CN112566872A - 板状氧化铝颗粒、及板状氧化铝颗粒的制造方法 - Google Patents

板状氧化铝颗粒、及板状氧化铝颗粒的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112566872A
CN112566872A CN201980053312.XA CN201980053312A CN112566872A CN 112566872 A CN112566872 A CN 112566872A CN 201980053312 A CN201980053312 A CN 201980053312A CN 112566872 A CN112566872 A CN 112566872A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plate
compound
alumina particles
germanium
alumina
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201980053312.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112566872B (zh
Inventor
高田新吾
冲裕延
袁建军
糸谷一男
佐野义之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
DIC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DIC Corp filed Critical DIC Corp
Publication of CN112566872A publication Critical patent/CN112566872A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112566872B publication Critical patent/CN112566872B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G39/00—Compounds of molybdenum
    • C01G39/006—Compounds containing, besides molybdenum, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/40—Compounds of aluminium
    • C09C1/407—Aluminium oxides or hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/44—Dehydration of aluminium oxide or hydroxide, i.e. all conversions of one form into another involving a loss of water
    • C01F7/441—Dehydration of aluminium oxide or hydroxide, i.e. all conversions of one form into another involving a loss of water by calcination
    • C01F7/442—Dehydration of aluminium oxide or hydroxide, i.e. all conversions of one form into another involving a loss of water by calcination in presence of a calcination additive
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/06—Treatment with inorganic compounds
    • C09C3/063—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/50—Solid solutions
    • C01P2002/52—Solid solutions containing elements as dopants
    • C01P2002/54—Solid solutions containing elements as dopants one element only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/85—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by XPS, EDX or EDAX data
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/54—Particles characterised by their aspect ratio, i.e. the ratio of sizes in the longest to the shortest dimension
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
    • C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/10—Solid density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/40—Electric properties

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

提供不易使设备磨损的板状氧化铝颗粒。板状氧化铝颗粒包含锗或锗化合物。前述板状氧化铝颗粒优选在XPS分析中Ge相对于Al的摩尔比[Ge]/[Al]为0.08以上。前述板状氧化铝颗粒优选在表层包含锗或锗化合物。前述板状氧化铝颗粒的密度优选为3.7g/cm3以上且4.1g/cm3以下。前述板状氧化铝颗粒优选在XRF分析中Ge相对于Al的摩尔比[Ge]/[Al]为0.08以下。

Description

板状氧化铝颗粒、及板状氧化铝颗粒的制造方法
技术领域
本发明涉及板状氧化铝颗粒、及板状氧化铝颗粒的制造方法。
背景技术
作为无机填料的氧化铝颗粒被用于各种用途。其中，与球状的氧化铝颗粒相比，高长径比的板状氧化铝颗粒的热特性及光学特性等特别优异，要求性能的进一步提高。
以往，为了使板状氧化铝颗粒本来具有的上述特性、分散性等提高，已知有在长径、厚度等形状方面具备特征的各种板状氧化铝颗粒(专利文献1～2)。另外，作为以板状氧化铝颗粒的高长径比化为目的、用于控制形状的制造方法，已知有添加磷酸化合物作为形状控制剂并进行水热合成的方法(专利文献3)、添加硅氟化物进行烧结的方法(专利文献4)等。
进而，在板状氧化铝的制造时，还已知有使用硅或包含硅元素的硅化合物作为结晶控制剂的板状氧化铝的制造方法(专利文献5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-192338号公报
专利文献2：日本特开2002-249315号公报
专利文献3：日本特开平9-59018号公报
专利文献4：日本特开2009-35430号公报
专利文献5：日本特开2016-222501号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，对于这些板状氧化铝颗粒而言，氧化铝为高硬度，因此有使混合机、输送机、切割器等磨损从而使这些设备劣化/破损的担忧。此外，还有磨损/破碎片混入的频率增大的担忧。
