JPH06115937A - 薄片状酸化亜鉛粉末及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 平均厚みが０．１μｍ〜０．５μｍ、平均差
渡し径が１μｍ〜１００μｍ、平均差渡し径／平均厚み
の比が３〜１０００で、アルミニウム及び／又は鉄の金
属原子を亜鉛１モル当り０．０００１モル〜０．５モ
ル、及びリチウム、ナトリウム及びカリウムからなるア
ルカリ原子の少なくとも１種を亜鉛原子１モル当り０．
０００１モル〜０．０３モル含有することを特徴とする
薄片上酸化亜鉛粉末。 【効果】 紫外線の吸収波長端が４００〜４２０ｎｍ程
度まで長波長側にシフトしたＵＶＡ〜ＵＶＢの全紫外線
領域の遮蔽能効果を有する機械的強度にも優れた薄片で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は薄片状酸化亜鉛粉末及び
その製造方法に関する。更に詳細には０．５μｍ以下の
超薄片であるにも拘らず、機械的強度に優れ、且つ、波
長４００ｎｍ近辺迄の全紫外線遮蔽能に優れた、化粧
用、衣料用、包材用、塗装用及びその他の紫外線遮蔽用
に特に好適な薄片状酸化亜鉛粉末及びその製造方法に関
する。

【０００２】近年、オゾンホールによる地表到達太陽光
紫外線量の増加は、主としてＵＶＢ（波長２９０〜３２
０ｎｍの紫外線）により生ずる日焼けや雪焼けによる皮
膚の急性炎症、或は主としてＵＶＡ（波長３２０〜４０
０ｎｍの紫外線）の繰り返し照射により生ずる皮膚の老
化、更にはメラノーマ等の皮膚癌増大等、生物に悪影響
を与えるのみならず、工業製品、食品等の紫外線劣化の
増大を惹起するとしてこの問題解決が重要な課題となっ
てきている。

【０００３】

【従来の技術】ある種の薄片状の酸化チタンはＵＶＢ領
域において極めて優れた紫外線遮蔽能を有しているが、
紫外線の吸収波長端が３５０ｎｍの為、ＵＶＡ領域の紫
外線遮蔽能は低下する。他方、０．０２μｍ程度の微粒
状酸化亜鉛粉末はＵＶＢ領域の紫外線遮蔽能は上記薄片
状の酸化チタンに比較し若干劣るものの、紫外線の吸収
波長端がＵＶＢ領域からＵＶＡ領域の約３８５ｎｍ近辺
迄の広範囲に於いてＵＶＢ領域と略同等の紫外線遮蔽効
果を有する。 それ故、極めて薄片状の酸化亜鉛粉末を
得ることができれば、ＵＶＡ、ＵＶＢ領域において、優
れた紫外線遮蔽能を有するものと推測される。加えて何
等かの操作により、更にその紫外線の吸収波長端を３８
５ｎｍから４００ｎｍ以上にシフトすることが出来れ
ば、ＵＶＡ、ＵＶＢ領域の全域にあたる４００ｎｍ近辺
迄の全紫外線領域に於て、優れた紫外線遮蔽剤と成り得
るものと推測される。

【０００４】公知の薄片状酸化亜鉛の製造方法として
は、特公昭５５−２５１３３号に「硫酸亜鉛を含む酸性
水溶液にアンモニアガスを接触吸収させることにより、
酸性領域で結晶体を析出させる塩基性硫酸亜鉛板状結晶
体の製造方法」が教示されており、その用途に白色顔料
として板状酸化亜鉛粉末が記載されている。しかしなが
ら、開示された大きさは粒径が最高数百μｍ、厚さ数μ
ｍ以上であり、単位重量当りの隠蔽面積が小さく、従っ
て紫外線遮蔽能も低い。又、上記方法で厚さ０．５μｍ
以下の薄片を作製した場合には、機械的強度が低く、例
えば化粧料等に使用する場合においては、化粧料を構成
する他の原料物質との混練時に形状崩壊を生じ、優れた
紫外線遮蔽能は期待できない。又、その紫外線の吸収波
長端は約３８５ｎｍ〜約３９０ｎｍにある。

