尖晶石颗粒及其制造方法、及包含前述尖晶石颗粒的组合物和成形物与流程

本发明涉及尖晶石颗粒及其制造方法、及包含前述尖晶石颗粒的组合物和成形物。

背景技术：

以往，要求设备的小型轻量化、高性能化，与此相伴半导体装置的高集成化、大容量化得以发展。因此，设备的构成构件所产生的发热量增大，要求提高设备的散热功能。

作为提高设备的散热功能的方法，例如已知对绝缘构件赋予导热性的方法，更具体而言，向作为绝缘构件的树脂中添加无机填料的方法。此时，作为使用的无机填料，可列举出：氧化铝(alumina)、氮化硼、氮化铝、氧化镁、碳酸镁等。

近些年，设备的小型轻量化、高性能化正日益发展，需求具有高的导热性的无机填料。

然而，尖晶石是一般由MgAl₂O₄的化学组成表示的矿物，除了作为宝石类使用以外，从其多孔结构、修饰容易性的观点出发，还适用于催化剂载体、吸附剂、光催化剂、光学材料、耐热绝缘材料等的用途。

例如，专利文献1中记载了比表面积为80m²/g以上的MgAl₂O₄尖晶石粉末的发明。此时，前述尖晶石粉末的特征在于平均粒径为3～20μm。记载了：根据专利文献1所述的尖晶石粉末，通过将比表面积设为80m²/g以上，从而主要作为储存还原型催化剂载体可以得到高的催化活性。另外，记载了通过将平均粒径设为3～20μm，从而可以得到易于涂布且难以剥离，不会发生龟裂的覆盖层。

需要说明的是，记载了：专利文献1中记载的尖晶石粉末是对使用将氢氧化铝溶解于酸中而制备的铝盐与将氢氧化镁溶解于酸中而制备的镁盐进行合成焙烧，将得到的MgAl₂O₄尖晶石粉末进行粉碎而得到的。具体而言，记载了：使用前述氢氧化铝和氢氧化镁合成复合氢氧化物的沉淀物，对前述沉淀物进行热处理，将得到的MgAl₂O₄尖晶石粉末粉碎的所谓的共沉淀法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-48529号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

以往，尖晶石如上所述适用于宝石类、催化剂载体、吸附剂、光催化剂、光学材料、耐热绝缘材料等的用途，但未设想过其作为具有导热性的无机填料的用途。其原因在于，从成本的观点出发，一直以来经常使用氧化铝，未设想过将作为比前述氧化铝导热性还低的物质被人所知的尖晶石用作导热性的无机填料。

因此，本发明的目的在于提供导热性优异的尖晶石颗粒。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决上述课题进行了深入广泛的研究。其结果发现通过增大尖晶石颗粒的规定的晶面的微晶直径而能够解决上述课题，从而完成了本发明。

即，本发明涉及一种尖晶石颗粒，其包含尖晶石和钼，所述尖晶石含有镁原子、铝原子和氧原子，所述钼配置于前述尖晶石的表面和/或内部，前述尖晶石的[311]面的微晶直径为100nm以上。

发明的效果

根据本发明，提供一种导热性优异的尖晶石颗粒。

附图说明

图1是在实施例1中得到的粉末样品的X射线衍射图案。

图2是在实施例1中得到的粉末样品的拉曼光谱。

图3是在实施例1中制造的尖晶石颗粒的SEM图像。

图4是在实施例3中制造的尖晶石颗粒的SEM图像。

图5是在比较例1中制造的尖晶石颗粒的SEM图像。

具体实施方式

以下，针对用于实施本发明的方式进行详细说明。

＜尖晶石颗粒＞

根据本发明的一个方式，尖晶石颗粒包含尖晶石和钼，所述尖晶石含有镁原子、铝原子和氧原子，所述钼配置于前述尖晶石的表面和/或内部。此时，前述尖晶石的[311]面的微晶直径为100nm以上。

需要说明的是，在本说明书中，“尖晶石颗粒”包括包含尖晶石和钼的颗粒整体。另外，“尖晶石”表示晶体本身。此时，如下所述在钼配置于尖晶石的表面时，尖晶石的晶体中不包含钼作为构成要素，因此尖晶石颗粒与尖晶石不同。另一方面，在钼配置于尖晶石的内部时，钼作为尖晶石晶体的成分包含于晶格中，因此尖晶石颗粒与尖晶石是指相同的物质。需要说明的是，钼配置于尖晶石的表面和内部时，变为包括包含钼作为构成要素的尖晶石和配置于该尖晶石表面的钼，因此尖晶石颗粒与尖晶石不同。

该钼配置于尖晶石的表面和/或内部。此处，“配置于表面”是指钼以附着、覆盖、结合、其它与这些类似的形态存在于尖晶石表面。另一方面，“配置于内部”是指钼融入尖晶石中和/或钼存在于尖晶石的空间中。此时，“钼融入尖晶石中”是指构成尖晶石的原子的至少一部分置换为钼，作为尖晶石晶体的一部分包含该钼。需要说明的是，作为被置换的尖晶石的原子，没有特别限制，可以为镁原子、铝原子、氧原子、其它原子中的任一种。另外，“钼存在于尖晶石的空间中”是指在可以存在于尖晶石的晶体内部的空间配置钼。需要说明的是，存在于尖晶石的空间中的钼配置于晶体内部，因此与配置于表面的钼不同，例如难以通过清洗除去。