本发明是鉴于这样的情况而做成的，课题在于提供与以往的板状氧化铝颗粒相比不易使设备磨损的板状氧化铝颗粒。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述问题，进行了深入研究，结果能够得到包含硬度低于氧化铝的锗或锗化合物的板状氧化铝颗粒，从而完成了本发明。即本发明涉及以下的(1)～(10)。
(1)一种板状氧化铝颗粒，其包含锗或锗化合物。
(2)根据前述(1)所述的板状氧化铝颗粒，其中，XPS分析中，Ge相对于Al的摩尔比[Ge]/[Al]为0.08以上。
(3)根据前述(1)或(2)所述的板状氧化铝颗粒，其在表层包含锗或锗化合物。
(4)根据前述(1)～(3)中任一项所述的板状氧化铝颗粒，其密度为3.7g/cm3以上且4.1g/cm3以下。
(5)根据(1)～(4)中任一项所述的板状氧化铝颗粒，其中，XRF分析中，Ge相对于Al的摩尔比[Ge]/[Al]为0.08以下。
(6)根据前述(1)～(5)中任一项所述的板状氧化铝颗粒，其厚度为0.01～5μm，平均粒径为0.1～500μm，且长径比为2～500。
(7)根据前述(1)～(6)中任一项所述的板状氧化铝颗粒，其还包含钼。
(8)根据前述(1)～(7)中任一项所述的板状氧化铝颗粒，其中，通过zeta电位测定，电位为0的等电点的pH为2～6。
(9)根据前述(1)～(8)中任一项所述的板状氧化铝颗粒的制造方法，其包括如下工序：将钼化合物、原料锗化合物和铝化合物混合而制成混合物，并对前述混合物进行烧结。
(10)根据前述(9)所述的板状氧化铝颗粒的制造方法，其中，前述混合物还包含钾化合物。
发明的效果
根据本发明，通过包含锗或锗化合物，可以提供与以往的板状氧化铝颗粒相比不易使设备磨损的板状氧化铝颗粒。
附图说明
图1为实施例中获得的板状氧化铝颗粒的SEM图像。
具体实施方式
以下，对本发明的一个实施方式的板状氧化铝颗粒、及板状氧化铝颗粒的制造方法进行详细说明。
<板状氧化铝颗粒>
实施方式的板状氧化铝颗粒包含锗或锗化合物。另外，板状氧化铝颗粒也可包含钼。进而，只要不损害本发明的效果，也可包含源自原料或形状控制剂等的杂质。需要说明的是，板状氧化铝颗粒还可包含有机化合物等。
实施方式的板状氧化铝颗粒通过包含锗或锗化合物，与以往的板状氧化铝颗粒相比，不易使设备磨损。氧化铝为莫氏硬度9的物质，被分类为非常硬的物质。因此对于以往的板状氧化铝颗粒而言，有使包含其的产品的制造等中使用的设备磨损的问题。另一方面，对于锗或锗化合物的莫氏硬度而言，例如二氧化锗(GeO2)为6左右，因此实施方式的板状氧化铝颗粒通过包含锗或锗化合物，可以降低设备的磨损。进而，实施方式的板状氧化铝颗粒通过在表层包含锗或锗化合物，设备与表面的锗或锗化合物接触，而不是与板状氧化铝颗粒的氧化铝接触，可以进一步降低设备的磨损。
另外，板状氧化铝颗粒包含钼，在后述制造方法中，通过控制其含量、存在状态，可以任意调节与使用的用途对应的板状氧化铝的物性、性能，例如色相、透明性等光学特性等。
本发明的“板状”是指氧化铝颗粒的平均粒径除以厚度而得的长径比为2以上。需要说明的是，本说明书中，“氧化铝颗粒的厚度”设为如下值：根据利用扫描型电子显微镜(SEM)得到的图像，对随机选出的至少50个板状氧化铝颗粒测定的厚度的算术平均值。另外，“氧化铝颗粒的平均粒径”设为如下值：根据利用激光衍射/散射式粒度分布测定装置测定的体积基准的累积粒度分布，以体积基准中值粒径d50的形式算出的值。
本发明的氧化铝颗粒中，对于厚度、平均粒径、及长径比的条件而言，只要在其为板状的范围内，就可以任意组合。
实施方式的板状氧化铝颗粒的厚度优选为0.01～5μm，平均粒径优选为0.1～500μm，粒径相对于厚度的比率即长径比优选为2～500。板状氧化铝颗粒的长径比为2以上时，可以具有二维的配混特性，故优选，板状氧化铝颗粒的长径比为500以下时，机械强度优异，故优选。厚度更优选为0.03～2μm，平均粒径更优选为0.5～100μm，粒径相对于厚度的比率即长径比更优选为10～300。长径比为10～300时，制成颜料时为高亮度，故优选。厚度进一步优选为0.1～1μm，平均粒径进一步优选为1～50μm，粒径相对于厚度的比率即长径比进一步优选为17～100。
实施方式的板状氧化铝颗粒可以为圆形板状、椭圆形板状，例如从处理性、制造的容易度的方面来看，颗粒形状优选六边～八边等多边板状。
对于实施方式的板状氧化铝颗粒中的、其厚度、平均粒径、长径比等，可以通过选择钼化合物、铝化合物和形状控制剂的使用比例、形状控制剂的种类、形状控制剂和铝化合物的存在状态来控制。
实施方式的板状氧化铝颗粒只要包含锗或锗化合物，则可以基于任意制造方法得到，从长径比更高、分散性更优异、生产率更优异的方面来看，优选通过在钼化合物和形状控制剂的存在下对铝化合物进行烧结而得到。形状控制剂为板状氧化铝颗粒中包含的锗或锗化合物的Ge的供给源，因此使用包含锗元素的锗化合物(原料锗化合物)即可。
上述制造方法中，钼化合物被用作助熔剂。本说明书中，以下有时将使用钼化合物作为助熔剂的该制造方法简称为“助熔法”。关于助熔法，之后详细记载。需要说明的是，可以认为通过所述烧结，钼化合物与铝化合物在高温下反应，形成钼酸铝后，该钼酸铝进而在更高温下分解为氧化铝和氧化钼时，钼化合物被掺入板状氧化铝颗粒内。氧化钼可以升华、回收而再利用。并且，认为该过程中，作为形状控制剂配混的原料锗化合物和铝化合物借助钼进行反应，由此在板状氧化铝颗粒的表层形成锗或锗化合物。关于板状氧化铝颗粒中包含的锗或锗化合物的生成机制，更详细而言，认为在氧化铝的板表面，发生基于钼与Ge原子的反应的Mo-O-Ge的形成、及基于钼与Al原子的反应的Mo-O-Al的形成，通过高温烧结，从而Mo脱离，同时在板状氧化铝表层形成锗、包含锗的氧化物、或具有Ge-O-Al键的化合物等。
对于未被掺入板状氧化铝颗粒的氧化钼而言，优选通过使其升华来回收而再利用。由此，可以降低板状氧化铝表面附着的氧化钼量，在使其分散在树脂之类的有机粘结剂、玻璃之类的无机粘结剂等被分散介质中时，氧化钼不会混入粘结剂中，可以最大限度地赋予板状氧化铝本来的性质。
需要说明的是，本发明中，将具有可以在后述制造方法中升华的性质的物质称为助熔剂，将不能升华者称为形状控制剂。
前述板状氧化铝颗粒的制造中，通过活用钼及形状控制剂，氧化铝颗粒具有高α结晶率、具有自形，因此可以实现优异的分散性和机械强度、高导热性。
板状氧化铝颗粒中生成的锗或锗化合物的量可以通过钼化合物及形状控制剂的使用比例来控制，特别是可以通过被用作形状控制剂的原料锗化合物的使用比例来控制。关于板状氧化铝颗粒中生成的锗或锗化合物的量的优选值和原料的优选使用比例，之后进行详细记载。
实施方式的板状氧化铝颗粒通过包含锗或锗化合物，与通常的氧化铝相比，通过zeta电位测定，电位为0的等电点的pH进一步向酸性侧偏移。
板状氧化铝颗粒的等电点的pH例如为2～6的范围，优选为2.5～5的范围，更优选为2.9～4的范围。等电点的pH在上述范围内的板状氧化铝颗粒的静电排斥力高，可以提高其自身配混至上述那样的被分散介质中时的分散稳定性，旨在进一步改善性能的基于偶联处理剂等的表面处理的改性变得更容易。
与氧化铝相比，锗或锗化合物的密度高，认为随着板状氧化铝颗粒中包含的锗或锗化合物的量增加，板状氧化铝颗粒的密度变高。
实施方式的板状氧化铝颗粒的密度例如为3.7g/cm3以上且4.1g/cm3以下，密度优选为3.9g/cm3以上且4.1g/cm3以下，密度更优选为4.0g/cm3以上且4.1g/cm3以下。
前述密度的值在上述范围内的板状氧化铝颗粒中包含的锗或锗化合物的量是适当的，能良好地形成板状形状，品质优异，降低设备的磨损的效果更优异。
对于密度，设为在与后述实施例记载的测定条件相同的条件下、或在可以得到相同的测定结果的具有互换性的条件下实施。
[氧化铝]
实施方式的板状氧化铝颗粒中包含的“氧化铝”为铝氧化物，例如可以为γ、δ、θ、κ、δ等各种晶形的过渡氧化铝，或者，过渡氧化铝中也可包含氧化铝水合物，从机械强度或导热性更优异的方面来看，优选基本上为α晶形(α型)。α晶形为氧化铝的致密的晶体结构，有利于本发明的板状氧化铝的机械强度或导热性的提高。
