JP2002068739A - 研磨材用α−アルミナ粉末およびその製造方法 - Google Patents
研磨材用α−アルミナ粉末およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】研磨速度が高くしかもスクラッチの発生が少な
い研磨材用α−アルミナ粉末およびその製造方法を提供
する。 【解決手段】多面体形状で破砕面がないα−アルミナ粒
子からなり、累積粒度分布の大きな粒子側から累積１０
％、９０％をＤ１０，Ｄ９０としたとき、Ｄ９０／Ｄ１
０が５以下である研磨材用α−アルミナ粉末。水酸化ア
ルミニウムまたは遷移アルミナにアルカリ土類金属の化
合物を添加し、塩化水素を１体積％以上、分子状塩素を
０．５体積％以上と水蒸気を０．５体積％以上、分子状
塩素を１体積％以上のいずれかを含有するガス雰囲気
中、８００℃以上１２００℃以下の温度範囲で焼成する
研磨材用α−アルミナ粉末の製造方法。
い研磨材用α−アルミナ粉末およびその製造方法を提供
する。 【解決手段】多面体形状で破砕面がないα−アルミナ粒
子からなり、累積粒度分布の大きな粒子側から累積１０
％、９０％をＤ１０，Ｄ９０としたとき、Ｄ９０／Ｄ１
０が５以下である研磨材用α−アルミナ粉末。水酸化ア
ルミニウムまたは遷移アルミナにアルカリ土類金属の化
合物を添加し、塩化水素を１体積％以上、分子状塩素を
０．５体積％以上と水蒸気を０．５体積％以上、分子状
塩素を１体積％以上のいずれかを含有するガス雰囲気
中、８００℃以上１２００℃以下の温度範囲で焼成する
研磨材用α−アルミナ粉末の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、研磨材用に好適な
α−アルミナ粉末およびその製造方法に関する。
α−アルミナ粉末およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】α−アルミナは硬度が高く化学的に安定
なため、研磨材用途に幅広く使用されている。研磨材用
のα−アルミナ粉末においては一般的に、研磨材として
微粒を使用すると被研磨面の表面粗さは小さくなるが、
研磨速度が低くなり、一方、大きな粒子を使用すると研
磨速度は高くなるが表面粗さが大きくなる。ハードディ
スクのテクスチャーのようにある特定の表面粗さが必要
な場合は、それに適した粒径のα−アルミナ粉末が使用
されている。
なため、研磨材用途に幅広く使用されている。研磨材用
のα−アルミナ粉末においては一般的に、研磨材として
微粒を使用すると被研磨面の表面粗さは小さくなるが、
研磨速度が低くなり、一方、大きな粒子を使用すると研
磨速度は高くなるが表面粗さが大きくなる。ハードディ
スクのテクスチャーのようにある特定の表面粗さが必要
な場合は、それに適した粒径のα−アルミナ粉末が使用
されている。
【０００３】通常の研磨材用α−アルミナ粉末は電融ア
ルミナであり、粉砕により粒径を調整して生産されてい
るので、破砕面を有し鋭い鋭角のエッジを有した粒子を
多数含有している。電融アルミナを使用して研磨を行っ
た場合、被研磨面には平均表面粗さよりはるかに深い、
スクラッチと称される傷が生ずることがある。スクラッ
チを避けるためには、微粒の電融アルミナを使用すれば
よいが、研磨速度が低下する。スクラッチの発生が少な
く、かつ研磨速度の高い研磨材用α−アルミナ粉末が望
まれている。
ルミナであり、粉砕により粒径を調整して生産されてい
るので、破砕面を有し鋭い鋭角のエッジを有した粒子を
多数含有している。電融アルミナを使用して研磨を行っ
た場合、被研磨面には平均表面粗さよりはるかに深い、
スクラッチと称される傷が生ずることがある。スクラッ
チを避けるためには、微粒の電融アルミナを使用すれば
よいが、研磨速度が低下する。スクラッチの発生が少な
く、かつ研磨速度の高い研磨材用α−アルミナ粉末が望
まれている。
【０００４】特開平１−１０９０８３号公報に、「粉砕
アルミナ粉（電融アルミナ）を研磨材として使用する従
来の研磨フィルムに比較して、同等の仕上げ表面粗さを
有し、且つ研削力をきわめて高くすることができる」効
果を有する「フィルム基体上に、多面体アルミナ粉をバ
インダー樹脂中に分散させてなる研磨層を形成したこと
を特徴とする研磨フィルム」が開示されているが、スク
ラッチについては開示されていない。
アルミナ粉（電融アルミナ）を研磨材として使用する従
来の研磨フィルムに比較して、同等の仕上げ表面粗さを
有し、且つ研削力をきわめて高くすることができる」効
果を有する「フィルム基体上に、多面体アルミナ粉をバ
インダー樹脂中に分散させてなる研磨層を形成したこと
を特徴とする研磨フィルム」が開示されているが、スク
ラッチについては開示されていない。
【０００５】特開平６−１９１８３５号公報および特開
平６−１９１８３６号公報には、粒径が揃っており形状
が均一で多面体形状を有する単結晶α−アルミナ粒子か
らなる粉末およびその製造方法が開示されている。しか
し、研磨材として使用した場合には研磨速度が十分では
なかった。