作为尖晶石颗粒的形状，可列举出：多面体状、球状、椭圆状、圆柱状、多棱柱状、针状、棒状、板状、圆板状、薄片状、鳞片状等。这些当中从易于分散于树脂的观点出发，优选为多面体状、球状、椭圆状、板状，更优选为多面体状、球状。需要说明的是，在本说明书中，“多面体状”是指通常为6面体以上、优选为8面体以上、更优选为10～30面体。

尖晶石颗粒的平均粒径优选为0.1～1000μm、更优选为0.2～100μm、进一步优选为0.3～80μm、特别优选为0.4～60μm。尖晶石颗粒的平均粒径为0.1μm以上时，与树脂混合而得到的组合物的粘度不会变得过大，故而优选。另一方面，尖晶石颗粒的平均粒径为1000μm以下时，在将与树脂混合而得到的组合物成形时，可使所得的成形物的表面变得平滑、成形物的机械物性优异等，从该观点出发而优选。需要说明的是，在本说明书中，“平均粒径”是指根据利用扫描型电子显微镜(SEM)得到的图像对任意的100个颗粒的粒径进行测定并计算而得到的值。此时，“粒径”是指在颗粒的轮廓线上的2点之间的距离中最大的长度。

尖晶石颗粒的比表面积优选为10m²/g以下、更优选为0.001～8m²/g、进一步优选为0.01～5m²/g。尖晶石颗粒的比表面积为10m²/g以下时，颗粒表面的平滑性高，能够良好地分散于树脂等中，故而优选。需要说明的是，在本说明书中“比表面积”是指BET比表面积，采用利用氮气吸附/脱附法而得到的值。

尖晶石颗粒的热导率优选为10W/(m·K)以上、更优选为20W/(m·K)以上、进一步优选为35W/(m·K)以上。尖晶石颗粒的热导率为10W/(m·K)以上时，作为树脂复合物能够实现更高的导热性，故而优选。

[尖晶石]

本发明中尖晶石包含镁原子、铝原子和氧原子，一般而言，由MgAl₂O₄的组成表示。另外，也可以包含其它原子和后述的钼。

尖晶石的[311]面的微晶直径为100nm以上、优选为120nm以上、更优选为150nm以上、进一步优选为200nm以上。此处，[311]面是尖晶石的主要的晶畴，该[311]面的晶畴的大小相当于[311]面的微晶直径。由于该微晶直径越大，颗粒的致密性和结晶性越高，不出现发生声子散射的混乱部分，因此可以使导热性提高。需要说明的是，尖晶石的[311]面的微晶直径可以通过适宜设定后述的制造方法的条件来控制。另外，在本说明书中“[311]面的微晶直径”的值采用由使用X射线衍射法(XRD)而测定的归属于[311]面的峰(出现在2θ＝36.9度附近的峰)的半值宽度并使用Scherrer公式计算出的值。

(镁原子)

尖晶石中的镁原子的含量没有特别限制，由Mg_xAl_yO_z表示尖晶石的结构式时，x优选为(y-1.2)～(y-0.8)的范围、更优选为(y-1.1)～(y-0.9)的范围。在一个实施方式中，前述y的具体例为2时，作为前述x的具体例，优选为0.8～1.2、更优选为0.9～1.1。需要说明的是，在本说明书中，尖晶石中的镁原子的含量采用利用荧光X射线元素分析法(XRF)而测定的值。

(铝原子)

尖晶石中的镁原子的含量没有特别限制，由Mg_xAl_yO_z表示尖晶石的结构式时，y优选为(x+0.8)～(x+1.2)的范围、更优选为(x+0.9)～(x+1.1)的范围。在一个实施方式中，前述x的具体例为1时，作为前述y的具体例，优选为1.8～2.2、更优选为1.9～2.1。需要说明的是，在本说明书中，尖晶石中的铝原子的含量采用利用荧光X射线元素分析法(XRF)而测定的值。

(氧原子)

尖晶石中的氧原子的含量没有特别限制，由Mg_xAl_yO_z表示尖晶石的结构式时，z优选为(x+y+0.8)～(x+y+1.2)的范围、更优选为(x+y+0.9)～(x+y+1.1)的范围。在一个实施方式中，前述x和y的具体例分别为1和2时，作为前述z的具体例，优选为3.8～4.2、更优选为3.9～4.1。

(其它原子)

作为其它原子，在不损害本发明的效果的范围内可以包含于尖晶石中。作为具体例，可列举出：锌、钴、镍、铁、锰、钛、锆、钙、锶、钇等。这些其它原子可以单独包含，也可以混合包含2种以上。

尖晶石中的其它原子的含量优选为10mol％以下、更优选为5mol％以下、进一步优选为2mol％以下。

＜钼＞

钼可以通过后述的制造方法而含有。

该钼配置于尖晶石的表面和/或内部。

需要说明的是，前述钼中包含后述的含钼化合物中的钼。

尖晶石颗粒中的钼的含量没有特别限制，从尖晶石颗粒的高导热性的观点出发，相对于尖晶石，优选为20mol％以下、更优选为10mol％以下、进一步优选为5mol％以下。需要说明的是，在本说明书中，尖晶石中的钼的含量采用利用荧光X射线分析装置而测定的值。

＜尖晶石颗粒的制造方法＞

尖晶石颗粒的制造方法包括：焙烧工序，焙烧包含钼酸镁和铝化合物的第一混合物；和冷却工序，冷却在前述焙烧工序中得到的焙烧体。另外，根据需要，也可以进一步包括前体制备工序：焙烧包含钼化合物和镁化合物的第二混合物来制备前述钼酸镁。

在一个实施方式中，优选依次包括前体制备工序、焙烧工序和冷却工序。

[前体制备工序]

前体制备工序是焙烧包含钼化合物和镁化合物的第二混合物来制备钼酸镁的工序。

(第二混合物)

第二混合物包含钼化合物和镁化合物。

钼化合物

作为钼化合物，没有特别限制，可列举出金属钼、氧化钼、硫化钼、钼酸钠、钼酸钾、钼酸钙、钼酸铵、H₃PMo₁₂O₄₀、H₃SiMo₁₂O₄₀等钼化合物。此时，前述钼化合物包含异构体。例如，氧化钼可以为二氧化钼(IV)(MoO₂)、也可以为三氧化钼(VI)(MoO₃)。这些当中优选为三氧化钼、二氧化钼、钼酸铵、更优选为三氧化钼。

需要说明的是，上述的钼化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上。

钼化合物的钼元素相对于前述镁化合物的镁元素的摩尔比(钼元素/镁元素)优选为0.01～10、更优选为0.1～6。前述摩尔比为0.01以上时，晶体生长可良好地进行，故而优选。另一方面，前述摩尔比为10以下时，能够抑制或防止后述的焙烧工序中作为副产物的α化度高的氧化铝的生成，故而优选。

镁化合物

作为镁化合物，没有特别限制，可列举出：金属镁；氧化镁、氢氧化镁、过氧化镁、氟化镁、氯化镁、溴化镁、碘化镁、氢化镁、二硼化镁、氮化镁、硫化镁等镁衍生物；碳酸镁、碳酸钙镁、硝酸镁、硫酸镁、亚硫酸镁、高氯酸镁、磷酸三镁等、过锰酸镁、磷酸镁等镁的含氧酸盐；乙酸镁、柠檬酸镁、苹果酸镁、谷氨酸镁、苯甲酸镁、硬脂酸镁、丙烯酸镁、甲基丙烯酸镁、葡萄糖酸镁、环烷酸镁、水杨酸镁、乳酸镁、单过氧邻苯二甲酸镁等镁有机盐；尖晶石、尖晶石前体(虽然结晶性低但为具有尖晶石的组成的物质，通常具有羟基)、铝酸镁、水滑石、异丙氧基镁铝等含铝-镁化合物；和它们的水合物等。这些当中优选为氧化镁、氢氧化镁、尖晶石前体、碳酸镁、乙酸镁、硝酸镁、硫酸镁、更优选为氧化镁、氢氧化镁、尖晶石前体、乙酸镁。

需要说明的是，上述的镁化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上。

镁化合物可以是市售品，也可以自己制备。

(焙烧)

通过焙烧镁化合物和钼化合物，可以得到钼酸镁。

此时，只要能够得到钼酸镁，焙烧温度就没有特别限制，优选为200～2000℃、更优选为300～1500℃、进一步优选为400～1000℃。焙烧温度为200℃以上时，能够有效地使钼化合物与镁化合物反应，故而优选。另一方面，焙烧温度为2000℃以下时，在工业上容易实施，故而优选。

针对焙烧时间也没有特别限制，优选为0.1～100小时、更优选为1～20小时。

焙烧后可以暂且冷却并分离钼酸镁，也可以直接进行后述的焙烧工序。

(钼酸镁)

在后述的焙烧工序中，钼酸镁作为钼的蒸气的发生源，并且具有提供铝化合物的铝原子和形成晶体的镁原子的功能。

钼酸镁包含镁原子、钼原子和氧原子，一般而言，由MgMoO₄表示。

但是，也可以具有其它组成，例如，上述的钼元素相对于镁元素的摩尔比不为1：1时，焙烧后有时存在过量的未反应的镁化合物或钼化合物。在此情况下，可成为钼酸镁与镁化合物的混合物、或钼化合物与镁化合物的混合物。

需要说明的是，钼酸镁中也可以包含其它原子。

[焙烧工序]

是焙烧包含钼酸镁和铝化合物的第一混合物的工序。

为具有多个金属成分的尖晶石时，在焙烧过程中，容易产生缺陷结构等，因此难以精密地控制晶体结构。然而，通过焙烧钼酸镁和铝化合物，从而能够使氧化钼作为焊剂发挥功能，并且能够精密地控制包含镁、铝和氧的尖晶石晶体结构。其结果，[311]面的微晶直径变大，能够制造导热性优异的尖晶石颗粒。

另外，以往，尖晶石颗粒的合成通常是在高温进行焙烧的，因此考虑到与颗粒生长的平衡，难以得到具有高的导热性、且平均粒径为1000μm以下，特别是100μm以下的尖晶石颗粒。因此，以往的制造方法中，需要合成大的尖晶石颗粒，接着对其进行粉碎而粉末化。与此相对，根据本实施方式的制造方法，通过使用钼酸镁，从而能够制造具有高的导热性、并且平均粒径为1000μm以下，特别是100μm以下的尖晶石颗粒。