α结晶化率越接近100％，越易于发挥α晶形本身的性质，故优选。实施方式的板状氧化铝颗粒的α结晶化率例如为90％以上，优选为95％以上，更优选为99％以上。
[锗或锗化合物]
实施方式的包含板状氧化铝颗粒的“锗或锗化合物”只要是包含Ge的物质就没有特别限制。根据使用的原料也会不同，实施方式的板状氧化铝颗粒中，作为锗或锗化合物，例如可以包含选自由Ge、GeO2、GeO、GeCl2、GeBr4、GeI4、GeS2、AlGe、GeTe、GeTe3、As2、GeSe、GeS3As、SiGe、Li2Ge、FeGe、SrGe、GaGe等化合物、及它们的氧化物等组成的组中的至少一种，也可在表层包含上述物质。需要说明的是，在后述的实施例中确认了XRD峰强度的物质包含GeO2。
需要说明的是，实施方式的板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”可以为同种类的锗化合物。后述的实施例中，在通过添加原料GeO2而制造的板状氧化铝颗粒中检测到GeO2。
锗或锗化合物通过包含在板状氧化铝颗粒的表层中，在本发明中表现出显著的设备的磨损减少。此处“表层”是指距实施方式的板状氧化铝颗粒的表面10nm以内的区域。该距离对应于实施例中测量所使用的XPS的检测深度。需要说明的是，该包含锗的表层为10nm以内的非常薄的层，例如为二氧化锗时，若表面及界面中的二氧化锗结构的缺陷等变多，则二氧化锗的硬度变得比本来的莫氏硬度(6.0)更低，与没有结构缺陷或结构缺陷少的二氧化锗相比，可以进一步显著地降低设备的磨损。
实施方式的板状氧化铝颗粒优选锗或锗化合物偏重存在于表层。此处“偏重存在于表层”是指前述表层的每单位体积的锗或锗化合物的质量比前述表层以外的区域的每单位体积的锗或锗化合物的质量多的状态。锗或锗化合物偏重存在于表层可以如后述实施例中所示通过比较基于XPS的表面分析与基于XRF的整体分析的结果来判断。通过使锗或锗化合物偏重存在于表层，从而与锗或锗化合物不仅存在于表层且还存在于表层以外的区域(内层)的情况相比，可以以更少量、且以同样水平减少基于锗或锗化合物的设备的磨损性。
对于实施方式的板状氧化铝颗粒而言，通过在表层包含锗或锗化合物，可以通过XPS分析检测到Ge。对于实施方式的板状氧化铝颗粒而言，在XPS分析中获取的Ge相对于Al的摩尔比[Ge]/[Al]的值优选为0.08以上，更优选为0.1以上，进一步优选为0.12以上，特别优选为0.13以上。根据后述实施例的XPS的结果，通过增加原料的GeO2的投入量，[Ge]/[Al]的值上升，但到一定程度时值达到顶峰。认为这意味着板状氧化铝颗粒上的Ge量达到饱和状态。因此，认为前述摩尔比[Ge]/[Al]的值为0.12以上的、特别是为0.13以上的板状氧化铝颗粒处于表面被锗或锗化合物覆盖的状态。上述被覆盖的状态可以是板状氧化铝颗粒的表面的全部被锗或锗化合物覆盖，也可以是板状氧化铝颗粒的表面的至少一部分被锗或锗化合物覆盖。
前述XPS分析的摩尔比[Ge]/[Al]的值的上限并无特别限定，优选为0.3以下，更优选为0.25以下，进一步优选为0.2以下，特别优选为0.17以下。
实施方式的板状氧化铝颗粒的XPS分析中获取的Ge相对于Al的摩尔比[Ge]/[Al]的值优选为0.08以上且0.3以下，更优选为0.1以上且0.25以下，进一步优选为0.12以上且0.2以下，特别优选为0.13以上且0.17以下。
对于前述XPS分析中获取的前述摩尔比[Ge]/[Al]的值为上述范围的板状氧化铝颗粒而言，表层中包含的锗或锗化合物的量是适当的，能良好地形成板状形状，品质优异，减少设备的磨损的效果更优异。
对于XPS分析，设为在与后述实施例记载的测定条件相同的条件下、或在可以得到相同的测定结果的具有互换性的条件下实施。
本实施方式中，在后述板状氧化铝的制造方法中，作为形状控制剂投入的GeO2等原料锗化合物通过以高效率在板状氧化铝的表层以包含锗的层的形式形成，从而可以得到优异品质的板状氧化铝。
实施方式的板状氧化铝颗粒包含锗或锗化合物，因此通过XRF分析检测到Ge。实施方式的板状氧化铝颗粒的通过XRF分析获取的Ge相对于Al的摩尔比[Ge]/[Al]例如为0.08以下，优选为0.05以下，更优选为0.03以下。
另外，前述摩尔比[Ge]/[Al]的值并无特别限定，例如为0.005以上，优选为0.01以上，更优选为0.015以上。
实施方式的板状氧化铝颗粒的通过XRF分析获取的Ge相对于Al的摩尔比[Ge]/[Al]例如为0.005以上且0.08以下，优选为0.01以上且0.05以下，更优选为0.015以上且0.03以下。
通过前述XRF分析获取的前述摩尔比[Ge]/[Al]的值在上述范围内的板状氧化铝颗粒所包含的锗或锗化合物的量是适当的，能良好地形成板状形状，品质优异，减少设备的磨损的效果更优异。
实施方式的板状氧化铝颗粒包含与其制造方法所使用的原料锗化合物对应的锗。相对于实施方式的板状氧化铝颗粒100质量％，锗的含量以二氧化锗换算，优选为10质量％以下，更优选为0.001～5质量％、进一步优选为0.01～4质量％以下，特别优选为0.6～3.0质量％以下。锗的含量在上述范围内时，锗或锗化合物的量是适当的，故优选。上述锗的含量可以通过XRF分析求出。
对于XRF分析，设为在与后述实施例记载的测定条件相同的条件下、或可以得到相同的测定结果的具有互换性的条件下实施。
另外，前述表层的锗或锗化合物可以形成层，也可以为锗或锗化合物与氧化铝混合存在的状态。表层的锗或锗化合物与氧化铝的界面可以为锗或锗化合物与氧化铝物理接触的状态，也可以为锗或锗化合物与氧化铝形成Ge-O-Al等化学键。
[钼]
另外，实施方式的板状氧化铝颗粒也可包含钼。该钼源自用作助熔剂的钼化合物。
钼具有催化功能、光学功能。另外，通过活用钼，如后所述在制造方法中锗或锗化合物的形成得到促进，可以制造具有高长径比和优异分散性的板状氧化铝颗粒。另外，利用板状氧化铝颗粒中包含的钼的特性，可以应用于氧化反应催化剂、光学材料的用途。
作为该钼，并无特别限制，除钼金属外，还包括氧化钼、一部分被还原的钼化合物等。认为钼以MoO3的形式包含于板状氧化铝颗粒中，除MoO3以外，也可以以MoO2、MoO等形式包含于板状氧化铝颗粒中。
钼的含有方式并无特别限制，可以以附着在板状氧化铝颗粒的表面的方式包含，也可以以置换了氧化铝的晶体结构的铝的一部分的方式包含，还可以为这些的组合。
相对于实施方式的板状氧化铝颗粒100质量％，钼的含量以三氧化钼换算，优选为10质量％以下，通过调节烧结温度、烧结时间、钼化合物的升华速度，更优选为0.001～5质量％，进一步优选为0.01～5质量％，特别优选为0.1～1.5质量％。钼的含量为10质量％以下时，使氧化铝的α单晶品质提高，故优选。
上述钼的含量可以通过XRF分析求出。对于XRF分析，设为在与后述实施例记载的测定条件相同的条件下、或可以得到相同的测定结果的具有互换性的条件下实施。
[有机化合物]
一个实施方式中，板状氧化铝颗粒可以包含有机化合物。该有机化合物存在于板状氧化铝颗粒的表面，具有调节板状氧化铝颗粒的表面物性的功能。例如，表面包含有机化合物的板状氧化铝颗粒提高与树脂的亲和性，因此作为填料，可以最大限度地发挥板状氧化铝颗粒的功能。
作为有机化合物，并无特别限制，可举出有机硅烷、烷基膦酸、及聚合物。
作为前述有机硅烷，可举出甲基三甲氧基硅烷、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、己基三甲氧基硅烷等烷基的碳数1～22的烷基三甲氧基硅烷或烷基三氯硅烷类、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类、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、对氯甲基苯基三乙氧基硅烷类等。
作为前述膦酸，可举出例如甲基膦酸、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、十二烷基苯膦酸。
