JP6008642B2 - Flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate, crystalline alumina composite oxide particle comprising flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate, flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate, and crystalline alumina Method for producing composite oxide particles - Google Patents
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Description
本発明は、ウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子が平板状に集合した平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体、さらに平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体がカードハウス構造をなす結晶性アルミナ複合酸化物粒子ならびに該平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体および該結晶性アルミナ複合酸化物粒子の製造方法に関する。 The present invention relates to a plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate in which whisker-like alumina composite oxide fine particles are aggregated in a flat shape, and further a crystallinity in which the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate forms a card house structure. The present invention relates to alumina composite oxide particles, flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregates, and a method for producing the crystalline alumina composite oxide particles.
本願発明の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体を構成するウィスカー状アルミナ複合酸化物微粒子については、一般的にはバイヤー法、明礬熱分解法が知られているだけでなく、多数の報告がなされている。 Regarding the whisker-like alumina composite oxide fine particles constituting the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate of the present invention, not only the Bayer method and the lucid pyrolysis method are generally known, but many reports Has been made.
特許文献１では、過飽和アルミン酸ナトリウムと水酸化ナトリウムから凝縮の少ない柱状水酸化アルミニウムを晶出させる方法が開示されている。
また特許文献２には、長鎖アルミニウムアルコキシドと酸による加水分解によりペーマイト構造を有するアルミナ水和物を調製し、水熱合成の工程を経て、粒子を成長させる、熟成工程の条件を調製することにより粒子形状を制御するアルミナ超微粒子の製造方法が開示されている。
Patent Document 1 discloses a method of crystallizing columnar aluminum hydroxide with little condensation from supersaturated sodium aluminate and sodium hydroxide.
Patent Document 2 also includes preparing a hydrated alumina hydrate having a pemite structure by hydrolysis with a long-chain aluminum alkoxide and an acid, and preparing the conditions for an aging process in which particles are grown through a hydrothermal synthesis process. Discloses a method for producing ultrafine alumina particles in which the particle shape is controlled.
さらにアルミナ複合酸化物微粒子として、特許文献３にはホウ素を含むアルミナ複合酸化物微粒子が開示されている。
特許文献４にはケイ素を含むアルミナ複合酸化物が開示さており、さらに、これらいずれのアルミナ複合酸化物微粒子を略球状の集合体として得る方法が開示され、多孔質粒状充填剤、軽量無機質成形体、耐火性断熱被膜などの用途が開示されている。
Further, as alumina composite oxide fine particles, Patent Document 3 discloses alumina composite oxide fine particles containing boron.
Patent Document 4 discloses an alumina composite oxide containing silicon, and further discloses a method for obtaining any of these alumina composite oxide fine particles as a substantially spherical aggregate. A porous granular filler, a lightweight inorganic molded body are disclosed. Applications such as fire resistant thermal insulation coatings are disclosed.
しかしながら、ウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子を平板状にした集合体やこれら集合体がカードハウス構造をとる粒子についての開示はほとんど見られず、その用途についてもあまり知られていない。 However, there has been little disclosure of aggregates in which whisker-like alumina composite oxide fine particles are formed into a flat plate, and particles in which these aggregates have a card house structure, and their use is not well known.
本発明は、ウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子が平板状に集合した平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体、さらに該集合体がカードハウス構造をなす結晶性アルミナ複合酸化物粒子とならびに該平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体および該結晶性アルミナ複合酸化物粒子の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention provides a plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate in which whisker-like alumina composite oxide fine particles are aggregated in a flat plate shape, a crystalline alumina composite oxide particle in which the aggregate forms a card house structure, and the An object of the present invention is to provide a tabular crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate and a method for producing the crystalline alumina composite oxide particles.
（１） ウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子が、平板状に集合した平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体。
（２） 前記ウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子は、平均長さが２〜１００ｎｍ、平均直径が１〜２０ｎｍの範囲にあることを特徴とする（１）に記載の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体。
（３） 前記ウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子は、ベーマイトアルミナを主成分とすることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体。
(1) A flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate in which whisker-like alumina composite oxide fine particles are assembled in a flat plate shape.
(2) The flat crystalline alumina composite oxide according to (1), wherein the whisker-like alumina composite oxide fine particles have an average length of 2 to 100 nm and an average diameter of 1 to 20 nm. Fine particle aggregate.
(3) The flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate according to (1) or (2), wherein the whisker-like alumina composite oxide fine particles contain boehmite alumina as a main component.
（４） 前記ウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子は、塩化物系アルミナを原料として用いることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体。
（５） 前記平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体は、平均粒子径３０〜３００ｎｍ、平均厚み２〜５０ｎｍの範囲にあることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体。
（６） 前記平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体は、該平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の０．５重量％水分散液でｐＨが５〜９の範囲における表面電荷密度が０．０４μｅｑ／ｍ2以上の粒子であることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体。
(4) The flat crystalline alumina composite oxide fine particles according to any one of (1) to (3), wherein the whisker-like alumina composite oxide fine particles use chloride-based alumina as a raw material. Aggregation.
(5) The flat plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate has an average particle diameter of 30 to 300 nm and an average thickness of 2 to 50 nm, in any one of (1) to (4) above 2. The flat crystalline alumina composite oxide fine particle assembly as described.
(6) The plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate is a surface charge density in a pH range of 5 to 9 with a 0.5 wt% aqueous dispersion of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate. The flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate according to any one of the above (1) to (5), wherein the particle size is 0.04 μeq / m 2 or more.
（７） 上記（１）〜（６）に記載の平板状結晶性アルミナ複合酸化物粒子集合体からなるアルミナ複合酸化物粒子であって、カードハウス構造をなすことを特徴とする結晶性アルミナ複合酸化物粒子。
（８） 前記アルミナ複合酸化物粒子は、前記平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体が積層したものであり、平均粒子径が２５０〜１０００ｎｍの範囲にあることを特徴とする上記（７）に記載の結晶性アルミナ複合酸化物粒子。
（９）（ａ）ウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子のスラリーを生成させる工程
（ｂ）前記工程（ａ）で得られたウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子のスラリーから平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体のスラリーを生成させる工程
（ｃ）前記工程（ｂ）で得られたスラリー中の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の大きさを均一化させる工程
を含むことを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の製造方法。
(7) A crystalline alumina composite comprising alumina composite oxide particles comprising the plate-like crystalline alumina composite oxide particle aggregate according to (1) to (6), wherein the crystalline alumina composite has a card house structure. Oxide particles.
(8) The alumina composite oxide particles are formed by laminating the flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregates, and have an average particle diameter in the range of 250 to 1000 nm (7) Crystalline alumina composite oxide particles described in 1.
(9) (a) Step of generating slurry of whisker-like alumina composite oxide fine particles (b) Flat crystalline alumina composite oxidation from the whisker-like alumina composite oxide fine particle slurry obtained in step (a) And (c) a step of homogenizing the size of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate in the slurry obtained in the step (b). The manufacturing method of the flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate according to any one of (1) to (6) above.
（１０） 前記工程（ａ）において、得られるスラリー中に含まれるアルミナ固形分濃度は１〜５質量％の範囲にあることを特徴とする上記（９）に記載の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の製造方法。
（１１） 前記工程（ａ）において、生成したスラリーのｐＨが２．５〜５．０の範囲であることを特徴とする上記（９）または（１０）に記載の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の製造方法。
（１２） 工程（ａ）において、生成したスラリーの調合温度が５０〜１００℃の範囲であることを特徴とする上記（９）〜（１１）のいずれかに記載の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の製造方法。
(10) In the step (a), the solid content concentration of alumina contained in the resulting slurry is in the range of 1 to 5% by mass, and the plate-like crystalline alumina composite oxidation according to (9) above For producing a fine particle aggregate.
(11) The flat crystalline alumina composite oxidation according to (9) or (10) above, wherein the pH of the slurry produced in the step (a) is in the range of 2.5 to 5.0. For producing a fine particle aggregate.
(12) The plate-like crystalline alumina composite oxidation according to any one of (9) to (11) above, wherein in the step (a), the preparation temperature of the produced slurry is in the range of 50 to 100 ° C. For producing a fine particle aggregate.
（１３） 前記工程（ｂ）において、生成したスラリーのｐＨが７．０〜９．５の範囲であることを特徴とする上記（９）〜（１２）のいずれかに記載の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の製造方法。
（１４） 前記工程（ｃ）において、大きさが均一化したスラリーのｐＨが３．５〜５．０の範囲であることを特徴とする上記（９）〜（１３）のいずれかに記載の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の製造方法。
（１５） 前記（９）〜（１４）のいずれかに記載の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の製造方法において、さらに
（ｄ）前記工程（ｃ）で平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子得られた集合体のスラリーからカードハウス構造をもつ結晶性アルミナ複合酸化物粒子のスラリーを生成させる工程
（ｅ）得られたアルミナ複合酸化物粒子のスラリーを濃縮、洗浄する工程
を含むことを特徴とする結晶性アルミナ複合酸化物粒子の製造方法。
(13) The flat crystallinity according to any one of (9) to (12) above, wherein the pH of the slurry produced in the step (b) is in the range of 7.0 to 9.5. A method for producing an alumina composite oxide fine particle aggregate.
