片状氧化铝颗粒和片状氧化铝颗粒的制造方法与流程

1.本发明涉及片状氧化铝颗粒和片状氧化铝颗粒的制造方法。


背景技术：

2.用作无机填料的氧化铝颗粒用于各种应用。特别地，与球状氧化铝颗粒相比，宽高比高的片状氧化铝颗粒的热特性和光学特性等更优异，并且需要进一步改善特性。
3.在现有技术中，为了改善片状氧化铝颗粒固有的上述特性和分散性等，具有如长轴或厚度等形状特性的各种片状氧化铝颗粒是已知的(专利文献1和专利文献2)。另外，作为为了提高片状氧化铝颗粒的宽高比的目的的控制形状的方法，通过添加磷酸化合物作为形状控制剂进行水热合成的方法(专利文献3)，和在添加氟硅化物后进行烧制的方法(专利文献4)等是已知的。
4.此外，在片状氧化铝的制造中使用硅或包含硅元素的硅化合物作为结晶控制剂的片状氧化铝的制造方法(专利文献5)也是已知的。
5.引文列表
6.专利文献
7.[专利文献1]日本未审专利申请公开no.2003-192338
[0008]
[专利文献2]日本未审专利申请公开no.2002-249315
[0009]
[专利文献3]日本未审专利申请公开no.h9-59018
[0010]
[专利文献4]日本未审专利申请公开no.2009-35430
[0011]
[专利文献5]日本未审专利申请公开no.2016-222501


技术实现要素：

[0012]
发明要解决的问题
[0013]
然而，关于片状氧化铝颗粒的亮度，如旨在提供如效果颜料等亮光颜料的情况，仍有改进的余地。
[0014]
本发明是考虑上述情况而进行的，本发明的目的在于提供一种特别是亮度优异的片状氧化铝颗粒。
[0015]
用于解决问题的方案
[0016]
作为为了解决上述问题而深入研究的结果，本发明人发现，使用cu-kα射线通过x射线衍射测量获得的氧化铝颗粒的衍射峰的对应于(006)面的在2θ＝41.6
±
0.3度处的峰强度i(006)与对应于(113)面的在2θ＝43.3
±
0.3度处的峰强度i(113)之比i(006)/i(113)的值大的氧化铝颗粒具有优异的亮度并且完成了本发明。即，本发明具有以下方面。
[0017]
[1]一种片状氧化铝颗粒，其中峰强度i(006)与峰强度i(113)之比i(006)/i(113)为0.2以上，峰强度i(006)为使用cu-kα射线通过x射线衍射测量获得的对应于(006)面衍射峰的在2θ＝41.6
±
0.3度处的峰的强度，和峰强度i(113)为使用cu-kα射线通过x射线衍射测量获得的对应于(113)面衍射峰的在2θ＝43.3
±
0.3度处的峰的强度。
[0018]
[2]根据[1]所述的片状氧化铝颗粒，其中峰强度i(006)与峰强度i(113)之比i(006)/i(113)为0.3以上。
[0019]
[3]根据[1]或[2]所述的片状氧化铝颗粒，其中片状氧化铝颗粒的厚度为0.1μm以上。
[0020]
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的片状氧化铝颗粒，其中片状氧化铝颗粒的d
50
值为20μm以上。
[0021]
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的片状氧化铝颗粒，其中片状氧化铝颗粒包含选自由硅和锗组成的组中的至少一种元素。
[0022]
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的片状氧化铝颗粒，其中片状氧化铝颗粒包含钼。
[0023]
[7]根据[1]至[6]中任一项所述的片状氧化铝颗粒，其中片状氧化铝颗粒在表面层中包含莫来石。
[0024]
[8]一种根据[1]至[7]中任一项所述的片状氧化铝颗粒的制造方法，该方法包括：将包含铝元素的铝化合物、包含钼元素的钼化合物和形状控制剂混合以产生混合物；并且烧制混合物。
[0025]
[9]一种根据[1]至[7]中任一项所述的片状氧化铝颗粒的制造方法，该方法包括：将以al2o3形式为50质量％以上的包含铝元素的铝化合物，以moo3形式为7质量％以上且40质量％以下的包含钼元素的钼化合物，和以sio2形式为0.4质量％以上且小于10质量％的包含硅或硅元素的硅化合物混合，以产生混合物；并且烧制混合物，其中50质量％、7质量％、40质量％和10质量％各自为相对于假定为100质量％的以氧化物形式的原料总量的质量百分比。
[0026]
[10]一种根据[1]至[7]中任一项所述的片状氧化铝颗粒的制造方法，该方法包括：将以al2o3形式为50质量％以上的包含铝元素的铝化合物，以moo3形式为7质量％以上且40质量％以下的包含钼元素的钼化合物，和以geo2形式为0.4质量％以上且小于1.5质量％的原料锗化合物混合，以产生混合物；并且烧制混合物，其中50质量％、7质量％、40质量％、0.4质量％和1.5质量％各自为相对于假定为100质量％的以氧化物形式的原料总量的质量百分比。
[0027]
发明的效果
[0028]
根据本发明，可以提供一种具有优异的亮度的片状氧化铝颗粒。
附图说明
[0029]
图1为实施例1中获得的片状氧化铝颗粒的sem观察图像。
具体实施方式
[0030]
以下，将详细描述根据本发明的一个实施方案的片状氧化铝颗粒和片状氧化铝颗粒的制造方法。
[0031]
《片状氧化铝颗粒》
[0032]
本实施方案的片状氧化铝颗粒为如下片状氧化铝颗粒，其中使用cu-kα射线通过x射线衍射测量获得的衍射峰的对应于(006)面的在2θ＝41.6
±
0.3度处的峰强度i(006)与对应于衍射峰的(113)面的在2θ＝43.3
±
0.3度处的峰强度i(113)之比i(006)/i(113)(以
下，i(006)/i(113)将缩写为(006/113)比)为0.2以上。另外，片状氧化铝颗粒可以包含钼。此外，片状氧化铝颗粒可以包含来自原料的杂质和形状控制剂等，只要不损害本发明的效果即可。本实施方案的片状氧化铝颗粒在表面层中可以包含莫来石和/或锗化合物。片状氧化铝颗粒可以进一步包含有机化合物等。
[0033]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，(006/113)比的值为0.2以上。在现有技术中，通常已知的α-氧化铝中(006)面的存在通过x射线衍射证实，但是源自(006)面的衍射峰的强度非常小。例如，在icsd的数据库中，在假设普通α-氧化铝的(113)面的衍射强度为100的情况下，(006)面的衍射强度为约0.4。即，发现(006/113)比的值为约0.004，(006)面取向的晶体生长相对于(113)面取向的晶体生长显著小。
[0034]
然而，本发明人发现，从本实施方案的片状氧化铝颗粒中，检测到被认为对应于(006)面的在2θ＝41.6
±
0.3度处的衍射峰，并且其峰强度大。另外，本发明人发现，随着对应于(006)面的峰强度的值增大，被认为对应于(113)面的在2θ＝43.3
±
0.3度处的衍射峰的峰强度的值减小。
[0035]
可以理解(006/113)比的值大意味着(006)面与(113)面之比大，并且意味着对应于以(006)面取向的晶体的面显著地以平片状氧化铝颗粒发展。由于这种平片状氧化铝颗粒不仅具有在片状氧化铝的片状表面上发展的大面积的上表面或下表面，结果，由上表面或下表面反射的反射光的可见度提高；而且对应于以(113)面取向的晶体的面的形成也受到抑制，尽管每个颗粒的质量小，但仍表现出高亮度。
[0036]
亮度高意味着在观察片状氧化铝颗粒时由片状氧化铝颗粒反射的光的可见度高。认为由于光的高强度(例如，结晶度高，并且散射反射得到抑制)或每个颗粒的反射区域的面积的增大(例如，晶面尺寸的增大)，使得光的可见度提高。
[0037]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，从亮度的观点，(006/113)比的值为0.2以上，优选0.3以上，优选0.4以上，优选0.5以上，更优选1以上，进一步更优选3以上，并且特别优选7.5以上。
[0038]
对(006/113)比的值的上限值没有特别地限制，并且作为实例，可以为30以下、20以下或10以下。
[0039]
以上示例的(006/113)比的数值范围的上限值和下限值的组合可以自由设定。(006/113)比的数值范围、作为实例可以为0.2以上且30以下，0.3以上且30以下，0.4以上且30以下，0.5以上且30以下，1以上且20以下，3以上且10以下，或7.5以上且10以下。
[0040]
与上述观点类似，本实施方案的片状氧化铝颗粒由于其片状形状而具有优异的亮度。
[0041]
片状氧化铝的形状可以例如，通过调节所使用的原料铝化合物、原料钼化合物和形状控制剂的质量百分比来控制。
[0042]
本发明中的表述“片状”是指通过将氧化铝颗粒的平均粒径除以厚度所得的宽高比为2以上的事实。在本说明书中，“氧化铝颗粒的厚度”是指从通过扫描电子显微镜(sem)得到的图像中随机选择的至少50个片状氧化铝颗粒的测量厚度的算术平均值。另外，“氧化铝颗粒的平均粒径”是指由通过激光衍射粒径测量设备测量的基于体积的累积粒径分布作为基于体积的中值半径d
50
而算出的值。
[0043]
对于本实施方案的氧化铝颗粒，可以以任意的方式组合下述的厚度、粒径和宽高
比的条件，只要氧化铝颗粒具有片状形状即可。另外，在这些条件下示例的数值范围的上限和下限的组合可以自由设定。
[0044]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒的厚度优选为0.1μm以上，优选0.1～5μm，更优选0.3～3μm，进一步更优选0.5～1μm。具有上述厚度的氧化铝颗粒由于高的宽高比和优异的机械强度而是优选的。
[0045]
值得注意的是，根据本实施方案的片状氧化铝颗粒的粒径由于(006/113)比的值大而倾向于显著地大。
[0046]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，平均粒径(d
50
)优选为10μm以上，更优选20μm以上，更优选22μm以上，进一步更优选25μm以上，并且特别优选31μm以上。对平均粒径的上限值没有特别地限制；然而，作为实例，本实施方案的片状氧化铝颗粒的平均粒径(d
50
)优选为10～500μm，优选20～300μm，更优选22～100μm，进一步更优选25μm～100μm，并且特别优选31～50μm。平均粒径(d
50
)为上述下限值以上的氧化铝颗粒，由于光反射面的面积大而具有优异的亮度。另外，平均粒径(d
50
)为上述上限值以下的氧化铝颗粒对于用作填料是最佳的。
[0047]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，粒径(d
10
)优选为5μm以上，更优选10μm以上，并且进一步更优选13μm以上。粒径(d
10
)的上限值没有特别地限制；然而，作为实例，本实施方案的片状氧化铝颗粒的粒径(d
10
)优选为5～100μm，更优选10～50μm，并且进一步更优选13～30μm。粒径(d
10
)为上述下限值以上的氧化铝颗粒，由于光反射面的面积大并且细颗粒对反射的抑制降低而具有优异的亮度。另外，对于用作填料，优选粒径(d
10
)为上述上限值以下的氧化铝颗粒。
[0048]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，粒径(d