作为前述聚合物，可以适宜地使用例如聚(甲基)丙烯酸酯类。具体而言，为聚(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、聚(甲基)丙烯酸五氟丙基酯等，另外，可举出通用的聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、环氧树脂、聚酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯等聚合物。
需要说明的是，上述有机化合物可以单独包含，也可包含两种以上。
作为有机化合物的含有方式，并无特别限制，可以通过共价键与氧化铝连接，也可覆盖氧化铝。
有机化合物的含有率相对于板状氧化铝颗粒的质量，优选为20质量％以下，进一步优选为10～0.01质量％。有机化合物的含有率为20质量％以下时，可以容易地发挥源自板状氧化铝颗粒的物性，故优选。
<板状氧化铝颗粒的制造方法>
板状氧化铝颗粒的制造方法并无特别限制，可以适当应用公知的技术，从可以在相对低温下适宜地控制具有高α结晶化率的氧化铝的观点来看，可以优选应用基于利用钼化合物的助熔法的制造方法。
更详细而言，板状氧化铝颗粒的优选制造方法包括：在钼化合物及形状控制剂的存在下烧结铝化合物的工序(烧结工序)。烧结工序也可以为对得到烧结对象的混合物的工序(混合工序)中得到的混合物进行烧结的工序。
[混合工序]
混合工序为混合铝化合物、钼化合物和形状控制剂而制成混合物的工序。以下，对混合物的内容进行说明。
(铝化合物)
本发明中的铝化合物包含铝元素，是实施方式的板状氧化铝颗粒的原料，只要通过热处理变为氧化铝，就没有特别限定，可以使用例如氯化铝、硫酸铝、碱性乙酸铝、氢氧化铝、勃姆石、伪勃姆石、过渡氧化铝(γ-氧化铝、δ-氧化铝、θ-氧化铝等)、α-氧化铝、具有二种以上晶相的混合氧化铝等，对于这些作为前体的铝化合物的形状、粒径、比表面积等物理形态，并无特别限定。
通过以下详细记载的助熔法，对于实施方式的板状氧化铝颗粒的形状而言，适宜使用例如球状、无定形、具有长径比的结构体(丝、纤维、带、管等)、片等均可。
同样地，对于铝化合物的粒径，利用以下详细记载的助熔法，根据应得的板状氧化铝颗粒的目标用途、大小等，可以适宜地使用几nm～13μm的范围的、任意大小的铝化合物的固体。
铝化合物的比表面积也无特别限定。为了使得钼化合物有效地起作用，优选比表面积大，但通过调节烧结条件、钼化合物的用量，也可使用任意比表面积的铝化合物作为原料。
另外，铝化合物可以仅包含铝化合物，也可以为铝化合物和有机化合物的复合体。例如可以适宜地使用：使用有机硅烷将铝化合物改性而得到的有机/无机复合体、吸附有聚合物的铝化合物复合体等。使用这些复合体时，作为有机化合物的含有率，并没有特别限制，从可以高效地制造板状氧化铝颗粒的观点来看，该含有率优选为60质量％以下，更优选为30质量％以下。
(形状控制剂)
为了形成实施方式的板状氧化铝颗粒，可以使用形状控制剂。
形状控制剂在基于在钼化合物的存在下烧结氧化铝化合物的氧化铝的板状晶体生长中起重要作用。
形状控制剂的存在状态并无特别限制，例如可以适宜地使用形状控制剂和铝化合物的物理混合物、形状控制剂均匀或局部地存在于铝化合物的表面或内部而成的复合体等。
另外，形状控制剂也可添加至铝化合物中，也可作为杂质包含在铝化合物中。
形状控制剂在板状晶体生长中起重要作用。通常进行的氧化钼助熔法中，氧化钼选择性地吸附在氧化铝的α晶体的(113)面，晶体成分不易供给于(113)面，可以完全抑制(001)面、或(006)面的出现，因此形成以六方双锥型为基础的多面体颗粒。实施方式的制造方法中，使用形状控制剂，作为助熔剂的氧化钼抑制(113)面的选择性的晶体成分的吸附，由此可以形成具有(001)面发达的热力学上最稳定的致密六方晶格的晶体结构的板状形态。通过使用钼化合物作为助熔剂，可以更容易地形成α结晶化率高、包含钼的板状氧化铝颗粒。
关于形状控制剂的种类，从成为板状氧化铝颗粒中包含的锗或锗化合物的Ge的供给源的方面来看，优选使用包含锗元素的锗化合物(原料锗化合物)。另外，从可以制造长径比更高、分散性更优异、生产率更优异的板状氧化铝颗粒的方面来看，也优选使用锗化合物(原料锗化合物)。通过使用锗化合物作为形状控制剂，与使用硅或硅化合物作为形状控制剂的情况相比，可以制造长径比更高的板状氧化铝颗粒。
通过使用原料锗化合物作为形状控制剂的上述助熔法，可以容易制造包含锗或锗化合物的板状氧化铝颗粒。
作为用作形状控制剂的原料锗化合物，并无特别限制，可以使用公知的化合物。作为原料锗化合物的具体例，可举出锗金属、二氧化锗、一氧化锗、四氯化锗、具有Ge-C键的有机锗化合物等。需要说明的是，原料锗化合物可以单独使用，也可组合使用两种以上。另外，只要不损害本发明的效果，也可与其他形状控制剂组合使用。
原料锗化合物的形状并无特别限制，可以适宜地使用例如球状、无定形、具有长径比的结构体(丝、纤维、带、管等)、片等。
(钾化合物)
作为形状控制剂，还可以与上述原料锗化合物一起使用钾化合物。
作为钾化合物，并无特别限制，可举出氯化钾、次氯酸钾、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、钨酸钾等。此时，前述钾化合物与钼化合物的情况相同，包含异构体。这些之中，优选使用碳酸钾、碳酸氢钾、氧化钾、氢氧化钾、氯化钾、硫酸钾、钼酸钾，更优选使用碳酸钾、碳酸氢钾、氯化钾、硫酸钾、钼酸钾。需要说明的是，上述的钾化合物可以单独使用，也可组合使用两种以上。另外，钼酸钾包含钼，因此还可以具有上述的作为钼化合物的功能。
钾化合物非常有利于在氧化铝表层高效地形成包含锗的层。
(钼化合物)
钼化合物包含钼元素，如后所述，在相对低温下对氧化铝的α晶体生长有助熔功能。
作为钼化合物，并无特别限制，可举出氧化钼、含有由钼金属与氧结合形成的酸根阴离子(MoOx n-)的化合物。
作为前述含有酸根阴离子(MoOx n-)的化合物，并无特别限制，可举出钼酸、钼酸钠、钼酸钾、钼酸锂、H3PMO12O40、H3SiMO12O40、NH4MO7O12、二硫化钼等。
钼化合物也可包含硅，此时，包含硅的钼化合物发挥助熔剂和形状控制剂这两者的作用。
上述的钼化合物之中，从易于升华、且成本的观点来看，优选使用氧化钼。另外，上述的钼化合物可以单独使用，也可组合使用两种以上。
上述的铝化合物、钼化合物、及原料锗化合物的用量并无特别限定，优选：可以相对于板状氧化铝颗粒100质量％，混合以Al2O3换算为50质量％以上的铝化合物、以MoO3换算为40质量％以下的钼化合物、和以GeO2换算为0.5质量％以上且不足10质量％的原料锗化合物，制成混合物，对前述混合物进行烧结。更优选：可以相对于板状氧化铝颗粒100质量％，混合以Al2O3换算为70质量％以上且99质量％以下的铝化合物、以MoO3换算为0.5质量％以上且30质量％以下的钼化合物、和以GeO2换算为1质量％以上且7质量％以下的原料锗化合物，制成混合物，对前述混合物进行烧结。进一步优选：可以相对于板状氧化铝颗粒100质量％，混合以Al2O3换算为80质量％以上且94.5质量％以下的铝化合物、以MoO3换算为1质量％以上且7质量％以下的钼化合物、和以GeO2换算为1.5质量％以上且5质量％以下的原料锗化合物，制成混合物，对前述混合物进行烧结。
通过以上述的范围使用各种化合物，得到的板状氧化铝颗粒包含的锗或锗化合物的量更适当，可以制造如下的板状氧化铝颗粒：良好地形成板状形状、厚度为0.01～5μm、平均粒径为0.1～500μm、粒径相对于厚度的比率即长径比为2～500的板状氧化铝颗粒。
前述混合物还包含上述的钾化合物时，钾化合物的用量并无特别限定，优选可以相对于板状氧化铝颗粒100质量％，混合以K2O换算为5质量％以下的钾化合物。更优选可以相对于板状氧化铝颗粒100质量％，混合以K2O换算为0.01质量％以上且3质量％以下的钾化合物。进一步优选可以相对于板状氧化铝颗粒100质量％，混合以K2O换算为0.05质量％以上且1质量％以下的钾化合物。