(14) The pH of the slurry having a uniform size in the step (c) is in the range of 3.5 to 5.0, according to any one of the above (9) to (13), A method for producing a plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate.
(15) In the method for producing a flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate according to any one of (9) to (14), further (d) the flat crystalline alumina composite oxidation in the step (c) A step of producing a slurry of crystalline alumina composite oxide particles having a card house structure from a slurry of aggregates obtained from fine particles (e) a step of concentrating and washing the resulting slurry of alumina composite oxide particles A method for producing crystalline alumina composite oxide particles characterized by the following.
（１６） 前記工程（ｄ）において、生成したスラリーのｐＨが８．５〜１０．５の範囲であることを特徴とする上記（１５）に記載の結晶性アルミナ複合酸化物粒子の製造方法。
（１７） 前記工程（ｅ）において、洗浄後のスラリー中に残存するＮａおよび塩化物イオンの濃度が５０ｐｐｍ以下であることを特徴とする上記（１５）または（１６）に記載の結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の製造方法。
(16) The method for producing crystalline alumina composite oxide particles according to the above (15), wherein the pH of the slurry produced in the step (d) is in the range of 8.5 to 10.5.
(17) The crystalline alumina composite as described in (15) or (16) above, wherein the concentration of Na and chloride ions remaining in the washed slurry in the step (e) is 50 ppm or less A method for producing an oxide fine particle aggregate.
本発明は、ウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子が平板状に集合した平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体、さらに該集合体がカードハウス構造をなす結晶性アルミナ複合酸化物粒子並びに該平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体および該結晶性アルミナ複合酸化物粒子の製造方法を提供することができる。 The present invention relates to a flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate in which whisker-like alumina composite oxide fine particles are aggregated in a flat plate shape, a crystalline alumina composite oxide particle in which the aggregate forms a card house structure, and the flat plate. It is possible to provide an aggregate of fine crystalline alumina composite oxide particles and a method for producing the crystalline alumina composite oxide particles.
本発明のウィスカー状アルミナ微粒子集合体は、表面電荷密度の高く、且つ平板状であるため、樹脂フィラーとして用いた場合に、膜強度（曲げ強度、曲げ弾性率、荷重たわみ強度等）向上を図ることができる。
また、集合体表面にナノオーダーの凹凸を有しているため、樹脂フィラー、表面コート材および化粧品に用いた場合に、優れた光学特性を有する。
また、本発明のカードハウス構造をもつ結晶性アルミナ複合酸化物粒子は、より非常に大きな空隙率（細孔容積）を有しているため、非常に軽量な成形体を得ることができる。
Since the whisker-like alumina fine particle aggregate of the present invention has a high surface charge density and a flat plate shape, when used as a resin filler, the film strength (bending strength, bending elastic modulus, load deflection strength, etc.) is improved. be able to.
Moreover, since it has nano-order irregularities on the surface of the aggregate, it has excellent optical properties when used in resin fillers, surface coating materials and cosmetics.
In addition, since the crystalline alumina composite oxide particles having the card house structure of the present invention have a much larger porosity (pore volume), a very lightweight molded product can be obtained.
以下に、まず本発明で用いるウィスカー状アルミナ複合酸化物微粒子について説明する。
＜ウィスカー状アルミナ複合酸化物微粒子＞
アルミナ微粒子を核粒子として用いる。アルミナ微粒子は、塩化物系アルミナを原料として用いる。
First, the whisker-like alumina composite oxide fine particles used in the present invention will be described.
<Whisker-like alumina composite oxide fine particles>
Alumina fine particles are used as core particles. Alumina fine particles use chloride-based alumina as a raw material.
該アルミナ微粒子の大きさは、アルミナ水和物微粒子の透過型電子顕微鏡写真（ＴＥＭ）を撮影し、５０個の粒子について長さおよび直径を測定し、各々の平均値として求めることができ、平均長さが２〜１００ｎｍ、さらに３〜８０ｎｍの範囲にあることが好ましく、平均直径が１〜２０ｎｍ、さらには２〜１５ｎｍの範囲にあることが好ましい。また、この時、長さと直径の比（アスペクト比）は、２〜５０の範囲にあるウィスカー状形態を呈するものが好ましい。 The size of the alumina fine particles can be determined by taking a transmission electron micrograph (TEM) of the fine particles of alumina hydrate, measuring the length and diameter of 50 particles, and calculating the average value of each. The length is preferably in the range of 2 to 100 nm, more preferably 3 to 80 nm, and the average diameter is preferably 1 to 20 nm, more preferably 2 to 15 nm. At this time, the ratio of length to diameter (aspect ratio) preferably exhibits a whisker-like form in the range of 2-50.
アルミナ微粒子の１次粒子としては、アルミナ水和物微粒子であればよく、ベーマイトアルミナ水和物微粒子が好ましい。
また、本発明においては、原料の核粒子として用いるアルミナとして、塩化物系アルミナを原料として用いることが好ましい。硫酸系または硝酸系アルミナを原料に用いた場合、ウィスカー状アルミナ複合酸化物微粒子が得られなかったり、ウィスカー状アルミナ複合酸化物微粒子が得られたとしても平板状の集合体が得られず、塊状のものが得られたりする。
The primary particles of the alumina fine particles may be alumina hydrate fine particles, and boehmite alumina hydrate fine particles are preferable.
In the present invention, it is preferable to use chloride-based alumina as the raw material as the alumina used as the raw material core particles. When sulfuric acid-based or nitric acid-based alumina is used as a raw material, whisker-like alumina composite oxide fine particles cannot be obtained, or even if whisker-like alumina composite oxide fine particles are obtained, a plate-like aggregate cannot be obtained, and lump Can be obtained.
また、本願発明で用いるウィスカー状アルミナ複合酸化物微粒子は、結晶構造を有することを特徴とする。
ウィスカー状アルミナ複合酸化物微粒子の製造は以下の工程により行うことができる。
The whisker-like alumina composite oxide fine particles used in the present invention have a crystal structure.
The whisker-like alumina composite oxide fine particles can be produced by the following steps.
工程（ａ）：ウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子のスラリーを生成させる工程；
塩化物系アルミナを原料として用い、塩化物系アルミナ水溶液と塩基性物質を反応容器に入れ混合溶液のｐＨを２．５〜５．０の範囲に調製し、５０〜１００℃の範囲で０．５〜２時間処理することによって、ウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子として得る。
Step (a): A step of forming a slurry of whisker-like alumina composite oxide fine particles;
Using chloride-based alumina as a raw material, a chloride-based alumina aqueous solution and a basic substance are placed in a reaction vessel to adjust the pH of the mixed solution to a range of 2.5 to 5.0, and within a range of 50 to 100 ° C. By processing for 5 to 2 hours, whisker-like alumina composite oxide fine particles are obtained.
ここで用いる塩基性物質は、アルカリ金属およびアンモニウムの水に可溶な化合物から選ばれる少なくとも１種の塩基性物質を用いればよく、特に限定されるものではない。
塩基性物質としては、ナトリウム、カリウム、リチウム等の水酸化物や炭酸塩または水酸化アンモニウムや炭酸アンモニウムの無機アミンなどを用いることができる。
The basic substance used here may be at least one basic substance selected from compounds soluble in alkali metal and ammonium water, and is not particularly limited.
As the basic substance, hydroxides and carbonates such as sodium, potassium and lithium, inorganic amines such as ammonium hydroxide and ammonium carbonate, and the like can be used.
前記混合溶液のｐＨは、２．５〜５．０、好ましくは３．５〜４．５の範囲であることが好ましい。ｐＨが２．５より低いと遊離塩化物イオンの影響でアルミナの溶解度が高まり、ウィスカー状の微粒子が得られにくい。また、ｐＨが５．０を超えると凝集しやすくなる傾向にあるので好ましくない。 The pH of the mixed solution is 2.5 to 5.0, preferably 3.5 to 4.5. When the pH is lower than 2.5, the solubility of alumina is increased by the influence of free chloride ions, and it is difficult to obtain whisker-like fine particles. Moreover, since it exists in the tendency for it to aggregate easily when pH exceeds 5.0, it is unpreferable.
前記処理温度は５０〜１００℃、好ましくは７０〜９０℃の範囲であることが好ましい。５０℃より低いと、ウィスカー状のアルミナ微粒子が得られず、１００℃を超えると界面濃縮効果により凝集しやすくなる傾向にあるので好ましくない。 The treatment temperature is 50 to 100 ° C, preferably 70 to 90 ° C. If it is lower than 50 ° C., whisker-like alumina fine particles cannot be obtained, and if it exceeds 100 ° C., it tends to aggregate due to the interfacial concentration effect, such being undesirable.