90
)优选为20μm以上，更优选40μm以上，更优选46μm以上，并且进一步更优选52μm以上。对粒径(d
90
)的上限值没有特别地限制；然而，作为实例，本实施方案的片状氧化铝颗粒的粒径(d
90
)优选为20～700μm，优选40～700μm，更优选46～300μm，并且进一步更优选52～100μm。粒径(d
90
)为上述下限值以上的氧化铝颗粒，由于光反射面的面积大而具有优异的亮度。另外，对于用作填料，优选粒径(d
90
)为上述上限值以下的氧化铝颗粒。
[0049]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，作为粒径与厚度之比的宽高比优选为2～500，优选5～500，优选15～500，更优选33～300，并且进一步更优选45～100。当片状氧化铝颗粒的宽高比为2以上时，片状氧化铝颗粒能够具有二维构建特性，这是优选的，并且，当片状氧化铝颗粒的宽高比为500以下时，机械强度优异，这是优选的。当宽高比为15以上时，片状氧化铝颗粒在用作颜料时变得高亮，这是优选的。
[0050]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒可以具有圆盘形状或椭圆片形状，但是从操作性或制造容易性的观点，颗粒形状例如优选为多边形片状。
[0051]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒可以通过任何种类的制造方法而获得，只要片状氧化铝颗粒仅满足上述(006/113)比的预定值即可，但是从宽高比更高、并且分散性和生产性进一步改善的观点，优选通过在钼化合物和形状控制剂的存在下烧制铝化合物而获得。作为形状控制剂，优选使用选自由硅、硅化合物和锗化合物组成的组中的至少一种。形状控制剂用作后述的莫来石的si供给源，因此更优选使用包含硅或硅元素的硅化合物。
[0052]
在上述制造方法中，钼化合物用作助熔剂。以下，在本说明书中，在一些情况下，将
使用钼化合物作为助熔剂的制造方法简称为“助熔剂法”。以下将详细描述助熔剂法。认为由于烧制，使得钼化合物与铝化合物在高温下反应并且形成钼酸铝，然后，在钼酸铝在更高温度下进一步分解为氧化铝和氧化钼的同时将钼化合物引入至片状氧化铝颗粒中。也可以升华、收集和再利用氧化钼。
[0053]
在本实施方案的片状氧化铝颗粒在表面层中包含莫来石的情况下，认为在上述过程中通过作为形状控制剂配制的包含硅或硅元素的化合物与铝化合物之间介由钼的反应，在片状氧化铝颗粒的表面层中形成莫来石。关于莫来石的生成机理，更详细地，认为在氧化铝的片表面上，通过钼与si原子之间的反应形成mo-o-si，并且mo-o-al通过钼与al原子之间的反应而形成，并且在高温下烧制使mo脱附并且形成具有si-o-al键的莫来石。
[0054]
未引入至片状铝颗粒中的氧化钼优选通过升华来收集和再利用。在这种情况下，可以减少附着至片状氧化铝的表面的氧化钼的量，结果，在分散到分散介质中例如如树脂等有机粘结剂或如玻璃等无机粘结剂时，可以不将氧化钼混合至粘结剂中，并且可以最大程度地赋予片状氧化铝的固有性质。
[0055]
在本说明书中，将在下述制造方法中能够升华的物质和不能升华的物质分别称为助熔剂和形状控制剂。
[0056]
由于氧化铝颗粒具有高的α结晶率及其自身的形状，在制造片状氧化铝颗粒时使用钼和形状控制剂能够实现优异的分散性、优异的机械强度、高导热性和亮度。
[0057]
在本实施方案的片状氧化铝颗粒在表面层中包含莫来石的情况下，通过调节钼化合物和形状控制剂的比例，可以控制片状氧化铝颗粒的表面层中生成的莫来石的量。特别地，片状氧化铝颗粒的表面层中生成的莫来石的量可以通过调节用作形状控制剂的包含硅或硅元素的硅化合物的百分比来控制。下面将描述在片状氧化铝颗粒的表面层中生成的莫来石的量的优选值和所使用的原材料的优选百分比。
[0058]
从改善亮度的观点，本实施方案的片状氧化铝颗粒优选为5～500的高的宽高比的片状氧化铝颗粒，其中，在固态
27
al nmr分析中，相对于在14.1t的静磁场强度下10～30ppm的六重配位铝的峰，纵向弛豫时间t1为5秒以上。
[0059]
纵向弛豫时间t1为5秒以上意味着片状氧化铝颗粒的结晶度高。有报道称，当固态的纵向弛豫时间长时，晶体的对称性良好，并且结晶度高(报道为“susumu kitagawa et al.:“solutions of polynuclear species and solid nmr”in japan society of coordination chemistry library 4,sankyo shuppan co.,ltd.，第80～82页)。
[0060]
在本实施方案的片状氧化铝颗粒中，纵向弛豫时间t1优选为5秒以上，更优选6秒以上，并且进一步更优选7秒以上。
[0061]
在本实施方案的片状氧化铝颗粒中，对纵向弛豫时间t1的上限值没有特别地限制，并且可以为例如，22秒以下、15秒以下或12秒以下。
[0062]
以上示例的纵向弛豫时间t1的数值范围的实例可以是5秒以上且22秒以下、6秒以上且15秒以下、或7秒以上且12秒以下。
[0063]
在本实施方案的片状氧化铝颗粒中，在固态
27
al nmr分析中，优选在14.1t的静磁场强度下检测不到60～90ppm的四重配位铝的峰。认为这样的片状氧化铝颗粒不容易使得因晶体对称性的变形而导致的破裂或掉落发生，这是由于包含具有不同配位数的晶体。因此，片状氧化铝颗粒在形状稳定性方面趋于优异。
[0064]
在现有技术中，通常通过使用xrd分析等的结果来评估无机物质的结晶度。然而，本发明人发现，通过使用纵向弛豫时间t1作为氧化铝颗粒的结晶度的评估指标而得到的分析结果，与现有的xrd分析相比，具有更好的精度。对于根据本实施方案的片状氧化铝颗粒，可以说当纵向弛豫时间t1为5秒以上时氧化铝颗粒的结晶度高。即，认为由于根据本实施方案的片状氧化铝颗粒的结晶度高，因此通过抑制晶体面上的散射反射，可以改善光反射，结果，可以获得具有优异亮度的片状氧化铝颗粒。
[0065]
此外，本发明人发现，片状氧化铝颗粒的纵向弛豫时间t1的值、形状保持率和树脂组合物的加工稳定性彼此极其高度相关。当通过将纵向弛豫时间t1为5秒以上的本实施方案的片状氧化铝颗粒配制于树脂中来制造树脂组合物时，该树脂组合物还具有加工稳定性良好、和容易加工成所期望的形状的优势。根据本实施方案的片状氧化铝颗粒的纵向弛豫时间t1的值长，由此具有高结晶度。因此，认为由于氧化铝的结晶度高，颗粒的强度高，并且当在树脂组合物的制造过程中将树脂与片状氧化铝颗粒混合在一起时，片不容易碎裂，进一步，可能由于氧化铝的结晶度高，因此颗粒表面上的凹凸轻微，使得片状氧化铝颗粒在与树脂的粘合性方面优异。
[0066]
由于上述原因，认为根据本实施方案的片状氧化铝颗粒对树脂组合物提供良好的加工稳定性。根据本实施方案的片状氧化铝颗粒，即使在将片状氧化铝颗粒配制于树脂组合物等中的情况下，也良好地发挥片状氧化铝颗粒的固有性能。
[0067]
在现有技术中，与球形氧化铝颗粒相比，由片状氧化铝颗粒获得具有高结晶度的氧化铝颗粒更困难。认为这是因为，对于片状氧化铝颗粒，与球状氧化铝颗粒不同，在氧化铝颗粒的制造过程中需要使晶体生长的取向偏向。
[0068]
与此相对，满足纵向弛豫时间t1的值的根据本实施方案的片状氧化铝颗粒在具有片状形状的同时具有高结晶度。因此，片状氧化铝颗粒是具有片状氧化铝颗粒的优点，例如表现出优异的导热性、并且进一步具有高的形状保持率和树脂组合物的良好的加工稳定性的非常有用的氧化铝颗粒。
[0069]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒在等电点的ph例如为2～6的范围，优选2.5～5的范围，并且更优选3～4的范围。等电点的ph在上述范围内的片状氧化铝颗粒具有强的静电排斥力，能够提高配制于上述分散介质中时的分散稳定性，进而通过借助欲进一步改善性能的偶联处理剂的表面处理来促进改良。
[0070]
等电点的ph值可以通过以下来获得：(i)通过获得借助使用awatori rentaro(thinky corporation,are-310)在搅拌和消泡模式下搅拌样品(20mg)和10mm kcl水溶液(10ml)三分钟，并且将混合物静置5分钟获得的混合物的上清液，制备用于测量的样品；(ii)在zeta电位测量设备(malvern panalytical ltd.,zetasizer nano zsp)中，通过借助自动滴定设备向样品中添加0.1n hcl，在达至2的ph范围内测量zeta电位(施加电压为100v，单峰模式)；和(iii)评估电位达到零的等电点的ph值。
[0071]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，例如，密度为3.70g/cm3以上且4.10g/cm3以下，密度优选为3.72g/cm3以上且4.10g/cm3以下，并且密度更优选为3.80g/cm3以上且4.10g/cm3以下。
[0072]
可以在300℃和3小时的条件下进行片状氧化铝颗粒的预处理后、通过使用由micromeritics instrument corp.生产的干式自动密度计accupyc ii 1330在测量温度为
25℃和使用氦作为载气的条件下来测量密度。
[0073]
[氧化铝]
[0074]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中包含的“氧化铝”为铝氧化物，并且可以为例如γ、δ、θ、κ等各种晶型的过渡型氧化铝，或者可以包括过渡型氧化铝中的氧化铝水合物。然而，从进一步改善机械强度或光学特性的观点，氧化铝优选基本上具有α-晶形(α-型)。α-晶型为氧化铝的致密晶体结构，并且有利于改善本实施方案的片状氧化铝的机械强度或光学特性。
[0075]
α结晶率优选尽可能接近100％，因为其变得容易表现出α-晶形的固有性质。根据本实施方案的片状氧化铝颗粒的α结晶率为例如90％以上，优选95％以上，并且更优选99％以上。
[0076]
[硅和锗]
[0077]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒可以包含硅和/或锗。
[0078]
硅或锗可以源自可用作形状控制剂的硅、硅化合物和/或锗化合物。在使用硅或锗的情况下，在下述制造方法中，可以制造亮度优异的片状氧化铝颗粒。
[0079]
(硅)
[0080]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒可以包含硅。根据本实施方案的片状氧化铝颗粒在表面层中可以包含硅。
[0081]
在这点上，“表面层”是指与根据本实施方案的片状氧化铝颗粒的表面相距10nm以内的层。该距离对应于实施例中用于测量的xps的检测深度。
[0082]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，硅可以不均匀地分布在表面层中。在这点上，“不均匀地分布在表面层中”是指每单位体积表面层的硅质量大于每单位体积表面层以外的部分的硅质量的状态。通过比较基于xps的表面分析结果和基于xrf的整体分析结果，可以识别出表面层中硅的不均匀分布。