平６−１９１８３６号公報には、粒径が揃っており形状
が均一で多面体形状を有する単結晶α−アルミナ粒子か
らなる粉末およびその製造方法が開示されている。しか
し、研磨材として使用した場合には研磨速度が十分では
なかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、研磨
速度が高くしかもスクラッチの発生が少ない研磨材用α
−アルミナ粉末およびその製造方法を提供することにあ
る。
速度が高くしかもスクラッチの発生が少ない研磨材用α
−アルミナ粉末およびその製造方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる事情
に鑑み、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結
果、多面体形状を有したα−アルミナ粒子からなり、粒
度分布の狭いα−アルミナ粉末が優れた研磨特性を有す
る、すなわちスクラッチが少なく研磨速度が高いことを
見出した。また、水酸化アルミニウムまたは遷移アルミ
ナにある特定の物質を添加し、塩素含有雰囲気中で焼成
することにより研磨特性に優れたα−アルミナ粉末が製
造できることを見出した。
に鑑み、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結
果、多面体形状を有したα−アルミナ粒子からなり、粒
度分布の狭いα−アルミナ粉末が優れた研磨特性を有す
る、すなわちスクラッチが少なく研磨速度が高いことを
見出した。また、水酸化アルミニウムまたは遷移アルミ
ナにある特定の物質を添加し、塩素含有雰囲気中で焼成
することにより研磨特性に優れたα−アルミナ粉末が製
造できることを見出した。
【０００８】すなわち本発明は、多面体形状で破砕面が
ないα−アルミナ粒子からなり、累積粒度分布の大きな
粒子側から累積１０％、９０％をＤ１０，Ｄ９０とした
とき、Ｄ９０／Ｄ１０が５以下である研磨材用α−アル
ミナ粉末を提供する。また本発明は、フェライト単結晶
を研磨する場合の研磨速度が、該フェライト単結晶の研
磨面の面積が０．３〜１ｃｍ2であり、研磨材を１〜３
質量％の水系スラリーとし、荷重が１００〜３００ｇで
あり、研磨時間が３０分〜１時間である範囲の条件にお
いて、ＢＥＴ比表面積が４〜６ｍ2／ｇであり、レーザ
ー回折散乱法により測定した平均粒径が０．４〜０．７
μｍであり、純度が９９．９９％以上であるα−アルミ
ナ粉末を標準試料とし、該標準試料と同一条件で該フェ
ライト単結晶を研磨した場合において、該標準試料の研
磨速度を１００とした場合に、１２０以上である上記記
載の研磨材用α−アルミナ粉末を提供する。また本発明
は、水酸化アルミニウムまたは遷移アルミナにアルカリ
土類金属の化合物を添加し、（１）塩化水素を１体積％
以上含むガス雰囲気（２）分子状塩素を０．５体積％と
水蒸気を０．５体積％以上含むガス雰囲気（３）分子状
塩素を１体積％以上含むガス雰囲気、から選ばれるガス
雰囲気中、８００℃以上１２００℃以下の温度範囲で焼
成する研磨材用α−アルミナ粉末の製造方法を提供す
る。
ないα−アルミナ粒子からなり、累積粒度分布の大きな
粒子側から累積１０％、９０％をＤ１０，Ｄ９０とした
とき、Ｄ９０／Ｄ１０が５以下である研磨材用α−アル
ミナ粉末を提供する。また本発明は、フェライト単結晶
を研磨する場合の研磨速度が、該フェライト単結晶の研
磨面の面積が０．３〜１ｃｍ2であり、研磨材を１〜３
質量％の水系スラリーとし、荷重が１００〜３００ｇで
あり、研磨時間が３０分〜１時間である範囲の条件にお
いて、ＢＥＴ比表面積が４〜６ｍ2／ｇであり、レーザ
ー回折散乱法により測定した平均粒径が０．４〜０．７
μｍであり、純度が９９．９９％以上であるα−アルミ
ナ粉末を標準試料とし、該標準試料と同一条件で該フェ
ライト単結晶を研磨した場合において、該標準試料の研
磨速度を１００とした場合に、１２０以上である上記記
載の研磨材用α−アルミナ粉末を提供する。また本発明
は、水酸化アルミニウムまたは遷移アルミナにアルカリ
土類金属の化合物を添加し、（１）塩化水素を１体積％
以上含むガス雰囲気（２）分子状塩素を０．５体積％と
水蒸気を０．５体積％以上含むガス雰囲気（３）分子状
塩素を１体積％以上含むガス雰囲気、から選ばれるガス
雰囲気中、８００℃以上１２００℃以下の温度範囲で焼
成する研磨材用α−アルミナ粉末の製造方法を提供す
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明のα−アルミナ粉末は、形状が均一で多面
体形状を有しており、破砕面を有していないα−アルミ
ナ粒子からなる。電融アルミナのように破砕面を有して
いるα−アルミナ粒子からなるα−アルミナ粉末を研磨
材として用いると、研磨速度は高いがスクラッチが生じ
やすい。粒径の揃った多面体形状のα−アルミナ粒子か
らなるα−アルミナ粉末を研磨材として用いると、スク
ラッチの発生は大幅に低減するが研磨速度が不十分な場
合がある。形状が均一で多面体形状を有しているだけで
はなく、Ｄ９０／Ｄ１０が５以下である場合に、理由は