认为通过钾化合物的使用，利用与钼化合物的反应而形成的钼酸钾影响原料锗扩散的效果，并有助于促进板状氧化铝颗粒表面的锗或锗化合物的形成。作为原料投入时使用的或在烧结时在升温过程的反应中生成的钾化合物，水溶性的钾化合物、例如钼酸钾在烧结温度范围下也不发生气化，通过烧结后进行清洗可以容易地回收，因此钼化合物被释放到烧结炉外的量也减少，也可以大幅地降低生产成本。
对于上述的铝化合物、钼化合物、原料锗化合物、及钾化合物而言，以各氧化物换算的用量的总计不超过100质量％的方式使用。
[烧结工序]
烧结工序是在钼化合物及形状控制剂的存在下对铝化合物进行烧结的工序。烧结工序可以为对前述混合工序中得到的混合物进行烧结的工序。即，烧结工序也可包括混合钼化合物、原料锗化合物、和铝化合物而制成混合物，并对前述混合物进行烧结的工序。
实施方式的板状氧化铝颗粒例如可以通过在钼化合物及形状控制剂的存在下，对铝化合物进行烧结得到。如上所述，该制造方法被称作助熔法。
助熔法被分类为溶液法。更详细而言，助熔法是指利用晶体-助熔剂2成分体系相图显示共晶型的晶体生长的方法。作为助熔法的机制，推测如下。即，对溶质及助熔剂的混合物进行加热时，溶质及助熔剂呈液相。此时，助熔剂为熔剂，换言之，溶质-助熔剂2成分体系相图显示共晶型，因此溶质在低于其熔点的温度下熔融，构成液相。该状态下，使助熔剂蒸发时，助熔剂的浓度降低，换言之，基于助熔剂的前述溶质的熔点降低效果降低，助熔剂的蒸发成为驱动力，引发溶质的晶体生长(助熔剂蒸发法)。需要说明的是，溶质及助熔剂也可通过对液相进行冷却来引起溶质的晶体生长(缓冷法)。
助熔法具有如下优点：可以在远低于熔点的温度下使晶体生长，可以精密地控制晶体结构，可以形成具有自形的多面体晶体等。
使用钼化合物作为助熔剂的基于助熔法的α-氧化铝颗粒的制造中，其机制未必明确，但推测例如基于如下的机制。即，在钼化合物的存在下烧结铝化合物时，首先形成钼酸铝。此时，根据上述的说明所理解的那样，该钼酸铝在低于氧化铝的熔点的温度下使α-氧化铝晶体生长。并且，例如可以通过使助熔剂蒸发，从而钼酸铝分解，晶体生长，由此得到α-氧化铝颗粒。即，钼化合物作为助熔剂发挥功能，经过被称作钼酸铝的中间体，制造α-氧化铝颗粒。
作为形状控制剂还使用钾化合物时的基于助熔法的α-氧化铝颗粒的制造中，其机制未必明确，但推测例如基于如下的机制。首先，钼化合物与铝化合物反应形成钼酸铝。然后，例如，钼酸铝分解而形成氧化钼和氧化铝，同时，包含通过分解得到的氧化钼的钼化合物与钾化合物反应而形成钼酸钾。在包含该钼酸钾的钼化合物的存在下，氧化铝发生晶体生长，由此可以得到实施方式的板状氧化铝颗粒。
通过上述助熔法，可以制造表层包含锗或锗化合物、颗粒形状为多边板状、厚度为0.01～5μm、平均粒径为0.1～500μm、粒径相对于厚度的比率即长径比为2～500的板状氧化铝颗粒。
烧结的方法并无特别限定，可以用公知惯用的方法进行。烧结温度超过700℃时，铝化合物与钼化合物反应，形成钼酸铝。进而，烧结温度为900℃以上时，钼酸铝分解，在形状控制剂的作用下形成板状氧化铝颗粒。另外，对于板状氧化铝颗粒，认为钼酸铝分解从而形成氧化铝和氧化钼时，钼化合物被掺入氧化铝颗粒内。
另外，认为烧结温度为900℃以上时，通过钼酸铝的分解得到的钼化合物(例如三氧化钼)与钾化合物反应，形成钼酸钾。
进而，认为烧结温度为1000℃以上时，在钼的存在下，板状氧化铝颗粒发生晶体生长，并且板状氧化铝颗粒表面的Al2O3与Ge化合物反应，高效率地形成具有二氧化锗、Ge-O-Al的化合物等。
另外，烧结时，铝化合物、形状控制剂、和钼化合物的状态没有特别限定，只要存在于钼化合物及形状控制剂可以作用于铝化合物的相同的空间内即可。具体而言，可以为将钼化合物、形状控制剂和铝化合物的粉体混合的简便的混合、使用粉碎机等的机械混合、使用研钵等的混合，也可以为在干式状态、湿式状态下的混合。
烧结温度的条件并无特别限制，根据目标板状氧化铝颗粒的平均粒径、长径比、板状氧化铝颗粒中锗或锗化合物的形成、分散性等适当决定。通常，关于烧结的温度，最高温度优选为钼酸铝(Al2(MoO4)3)的分解温度900℃以上，更优选为高效率地形成锗或锗化合物的1000℃以上。
通常，要控制烧结后得到的α-氧化铝的形状时，需要进行接近α-氧化铝的熔点的2000℃以上的高温烧结，从对烧结炉的负担、燃料成本的方面来看，工业上利用存在巨大问题。
本发明的制造方法即使为超过2000℃的高温也可实施，即使为1600℃以下的远低于α-氧化铝的熔点的温度，不论前体的形状如何，也都可以形成α结晶化率高且呈长径比高的板状形状的α-氧化铝。
通过本发明的一个实施方式，即使为最高烧结温度为900～1600℃的条件，也可以低成本且高效地进行长径比高、且α结晶化率为90％以上的板状氧化铝颗粒的形成，更优选最高温度为950～1500℃下的烧结，最优选最高温度为1000～1400℃的范围的烧结。
关于烧结的时间，优选以达到规定最高温度的升温时间为15分钟～10小时的范围进行、且以烧结最高温度下的保持时间为5分钟～30小时的范围来进行。为了高效地进行板状氧化铝颗粒的形成，更优选为10分钟～15小时左右的时间的烧结保持时间。
通过选择最高温度1000～1400℃且10分钟～15小时的烧结保持时间的条件，致密的α晶形的多边板状氧化铝颗粒不易聚集，可以容易地得到。
作为烧结的气氛，只要可以得到本发明的效果就没有特别限定，优选例如空气、氧气等含氧气氛，氮、氩、或二氧化碳等非活性气氛，从成本方面考虑时，更优选空气气氛。
作为用于烧结的装置并无限定，可以使用所谓的烧结炉。烧结炉优选由不与升华的氧化钼反应的材质构成，优选使用密闭性高的烧结炉以更高效地利用氧化钼。
[钼去除工序]
板状氧化铝颗粒的制造方法中，在烧结工序后，根据需要还可包括将钼的至少一部分去除的钼去除工序。
如上所述，由于烧结时钼伴随升华，因此，通过控制烧结时间、烧结温度等，可以控制板状氧化铝颗粒表层存在的钼含量，另外可以控制氧化铝颗粒表层以外的区域(内层)存在的钼含量、其存在状态。
钼可以附着在板状氧化铝颗粒的表面上。作为上述升华以外的手段，该钼也可通过用水、氨水溶液、氢氧化钠水溶液、酸性水溶液进行清洗来去除。需要说明的是，钼也可以不从板状氧化铝颗粒中去除，但若至少去除表面的钼，则使其分散在基于各种粘结剂的被分散介质中而使用时，可以充分地发挥氧化铝本来的性质，不会发生由于存在于表面的钼导致的不良情况，故优选。
此时，通过适当变更使用的水、氨水溶液、氢氧化钠水溶液、酸性水溶液的浓度、用量、及清洗部位、清洗时间等，可以控制钼含量。
[粉碎工序]
对于烧结物而言，有板状氧化铝颗粒聚集从而不满足适合于本发明的粒径范围的情况。因此，板状氧化铝颗粒根据需要也可以进行粉碎以满足适于本发明的粒径范围。
烧结物的粉碎的方法没有特别限定，可以应用球磨机、颚式破碎机、喷磨机、盘磨机、Spectromill、研磨机、混合磨等以往公知的粉碎方法。
[分级工序]
对于板状氧化铝颗粒而言，为了调节平均粒径、提高粉体的流动性，或为了抑制配混在用于形成基质的粘结剂中时的粘度上升，优选进行分级处理。“分级处理”是指根据颗粒的大小对颗粒进行分组的操作。
分级为湿式、干式均可，从生产率的观点来看，优选干式的分级。
干式的分级中，除基于筛的分级外，还有通过离心力与流体阻力的差进行分级的风力分级等，从分级精度的观点来看，优选风力分级，可以使用利用附壁效应的气流分级机、回旋气流式分级机、强制涡流离心式分级机、半自由涡流离心式分级机等分级机进行。
上述粉碎工序、分级工序可以在包括后述有机化合物层形成工序的前后在内的、必要阶段中进行。通过这些粉碎、分级的有无、它们的条件选择，可以调节例如得到的板状氧化铝颗粒的平均粒径。
从易于发挥本来的性质、其自身的处理性更优异、另外使其分散于被分散介质中使用时分散性更优异的观点来看，本发明的板状氧化铝颗粒、或以本发明的制造方法得到的板状氧化铝颗粒优选聚集少或未聚集的颗粒。板状氧化铝颗粒的制造方法中，若可以不进行上述粉碎工序、分级工序而得到聚集少或不聚集的板状氧化铝颗粒，则无需进行前述工序，可以高生产率地制造具有目标优异性质的板状氧化铝，故优选。
[有机化合物层形成工序]
一个实施方式中，板状氧化铝颗粒的制造方法还可以包括有机化合物层形成工序。该有机化合物层形成工序通常在烧结工序之后、或在钼去除工序之后进行。