[0083]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中包含的硅可以为硅单质，或者硅化合物中的硅。根据本实施方案的片状氧化铝颗粒可以包含选自由莫来石、si、sio2、sio和通过与氧化铝反应生成的硅酸铝组成的组中的至少一种作为硅或硅化合物，并且上述物质可以包含在表面层中。以下将描述莫来石。
[0084]
在使用硅或包含硅元素的硅化合物作为形状控制剂的情况下，根据本实施方案的片状氧化铝颗粒，可以通过xrf分析检测si。在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，通过xrf分析得到的si与al的摩尔比[si]/[al]例如为0.04以下，优选0.035以下，并且更优选0.02以下。
[0085]
另外，对摩尔比[si]/[al]的值没有特别地限制，并且例如，为0.003以上，优选0.004以上，并且更优选0.005以上。
[0086]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，通过xrf分析得到的si与al的摩尔比[si]/[al]例如为0.003以上且0.04以下，优选0.004以上且0.035以下，并且更优选0.005以上且0.02以下。
[0087]
通过xrf分析得到的si与al的摩尔比[si]/[al]的值在上述范围内的片状氧化铝颗粒满足上述(006/113)比的值并且具有更优选的亮度，并且有利地形成片状形状。另外，附着物质不易附着至片状氧化铝颗粒的表面，并且品质优异。认为该附着物质为sio2晶粒，
并且认为由由于片状氧化铝颗粒的表面层中莫来石生成的饱和而变得过量的si生成。
[0088]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒能够包含与在其制造方法中使用的包含硅或硅元素的硅化合物对应的硅。相对于100质量％根据本实施方案的片状氧化铝颗粒，硅的含量以二氧化硅的形式优选为10质量％以下，更优选0.001～5质量％，进一步更优选0.01～4质量％，并且特别优选0.3～2.5质量％。当硅的含量在上述范围内时，片状氧化铝颗粒满足上述(006/113)比的值，并且具有更优选的亮度，且良好地形成片状形状。另外，看作sio2晶粒的附着物质不易附着至片状氧化铝颗粒的表面，并且品质优异。硅的含量可以通过xrf分析来获得。
[0089]
(莫来石)
[0090]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒可以包含莫来石。当表面层中包含莫来石时，与现有技术中的片状氧化铝颗粒相比，可以使得更多地抑制片状氧化铝颗粒磨损设备。氧化铝是一种莫氏硬度为9的物质，并且被归类为极硬物质。因此，现有技术中的片状氧化铝颗粒具有磨损用于制造包含片状氧化铝颗粒等的产品的设备的问题。莫来石的莫氏硬度为7.5。因此，在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒在表面层中包含莫来石的情况下，设备与片状氧化铝颗粒的表面上的莫来石而非氧化铝接触，并且可以降低设备的磨损。
[0091]
当片状氧化铝颗粒的表面层中包含莫来石时，显示了设备的显著的磨损降低。根据本实施方案的片状氧化铝颗粒在表面层中可以包含的“莫来石”为al和si的复合氧化物，并且由al
x
siyoz表示，但是对x、y和z的值没有特别地限制。更优选的范围为al2si1o5至al6si2o
13
。在后述的实施例中，确认了包含al
2.85
si1o
6.3
、al3si1o
6.5
、al
3.67
si1o
7.5
、al4si1o8或al6si2o
13
的片状氧化铝颗粒的xrd峰强度。根据本实施方案的片状氧化铝颗粒在表面层中可以包含选自由al
2.85
si1o
6.3
、al3si1o
6.5
、al
3.67
si1o
7.5
、al4si1o8和al6si2o
13
组成的组中的至少一种化合物。这里，“表面层”是指与根据本实施方案的片状氧化铝颗粒的表面相距10nm以内的区域。该距离对应于实施例中用于测量的xps的检测深度。该莫来石表面层为10nm以下的极薄的层，并且当莫来石晶体在表面和界面中的缺陷等的数量增加时，莫来石表面层的硬度变得低于莫来石的固有莫氏硬度(7.5)，进一步，与不包含或包含少量晶体缺陷的莫来石相比，该莫来石能够显著降低设备的磨损。
[0092]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，莫来石优选不均匀地分布在表面层中。这里，表述“不均匀地分布在表面层中”是指每单位体积表面层的莫来石质量大于表面层以外的区域中每单位体积的莫来石质量。莫来石在表面层中的不均匀分布可以通过如以下所述的实施例中所述的比较借助xps的表面分析结果和借助xrf的整体分析结果来确定。与使表面层不仅存在于表面层中，而且存在于除表面层以外的区域(内层)的情况相比，在使莫来石不均匀地分布在表面层中的情况下，可以以更少的量将基于莫来石的对设备的磨损性降低到相同程度。
[0093]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，作为形状控制剂，使用包含硅或硅元素的硅化合物，在表面层中包含莫来石的情况下，通过xps分析检测si。在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒包含莫来石的情况下，通过xrf分析得到的si与al的摩尔比[si]/[al]的值优选为0.15以上，更优选0.20以上，并且进一步更优选0.25以上。根据xps的结果，随着原料中制备的sio2的量增加，[si]/[al]的值增大，但是存在该值在一定程度上达到峰值的情况。认为这意味着片状氧化铝颗粒上的si量饱和。因此，认为摩尔比[si]/[al]的值为0.20
以上、特别是0.25以上的片状氧化铝颗粒处于表面被覆有莫来石的状态。在上述被覆状态下，片状氧化铝颗粒的全部表面可以被覆有莫来石，或者片状氧化铝颗粒的至少一部分表面可以被覆有莫来石。
[0094]
对摩尔比[si]/[al]的值的上限没有特别地限制，但是优选为0.4以下，更优选0.35以下，并且进一步更优选0.3以下。
[0095]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，通过xrf分析得到的si与al的摩尔比[si]/[al]的值优选为0.15以上且0.4以下，更优选0.20以上且0.35以下，并且进一步更优选0.25以上且0.3以下。
[0096]
在通过xrf分析得到的si与al的摩尔比[si]/[al]的值在上述范围内的片状氧化铝颗粒中，表面层中包含的莫来石的量是合适的，品质优异，并且降低设备磨损的效果得到进一步改善。
[0097]
xrd分析在与后述实施例中记载的测量条件相同的条件下，或者在可以够得到相同的测量结果的相容条件下进行。
[0098]
在本实施方案中，在后述的片状氧化铝的制造方法中，所制备的包含硅或硅元素的硅化合物如sio2高效地转变为莫来石，从而可以获得品质优异的片状氧化铝。
[0099]
从包含莫来石的根据本实施方案的片状氧化铝颗粒，通过xrd分析检测源自莫来石的衍射峰。该源自莫来石的衍射峰可以与包含硅或硅元素的硅化合物例如sio2等的衍射峰明显区分开来。在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，在2θ为26.2
±
0.2
°
处识别的莫来石的峰强度与在2θ为35.1
±
0.2
°
处识别的α-氧化铝的(104)面的峰强度之比可以为例如，0.02以上、0.05以上或0.1以上。
[0100]
对峰强度之间的比值的上限没有特别地限制，并且例如为0.3以下，优选0.2以下，并且更优选小于0.12。
[0101]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，在2θ为26.2
±
0.2
°
处识别的莫来石的峰强度与在2θ为35.1
±
0.2
°
处识别的α-氧化铝的(104)面的峰强度之比可以为例如，0.02以上且0.3以下，0.05以上且0.2以下，或0.1以上且小于0.12。
[0102]
在峰强度之比的值在上述范围内的片状氧化铝颗粒中，莫来石的量适当，品质优异，并且设备磨损的降低效果得到进一步改善。
[0103]
xrd分析在与后述实施例中记载的测量条件相同的条件下，或者在可以得到相同的测量结果的相容条件下进行。
[0104]
在包含莫来石的根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，通过xps分析检测si。
[0105]
通过xrf分析得到的摩尔比[si]/[al]的值可以为以上示例的值，并且，在摩尔比[si]/[al]的值在上述范围内的片状氧化铝颗粒中，莫来石的量适当，品质优良，并且设备磨损的降低效果得到进一步改善。
[0106]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒包含与基于在其制造方法中使用的包含硅或硅元素的硅化合物的莫来石对应的硅。相对于100质量％根据本实施方案的片状氧化铝颗粒，硅的含量可以为上述示例的值，并且由于莫来石的量适当，硅的含量优选在上述范围内。硅的含量可以通过xrf分析获得。
[0107]
xrd分析在与后述的实施例中记载的测量条件相同的条件下，或者在可以得到相同的测量结果的相容条件下进行。
[0108]
另外，表面层中的莫来石可以形成莫来石层，或者可以处于莫来石和氧化铝以混合形式存在的状态。表面层中的莫来石和氧化铝的界面可以处于莫来石和氧化铝彼此物理接触的状态，或者莫来石和氧化铝可以形成如si-o-al等化学键的状态。关于氧化铝和sio2的组合，从结构原子组成的高度相似性，或在采用助熔剂法的情况下基于助熔剂法容易形成如si-o-al等化学键的观点，可以制成包含氧化铝和莫来石作为必要成分的组合，使得氧化铝和莫来石更强地结合在一起，并且不易彼此剥离。因此，只要si的量在同一水平，包含氧化铝和莫来石作为必要成分的组合能够使得更多地抑制片状氧化铝颗粒更长时间磨损设备，这是更优选地。不仅氧化铝和莫来石的组合，而且氧化铝、莫来石和二氧化硅的组合，都可以期待包含氧化铝和莫来石为必要成分的组合的技术效果；然而，在两种组合之间，前一种二元组合的技术效果水平变得更强。
[0109]
(锗)
[0110]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒可以包含锗。根据本实施方案的片状氧化铝颗粒在表面层中可以包含锗。
[0111]
在根据所使用的原料而变化的同时，根据本实施方案的片状氧化铝颗粒可以包含选自由例如如ge、geo2、geo、gecl2、gebr4、gei4、ges2、alge、gete、gete3、as2、gese、ges3as、sige、li2ge、fege、srge和gage等化合物及其氧化物等组成的组中的至少一种作为锗或锗化合物，并且在表面层中可以包含上述物质。本发明人从其中锗化合物用作原料的实施方案的片状氧化铝颗粒确认了包含geo2的xrd峰。