必ずしも明らかではないが、研磨速度が高くかつスクラ
ッチの発生が少なくなる。
する。本発明のα−アルミナ粉末は、形状が均一で多面
体形状を有しており、破砕面を有していないα−アルミ
ナ粒子からなる。電融アルミナのように破砕面を有して
いるα−アルミナ粒子からなるα−アルミナ粉末を研磨
材として用いると、研磨速度は高いがスクラッチが生じ
やすい。粒径の揃った多面体形状のα−アルミナ粒子か
らなるα−アルミナ粉末を研磨材として用いると、スク
ラッチの発生は大幅に低減するが研磨速度が不十分な場
合がある。形状が均一で多面体形状を有しているだけで
はなく、Ｄ９０／Ｄ１０が５以下である場合に、理由は
必ずしも明らかではないが、研磨速度が高くかつスクラ
ッチの発生が少なくなる。
【００１０】本発明のα−アルミナ粉末は、粒径の揃っ
たα−アルミナ粒子からなることが好ましく、Ｄ９０／
Ｄ１０が５以下、好ましくは３以下の狭い粒度分布を有
し、スクラッチを発生する原因となる、粗大粒子や凝集
粒が少ない。
たα−アルミナ粒子からなることが好ましく、Ｄ９０／
Ｄ１０が５以下、好ましくは３以下の狭い粒度分布を有
し、スクラッチを発生する原因となる、粗大粒子や凝集
粒が少ない。
【００１１】本発明における研磨速度は、フェライト単
結晶を研磨したときの研磨速度である。研磨速度の絶対
値はフェライト単結晶の厚さの変化を研磨時間で除した
値であるが、研磨速度の絶対値は研磨条件により変化す
る。以下のようにして研磨条件により変化しない研磨速
度の値を得ることができる。すなわち、標準試料を研磨
材としてフェライト単結晶の研磨を行い、研磨材サンプ
ルを研磨材とする以外は同一の条件で研磨を行い、研磨
材サンプルの研磨速度の絶対値を標準試料の研磨速度の
絶対で除して１００倍することにより、標準試料を１０
０とした場合の研磨材サンプルの研磨速度を得ることが
できる。
結晶を研磨したときの研磨速度である。研磨速度の絶対
値はフェライト単結晶の厚さの変化を研磨時間で除した
値であるが、研磨速度の絶対値は研磨条件により変化す
る。以下のようにして研磨条件により変化しない研磨速
度の値を得ることができる。すなわち、標準試料を研磨
材としてフェライト単結晶の研磨を行い、研磨材サンプ
ルを研磨材とする以外は同一の条件で研磨を行い、研磨
材サンプルの研磨速度の絶対値を標準試料の研磨速度の
絶対で除して１００倍することにより、標準試料を１０
０とした場合の研磨材サンプルの研磨速度を得ることが
できる。
【００１２】ただし、フェライト単結晶を研磨する条件
の範囲は、フェライト単結晶の研磨面の面積が０．３〜
１ｃｍ2であり、研磨材を１〜３質量％の水系スラリー
とし、荷重が１００〜３００ｇであり、研磨時間が３０
分〜１時間である。標準試料としては、ＢＥＴ比表面積
が４〜６ｍ2／ｇであり、レーザー回折散乱法により測
定した平均粒径が０．４〜０．７μｍであり、純度が９
９．９９％以上であるα−アルミナ粉末を標準試料とし
た。本発明の研磨材用α−アルミナ粉末は、上記の研磨
速度の評価方法において研磨速度が１２０以上が好まし
く、さらに好ましくは１３０以上である。
の範囲は、フェライト単結晶の研磨面の面積が０．３〜
１ｃｍ2であり、研磨材を１〜３質量％の水系スラリー
とし、荷重が１００〜３００ｇであり、研磨時間が３０
分〜１時間である。標準試料としては、ＢＥＴ比表面積
が４〜６ｍ2／ｇであり、レーザー回折散乱法により測
定した平均粒径が０．４〜０．７μｍであり、純度が９
９．９９％以上であるα−アルミナ粉末を標準試料とし
た。本発明の研磨材用α−アルミナ粉末は、上記の研磨
速度の評価方法において研磨速度が１２０以上が好まし
く、さらに好ましくは１３０以上である。
【００１３】以下に本発明の研磨材用α−アルミナおよ
びその製造方法について説明する。本発明の製造方法で
原料として用いられる水酸化アルミニウムまたは遷移ア
ルミナとしては、例えばギブサイト、バイヤライト、ノ
ルソトランダイト、ベーマイト、ベーマイトゲル、擬ベ
ーマイト、ダイアスポア、またアルミナゲル、γ−アル
ミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ等を用いることがで
きる。
びその製造方法について説明する。本発明の製造方法で
原料として用いられる水酸化アルミニウムまたは遷移ア
ルミナとしては、例えばギブサイト、バイヤライト、ノ
ルソトランダイト、ベーマイト、ベーマイトゲル、擬ベ
ーマイト、ダイアスポア、またアルミナゲル、γ−アル
ミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ等を用いることがで
きる。
【００１４】原料の純度は、特に限定されないが、高純
度なα−アルミナ粉末が必要な場合は、高純度の原料を
用いればよい。また、不純物の元素によっては塩素含有
雰囲気中における焼成により当該元素を低減することが
できる。
度なα−アルミナ粉末が必要な場合は、高純度の原料を
用いればよい。また、不純物の元素によっては塩素含有