作为形成有机化合物层的方法，并无特别限制，可以适当采用公知的方法。可举出例如使包含有机化合物的液体与包含钼的板状氧化铝颗粒接触并干燥的方法。
需要说明的是，作为可用于有机化合物层的形成的有机化合物，可使用上述的化合物。
实施例
接着，示出实施例对本发明进行进一步详细的说明，但本发明并不限定于以下的实施例。
《板状氧化铝颗粒的制造》
<实施例1>
用研钵混合氢氧化铝(日本轻金属株式会社制、平均粒径10μm)145.3g、二氧化锗(Mitsubishi Materials Corporation制)1.43g和三氧化钼(太阳矿工株式会社制)5.0g，得到混合物。将得到的混合物放入坩埚，用陶瓷电炉以5℃/分钟的条件升温至1100℃，在1100℃下保持10小时进行烧结。之后以5℃/分钟的条件降温至室温后，取出坩埚，得到97.0g的浅蓝色的粉末。用研钵将得到的粉末破碎至可以通过106μm筛。
然后，将97.0g得到的前述浅蓝色粉末分散在150mL的0.5％氨水中，将分散溶液在室温(25～30℃)下搅拌0.5小时后，通过过滤去除氨水，进行水清洗和干燥，由此去除颗粒表面残留的钼，得到94.0g的浅蓝色的粉末。通过SEM观察，确认得到的粉末的形状为多边板状，为聚集体极少、具有优异处理性的板状形状的颗粒。进而，进行XRD测定，结果确认出现源自α-氧化铝的尖锐的峰散射，未观察到α晶体结构以外的氧化铝晶体系峰，为具有致密的晶体结构的板状氧化铝。进而，根据荧光X射线定量分析的结果，确认得到的颗粒包含以三氧化钼换算为1.30％的钼。
<实施例2>
除了用研钵混合氢氧化铝(日本轻金属株式会社制、平均粒径10μm)145.3g、二氧化锗2.85g和三氧化钼(太阳矿工株式会社制)5.0g以外，进行与实施例1同样的操作，得到96.0g的白色的粉末。
通过SEM观察，确认得到的粉末的形状为多边板状，为聚集体极少、具有优异处理性的板状形状的颗粒。进而，进行XRD测定，结果确认出现源自α-氧化铝的尖锐的峰散射，未观察到α晶体结构以外的氧化铝晶体系峰，为具有致密的晶体结构的板状氧化铝。进而，根据荧光X射线定量分析的结果，确认得到的颗粒包含以三氧化钼换算为0.62％的钼。
<实施例3>
除用研钵混合氢氧化铝(日本轻金属株式会社制、平均粒径10μm)122.3g、二氧化锗2.4g和三氧化钼20g以外，进行与实施例1同样的操作，得到79.0g的浅蓝色的粉末。通过SEM观察，确认得到的粉末的形状为多边板状，为聚集体极少、具有优异处理性的板状形状的颗粒。进而，进行XRD测定，结果确认出现源自α-氧化铝的尖锐的峰散射，未观察到α晶体结构以外的氧化铝晶体系峰，为具有致密的晶体结构的板状氧化铝。进而，根据荧光X射线定量分析的结果，确认得到的颗粒包含以三氧化钼换算为0.92％的钼。
<实施例4>
除用研钵混合氢氧化铝(日本轻金属株式会社制、平均粒径10μm)91.7g、二氧化锗1.8g和三氧化钼40g以外，进行与实施例1同样的操作，得到59.0g的蓝色的粉末。通过SEM观察，确认得到的粉末的形状为多边板状，为聚集体极少、具有优异处理性的板状形状的颗粒。进而，进行XRD测定，结果确认出现源自α-氧化铝的尖锐的峰散射，未观察到α晶体结构以外的氧化铝晶体系峰，为具有致密的晶体结构的板状氧化铝。进而，根据荧光X射线定量分析的结果，确认得到的颗粒包含以三氧化钼换算为1.13％的钼。
<实施例5>
除用研钵混合氢氧化铝(日本轻金属株式会社制、平均粒径10μm)145.3g、二氧化锗2.85g、三氧化钼5g和碳酸钾0.5g以外，进行与实施例1同样的操作，得到95.0g的白色的粉末。通过SEM观察，确认得到的粉末的形状为多边板状，为聚集体极少、具有优异处理性的板状形状的颗粒。进而，进行XRD测定，结果确认出现源自α-氧化铝的尖锐的峰散射，未观察到α晶体结构以外的氧化铝晶体系峰，为具有致密的晶体结构的板状氧化铝。进而，根据荧光X射线定量分析的结果，确认得到的颗粒包含以三氧化钼换算为0.40％的钼。
<实施例6>
除用研钵混合氢氧化铝(日本轻金属株式会社制、平均粒径10μm)145.3g、二氧化锗4.75g和三氧化钼5g以外，进行与实施例1同样的操作，得到98.0g的白色的粉末。通过SEM观察，确认得到的粉末的形状为多边板状，为聚集体极少、具有优异处理性的板状形状的颗粒。进而，进行XRD测定，结果确认出现源自α-氧化铝的尖锐的峰散射，未观察到α晶体结构以外的氧化铝晶体系峰，为具有致密的晶体结构的板状氧化铝。进而，另外，根据荧光X射线定量分析的结果，确认得到的颗粒包含以三氧化钼换算为0.37％的钼。
对于上述实施例5的组合使用钾化合物而制造的板状氧化铝颗粒而言，可存在于其表面的钼被用氨水清洗去除，仅存在于颗粒内部，可通过烧结生成的钼酸钾其自身为水溶性，因此通过水洗可以被清洗去除。
<比较例1>
使用市售的板状氧化铝(KinseiMatec Co.,Ltd.制Seraph)进行评价。
<比较例2>
用研钵混合氢氧化铝(日本轻金属株式会社制、平均粒径10μm)77.0g、二氧化硅(关东化学株式会社制、特级)0.1g和三氧化钼(太阳矿工株式会社制)50.0g，得到混合物。将得到的混合物放入坩埚，用陶瓷电炉在1100℃下进行10小时烧结。降温后，取出坩埚，得到52g的浅蓝色的粉末。用研钵将得到的粉末破碎至可以通过106μm筛。
然后，将52.0g得到的前述浅蓝色粉末分散在150mL的0.5％氨水中，在室温(25～30℃)下将分散溶液搅拌0.5小时后，通过过滤去除氨水，进行水清洗和干燥，由此去除颗粒表面残留的钼，得到51.2g的蓝色的粉末。
进行XRD测定，结果确认出现源自α-氧化铝的尖锐的峰散射，未观察到α晶体结构以外的氧化铝晶体系峰，为具有致密的晶体结构的板状氧化铝。进而，根据荧光X射线定量分析的结果，确认得到的颗粒包含以三氧化钼换算为1.39％的钼。
该比较例2是与作为专利文献5举出的日本特开2016-222501号公报的实施例1相当的例子。
《评价》
以上述的实施例1～6、及比较例1～2制造的粉末为试样，进行以下的评价。以下示出测定方法。
[板状氧化铝的长径L的测量]
使用激光衍射式粒度分布计HELOS(H3355)&RODOS、R3：0.5/0.9-175μm(株式会社日本激光制)，以分散压3bar、引压90mbar的条件求出平均粒径d50(μm)并设为长径L。
[板状氧化铝的厚度D的测量]
使用扫描型电子显微镜(SEM)，测定50个厚度并采用其平均值，设为厚度D(μm)。
[长径比L/D]
长径比使用下述式求出。
长径比＝板状氧化铝的长径L/板状氧化铝的厚度D
[XRD分析]
除用研钵混合氢氧化铝143.5g、二氧化锗4.75g和三氧化钼5g以外，进行与实施例1同样的操作，得到98g的白色的粉末。
将制作的试样置于0.5mm深度的测定试样用保持件上，以一定负荷进行充填至平坦，将其安装在广角X射线衍射(XRD)装置(理学株式会社制Rint-Ultma)上，以Cu/Kα射线、40kV/30mA、扫描速度2度/分钟、扫描范围10～70度的条件进行测定。
确认了在2θ＝26.05±0.2度观察到的锗化合物(二氧化锗)的峰。
[板状氧化铝颗粒表层的Ge量的分析]
使用X射线光电子能谱(XPS)装置Quantera SNM(ULVAC-PHI,Inc.)，将制作的试样加压固定在双面胶带上，在以下的条件下进行组成分析。
·X射线源：单色化AlKα、束直径
Figure BDA0002940638040000231
输出25W
·测定：区域测定(1000μm见方)、n＝3
·带电校正：C1s＝284.8eV
将通过XPS分析结果求出的[Ge]/[Al]设为板状氧化铝颗粒表层的Ge量。
[板状氧化铝颗粒内包含的Ge量的分析]
使用荧光X射线(XRF)分析装置PrimusIV(理学株式会社制)，取制作的试样约70mg于滤纸，覆盖PP薄膜进行组成分析。
将通过XRF分析结果求出的[Ge]/[Al]设为板状氧化铝颗粒内的Ge量。
通过相对于板状氧化铝颗粒100质量％的二氧化锗换算(质量％)求出利用XRF分析结果求出的锗量。