[0112]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒包含的“锗或锗化合物”与用作原料的形状控制剂的“原料锗化合物”可以是相同种类的锗化合物。例如，从通过向原料中添加geo2制造的片状氧化铝颗粒，可以检测到geo2。
[0113]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒在表面层中可以包含锗或锗化合物。当表面层中包含锗或锗化合物时，与现有技术中的片状氧化铝颗粒相比，可以使片状氧化铝颗粒更多地抑制设备磨损。氧化铝为一种莫氏硬度为9的物质，并且被归类为极硬物质。因此，现有技术中的片状氧化铝颗粒具有磨损用于制造包含片状氧化铝颗粒等的产品的设备的问题。锗或例如二氧化锗(geo2)等锗化合物的莫氏硬度为约6，并且当包含锗或锗化合物时，根据本实施方案的片状氧化铝颗粒能够减少设备的磨损。此外，当根据本实施方案的片状氧化铝颗粒在表面层中包含锗或锗化合物时，设备与表面上的锗或锗化合物而不是片状氧化铝颗粒的氧化铝接触，并且可以进一步减少设备的磨损。
[0114]
当片状氧化铝颗粒的表面层中包含锗或锗化合物时，显现设备显著的磨损降低。这里，“表面层”是指与根据本实施方案的片状氧化铝颗粒的表面相距10nm以内的区域。另外，该包含锗的表面层变为10nm以下的极薄的层，例如，在锗为二氧化锗的情况下，当表面和界面中的二氧化锗结构的缺陷数等增加时，二氧化锗的硬度变得低于固有莫氏硬度(6.0)，进一步，与不包含或包含少数量的结构缺陷的二氧化锗相比该二氧化锗能够显著降低设备的磨损。
[0115]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，锗或锗化合物优选不均匀地分布在表面层中。这里，表述“不均匀地分布在表面层中”是指表面层中每单位体积的锗或锗化合物的质量大于除表面层以外的区域中每单位体积的锗或锗化合物的质量的状态。如以下所述的实施例中所述，通过比较xps的表面分析和xrf的整体分析的结果，可以确定锗或锗化合物
不均匀地分布在表面层中。在使锗或锗化合物不均匀地分布在表面层中的情况下，与使锗或锗化合物不仅存在于表面层中而且存在于除表面层以外的区域(内层)中的情况相比，可以以较小的量将基于锗或锗化合物的设备的磨损性能降低到相同程度。
[0116]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒在表面层中包含锗或锗化合物的情况下，通过xps分析检测ge。在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，通过xrf分析得到的ge与al的摩尔比[ge]/[al]的值优选为0.005以上，更优选0.01以上，进一步更优选0.02以上，特别优选0.03以上。原料中制备的geo2量的增加使[ge]/[al]的值增大，但存在该值在一定程度上达到峰值的情况。认为这意味着片状氧化铝颗粒上的ge量饱和。因此，认为摩尔比[ge]/[al]的值为0.12以上、特别是0.13以上的片状氧化铝颗粒处于表面被覆有锗或锗锗化合物的状态。在上述被覆状态下，片状氧化铝颗粒的全部表面可以被覆有锗或锗化合物，或者片状氧化铝颗粒的至少一部分表面可以被覆有锗或锗化合物。
[0117]
对xps分析中的摩尔比[ge]/[al]的值的上限没有特别地限制，并且可以为0.3以下、0.25以下、0.2以下、0.17以下、或0.1以下。
[0118]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，通过xrf分析得到的ge与al的摩尔比[ge]/[al]的值可以为0.005以上且0.3以下，0.005以上且0.25以下，0.01以上且0.2以下，0.02以上且0.17以下或0.03以上且0.1以下。
[0119]
在通过xrf分析获得的ge与al的摩尔比[ge]/[al]的值在上述范围内的片状氧化铝颗粒中，表面层中包含的锗或锗化合物的量适当，满足(006/113)比的值，亮度变得更好，片状形状更容易形成，品质优异，设备磨损的降低效果得到进一步改善。
[0120]
xrd分析在与后述实施例中记载的测量条件相同的条件下，或者在可以得到相同的测量结果的相容条件下进行。
[0121]
在本实施方案中，在后述的片状氧化铝的制造方法中，作为形状控制剂而制备的如geo2等原料锗化合物以高效率在片状氧化铝颗粒的表面层中形成包含锗的层。由此可以获得品质优异的片状氧化铝。
[0122]
在使用锗化合物作为形状控制剂的情况下，可以从根据本实施方案的片状氧化铝颗粒通过xrf分析检测ge。在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，通过xrf分析得到的ge与al的摩尔比[ge]/[al]例如为0.08以下，优选0.05以下，更优选0.03以下。
[0123]
另外，对摩尔比[ge]/[al]的值没有特别地限制，并且例如为0.0005以上，优选0.001以上，更优选0.0015以上。
[0124]
在根据本实施方案的片状氧化铝颗粒中，通过xrf分析得到的ge与al的摩尔比[ge]/[al]例如为0.0005以上且0.08以下，优选0.001以上且0.05以下，并且更优选0.0015以上且0.03以下。
[0125]
在通过xrf分析得到的ge与al的摩尔比[ge]/[al]的值在上述范围内的片状氧化铝颗粒中，所包含的锗或锗化合物的量适当，满足(006/113)比的值，亮度变得更好，更有利地形成片状形状，品质优异，设备磨损的降低效果得到进一步改善。
[0126]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒包含与在其制造方法中使用的原料锗化合物对应的锗。锗的含量相对于100质量％的根据本实施方案的片状氧化铝颗粒优选为10质量％以下，更优选0.001～5质量％，进一步更优选0.01～4质量％，并且特别优选0.1％至3.0％。锗的含量优选在上述范围内，因为锗或锗化合物的含量适当，满足(006/113)比的
值，并且亮度变得更好。锗的含量可以通过xrf分析而获得。
[0127]
xrf分析在与后述的实施例中记载的测量条件相同的条件下，或者在可以得到相同的测量结果的相容条件下进行。
[0128]
另外，表面层中的锗或锗化合物可以形成莫来石层或可以处于其中锗或锗化合物和氧化铝以混合形式存在的状态。表面层中的锗或锗化合物与氧化铝之间的界面可以处于其中锗或锗化合物与氧化铝彼此物理接触，或者锗或锗化合物与氧化铝可以形成如ge-o-al等化学键的状态。
[0129]
[钼]
[0130]
另外，根据本实施方案的片状氧化铝颗粒可以包含钼。钼可以源自用作助熔剂的钼化合物。
[0131]
钼具有催化功能和光学功能。另外，使用钼能够在后述的制造方法中制造具有片状形状、高结晶度、和优异的亮度的片状氧化铝颗粒。当增加钼的使用量时，存在满足粒径和(006/113)比的值的趋势，并且得到的氧化铝颗粒的亮度得到进一步改善。此外，钼的使用促进莫来石的形成并且能够制造具有高宽高比和优异的分散性的片状氧化铝颗粒。另外，通过使用片状氧化铝颗粒所包含的钼的特性，变得可以将片状氧化铝颗粒应用于作为氧化反应催化剂和光学材料的应用。
[0132]
对钼没有特别地限制，并且不仅包含钼金属，还包含氧化钼、部分还原的钼化合物或钼酸盐等。钼可以以钼化合物能够具有的多种形式或组合中的任何一种形式包含，并且可以作为α-moo3、β-moo3、moo2、moo、或钼簇结构等包含在片状氧化铝颗粒中。
[0133]
对所包含的钼的形式没有特别地限制，可以以附着至片状氧化铝颗粒的表面的形式、以取代氧化铝晶体结构中的一部分铝的形式包含，或其组合形式包含钼。
[0134]
通过调节钼化合物的烧制温度、烧制时间和升华率，相对于100质量％根据本实施方案的片状氧化铝颗粒，钼的以三氧化钼形式的含量优选为10质量％以下，并且更优选设定为0.001～5质量％，进一步更优选设定为0.01～5质量％，并且特别优选设定为0.1～1.2质量％。钼的含量优选为10质量％以下，因为氧化铝的α-单晶的品质得到改善。
[0135]
钼的含量可以通过xrf分析获得。xrf分析在与后述的实施例中记载的测量条件相同的条件下，或者在可以得到相同的测量结果的相容条件下进行。
[0136]
[有机化合物]
[0137]
在一个实施方案中，片状氧化铝颗粒可以包含有机化合物。有机化合物存在于片状氧化铝颗粒的表面上，并且具有调节片状氧化铝颗粒的表面性质的功能。例如，在表面包含有机化合物的片状氧化铝颗粒改善与树脂的亲和性，由此能够最大程度地显现片状氧化铝颗粒的作为填料的功能。
[0138]
对有机化合物没有特别地限制，并且示例有机硅烷、烷基膦酸和聚合物。
[0139]
有机硅烷的实例包括烷基的碳原子数为1～22的烷基三甲氧基硅烷或烷基三氯硅烷，例如甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、异丙基三甲氧基硅烷、异丙基三乙氧基硅烷、戊基三甲氧基硅烷和己基三甲氧基硅烷，3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷、(十三氟-1,1,2,2-四氢辛基)三氯硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、对氯甲基苯基三甲氧基硅烷和对氯甲基苯基三乙氧基硅烷。
[0140]
膦酸的实例包括甲基膦酸、乙基膦酸、丙基膦酸、丁基膦酸、戊基膦酸、己基膦酸、庚基膦酸、辛基膦酸、癸基膦酸、十二烷基膦酸、十八烷基膦酸、2-乙基己基膦酸、环己基甲基膦酸、环己基乙基膦酸、苄基膦酸、苯基膦酸和十二烷基苯膦酸。
[0141]
关于聚合物，例如，适合使用聚(甲基)丙烯酸酯。聚合物的具体实例包括聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯、聚(甲基)丙烯酸苄酯、聚(甲基)丙烯酸环己酯、聚((甲基)丙烯酸叔丁酯)、聚(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和聚(甲基)丙烯酸五氟丙酯。另外，可以包括通用聚合物，例如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、环氧树脂、聚酯、聚酰亚胺和聚碳酸酯。
[0142]
有机化合物可以单独包含，或者可以包含两种以上。
[0143]
对所包含的有机化合物的形式没有特别地限制，并且有机化合物可以通过共价键连接至氧化铝，或者可以被覆氧化铝。
[0144]
有机化合物的含量比优选为片状氧化铝颗粒的质量的20质量％以下，更优选为10～0.01质量％。有机化合物的含量比优选为20质量％以下，因为可以容易地显现源自片状氧化铝颗粒的物理性质。
[0145]
《片状氧化铝颗粒的制造方法》
[0146]
对本实施方案的片状氧化铝颗粒的制造方法没有特别地限制，并且可以适当应用公知的技术，但是可以优选应用使用钼化合物的助熔剂法的制造方法，因为其可以优选地控制较低温度下具有高α-结晶速率的氧化铝。
[0147]
更详细而言，优选的片状氧化铝颗粒的制造方法包括在钼化合物和形状控制剂的存在下烧制铝化合物的步骤(烧制步骤)。烧制步骤可以为烧制在获得作为烧制对象的混合物的步骤(混合步骤)中获得的混合物的步骤。
[0148]
[混合步骤]