雰囲気中における焼成により当該元素を低減することが
できる。
【００１５】本発明の製造方法においては、原料である
水酸化アルミニウムまたは遷移アルミナに、Ｃａ、Ｓｒ
等のアルカリ土類金属の化合物を添加する。本発明の製
造方法におけるアルカリ土類金属の化合物の添加はα−
アルミナ粒子のエッジを鋭くする効果を有するものと推
定されるが、アルカリ土類金属の化合物を添加すること
により、理由は明らかではないが、生成したα−アルミ
ナ粉末を研磨材として使用した場合、研磨速度が増大す
るのである。アルカリ土類金属の化合物としては、ハロ
ゲン化物、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、酸化物、窒化物等
を用いることができる。
水酸化アルミニウムまたは遷移アルミナに、Ｃａ、Ｓｒ
等のアルカリ土類金属の化合物を添加する。本発明の製
造方法におけるアルカリ土類金属の化合物の添加はα−
アルミナ粒子のエッジを鋭くする効果を有するものと推
定されるが、アルカリ土類金属の化合物を添加すること
により、理由は明らかではないが、生成したα−アルミ
ナ粉末を研磨材として使用した場合、研磨速度が増大す
るのである。アルカリ土類金属の化合物としては、ハロ
ゲン化物、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、酸化物、窒化物等
を用いることができる。
【００１６】アルカリ土類金属の化合物の添加量は、生
成するα−アルミナ粉末に対して、０．１質量％から３
０質量％であり、好ましくは０．５質量％から１０質量
％、さらに好ましくは１質量％から５質量％である。水
酸化アルミニウムまたは遷移アルミナとアルカリ土類金
属の化合物との混合には、通常工業的に用いられている
混合装置を用いることができ混合装置として、例えば、
ボールミル、振動ミル、ヘンシェルミキサーを挙げるこ
とができる。水酸化アルミニウムまたは遷移アルミナと
アルカリ土類金属の化合物との混合物を造粒して嵩密度
を上げれば、焼成の効率を上げることが可能である。
成するα−アルミナ粉末に対して、０．１質量％から３
０質量％であり、好ましくは０．５質量％から１０質量
％、さらに好ましくは１質量％から５質量％である。水
酸化アルミニウムまたは遷移アルミナとアルカリ土類金
属の化合物との混合には、通常工業的に用いられている
混合装置を用いることができ混合装置として、例えば、
ボールミル、振動ミル、ヘンシェルミキサーを挙げるこ
とができる。水酸化アルミニウムまたは遷移アルミナと
アルカリ土類金属の化合物との混合物を造粒して嵩密度
を上げれば、焼成の効率を上げることが可能である。
【００１７】粒径を小さくする必要がある場合、水酸化
アルミニウムまたは遷移アルミナに種晶を添加すること
が好ましい。種晶としては、例えば、アルミニウム、チ
タン、鉄、クロムやニッケルの化合物、好ましくは酸化
物を用いることができるが、α−アルミナの粉末が最も
好ましい。
アルミニウムまたは遷移アルミナに種晶を添加すること
が好ましい。種晶としては、例えば、アルミニウム、チ
タン、鉄、クロムやニッケルの化合物、好ましくは酸化
物を用いることができるが、α−アルミナの粉末が最も
好ましい。
【００１８】本発明の製造方法においては、原料となる
粉末を、塩化水素ガス、分子状塩素と水蒸気、分子状塩
素のいずれかを含む雰囲気中で焼成する。焼成に用いる
ガス雰囲気が塩化水素ガスを含む場合、塩化水素の濃度
は１体積％以上であり、好ましくは１０体積％以上であ
る。塩化水素１００体積％の雰囲気ガスも使用できる。
塩化水素の濃度が１体積％未満では、多面体形状のα−
アルミナ粒子が得られず、目的とする研磨材用に好適な
α−アルミナ粉末が得られない場合がある。
粉末を、塩化水素ガス、分子状塩素と水蒸気、分子状塩
素のいずれかを含む雰囲気中で焼成する。焼成に用いる
ガス雰囲気が塩化水素ガスを含む場合、塩化水素の濃度
は１体積％以上であり、好ましくは１０体積％以上であ
る。塩化水素１００体積％の雰囲気ガスも使用できる。
塩化水素の濃度が１体積％未満では、多面体形状のα−
アルミナ粒子が得られず、目的とする研磨材用に好適な
α−アルミナ粉末が得られない場合がある。
【００１９】焼成に用いるガス雰囲気が分子状塩素と水
蒸気を含む場合、分子状塩素の濃度が０．５体積％以上
でかつ水蒸気の濃度が０．５体積％以上であり、好まし
くは分子状塩素の濃度が５体積％以上でかつ水蒸気の濃
度が５体積％以上である。分子状塩素と水蒸気を合わせ
て１００体積％の雰囲気ガスも使用できる。分子状塩素
の濃度が０．５体積％未満または水蒸気の濃度が０．５
体積％未満であると、平均一次粒子径が小さくなり、目
的とする研磨材用に好適なα−アルミナ粉末が得られな
い場合がある。
蒸気を含む場合、分子状塩素の濃度が０．５体積％以上
でかつ水蒸気の濃度が０．５体積％以上であり、好まし
くは分子状塩素の濃度が５体積％以上でかつ水蒸気の濃
度が５体積％以上である。分子状塩素と水蒸気を合わせ
て１００体積％の雰囲気ガスも使用できる。分子状塩素
