量に対するMoO量の比([MoO]/[Al]×100)XRFが1以上であり、
([MoO]/[Al]×100)XPSが、([MoO]/[Al]×100)XRFよりも大きい、請求項1に記載の複合粒子。
The ratio of the amount of MoO3 to the amount of Al2O3 in the alumina particles ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) obtained by X-ray fluorescence (XRF) analysis is 1 or more;
2. The composite particle of claim 1, wherein ([ MoO3 ]/ [ Al2O3 ] x 100) XPS is greater than ([ MoO3 ]/[ Al2O3 ] x 100) XRF.
前記アルミナ粒子は、α結晶化率が90%以上である、請求項1又は2に記載の複合粒子。 The composite particles according to claim 1 or 2, wherein the alumina particles have an alpha crystallization rate of 90% or more. 前記アルミナ粒子は、モリブデンを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の複合粒子。 The composite particles according to any one of claims 1 to 3, wherein the alumina particles contain molybdenum. 前記アルミナ粒子は、板状を有し、厚みが0.01μm以上5μm以下、平均粒子径が0.1μm以上500μm以下、且つアスペクト比が2以上500以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載の複合粒子。 The composite particles according to any one of claims 1 to 4, wherein the alumina particles have a plate shape, a thickness of 0.01 μm or more and 5 μm or less, an average particle diameter of 0.1 μm or more and 500 μm or less, and an aspect ratio of 2 or more and 500 or less. ルミニウム元素を含有するアルミニウム化合物と、モリブデン元素を含有するモリブデン化合物と、アルミナ粒子の形状を制御するための、珪素、珪素元素を含有する珪素化合物及びゲルマニウム元素を含有するゲルマニウム化合物から選択された1又は複数で構成される形状制御剤とを含む第1混合物を焼成して、表層にムライトを有するアルミナ粒子を製造する工程と、
前記アルミナ粒子とモリブデン元素を含有するモリブデン化合物とを含む第2混合物を焼成して、前記アルミナ粒子の表面上にモリブデン化合物で構成される無機被覆部を形成する工程と、
を含む、複合粒子の製造方法。
a step of producing alumina particles having mullite on a surface layer by firing a first mixture containing an aluminum compound containing an aluminum element, a molybdenum compound containing a molybdenum element, and a shape control agent for controlling the shape of the alumina particles, the shape control agent being composed of one or more selected from silicon, a silicon compound containing a silicon element, and a germanium compound containing a germanium element ;
a step of firing a second mixture containing the alumina particles and a molybdenum compound containing elemental molybdenum to form an inorganic coating portion composed of a molybdenum compound on the surface of the alumina particles;
A method for producing composite particles, comprising:
前記モリブデン化合物は、酸化モリブデンである、請求項に記載の複合粒子の製造方法。 The method for producing composite particles according to claim 6 , wherein the molybdenum compound is molybdenum oxide. 前記無機被覆部を形成する工程において、750℃以上1100℃未満で前記第2混合物を焼成する、請求項に記載の複合粒子の製造方法。 The method for producing composite particles according to claim 7 , wherein the second mixture is fired at 750° C. or higher and lower than 1100° C. in the step of forming the inorganic coating portion. 前記アルミナ粒子を製造する工程において、900℃以上で前記第1混合物を焼成する、請求項に記載の複合粒子の製造方法。 The method for producing composite particles according to claim 7 , wherein the first mixture is fired at 900° C. or higher in the step of producing the alumina particles. 前記第1混合物が、更にカリウム元素を含有するカリウム化合物を含む、請求項6~9のいずれか1項に記載の複合粒子の製造方法。 The method for producing composite particles according to any one of claims 6 to 9 , wherein the first mixture further contains a potassium compound containing potassium element.
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