[0149]
混合步骤为将铝化合物、钼化合物和形状控制剂混合以制备混合物的步骤。以下，将详细描述混合物的含量。
[0150]
(铝化合物)
[0151]
本实施方案的铝化合物是包括铝元素和根据本实施方案的片状氧化铝颗粒的原料的化合物。对铝化合物没有特别地限制，只要铝化合物通过热处理而变成氧化铝颗粒即可，可以使用例如氯化铝、硫酸铝、碱式乙酸铝、氢氧化铝、勃姆石、拟-勃姆石、过渡型氧化铝(γ-氧化铝、δ-氧化铝或θ-氧化铝等)、α-氧化铝、具有两种以上晶相的混合氧化铝等，并且对作为前体的铝化合物的如形状、粒径和比表面积等物理形式没有特别地限制。
[0152]
根据以下详述的助熔剂法，无论实施方案中的铝化合物的形状如球形结构、凹凸形状、宽高比高的结构(例如，线、纤维、带或管等)和片材等中的任一种，都可以优选使用铝化合物。
[0153]
类似地，根据以下详述的助熔剂法，关于铝化合物的粒径，可以优选使用粒径为数nm至数百μm的铝化合物的固体。
[0154]
对铝化合物的比表面积没有特别地限制。为了使钼化合物有效地起作用，比表面积优选是大的，但是通过调节烧制条件或钼化合物的使用量，无论比表面积，铝化合物均可以用作原料。
[0155]
另外，铝化合物可以是单独的铝化合物，或者是铝化合物和有机化合物的复合体。
例如，也可以优选使用通过使用有机硅烷对铝化合物改性而得到的有机无机复合体、和吸附有聚合物的铝化合物复合体等。在使用这些复合体的情况下，对有机化合物的含量比没有特别地限制，并且含量比优选为60质量％以下，更优选为30质量％以下，因为可以有效制造片状氧化铝颗粒。
[0156]
(形状控制剂)
[0157]
可以使用形状控制剂以形成根据本实施方案的片状氧化铝颗粒。通过在钼化合物的存在下烧制氧化铝化合物，形状控制剂在氧化铝的片状晶体生长中起重要作用。
[0158]
对形状控制剂的存在状态没有特别地限制，可以优选使用形状控制剂和铝化合物的物理混合物、和包含均匀地或局部地存在于铝化合物的表面或内部的形状控制剂的复合体等。
[0159]
另外，形状控制剂可以添加至铝化合物中，并且可以作为杂质包含在铝化合物中。
[0160]
形状控制剂在片状晶体生长中起重要作用。在通常进行的氧化钼助熔剂法中，氧化钼与铝化合物反应，从而生成钼酸铝，然后，在该钼酸铝的分解过程中，化学电位的变化用作用于结晶的驱动力，因此，形成已发展出自体面(113)的六角双锥型多面体颗粒。认为在本实施方案的制造方法中，在α-氧化铝生长过程中，形状控制剂位于颗粒的表面附近，从而显著抑制自形面(euhedral face)(113)的生长，因此，晶体取向在面方向的生长变得相对快，(001)面或(006)面生长，并且可以形成片状形式。通过使用钼化合物作为助熔剂，可以更容易地形成包含钼的片状氧化铝颗粒。
[0161]
简单地推测了上述机制，并且即使通过与上述机制不同的机制可以获得本发明的效果的情况也包含在本发明的技术范围内。
[0162]
关于形状控制剂的种类，优选使用选自由硅、硅化合物和锗化合物组成的组中的至少一种，因为可以制造具有更高的宽高比和进一步改善的分散性和生产性的片状氧化铝颗粒。可以联合使用硅或硅化合物以及锗化合物。包含硅或硅元素的硅化合物优选用作形状控制剂，因为硅化合物用作莫来石的si供应源并且可以有效地生产莫来石。另外，锗化合物优选用作形状控制剂，因为与使用硅或硅化合物的情况相比，可以制造具有更高的宽高比和更大粒径的片状二氧化硅颗粒。
[0163]
通过使用其中硅或硅化合物作为形状控制剂的助熔剂法，可以容易地制造在表面层中包含莫来石的片状氧化铝颗粒。
[0164]
包含锗或锗化合物的片状氧化铝颗粒可以通过其中将原料锗化合物用作形状控制剂的助熔剂法容易地制造。
[0165]
·
硅或硅化合物
[0166]
对包含硅或硅元素的硅化合物没有特别地限制，并且可以使用公知的硅化合物。作为包含硅或硅元素的硅化合物的具体实例，可以示例如硅金属、有机硅烷、硅树脂、硅细颗粒、硅胶、介孔二氧化硅、sic和莫来石等人工合成硅化合物；和如生物硅等天然硅化合物。其中，优选使用有机硅烷、硅树脂和硅细颗粒，因为可以更均匀地形成组合物并且与铝化合物混合。包含硅或硅元素的硅化合物可以单独使用或组合使用两种以上。另外，该形状控制剂可以与其它形状控制剂共用，只要不损害本发明的效果即可。
[0167]
对包含硅或硅元素的硅化合物的形状没有特别地限制，可以优选使用例如球状结构、凹凸形状、具有高的宽高比的结构(例如线、纤维、带或管等)和片材等。
[0168]
·
锗化合物
[0169]
对用作形状控制剂的原料锗化合物没有特别地限制，可以使用公知的锗化合物。作为原料锗化合物的具体实例，示例锗金属、二氧化锗、一氧化锗、四氯化锗和具有ge-c键的有机锗化合物等。原料锗化合物可以单独使用一种，或者可以组合使用两种以上。另外，该形状控制剂可以与其它形状控制剂共用，只要不损害本发明的效果即可。
[0170]
对原料锗化合物的形状没有特别地限制，可以优选使用例如球状结构、凹凸形状、具有高的宽高比的结构(例如线、纤维、带或管等)和片材等。
[0171]
(钾化合物)
[0172]
与形状控制剂一起，可以进一步共用钾化合物。
[0173]
对钾化合物没有特别地限制，并且示例氯化钾、亚氯酸钾、氯酸钾、硫酸钾、硫酸氢钾、亚硫酸钾、亚硫酸氢钾、硝酸钾、碳酸钾、碳酸氢钾、乙酸钾、氧化钾、溴化钾、溴酸钾、氢氧化钾、硅酸钾、磷酸钾、磷酸氢钾、硫化钾、硫化氢钾、钼酸钾和钨酸钾等。此时，钾化合物包括与钼化合物相同方式的异构体。其中，优选使用碳酸钾、碳酸氢钾、氧化钾、氢氧化钾、氯化钾、硫酸钾和钼酸钾，并且更优选使用碳酸钾、碳酸氢钾、氯化钾、硫酸钾和钼酸钾，钾化合物可以单独使用一种，或者可以组合使用两种以上。另外，钼酸钾包含钼，因此能够具有作为钼化合物的上述功能。
[0174]
钾化合物有助于通过莫来石有效地形成氧化铝表面层。
[0175]
钾化合物有助于通过包含锗的层有效地形成氧化铝表面层。
[0176]
(钼化合物)
[0177]
钼化合物包含钼元素，如下所述，在氧化铝的α晶体生长中起到助熔剂的作用。
[0178]
对钼化合物没有特别地限制，示例氧化钼、和其中钼金属包含与氧结合而形成的酸根阴离子(moo
xn-)的化合物。
[0179]
对包含酸根阴离子(moo
xn-)的化合物没有特别地限制，并且示例氧化钼、钼酸钠、钼酸钾、钼酸锂、h3pmo
12o40
、h3simo
12o40
、nh4mo7o
12
和二硫化钼等。
[0180]
也可以在钼化合物中包含硅，在这种情况下，包含硅的钼化合物同时起到助熔剂和形状控制剂的作用。
[0181]
在上述钼化合物中，从升华容易性和成本的观点，优选使用氧化钼。另外，钼化合物可以单独使用一种，或者可以组合使用两种以上。
[0182]
铝化合物、钼化合物、硅或硅化合物、锗化合物和钾化合物等的使用量需要适当确定，并且，在适当增加钼化合物的使用量的情况下，可以提高片状氧化铝颗粒的(006/113)比值或粒径，并且可以改善要得到的氧化铝颗粒的亮度。此外，可以改善宽高比。
[0183]
另外，在适当增加硅或硅化合物的使用量的情况下，可以提高片状氧化铝颗粒的(006/113)比值或粒径，并且可以改善要获得的氧化铝颗粒的亮度。此外，可以促进莫来石的形成，进一步，改善宽高比。
[0184]
从上述观点，当假定原料以氧化物形式的总量例如为100质量％时，可以混合以下(i)、(ii)和(iii)以产生混合物并且烧制混合物。
[0185]
(i)优选地，以al2o3的形式为50质量％以上的铝化合物，更优选70质量％以上且99质量％以下的铝化合物，并且进一步更优选80质量％以上且94.5质量％以下的铝化合物
[0186]
(ii)优选地，以moo3的形式为7质量％以上且40质量％以下的钼化合物，更优选9
质量％以上且30质量％以下的钼化合物，并且进一步更优选10质量％以上且17质量％以下的钼化合物。
[0187]
(iii)优选地，以sio2的形式和/或以geo2的形式为0.4质量％以上且小于10质量％的硅、硅化合物和/或锗化合物，更优选0.5质量％以上且10质量％以下的硅、硅化合物和/或锗化合物，进一步更优选0.7质量％以上且7质量％以下的硅、硅化合物和/或锗化合物，并且特别优选1质量％以上且3质量％以下的硅、硅化合物和/或锗化合物
[0188]
作为形状控制剂的硅、硅化合物和/或锗化合物可以为硅或硅化合物；或锗化合物。
[0189]
作为形状控制剂，可以仅使用硅或硅化合物，可以使用锗化合物，并且可以组合使用硅或硅化合物、和锗化合物。
[0190]
在使用锗化合物作为形状控制剂的情况下，当假定原料以氧化物形式的总量为例如100质量％时，优选以geo2的形式为0.4质量％以上且小于1.5质量％的原料锗化合物，并且更优选0.7质量％以上且1.2质量％以下的原料锗化合物可以配制入混合物中。
[0191]
关于原料配方(质量％)的条件，可以自由组合各原料的配方，并且可以自由组合各原料配方(质量％)中的下限值和上限值。
[0192]
当在上述范围内使用多种化合物时，可以容易地制造满足(006/113)比值且具有优异的亮度的片状氧化铝颗粒。
[0193]
在混合物还包含钾化合物的情况下，对钾化合物的使用量没有特别地限制；然而，优选地，当假定原料以氧化物形式的总量为100质量％时，可以混合以k2o的形式为5质量％以下的钾化合物。更优选地，当假定原料以氧化物形式的总量为100质量％时，可以混合以k2o的形式为0.01质量％以上且3质量％以下的钾化合物。进一步更优选地，当假定原料以氧化物形式的总量为100质量％时，可以混合以k2o的形式为0.05质量％以上且1质量％以下的钾化合物。
[0194]
认为由于使用钾化合物，通过与钼化合物反应生成的钼酸钾产生使原料锗扩散的效果，并且有助于促进锗或锗化合物在片状氧化铝颗粒表面上的形成。
[0195]
作为原料制备期间使用的钾化合物或由在烧制时的加热过程中的反应生成的钾化合物，水溶性钾化合物、例如钼酸钾即使在烧制温度区域也不气化，并且在烧制后的洗涤期间可以容易地收集，由此，也减少排放到烧制炉外的钼化合物的量，并且也可以显著降低生产成本。
[0196]
各原料的使用量的数值范围可以在其总含量不超过100质量％的范围内适当组合。
[0197]
[烧制步骤]
[0198]
烧制步骤为在钼化合物和形状控制剂的存在下烧制铝化合物的步骤。烧制步骤可以为将混合步骤中获得的混合物烧制的步骤。
[0199]
根据本实施方案的片状氧化铝颗粒例如通过在钼化合物和形状控制剂的存在下烧制铝化合物而得到。如上所述，这种制造方法被称为助熔剂法。
[0200]
助熔剂法分为溶液法。更详细地，助熔剂法是其中利用晶体助熔剂二元相图是共晶型相图这一事实的晶体生长方法。推测助熔剂法的机理如下所述。即，当加热溶质和助熔剂的混合物时，溶质和助熔剂变成液相。此时，助熔剂为熔剂，换言之，溶质-助熔剂二元相
图为共晶型相图，由此，溶质在低于溶质的熔融温度的温度下熔化，并且构成液相。当助熔剂在这种状态下蒸发时，助熔剂的浓度降低，换言之，助熔剂降低溶质的熔融温度的效果变弱，助熔剂的汽化用作驱动力，从而引起溶质的晶体生长(助熔剂汽化法)。溶质和助熔剂还能够通过冷却液相(慢冷法)引起溶质的晶体生长。
[0201]
助熔剂法具有在远低于熔融温度的温度下引起晶体生长，精确控制晶体结构，和形成具有自形面的多面体晶体的优点。
[0202]
关于通过其中使用钼化合物作为助熔剂的助熔剂法制造α-氧化铝颗粒，其机理尚不清楚，但推测例如如下所述。即，当铝化合物在钼化合物的存在下烧制时，首先形成钼酸铝。此时，从上述说明可知，钼酸铝在比氧化铝的熔融温度低的温度下生长α-氧化铝晶体。另外，通过例如钼酸铝的分解和助熔剂的汽化等促进晶体生长，由此，可以得到氧化铝颗粒。即，钼化合物起到助熔剂的作用，α-氧化铝颗粒经由钼酸铝的中介产生。
[0203]
关于通过其中进一步使用钾化合物作为助熔剂的助熔剂法制造α-氧化铝颗粒，其机理尚不清楚，但推测例如如下所述。首先，使钼化合物和铝化合物彼此反应，从而形成钼酸铝。另外，例如，钼酸铝分解而变成氧化钼和氧化铝，同时，通过分解得到的包含氧化钼的钼化合物与钾化合物反应，由此生成钼酸钾。氧化铝晶体在包含钼酸钾的钼化合物的存在下生长，由此可以获得根据本实施方案的片状氧化铝颗粒。
[0204]
可以通过助熔剂法制造满足(006/113)比值且具有优异的亮度的片状氧化铝颗粒。
[0205]
对烧制方法没有特别地限制，并且可以通过公知的常规方法进行烧制。当烧制温度超过700℃时，铝化合物与钼化合物彼此反应，由此生成钼酸铝。此外，当烧制温度达到900℃以上时，钼酸铝分解，并且通过形状控制剂的作用形成片状氧化铝颗粒。另外，认为在片状氧化铝颗粒中，当钼酸铝分解而变为氧化铝和氧化钼时，钼化合物引入到氧化铝颗粒中。
[0206]
另外，认为当烧制温度达到900℃以上时，通过钼酸铝分解得到的钼化合物(例如三氧化钼)与钾化合物反应，由此生成钼酸钾。
[0207]
此外，认为当烧制温度达到1000℃以上时，片状氧化铝颗粒的表面上的al2o3和sio2在钼的存在下与片状氧化铝颗粒的晶体生长一起而彼此反应，从而以高效率形成莫来石。
[0208]
同样，认为当烧制温度达到1000℃以上时，片状氧化铝颗粒的表面上的al2o3和ge化合物在钼的存在下与片状氧化铝颗粒的结晶生长一起而彼此反应，从而以高效率生成具有二氧化锗或ge-o-al等的化合物。
[0209]
另外，在烧制期间，对铝化合物、形状控制剂和钼化合物的状态没有特别地限制，并且钼化合物和形状控制剂需要存在于同一空间内，使得钼化合物和形状控制剂能够作用于铝化合物。具体地，钼化合物、形状控制剂和铝化合物可以通过混合钼化合物、形状控制剂和铝化合物的粉末的简单混合、通过研磨机或混合机等的机械混合，或通过研钵等混合而混合在一起，并且钼化合物、形状控制剂和铝化合物可以在干燥状态或湿润状态下混合在一起。
[0210]
对烧制温度的条件没有特别地限制，并且通过目标片状氧化铝颗粒的(006/113)比值、平均粒径和宽高比、莫来石的形成、纵向弛豫时间t1的值和分散性等适当地确定。通
常，关于烧制温度，峰值温度优选为作为钼酸铝(al2(moo4)3)的分解温度的900℃以上，更优选莫来石或锗化合物高效形成的1000℃以上，并且更优选可以容易地得到纵向弛豫时间t1为5秒以上(高度结晶的)的片状氧化铝颗粒的1200℃以上。
[0211]
通常，当要控制烧制后得到的α-氧化铝的形状时，需要在接近α-氧化铝的熔融温度的2000℃以上的高温下进行烧制，从烧制炉的负荷或燃料成本的观点，在工业用途方面产生显著问题。
[0212]
即使在高于2000℃的高温下也可以进行本实施方案的制造方法；然而，即使在远低于α-氧化铝的熔融温度1600℃以下的温度下，无论前体的形状，均可以形成具有高α结晶率和高的宽高比的片状形状的α-氧化铝。
[0213]
根据本发明的实施方案，即使在峰值烧制温度为900℃～1600℃的条件下，也可以以低成本有效地形成具有高的宽高比和90％以上的α结晶率的片状氧化铝颗粒，在950℃～1500℃的峰值温度下烧制是更优选的，在1000℃～1400℃的峰值温度下烧制是进一步更优选的，并且在1200℃～1400℃的峰值温度下烧制是最优选的。
[0214]
关于烧制时间，优选在15分钟～10小时的范围内将温度升高至预定的峰值温度，在5分钟～30小时的范围内保持烧制峰值温度。为了有效地形成片状氧化铝颗粒，烧制保持时间更优选约10分钟～15小时。
[0215]
当选择1000℃～1400℃的峰值温度和10分钟～15小时的烧制保持时间的条件时，致密的α晶形的多边形片状氧化铝颗粒不容易聚集，并且容易获得。
[0216]
当选择1200℃～1400℃的峰值温度和10分钟～15小时的烧制保持时间的条件时，容易获得纵向弛豫时间t1为5秒以上(高度结晶的)的片状氧化铝颗粒。
[0217]
对烧制的气氛没有特别地限制，只要可以得到本发明的效果即可。例如，如大气或氧气等含氧气氛或者如氮气、氩气或二氧化碳等惰性气氛是优选的，并且考虑成本的情况下，大气气氛是更优选的。
[0218]
烧制用的设备不总是受限的，并且可以使用所谓的烧制炉。烧制炉优选由不与升华的氧化钼反应的材料构成，并且为了更有效地使用氧化钼，优选使用高度气密的烧制炉。
[0219]
[钼除去步骤]
[0220]
片状氧化铝颗粒的制造方法还可以包括在烧制步骤后根据需要除去至少一部分钼的钼除去步骤。
[0221]
如上所述，钼在烧制期间升华，通过控制烧制时间或烧制温度等，可以控制存在于片状氧化铝颗粒的表面层中钼的含量，并且可以控制存在于除了氧化铝颗粒的表面层之外的区域(内层)中的钼的含量或其存在状态。
[0222]
钼可以附着至片状氧化铝颗粒的表面。作为升华以外的手段，可以通过用水、氨水溶液、氢氧化钠水溶液或酸性水溶液洗涤来除去钼。钼可以不从片状氧化铝颗粒中除去，但优选除去至少表面上的钼，因为当氧化铝以分散在基于各种粘结剂的分散介质中的状态使用时，氧化铝能够显示固有性能，并且表面上存在的钼不会产生任何缺点。
[0223]
此时，钼的含量可以通过适当改变所使用的水、氨水溶液、氢氧化钠水溶液或酸性水溶液的浓度和量、洗涤面积和洗涤时间等来控制。
[0224]
[粉碎步骤]
[0225]
在烧制物中，存在片状氧化铝颗粒聚集并且不满足本发明优选的粒径范围的情
况。因此，可以根据需要粉碎片状氧化铝颗粒以满足本发明优选的粒径范围。
[0226]
对烧制物的粉碎方法没有特别地限制，可以使用如球磨机、颚式破碎机、喷射磨机、盘式磨机、高能球磨机(spectromill)、粉碎机或混合磨机等现有技术中公知的方法。
[0227]
[分级步骤]
[0228]
片状氧化铝颗粒优选进行分级处理，以调节平均粒径并改善粉末的流动性，或者在配制入用于形成基体的粘结剂中时抑制粘度增加。“分级处理”是指基于颗粒的尺寸对颗粒进行分组的操作。
[0229]
分级可以为湿式和干式中的任何一种，并且从生产性的观点，干式分级是优选的。干式分级的实例不仅包括通过网筛的分级，还包括其中通过离心力和流体阻力之间的差异进行分级的风力分级，并且从分级精确性的观点，风力分级是优选的，并且可以使用如利用附壁效应的空气分级机、旋流式分级机、强制涡流离心分级机、或半自由涡流离心分级机等分级机进行风力分级。
[0230]
粉碎步骤或分级步骤可以根据需要在任何阶段进行，包括在有机化合物层形成步骤之前或之后。例如，得到的片状氧化铝颗粒的平均粒径可以通过粉碎或分级的有无及其条件选择来调节。
[0231]
本实施方案的片状氧化铝颗粒或通过本实施方案的制造方法得到的片状氧化铝颗粒优选很少聚集或不聚集，因为当以分散在分散介质中的状态使用时，容易发挥固有性能、操作性和分散性得到进一步改善。在片状氧化铝颗粒的制造方法中，优选的是，在不进行粉碎步骤和分级步骤的情况下得到聚集少或不聚集的片状氧化铝颗粒，因为不需要进行上述步骤，并且可以以高生产性制造具有目标优异性能的片状氧化铝。
[0232]
[有机化合物层形成步骤]
[0233]
在一个实施方案中，片状氧化铝颗粒的制造方法可以进一步包括有机化合物层形成步骤。通常，有机化合物层形成步骤在烧制步骤之后或钼除去步骤之后进行。
[0234]
对有机化合物层的形成方法没有特别地限制，可以适当采用公知的方法。例如，示例其中使包含有机化合物的液体与包含钼的片状氧化铝颗粒接触并干燥的方法。
[0235]
作为可用于形成有机化合物层的有机化合物，可使用上述有机化合物。
[0236]
《树脂组合物》
[0237]
作为本发明的一个实施方案，提供包含树脂和本实施方案的片状氧化铝颗粒的树脂组合物。对树脂没有特别地限制，可以示例热固性树脂和热塑性树脂等。
[0238]
可以使树脂组合物固化以生产树脂组合物的固化物，或者可以固化和成形以生产树脂组合物的成形物。对于成形，可以对树脂组合物适当地进行如熔融或混炼等处理。作为成形方法，示例压缩成形、注射成形、挤出成形和发泡成形等。其中，通过挤出成形机挤出成形是优选的，通过双轴挤出机挤出成形是更优选的。
[0239]
在树脂组合物用作涂布剂或底漆等的情况下，可以通过将树脂组合物施涂于涂布对象而形成具有树脂组合物的固化物的涂膜。
[0240]
《树脂组合物的制造方法》
[0241]
根据本发明的一个实施方案，提供树脂组合物的制造方法。
[0242]
制造方法包括将本实施方案的片状氧化铝颗粒和树脂混合的步骤。
[0243]
作为片状氧化铝颗粒，可以使用上述片状氧化铝颗粒，由此不再描述。
[0244]
作为片状氧化铝颗粒，可以使用表面处理的片状氧化铝颗粒。
[0245]
另外，可以仅使用一种片状氧化铝颗粒，或者可以组合使用两种以上的片状氧化铝颗粒。
[0246]
此外，片状氧化铝颗粒可以与填料(氧化铝、尖晶石、氮化硼、氮化铝、氧化镁或碳酸镁等)组合使用。
[0247]
相对于100质量％树脂组合物，片状氧化铝颗粒的含量优选为5质量％～95质量％，更优选10质量％～90质量％，进一步更优选30质量％～80质量％。片状氧化铝颗粒的含量优选为5质量％以上，因为可以有效地发挥片状氧化铝颗粒的高导热性。另一方面，片状氧化铝颗粒的含量优选为95质量％以下，因为可以获得成形性优异的树脂组合物。
[0248]
在将树脂组合物用作涂布剂或底漆等时，从发挥优异的亮度、促进形成涂膜的观点，相对于树脂组合物100质量％的固成分质量，片状氧化铝颗粒的含量优选为0.1质量％～95质量％，更优选1质量％～50质量％，进一步更优选3质量％～30质量％。
[0249]
[树脂]
[0250]
对树脂没有特别地限制，并且示例热塑性树脂和热固性树脂。
[0251]
对热塑性树脂没有特别地限制，并且可以使用用作成形材料等的公知的常规树脂。具体地，示例聚乙烯树脂、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、热塑性聚氨酯树脂、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、聚烯烃-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-苯乙烯共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物等。
[0252]
热固性树脂为在通过如加热、放射线或催化剂等手段固化时具有可将树脂变为基本上不溶或不熔的特性的树脂，并且通常可以使用用作成形材料等的公知的常规树脂。具体而言，示例如苯酚酚醛清漆树脂和甲酚酚醛清漆树脂等酚醛清漆型酚醛树脂；如未改性甲阶酚醛树脂和用木油、亚麻子油或核桃油等改性的油改性甲阶酚醛树脂等酚醛树脂；如双酚a环氧树脂和双酚f环氧树脂等双酚型环氧树脂；如脂肪族链改性的双酚型环氧树脂、酚醛清漆环氧树脂、甲酚酚醛清漆环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂；如联苯型环氧树脂和聚亚烷基二醇型环氧树脂等环氧树脂；如脲醛(urea)树脂和三聚氰胺树脂等具有三嗪环的树脂；如(甲基)丙烯酸系树脂和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、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、有机硅树脂、具有苯并噁嗪环的树脂和氰酸酯树脂等。