[板状氧化铝内包含的Mo量的分析]
使用荧光X射线分析装置PrimusIV(理学株式会社制)，取制作的试样约70mg于滤纸，覆盖PP薄膜进行组成分析。
通过相对于板状氧化铝颗粒100质量％的三氧化钼换算(质量％)求出利用XRF分析结果求出的钼量。
[密度的测定]
以300℃3小时的条件对制作的试样进行前处理后，使用MicromeriticsInstrument Corp.制干式自动密度计AccuPyc II1330，在测定温度25℃、将氦气用作载气的条件下进行测定。
[等电点的测定]
用zeta电位测定装置(Malvern公司、Zetasizer Nano ZSP)进行zeta电位测定。用AWATORIRENTARO(THINKY Corporation、ARE-310)、以搅拌/脱泡模式将试样20mg和10mMKCl水溶液10mL搅拌3分钟，以静置5分钟而得的上清作为测定用试样。通过自动滴定装置，在试样中添加0.1N HCl，在至pH＝2为止的范围进行zeta电位测定(施加电压100V、Monomodl模式)，评价电位为0的等电点的pH。
[磨损量的评价]
以在PPS树脂(DIC株式会社制LR-100G)中填料成为40vol％的方式，以300℃10分钟的条件对制作的试样进行熔融混合，得到70mm×110mm×厚度2mm的成形品。将成形品剪切成10mm×10mm×2mm的尺寸，得到试样片。以在相对于刃面的垂直方向上露出深度80μm量的合金工具钢制切割器(SKS2)的刃与试样片的10mm×10mm的面垂直接触的方式，对该试样片施加按压1kg的负荷。以1次往返100mm的移动距离、75mm/s的条件，测量摩擦1000次往返刃后的刃的深度，求出相对于初始的深度(80μm)的比例，设为保持率％。磨损量越多，则保持率的值越小。
[α化率的分析]
将制作的试样置于0.5mm深度的测定试样用保持件上，以一定负荷进行填充至平坦，将其安装在广角X射线衍射装置(理学株式会社制Rint-Ultma)上，以Cu/Kα射线、40kV/30mA、扫描速度2度/分钟、扫描范围10～70度的条件进行测定。由α-氧化铝与过渡氧化铝的最强峰高度的比求出α化率。
将原料化合物的氧化物换算的配比(将整体设为100质量％)和上述的评价结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0002940638040000251
图1示出实施例1、实施例2、及实施例6的氧化铝颗粒的SEM图像。
确认上述实施例1～6、及比较例1～2中得到的粉末具有上述表1记载的厚度、平均粒径、长径比。
另外，进行α化率的测定，结果确认了上述实施例1～6及比较例1～2所得到的粉末的α化率为90％以上。
另外，通过XRD分析，确认了作为Ge化合物的二氧化锗的存在。
另外，通过XPS分析，对Ge化合物的2p3/2区域的光谱峰值进行比较，结果确认了：对于实施例1～6所得到的粉末，表示二氧化锗的检出的、在1220±1.5eV的结合能范围内观察到[Ge]/[Al]的值为0.08以上的高的峰。
另外，对于比较例1～2中得到的粉末，在1220±1.5eV的结合能范围内未观察到峰。
根据实施例1～6与比较例1～2的比较可知，与表层不包含锗或锗化合物的比较例1～2的氧化铝颗粒相比，表层包含锗或锗化合物的实施例1～6的板状氧化铝颗粒的使刃磨损的磨损量少。
另外，参照实施例1～6可知，XPS摩尔比[Ge]/[Al]的值越高，使刃磨损的磨损量越少，结果防止磨损的效果越优异。
着眼于XRF摩尔比[Ge]/[Al]的值时，可知通过增加实施例1～实施例6中原料GeO2的投入量，用XRF测得的[Ge]/[Al]的值上升，锗或锗化合物的量增加。
与此相对，着眼于上述的XPS摩尔比[Ge]/[Al]的值时，可知即使实施例1～实施例6中增加原料GeO2的投入量，值也会在一定程度达到顶峰。认为这是由于XRF分析对试样整体进行分析，而XPS对试样表面的几nm进行分析。即，XPS摩尔比[Ge]/[Al]的值不上升意味着板状氧化铝颗粒表面的Ge量呈饱和状态，认为该状态的板状氧化铝颗粒的表层为整体被锗或锗化合物覆盖的状态。
参照实施例2～4可知，通过增加原料MoO3的投入量，结果，XPS摩尔比[Ge]/[Al]的值比实施例2的值高，防止磨损的效果也优异。
同样，通过实施例2与实施例5的对比可知，实施例5中通过添加K2O，结果，XPS摩尔比[Ge]/[Al]的值比实施例2的值高，防止磨损的效果也优异。
根据这些结果认为，增加作为助熔剂使用的MoO3的添加量时、或添加K2O时，基于助熔剂的Ge的扩散可以更高效地进行，由此，制造的板状氧化铝颗粒中，XPS摩尔比[Ge]/[Al]的值变高、防止磨损的效果更优异。
产业上的可利用性
本发明的板状氧化铝颗粒包含锗或锗化合物，因此硬度比以往的板状氧化铝颗粒更低，不易使设备磨损。因此，可以应用于例如导热性填料等任意公知惯用的用途。

Claims (10)

1.一种板状氧化铝颗粒，其包含锗或锗化合物。
2.根据权利要求1所述的板状氧化铝颗粒，其中，XPS分析中，Ge相对于Al的摩尔比[Ge]/[Al]为0.08以上。
3.根据权利要求1或2所述的板状氧化铝颗粒，其在表层包含锗或锗化合物。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的板状氧化铝颗粒，其密度为3.7g/cm3以上且4.1g/cm3以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的板状氧化铝颗粒，其中，XRF分析中，Ge相对于Al的摩尔比[Ge]/[Al]为0.08以下。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的板状氧化铝颗粒，其厚度为0.01～5μm，平均粒径为0.1～500μm，且长径比为2～500。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的板状氧化铝颗粒，其还包含钼。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的板状氧化铝颗粒，其中，通过zeta电位测定，电位为0的等电点的pH为2～6。
9.一种权利要求1～8中任一项所述的板状氧化铝颗粒的制造方法，其包括如下工序：将钼化合物、原料锗化合物和铝化合物混合而制成混合物，并对所述混合物进行烧结。
10.根据权利要求9所述的板状氧化铝颗粒的制造方方法，其中，所述混合物还包含钾化合物。
CN201980053312.XA 2018-08-15 2019-08-09 板状氧化铝颗粒、及板状氧化铝颗粒的制造方法 Active CN112566872B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018152865 2018-08-15
JP2018-152865 2018-08-15
PCT/JP2019/031608 WO2020036139A1 (ja) 2018-08-15 2019-08-09 板状アルミナ粒子、及び板状アルミナ粒子の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112566872A true CN112566872A (zh) 2021-03-26
CN112566872B CN112566872B (zh) 2023-05-02

Family

ID=69525412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980053312.XA Active CN112566872B (zh) 2018-08-15 2019-08-09 板状氧化铝颗粒、及板状氧化铝颗粒的制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11905420B2 (zh)
EP (1) EP3838846A4 (zh)
JP (1) JP6915748B2 (zh)