の濃度が０．５体積％未満または水蒸気の濃度が０．５
体積％未満であると、平均一次粒子径が小さくなり、目
的とする研磨材用に好適なα−アルミナ粉末が得られな
い場合がある。
【００２０】焼成に用いるガス雰囲気が分子状塩素を含
む場合、分子状塩素の濃度は１体積％以上であり、好ま
しくは１０体積％以上である。分子状塩素１００体積％
のガス雰囲気も使用できる。分子状塩素の濃度が１体積
％未満であると、多面体形状のα−アルミナ粒子が得ら
れなくなり、目的とする研磨材用に好適なα−アルミナ
粉末が得られない場合がある。
む場合、分子状塩素の濃度は１体積％以上であり、好ま
しくは１０体積％以上である。分子状塩素１００体積％
のガス雰囲気も使用できる。分子状塩素の濃度が１体積
％未満であると、多面体形状のα−アルミナ粒子が得ら
れなくなり、目的とする研磨材用に好適なα−アルミナ
粉末が得られない場合がある。
【００２１】焼成温度は８００℃以上１２００℃以下の
範囲であり、好ましくは９００℃以上１１００℃以下の
範囲である。焼成温度が低すぎると、粒子の成長が不十
分になり、高すぎると、熱による凝集が起きる等の問題
が発生する。
範囲であり、好ましくは９００℃以上１１００℃以下の
範囲である。焼成温度が低すぎると、粒子の成長が不十
分になり、高すぎると、熱による凝集が起きる等の問題
が発生する。
【００２２】焼成時間は１０分以上４時間以下が好まし
い。焼成時間が短すぎると粒子の成長が不十分になり、
焼成時間が長すぎると凝集が発生する問題が生じる。
い。焼成時間が短すぎると粒子の成長が不十分になり、
焼成時間が長すぎると凝集が発生する問題が生じる。
【００２３】塩素含有ガス以外のガスは、例えば窒素、
ヘリウム、アルゴン、空気等を用いることができる。
ヘリウム、アルゴン、空気等を用いることができる。
【００２４】塩素含有ガスの導入の方法は、塩化水素ま
たは塩素ガスボンベからの導入、熱分解により塩化水素
または塩素ガスを発生する物質を添加する方法を用いる
ことができる。熱分解により塩化水素を発生する物質と
しては、塩酸溶液、塩化アンモニウム等を用いることが
できる。
たは塩素ガスボンベからの導入、熱分解により塩化水素
または塩素ガスを発生する物質を添加する方法を用いる
ことができる。熱分解により塩化水素を発生する物質と
しては、塩酸溶液、塩化アンモニウム等を用いることが
できる。
【００２５】焼成炉は、塩素含有ガスに腐食されない材
質で構成されていることが望ましく、さらに雰囲気を制
御できる機構を備えていることが望ましい。焼成炉は工
業的に一般的に使用されているトンネル炉、バッチ炉、
ロータリーキルン、プッシャー炉等を用いることができ
る。
質で構成されていることが望ましく、さらに雰囲気を制
御できる機構を備えていることが望ましい。焼成炉は工
業的に一般的に使用されているトンネル炉、バッチ炉、
ロータリーキルン、プッシャー炉等を用いることができ
る。
【００２６】必要であれば焼成後得られた粒子を粉砕す
ることができる。本発明の製造法では焼成時の凝集が起
きにくいため、粉砕は媒体を用いず粉砕力の弱い方法で
あるジェットミル等で行なうことができる。本発明の製
造方法で得られた研磨剤用α−アルミナ粉末はジェット
ミルで容易にほぼ単分散となり、従来の電融品に比べ、
研磨速度は同等であるが破砕面がなく粗大粒子が少ない
ため、被研磨面のスクラッチが少ない。本発明のα−ア
ルミナ粉末は、特に精密機器、精密部品の仕上げ加工、
ハードデイスクのテクスチャー等に適している。
ることができる。本発明の製造法では焼成時の凝集が起
きにくいため、粉砕は媒体を用いず粉砕力の弱い方法で
あるジェットミル等で行なうことができる。本発明の製
造方法で得られた研磨剤用α−アルミナ粉末はジェット
ミルで容易にほぼ単分散となり、従来の電融品に比べ、
研磨速度は同等であるが破砕面がなく粗大粒子が少ない
ため、被研磨面のスクラッチが少ない。本発明のα−ア
ルミナ粉末は、特に精密機器、精密部品の仕上げ加工、
ハードデイスクのテクスチャー等に適している。
【００２７】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れらによって限定されるものではない。本発明における
各種の測定は次のようにして行なった。 １．α−アルミナ粉末の平均一次粒径、アスペクト比の
測定 平均一次粒径は、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡、日本電子
株式会社製Ｔ−２２０型）を使用してα−アルミナ粒子
の写真を撮り、その写真から８０ないし１００個の粒子
を任意に選び出して画像解析を行い、円相当径の平均値
として求めた。アスペクト比は、ＳＥＭ写真から５ない
し１０個の粒子の選び出し画像解析を行い、その平均値
として求めた。 ２．粗粒量の測定 α−アルミナを水に分散させ濃度１０質量％のスラリー
とし、該スラリーを目開き５μｍのナイロンメッシュで
濾過し、乾燥後の残渣の質量を測定し、粗粒量とした。
れらによって限定されるものではない。本発明における
各種の測定は次のようにして行なった。 １．α−アルミナ粉末の平均一次粒径、アスペクト比の
測定 平均一次粒径は、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡、日本電子
株式会社製Ｔ−２２０型）を使用してα−アルミナ粒子
の写真を撮り、その写真から８０ないし１００個の粒子
を任意に選び出して画像解析を行い、円相当径の平均値
として求めた。アスペクト比は、ＳＥＭ写真から５ない
し１０個の粒子の選び出し画像解析を行い、その平均値
として求めた。 ２．粗粒量の測定 α−アルミナを水に分散させ濃度１０質量％のスラリー
とし、該スラリーを目開き５μｍのナイロンメッシュで
濾過し、乾燥後の残渣の質量を測定し、粗粒量とした。
【００２８】３．Ｄ９０，Ｄ１０の測定 セデイグラフ５０００ＥＴ（株式会社島津製作所製）を
使用してα−アルミナ粉末の粒度分布を測定し、チャー
トからＤ９０とＤ１０を読み取って求めた。 ４．研磨特性の評価 α−アルミナ粉末を水に分散し、２質量％のスラリーを
調製した。スラリーを定量供給しながら、丸本工業製の
片面研磨機を使用して研磨を行った。フェライト単結晶
を被研磨物として研磨布上で研磨し、該フェライト単結
晶の研磨による厚み減少から研磨速度の絶対値を求め
た。ＢＥＴ比表面積が４．５ｍ2／ｇ、レーザー回折散
乱法による測定装置である日機装株式会社製マイクロト
ラックＲＡで測定した平均粒径が０．５４μｍ、純度が
９９．９９５質量％であるα−アルミナ粉末である住友
化学工業株式会社製ＡＫＰ−２０を標準試料として用い
た。研磨布にはスウェードクロスを用い、研磨面が４×
１２ｍｍ（研磨面積０．４８ｃｍ2）フェライト単結晶
をベークライト樹脂で固定した研磨試験片として用い、
加工荷重２００ｇ、定盤回転数３００ｒｐｍ、研磨時間
３０分の条件で、標準試料を研磨材として研磨を行い、
同一のフェライト単結晶を使用して同一条件でサンプル
のα−アルミナ粉末を研磨材として研磨を行い、標準試
料の研磨速度の絶対値をサンプルのα−アルミナ粉末の
研磨速度の絶対値で徐して１００を乗じて研磨速度とし
た。
使用してα−アルミナ粉末の粒度分布を測定し、チャー
トからＤ９０とＤ１０を読み取って求めた。 ４．研磨特性の評価 α−アルミナ粉末を水に分散し、２質量％のスラリーを
調製した。スラリーを定量供給しながら、丸本工業製の
片面研磨機を使用して研磨を行った。フェライト単結晶
を被研磨物として研磨布上で研磨し、該フェライト単結
晶の研磨による厚み減少から研磨速度の絶対値を求め
た。ＢＥＴ比表面積が４．５ｍ2／ｇ、レーザー回折散
乱法による測定装置である日機装株式会社製マイクロト
ラックＲＡで測定した平均粒径が０．５４μｍ、純度が
９９．９９５質量％であるα−アルミナ粉末である住友
化学工業株式会社製ＡＫＰ−２０を標準試料として用い
た。研磨布にはスウェードクロスを用い、研磨面が４×
１２ｍｍ（研磨面積０．４８ｃｍ2）フェライト単結晶
をベークライト樹脂で固定した研磨試験片として用い、
加工荷重２００ｇ、定盤回転数３００ｒｐｍ、研磨時間
３０分の条件で、標準試料を研磨材として研磨を行い、
同一のフェライト単結晶を使用して同一条件でサンプル
のα−アルミナ粉末を研磨材として研磨を行い、標準試
料の研磨速度の絶対値をサンプルのα−アルミナ粉末の
研磨速度の絶対値で徐して１００を乗じて研磨速度とし
た。
【００２９】実施例１ 原料として、アルミニウムのアルコキサイド化合物を加
水分解して合成した水酸化アルミニウムを用いた。この
原料にα−アルミナ粉末を種晶として添加、形状制御剤
としてＣａＣＯ3を１質量％添加し、ハイプラボールを
用いて乾式ボールミルで２時間混合した。この原料を管
状炉で焼成した。雰囲気ガスの組成は塩化水素ガスが３
０体積％、窒素ガスは７０体積％であった。塩化水素ガ
スは炉の温度が８００℃になったとき導入した。焼成温
度は１１００℃とした。焼成して得られた粉末をジェッ
トミルにより粉砕した。
水分解して合成した水酸化アルミニウムを用いた。この
原料にα−アルミナ粉末を種晶として添加、形状制御剤
としてＣａＣＯ3を１質量％添加し、ハイプラボールを
用いて乾式ボールミルで２時間混合した。この原料を管
状炉で焼成した。雰囲気ガスの組成は塩化水素ガスが３
０体積％、窒素ガスは７０体積％であった。塩化水素ガ
スは炉の温度が８００℃になったとき導入した。焼成温
度は１１００℃とした。焼成して得られた粉末をジェッ
トミルにより粉砕した。
【００３０】得られたα−アルミナ粉末の粒子は多面体
形状であり、エッジが鋭どかった。平均一次粒径は２μ
ｍであった。粒度分布を測定した結果、Ｄ９０／Ｄ１０
は３であった。得られたα−アルミナ粉末の粒径５μｍ
以上の粗粒量を測定した結果、４５質量ｐｐｍであっ
た。得られたα−アルミナ粉末の研磨速度を測定した結
果、１７０と大きな値であった。微分干渉顕微鏡により
被研磨物表面のスクラッチを観察した結果、スクラッチ
の数は少なかった。α−アルミナ粉末の製造条件と評価
結果を表１に示した。
形状であり、エッジが鋭どかった。平均一次粒径は２μ
ｍであった。粒度分布を測定した結果、Ｄ９０／Ｄ１０
は３であった。得られたα−アルミナ粉末の粒径５μｍ
以上の粗粒量を測定した結果、４５質量ｐｐｍであっ
た。得られたα−アルミナ粉末の研磨速度を測定した結
果、１７０と大きな値であった。微分干渉顕微鏡により
被研磨物表面のスクラッチを観察した結果、スクラッチ
の数は少なかった。α−アルミナ粉末の製造条件と評価
結果を表１に示した。
【００３１】実施例２ 形状制御剤としてＳｒＣＯ3を１質量％添加した以外は
実施例１と同様に製造し、評価を行ない、結果を表１に
示した。
実施例１と同様に製造し、評価を行ない、結果を表１に
示した。
【００３２】比較例１ 市販の電融アルミナＷＡ８０００を用い、実施例１と同
様にして相対研磨速度を測定し、被研磨面のスクラッチ
を観察した。結果を表１に示した。
様にして相対研磨速度を測定し、被研磨面のスクラッチ
を観察した。結果を表１に示した。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【発明の効果】本発明のアルミナ粉末は形状が均一で多
面体形状を有し破砕面を有さないα−アルミナ粒子から
なり、粒度分布が狭く粗大粒子が少ないので、研磨材と
して研磨速度が高くスクラッチが少ないという優れた特
長を有している。本発明の製造方法により、前記α−ア
ルミナ粉末の製造が可能となる。
面体形状を有し破砕面を有さないα−アルミナ粒子から
なり、粒度分布が狭く粗大粒子が少ないので、研磨材と
して研磨速度が高くスクラッチが少ないという優れた特
長を有している。本発明の製造方法により、前記α−ア
ルミナ粉末の製造が可能となる。
Claims (4)
- 【請求項１】多面体形状で破砕面がないα−アルミナ粒
子からなり、累積粒度分布の微粒側から累積１０％、９
０％をＤ１０、Ｄ９０としたとき、Ｄ９０／Ｄ１０が５
以下であることを特徴とする研磨材用α−アルミナ粉
末。 - 【請求項２】フェライト単結晶を研磨する場合の研磨速
度が、該フェライト単結晶の研磨面の面積が０．３〜１
ｃｍ2であり、研磨材を１〜３質量％の水系スラリーと
し、荷重が１００〜３００ｇであり、研磨時間が３０分
〜１時間である範囲の条件において、ＢＥＴ比表面積が
４〜６ｍ2／ｇであり、レーザー回折散乱法により測定
した平均粒径が０．４〜０．７μｍであり、純度が９
９．９９％以上であるα−アルミナ粉末を標準試料と
し、該標準試料と同一条件で該フェライト単結晶を研磨
した場合において、該標準試料の研磨速度を１００とし
た場合に、１２０以上である請求項１に記載の研磨材用
α−アルミナ粉末。 - 【請求項３】水酸化アルミニウムまたは遷移アルミナに
アルカリ土類金属の化合物を添加し、下記の（１）〜
（３）から選ばれるガス雰囲気中、８００℃以上１２０
０℃以下の温度範囲で焼成することを特徴とする研磨材
用α−アルミナ粉末の製造方法。 （１）塩化水素を１体積％以上含むガス雰囲気 （２）分子状塩素を０．５体積％と水蒸気を０．５体積
％以上含むガス雰囲気 （３）分子状塩素を１体積％以上含むガス雰囲気 - 【請求項４】水酸化アルミニウムまたは遷移アルミナに
種晶を添加する請求項３記載の研磨材用α−アルミナ粉
末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000260553A JP2002068739A (ja) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | 研磨材用α−アルミナ粉末およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000260553A JP2002068739A (ja) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | 研磨材用α−アルミナ粉末およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002068739A true JP2002068739A (ja) | 2002-03-08 |
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ID=18748542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000260553A Pending JP2002068739A (ja) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | 研磨材用α−アルミナ粉末およびその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002068739A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005206460A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-08-04 | Showa Denko Kk | 易焼結性アルミナ粒子 |
| WO2022105228A1 (zh) * | 2020-11-23 | 2022-05-27 | 中氢能源科技发展(内蒙古)有限公司 | 一种制备介孔氧化铝的方法和系统 |
| WO2022134509A1 (zh) * | 2020-12-21 | 2022-06-30 | 中氢能源科技发展(内蒙古)有限公司 | 一种拟薄水铝石的制备方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06191836A (ja) * | 1992-06-02 | 1994-07-12 | Sumitomo Chem Co Ltd | α−アルミナ |
| JPH06191835A (ja) * | 1992-06-02 | 1994-07-12 | Sumitomo Chem Co Ltd | α−アルミナの製造方法 |
| JPH07187663A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-07-25 | Sumitomo Chem Co Ltd | α−アルミナ粉末の製造方法 |
| JPH07206434A (ja) * | 1993-12-01 | 1995-08-08 | Sumitomo Chem Co Ltd | 焼結体用α−アルミナ粉末およびその焼結体 |
| JPH07206433A (ja) * | 1993-11-25 | 1995-08-08 | Sumitomo Chem Co Ltd | α−アルミナ粉末の製造方法 |
| JPH07206430A (ja) * | 1993-04-13 | 1995-08-08 | Sumitomo Chem Co Ltd | α−アルミナ粉末およびその製造方法 |
| JPH07206432A (ja) * | 1993-11-25 | 1995-08-08 | Sumitomo Chem Co Ltd | α−アルミナ粉末及びその製造方法 |
| JPH08290914A (ja) * | 1995-02-21 | 1996-11-05 | Sumitomo Chem Co Ltd | α−アルミナおよびその製造方法 |
-
2000
- 2000-08-30 JP JP2000260553A patent/JP2002068739A/ja active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06191836A (ja) * | 1992-06-02 | 1994-07-12 | Sumitomo Chem Co Ltd | α−アルミナ |
| JPH06191835A (ja) * | 1992-06-02 | 1994-07-12 | Sumitomo Chem Co Ltd | α−アルミナの製造方法 |
| JPH07206430A (ja) * | 1993-04-13 | 1995-08-08 | Sumitomo Chem Co Ltd | α−アルミナ粉末およびその製造方法 |
| JPH07187663A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-07-25 | Sumitomo Chem Co Ltd | α−アルミナ粉末の製造方法 |
| JPH07206433A (ja) * | 1993-11-25 | 1995-08-08 | Sumitomo Chem Co Ltd | α−アルミナ粉末の製造方法 |
| JPH07206432A (ja) * | 1993-11-25 | 1995-08-08 | Sumitomo Chem Co Ltd | α−アルミナ粉末及びその製造方法 |
| JPH07206434A (ja) * | 1993-12-01 | 1995-08-08 | Sumitomo Chem Co Ltd | 焼結体用α−アルミナ粉末およびその焼結体 |
| JPH08290914A (ja) * | 1995-02-21 | 1996-11-05 | Sumitomo Chem Co Ltd | α−アルミナおよびその製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005206460A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-08-04 | Showa Denko Kk | 易焼結性アルミナ粒子 |
| WO2022105228A1 (zh) * | 2020-11-23 | 2022-05-27 | 中氢能源科技发展(内蒙古)有限公司 | 一种制备介孔氧化铝的方法和系统 |
| WO2022134509A1 (zh) * | 2020-12-21 | 2022-06-30 | 中氢能源科技发展(内蒙古)有限公司 | 一种拟薄水铝石的制备方法 |
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