需要说明的是，尖晶石颗粒的微晶直径可以主要通过作为焊剂的钼的添加量，具体而言，通过上述的钼元素相对于镁元素的摩尔比(钼元素/镁元素)来控制。例如，随着增加钼元素相对于镁元素(钼元素/镁元素)的摩尔比，从而有使得到的尖晶石颗粒的微晶直径变大的倾向。其原因在于：由于钼酸镁与铝化合物反应和/或固溶化而使尖晶石结晶化。更详细而言，由于钼酸镁与铝化合物的反应和/或固溶，而首先生成氧化钼，该氧化钼在包含镁原子、铝原子和氧原子的尖晶石的结晶化中作为焊剂发挥作用。此时，若增加焊剂的量，则可以得到[311]面的微晶直径大的尖晶石颗粒。

另外，对于尖晶石颗粒的平均粒径而言，也可以主要通过作为焊剂的钼的添加量，具体而言，通过上述的钼元素相对于镁元素的摩尔比(钼元素/镁元素)来控制。其原因也在于：由于与前述的微晶直径的控制相同地钼作为焊剂发挥作用，因此通过增加用量可以得到平均粒径大的尖晶石颗粒。

(第一混合物)

第一混合物包含钼酸镁和铝化合物。

钼酸镁

钼酸镁可以使用通过上述的前体制备工序而制备的钼酸镁，也可以使用市售品。

铝化合物

作为铝化合物，没有特别限制，可列举出：金属铝、氧化铝(alumina)、氢氧化铝、硫化铝、氮化铝、氟化铝、氯化铝、溴化铝、碘化铝等铝衍生物；硫酸铝、硫酸钠铝、硫酸钾铝、硫酸铵铝、硝酸铝、高氯酸铝、铝酸铝、硅酸铝、磷酸铝等铝的含氧酸盐；乙酸铝、乳酸铝、月桂酸铝、硬脂酸铝、草酸铝等铝有机盐；丙醇铝、丁醇铝等烷氧基铝；尖晶石、尖晶石前体、铝酸镁、水滑石、异丙氧基镁铝等含铝-镁化合物；和它们的水合物等。这些当中优选使用氧化铝、氢氧化铝、氯化铝、硫酸铝、硝酸铝和它们的水合物、更优选使用氧化铝、氢氧化铝、尖晶石前体。

需要说明的是，上述的铝化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上。

钼酸镁的镁元素相对于前述铝化合物的铝元素的摩尔比(铝元素/镁元素)优选为2.2～1.8的范围、更优选为2.1～1.9的范围。前述摩尔比为2.2～1.8的范围时，能够合成[311]面的微晶直径大的高热导率的尖晶石颗粒，故而优选。

(焙烧)

通过焙烧钼酸镁和铝化合物可以得到尖晶石颗粒。

在本发明中，通过利用焙烧使钼酸镁与铝化合物反应和/或固溶化而生成氧化钼，该氧化钼在包含镁原子、铝原子和氧原子的尖晶石的结晶化中作为焊剂发挥作用，因而可形成尖晶石颗粒。在形成尖晶石颗粒后，几乎所有的钼化合物作为氧化钼升华，但未能充分升华的钼可配置于所形成的尖晶石的表面和/或内部。尖晶石颗粒中的钼的含量有依赖于焙烧温度/焙烧时间的倾向。例如，在进行高温和/或长时间的焙烧的情况下，有钼的含量降低的倾向。

只要能够得到期望的尖晶石颗粒，焙烧温度就没有特别限制，优选为800～2000℃、更优选为1200～1600℃。焙烧温度为800℃以上时，能够以短时间得到[311]面的微晶直径大的尖晶石颗粒，故而优选。另一方面，焙烧温度为2000℃以下时，使尖晶石的粒径控制变得容易，故而优选。

焙烧时间没有特别限制，优选为0.1～1000小时、更优选为3～100小时。焙烧时间为0.1小时以上时，能够得到[311]面的微晶直径大的尖晶石颗粒，故而优选。另一方面，焙烧时间为1000小时以内时，可使制造成本降低，故而优选。

焙烧气氛可以为空气气氛、也可以为氮气、氩气等非活性气体气氛、可以为氧气气氛、可以为氨气气氛、也可以为二氧化碳气氛。此时，从制造成本的观点出发优选为空气气氛。另外，在同时进行尖晶石颗粒的表面改性等的情况下，优选为氨气气氛。

对于焙烧时的压力也没有特别限制，可以为常压下、可以为加压下、也可以为减压下，但从制造成本的观点出发，优选在常压下进行。

作为加热手段，没有特别限制，优选使用焙烧炉。作为此时可以使用的焙烧炉，可列举出：隧道式炉、辊底式炉、旋转炉、马弗炉等。

[前体制备-焙烧工序]