[0253]
树脂可以单独使用，或者可以组合使用两种以上。此时，可以使用两种以上的热塑性树脂，可以使用两种以上的热固性树脂，或者可以使用一种以上的热塑性树脂和一种以上的热固性树脂。
[0254]
树脂的含量相对于100质量％树脂组合物优选为5质量％～90质量％，更优选10质量％～70质量％。树脂的含量优选为5质量％以上，因为可以赋予树脂组合物优异的成形性。另一方面，树脂的含量优选为90质量％以下，因为树脂组合物能够通过成形获得作为配
混物的高导热性。
[0255]
[固化剂]
[0256]
可以根据需要向树脂组合物中混合固化剂。
[0257]
对固化剂没有特别地限制，并且可以使用公知的固化剂。
[0258]
具体地，示例胺系化合物、酰胺系化合物、酸酐系化合物和酚系化合物等。
[0259]
作为胺系化合物，示例二氨基二苯甲烷、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二氨基二苯砜、异佛尔酮二胺、咪唑、bf
3-胺配合物和胍衍生物等。
[0260]
作为酰胺系化合物，示例双氰胺和由亚麻酸和乙二胺的二聚体合成的聚酰胺树脂等。
[0261]
作为酸酐系化合物，示例邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐、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、六氢邻苯二甲酸酐和甲基六氢邻苯二甲酸酐等。
[0262]
作为酚系化合物，示例多元酚化合物，如苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、芳香烃甲醛树脂改性的酚醛树脂、二环戊二烯苯酚加成型树脂、苯酚芳烷基树脂(zylok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和甲醛合成的多元酚酚醛清漆树脂、萘酚芳烷基树脂、三羟甲基甲烷树脂、四苯酚基乙烷树脂、萘酚酚醛清漆树脂、萘酚-苯酚共缩合酚醛清漆树脂、萘酚-甲酚共缩合酚醛清漆树脂、联苯改性酚醛树脂(苯酚核与双亚甲基连接的多元酚化合物)、氨基三嗪改性酚醛树脂(苯酚核与三聚氰胺连接的多元酚化合物、或苯并胍胺等)、含烷氧基的芳香环改性酚醛清漆树脂(苯酚核和含烷氧基的芳香环与甲醛连接的多元酚化合物)。
[0263]
固化剂可以单独使用一种，或者可以组合使用两种以上。
[0264]
[固化促进剂]
[0265]
可以根据需要向树脂组合物中混合固化促进剂。
[0266]
固化促进剂具有在组合物固化时促进固化的功能。
[0267]
对固化促进剂没有特别地限制，并且示例磷化合物、叔胺、咪唑、有机酸金属盐、路易斯酸和胺配合盐等。
[0268]
固化促进剂可以单独使用一种，或者可以组合使用两种以上。
[0269]
[固化催化剂]
[0270]
可以根据需要向树脂组合物中混合固化催化剂。
[0271]
固化催化剂代替固化剂具有促进具有环氧基的化合物的固化反应的功能。
[0272]
对固化催化剂没有特别地限制，并且可以使用公知的常规热聚合引发剂或活性能量射线聚合引发剂。
[0273]
固化催化剂可以单独使用一种，或者可以组合使用两种以上。
[0274]
[粘度调节剂]
[0275]
可以根据需要向树脂组合物中混合粘度调节剂。
[0276]
粘度调节剂具有调节组合物的粘度的功能。
[0277]
对粘度调节剂没有特别地限制，并且可以使用有机聚合物、聚合物颗粒和无机颗粒等。
[0278]
粘度调节剂可以单独使用一种，或者可以组合使用两种以上。
[0279]
[增塑剂]
[0280]
可以根据需要向树脂组合物中混合增塑剂。
[0281]
增塑剂具有改善热塑性合成树脂的加工性、柔软性和耐候性等的功能。
[0282]
对增塑剂没有特别地限制，并且可以使用邻苯二甲酸酯、己二酸酯、磷酸酯、偏苯三酸酯、聚酯、聚烯烃和聚硅氧烷等。
[0283]
增塑剂可以单独使用一种，或者可以组合使用两种以上。
[0284]
[混合]
[0285]
根据本形式的树脂组合物可以通过混合片状氧化铝颗粒、树脂、和根据需要的其它配方物而得到。对混合方法没有特别地限制，并且通过公知的常规方法混合各组分。
[0286]
在树脂为热固性树脂的情况下，作为将通常的热固性树脂与片状氧化铝颗粒等混合的方法，示例其中将规定量的要配方的热固性树脂、片状氧化铝颗粒和根据需要的其它组分通过混合机等充分混合到一起，然后通过三辊等捏合，从而获得流体形式的组合物的方法。另外，作为其它实施方案中的将热固性树脂与片状氧化铝颗粒等混合的方法，示例其中将规定量的要配合的热固性树脂、片状氧化铝颗粒和根据需要的其它组分通过混合机等充分混合在一起，然后，通过混合辊和挤出机等熔融和捏合，然后冷却，从而获得固体形式的组合物的方法。
[0287]
关于混合状态，在配方固化剂或催化剂等的情况下，固化性树脂及其配方物需要充分且均匀地混合在一起，片状氧化铝颗粒也更优选均匀地分散和混合。
[0288]
作为在树脂为热塑性树脂的情况下将通常的热固性树脂与片状氧化铝颗粒等混合的方法，示例其中热塑性树脂、片状氧化铝颗粒和根据需要的其它组分预先通过例如各种混合机如滚筒或亨舍尔混合机混合在一起，然后通过混合机如班伯里混合机、辊、布拉本德、单螺杆捏合挤出机、双螺杆捏合挤出机、捏合机或混合辊熔融和捏合的方法。对熔融和捏合期间的温度没有特别地限制，但是通常在100℃～320℃的范围内。
[0289]
由于偶联剂进一步增强树脂组合物的流动性或片状氧化铝颗粒的填料填充性等，因此可以将偶联剂外部添加至树脂组合物中。当外部添加偶联剂时，树脂与片状氧化铝颗粒之间的粘合性进一步增强，树脂与片状氧化铝颗粒之间的界面耐热性降低，并且树脂组合物的导热性能够改善。
[0290]
作为有机硅烷化合物，可以使用例如，烷基中的碳原子数为1～22的烷基三甲氧基硅烷或烷基三氯硅烷，如甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、异丙基三甲氧基硅烷、异丙基三乙氧基硅烷、戊基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷和辛烯基三甲氧基硅烷等；3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷、十三氟-1,1,2,2-四氢辛基三氯硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、对氯甲基苯基三甲氧基硅烷和对氯甲基苯基三乙氧基硅烷等；γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷，环氧硅烷如β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷和环氧丙氧基辛基三甲氧基硅烷；氨基硅烷如γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-β(氨乙基)γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-脲基丙基三乙氧基硅烷；巯基硅烷如3-巯基丙基三甲氧基硅烷；乙烯基硅烷如对苯乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯
酰氧基辛基三甲氧基硅烷、以及进一步的环氧树脂系聚合物型硅烷、氨基系聚合物型硅烷和乙烯基系聚合物型硅烷。有机硅烷化合物可以单独包含一种，或者可以包含两种以上。
[0291]
偶联剂可以单独使用一种，或者可以组合使用两种以上。
[0292]
对偶联剂的添加量没有特别地限制，但是优选为树脂质量的0.01质量％～5质量％，更优选0.1质量％～3质量％。
[0293]
根据一个实施方案，树脂组合物用于导热材料。
[0294]
树脂组合物中所包含的片状氧化铝颗粒对于树脂组合物的导热性优异，因此树脂组合物优选用作绝缘性散热构件。在这种情况下，可以改善设备的散热功能，并且有助于设备的小型化和轻量化，以及性能改善。
[0295]
树脂组合物中所包含的片状氧化铝颗粒的亮度优异，因此，树脂组合物优选用作涂布剂或底漆等。
[0296]
《固化物的制造方法》
[0297]
根据本发明的一个实施方案，提供一种固化物的制造方法。制造方法包括以上制造的树脂组合物的固化。
[0298]
对固化温度没有特别地限制，但是优选为20℃～300℃，更优选50℃～200℃。
[0299]
对固化时间没有特别地限制，但是优选为0.1～10小时，更优选0.2～3小时。
[0300]
固化物的形状根据期望的用途而改变，并且本领域技术人员可以适当设定。
[0301]
实施例
[0302]
接下来，将通过描述实施例更详细地描述本发明，但本发明不限于以下实施例。
[0303]
《《片状氧化铝颗粒的制造》》
[0304]
《实施例1》
[0305]
将100g氢氧化铝(平均粒径：1～2μm)、0.65g二氧化硅(由kanto chemical co.,inc.生产，特级)、和6.5g三氧化钼(由kanto chemical co.,inc.生产，特级)在研钵中混合在一起，从而获得混合物。将得到的混合物放入坩埚中，在陶瓷电炉中在5℃/分钟的条件下加热至1200℃，并且在1200℃下保持10小时，从而烧制混合物。之后，在5℃/分钟的条件下将混合物冷却至室温，然后从坩埚中取出，从而得到67.0g淡蓝色粉末。将得到的粉末粉碎直到粉末变得能够通过2mm的网筛为止。
[0306]
随后，将65.0g得到的淡蓝色粉末分散在250ml的0.25质量％氨水中，将分散液在室温(25℃～30℃)下搅拌3小时，然后通过106μm网筛，通过过滤除去氨水，并且进行水洗和干燥，从而除去颗粒表面残留的钼，由此得到60.0g淡蓝色粉末。
[0307]
通过sem观察确认到，得到的粉末为其中形状为多边形片状的片状粉末，聚集体的个数极少，并且操作性优异。另外，作为xrd测量的结果，确认出现了源自α-氧化铝的窄的峰散射，没有观察到除了α晶体结构以外的氧化铝晶体系峰，片状氧化铝具有致密的晶体结构。此外，由荧光x射线定量分析的结果，确认相对于100质量％得到的颗粒，钼的含量以三氧化钼形式为0.3质量％。
[0308]
《实施例2～7、比较例1》
[0309]
除了在混合物中如表1所示改变二氧化硅、三氧化钼、二氧化锗(由mitsubishi materials electronic chemicals co.,ltd.生产)的原料配方的事实以外，以与实施例1相同的方式制造实施例2～7的片状氧化铝颗粒。
[0310]
除了如表1所示改变配方，并且将烧制条件改为1100℃、3小时的事实以外，以与实施例1相同的方式制造比较例1的片状氧化铝颗粒。
[0311]
《比较例2》
[0312]
通过使用商购可得的氧化铝(serath，由kinsei matec co.,ltd.生产)进行评价。
[0313]
[表1]
[0314][0315]
《《评价》》
[0316]
实施例1～7和比较例1与2的粉末用作样品，并且进行以下评价。以下描述测量方法。
[0317]
[片状氧化铝的长轴l的测量]
[0318]
将1mg氧化铝粉末添加入0.2质量％六偏磷酸钠(由fujifilm wako pure chemical corporation生产)水溶液中，从而得到总量为18g的样品。通过使用激光衍射粒径测量设备sald-7000(由shimadzu corporation生产)测量样品，并且获得平均粒径d
50
，并且视为长轴l。另外，还获得粒径d
10
(μm)和粒径d
90
(μm)。
[0319]
[片状氧化铝的厚度d的测量]
[0320]
采用通过使用扫描电子显微镜(sem)测量的50个厚度的平均值并将其视为厚度d(μm)。
[0321]
[宽高比l/d]
[0322]
通过使用下式来获得宽高比。
[0323]
宽高比＝片状氧化铝的长轴l/片状氧化铝的厚度d
[0324]
[xrd峰强度比与莫来石的存在或不存在的分析]
[0325]
将制作的样品放置在深度为0.5mm的测量样品保持架上，以用预定载荷压平，将所得保持架放入广角x射线衍射(xrd)设备(由rigaku corporation,ultima iv生产)中，并且在cu/kα射线、40kv/40ma、扫描速度2
°
/min和扫描范围10～70
°
的条件下进行测量。
[0326]
在2θ＝26.2
±
0.2度时识别出的莫来石的峰高度由a表示，在2θ＝35.1
±
0.2度时识别的(104)面上的α-氧化铝的峰高度由b表示，和2θ＝30
±
0.2度的基线值由c表示，莫来石的存在或不存在由下式所示的莫来石的峰高度与α-氧化铝的(104)面的峰高度之比确定。
[0327]
当下式所示的比值为0.02以上时，判断莫来石“存在”，和当该值小于0.02时，判断莫来石“不存在”。
[0328]
莫来石的峰高度与α-氧化铝的(104)面的峰高度之比＝(a-c)/(b-c)
[0329]
[xrd峰强度比和晶体惯态的评价]
[0330]
将制作的样品放置在深度为0.5mm的测量样品保持架上，以用预定载荷压平，将所
得保持架放入广角x射线衍射(xrd)设备(由rigaku corporation,ultima iv生产)中，并且在cu/kα射线、40kv/40ma、扫描速度2
°
/min和扫描范围10～70
°
的条件下进行测量。
[0331]
获得在2θ＝41.6
±
0.3度时识别的(006)面的峰强度与在2θ＝43.3
±
0.3度处识别的(113)面的峰强度之比(006/113)。
[0332]
随着(006/113)比值减小，形状变得更接近于其中(113)面发展的六角双锥型多面体形状，并且随着(006/113)比值增大，(113)面的发展受到抑制，并且形状变为其中(006)面发展的片状形状。
[0333]
[片状氧化铝颗粒的表面层中si量和ge量的分析]
[0334]
将制备的样品按压固定在双面胶带上，并且通过使用x射线光电子能谱(xps)设备quantera sxm(ulvac-phi,inc.)在以下条件下进行组成分析。
[0335]
·
x射线源：单色alkα，光束直径100μm，输出功率25w
[0336]
·
测量：面积测量(1,000μm见方)和n＝3
[0337]
·
电荷校正：c1s＝284.8ev
[0338]
将从xps分析的结果得到的[si]/[al]视为片状氧化铝颗粒的表面层中的si量。
[0339]
将从xps分析的结果得到的[ge]/[al]视为片状氧化铝颗粒的表面层中的ge量。
[0340]
[片状氧化铝颗粒中所包含的si量和ge量的分析]
[0341]
将约70mg制备的样品置于滤纸上，并且用pp膜覆盖，通过使用x射线荧光(xrf)分析设备primus iv(由rigaku corporation生产)进行组成分析。
[0342]
将从xrf分析的结果得到的[si]/[al]视为片状氧化铝颗粒中的si量。
[0343]
将从xrf分析的结果得到的[ge]/[al]视为片状氧化铝颗粒中的ge量。
[0344]
[片状氧化铝颗粒中包含的si量、ge量和mo量的分析]
[0345]
将约70mg制备的试样放置于滤纸上，并且用pp膜覆盖，通过使用x射线荧光(xrf)分析设备primus iv(由rigaku corporation生产)进行组成分析。
[0346]
从xrf分析结果得到的硅量、钼量和锗量从相对于100质量％片状氧化铝颗粒，以二氧化硅形式的量(质量％)、以二氧化锗的形式的量(质量％)和以三氧化钼形式的量(质量％)获得。
[0347]
[α-结晶率的分析]
[0348]
将制备的样品放置在深度为0.5mm的测量样品保持架上，以用预定载荷压平，将所得保持架放入广角x射线衍射设备(rint-ultma iv，由rigaku corporation生产)中，并且在cu/kα射线、40kv/40ma、扫描速度2
°
/min和扫描范围10～70
°
的条件下进行测量。α-结晶率由α-氧化铝的最强峰高度与过渡型氧化铝的比值确定。
[0349]
[通过nmr测量配位数]
[0350]
通过使用由jeol resonance生产的jnm-eca600，在14.1t的静磁场强度下进行固态
27
al nmr分析。将每个样品收集在φ4mm固体nmr样品管中，并进行测量。对于每个样品，测量90度脉冲宽度，然后通过饱和恢复法测量弛豫时间和单脉冲。
[0351]
推测在商购可得试剂的γ-氧化铝(由kanto chemical co.,inc.生产)的六重配位铝的峰顶设为14.6ppm的情况下在10～30ppm处检测到的峰为六重配位铝的峰，并且推测在60～90ppm处检测到的峰为四重配位铝的峰。
[0352]
条件如下所述。
[0353]
·
mas速率：15khz
[0354]
·
探针：sh60t4(由jeol resonance生产)
[0355]
14.1t下的单脉冲测量的测量条件如下所述。
[0356]
·
脉冲延迟时间(秒)：(通过弛豫恢复法得到的t1(秒)
×
3)
[0357]
·
脉冲宽度(微秒)：每个样品的六重配位铝的90度脉冲宽度(微秒)/3
[0358]
·
累计次数：八次
[0359]
[通过nmr测量纵向弛豫时间t1]
[0360]
通过弛豫恢复法在14.1t处获得相对于在10～30ppm处检测到的六重配位铝的峰的纵向弛豫时间t1。
[0361]
[亮度的评价]
[0362]
基于以下标准目视观察和评价粉末。
[0363]a…
可以观察到源自粉末的晶光的强烈反射
[0364]b…
可以观察到源自粉末的晶光的轻微强烈反射
[0365]c…
可以观察到源自粉末的晶光的反射
[0366]d…
无法观察到源自粉末的晶光的反射
[0367]
氧化物形式的原料化合物的配方(总量设为100质量％)和评价结果示于表2中。
[0368]
[表2]
[0369][0370]
确认实施例1～7和比较例1与2中得到的粉末具有表2所示的粒径、厚度、宽高比和(006/113)比的值。
[0371]
图1示出实施例1的片状氧化铝颗粒的sem观察图像。
[0372]
根据实施例1～7与比较例1和2的对比，发现与比较例1和2的氧化铝颗粒相比，(006/113)比值高的实施例1～7的片状氧化铝颗粒的与(006)面对应的面的比率更大，亮度进一步改善。发现随着(006/113)比值增大，亮度进一步改善。实施例3、6和7的片状氧化铝颗粒具有特别大的(006/113)比值并且具有极高的亮度。从实施例2与实施例3的对比，可以确认，在粒径相同时，(006/113)比值越大，亮度越改善。
[0373]
另外，作为测量α-结晶率的结果，确认了没有观察到除了α晶体结构以外的氧化铝晶体系峰，并且实施例1～7和比较例1与2中得到的粉末的α-结晶率为90％以上。
[0374]
另外，与比较例1和2的氧化铝颗粒相比，其中纵向弛豫时间t1为5秒以上的实施例1～7的片状氧化铝颗粒可能更高度地结晶，由此亮度得到进一步改善。
[0375]
通过xps分析和xrf分析确认了制造的片状氧化铝颗粒时源自原料化合物的si、ge和mo的存在。另外，原料化合物的si、ge和mo倾向于根据使用量包含在颗粒中。
[0376]
当着眼于氧化铝颗粒的粒径时，特别是实施例1～3和实施例5～7的片状氧化铝颗粒的粒径比现有技术得到的片状氧化铝显著大。
[0377]
可以认为，在实施例1～3中，通过适当增加所制备的moo3和sio2的加入量，可以增大(006/113)比值或粒径。可以认为，在实施例5～7中，通过适当增加moo3的加入量，可以增大(006/113)比值或粒径。
[0378]
在实施例1～4和实施例7中得到的粉末中，xrd峰强度比的值为0.02以上，并且确认了莫来石的存在。
[0379]
当着眼于xrd峰强度比的值(莫来石)时，发现随着所制备的原料中的sio2量的增加，莫来石的生成量增加的趋势。
[0380]
此外，通过增加所制备的原料中的sio2的量而增大通过xrf测量的[si]/[al]的值；然而，与此相对，xrd峰强度比和xps摩尔比[si]/[al]的值在某些情况下在一定程度上达到峰。认为这是因为xrf分析分析了整个样品，但是xps仅分析了几纳米的样品表面。即，认为xps摩尔比[si]/[al]的值没有增大的事实意味着片状氧化铝颗粒表面上的si量饱和，且该状态下片状氧化铝颗粒的表面均被覆有莫来石。
[0381]
实施例1～4和实施例7中得到的片状氧化铝颗粒意味着在表面层中形成莫来石，在该表面层中，仅不包含sio2的莫来石不均匀分布，或者，即使当包含sio2时，不均匀分布的莫来石的量要大得多。
[0382]
当表面层中包含莫来石时，可以提供比表面层中不包含莫来石的颗粒更多地抑制磨损设备的片状氧化铝颗粒。在通过使用上述有机硅烷作为偶联剂的片状氧化铝颗粒上进行表面处理的情况下，由于氧化铝和莫来石强力地结合在一起，并且彼此不易剥离，因此，不仅可以基于莫来石和si之间的强锚固来预期莫来石与有机硅烷偶联剂中的si之间的强结合，而且也可以通过选择有机硅烷偶联剂中si的相对侧的的官能团来预期有机硅烷偶联剂和如粘结剂等分散介质之间的强结合。
[0383]
xrf摩尔比[ge]/[al]和xps摩尔比[ge]/[al]的结果显示，在实施例5至7中获得的片状氧化铝颗粒中，锗或锗化合物包含在表面层中或包含在表面层和颗粒中。
[0384]
当在表面层中包含锗或锗化合物时，可以提供比在表面层中不包含锗或锗化合物的颗粒更多地抑制磨损设备的片状氧化铝颗粒。另外，在通过使用上述有机硅烷作为偶联剂对片状氧化铝颗粒进行表面处理的情况下，不仅可以基于含锗的层和有机硅烷偶联剂中
的si之间的强锚固来预期包含锗的层与有机硅烷偶联剂中的si之间的强结合，而且也可以通过选择有机硅烷偶联剂中si的相对侧的的官能团来预期有机硅烷偶联剂和如粘结剂等分散介质之间的强结合。
[0385]
上述各实施方案的各构成或这些构成的组合等为实例，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以对该构成进行追加、省略、置换和其它改变。本发明不限于各实施方案并且仅由权利要求的范围限定。
[0386]
产业上的可利用性
[0387]
可以提供具有高(006/113)比值、具有与(006)面对应的面的比例大的片状形状和优异的亮度的片状氧化铝颗粒。