前記処理時間が０．５時間未満であると、結晶化していない微粒子が残存することがあり、また処理時間が、２時間を超えると、得られたアルミナ微粒子が凝集しやすくなるので、好ましくない。 If the treatment time is less than 0.5 hours, fine particles that are not crystallized may remain. If the treatment time exceeds 2 hours, the resulting alumina fine particles tend to aggregate, which is not preferable. .
上記工程（ａ）で得られたウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子を含有するスラリーに、さらに混合溶液のｐＨを２．５〜５．０の範囲に調製し、５０〜１００℃の範囲で０．５〜２時間処理する諸条件を適宜選択した工程（ａ）の作業を繰り返し行うことにより、ウィスカー状のアルミナ微粒子の結晶成長を促し、本願発明のウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子のサイズを変えることが可能である。 The slurry containing the whisker-like alumina composite oxide fine particles obtained in the above step (a) is further adjusted to a pH of the mixed solution in the range of 2.5 to 5.0, and 0 in the range of 50 to 100 ° C. By repeating the operation of the step (a) appropriately selecting various conditions for treatment for 5 to 2 hours, the crystal growth of whisker-like alumina fine particles is promoted, and the size of the whisker-like alumina composite oxide fine particles of the present invention is reduced. It is possible to change.
＜平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体＞
平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の大きさは、平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の透過型電子顕微鏡写真（ＴＥＭ）を撮影し、５０個の粒子について、粒子径（長軸径と短軸径の平均値）および厚みを測定し、各々の平均値として求める。
<Aggregates of flat crystalline alumina composite oxide particles>
The size of the tabular crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate was measured by taking a transmission electron micrograph (TEM) of the tabular crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate, The average value of the shaft diameter and the short shaft diameter) and the thickness are measured, and the average value is obtained.
平均粒子径が３０〜３００ｎｍであり、厚みが２〜５０ｎｍである板状形態であることが好ましい。
平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体は、該平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の０．５重量％水分散液でｐＨが５〜９の範囲における表面電荷密度は０．０４μｅｑ／ｍ2以上である。これにより、該粒子表面への吸着量が従来既存のアルミナ複合酸化物粒子と異なり格段に多くなり、吸着した物質の機能性が発揮できるだけでなく、吸着量が多いため、大きな効果を発現することが期待できる。
A plate-like form having an average particle diameter of 30 to 300 nm and a thickness of 2 to 50 nm is preferable.
The tabular crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate has a surface charge density of 0.04 μeq in a pH range of 5 to 9 with a 0.5 wt% aqueous dispersion of the flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate. / M 2 or more. As a result, the amount of adsorption on the particle surface is significantly different from the existing alumina composite oxide particles, and not only can the functionality of the adsorbed substance be exhibited, but also the amount of adsorption is large, so that a large effect is exhibited. Can be expected.
平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体のｐＨは５〜９の範囲であることが好ましく、ｐＨがこの範囲にあることにより、吸着する成分がアルカリまたは酸性に限定されず、いずれの成分も吸着する特性を有する。 The pH of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate is preferably in the range of 5 to 9, and when the pH is in this range, the adsorbing component is not limited to alkali or acidic. It has the property of adsorbing.
本願発明において平板状とは、粒子径（長軸径と短軸径の平均値）および厚みを測定し、各々の平均値として求めたとき、平均粒子径が３０〜３００ｎｍ、厚みが２〜５０ｎｍであるものをいう。 In the present invention, the flat shape means that the particle diameter (average value of major axis diameter and minor axis diameter) and thickness are measured and determined as the average value, and the average particle diameter is 30 to 300 nm and the thickness is 2 to 50 nm. It means what is.
本願発明の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体は前記工程（ａ）で得られたウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子にさらに以下の工程（ｂ）〜（ｃ）を施すことにより得られる。 The tabular crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate of the present invention is obtained by further applying the following steps (b) to (c) to the whisker-like alumina composite oxide fine particles obtained in the step (a). .
工程（ｂ）：前記工程（ａ）で得られたウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子から平板状アルミナ複合酸化物微粒子集合体のスラリーを生成させる工程；
工程（ａ）で得られたウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子を含むスラリーに、塩基性物質を混合して混合溶液とし、ｐＨを７．０〜９．５の範囲に調製する。５０〜１００℃の範囲で０．５〜２時間撹拌処理することによって、前記ウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子を平板状に集合した平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体を含有するスラリーを得ることができる。
Step (b): A step of generating a slurry of a plate-like alumina composite oxide fine particle aggregate from the whisker-like alumina composite oxide fine particles obtained in the step (a);
The slurry containing the whisker-like alumina composite oxide fine particles obtained in the step (a) is mixed with a basic substance to prepare a mixed solution, and the pH is adjusted in the range of 7.0 to 9.5. A slurry containing a plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate in which the whisker-like alumina composite oxide fine particles are gathered in a flat plate shape by stirring at a temperature of 50 to 100 ° C. for 0.5 to 2 hours. Can be obtained.
ここで用いる塩基性物質は、アルカリ金属およびアンモニウムの水に可溶な化合物から選ばれる少なくとも１種の塩基性物質を用いればよく、特に限定されるものではない。
塩基性物質としては、ナトリウム、カリウム、リチウム等の水酸化物や炭酸塩または水酸化アンモニウムや炭酸アンモニウムの無機アミンなどを用いることができる。
The basic substance used here may be at least one basic substance selected from compounds soluble in alkali metal and ammonium water, and is not particularly limited.
As the basic substance, hydroxides and carbonates such as sodium, potassium and lithium, inorganic amines such as ammonium hydroxide and ammonium carbonate, and the like can be used.
前記混合溶液のｐＨは、７．０〜９．５、好ましくは８．０〜９．０の範囲であることが好ましい。ｐＨが７．０より低いと溶存している塩化アルミニウムの析出量が少なく平板状集合体が得られないことがあり、好ましくない。また、ｐＨが９．５を超えると集合体が凝集しやすくなる傾向にあるので好ましくない。 The pH of the mixed solution is 7.0 to 9.5, preferably 8.0 to 9.0. If the pH is lower than 7.0, the amount of precipitated aluminum chloride is so small that a flat aggregate may not be obtained, which is not preferable. Moreover, since pH tends to aggregate easily when pH exceeds 9.5, it is unpreferable.
前記撹拌処理の温度は５０〜１００℃で、好ましくは７０〜９０℃の範囲であることが好ましい。５０℃より低いと、ウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子の平板状集合体への進行が進まず平板状集合体が得られない。また、１００℃を超えると必要以上に凝集してしまい平板状ではなくなる傾向にあるので好ましくない。 The temperature of the stirring treatment is 50 to 100 ° C., preferably 70 to 90 ° C. If the temperature is lower than 50 ° C., the progress of the whisker-like alumina composite oxide fine particles to the plate-like aggregate does not proceed and a plate-like aggregate cannot be obtained. Moreover, when it exceeds 100 degreeC, since it tends to aggregate more than necessary and it is not flat form, it is unpreferable.
前記撹拌処理時間は０．５〜２時間が好ましい。０．５時間未満であると、ウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子が残存することがあり、また処理時間が、２時間を超えると、平板状への集合体以上に凝集しやすくなるので、好ましくない。 The stirring treatment time is preferably 0.5 to 2 hours. If it is less than 0.5 hours, whisker-like alumina composite oxide fine particles may remain, and if the treatment time exceeds 2 hours, it tends to agglomerate more than an aggregate in a flat plate shape. Absent.
表面電荷密度が０．０４μｅｑ／ｍ2以下または表面積が小さい結晶性アルミナ微粒子においては、本発明のような平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体は得られない。さらに該集合体表面に吸着物質が吸着する前後において、該集合体の分散性がより低くなるため、電荷を利用した吸着力が弱くなり吸着効率が低くなる。このため吸着したものの持つ特性(機能性)が十分に得られない可能性がある。 In crystalline alumina fine particles having a surface charge density of 0.04 μeq / m 2 or less or a small surface area, a plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate as in the present invention cannot be obtained. Further, before and after the adsorbed substance is adsorbed on the surface of the aggregate, the dispersibility of the aggregate becomes lower, so that the adsorptive power using charges is weakened and the adsorption efficiency is lowered. For this reason, there is a possibility that the characteristic (functionality) of the adsorbed material cannot be obtained sufficiently.
工程（ｃ）：前記工程（ｂ）で得られた平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の大きさを均一化する工程；
上記工程（ｂ）で得られた平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体を含有するスラリーに、さらに塩化アルミニウム水溶液または塩化アルミニウム水溶液とチタニウムまたはケイ素から選ばれた少なくとも１種を含む化合物を５０〜１００℃の範囲の任意の温度で一定に保持しながら、添加終了時のｐＨが３．５〜５．０の範囲となる量を添加する。さらに、その温度で０．５〜２時間撹拌処理することによって、該平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体を成長させ、平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の大きさが揃ったスラリーを得る。
Step (c): A step of homogenizing the size of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate obtained in the step (b);
The slurry containing the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate obtained in the above step (b) is further added with an aluminum chloride aqueous solution or a compound containing at least one selected from aluminum chloride aqueous solution and titanium or silicon. While keeping constant at an arbitrary temperature in the range of -100 ° C, an amount is added so that the pH at the end of the addition is in the range of 3.5-5.0. Furthermore, the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate was grown by stirring at that temperature for 0.5 to 2 hours, and the size of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate was uniformed. A slurry is obtained.