KR (1) KR20210040938A (zh)
CN (1) CN112566872B (zh)
TW (1) TWI822832B (zh)
WO (1) WO2020036139A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230129442A (ko) * 2021-01-13 2023-09-08 디아이씨 가부시끼가이샤 복합 입자 및 복합 입자의 제조 방법
WO2022151006A1 (en) 2021-01-13 2022-07-21 Dic Corporation Composite particles and method for producing the composite particles

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0871588A1 (en) * 1996-01-05 1998-10-21 ASEC Manufacturing Company Stabilized delta-alumina compositions, and catalyst supports and systems made therefrom
JP2010120795A (ja) * 2008-11-18 2010-06-03 Tosoh Corp 高靭性且つ透光性の着色アルミナ焼結体及びその製造方法並びに用途
CN102421724A (zh) * 2009-04-29 2012-04-18 陶氏技术投资有限公司 多孔体前体，成形多孔体，用于制造它们的方法及基于其的最终用途产品
CN103493220A (zh) * 2011-03-08 2014-01-01 默克专利股份有限公司 氧化铝糊及其使用方法
JP2016222501A (ja) * 2015-06-01 2016-12-28 Dic株式会社 板状アルミナ粒子およびその製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3759208B2 (ja) 1995-08-24 2006-03-22 キンセイマテック株式会社 アルミナ粒子の製造方法
EP0761600B1 (en) 1995-08-24 2005-01-12 Kinsei Matec Co., Ltd. Alumina particles having high dispersibility and plasticity and process for producing the same
US5877106A (en) * 1997-01-03 1999-03-02 Asec Manufacturing Stabilized crystalline alumina compositions
JP2002249315A (ja) 2001-02-16 2002-09-06 Ykk Corp 薄片状α−アルミナ粒子及びその製造方法
EP1148028A3 (en) 2000-04-17 2004-04-14 Ykk Corporation Flake-like alpha-alumina particles and method for producing the same
JP3906072B2 (ja) 2001-12-20 2007-04-18 キンセイマテック株式会社 板状アルミナ粒子及びそれを用いた化粧料並びにその製造方法
CN101573420A (zh) * 2006-12-04 2009-11-04 巴斯夫欧洲公司 用于金属表面的包含水合氧化铝研磨剂的平整化组合物
JP2009035430A (ja) 2007-07-31 2009-02-19 Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd 薄片状αアルミナの製造方法
JP5458553B2 (ja) * 2008-11-18 2014-04-02 東ソー株式会社 高靭性且つ透光性の着色アルミナ焼結体及びその製造方法並びに用途
KR102376825B1 (ko) * 2014-11-28 2022-03-21 엔지케이 인슐레이터 엘티디 알루미나 소결체 및 광학 소자용 하지 기판
JP6615116B2 (ja) * 2014-11-28 2019-12-04 日本碍子株式会社 板状アルミナ粉末の製法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0871588A1 (en) * 1996-01-05 1998-10-21 ASEC Manufacturing Company Stabilized delta-alumina compositions, and catalyst supports and systems made therefrom
JP2010120795A (ja) * 2008-11-18 2010-06-03 Tosoh Corp 高靭性且つ透光性の着色アルミナ焼結体及びその製造方法並びに用途
CN102421724A (zh) * 2009-04-29 2012-04-18 陶氏技术投资有限公司 多孔体前体，成形多孔体，用于制造它们的方法及基于其的最终用途产品
CN103493220A (zh) * 2011-03-08 2014-01-01 默克专利股份有限公司 氧化铝糊及其使用方法
JP2016222501A (ja) * 2015-06-01 2016-12-28 Dic株式会社 板状アルミナ粒子およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020036139A1 (ja) 2021-04-01
EP3838846A4 (en) 2022-05-04
TW202021908A (zh) 2020-06-16
CN112566872B (zh) 2023-05-02
TWI822832B (zh) 2023-11-21
JP6915748B2 (ja) 2021-08-04
WO2020036139A1 (ja) 2020-02-20
EP3838846A1 (en) 2021-06-23
US11905420B2 (en) 2024-02-20
KR20210040938A (ko) 2021-04-14
US20210301144A1 (en) 2021-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI809152B (zh) 板狀氧化鋁粒子及板狀氧化鋁粒子的製造方法
CN117285058A (zh) 板状氧化铝粒子的制造方法
CN112566872A (zh) 板状氧化铝颗粒、及板状氧化铝颗粒的制造方法
CN114514290B (zh) 片状氧化铝颗粒和片状氧化铝颗粒的制造方法
WO2021068126A1 (en) Composite particle and method of producing composite particle
CN114555719B (zh) 复合颗粒和复合颗粒的制造方法
CN113329972B (zh) 板状氧化铝颗粒和板状氧化铝颗粒的制造方法
WO2022151007A1 (en) Composite particles and method for producing composite particles
JP7388548B2 (ja) アルミナ粒子、及びアルミナ粒子の製造方法
JP7501793B2 (ja) ジルコニア粒子、及びジルコニア粒子の製造方法
WO2022120528A1 (en) Tantalum oxide particle and method for producing tantalum oxide particle

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant