JP2021102541A - 六方晶窒化ホウ素粉末及びその製造方法、並びに化粧料及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
黒鉛化指数=(S1+S2)/S3 (1)
[六方晶窒化ホウ素粉末の調製]
<仮焼工程>
ホウ酸粉末(純度99.8質量%以上、関東化学株式会社製)100.0g、及びメラミン粉末(純度99.0質量%以上、富士フィルム和光純薬株式会社製)90.0gを、アルミナ製乳鉢を用いて10分間混合し混合原料を得た。乾燥後の混合原料を、六方晶窒化ホウ素製の容器に入れ、電気炉内に配置した。電気炉内に窒素ガスを流通させながら、10℃/分の速度で室温から1000℃に昇温した。1000℃で2時間保持した後、加熱を止めて自然冷却した。温度が100℃以下になった時点で電気炉を開放した。このようにして、低結晶性の六方晶窒化ホウ素を含む仮焼物を得た。
仮焼物100.0gに、炭酸ナトリウム(純度99.5質量%以上)を3.0g添加し、アルミナ製乳鉢を用いて10分間混合した。混合物を、上述の電気炉内に配置した。電気炉内に窒素ガスを流通させながら、室温から1700℃に昇温した。1700℃で4時間保持した後、加熱を止めて25℃まで自然冷却した。その後、1700℃に再び昇温し、1700℃で4時間保持した後、加熱を止めて25℃まで自然冷却した。得られた焼成物を回収し、アルミナ製乳鉢で3分間粉砕して、六方晶窒化ホウ素の粗粉を得た。
得られた粗粉のX線回折測定を行い、上記式(1)によって黒鉛化指数(GI)を算出した。黒鉛化指数は表1に示すとおりであった。
六方晶窒化ホウ素の粗粉中に含まれる不純物を除くため、希硝酸500g(硝酸濃度:5質量%)に、粗粉を30g投入し、室温で60分間攪拌した。攪拌後、吸引ろ過によって固液分離し、ろ液が中性になるまで水(電気伝導度1mS/m)を入れ替えて洗浄した。洗浄後、乾燥機を用いて120℃で24時間乾燥して乾燥粉末を得た。これを実施例1の六方晶窒化ホウ素粉末とした。
<帯電減衰性の評価>
実施例1で作製した六方晶窒化ホウ素粉末の帯電量を、粉体摩擦帯電量測定装置(株式会社ナノシーズ製、製品名:NS−K100)を用いて測定した。具体的には、内径90mm、及び、高さ120mmのPET製の容器に10gの六方晶窒化ホウ素粉末を入れた。六方晶窒化ホウ素粉末の層の内部にPEFE製の攪拌羽根を配置し、図1に示す状態とした(h=5mm)。そして、300rpmの回転数で5分間攪拌した。攪拌機としては、HEDON スリーワンモータの汎用攪拌機を用いた。この攪拌機のシャフトに、ポリテトラフルオロエチレン製の4枚羽根を有する1段の攪拌翼((株)サンプラテック製の「PTFE4枚羽根スクリュー攪拌棒」、型番:23707、ロッド径:9.5mm、長さ:650mm、回転羽根径(直径d):60mm)を取り付けて攪拌した。攪拌直後の六方晶窒化ホウ素粉末の帯電量を上述の粉体摩擦帯電量測定装置を用いて測定した。帯電量の測定結果は表1のとおりであった。
実施例1で作製した六方晶窒化ホウ素粉末の安息角を、JIS R 9301−2−2:1999に基づいて測定した。その結果は表1に示すとおりであった。安息角が大きすぎると粒子同士の付着が強すぎて伸びづらい触感になる。安息角が62°である実施例3は、実施例1や実施例2ほどのふわふわ感は無いが、「やや付着が強い」程度であり、良好な触感を有していた。一方、安息角が小さすぎると粒子同士の付着が弱く「さらさら」の触感であった。中間の安息角であれば、粒子同士が適度に付着して「ふわふわ」の触感であった。表1には、表2の評価基準に基づく触感の評価結果を示した。
実施例1と同様にして仮焼物を得た。次に以下の焼成工程を行った。仮焼物100.0gに、炭酸ナトリウム(純度99.5質量%以上)を3.0g添加し、アルミナ製乳鉢を用いて10分間混合した。混合物を、上述の電気炉内に配置した。電気炉内に窒素ガスを流通させながら、室温から1700℃に昇温した。1700℃の加熱温度で6時間保持した後、加熱を止めて室温まで自然冷却した。その後、1700℃に再び昇温し、1700℃で6時間保持した後、加熱を止めて25℃まで自然冷却した。得られた焼成物を回収し、アルミナ製乳鉢で3分間粉砕して、六方晶窒化ホウ素の粗粉を得た。その後、実施例1と同様にして、黒鉛化指数の測定、精製工程及び六方晶窒化ホウ素粉末の評価を行った。評価結果は表1に示すとおりであった。
実施例1と同様にして仮焼物を得た。次に以下の焼成工程を行った。仮焼物100.0gに、炭酸ナトリウム(純度99.5質量%以上)を3.0g添加し、アルミナ製乳鉢を用いて10分間混合した。混合物を、上述の電気炉内に配置した。電気炉内に窒素ガスを流通させながら、室温から1700℃に昇温した。1700℃の加熱温度で2時間保持した後、加熱を止めて室温まで自然冷却した。その後、再び、室温から1700℃に昇温した。1700℃で2時間保持した後、加熱を止めて室温まで自然冷却した。その後、実施例1と同様にして、黒鉛化指数の測定、精製工程及び六方晶窒化ホウ素粉末の評価を行った。評価結果は表1に示すとおりであった。
焼成工程における加熱温度を2000℃にしたこと以外は、実施例3と同様にして六方晶窒化ホウ素粉末を調製した。そして、実施例1と同様にして、六方晶窒化ホウ素粉末の評価を行った。評価結果は表1に示すとおりであった。
Claims (9)
- 内径90mm及び高さ120mmであるポリエチレンテレフタレート製の容器に六方晶窒化ホウ素粉末を10g収容し、ポリテトラフルオロエチレン製の4枚羽根を有する直径60mmの攪拌翼を用いて、300rpmで5分間攪拌したときの帯電量の絶対値が0.8nc/g以上である、六方晶窒化ホウ素粉末。
- 前記帯電量の絶対値が2nc/g未満である、請求項1に記載の六方晶窒化ホウ素粉末。
- JIS R 9301−2−2:1999に基づいて測定される安息角が40°以上、且つ60°未満である、請求項1又は2に記載の六方晶窒化ホウ素粉末。
- 化粧料の原料用である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の六方晶窒化ホウ素粉末。
- ホウ素を含む化合物の粉末と窒素を含む化合物の粉末を含有する原料粉末を、不活性ガス、アンモニアガス又はこれらの混合ガスの雰囲気中、600〜1300℃で焼成して、六方晶窒化ホウ素を含む仮焼物を得る仮焼工程と、
前記仮焼物と助剤とを含む混合粉末を、不活性ガス、アンモニアガス又はこれらの混合ガスの雰囲気中、1600〜1750℃の温度範囲への加熱と100℃以下の温度範囲への冷却を複数回繰り返して行って、黒鉛化指数が1.1〜1.6である焼成物を得る焼成工程と、を有する、六方晶窒化ホウ素粉末の製造方法。 - 前記焼成工程で得られる焼成物を粉砕、洗浄及び乾燥し、内径90mm及び高さ120mmであるポリエチレンテレフタレート製の容器に六方晶窒化ホウ素粉末を10g収容し、ポリテトラフルオロエチレン製の4枚羽根を有する直径60mmの攪拌翼を用いて、300rpmで5分間攪拌したときの帯電量の絶対値が0.8nc/g以上である六方晶窒化ホウ素粉末を得る、請求項5に記載の六方晶窒化ホウ素粉末の製造方法。
- 前記帯電量の絶対値が2nc/g未満である、請求項6に記載の六方晶窒化ホウ素粉末の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の六方晶窒化ホウ素粉末を含む化粧料。
- 請求項5〜7のいずれか一項に記載の製造方法で得られる六方晶窒化ホウ素粉末を原料として用いて化粧料を製造する、化粧料の製造方法。
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