前記少なくとも１種を含む化合物の添加終了時のｐＨは３．５〜５．０の範囲、さらに４．０〜４．５の範囲であることが好ましい。３．５未満では、塩化アルミニウムから遊離した塩化物イオンの効果が強まることで、平板状が崩れ小粒子化する可能性があり、５．０を超えると集合する力がよりいっそう強まり、集合体が平板状ではなく塊状になる傾向があるので好ましくない。 The pH at the end of the addition of the compound containing at least one kind is preferably in the range of 3.5 to 5.0, more preferably in the range of 4.0 to 4.5. If it is less than 3.5, the effect of chloride ions liberated from aluminum chloride is strengthened, so that the flat plate shape may collapse and become smaller particles. Is not preferable because it tends to be a lump rather than a flat plate.
さらに、前記撹拌処理温度または撹拌処理時間が範囲下限未満であるとカードハウス構造への進行が進まない可能性があり、範囲上限を超えると凝集してしまいやすくなる傾向にあるので好ましくない。 Furthermore, if the agitation treatment temperature or the agitation treatment time is less than the lower limit of the range, the progress to the card house structure may not proceed, and if the upper limit of the range is exceeded, aggregation tends to occur, which is not preferable.
ここで用いるチタニウムを含む化合物としては、チタン塩が好ましく、硫酸チタン、硫酸チタニル、塩化チタンなどが挙げられる。
また、ケイ素を含む化合物としては、珪酸を用いることができる。
The titanium-containing compound used here is preferably a titanium salt, and examples thereof include titanium sulfate, titanyl sulfate, and titanium chloride.
Silicic acid can be used as the compound containing silicon.
＜結晶性アルミナ複合酸化物粒子＞
本願発明の結晶性アルミナ複合酸化物粒子は、ウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子が平板状に集合した平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体がカードハウス構造をなしている粒子である。
<Crystalline alumina composite oxide particles>
The crystalline alumina composite oxide particles of the present invention are particles in which a flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate in which whisker-like alumina composite oxide fine particles are aggregated in a flat shape forms a card house structure.
カードハウス構造とは、理想的にはそれぞれの平板状集合体の面の法線が、互いに直交するｘ軸、ｙ軸又はｚ軸のいずれかの方向に向いた状態で（すなわち平板状集合体の法線同士は互いに直交した状態で）、平板状集合体が存在した構造をいうが、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸のうち２軸方向においてのみ、上記関係が成立っているものもカードハウス構造に含まれる。また、平板状集合体の濃度（数）はｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の各方向でそれぞれ異なっていてもよい。更には平板状集合体の法線同士がほぼ直交するものであれば、全てが直交しないものであってもよい。 The card house structure is ideally in a state in which the normals of the planes of the respective flat aggregates are oriented in either the x-axis, y-axis or z-axis directions orthogonal to each other (that is, the flat aggregates (The normals of each other are orthogonal to each other) and a structure in which a plate-like assembly is present, but a card in which the above relationship is established only in two axial directions of the x-axis, y-axis, and z-axis is also a card Included in house structure. Moreover, the density | concentration (number) of a flat aggregate may each differ in each direction of an x-axis, a y-axis, and a z-axis. Furthermore, as long as the normal lines of the flat aggregates are substantially orthogonal to each other, all of them may not be orthogonal.
より具体的には、本願発明の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体が折り重なるように複数層積層したものである。
本願発明のアルミナ複合酸化物粒子は平板状アルミナ複合酸化物微粒子集合体の積層数は、２〜１０層が好ましく、さらに好ましくは、３〜７層である。
More specifically, a plurality of layers are laminated so that the flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate of the present invention is folded.
In the alumina composite oxide particles of the present invention, the number of laminated plate-like alumina composite oxide fine particle aggregates is preferably 2 to 10 layers, more preferably 3 to 7 layers.
結晶性アルミナ複合酸化物粒子の平均粒子径は、レーザー回折／散乱粒子径測定装置（堀場製作所社製、ＬＡ−９５０）により測定し、２５０〜１０００ｎｍであることが好ましく、さらに、さらに好ましくは、３００〜９５０ｎｍである。２５０ｎｍ未満では、カードハウス構造が形成されていない恐れがあり、１０００ｎｍ超では、凝集が起こりやすくなり、粒子の分散性が急激に低下する恐れがあり、好ましくない。
結晶性アルミナ複合酸化物粒子は上記工程（ｃ）で得られた大きさの揃った平板状結晶性アルミナ微粒子集合体に以下に示す工程（ｄ）、（ｅ）を施すことにより得られる。
The average particle size of the crystalline alumina composite oxide particles is measured by a laser diffraction / scattering particle size measuring device (LA-950, manufactured by Horiba, Ltd.), and is preferably 250 to 1000 nm, more preferably, 300-950 nm. If it is less than 250 nm, the card house structure may not be formed, and if it exceeds 1000 nm, aggregation tends to occur and the dispersibility of the particles may be drastically lowered, which is not preferable.
Crystalline alumina composite oxide particles can be obtained by subjecting the plate-like crystalline alumina fine particle aggregates having the same size obtained in the above step (c) to the following steps (d) and (e).
工程（ｄ）：前記工程（ｃ）で得られた集合体からカードハウス構造をもつ結晶性アルミナ複合酸化物粒子のスラリーを生成させる工程；
この工程(d)では、上記工程(c)で得られた大きさの揃った平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体を含有するスラリーが５０〜１００℃の範囲において、塩基性物質で混合溶液のｐＨを８．５〜１０．５の範囲になるように添加し、０．５〜２時間処理することによって、該平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体がカードハウス構造をもつ結晶性アルミナ複合酸化物粒子を含むスラリーを得られる。
Step (d): A step of producing a slurry of crystalline alumina composite oxide particles having a card house structure from the aggregate obtained in the step (c);
In this step (d), the slurry containing the aggregated flat plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate obtained in the above step (c) is mixed with a basic substance in the range of 50 to 100 ° C. By adding the pH of the solution to a range of 8.5 to 10.5 and treating for 0.5 to 2 hours, the flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate is a crystal having a card house structure. A slurry containing porous alumina composite oxide particles can be obtained.
ここで用いる塩基性物質は、アルカリ金属およびアンモニウムの水に可溶な化合物から選ばれる少なくとも１種の塩基性物質を用いればよく、特に限定されるものではない。
塩基性物質としては、ナトリウム、カリウム、リチウム等の水酸化物や炭酸塩または水酸化アンモニウムや炭酸アンモニウムの無機アミンなどを用いることができる。
The basic substance used here may be at least one basic substance selected from compounds soluble in alkali metal and ammonium water, and is not particularly limited.
As the basic substance, hydroxides and carbonates such as sodium, potassium and lithium, inorganic amines such as ammonium hydroxide and ammonium carbonate, and the like can be used.
この工程(ｄ)の混合溶液のｐＨは、８．５〜１０．５、好ましくは９．０〜１０．０の範囲であることが好ましい。ｐＨが８．５より低いとカードハウス構造が得られないことがあり、ｐＨが１０．５を超えるとアルミナ自身が溶解しやすくなる傾向にあるので好ましくない。 The pH of the mixed solution in this step (d) is in the range of 8.5 to 10.5, preferably 9.0 to 10.0. When the pH is lower than 8.5, the card house structure may not be obtained, and when the pH exceeds 10.5, the alumina itself tends to dissolve, which is not preferable.
さらに、調合温度および処理時間は上記の範囲から適宜選択した条件で処理することが好ましい。範囲下限未満ではカードハウス構造への進行が進まない可能性があり、範囲上限を超えると凝集しやすくなる傾向にあるので好ましくない。
この工程(d)により、カードハウス構造をもつ結晶性アルミナ複合酸化物粒子を含むスラリーが得られる。
Furthermore, it is preferable that the preparation temperature and the processing time are processed under conditions appropriately selected from the above ranges. If it is less than the lower limit of the range, the progress to the card house structure may not proceed, and if it exceeds the upper limit of the range, it tends to aggregate, which is not preferable.
By this step (d), a slurry containing crystalline alumina composite oxide particles having a card house structure is obtained.
工程（ｅ）：上記工程（ｄ）得られた結晶性アルミナ複合酸化物粒子スラリーを濃縮、洗浄する工程;
この工程(ｅ)では、上記工程(ｄ)で得られたカードハウス構造をもつアルミナ結晶性複合酸化物粒子を含むスラリーを限外濾過装置で濃縮し、さらに希釈倍率が１０００〜２０００倍量の６０℃の温純水で洗浄を行い、残留するＮａおよび塩化物イオンの濃度が、５０ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｍ以下となるまで洗浄を行い、カードハウス構造をもつ結晶性アルミナ複合酸化物粒子を含むスラリーを得る。
Step (e): Step of concentrating and washing the crystalline alumina composite oxide particle slurry obtained in the step (d) above;
In this step (e), the slurry containing the alumina crystalline composite oxide particles having the card house structure obtained in the above step (d) is concentrated with an ultrafiltration device, and the dilution rate is 1000 to 2000 times the amount. A slurry containing crystalline alumina composite oxide particles having a card house structure is washed with warm pure water at 60 ° C. until the concentration of residual Na and chloride ions is 50 ppm or less, preferably 10 ppm or less. obtain.
洗浄に用いる温純水の量は、上記の範囲から適宜選択した量で洗浄することが好ましい。
また、カードハウス構造をなすアルミナ複合酸化物粒子は、物理的解砕工程、例えば、超音波破砕機、ビーズミル、コロイドミル、ホモジナイザーなどの外部応力をかけることにより、容易に解砕でき２次粒子である平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体を得ることができる。
It is preferable that the amount of warm pure water used for washing is washed in an amount appropriately selected from the above range.
In addition, the alumina complex oxide particles having a card house structure can be easily pulverized by applying an external stress such as an ultrasonic crusher, a bead mill, a colloid mill, or a homogenizer. Thus, a plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate can be obtained.
以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
[測定方法]
＜粒子の表面積測定＞
平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の比表面積は、平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体を凍結乾燥機で乾燥させた後、２００℃で３時間乾燥した試料について、比表面積測定装置（湯浅アイオニクス社製、マルチソーブ１２）を用いて窒素吸着法（ＢＥＴ法）により測定した。単位はｍ2／ｇで表示する。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[Measuring method]
<Measurement of particle surface area>
The specific surface area of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate was determined by measuring the specific surface area of a sample obtained by drying the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate with a freeze dryer and then drying at 200 ° C. for 3 hours. Measurement was performed by a nitrogen adsorption method (BET method) using an apparatus (manufactured by Yuasa Ionics Co., Ltd., Multisorb 12). The unit is expressed in m 2 / g.
＜粒子の表面電荷量測定（表面電荷密度測定）＞
＜表面電荷量測定＞
表面電位滴定装置（Ｍｕｅｔｅｋ(株)社製： ＰＣＤ−０３）を用いて、平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の分散液を０．５％に希釈し、０．００１Ｎのポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ）で滴定し、単位質量当たりの表面電荷量（μｅｑ/ｇ）を求めた。
<Measurement of surface charge of particles (measurement of surface charge density)>
<Surface charge measurement>
Using a surface potential titrator (Mutek Corp .: PCD-03), the dispersion of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate was diluted to 0.5%, and 0.001N polydiallyldimethyl was diluted. Titration with ammonium chloride (poly-DADMAC) was performed to determine the surface charge per unit mass (μeq / g).
＜表面電荷密度＞
表面電荷密度（μｅｑ／ｍ2）は、下記に示す式のより求めた値で示される。
（表面電荷密度）＝ −（表面電荷）／（表面積）
<Surface charge density>
The surface charge density (μeq / m 2 ) is indicated by a value obtained from the following formula.
(Surface charge density) =-(Surface charge) / (Surface area)
＜ｐＨ測定＞
ｐＨの測定については、２５℃のｐＨ４、７および９の標準液で更正が完了したｐＨメータ（株式会社堀場製作所社製：Ｆ２２）のガラス電極を溶液中に挿入して、ｐＨの測定をした。
<PH measurement>
Regarding the pH measurement, a glass electrode of a pH meter (H22 manufactured by Horiba, Ltd .: F22) whose correction was completed with standard solutions of pH 4, 7, and 9 at 25 ° C. was inserted into the solution, and the pH was measured. .
［実施例1］
＜結晶性アルミナ複合酸化物粒子（１）の製造方法＞
＜工程（ａ）＞ １００Ｌのスチームジャケット付タンクへ純水５５．９８７ｋｇを張り込み、これに塩化アルミニウム・六水和物（関東化学（株）社製、特級、純度９８％）３．５３２ｋｇを撹拌しながら溶解した。
この溶液に、濃度４８質量％の水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）社製、特級）２．７１０ｋｇを添加混合した。さらに、この溶液を撹拌しながら８０℃へ昇温し１時間保持することで、ｐＨ４．０のウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子（１ａ）のスラリー６２．２２９ｋｇを得た。
[Example 1]
<Method for producing crystalline alumina composite oxide particles (1)>
<Step (a)> 55.987 kg of pure water was put into a 100 L steam jacketed tank, and 3.532 kg of aluminum chloride hexahydrate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade, purity 98%) was stirred therein. While dissolving.
To this solution, 2.710 kg of a sodium hydroxide solution having a concentration of 48% by mass (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade) was added and mixed. Further, this solution was heated to 80 ° C. with stirring and held for 1 hour to obtain 62.229 kg of a slurry of whisker-like alumina composite oxide particles (1a) having a pH of 4.0.
＜工程（ｂ）＞ このウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子（１ａ）のスラリーを８０℃に保ったまま、撹拌しながら濃度４８質量％の水酸化ナトリウム０．６２０ｋｇを添加混合し、さらに撹拌しながら８０℃で１時間保持して、ｐＨ８．５の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（１ｂ）のスラリー６２．８４９ｋｇを得た。 <Step (b)> While the slurry of the whisker-like alumina composite oxide fine particles (1a) is kept at 80 ° C., 0.620 kg of sodium hydroxide having a concentration of 48% by mass is added and mixed while stirring, and further stirred. While maintaining at 80 ° C. for 1 hour, 62.849 kg of a slurry of tabular crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (1b) having a pH of 8.5 was obtained.
＜工程（ｃ）＞ この平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（１ｂ）のスラリーを８０℃に保ったまま、撹拌しながら塩化アルミニウム・六水和物（関東化学（株）社製、特級、純度９８％）１．３１４ｋｇを純水１．４６３ｋｇに溶解した塩化アルミニウム溶液２．７７７ｋｇを添加混合し、撹拌下８０℃で１時間保持して、ｐＨ４．５の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（１ｃ）のスラリー６５．６２６ｋｇを得た。 <Step (c)> While maintaining the slurry of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (1b) at 80 ° C., aluminum chloride hexahydrate (Kanto Chemical Co., Ltd., (Special grade, purity 98%) 2.777 kg of aluminum chloride solution in which 1.314 kg is dissolved in 1.463 kg of pure water is added and mixed, and kept at 80 ° C. for 1 hour with stirring, and a flat crystalline alumina composite having a pH of 4.5 A slurry of oxide fine particle aggregate (1c) 65.626 kg was obtained.
＜工程（ｄ）＞ この平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（１ｃ）のスラリーを８０℃に保ったまま、撹拌しながら濃度４８質量％の水酸化ナトリウム１．２４１ｋｇを添加混合し、撹拌しながら８０℃で１時間保持して、ｐＨ９．５のカードハウス構造をもつ結晶性アルミナ複合酸化物粒子（１ｄ）のスラリー６６．８６７ｋｇを得た。 <Step (d)> While maintaining the slurry of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (1c) at 80 ° C., 1.241 kg of sodium hydroxide having a concentration of 48% by mass was added and mixed while stirring. Holding at 80 ° C. for 1 hour with stirring, 66.867 kg of a slurry of crystalline alumina composite oxide particles (1d) having a card house structure of pH 9.5 was obtained.
＜工程（ｅ）＞ この結晶性アルミナ複合酸化物粒子（１ｄ）のスラリーを限外濾過装置で、アルミナ固形分濃度が約５質量％となるまで濃縮した。
さらに、この結晶性アルミナ複合酸化物粒子（１ｄ）のスラリーを、希釈倍率２０００倍量の６０℃の温純水にて洗浄を行い、残留するナトリウムイオンおよび塩化物イオンの濃度が、それぞれ１０ｐｐｍ以下となるまで洗浄を行い、アルミナ固形分濃度が５質量％の結晶性アルミナ複合酸化物粒子である結晶性アルミナ複合酸化物粒子（１）のスラリー２０．０００ｋｇを得た。
<Step (e)> The crystalline alumina composite oxide particle (1d) slurry was concentrated with an ultrafiltration device until the alumina solid content concentration was about 5 mass%.
Further, the slurry of the crystalline alumina composite oxide particles (1d) is washed with 60 ° C. warm pure water having a dilution rate of 2000 times, and the concentrations of residual sodium ions and chloride ions are each 10 ppm or less. Was washed to obtain 20.000 kg of a slurry of crystalline alumina composite oxide particles (1) which are crystalline alumina composite oxide particles having an alumina solid content concentration of 5 mass%.
アルミナ複合酸化物粒子（１ａ）、平板状アルミナ結晶性複合酸化物微粒子集合体（１ｃ）および結晶性アルミナ複合酸化物粒子（１）について、物性を評価した結果を表１に示す。
結晶性アルミナ複合酸化物粒子（１）の細孔容積、細孔直径および比表面積を窒素ガス吸着法により測定するために加圧成型体を作成し測定したところ、細孔容積：０．６７ｍｌ／ｇ、細孔直径：１１ｎｍ、比表面積：２９０ｍ2／ｇであった。
Table 1 shows the results of evaluating the physical properties of the alumina composite oxide particles (1a), the plate-like alumina crystalline composite oxide fine particle aggregates (1c), and the crystalline alumina composite oxide particles (1).
In order to measure the pore volume, pore diameter, and specific surface area of the crystalline alumina composite oxide particles (1) by a nitrogen gas adsorption method, a pressure-molded body was prepared and measured. As a result, the pore volume: 0.67 ml / g, pore diameter: 11 nm, specific surface area: 290 m 2 / g.
［実施例２］
＜結晶性アルミナ複合酸化物粒子（２）分散液の製造方法＞
＜工程（ａ）＞ １００Ｌのスチームジャケット付タンクへ純水５５．９８７ｋｇを張り込み、これにポリ塩化アルミニウム（多木化学（株）社製、ＰＡＣ２５０Ａ、アルミナ濃度１０．０質量％）７．０９７ｋｇを撹拌しながら溶解した。
この溶液に、濃度４８質量％の水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）社製、特級）１．５２５ｋｇを添加混合した。
さらに、この溶液を撹拌しながら８０℃へ昇温し１時間保持することで、ｐＨ４．０のウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子（２ａ）のスラリー６２．２２９ｋｇを得た。
[Example 2]
<Method for Producing Crystalline Alumina Composite Oxide Particle (2) Dispersion>
<Step (a)> 55.987 kg of pure water was put into a 100 L steam jacketed tank, and polyaluminum chloride (manufactured by Taki Chemical Co., Ltd., PAC 250A, alumina concentration 10.0 mass%) 7.097 kg. Dissolved with stirring.
To this solution, 1.525 kg of a sodium hydroxide solution having a concentration of 48% by mass (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade) was added and mixed.
Further, this solution was heated to 80 ° C. with stirring and held for 1 hour, to obtain 62.229 kg of a slurry of whisker-like alumina composite oxide particles (2a) having a pH of 4.0.
＜工程（ｂ）＞ このウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子（２ａ）のスラリーを８０℃に保ったまま、撹拌しながら濃度４８質量％の水酸化ナトリウム０．６２０ｋｇ を添加混合し、撹拌しながら８０℃で１時間保持して、ｐＨ８．５の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子（２ｂ）のスラリー６２．８４９ｋｇを得た。 <Step (b)> While maintaining the slurry of the whisker-like alumina composite oxide fine particles (2a) at 80 ° C., 0.620 kg of sodium hydroxide having a concentration of 48% by mass is added and mixed while stirring. Holding at 80 ° C. for 1 hour, 62.849 kg of slurry of tabular crystalline alumina composite oxide fine particles (2b) having a pH of 8.5 was obtained.
＜工程（ｃ）＞ さらに、この平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（２ｂ）のスラリーを８０℃に保ったまま、撹拌しながら塩化アルミニウム・六水和物（関東化学（株）社製、特級、純度９８％）１．３１４ｋｇを純水１．４６３ｋｇに溶解した塩化アルミニウム溶液２．７７７ｋｇを添加混合し、撹拌下８０℃で１時間保持して、ｐＨ４．５の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（２ｃ）のスラリー６５．６２６ｋｇを得た。 <Step (c)> Furthermore, aluminum chloride hexahydrate (Kanto Chemical Co., Ltd.) was stirred while stirring the slurry of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (2b) at 80 ° C. (Product made, special grade, purity 98%) 2.777 kg of aluminum chloride solution obtained by dissolving 1.314 kg in 1.463 kg of pure water was added and mixed, and the mixture was kept at 80 ° C. for 1 hour with stirring. A slurry of alumina composite oxide fine particle aggregate (2c) 65.626 kg was obtained.
＜工程（ｄ）＞ この平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（２ｃ）のスラリーを８０℃に保ったまま、撹拌下濃度４８質量％の水酸化ナトリウム１．２４１ｋｇを添加混合し、撹拌しながら８０℃で１時間保持して、ｐＨ９．５のカードハウス構造をもつアルミナ複合酸化物粒子（２ｄ）のスラリー６６．８６７ｋｇを得た。 <Step (d)> While maintaining the slurry of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (2c) at 80 ° C., 1.241 kg of sodium hydroxide having a concentration of 48% by mass with stirring is added and mixed, and stirred. While maintaining at 80 ° C. for 1 hour, 66.867 kg of a slurry of alumina composite oxide particles (2d) having a card house structure with a pH of 9.5 was obtained.
＜工程（ｅ）＞ この結晶性アルミナ複合酸化物粒子（２ｄ）のスラリーを限外濾過装置で、アルミナ固形分濃度が約５質量％となるまで濃縮した。
さらに、この結晶性アルミナ複合酸化物粒子（２ｄ）のスラリーを、希釈倍率２０００倍量の６０℃の温純水にて洗浄を行い、残留するナトリウムイオンおよび塩化物イオンの濃度が、それぞれ１０ｐｐｍ以下となるまで洗浄を行い、アルミナ固形分濃度が５質量％の結晶性アルミナ複合酸化物粒子である結晶性アルミナ複合酸化物粒子（２）のスラリー２０．０００ｋｇを得た。
<Step (e)> This crystalline alumina composite oxide particle (2d) slurry was concentrated with an ultrafiltration device until the alumina solid content concentration was about 5 mass%.
Further, the slurry of the crystalline alumina composite oxide particles (2d) is washed with 60 ° C. warm pure water having a dilution rate of 2000 times, and the concentrations of residual sodium ions and chloride ions are each 10 ppm or less. The slurry was washed to obtain 20.000 kg of a slurry of crystalline alumina composite oxide particles (2), which are crystalline alumina composite oxide particles having an alumina solid content concentration of 5 mass%.
結晶性アルミナ複合酸化物微粒子（２ａ）、平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（２ｃ）および結晶性アルミナ複合酸化物粒子（２）について、物性を評価した結果を表１に示す。
結晶性アルミナ複合酸化物粒子（２）の細孔容積、細孔直径および比表面積を窒素ガス吸着法により測定するために加圧成型体を作成し測定したところ、細孔容積：０．７６ｍｌ／ｇ、細孔直径：１９ｎｍ、比表面積：２７０ｍ2／ｇであった。
Table 1 shows the results of evaluating the physical properties of the crystalline alumina composite oxide fine particles (2a), the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particles aggregate (2c), and the crystalline alumina composite oxide particles (2).
In order to measure the pore volume, pore diameter and specific surface area of the crystalline alumina composite oxide particles (2) by the nitrogen gas adsorption method, a pressure-molded body was prepared and measured. As a result, the pore volume: 0.76 ml / g, pore diameter: 19 nm, specific surface area: 270 m 2 / g.
［実施例３］
＜結晶性アルミナ複合酸化物粒子（３）分散液の製造方法＞
＜工程（ａ）＞ １００Ｌのスチームジャケット付タンクへ純水５８．６７６ｋｇを張り込み、これに高塩基性塩化アルミニウム（多木化学（株）社製、タキバイン（登録商標）＃１５００、アルミナ濃度２４．０質量％）３．１１１ｋｇを撹拌しながら溶解した。
この溶液に、濃度４８質量％の水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）社製、特級）０．４４２ｋｇを添加混合した。
さらに、この溶液を撹拌しながら８０℃へ昇温し１時間保持することで、ｐＨ４．０のアルミナ複合酸化物微粒子（３ａ）のスラリー６２．２２９ｋｇを得た。
[Example 3]
<Method for Producing Crystalline Alumina Composite Oxide Particle (3) Dispersion>
<Step (a)> 58.676 kg of pure water was put into a 100 L steam jacketed tank, and highly basic aluminum chloride (manufactured by Taki Chemical Co., Ltd., TAKIBINE (registered trademark) # 1500, alumina concentration 24. 0 mass%) 3.111 kg was dissolved with stirring.
To this solution, 0.442 kg of a sodium hydroxide solution having a concentration of 48% by mass (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade) was added and mixed.
Further, this solution was heated to 80 ° C. with stirring and held for 1 hour, whereby 62.229 kg of slurry of alumina composite oxide fine particles (3a) having a pH of 4.0 was obtained.
＜工程（ｂ）＞ このアルミナ複合酸化物微粒子（３ａ）のスラリーを８０℃に保ったまま、撹拌しながら濃度４８質量％の水酸化ナトリウム０．６２０ｋｇ を添加混合し、撹拌しながら８０℃で１時間保持して、ｐＨ８．５の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（３ｂ）のスラリー６２．８４９ｋｇを得た。 <Step (b)> While the slurry of the alumina composite oxide fine particles (3a) is kept at 80 ° C., 0.620 kg of sodium hydroxide having a concentration of 48% by mass is added and mixed with stirring, and the mixture is stirred at 80 ° C. Holding for 1 hour, 62.849 kg of slurry of tabular crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (3b) having a pH of 8.5 was obtained.
＜工程（ｃ）＞ この平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（３ｂ）のスラリーを８０℃に保ったまま、撹拌しながら塩化アルミニウム・六水和物（関東化学（株）社製、特級、純度９８％）１．３１４ｋｇを純水１．４６３ｋｇに溶解した塩化アルミニウム溶液２．７７７ｋｇを添加混合し、撹拌下８０℃で１時間保持して、ｐＨ４．５の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（３ｃ）のスラリー６５．６２６ｋｇを得た。 <Step (c)> While maintaining the slurry of this plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (3b) at 80 ° C., aluminum chloride hexahydrate (Kanto Chemical Co., Ltd., (Special grade, purity 98%) 2.777 kg of aluminum chloride solution in which 1.314 kg is dissolved in 1.463 kg of pure water is added and mixed, and kept at 80 ° C. for 1 hour with stirring, and a flat crystalline alumina composite having a pH of 4.5 A slurry of oxide fine particle aggregate (3c) (65.626 kg) was obtained.
＜工程（ｄ）＞ この平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（３ｃ）のスラリーを８０℃に保ったまま、撹拌下濃度４８質量％の水酸化ナトリウム１．２４１ｋｇを添加混合し、撹拌しながら８０℃で１時間保持して、ｐＨ９．５のカードハウス構造をもつ結晶性アルミナ複合酸化物粒子（３ｄ）のスラリー６６．８６７ｋｇを得た。 <Step (d)> While maintaining the slurry of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (3c) at 80 ° C., 1.241 kg of sodium hydroxide having a concentration of 48% by mass with stirring is added and mixed, and stirred. While maintaining at 80 ° C. for 1 hour, 66.867 kg of a slurry of crystalline alumina composite oxide particles (3d) having a pH 9.5 card house structure was obtained.
＜工程（ｅ）＞ この結晶性アルミナ複合酸化物粒子（３ｄ）のスラリーを限外濾過装置で、アルミナ固形分濃度が約５質量％となるまで濃縮した。
さらに、この結晶性アルミナ複合酸化物粒子（３ｄ）のスラリーを、希釈倍率２０００倍量の６０℃の温純水にて洗浄を行い、残留するナトリウムイオンおよび塩化物イオンの濃度が、それぞれ１０ｐｐｍ以下となるまで洗浄を行い、アルミナ固形分濃度が５質量％の結晶性アルミナ複合酸化物粒子である結晶性アルミナ複合酸化物粒子（３）のスラリー２０．０００ｋｇを得た。
<Step (e)> This crystalline alumina composite oxide particle (3d) slurry was concentrated with an ultrafiltration device until the alumina solid content concentration was about 5 mass%.
Further, the slurry of the crystalline alumina composite oxide particles (3d) is washed with 60 ° C. warm pure water having a dilution ratio of 2000 times, and the concentrations of residual sodium ions and chloride ions are each 10 ppm or less. The slurry was washed to obtain 20.000 kg of a slurry of crystalline alumina composite oxide particles (3) which are crystalline alumina composite oxide particles having an alumina solid content concentration of 5% by mass.
アルミナ複合酸化物微粒子（３ａ）、平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（３ｃ）および結晶性アルミナ複合酸化物粒子（３）について、物性を評価した結果を表１に示す。
結晶性アルミナ複合酸化物粒子（３）の細孔容積、細孔直径および比表面積を窒素ガス吸着法により測定するために加圧成型体を作成し測定したところ、細孔容積：１．１８ｍｌ／ｇ、細孔直径：２７ｎｍ、比表面積：２６０ｍ2／ｇであった。
Table 1 shows the results of evaluating the physical properties of the alumina composite oxide fine particles (3a), the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregates (3c), and the crystalline alumina composite oxide particles (3).
In order to measure the pore volume, pore diameter, and specific surface area of the crystalline alumina composite oxide particles (3) by a nitrogen gas adsorption method, a pressure-molded body was prepared and measured. As a result, pore volume: 1.18 ml / g, pore diameter: 27 nm, specific surface area: 260 m 2 / g.
［実施例４］
＜結晶性アルミナ複合酸化物粒子（４）分散液の製造方法＞
実施例１の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（１ｃ）のスラリーを得る工程において、ｐＨ８．５の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（１ｂ）のスラリーを８０℃に保ったまま、撹拌しながら塩化アルミニウム・六水和物（関東化学（株）社製、 特級、純度９８％）１．３１４ｋｇを純水１．４６３ｋｇに溶解した塩化アルミニウム溶液２．７７７ｋｇとＴｉＯ２換算で１０質量％の硫酸チタン溶液１．７４０ｋｇを添加混合し、撹拌下８０℃で１時間保持して、ｐＨ４．５の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（４ｃ）のスラリー６６．７４６ｋｇを得た以外は、同様にして固形分濃度が５質量％（ＴｉＯ２が固形分中８質量％含有）の結晶性アルミナ複合酸化物粒子としての結晶性アルミナ複合酸化物粒子（４）のスラリー２０．０００ｋｇを得た。
アルミナ複合酸化物微粒子（４ａ）、平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（４ｃ）および結晶性アルミナ複合酸化物粒子（４）について、物性を評価した結果を表２に示す。
[Example 4]
<Method for Producing Crystalline Alumina Composite Oxide Particle (4) Dispersion>
In the step of obtaining the slurry of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (1c) of Example 1, the slurry of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (1b) having a pH of 8.5 was kept at 80 ° C. While stirring, 2.777 kg of aluminum chloride solution in which 1.314 kg of aluminum chloride hexahydrate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade, purity 98%) is dissolved in 1.463 kg of pure water and TiO 2 equivalent 1.740 kg of a 10 mass% titanium sulfate solution was added and mixed, and the mixture was held at 80 ° C. for 1 hour with stirring to obtain 66.746 kg of a slurry of pH 4.5 flat crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (4c). The crystalline alumina composite oxidation as a crystalline alumina composite oxide particle having a solid content concentration of 5% by mass (TiO 2 is contained in 8% by mass in the solid content) is the same except that it is obtained. As a result, 20.000 kg of a slurry of product particles (4) was obtained.
Table 2 shows the results of evaluating the physical properties of the alumina composite oxide fine particles (4a), the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregates (4c), and the crystalline alumina composite oxide particles (4).
［実施例５］
＜結晶性アルミナ複合酸化物粒子（５）分散液の製造方法＞
実施例１の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（１ｃ）のスラリーを得る工程において、ｐＨ９．０の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（１ｂ）のスラリーを８０℃に保ったまま、撹拌しながら塩化アルミニウム・六水和物（関東化学（株）社製、 特級、純度 ９８％）１．３１４ｋｇを 純水１．４６３ｋｇに溶解した塩化アルミニウム溶液２．７７７ｋｇとＳｉＯ２換算で４質量％となる珪酸水溶液２．６５０ｋｇを添加混合し、撹拌下８０℃で１時間保持して、ｐＨ２．５の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（５ｃ）のスラリー６７．６５６ｋｇを得た以外は、同様にして固形分濃度が５質量％（ＳｉＯ2が固形分中５質量％含有）の結晶性アルミナ複合酸化物粒子（５ｃ）のスラリー２２．３９１ｋｇを得た。
アルミナ複合酸化物微粒子（５ａ）、平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（５ｃ）およびアルミナ複合酸化物粒子（５）のスラリーについて、物性を評価した結果を表２に示す。
[Example 5]
<Method for Producing Crystalline Alumina Composite Oxide Particle (5) Dispersion>
In the step of obtaining the slurry of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (1c) of Example 1, the slurry of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (1b) having a pH of 9.0 was kept at 80 ° C. While being stirred, 2.777 kg of aluminum chloride solution obtained by dissolving 1.314 kg of aluminum chloride hexahydrate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade, purity 98%) in 1.463 kg of pure water and converted to SiO 2 2.650 kg of 4 mass% silicic acid aqueous solution was added and mixed, and the mixture was held at 80 ° C. for 1 hour with stirring to obtain 67.656 kg of a slurry of pH 2.5 tabular crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (5c). except that resulting the slurry for Likewise solid concentration of 5 mass% crystalline alumina composite oxide particles (SiO 2 is in the solid content of 5 wt% content) (5c) 22.391 It was obtained g.
Table 2 shows the results of evaluating the physical properties of the slurry of the alumina composite oxide fine particles (5a), the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (5c), and the alumina composite oxide particles (5).
［比較例１］
＜結晶性アルミナ複合酸化物粒子（Ｒ１）分散液の製造方法＞
１００Ｌのスチームジャケット付タンクへ純水４８．６４５ｋｇを張り込み、これに硝酸アルミニウム・九水和物（関東化学（株）社製、特級、純度９８％）５．４８７ｋｇを撹拌しながら溶解した。
[Comparative Example 1]
<Method for Producing Crystalline Alumina Composite Oxide Particle (R1) Dispersion>
48.645 kg of pure water was put into a 100 L steam jacketed tank, and 5.487 kg of aluminum nitrate nonahydrate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade, purity 98%) was dissolved in this tank while stirring.
この溶液に、濃度４８質量％の水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）社製、特級）２．７１０ｋｇを添加混合した。
さらに、この溶液を撹拌しながら８０℃へ昇温し１時間保持することで、ｐＨ４．０のアルミナ複合酸化物微粒子（Ｒ１ａ）のスラリー５６．８４２ｋｇを得た。
To this solution, 2.710 kg of a sodium hydroxide solution having a concentration of 48% by mass (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade) was added and mixed.
Further, this solution was heated to 80 ° C. with stirring and held for 1 hour to obtain 56.842 kg of slurry of alumina composite oxide fine particles (R1a) having a pH of 4.0.
このアルミナ複合酸化物微粒子（Ｒ１ａ）のスラリーを８０℃に保ったまま、撹拌しながら濃度４８質量％の水酸化ナトリウム０．６２０ｋｇを添加混合し、撹拌しながら８０℃で１時間保持して、ｐＨ８．５の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（Ｒ１ｂ）のスラリー５７．４６２ｋｇを得た。しかしながら、結晶性アルミナ複合酸化物微粒子が平板状に集合したものは得られなかった。 While maintaining the slurry of the alumina composite oxide fine particles (R1a) at 80 ° C., 0.620 kg of sodium hydroxide having a concentration of 48% by mass was added and mixed while stirring, and held at 80 ° C. for 1 hour while stirring. 57.462 kg of a slurry of tabular crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (R1b) having a pH of 8.5 was obtained. However, a crystalline alumina composite oxide fine particle aggregated in a plate shape was not obtained.
結晶性アルミナ複合酸化物微粒子（Ｒ１ａ）のスラリーについて、物性を評価した結果を表２に示す。
結晶性アルミナ複合酸化物微粒子（Ｒ１ａ）の細孔容積、細孔直径および比表面積を窒素ガス吸着法により測定するために加圧成型体を作成し測定したところ、細孔容積：０．５８ｍｌ／ｇ、細孔直径：１２ｎｍ、比表面積：１８０ｍ2／ｇであった。
Table 2 shows the results of evaluating the physical properties of the slurry of crystalline alumina composite oxide fine particles (R1a).
In order to measure the pore volume, pore diameter, and specific surface area of the crystalline alumina composite oxide fine particles (R1a) by a nitrogen gas adsorption method, a pressure-molded body was prepared and measured. The pore volume: 0.58 ml / g, pore diameter: 12 nm, specific surface area: 180 m 2 / g.
［比較例２］
＜結晶性アルミナ複合酸化物粒子（Ｒ２）分散液の製造方法＞
１００Ｌのスチームジャケット付タンクへ純水５９．３５６ｋｇを張り込み、これに硫酸アルミニウム・十四〜十八水和物（関東化学（株）社製、鹿特級、純度５１％）１．３４８ｋｇを撹拌しながら溶解した。
[Comparative Example 2]
<Method for Producing Crystalline Alumina Composite Oxide Particle (R2) Dispersion>
Pour 59.356 kg of pure water into a 100 L steam jacketed tank, and stir 1.348 kg of aluminum sulfate 14 to 18 hydrate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer special grade, purity 51%). While dissolving.
この溶液に、濃度４８質量％の水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）社製、特級）１．５２５ｋｇを添加混合した。
さらに、この溶液を撹拌しながら８０℃へ昇温し１時間保持することで、ｐＨ４．０の結晶性アルミナ複合酸化物微粒子（Ｒ２ａ）６２．２２９ｋｇを得た。
To this solution, 1.525 kg of a sodium hydroxide solution having a concentration of 48% by mass (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., special grade) was added and mixed.
Further, this solution was heated to 80 ° C. with stirring and held for 1 hour, to obtain 62.229 kg of crystalline alumina composite oxide fine particles (R2a) having a pH of 4.0.
この結晶性アルミナ複合酸化物微粒子（Ｒ２ａ）のスラリーを８０℃に保ったまま、撹拌しながら濃度４８質量％の水酸化ナトリウム０．６２０ｋｇを添加混合し、撹拌しながら８０℃で１時間保持して、ｐＨ８．５の結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体（Ｒ２ｂ）のスラリー６２．８４９ｋｇを得た。しかしながら、結晶性アルミナ複合酸化物微粒子が平板状に集合したものは得られなかった。 While maintaining the slurry of the crystalline alumina composite oxide fine particles (R2a) at 80 ° C., 0.620 kg of sodium hydroxide having a concentration of 48% by mass was added and mixed while stirring, and the mixture was held at 80 ° C. for 1 hour with stirring. As a result, 62.849 kg of slurry of crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate (R2b) having a pH of 8.5 was obtained. However, a crystalline alumina composite oxide fine particle aggregated in a plate shape was not obtained.
結晶性アルミナ複合酸化物微粒子（Ｒ２ａ）について、物性を評価した結果を表２に示す。
結晶性アルミナ複合酸化物微粒子（Ｒ２ａ）の細孔容積、細孔直径および比表面積を窒素ガス吸着法により測定するために加圧成型体を作成し測定したところ、細孔容積：０．６５ｍｌ／ｇ、細孔直径：１１ｎｍ、比表面積：２２０ｍ2／ｇであった。
Table 2 shows the results of evaluating the physical properties of the crystalline alumina composite oxide fine particles (R2a).
In order to measure the pore volume, pore diameter, and specific surface area of the crystalline alumina composite oxide fine particles (R2a) by a nitrogen gas adsorption method, a pressure-molded body was prepared and measured, and the pore volume: 0.65 ml / g, pore diameter: 11 nm, specific surface area: 220 m 2 / g.
本発明の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体は、表面電荷密度の高いことから担体として利用可能であり、具体的には触媒担体、酵素担体、インクジェット用受容体、クロマトグラフ吸着材、有機物（ＶＯＣ）吸着材として利用可能性がある。 The tabular crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate of the present invention can be used as a carrier because of its high surface charge density. Specifically, a catalyst carrier, an enzyme carrier, an inkjet receptor, a chromatographic adsorbent, It may be used as an organic matter (VOC) adsorbent.
また、ウィスカーが集合体となり平板形状をしていることから、粒子表面の凹凸を利用して研磨材としての利用だけでなく、板状という形態から膜強度（曲げ強度、曲げ弾性率、荷重たわみ強度等）向上を狙った樹脂フィラーとしての用途も期待できる。 In addition, since the whiskers are aggregated and have a flat plate shape, the film strength (bending strength, bending elastic modulus, load deflection) is not only used as an abrasive by utilizing the unevenness of the particle surface but also from a plate shape. It can be expected to be used as a resin filler aimed at improving strength and the like.
さらに、粒子表面のナノオーダーの凹凸に起因する光学特性が期待でき、このことを利用した化粧品、樹脂フィラー、表面コート材（光学散乱、屈折率調整など）への応用が期待できる。 Furthermore, optical characteristics due to nano-order irregularities on the particle surface can be expected, and application to cosmetics, resin fillers, surface coating materials (optical scattering, refractive index adjustment, etc.) utilizing this can be expected.
表面電荷と粒子形状の相乗効果で有機・無機溶剤塗料等への混合の幅が広く、耐火難燃材、耐熱材として塗布／成型に有利となる。
また、本発明のカードハウス構造をもつ結晶性アルミナ複合酸化物粒子は、より非常に大きな空隙率（細孔容積）を有した成形体を得られるため、上述用途において非常に軽量な素材を提供できる。
Due to the synergistic effect of surface charge and particle shape, the range of mixing with organic and inorganic solvent paints is wide, and it is advantageous for application / molding as a fire-resistant flame-retardant material and heat-resistant material.
In addition, the crystalline alumina composite oxide particles having a card house structure of the present invention can provide a molded body having a much larger porosity (pore volume). it can.
Claims (16)
（ｂ）前記工程（ａ）で得られたウィスカー状のアルミナ複合酸化物微粒子のスラリーから平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体のスラリーを生成させる工程
（ｃ）前記工程（ｂ）で得られたスラリー中の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の大きさを均一化させる工程
を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体の製造方法。 (A) A step of producing a slurry of whisker-like alumina composite oxide fine particles using chloride-based alumina as a raw material (b) A flat plate from the slurry of whisker-like alumina composite oxide fine particles obtained in the step (a) (C) a step of uniformizing the size of the plate-like crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate in the slurry obtained in the step (b) The method for producing a tabular crystalline alumina composite oxide fine particle aggregate according to any one of claims 1 to 5 , comprising:
（ｄ）前記工程（ｃ）で平板状結晶性アルミナ複合酸化物微粒子集合体のスラリーからカードハウス構造をもつ結晶性アルミナ複合酸化物粒子のスラリーを生成させる工程
（ｅ）得られたアルミナ複合酸化物粒子のスラリーを濃縮、洗浄する工程
を含むことを特徴とする結晶性アルミナ複合酸化物粒子の製造方法。 In the method for manufacturing a plate-shaped crystalline alumina composite oxide fine particle aggregates according to any one of the claims 8 to 13, further; (d) step (c) the tabular crystalline alumina composite oxide fine child assemblies in A step of producing a slurry of crystalline alumina composite oxide particles having a card house structure from the slurry of (e) a step of concentrating and washing the resulting slurry of alumina composite oxide particles. A method for producing composite oxide particles.
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