【０００５】特開平３−６０４２９号には「３価及び／
又は４価の金属原子をＺｎ原子１モル当り０．０００１
〜０．１モル含有し、粉体の体積固有抵抗値が１０⁵ Ω
ｃｍ以下であり、且つ粉体の形状がアスペクト比３〜４
００の針状、又は板の長径／厚みの比が１０〜１０００
の板状である酸化亜鉛系導電性粉末」が教示されてい
る。このものは明細書中において板の形状として、長径
１〜２００μｍ、厚みが０．０１〜１０μｍの範囲で使
用することを開示している。しかしながらこのものも厚
みが０．５μｍ以下の場合には、機械的強度が弱く、薄
片形状を生かさなければならない場合、煉込み等の強い
負荷がかかる操作での適用は困難である。又、その紫外
線の吸収波長端は約３８５ｎｍ〜約３９０ｎｍにある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる状況下におい
て、本発明者は紫外線の吸収波長端が４００ｎｍ近辺ま
での全紫外線領域の遮蔽能に優れる、且つ機械的強度に
も優れる薄片状酸化亜鉛粉末を得るべく鋭意検討した結
果、亜鉛塩溶液とアンモニウムイオンの反応により得ら
れる薄片状亜鉛物質に特定の金属原子を含有せしめ、こ
れを非酸化性雰囲気で焼成する場合には、上記した紫外
線吸収波長端を有する薄片状酸化亜鉛粉末が得られるこ
と、さらには機械的混練操作後に於いても薄片形状を維
持し得る機械的強度に優れた薄片状酸化亜鉛粉末が得ら
れることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、平均厚
みが０．１μｍ〜０．５μｍ、平均差渡し径が１μｍ〜
１００μｍ、平均差渡し径／平均厚みの比が３〜１００
０で、アルミニウム及び／又は鉄の金属原子を亜鉛原子
１モル当り０．０００１モル〜０．５モル、及びリチウ
ム、ナトリウム及びカリウムからなるアルカリ原子の中
の少なくとも１種を亜鉛原子１モル当り０．０００１モ
ル〜０．０３モル含有することを特徴とする薄片状酸化
亜鉛粉末を提供するにある。

【０００８】また、本発明は、亜鉛塩溶液にアンモニウ
ムイオン、又は分解してアンモニウムイオンを発生する
化合物の含有溶液を混合し、中和反応により薄片状塩基
性亜鉛塩又は薄片状水酸化亜鉛を析出させるに際し、ア
ルミニウム及び／又は鉄の金属原子を、該溶液中の亜鉛
原子１モル当り０．０００１モル〜０．５モルの存在下
に中和せしめ、該中和反応による析出物をろ過、洗浄
後、リチウム、ナトリウム及びカリウムからなるアルカ
リ原子の中の少なくとも１種を亜鉛原子１モル当り０．
０００１モル〜０．０３モル含有する金属化合物を混合
し、必要により濾過又は蒸発乾燥した後、非酸化性還元
性雰囲気下で焼成することを特徴とする、平均厚みが
０．１μｍ〜０．５μｍ、平均差渡し径が１μｍ〜１０
０μｍ、平均差渡し径／平均厚みの比が３〜１０００
で、アルミニウム及び／又は鉄の金属原子を亜鉛原子１
モル当り０．０００１モル〜０．５モル、及びリチウ
ム、ナトリウム及びカリウムからなるアルカリ原子の中
の少なくとも１種を亜鉛原子１モル当り０．０００１モ
ル〜０．０３モル含有することを特徴とする薄片状酸化
亜鉛粉末の製造方法を提供するものである。

【０００９】更に本発明は、亜鉛塩溶液にアンモニウム
イオン、又は分解してアンモニウムイオンを発生する化
合物の含有溶液を混合し、中和反応により薄片状塩基性
亜鉛塩の結晶又は薄片状水酸化亜鉛の結晶を析出させ、
得られた該薄片状物質にアルミニウム及び／又は鉄の金
属原子を、該溶液中の亜鉛原子１モル当り０．０００１
モル〜０．５モル含有する金属又はその金属化合物を混
合し、必要によりろ過、乾燥した後、リチウム、ナトリ
ウム及びカリウムからなるアルカリ原子の中の少なくと
も１種を亜鉛原子１モル当り０．０００１モル〜０．０
３モル含有する金属化合物を混合し、必要により濾過又
は乾燥した後、非酸化性雰囲気下で焼成することを特徴
とする、平均厚みが０．１μｍ〜０．５μｍ、平均差渡
し径が１μｍ〜１００μｍ、平均差渡し径／平均厚みの
比が３〜１０００で、アルミニウム及び／又は鉄の金属
原子を亜鉛原子１モル当り０．０００１モル〜０．５モ
ル、及びリチウム、ナトリウム及びカリウムからなるア
ルカリ原子の中の少なくとも１種を亜鉛原子１モル当り
０．０００１モル〜０．０３モル含有することを特徴と
する薄片状酸化亜鉛粉末の製造方法を提供するものであ
る。

【００１０】以下本発明を更に詳細に説明する。本発明
の薄片状酸化亜鉛粉末は、平均厚みが０．１μｍ〜０．
５μｍ、好ましくは０．１μｍ〜０．３μｍ、平均差渡
し径が１μｍ〜１００μｍ、好ましくは１μｍ〜８０μ
ｍ、平均差渡し径／平均厚みの比が３〜１０００で、好
ましくは５〜３００で、アルミニウム及び／又は鉄の金
属原子を亜鉛原子１モル当り０．０００１モル〜０．５
モル、及びリチウム、ナトリウム及びカリウムからなる
アルカリ原子の中の少なくとも１種を亜鉛原子１モル当
り０．０００１モル〜０．０３モル含有することを特徴
とする薄片状酸化亜鉛粉末である。

【００１１】このものは厚みが薄く、可視光線の透過性
に優れると共に紫外線遮蔽能にも優れており、加えてア
スペクト比（平均差渡し径／平均厚みの比）が大である
ため、化粧料の紫外線遮蔽剤、或いは樹脂に対する充填
剤としての使用に際し、単位重量当りの被覆効果に優れ
る。

【００１２】ここに於いて薄片の形状（大きさ）はバラ
ツキを有するので、本発明に於いて平均差渡し径とは，
百個の薄片の（最大差渡し径＋最小差渡し径）／２の値
の平均値である。

【００１３】また、上記薄片状酸化亜鉛は、アルミニウ
ム又は鉄、或いはアルミニウムと鉄の原子を、亜鉛原子
１モル当り０．０００１モル〜０．５モル、好ましくは
亜鉛原子１モル当り０．０００１モル〜０．４モル、及
びリチウム、ナトリウム及びカリウムからなるアルカリ
原子の中の少なくとも１種を亜鉛原子１モル当り０．０
００１モル〜０．０３モル含有せしめることにより長波
長側に、例えば４００〜４２０ｎｍ迄紫外線の吸収波長
端を拡大し得ると共に機械的強度に優れ、樹脂への充
填、或いは化粧料等への充填時に薄片が実質的に破壊さ
れることなく使用し得るというものである。

【００１４】亜鉛原子に対するアルミニウム及び／又は
鉄の金属原子の添加量が上記範囲より少ない場合には、
薄片の機械的強度付与効果が得られず、他方、多い場合
には可視光線の透過性低下や、薄片状物質の生成量が低
下する等の現象が生じる。

【００１５】アルカリ原子の含有量は亜鉛原子１モル当
り約０．０００１モル〜約０．０３モルで、好ましくは
約０．０００５モル〜約０．０１モル、より好ましくは
約０．００１モル〜約０．００５モルの範囲である。亜
鉛原子に対するアルカリ原子の添加量が上記範囲を外れ
る場合には、長波長側への紫外線の吸収波長端の拡大が
望めず、加えて上記範囲で加えたアルミニウム及び／又
は鉄の金属原子を添加した以上の機械的強度付与効果が
えられない為、強い負荷のかかる混練操作を必要とする
用途への適用が制限される場合がある。

【００１６】薄片状酸化亜鉛粉末の製法としては、特に
制限されないが、（１）亜鉛塩溶液にアンモニウムイオ
ン、又は分解してアンモニウムイオンを発生する化合物
の含有溶液を混合し、中和反応により薄片状塩基性亜鉛
塩又は薄片状水酸化亜鉛を析出させるに際し、中和反応
をアルミニウム及び／又は鉄の金属原子の少なくとも１
種を、該溶液中の亜鉛原子１モル当り０．０００１モル
〜０．５モルの存在下に実施し、該中和反応による析出
物を濾過、洗浄後、リチウム、ナトリウム及びカリウム
のアルカリ原子の中の少なくとも１種を亜鉛原子１モル
当り０．０００１モル〜０．０３モルを含有する金属化
合物と共存させ濾過又は蒸発乾燥し、非酸化性雰囲気中
で焼成することにより薄片状酸化亜鉛粉末を得る方法、
及び、（２）亜鉛塩溶液にアンモニウムイオン、又は分
解してアンモニウムイオンを発生する化合物の含有溶液
を混合し、中和反応により薄片状塩基性亜鉛塩又は薄片
状水酸化亜鉛を析出させ、得られた該薄片状物質にアル
ミニウム及び／又は鉄の金属原子の少なくとも１種を、
該薄片状物質中の亜鉛原子１モル当り０．０００１モル
〜０．５モル含有する金属又はこれらの金属化合物とし
て混合し、必要により濾過、乾燥した後、更に、リチウ
ム、ナトリウム及びカリウムのアルカリ原子の中の少な
くとも１種を亜鉛原子１モル当り０．０００１モル〜
０．０３モルを含有する金属化合物と共存させ濾過又は
蒸発乾燥し、非酸化性雰囲気中で焼成することにより薄
片状酸化亜鉛粉末を製造する方法が挙げられる。