根据本发明的一个实施方式，可以同时进行钼酸镁的制备和使用了前述钼酸镁的焙烧工序。

具体而言，前体制备-焙烧工序是焙烧包含镁化合物、钼化合物和铝化合物的第三混合物，从而制造尖晶石颗粒的工序。

焙烧第三混合物时，首先镁化合物和钼化合物反应，合成钼酸镁。另外，所得的钼酸镁与存在于相同体系中的铝化合物反应，从而制造尖晶石颗粒。

根据前述前体制备-焙烧工序，能够省略另行制备钼酸镁并根据需要精制、接着添加铝化合物这样的工序，故而优选。

需要说明的是，焙烧第三混合物时，根据情况，有由于钼和铝化合物反应而制得钼酸铝的可能性。然而，通过将焙烧温度优选设为800℃以上、更优选设为950℃以上，从而使钼酸铝在高温下变换为更稳定的钼酸镁，可以得到期望的尖晶石颗粒。

另外，在使用作为镁化合物且作为铝化合物的含铝-镁化合物的情况下，第三混合物包含含铝-镁化合物和钼化合物。在使用含铝-镁化合物的情况下，如上所述，由于钼酸镁具有较高的高温稳定性，因而成为钼酸镁和铝共存的环境，作为结果可以得到期望的尖晶石。例如，作为含铝-镁化合物使用尖晶石时，虽然已经具有尖晶石的结构，但利用前体制备-焙烧工序，在高温环境下经历钼酸镁后再度结晶化为尖晶石，从而可以得到期望的尖晶石。

[焙烧时的混合状态]

在焙烧工序或前体制备-焙烧工序中，合成尖晶石时，优选以作为尖晶石源的铝元素和镁元素的反应性变高的方式进行混合。

作为具体的混合状态，可列举出物理混合、浸渗和共沉淀。

前述物理混合是简单地混合2种原料即包含镁元素的化合物(钼酸镁或镁化合物)和包含铝元素的化合物(铝化合物)。

另外，前述浸渗是使2种原料浸渗。其结果，包含镁元素的化合物负载于包含铝元素的化合物中、或包含铝元素的化合物负载于包含镁元素的化合物中。

进而，前述共沉淀是使2种原料共沉淀。其结果，使包含镁元素的化合物和包含铝元素的化合物构成1个化合物(尖晶石前体)。

从反应性高的观点出发，这些当中优选为浸渗(负载方式)和共沉淀(包含镁元素的化合物和包含铝元素的化合物存在于1个化合物中的方式)、更优选为共沉淀(包含镁元素的化合物和包含铝元素的化合物存在于1个化合物中的方式)。通过在原子接近的环境下进行焙烧，从而可使晶体生长变得容易。

[冷却工序]

冷却工序是对在焙烧工序中晶体生长了的尖晶石颗粒进行冷却，经结晶化而制成颗粒状的工序。

针对冷却速度也没有特别限制，优选为1～1000℃/小时、更优选为5～500℃/小时、进一步优选为50～100℃/小时。冷却速度为1℃/小时以上时，可缩短制造时间，故而优选。另一方面，冷却速度为1000℃/小时以下时，焙烧容器很少因热冲击而破裂，可以长期使用，故而优选。

冷却方法没有特别限制，可以为自然放冷，也可以使用冷却装置。

＜组合物＞

根据本发明的一个方式，提供一种组合物，其包含尖晶石颗粒和树脂。此时，前述组合物根据需要也可以进一步包括固化剂、固化促进剂、固化催化剂、粘度调节剂、增塑剂等。

(尖晶石颗粒)

作为尖晶石颗粒，可以使用上述的物质，因此此处省略说明。

需要说明的是，前述尖晶石颗粒可以使用经表面处理的物质。

另外，尖晶石颗粒可以单独使用，也可以组合使用2种以上。

进而，也可以组合使用尖晶石颗粒和其它填料。

尖晶石颗粒的含量相对于组合物的质量优选为10～95质量％、更优选为30～90质量％。尖晶石颗粒的含量为10质量％以上时，能够更有效地发挥尖晶石颗粒的高导热性，故而优选。另一方面，尖晶石颗粒的含量为95质量％以下时，可以得到成形性优异的树脂组合物，故而优选。

(树脂)

作为树脂，没有特别限制，可列举出：热塑性树脂和热固化性树脂。

作为前述热塑性树脂，没有特别限制，可以使用用于成形材料等的公知惯用的树脂。具体而言，可列举出：聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯腈树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚缩醛树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚醚醚酮树脂、聚烯丙基砜树脂、热塑性聚酰亚胺树脂、热塑性氨酯树脂、聚氨基双马来酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、聚甲基戊烯树脂、氟化树脂、液晶聚合物、烯烃-乙烯醇共聚物、离聚物树脂、聚芳酯树脂、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物等。

作为前述热固化性树脂，是具有在通过加热或辐射线、催化剂等的手段而固化时可以变为实质上不溶且不熔性的特性的树脂，一般而言，可以使用用于成形材料等的公知惯用的树脂。具体而言，可列举出：苯酚酚醛清漆型树脂、甲酚酚醛清漆型树脂等酚醛清漆型酚醛树脂；用未改性的甲阶酚醛树脂、桐油、亚麻仁油、胡桃油等改性的油改性甲阶酚醛树脂等甲阶型酚醛树脂等酚醛树脂；双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂等双酚型环氧树脂；脂肪链改性双酚型环氧树脂、酚醛清漆环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂；联苯型环氧树脂、聚亚烷基二醇型环氧树脂等环氧树脂；尿素(urea)树脂、三聚氰胺树脂等具有三嗪环的树脂；(甲基)丙烯酸类树脂、乙烯基酯树脂等乙烯基树脂：不饱和聚酯树脂、双马来酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、有机硅树脂、具有苯并噁嗪环的树脂、氰酸酯树脂等。

上述的树脂可以单独使用，也可以组合使用2种以上。此时，可以使用2种以上热塑性树脂、可以使用2种以上热固化性树脂、也可以使用1种以上热塑性树脂和1种以上热固化性树脂。

树脂的含量相对于组合物的质量优选为5～90质量％、更优选为10～70质量％。树脂的含量为5质量％以上时，能够赋予树脂组合物优异的成形性，故而优选。另一方面，树脂的含量为90质量％以下时，能够经成形而以复合物形式得到高导热性，故而优选。

(固化剂)

作为固化剂，没有特别限制，可以使用公知的固化剂。

具体而言，可列举出：胺系化合物、酰胺系化合物、酸酐系化合物、酚系化合物等。

作为前述胺系化合物，可列举出：二氨基二苯甲烷、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、二氨基二苯基砜、异佛尔酮二胺、咪唑、BF₃-胺络合物、胍衍生物等。

作为前述酰胺系化合物，可列举出双氰胺、利用亚麻酸的二聚体与乙二胺而合成的聚酰胺树脂等。

作为酸酐系化合物，可列举出：邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐、马来酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐等。

作为酚系化合物，可列举出：苯酚酚醛清漆型树脂、甲酚酚醛清漆型树脂、芳香族烃甲醛树脂改性酚醛树脂、双环戊二烯酚加成型树脂、苯酚芳烷基树脂(Zylock树脂)、由以间苯二酚酚醛清漆树脂为代表的多元羟基化合物与甲醛合成的多元酚酚醛清漆型树脂、萘酚芳烷基树脂、三羟甲基甲烷树脂、四羟苯基乙烷树脂、萘酚酚醛清漆树脂、萘酚-苯酚共缩酚醛清漆树脂、萘酚-甲酚共缩酚醛清漆树脂、联苯改性酚醛树脂(通过双亚甲基连接有苯酚核的多元酚化合物)、联苯改性萘酚树脂(通过双亚甲基连接有苯酚核的多元萘酚化合物)、氨基三嗪改性酚醛树脂(通过三聚氰胺、苯并胍胺等连接有苯酚核的多元酚化合物)、含烷氧基芳香环改性酚醛清漆树脂(通过甲醛连接有苯酚核和含烷氧基芳香环的多元酚化合物)等多元酚化合物。

上述固化剂可以单独使用，也可以组合使用2种以上。

(固化促进剂)

固化促进剂在使组合物固化时具有促进固化的功能。

作为前述固化促进剂，没有特别限制，可列举出：磷系化合物、叔胺、咪唑、有机酸金属盐、路易斯酸、胺配盐等。

上述的固化促进剂可以单独使用，也可以组合使用2种以上。

(固化催化剂)

固化催化剂具有代替前述固化剂而促进具有环氧基的化合物的固化反应的功能。

作为固化催化剂，没有特别限制，可以使用公知惯用的热聚合引发剂、活性能量射线聚合引发剂。

需要说明的是，固化催化剂可以单独使用，也可以组合使用2种以上。

(粘度调节剂)

粘度调节剂具有调整组合物的粘度的功能。

作为粘度调节剂，没有特别限制，可以使用有机聚合物、聚合物颗粒、无机颗粒等。

需要说明的是，粘度调节剂可以单独使用，也可以组合使用2种以上。

(增塑剂)

增塑剂具有提高热塑性合成树脂的加工性、柔软性、耐候性的功能。

作为增塑剂，没有特别限制，可以使用：邻苯二甲酸酯、己二酸酯、磷酸酯、偏苯三酸酯、聚酯、聚烯烃、聚硅氧烷等。

需要说明的是，上述的增塑剂可以单独使用，也可以组合使用2种以上。

(用途)

根据本发明的一个实施方式，本方式的组合物用于导热性材料。

如上所述，作为导热性材料，从成本的观点出发经常使用氧化铝，另外，还使用氮化硼、氮化铝、氧化镁、碳酸镁等。与此相对，已知尖晶石颗粒的导热性比氧化铝还差，因此不会有代替氧化铝反而使用尖晶石颗粒的想法。

与此相对，本方式的尖晶石颗粒因[311]面的微晶直径大而导热性能优异。特别是，尖晶石颗粒的热导率比氧化铝的热导率还高。因此，本方式的组合物优选用于导热性材料。

另外，根据一个实施方式，利用上述制造方法而得到的尖晶石颗粒为微米级的粒径(1000μm以下)且微晶直径大，因而向树脂中的分散性优异，因此可以作为组合物发挥更优异的导热性。

进而根据另一个实施方式，利用上述制造方法而得到的尖晶石颗粒是利用焊剂法而合成的具有自形的多面体状颗粒，并非是粉碎无定形的颗粒而得到的颗粒，因此平滑性优异，向树脂中的分散性优异。因此，作为组合物，可以具有非常高的导热性。

另外，尖晶石颗粒也可以用于宝石类、催化剂载体、吸附剂、光催化剂、光学材料、耐热绝缘材料、基板、传感器等的用途。

＜成形物＞

根据本发明的一个方式，提供一种成形物，其是将上述的组合物成形而成的。

成形物中所含的尖晶石颗粒的导热性优异，因此该成形物优选作为绝缘散热构件使用。由此，能够提高设备的散热功能，能够有助于设备的小型轻量化、高性能化。

另外，根据本发明的另一个实施方式，前述成形物也可以用于低介电构件等。尖晶石颗粒为低介电常数，因此能够有助于高频电路中通信功能的高功能化。

实施例

以下列举实施例对本发明进行具体说明，本发明不限定于这些实施例。

[实施例1]

(尖晶石颗粒的制造)

将乙酸镁四水合物(和光纯药工业株式会社制造)6.9g溶解于纯水62.4g中，制备乙酸镁水溶液。

接着，将在100℃下干燥一个晚上的氢氧化铝(和光纯药工业株式会社制造)5g浸渗于前述乙酸镁水溶液中，然后在90℃下干燥72小时，得到尖晶石前体(负载有镁化合物的铝化合物)。

在氧化铝坩埚中加入尖晶石前体1.00g(镁元素：3.3mmol、铝元素：6.6mmol)、三氧化钼(和光纯药工业社制造)0.48g(钼元素：3.3mmol)，在空气气氛下、以升温速度10℃/分钟升温至1200℃。接着，在1200℃下加热12小时，通过自然放冷冷却至常温，从而得到粉末样品。

将得到的样品用10％氨水、接着用水清洗，除去残留于尖晶石颗粒表面的钼酸镁，从而制造尖晶石颗粒。

(评价)

对于前述粉末样品和制造的尖晶石颗粒进行以下的评价。

＜晶体结构的分析＞

对于粉末样品而言，利用X射线衍射法(XRD)分析晶体结构。

具体而言，使用作为广角X射线衍射装置的Rint-TT II(Rigaku Corporation制造)进行分析。此时，测定方法使用2θ/θ法。另外，作为测定条件，扫描速度为2.0度/分钟，扫描范围为5～70度，步幅(step)为0.02度。

其结果，粉末样品具有MgAl₂O₄的组成，具有高的结晶性，是属于立方晶系的尖晶石晶体。

需要说明的是，将测定的X射线衍射图案示于图1。

＜表面状态的测定＞

对于粉末样品而言，通过拉曼测定来测定表面状态。

具体而言，使用作为显微拉曼分光装置的LabRAM HR-800(Horiba Seisakusho Co.,Ltd.制造)进行测定。此时，作为测定条件，激励激光为633nm(HeNe)，物镜为100倍，衍射光栅为600gr/mm，波数范围为1000～100cm^-1，波长校准是在试样测定前将源自硅的晶体的峰调整为520±1cm^-1。

其结果，可观察到归属于尖晶石颗粒中所含的钼酸镁的峰。

需要说明的是，将测定的拉曼光谱示于图2。

＜平均粒径的测定＞

对于制造的尖晶石颗粒而言，利用扫描型电子显微镜观察(SEM)测定平均粒径。

具体而言，使用作为表面观察装置的VE-9800(Keyence Corporation制造)，测定平均粒径。

其结果，平均粒径为10μm。

需要说明的是，将得到的尖晶石颗粒的SEM图像示于图3。

＜钼含量的测定＞

对于制造的尖晶石颗粒而言，利用荧光X射线测定(XRF)测定钼含量。

具体而言，使用作为荧光X射线分析装置的ZSX100e(Rigaku Corporation制造)进行测定。此时，测定方法使用FP(功能点)法。另外，作为测定条件，使用EZ扫描，测定范围为B～U，测定直径为10mm，试样重量为50mg。需要说明的是，以粉末的状态进行测定，此时，为了防止飞散而使用聚丙烯(PP)薄膜。

其结果，尖晶石颗粒的钼含量为0.45mol％。

＜比表面积的测定＞

对于制造的尖晶石颗粒而言，测定BET比表面积。

具体而言，使用Tris 3000型装置(Micromeritics Inc.制造)进行测定。此时，测定方法使用氮气吸附/脱附法。

其结果，尖晶石颗粒的比表面积为0.2m²/g。

＜微晶直径的测定＞

对于制造的尖晶石颗粒而言，测定[311]面的微晶直径。

具体而言，使用作为X射线衍射装置的SmartLab(Rigaku Corporation制造)，作为检测器使用高强度·高分辨率晶体分析仪(CALSA)，作为分析软件使用PDXL进行测定。此时，测定方法为2θ/θ法，分析基于2θ＝36.85°附近出现的峰的半值宽度使用Scherrer公式而算出。需要说明的是，作为测定条件，扫描速度为0.05度/分钟，扫描范围为5～70度，步幅为0.002度，装置标准幅度为0.027°(Si)。

其结果，尖晶石颗粒的[311]面的微晶直径为353nm。

[实施例2]

(尖晶石颗粒的制造)

在氧化铝坩埚中加入氧化铝(和光纯药工业株式会社制造)1.00g(铝元素：19.6mmol)、氧化镁(和光纯药工业株式会社制造)0.40g(镁元素：9.8mmol)和三氧化钼(和光纯药工业株式会社制造)1.42g(钼元素：9.8mmol)，空气气氛下、以升温速度10℃/分钟升温至1500℃。接着，在1500℃下加热12小时，通过自然放冷冷却至常温，从而得到粉末样品。

将得到的样品用10％氨水、接着用水清洗，除去残留于尖晶石颗粒的表面的钼酸镁，从而制造尖晶石颗粒。

(评价)

用与实施例1相同的方法进行平均粒径的测定、钼含量的测定、比表面积的测定和微晶直径的测定。其结果，平均粒径为12μm，钼含量为0.30mol％，比表面积为0.1m²/g，[311]面的微晶直径为196nm。

[实施例3]

(尖晶石颗粒的制造)

将三氧化钼的添加量变更为1.85g(钼元素：12.9mmol)，除此以外用与实施例2相同的方法制造尖晶石颗粒。

(评价)

用与实施例1相同的方法进行平均粒径的测定、钼含量的测定、比表面积的测定和微晶直径的测定。其结果，平均粒径为25μm，钼含量为0.30mol％，比表面积为0.1m²/g，[311]面的微晶直径为176nm。

需要说明的是，将得到的尖晶石颗粒的SEM图像示于图4。

[实施例4]

(尖晶石颗粒的制造)

将三氧化钼的添加量变更为2.43g(钼元素：16.9mmol)，除此以外用与实施例2相同的方法制造尖晶石颗粒。

(评价)

用与实施例1相同的方法进行平均粒径的测定、钼含量的测定、比表面积的测定和微晶直径的测定。其结果，平均粒径为100μm，钼含量为0.30mol％，比表面积为0.1m²/g，[311]面的微晶直径为330nm以上。

[实施例5]

(尖晶石颗粒的制造)

将三氧化钼的添加量变更为8.57g(钼元素：59.5mmol)，除此以外用与实施例2相同的方法制造尖晶石颗粒。

(评价)

用与实施例1相同的方法进行平均粒径的测定、钼含量的测定、比表面积的测定和微晶直径的测定。其结果，平均粒径为500μm，钼含量为0.30mol％，比表面积为0.1m²/g，[311]面的微晶直径为330nm以上。

[实施例6]

(尖晶石颗粒的制造)

代替氧化铝(和光纯药工业株式会社制造)1.00g而使用氢氧化铝(和光纯药工业株式会社制造)1.53g(铝元素：9.8mmol)，除此以外用与实施例2相同的方法制造尖晶石颗粒。

(评价)

用与实施例1相同的方法进行平均粒径的测定、钼含量的测定、比表面积的测定和微晶直径的测定。其结果，平均粒径为10μm，钼含量为0.15mol％，比表面积为0.1m²/g，[311]面的微晶直径为273nm。

[实施例7]

(尖晶石颗粒的制造)

将乙酸镁四水合物(和光纯药工业株式会社制造)1.41g和硝酸铝九水合物(和光纯药工业株式会社制造)4.95g溶解于纯水50g中，制备包括镁化合物和铝化合物的水溶液。

接着，向5％的氨水100g中滴加之前的包括镁化合物和铝化合物的水溶液，得到白色的沉淀物。对该沉淀物进行基于抽滤的回收、以及水洗、干燥，得到尖晶石前体(包含镁和铝的氢氧化物)。

在氧化铝坩埚中加入尖晶石前体0.74g(镁元素：3.3mmol、铝元素：6.6mmol)、三氧化钼(和光纯药工业社制造)0.48g(钼元素：3.3mmol)，在空气气氛下、以升温速度10℃/分钟升温至1500℃。接着，在1500℃下加热12小时，通过自然放冷冷却至常温，从而得到粉末样品。

将得到的样品用10％氨水、接着用水清洗，制造尖晶石颗粒。

(评价)

用与实施例1相同的方法进行平均粒径的测定、钼含量的测定、比表面积的测定和微晶直径的测定。其结果，平均粒径为8μm，钼含量为0.3mol％，比表面积为0.2m²/g，[311]面的微晶直径为278nm。

[比较例1]

(尖晶石颗粒的制造)

不添加三氧化钼，未进行使用10％氨水和水的清洗，除此以外用与实施例1相同的方法制造粉末样品(尖晶石颗粒)。

(评价)

用与实施例1相同的方法进行晶体结构的分析，结果是：粉末样品具有MgAl₂O₄的组成，但是为结晶化度低的尖晶石晶体。

另外，用与实施例1相同的方法进行表面状态的测定，结果是：样品中未检测出钼。

进而，用与实施例1相同的方法进行比表面积的测定和微晶直径的测定。其结果，比表面积为10.1m²/g，微晶直径为73nm。

需要说明的是，将得到的尖晶石颗粒的SEM图像示于图4。可知得到的尖晶石颗粒的形状为不规则形状。

将实施例1～7和比较例1的原料配混量示于下述表1。

[表1]

另外，将实施例1～7和比较例1的评价结果示于下述表2。

[表2]

由表2可知，实施例1～7的尖晶石颗粒的[311]面的微晶直径的值非常大。其结果，可理解为导热性优异。