【００１７】上記方法に於いて亜鉛塩溶液は、硫酸亜
鉛、硝酸亜鉛、塩化亜鉛、蟻酸亜鉛及び酢酸亜鉛等の有
機酸塩、或いは亜鉛アルコキシド等が挙げられる。亜鉛
アルコキシドの場合は低級アルコール、多価アルコー
ル、ジメチルホルムアミド、低級エステル、テトラヒド
ロフラン等の水溶性有機溶媒中に溶解し使用すればよ
い。

【００１８】本発明で使用する金属原子はアルミニウム
及び／又は鉄であるが、得られる酸化亜鉛に着色がない
点においてアルミニウムが優れている。これらの金属原
子は金属として或いは金属酸化物、水酸化物、炭酸塩、
硝酸塩、硫酸塩、塩酸塩、有機酸塩等のいずれの形で使
用してもよいが、最も一般的には硫酸アルミニウム、硫
酸鉄、硝酸アルミニウム、硝酸鉄、塩化アルミニウム、
ポリ塩化アルミニウム、塩化鉄、酢酸アルミニウム、酢
酸鉄及びアンモニウム明礬等の水溶液が使用される。

【００１９】アルカリ金属原子の添加は薄片に、或いは
薄片と均一分散し得る形態であれば特に制限されない
が、通常水酸化リチウム、水酸化ナトリウム及び水酸化
カリウムがアルコール可溶性である点より、何れも好適
に使用出来る。

【００２０】アンモニウムイオン、又は分解してアンモ
ニウムイオンを発生する化合物を含有する溶液とは、ア
ンモニアガス、アンモニア水、尿素水溶液、ヘキサメチ
レンテトラミン水溶液並びにこれらの混合溶液等が挙げ
られる。

【００２１】亜鉛塩溶液とアンモニウムイオン、又は分
解してアンモニウムイオンを発生する化合物を含有する
溶液を混合し、中和反応により薄片状塩基性亜鉛塩の結
晶又は薄片状水酸化亜鉛を析出させる方法は例えば特公
昭５４−１９２３５号、特公昭５４−１９２３７号或い
は特公昭５４−４０４７８号等により公知であり、使用
原料の種類、反応時の亜鉛塩溶液中の亜鉛濃度、これと
接触せしめる溶液中のアンモニウムイオン濃度、或いは
反応温度、反応系のＰＨ濃度、原料の添加速度等により
析出する薄片状物質の形状は異なるので、簡単な予備実
験により平均厚みが０．１μｍ〜０．３μｍ、平均差渡
し径が１μｍ〜１００μｍの結晶を析出させれば良い。

【００２２】本発明の物性を有する薄片状酸化亜鉛粉末
は、公知の薄片状酸化亜鉛粉末の製造方法に特定の金属
原子を存在させることにより得ることができるが、薄片
形状が美麗で、透光性に優れ、かつ収率の高い製法の一
例として以下の方法が挙げられる。

【００２３】原料の亜鉛塩溶液として、亜鉛濃度０．１
モル／リットル以上の硫酸亜鉛溶液と金属原子として亜
鉛原子１モルに対し０．０００１〜０．５モル（アルミ
ニウム原子換算）の硫酸アルミニウム等のアルミニウム
化合物含有溶液との混合物、及び分解してアンモニウム
イオンを発生する化合物を含有する溶液としてヘキサメ
チレンテトラミンを硫酸イオン１モルに対し０．５モル
〜２．５モル、アンモニウムイオン換算２モル〜１０モ
ルを、９５℃〜１００℃の熱水中に撹拌下、等比量で同
時に添加し、ヘキサメチレンテトラミンの加水分解によ
り生じるアンモニアによる酸性溶液との中和反応によ
り、塩基性硫酸亜鉛を析出させる。析出処理後の溶液は
必要に応じて溶液の沸点以下、且つ沸点近傍の温度、例
えば約９８℃〜約１０３℃の温度で約１０分間以上、通
常約１時間〜約３時間加熱（熟成）処理する。これによ
り析出した薄片は結晶表面をより平滑化し、透光性の改
良、粒径の増加に寄与する。

【００２４】収率の向上を望む場合には、加熱処理前、
或いは加熱処理後の溶液に、室温下でアンモニア水を添
加し、ＰＨを、溶液中に残存する亜鉛及びアルミニウム
の最も溶解度が低下する範囲（ＰＨ約８〜約８．５）に
調整し薄片状の塩基性硫酸亜鉛の前駆体を析出させれば
よい。析出処理後の溶液はそのまま、濾過、洗浄等の処
理に供してもよいが、常温で撹拌下、１時間以上、通常
５時間〜７２時間保持することにより、より平滑で、結
晶形状の美麗な薄片が得られる。

【００２５】析出処理後の溶液、或いは加熱処理後の溶
液は次いで固液分離し、洗浄後、水酸化リチウム、水酸
化ナトリウム及び水酸化カリウムのアルカリ原子の中の
少なくとも１種を亜鉛原子１モル当り０．０００１モル
〜０．０３モルを含有するアルコール溶液と共存させ蒸
発乾燥した後、還元雰囲気中で、焼成し薄片状酸化亜鉛
粉末を得る。

【００２６】上記固液分離、洗浄後の濾洗液に水溶性有
機溶剤、例えば、低級アルコール類、多価アルコール
類、ジメチルホルムアミド、低級エステル類、テトラヒ
ドロフラン及び低級ケトン類等を加える場合には、液中
の亜鉛の溶解度が低下し、薄片状硫酸亜鉛が晶析するの
で更に収率の向上を計ることもできる。またこの場合に
は排水中への金属イオンの低減も図れる。この水溶性有
機溶剤は固液分離前に加えても、同様の効果を得ること
ができる。かかる処理に使用する有機溶剤は溶液１００
容量部に対し、約１容量部〜約１０容量部であれば良
い。

【００２７】処理後の濾洗液は上記と同様な加温処理す
ることが推奨される。加温処理後の濾洗液は濾過処理し
薄片状前駆体を取得後、残部液中の水溶性有機溶剤は常
法に従って蒸発回収し、蒸発回収できないものは湿式酸
化処理、或は活性汚泥処理等により処理すればよい。

【００２８】他方本発明のもう一つの製造方法として、
亜鉛塩溶液にアンモニウムイオン、又は分解してアンモ
ニウムイオンを発生する化合物の含有溶液を混合し、中
和反応により薄片状塩基性亜鉛塩の結晶又は薄片状水酸
化亜鉛の結晶を析出させ得られた該薄片状物質にアルミ
ニウム及び／又は鉄の金属原子を、該溶液中の亜鉛原子
１モル当り０．０００モル〜０．５モル含有する金属又
は金属化合物を混合し、必要によりろ過、乾燥した後、
水酸化リチウム、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム
のアルカリ原子の中の少なくとも１種を亜鉛原子１モル
当り０．０００１モル〜０．０３モル含有するアルコー
ル溶液と共存させ蒸発乾燥した後、還元雰囲気中で焼成
されるが、好ましくは上述したような水溶性有機溶剤中
で超音波分散処理、或は、必要なら界面活性剤による分
散処理等により分散処理した後、スプレードライヤー、
ドラムドライヤー及びロータリーエバポレーター等で乾
燥することが推奨される。かかる処理により、析出時凝
集していた塩基性硫酸亜鉛の前駆体は均一分散し、凝集
の実質的にない薄片状の前駆体粉末が得られる。

【００２９】乾燥後の薄片状前駆体粉末は次いで焼成す
るが、本発明に於いては、焼成は非酸化性雰囲気、即ち
不活性雰囲気又は還元雰囲気で行うことを必須とする。
焼成を酸化性雰囲気で実施する場合には、紫外線の吸収
波長端を４００ｎｍ以上にシフトすることが出来ず、ま
た薄片に機械的強度を付与せしめることができない。
又、酸化亜鉛にアルカリ金属を共存して非酸化性雰囲気
中で焼成しても処理後の酸化亜鉛粉末は本発明の目的と
する効果の発現は見られない。また、アルカリ金属が存
在しない場合には例え、特定金属を存在せしめ、かつ非
酸化性雰囲気での焼成であっても強度の発現は少ない。
焼成に於いて還元性雰囲気で行う場合には、例えば、水
素、一酸化炭素及びアンモニア等を窒素、アルゴン及び
ヘリウム等の不活性ガスで希釈して炉内に通気すれば良
いし、より簡単には、圧抜きを着けた炉心管内に木炭或
はコークス等を共存させ、管内空気を置換しないで焼成
することにより一酸化炭素を発生させても良い。又、不
活性雰囲気、例えばアルゴン、ヘリウム等の不活性ガス
を炉内に通気して焼成してもよい。リチウム、ナトリウ
ム及びカリウムのアルカリ原子は、いずれを用いても紫
外線の吸収波長端を約３９０ｎｍから約４００〜４２０
ｎｍ程度にシフトすることが出来るが、就中、リチウム
がより長波長側にシフト出来る。

【００３０】焼成温度は薄片状前駆体の温度が約６５０
℃〜約９００℃となる温度で約１０分間以上、通常約３
０分〜約１時間実施される。焼成温度が高過ぎると低次
の酸化亜鉛が生成して収量が低下するので好ましくな
く、低過ぎると紫外線吸収波長端の長波長側へのシフト
及び薄片の機械的強度付与効果が得難いので、使用する
還元雰囲気での簡単な予備実験により適当な焼成温度と
時間を決定することが推奨される。焼成炉は管状炉、箱
型炉、キルン炉及びガス炉等何れを用いてもよい。焼成
後、薄片状物質は必要ならば、解砕処理した後、所望の
大きさの薄片に分級して一般の樹脂充填剤、ゴム用充填
剤、顔料、化粧用顔料、更には化粧料、衣料、塗料、食
品包装材料等の各種用途の紫外線遮蔽剤として使用可能
である。

【００３１】

【発明の効果】このようにして得られた本発明の薄片状
酸化亜鉛粉末は、紫外線の吸収波長端が約４００〜４２
０ｎｍ程度迄長波長側にシフトし、かつ薄片の機械的強
度をも著しく向上し得たもので、ＵＶＡ〜ＵＶＢの紫外
線全領域に効果を有する紫外線遮蔽能剤として、その工
業的価値は頗る大である。

【００３２】

【実施例】次に、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが本発明は以下の実施例のみに限定されるものでは
ない。

【００３３】実施例１ 硫酸亜鉛７水和物（ＺｎＳＯ₄ ・７Ｈ₂ Ｏ／和光純薬
製）８６．７ｇと硫酸アルミニウム水和物（Ａｌ₂ （Ｓ
Ｏ₄ ）₃ ・１４〜１８Ｈ₂ Ｏ／和光純薬製）０．９５ｇ
を脱イオン水に加温溶解して１００ｍｌに調整し、ま
た、純度９９％のヘキサメチレンテトラミン（Ｃ₆ Ｈ₁₂
Ｎ₄ ／和光純薬製）１０８ｇを同様に加温溶解して２３
０ｍｌに調製した。 このようにして調整した原料を、
５００ｍｌセパラブルフラスコに脱イオン水２０ｍｌを
いれ、パドル撹拌翼で撹拌しつつ約９８℃〜約１００℃
に加熱した熱水中に、１時間かけて定量ポンプで等比容
量（両原料の供給が同時に完了する条件）で同時に注入
した。

【００３４】次いで析出物含有溶液（スラリー）を、撹
拌しつつ約１００℃〜約１０２℃に１時間加熱維持し
た。加熱処理後のスラリーは、次いで室温に冷却した
後、２５％アンモニア水を加えＰＨ値を約６．８から約
８．１に調節後、その状態で１時間保持した。

【００３５】次いで得られたスラリーを固液分離した
後、脱イオン水３００ｍｌで洗浄し、更にエタノール５
０ｍｌで洗浄し、この濾液並びに洗浄液を更に撹拌しつ
つ１時間晶析熟成して該溶液中に残存する金属を薄片状
亜鉛として回収し、先に固液分離して得た薄片状亜鉛と
共に、水酸化リチウム１水和物（ＬｉＯＨ・Ｈ₂ Ｏ／和
光純薬製）０．０８ｇを溶解したエタノール中に供給
し、３０分間超音波分散処理した後、ロータリーエバポ
レーターで蒸発乾燥して、４１．２ｇの不定形の薄片状
亜鉛物質を得た。

【００３６】得られた薄片状亜鉛物質１．５ｇを磁製ボ
ートでシールして木炭と共に、圧抜きを着けた管状炉内
に供給し、２００℃／ｈで昇温し、７５０℃で３０分間
還元焼成して、０．９３ｇの薄片状酸化亜鉛粉末を得
た。得られた薄片の厚みは約０．１μｍ、平均の差渡し
径は約７μｍであった。

【００３７】上記で得られた薄片状酸化亜鉛粉末０．１
８ｇをシリコンオイル（ＫＳ−６２Ｆ／信越化学社製）
１．０２ｇとめのう乳鉢で良く混合し、この混合物を脱
脂ポリプロピレンフイルム（厚さ５０μｍ）にドクター
ブレード法にて２５μｍの厚みで塗布して、その分光拡
散透過率（５０φ積分球付き／日立３３０分光光度計）
を測定した所、その紫外線の吸収波長端は４１４ｎｍで
あった。

【００３８】薄片の強度測定法として、上記で得られた
薄片状酸化亜鉛粉末０．５ｇを０．２％ヘキサメタリン
酸ナトリウム水溶液１００ｍｌにホモジナイザー（ＵＳ
−３００Ｔ：超音波分散器／リーズ＆ノースラップ社
製）で分散し、マイクロトラックＭＫII（リーズ＆ノー
スラップ社製）により各々１分間と１０分間分散処理
し、次いで処理後の薄片の平均粒径を測定することによ
り、（１０分間分散処理後の薄片の平均粒径／１分間分
散処理後の薄片の平均粒径）×１００（％）として薄片
の強度を求めた。その結果、薄片強度は６３％であっ
た。

【００３９】実施例２ 実施例１において、硫酸アルミニウム水和物の量を０．
０９５ｇに、ヘキサメチレンテトラミン量を１０７ｇに
代えた他は全く同様にして薄片状亜鉛物質の前駆体を得
た。次いで、水酸化リチウム１水塩に代えて、水酸化ナ
トリウム（ＮａＯＨ／和光純薬製）０．０６ｇを加えた
他は全く同様に還元焼成して薄片状酸化亜鉛粉末を得
た。得られた薄片の厚みは約０．２μｍ、平均差渡し径
約６μｍであり、その紫外線の吸収波長端は４０６ｎｍ
であった。又、その薄片強度を測定した所、７２％であ
った。

【００４０】実施例３ 実施例１において、硫酸アルミニウム水和物の量を９．
５ｇに、ヘキサメチレンテトラミン量を１１５ｇに代え
た他は全く同様にして薄片状亜鉛物質の前駆体を得た。
次いで、水酸化リチウム１水塩に代えて、水酸化カリウ
ム（ＫＯＨ／和光純薬製）０．０６ｇを加えた他は全た
く同様に還元焼成して薄片状酸化亜鉛粉末を得た。得ら
れた薄片の厚みは約０．１μｍ、平均差渡し径約６μｍ
であり、その紫外線の吸収波長端は４０４ｎｍであっ
た。又、その薄片強度を測定した所、７３％であった。

【００４１】実施例４ 実施例１において、硫酸アルミニウム水和物を硫酸第二
鉄７水和物（Ｆｅ₂ （ＳＯ₄ ）₃ ・７Ｈ₂ Ｏ／和光純薬
製）０．２０９ｇに、ヘキサメチレンテトラミン量を１
０９ｇに、水酸化リチウム１水塩に代えて、水酸化カリ
ウム（ＫＯＨ／和光純薬製）０．０５ｇを加えた他は全
く同様に還元焼成して薄片状酸化亜鉛粉末を製造した。
得られた薄片の厚みは約０．１μｍ、平均差渡し径約４
μｍであり、その紫外線の吸収波長端は４１１ｎｍであ
った。又、その薄片強度を測定した所、９２％であっ
た。

【００４２】実施例５ 実施例１において、硫酸アルミニウム水和物の量を０．
４７５ｇに、沈澱剤としてのヘキサメチレンテトラミン
を、ヘキサメチレンテトラミン２．１６ｇと尿素（（Ｎ
Ｈ₂)₂ ＣＯ／和光純薬製）３５．２ｇの混合水溶液に代
えた他は全く同様にして薄片状亜鉛物質の前駆体を得
た。その後、実施例１と全く同様に水酸化リチウムを添
加処理及び還元焼成して薄片状酸化亜鉛粉末を製造し
た。得られた薄片の厚みは約０．１μｍ、平均差渡し径
約７μｍであり、その紫外線の吸収波長端は４１４ｎｍ
であった。又、その薄片強度を測定した所、６６％であ
った。

【００４３】実施例６ 実施例１において、水酸化リチウム１水和物の量を０．
４１ｇに代えた他は全く同様に水酸化リチウムを添加処
理及び還元焼成して薄片状酸化亜鉛粉末を製造した。得
られた薄片の厚みは約０．１μｍ、平均差渡し径約７μ
ｍであり、その紫外線の吸収波長端は４０３ｎｍであっ
た。又、その薄片強度を測定した所、６８％であった。

【００４４】実施例７ 実施例１において、水酸化リチウム１水和物の量を０．
００８ｇに代えた他は全く同様に水酸化リチウムを添加
処理及び還元焼成して薄片状酸化亜鉛粉末を製造した。
得られた薄片の厚みは約０．１μｍ、平均差渡し径約７
μｍであり、その紫外線の吸収波長端は４００ｎｍであ
った。又、その薄片強度を測定した所、６１％であっ
た。

【００４５】実施例８ 実施例１において、水酸化リチウムの添加処理で得られ
た薄片状亜鉛物質を窒素ガス置換して通気シールしてい
る炉芯管内に供給し、更に窒素ガス置換及び通気を実施
しつつ、２００℃／ｈで昇温し、８５０℃で３０分間、
非酸化焼成して薄片状酸化亜鉛粉末を得た。得られた薄
片の厚みは約０．１μｍ、平均差渡し径約７μｍであ
り、その紫外線の吸収波長端は４１０ｎｍであった。
又、その薄片強度を測定した所、６１％であった。

【００４６】比較例１ 実施例１において、硫酸アルミニウム水和物を加えず、
硫酸亜鉛供給量を４３．４ｇ、ヘキサメチレンテトラミ
ンの供給量を５４ｇに代えた他は、全く同様にして薄片
状前駆体を得た。この前駆体を比較例１と同様に管状炉
内に供給し、自然通気下に、昇温速度２００℃／ｈで昇
温し、９５０℃で３０分間焼成して薄片状酸化亜鉛粉末
を得た。得られた薄片の厚みは約０．１μｍ、平均差渡
し径約６μｍであり、その紫外線の吸収波長端は３９０
ｎｍであった。又、その薄片強度を測定した所、４０％
であった。

【００４７】比較例２ 実施例１において、得られた薄片状前駆体にアルカリ原
子を共存させないで、同様に還元雰囲気中で焼成して薄
片状酸化亜鉛粉末を得た。その紫外線の吸収波長端は３
９４ｎｍであった。又、その薄片強度を測定した所、５
８％であった。

【００４８】比較例３ 市販の平均粒径０．２μｍの微粒酸化亜鉛粉末（堺化学
工業製）の紫外線の吸収波長端を実施例１と同様に測定
した所、３９０ｎｍであった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平均厚みが０．１μｍ〜０．５μｍ、平
   均差渡し径が１μｍ〜１００μｍ、平均差渡し径／平均
   厚みの比が３〜１０００で、アルミニウム及び／又は鉄
   の金属原子を亜鉛原子１モル当り０．０００１モル〜
   ０．５モル、及びリチウム、ナトリウム及びカリウムか
   らなるアルカリ原子の中の少なくとも１種を亜鉛原子１
   モル当り０．０００１モル〜０．０３モル含有すること
   を特徴とする薄片状酸化亜鉛粉末。
2. 【請求項２】 亜鉛塩溶液にアンモニウムイオン、又は
   分解してアンモニウムイオンを発生する化合物の含有溶
   液を混合し、中和反応により薄片状塩基性亜鉛塩又は薄
   片状水酸化亜鉛を析出させるに際し、アルミニウム及び
   ／又は鉄の金属原子を、該溶液中の亜鉛原子１モル当り
   ０．０００１モル〜０．５モルの存在下に中和せしめ、
   該中和反応による析出物をろ過、洗浄後、リチウム、ナ
   トリウム及びカリウムからなるアルカリ原子の中の少な
   くとも１種を亜鉛原子１モル当り０．０００１モル〜
   ０．０３モル含有する金属化合物を混合し、必要により
   濾過又は蒸発乾燥した後、非酸化性雰囲気下で焼成する
   ことを特徴とする、平均厚みが０．１μｍ〜０．５μ
   ｍ、平均差渡し径が１μｍ〜１００μｍ、平均差渡し径
   ／平均厚みの比が３〜１０００で、アルミニウム及び／
   又は鉄の金属原子を亜鉛原子１モル当り０．０００１モ
   ル〜０．５モル、及びリチウム、ナトリウム及びカリウ
   ムからなるアルカリ原子の中の少なくとも１種を亜鉛原
   子１モル当り０．０００１モル〜０．０３モル含有する
   ことを特徴とする薄片状酸化亜鉛粉末の製造方法。
3. 【請求項３】 亜鉛塩溶液にアンモニウムイオン、又は
   分解してアンモニウムイオンを発生する化合物の含有溶
   液を混合し、中和反応により薄片状塩基性亜鉛塩の結晶
   又は薄片状水酸化亜鉛の結晶を析出させ、得られた該薄
   片状物質にアルミニウム及び／又は鉄の金属原子を、該
   溶液中の亜鉛原子１モル当り０．０００１モル〜０．５
   モル含有する金属又はその金属化合物を混合し、必要に
   よりろ過、乾燥した後、リチウム、ナトリウム及びカリ
   ウムからなるアルカリ原子の中の少なくとも１種を亜鉛
   原子１モル当り０．０００１モル〜０．０３モル含有す
   る金属化合物を混合し、必要により濾過又は乾燥した
   後、非酸化性雰囲気下で焼成することを特徴とする、平
   均厚みが０．１μｍ〜０．５μｍ、平均差渡し径が１μ
   ｍ〜１００μｍ、平均差渡し径／平均厚みの比が３〜１
   ０００で、アルミニウム及び／又は鉄の金属原子を亜鉛
   原子１モル当り０．０００１モル〜０．５モル、及びリ
   チウム、ナトリウム及びカリウムからなるアルカリ原子
   の中の少なくとも１種を亜鉛原子１モル当り０．０００
   １モル〜０．０３モル含有することを特徴とする薄片状
   酸化亜鉛粉末の製造方法。