WO2025204367A1 - 酸化亜鉛粒子集合体およびその製造方法 - Google Patents

酸化亜鉛粒子集合体およびその製造方法

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WO2025204367A1
WO2025204367A1 PCT/JP2025/006066 JP2025006066W WO2025204367A1 WO 2025204367 A1 WO2025204367 A1 WO 2025204367A1 JP 2025006066 W JP2025006066 W JP 2025006066W WO 2025204367 A1 WO2025204367 A1 WO 2025204367A1
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WO
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zinc oxide
less
zinc
oxide particle
slurry
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心 荒谷
梨菜 各務
直也 三輪
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Fujimi Inc
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Fujimi Inc
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G9/00—Compounds of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G9/00—Compounds of zinc
    • C01G9/02—Oxides; Hydroxides

Definitions

  • the present invention relates to a zinc oxide particle aggregate and a method for producing the same.
  • the present invention provides a novel zinc oxide particle aggregate composed of a plurality of zinc oxide particles, as well as a method for producing the same.
  • the zinc oxide particle aggregate is formed by the aggregation of zinc oxide particles.
  • aggregation of zinc oxide particles means that the zinc oxide particle is composed of multiple particles, not just one particle.
  • the zinc oxide particle aggregate is typically a zinc oxide powder, but also includes, for example, a plurality of zinc oxide particles synthesized in a liquid by heating a dispersion liquid containing raw materials for zinc oxide particles, which exist in a liquid contained in a specific space (typically a reaction vessel), or granulated particles formed by granulating zinc oxide particles.
  • the resulting zinc oxide particle aggregate has an average aspect ratio of more than 10 and not more than 19.4, and the standard deviation of the aspect ratio is less than 2.0.
  • a zinc oxide particle aggregate is provided having an average aspect ratio of 2.0 to 19.4 and a standard deviation of the aspect ratio of less than 2.0. This embodiment makes it possible to obtain novel zinc oxide particles with little variation in particle aspect ratio.
  • the zinc oxide particle aggregate has an average aspect ratio of 2.0 or more, it has the characteristic that when the zinc oxide particles contain a metal other than zinc, the zinc oxide particles easily contact each other to form a conductive network. This in turn makes it easier to form high conductive paths and achieve high conductivity, even when a small amount of zinc oxide particles is added to a resin. Furthermore, when the zinc oxide particle aggregate has an average aspect ratio of 19.4 or less, the viscosity can be adjusted appropriately when mixed with a resin. Furthermore, when the zinc oxide particle aggregate has an average aspect ratio of 2.0 or more, excellent thermal conductivity is achieved.
  • the average aspect ratio of the zinc oxide particle aggregate can be 3.0 or more, 4.0 or more, 5.0 or more, 6.0 or more, 7.0 or more, 8.0 or more, 9.0 or more, 10 or more, more than 10, 11 or more, 12 or more, 13 or more, 14 or more, 15 or more, or 16 or more.
  • the average aspect ratio of the zinc oxide particle aggregates may be 18 or less, 17 or less, 16 or less, 15 or less, 14 or less, 13 or less, 12 or less, 11 or less, 10 or less, 9.0 or less, 8.0 or less, 7.0 or less, 6.0 or less, or 5.0 or less.
  • the average aspect ratio of the zinc oxide particle aggregates may be 2.0 or more and 10.0 or less, 3.0 or more and 8.0 or less, or 4.0 or more and 6.0 or less.
  • the method described in the Examples can be used to measure the average aspect ratio of the zinc oxide particle aggregates.
  • the standard deviation of the aspect ratio of the zinc oxide particle aggregates can be less than 2.0. This embodiment makes it possible to obtain novel zinc oxide particles with little variation in particle size.
  • Such a standard deviation has the technical effect of stabilizing various performance characteristics (e.g., electrical conductivity, thermal conductivity, etc.) when the zinc oxide particle aggregate is applied to various applications.
  • the standard deviation of the aspect ratio of the zinc oxide particle aggregate may be 1.8 or less, 1.6 or less, 1.4 or less, 1.2 or less, 1.0 or less, 0.9 or less, 0.8 or less, or 0.7 or less.
  • Such an upper limit further improves the stability of various performance characteristics (e.g., electrical conductivity, thermal conductivity, etc.).
  • a practical lower limit for the standard deviation of the aspect ratio of the zinc oxide particle aggregate is about 0.2.
  • the standard deviation of the aspect ratio of the zinc oxide particle aggregate may be 0.3 or more and 1.8 or less, 0.4 or more and 1.4 or less, or 0.5 or more and 0.9 or less.
  • the method described in the Examples can be used to measure the standard deviation of the zinc oxide particle aggregate.
  • a zinc oxide particle aggregate in which the standard deviation of the major axes of the zinc oxide particles is 4.5 ⁇ m or less. Having a standard deviation of the major axes of the zinc oxide particles constituting the zinc oxide particle aggregate of 4.5 ⁇ m or less has the technical effect of stabilizing various performance characteristics (e.g., electrical conductivity, thermal conductivity, etc.) when the zinc oxide particle aggregate is applied to various applications.
  • the standard deviation of the major axes of the zinc oxide particles constituting the zinc oxide particle aggregate is preferably 4 ⁇ m or less, 3 ⁇ m or less, 2 ⁇ m or less, 1.6 ⁇ m or less, or 1.5 ⁇ m or less, in that order.
  • the lower limit of the standard deviation of the major axes of the zinc oxide particles is, for example, 1.4 ⁇ m.
  • a zinc oxide particle aggregate in which the standard deviation of the minor axes of the zinc oxide particles is 0.45 ⁇ m or less. Having a standard deviation of the minor axes of the zinc oxide particles constituting the zinc oxide particle aggregate of 0.45 ⁇ m or less has the technical effect of stabilizing various performance characteristics (e.g., electrical conductivity, thermal conductivity, etc.) when the zinc oxide particle aggregate is applied to various applications.
  • the standard deviation of the minor axes of the zinc oxide particles constituting the zinc oxide particle aggregate is preferably 0.40 ⁇ m or less, 0.30 ⁇ m or less, or 0.20 ⁇ m or less, in that order.
  • the lower limit of the standard deviation of the minor axes of the zinc oxide particles is, for example, 0.16 ⁇ m.
  • a zinc oxide particle aggregate is provided having an average aspect ratio of greater than 10. This embodiment makes it possible to provide zinc oxide particles with a novel average aspect ratio that has not previously been proposed.
  • the zinc oxide particle aggregate has an average aspect ratio of greater than 10, when the zinc oxide particles contain a metal other than zinc, the zinc oxide particles more easily form a conductive network through contact with each other. This in turn makes it easier to form stronger conductive paths and achieve higher conductivity, even with a smaller amount of zinc oxide particles added to the resin. Furthermore, when the zinc oxide particle aggregate has an average aspect ratio of greater than 10, excellent thermal conductivity is achieved.
  • the average aspect ratio of the zinc oxide particle aggregate can be 11 or more, 12 or more, 13 or more, 14 or more, 15 or more, or 16 or more.
  • the average aspect ratio of the zinc oxide particle aggregate can be 18 or less, 17 or less, 16 or less, 15 or less, 14 or less, 13 or less, 12 or less, or 11 or less.
  • the average aspect ratio of the zinc oxide particle aggregate can be greater than 11 and less than 18, 12 or more to 18, 13 or more to 18, or 14 or more to 18. By having such an upper limit for the average aspect ratio of the zinc oxide particle aggregates, it is possible to make the viscosity more appropriate, for example, when kneaded with a resin.
  • the average major axis of the zinc oxide particle aggregates may be 0.8 ⁇ m or more, 1.0 ⁇ m or more, 1.5 ⁇ m or more, 2.0 ⁇ m or more, 2.5 ⁇ m or more, 3.0 ⁇ m or more, 4.0 ⁇ m or more, 5.0 ⁇ m or more, 6.0 ⁇ m or more, 7.0 ⁇ m or more, 9.0 ⁇ m or more, 11.0 ⁇ m or more, 13.0 ⁇ m or more, 15.0 ⁇ m or more, 17.0 ⁇ m or more, 19.0 ⁇ m or more, 21.0 ⁇ m or more, or 23.0 ⁇ m or more.
  • the average major axis of the zinc oxide particle aggregates may be 24.3 ⁇ m or less, 22 ⁇ m or less, 20 ⁇ m or less, 18 ⁇ m or less, 16 ⁇ m or less, 14 ⁇ m or less, 12 ⁇ m or less, 10 ⁇ m or less, 8 ⁇ m or less, 6 ⁇ m or less, 4 ⁇ m or less, 2 ⁇ m or less, or 1 ⁇ m or less.
  • the average major axis of the zinc oxide particle aggregates may be 0.8 ⁇ m or more and 16 ⁇ m or less, 1.0 ⁇ m or more and 14 ⁇ m or less, 1.5 ⁇ m or more and 12 ⁇ m or less, 2.0 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, or 4.0 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the average major axis of the zinc oxide particle aggregates may be 17.0 ⁇ m or more and 24.3 ⁇ m or less, or 19.0 ⁇ m or more and 22 ⁇ m or less.
  • the average minor axis of the zinc oxide particle aggregate may be 0.4 ⁇ m or more and 4.5 ⁇ m or less, 0.5 ⁇ m or more and 4.0 ⁇ m or less, 0.75 ⁇ m or more and 3.5 ⁇ m or less, 1.0 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less, or 1.5 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less.
  • a smaller average minor axis tends to increase the particle aspect ratio, which facilitates the formation of an internal network structure when composited with a resin, for example, and can be expected to have the effect of improving electrical conductivity or thermal conductivity.
  • the combination of the average minor axis and the average major axis may be such that the above-mentioned average aspect ratio is achieved.
  • a method for producing zinc oxide particle aggregates according to one embodiment of the present invention comprises a step of controlling the electrical conductivity of slurry A containing a plate-like zinc compound and a dispersion medium to 25 mS/cm or less to obtain dispersion B.
  • This embodiment provides a novel method for producing zinc oxide that has not been proposed previously, and can provide zinc oxide particle aggregates that satisfy at least one of the following: i) an average aspect ratio of 2.0 to 19.4 and a standard deviation of the aspect ratios of less than 2.0, ii) a standard deviation of the major axes of the plurality of zinc oxide particles is 4.5 ⁇ m or less, and iii) an average aspect ratio of more than 10.
  • the method for producing zinc oxide particle aggregates according to one embodiment of the present invention preferably further comprises a step of preparing a plate-like zinc compound, a heating step, a drying step, and a firing step.
  • the water used to dissolve the water-soluble zinc salt is preferably water that contains as few impurities as possible.
  • water with a total transition metal ion content of 100 ppb or less is preferred.
  • the purity of the water can be increased by, for example, removing impurity ions using ion exchange resins, removing foreign matter using filters, or by distillation.
  • the obtained plate-like zinc compound particles need only have a plate-like shape (i.e., the particle shape is one in which the thickness is smaller than the length or width). There are no particular restrictions on the length or width of the plate-like zinc compound particles.
  • the size of the plate-like zinc compound is determined by imitating the shape of a circle and taking the length of the line passing through the center of the circle as the diameter. Specifically, the diameter of the circumscribing circle relative to the particle surface is the size of the plate-like zinc compound.
  • the plate-like zinc compound (particles) have a plate-like shape with an average diameter of 0.05 to 2 ⁇ m and an average thickness of 0.01 to 0.4 ⁇ m. The diameter and thickness of the plate-like zinc compound can be measured using the methods described in the Examples.
  • Step of obtaining dispersion B by controlling electrical conductivity Next, the electrical conductivity of slurry A containing the plate-like zinc compound and the dispersion medium is controlled to 25 mS/cm or less to obtain dispersion B.
  • the concentration of the plate-like zinc compound in the dispersion medium in slurry A which is the subject of checking whether the electrical conductivity has been controlled to 25 mS/cm or less, is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include 5% by mass to 7% by mass.
  • plate-shaped zinc oxide particles are used as nucleus particles to grow crystals, thereby obtaining zinc oxide particles (typically columnar) with an average aspect ratio of 2.0 or more.
  • zinc hydroxide ions are adsorbed onto the c-face of the plate-shaped zinc oxide particles, resulting in crystal growth.
  • Dynamic force is preferably applied so that the plate-like zinc compound is uniformly dispersed in the dispersion medium, and can be achieved, for example, by at least one of stirring slurry A and introducing slurry A into a flow path and circulating the slurry through the flow path.
  • the particles constituting the plate-like zinc compound contained in the dispersion medium are more easily dispersed in the dispersion medium.
  • Introducing at least a portion of slurry A into a flow path and circulating the flow path can also achieve an effect similar to that achieved by stirring slurry A. Therefore, the particles constituting the plate-like zinc compound contained in the dispersion medium are more easily dispersed in the dispersion medium. Therefore, the electrical conductivity of Slurry A can be efficiently controlled to 25 mS/cm or less.
  • a method for producing zinc oxide particle aggregates includes introducing at least a portion of slurry A contained in a container into a flow path, circulating the slurry through the flow path, filtering the slurry in a filtration section provided in the flow path, and discharging the filtrate.
  • Suitable filtration sections include cross-flow filtration, which causes the slurry to flow at high speed parallel to the filter surface, sweeping away particles that reach the cake surface; rotating disk filtration, which uses a disk provided inside the filter and rotates it at high speed to generate high shear force; rotating cylinder filtration, which utilizes Taylor vortex flows generated by pressing the slurry between two coaxial double cylinders and rotating the cylinders at high speed; and vibration filtration, which vibrates a plate parallel to the membrane surface near the membrane surface.
  • These types of filtration are sometimes collectively referred to as cakeless filtration, thin cake layer filtration, and dynamic filtration.
  • the method for producing zinc oxide particle aggregates includes a step of subjecting slurry A to cakeless filtration or crossflow filtration in order to control the electrical conductivity of slurry A to 25 mS/cm or less.
  • Hollow fiber module filtration is a suitable example of such cakeless or crossflow filtration.
  • a hollow fiber module is a straw-shaped porous hollow fiber body, the porous wall of which is used as a separation membrane (filtration membrane). Due to its structure, hollow fiber membranes are hollow inside, allowing fluid to pass through from the outside. There are no particular restrictions on hollow fiber membranes and they can be selected appropriately depending on the purpose, but examples include MF membranes (microfiltration membranes).
  • the plate-like zinc compounds do not pass through the filtration membrane, but at least some of the components other than the plate-like zinc compounds do, thereby reducing the electrical conductivity of Slurry A.
  • the pore size of the filtration membrane can be, for example, 0.01 to 0.85 ⁇ m, 0.05 to 0.45 ⁇ m, or 0.08 to 0.35 ⁇ m.
  • Commercially available filtration membranes can also be used, such as Pencil Module USP-043 (manufactured by Asahi Kasei Corporation, pore size 0.1 ⁇ m), PSP-003 (manufactured by Asahi Kasei Corporation, pore size 0.1 ⁇ m), UMP-053 (manufactured by Asahi Kasei Corporation, pore size 0.2 ⁇ m), PMP-003 (manufactured by Asahi Kasei Corporation, pore size 0.25 ⁇ m), and ULP-043 (manufactured by Asahi Kasei Corporation, pore size 0.45 ⁇ m).
  • Filter membrane materials include polyvinylidene fluoride (PVDF), polyacrylonitrile (PAN), or polyethersulfone (PES), with polyvinylidene fluoride (PVDF) being preferred.
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PAN polyacrylonitrile
  • PES polyethersulfone
  • the circulation rate may be 300 mL/min or more. In one embodiment of the present invention, the circulation rate may be 800 mL/min or less. In one embodiment of the present invention, the circulation rate may be 300 mL/min or more and 800 mL/min or less. According to one embodiment of the present invention, the filtration rate may vary depending on the circulation flow rate, but is generally in the range of about 10 mL/min to 50 mL/min.
  • water is introduced from at least one of the container and the flow path.
  • the amount of water should be equivalent to the amount of filtrate discharged.
  • water with a total transition metal ion content of 100 ppb or less is preferred.
  • the purity of the water can be increased by, for example, removing impurity ions using ion exchange resins, removing foreign matter using filters, distillation, or other procedures.
  • the flow path is preferably a circulation flow path.
  • the introduction and circulation of slurry A into the flow path can be achieved using a general pump.
  • the slurry A flowing through the flow path is stirred (preferably continuously during circulation) in the container that contains it.
  • the plate-like zinc compound is uniformly dispersed in the dispersion medium (i.e., the particles that make up the plate-like zinc compound contained in the dispersion medium are more dispersed), which reduces the electrical conductivity of the slurry A and ultimately enables the production of zinc oxide particle aggregates with little variation in size and aspect ratio.
  • one embodiment of the present invention relates to a method for producing zinc oxide particle aggregates, which comprises stirring slurry A containing a plate-like zinc compound and a dispersion medium in a container, introducing a portion of the stirred slurry A into a flow path and circulating the slurry through the flow path, filtering the slurry in a filtration section provided midway through the flow path and discharging the filtrate, and introducing an amount of dispersion medium equivalent to the discharged filtrate into at least one of the container and the flow path, thereby obtaining dispersion B.
  • the filtration time in the filtration section there are no particular limitations on the filtration time in the filtration section, as long as it is long enough to reduce the electrical conductivity of slurry A to 25 mS/cm or less.
  • stirring slurry A so that the plate-like zinc compound is uniformly dispersed in the dispersion medium makes the particles constituting the plate-like zinc compound more easily dispersed in the dispersion medium. Therefore, by leaving the stirred slurry A to stand for a certain period of time, the supernatant liquid is separated, and by discharging this, the electrical conductivity of slurry A can also be sufficiently reduced. Even in such decantation, it is preferable to introduce water into the container containing slurry A in an amount equivalent to the amount of filtrate discharged.
  • a method for producing zinc oxide particle aggregates comprises stirring slurry A so that the plate-like zinc compound is uniformly dispersed in the dispersion medium, discharging the supernatant liquid separated by leaving the stirred slurry A to stand, and introducing water into slurry A from which the supernatant liquid has been discharged. Discharging the supernatant liquid and introducing water are preferably repeated as necessary. This is preferably performed while stirring. There are no particular limitations on the stirring time of slurry A or the time for which slurry A is left to stand, as long as it is long enough to reduce the electrical conductivity of slurry A to 25 mS/cm or less.
  • keeping the electrical conductivity of slurry A at 25 mS/cm or less is effective in keeping the standard deviation of the aspect ratio of the resulting zinc oxide particles to less than 2.0 ⁇ m and the standard deviation of the major axis of the resulting zinc oxide particles to 4.5 ⁇ m or less.
  • the electrical conductivity of slurry A may be 20 mS/cm or less, 18 mS/cm or less, 14 mS/cm or less, 10 mS/cm or less, 5 mS/cm or less, or 2.8 mS/cm or less.
  • the electrical conductivity of slurry A may be 1 mS/cm or more, 2.5 mS/cm or more, 4 mS/cm or more, 5 mS/cm or more, 7 mS/cm or more, 11 mS/cm or more, or 13 mS/cm or more.
  • the electrical conductivity of slurry A may be 1 mS/cm or more and 20 mS/cm or less. According to one embodiment of the present invention, the electrical conductivity of slurry A may be 1 mS/cm or more and 5 mS/cm or less. According to one embodiment of the present invention, the electrical conductivity of slurry A may be 5 mS/cm or more and 20 mS/cm or less, 7 mS/cm or more and 18 mS/cm or less, or 11 mS/cm or more and 18 mS/cm or less.
  • the concentration of solids (particularly the plate-like zinc compound) in slurry A is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less, 2.5% by mass or more and 20% by mass or less, or 4% by mass or more and 18% by mass or less. Controlling the concentration within such a range facilitates the production of zinc oxide particle aggregates having an aspect ratio of 2.0 or more.
  • concentration method There are no particular limitations on the concentration method; however, the method used in the description of the filtration section above can be preferably applied.
  • the heating step is a step of heating the slurry A (also referred to as dispersion B) having an electrical conductivity of 25 mS/cm or less (the concentration of the plate-like zinc compound is also adjusted as necessary).
  • a synthesis reaction occurs, and zinc oxide particle aggregates having an average aspect ratio of 2.0 or more can be obtained.
  • dispersion B containing a plate-like zinc compound in the heating step of dispersion B containing a plate-like zinc compound, dispersion B containing a plate-like zinc compound and a dispersion medium is heated to 50°C or higher, and in this step, heating is preferably carried out so that the weight change rate of dispersion B before and after heating is 2% or less.
  • the container for heating Dispersion B is preferably a container (sealed container) that can create a closed space inside the container so as to prevent evaporation of the dispersion medium during the heating step.
  • containers with lids and containers that can be stoppered with a rubber stopper or the like, but are not particularly limited as long as they can be used as a sealed container.
  • the material of the container is also not particularly limited, and may be any of resins such as polypropylene, polyethylene terephthalate, polytetrafluoroethylene, metals such as stainless steel, glass, etc.
  • Dispersion B when preparing Dispersion B, it may be prepared in a beaker or the like, and then Dispersion B containing the plate-like zinc compound may be transferred to a sealed container before the heating step, and the heating step may be carried out in the sealed container.
  • the airtight container (hereinafter referred to as the "dispersion-filled container") containing dispersion B may be filled with air or an inert gas such as nitrogen.
  • the filling rate of dispersion B within the container is preferably 4% by volume or more, 7% by volume or more, 10% by volume or more, 15% by volume or more, or 35% by volume or more. If the filling rate of dispersion B within the container is at the lower limit described above, the weight change of dispersion B before and after heating is smaller, resulting in better formation of zinc oxide particles with an aspect ratio of 2 or more.
  • the upper limit of the filling rate of dispersion B within the container is not particularly limited and may be 100% by volume, but in practical terms, it may be 95% by volume or less, 80% by volume or less, 70% by volume or less, 65% by volume or less, or 60% by volume or less.
  • the filling rate of dispersion B within the container may be 4% by volume or more and 95% by volume or less.
  • the filling rate of dispersion B in a container is calculated as the volume of dispersion B filled relative to the internal volume of the container (volume of filled dispersion B/internal volume of container).
  • a plate-like zinc compound e.g., zinc hydroxide
  • a dispersion medium e.g., water
  • heating Dispersion B at a temperature of 50°C or higher causes the plate-like zinc compound to dissolve, convert into zinc oxide particles, and precipitate, which are thought to form columns as the crystals grow.
  • the heating temperature of Dispersion B is preferably 55°C or higher, 60°C or higher, 70°C or higher, 75°C or higher, or 78°C or higher. There is no particular upper limit to the heating temperature, but preferred temperatures are 98°C or lower, 95°C or lower, 93°C or lower, 90°C or lower, or 85°C or lower.
  • the heating temperature of Dispersion B is preferably 50°C or higher and 98°C or lower. If the heating temperature of Dispersion B is within the above upper and lower limits, a high content of zinc oxide particles with an aspect ratio of 2.0 or higher can be obtained. Heating in the dispersion-sealed container may be carried out without stirring dispersion B, i.e., while dispersion B is left to stand, or while stirring dispersion B. The inventors have confirmed that similar zinc oxide particles can also be obtained by heating dispersion B while stirring in such a closed system using an autoclave. Stirring dispersion B can also prevent temperature unevenness from occurring between the center and outer portions of dispersion B to be heated.
  • the heating time for dispersion B is preferably 2 to 200 hours, 3 to 150 hours, 5 to 120 hours, 8 to 100 hours, or 10 to 50 hours. If the heating time for dispersion B is within the above range, a high content of zinc oxide with an aspect ratio of 2.0 or more can be obtained.
  • stirring at a predetermined temperature may be performed using a reaction vessel equipped with a stirring function, such as a stirring blade, within an airtight container with temperature control.
  • Dispersion B may be heated from room temperature to the heating temperature, or, as described above, the plate-like zinc compound may be dispersed in a dispersion medium heated to the heating temperature when preparing dispersion B.
  • the heating process is deemed to have begun when heating of dispersion B to the predetermined heating temperature begins.
  • Dispersion B is preferably heated so that the weight change rate of dispersion B before and after heating is 2% or less.
  • weight change rate of dispersion B before and after heating refers to the weight change rate of dispersion B before and after heating relative to the weight of dispersion B before heating [(weight of dispersion B before heating - weight of dispersion B after heating) / weight of dispersion B before heating].
  • the weight change rate of dispersion B before and after heating is preferably less than 2%, 1.9% or less, 1.8%, 1.5% or less, or 1% or less (lower limit: 0%). If the weight change rate of dispersion B before and after heating is within the above range, a high content of zinc oxide having an aspect ratio of 2 or more can be obtained. In this specification, "weight change rate of dispersion B before and after heating” is sometimes referred to as "weight loss after heating.”
  • a product can be obtained by causing a synthesis reaction in the heating step.
  • the product (zinc oxide particle aggregates) is usually obtained in the form of a precipitate. Therefore, the precipitate formed from dispersion B is removed from dispersion B by a conventional separation procedure such as filtration or centrifugation.
  • the obtained precipitate may be washed with water. Washing with water can be performed using, for example, a dead-end method using vacuum filtration, as well as cross-flow filtration using a hollow fiber module or decantation.
  • the obtained product (zinc oxide particle aggregates) is preferably further washed with water as described above, if necessary, and then heated for drying.
  • the heating temperature for drying is preferably 80 to 150°C, 90 to 120°C, greater than 100°C but not greater than 115°C, greater than 100°C but not greater than 110°C, or 101°C or greater but less than 110°C.
  • the precipitate may contain zinc hydroxide in addition to zinc oxide. By drying the precipitate at a temperature within the above range, the zinc hydroxide is thermally decomposed into zinc oxide, thereby increasing the zinc oxide content of the resulting particles.
  • Zinc oxide particle aggregates can be obtained by drying in this manner. The zinc oxide particle aggregates obtained by drying may be crushed as needed.
  • the zinc oxide particle aggregate obtained through the heating process contains columnar zinc oxide particles, and can typically be a zinc oxide particle aggregate composed of columnar zinc oxide particles. This can be confirmed by observing the zinc oxide particle aggregate after the drying process using, for example, a scanning electron microscope (SEM) (SU8000, manufactured by Hitachi High-Tech Corporation). According to one embodiment of the present invention, at least a portion, preferably substantially all (e.g., 90% by number or more, 95% by number or more, 99% by number or more, or 100% by number) of the multiple zinc oxide particles constituting the zinc oxide particle aggregate are columnar in shape.
  • SEM scanning electron microscope
  • a columnar shape refers to a shape having a pair of approximately straight sides extending in the longitudinal direction, being approximately rectangular, and having flat sides or vertices at both longitudinal ends, as shown, for example, in Patent Document 2 and Examples 1 to 5 ( Figures 3 to 7) of this specification.
  • the cross-sectional shape of the zinc oxide particles is not particularly limited, and examples include polygonal and irregular shapes. Examples of polygonal shapes include, but are not limited to, regular polygons. Examples of regular polygons include, but are not limited to, triangles, quadrilaterals, hexagons, and octagons.
  • the polygonal cross-sectional shape may be a shape in which a portion of the shape is modified from the basic polygonal shape.
  • the cross section of zinc oxide particles refers to the surface when the cross section of the particle in a direction perpendicular to the longitudinal direction is viewed in plan.
  • the zinc oxide particle aggregate obtained by heating dispersion B to cause a synthesis reaction is dried as needed and then calcined. That is, according to one embodiment of the present invention, the zinc oxide particle aggregate is produced through a heating step of heating dispersion B and a calcination step of calcining the zinc oxide particle aggregate obtained in the heating step.
  • the firing process may be carried out with the zinc oxide particle aggregates and a metal other than zinc.
  • the zinc oxide particle aggregates obtained through the drying process may be mixed with a metal salt compound in a dispersion medium, followed by further drying.
  • This mixing may be carried out by dispersing the zinc oxide particle aggregates in the dispersion medium and then adding a metal salt compound (e.g., aluminum nitrate nonahydrate or a water-soluble metal salt compound such as gallium nitrate or gallium chloride) to the dispersion medium, or by dissolving the metal salt compound in the dispersion medium and then adding the zinc oxide particle aggregates to the dispersion medium.
  • a metal salt compound e.g., aluminum nitrate nonahydrate or a water-soluble metal salt compound such as gallium nitrate or gallium chloride
  • the metal includes at least one of gallium and aluminum.
  • the amount of metal is preferably set to 0.005 to 3 mol%, 0.01 to 1 mol%, 0.1 to 5.0 mol%, 0.15 to 4.0 mol%, or 0.2 to 3.0 mol% relative to the molar amount of zinc atoms in the zinc oxide particle aggregate.
  • the dispersion medium include water, ethanol, methanol, butanol, acetonitrile, acetone, and ethylene glycol.
  • the drying temperature is preferably, for example, 80°C or higher, 95°C or higher, 100°C or higher, or 120°C or higher.
  • the drying temperature is preferably, for example, lower than 500°C, 400°C or lower, 300°C or lower, or 200°C or lower.
  • the drying temperature is preferably 80°C or higher and lower than 500°C.
  • the drying time is preferably, for example, 0.5 hours or longer, 1 hour or longer, 1.5 hours or longer, 3 hours or longer, 5 hours or longer, or 10 hours or longer.
  • the drying time is preferably, for example, 24 hours or less, 20 hours or less, 10 hours or less, 8 hours or less, or 5 hours or less.
  • the drying time is preferably, for example, 0.5 hours or more and 24 hours or less.
  • the drying may be performed in two or more stages. The conditions (temperature, time) of the two-stage drying may be changed as appropriate.
  • the drying temperature of the first stage may be, for example, 120°C or more and 300°C or less, and the drying time may be 1.5 hours or more and 5 hours or less.
  • the drying temperature of the second stage may be, for example, 80°C or more and 100°C or less, and the drying time may be 10 hours or more and 24 hours or less.
  • firing is performed in an atmospheric environment.
  • a firing temperature of 500°C or higher, 600°C or higher, 700°C or higher, 800°C or higher, 900°C or higher, 950°C or higher, 1000°C or higher, or 1050°C or higher is preferred.
  • the zinc oxide particle aggregate contains rod-shaped zinc oxide particles.
  • a rod-shaped shape in this disclosure refers to a rod shape with rounded ends in the longitudinal direction. Note that a rod-shaped shape in this disclosure may be a cylinder or a rounded polyhedron pillar shape, as long as both ends in the longitudinal direction are rounded.
  • rounded corners refer to a shape in which the edges (sides) and vertices of a polyhedron are curved.
  • the zinc oxide particle aggregates can be described as having a shape in which the corners of a polyhedron are rounded while maintaining some of the flat surfaces of the polyhedron-shaped particles, or as a solid surrounded by four or more flat surfaces and curved surfaces connecting them. It is not necessary for all of the ridges and vertices of the zinc oxide particles to be curved; some may exist as ridges or vertices.
  • the rod-like shape of the zinc oxide particles can reduce the viscosity of a resin, for example, when the zinc oxide particle aggregates are mixed with the resin.
  • the zinc oxide particle aggregates can be used as a viscosity reducer in a resin composition containing a resin.
  • the low viscosity of a resin composition containing the zinc oxide particle aggregates and a resin can improve handleability and, ultimately, allow the amount of zinc oxide particle aggregate to be increased.
  • the firing temperature is preferably 1300°C or less, 1250°C or less, 1200°C or less, 1000°C or less, 1100°C or less, 950°C or less, or 900°C or less. According to one embodiment of the present invention, the firing temperature can be, for example, 500°C or more and 950°C or less.
  • the firing temperature may be, for example, 950°C to 1300°C, 1000°C to 1250°C, or 1050°C to 1200°C.
  • the firing time is preferably, for example, 0.5 hours or more, 1 hour or more, or 1.5 hours or more. Furthermore, the firing time is preferably 20 hours or less, 10 hours or less, 8 hours or less, 5 hours or less, or 3 hours or less. According to one embodiment of the present invention, the firing time is preferably, for example, 0.5 hours to 20 hours.
  • the firing temperature is, for example, 500°C to 950°C, and the firing time is preferably 0.5 hours to 10 hours.
  • the firing temperature is, for example, 950°C to 1300°C, and the firing time is preferably 0.5 hours to 10 hours.
  • firing is performed in a reducing atmosphere.
  • the reducing gas preferably contains hydrogen gas.
  • the firing temperature is preferably 400°C or higher, 500°C or higher, 600°C or higher, 700°C or higher, or 750°C or higher.
  • a temperature of 700°C or higher allows the zinc oxide particle aggregate to contain sufficient metals other than zinc.
  • a temperature of 750°C or higher allows the zinc oxide particle aggregate to contain sufficient rod-shaped zinc oxide particles.
  • the firing temperature is preferably 1000°C or lower.
  • the firing time is preferably, for example, 0.5 hours or higher, 1 hour or higher, or 1.5 hours or higher.
  • the firing time is preferably 20 hours or less, 10 hours or less, 8 hours or less, 5 hours or less, or 3 hours or less.
  • the firing step involves firing in an air atmosphere at 1000 to 1200°C (preferably 1050°C or higher and 1200°C or lower), or in a reducing atmosphere at 700 to 1000°C.
  • the firing time can be, as described above, for example, 0.5 hours to 20 hours or 0.5 hours to 10 hours.
  • the zinc oxide particle aggregate is fired under conditions such that at least a portion (preferably substantially all) of the zinc oxide particles constituting the zinc oxide particle aggregate are rod-shaped.
  • one embodiment of the present invention provides a zinc oxide particle aggregate in which at least a portion, preferably substantially all (e.g., 90% or more by number, 95% or more by number, 99% or more by number, or 100% by number) of the zinc oxide particles are rod-shaped.
  • the zinc oxide particle aggregate described in 1. which contains rod-shaped zinc oxide particles.
  • a method for producing zinc oxide particle aggregates comprising the step of controlling the electrical conductivity of slurry A containing a plate-like zinc compound and a dispersion medium to 25 mS/cm or less to obtain dispersion B.
  • Example 1 [Step of preparing plate-shaped zinc compound] A water-soluble zinc salt shown in Table 1 was dissolved in 400 g of pure water placed in a container to give a concentration of 0.5 mol/L, and an aqueous zinc salt solution was prepared at room temperature. A pH meter (F-51, manufactured by HORIBA, Ltd.) was set in the aqueous zinc salt solution (26°C) shown in Table 1, and an aqueous solution of a basic compound shown in Table 1 was added dropwise at room temperature until the pH reached 7.5, to obtain Slurry A containing a white precipitate.
  • a pH meter F-51, manufactured by HORIBA, Ltd.
  • the white precipitate was removed from the heated dispersion by suction filtration, and 300 g of the solid remaining on the filter paper was further washed with 2,000 g of pure water.
  • the electrical conductivity of the wash water i.e., the filtrate that had passed through the solid
  • the electrical conductivity of Dispersion B after heating may be adjusted to, for example, 1.0 mS/cm or less by performing hollow fiber module filtration similar to that performed in the process of obtaining Dispersion B above, or by decantation similar to that performed in the process of obtaining Dispersion B in Example 2 described below.
  • Example 2 In Example 1, the hollow fiber module filtration was changed to the following filtration method.
  • a zinc oxide particle aggregate was obtained by carrying out the same procedure as in Example 1, except that dispersion B was obtained in this manner.
  • Example 3 A zinc oxide particle aggregate was obtained by carrying out the same operation as in Example 1, except that the electrical conductivity of the slurry A in Example 1 was controlled as shown in Table 1.
  • Example 4 A zinc oxide particle aggregate was obtained by carrying out the same operation as in Example 1, except that the electrical conductivity of the slurry A in Example 1 was controlled as shown in Table 1.
  • Example 5 A zinc oxide particle aggregate was obtained by the same operation as in Example 1, except that the electrical conductivity of the slurry A in Example 1 was controlled as shown in Table 1.
  • the aqueous zinc salt solution of Example 5 listed in Table 1 differs from that of Example 1 in that ZnCl2 was used.
  • Example 1 slurry A containing a precipitate was subjected to suction filtration instead of hollow fiber module filtration. Specifically, 1,200 g of solids remaining on the filter paper after suction filtration were washed with 45,000 g of pure water, and the electrical conductivity of the wash water (i.e., the filtrate that had passed through the solids) (measured with a conductivity meter (DS-71, manufactured by Horiba, Ltd.)) was 0.88 mS/cm. Subsequently, the same operation as in Example 1 was performed, except that slurry A was obtained by redispersing the solids remaining on the filter paper in pure water to a concentration of 12% by mass, thereby obtaining zinc oxide particle aggregates.
  • DS-71 conductivity meter
  • the average aspect ratio was calculated by dividing the average major axis by the average minor axis for the obtained particle diameters (average minor axis and average major axis) (i.e., "average major axis/average minor axis"). Furthermore, the standard deviation of the aspect ratio was calculated from the data for each of the 150 particles.
  • Example 6 [Firing process] 7 g of the zinc oxide particle aggregate obtained in Example 1 was taken and fired in the atmosphere, at the temperature, and for the time shown in Table 2.
  • Figure 9 shows an SEM image (5000x magnification) of the calcined zinc oxide particle aggregate.
  • Example 7 [Firing process] Aluminum nitrate nonahydrate was weighed out so as to achieve the metal atom/Zn ratio shown in Table 2, and dissolved in 20 g of pure water to prepare an aluminum nitrate aqueous solution. The prepared aluminum nitrate aqueous solution was added to and mixed with 7 g of the zinc oxide particle aggregate obtained in Example 1, and the mixture was heated in an incubator (DK600T, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) at 150°C for 3 hours and then at 100°C for 14 hours or more (overnight) to obtain a zinc oxide particle aggregate.
  • an incubator DK600T, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.
  • the resulting zinc oxide particle aggregates were fired in the atmosphere, at the temperature, and for the time shown in Table 2.

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Abstract

【課題】粒子のサイズやアスペクト比にばらつきの少ない新規な酸化亜鉛を得ることができる技術を提供すること、従来提案されていなかった新規な平均アスペクト比を有する酸化亜鉛を提供することまた、従来提案されていなかった新規な酸化亜鉛の製造方法を提供することを課題とする。 【解決手段】以下の少なくとも一つを満たす、酸化亜鉛粒子集合体：ｉ）平均アスペクト比が２．０～１９．４であり、アスペクト比の標準偏差が２．０未満である、ｉｉ）複数の酸化亜鉛粒子の長径の標準偏差が４．５μｍ以下である、ｉｉｉ）平均アスペクト比が１０超である。

Description

酸化亜鉛粒子集合体およびその製造方法
　本発明は、酸化亜鉛粒子集合体およびその製造方法に関する。
　酸化物系化合物材料である酸化亜鉛（ＺｎＯ；ｚｉｎｃ　ｏｘｉｄｅ）は、多様な光・電子・磁気機能を有する材料として様々な開発が行われている。酸化亜鉛の用途としては、例えば、透明導電膜、センサー、半導体、光・電子デバイス、光回路、ナノデバイス、表面処理薄膜など、幅広い範囲への応用が期待されている。このような用途において、酸化亜鉛は、ナノワイヤーやナノロッド、ナノベルト、ナノリングなど様々な形態のナノサイズ又はマイクロサイズの酸化亜鉛粒子が報告されている。
　このような各種の形態の酸化亜鉛を得るために各種の方法がこれまでに提案されている。例えば、特許文献１には、亜鉛イオンを含む水溶液中にＮＨ３ガスまたはＮＨ３水溶液を導入することにより、板状亜鉛化合物を析出させた後、析出した板状亜鉛化合物を、亜鉛イオン、亜鉛イオンの対イオンである陰イオンおよびアンモニウムイオンを含まない水に分散させた状態で加熱処理を行う方法が開示されている。特許文献１に開示された方法は、常温下で水の沸点以下の温度で合成することができるため、柱状酸化亜鉛を工業的に有利に製造することができるということが開示されている。
　しかしながら、特許文献１の技術では、柱状の酸化亜鉛を高い含有割合で得るという点において未だ問題があった。
　そこで、本発明者らは従前、柱状の酸化亜鉛を高い含有割合で得ることができる柱状酸化亜鉛の製造方法および新規な柱状酸化亜鉛を提案している（特許文献２）。
特表２０１０－０５０４３０号公報 国際公開第２０２３／１９０３５６号
　本発明者らは、鋭意検討した結果、従来技術では柱状の酸化亜鉛を高い含有割合で得ることができるも各粒子のサイズやアスペクト比に若干のばらつきが生じることを見出した。そこで本発明が解決しようとする課題は、粒子のサイズやアスペクト比にばらつきの少ない新規な酸化亜鉛粒子集合体を得ることができる技術を提供することである。また、本発明が解決しようとする他の課題は、従来提案されていなかった新規な平均アスペクト比を有する酸化亜鉛粒子集合体を提供することである。また、本発明が解決しようとする他の課題は、従来提案されていなかった新規な酸化亜鉛粒子集合体の製造方法を提供することを課題とする。
　上記の課題は、以下の少なくとも一つを満たす、酸化亜鉛粒子集合体：ｉ）平均アスペクト比が２．０～１９．４であり、アスペクト比の標準偏差が２．０未満である、ｉｉ）複数の酸化亜鉛粒子の長径の標準偏差が４．５μｍ以下である、ｉｉｉ）平均アスペクト比が１０超である、を提供することによって解決する。
　また、板状亜鉛化合物と分散媒を含むスラリーＡの電気伝導度を２５ｍＳ／ｃｍ以下に制御して、分散液Ｂを得る工程と、を有する、酸化亜鉛粒子集合体の製造方法を提供することによって解決する。
　本発明によれば、粒子のサイズやアスペクト比にばらつきの少ない新規な酸化亜鉛粒子集合体を得ることができる技術を提供することができる。また、従来提案されていなかった新規な平均アスペクト比を有する酸化亜鉛粒子集合体を提供することができる。また、従来提案されていなかった新規な酸化亜鉛粒子集合体の製造方法を提供することができる。
スラリーＡの電気伝導度を調整するための中空糸モジュール濾過を行う概念図である。 スラリーＡの電気伝導度を調整するためのデカンテーションを行う概念図である。 走査型電子顕微鏡により撮影された実施例１の酸化亜鉛粒子集合体の画像である。 走査型電子顕微鏡により撮影された実施例２の酸化亜鉛粒子集合体の画像である。 走査型電子顕微鏡により撮影された実施例３の酸化亜鉛粒子集合体の画像である。 走査型電子顕微鏡により撮影された実施例４の酸化亜鉛粒子集合体の画像である。 走査型電子顕微鏡により撮影された実施例５の酸化亜鉛粒子集合体の画像である。 走査型電子顕微鏡により撮影された比較例１の酸化亜鉛粒子集合体の画像である。 走査型電子顕微鏡により撮影された実施例６の酸化亜鉛粒子集合体の画像である。 走査型電子顕微鏡により撮影された実施例７の酸化亜鉛粒子集合体の画像である。 走査型電子顕微鏡により撮影された実施例８の酸化亜鉛粒子集合体の画像である。
　本明細書において、「Ｘ～Ｙ」は、その前後に記載される数値（ＸおよびＹ）を下限値および上限値として含む意味で使用し、「Ｘ以上Ｙ以下」を意味する。「Ｘ～Ｙ」が複数記載されている場合、例えば、「Ｘ１～Ｙ１、あるいは、Ｘ２～Ｙ２」と記載されている場合、各数値を上限とする開示、各数値を下限とする開示、および、それらの上限・下限の組み合わせは全て開示されている（つまり、補正の適法な根拠となる）。具体的には、Ｘ１以上との補正、Ｙ２以下との補正、Ｘ１以下との補正、Ｙ２以上との補正、Ｘ１～Ｘ２との補正、Ｘ１～Ｙ２との補正等は全て適法とみなされなければならない。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温（２０～２５℃）／相対湿度４０～５０％ＲＨの条件で測定する。また、本開示の特徴または態様は、マーカッシュ群の観点から記載されている場合、当業者は、本開示が、それによって、マーカッシュ群の任意の個々の構成要素または構成要素の部分群の観点から記載されていることを認識するであろう。また、本明細書に開示される全ての実施形態や説明の組み合わせが本願では開示されていると理解されなければならない。つまり、補正の根拠となりうると理解されなければならない。
　＜酸化亜鉛粒子集合体＞
　酸化亜鉛粒子は白度の高い無機粉末で、明色配合が可能である。また酸化亜鉛粒子は金属（亜鉛以外）を含ませることによって導電性酸化亜鉛として挙動させることもできる。また酸化亜鉛粒子には紫外線を吸収したり脱臭したりする等の機能に加え、赤外線を吸収する機能もある。そのため酸化亜鉛粒子は各種分野でその使用が期待されている。例えば、ゴム、塗料、樹脂、紙、繊維、セラミック、ガラス、電子材料、帯電防止、電流調整、抗菌、ＵＶ／ＩＲカット、静電記録紙、防臭、電流調整、透明電極、紫外発光、抗ウィルス、センサー等への機能性付与材料として期待される。このように本発明においては、複数の酸化亜鉛粒子によって構成される新規な酸化亜鉛粒子集合体を提供するとともに、その製造方法も提供するものである。ここで酸化亜鉛粒子集合体は酸化亜鉛粒子が集合することによって構成されるものである。ここで酸化亜鉛粒子の集合とは酸化亜鉛粒子が１粒子のみから構成されるのではなく複数の粒子から構成されていることを意味する。酸化亜鉛粒子集合体は典型的には酸化亜鉛粉末であるが、例えば、酸化亜鉛粒子の原料を含む分散液を加熱することによって液中で合成されてなる複数の酸化亜鉛粒子のように、ある特定の空間（典型的には反応容器）中に含まれる液中に存在するものや、あるいは、酸化亜鉛粒子が造粒されてなる造粒粒子等も含む。
　本発明の一態様によれば、以下の少なくとも一つを満たす、酸化亜鉛粒子集合体：ｉ）平均アスペクト比が２．０～１９．４であり、アスペクト比の標準偏差が２．０未満である、ｉｉ）複数の酸化亜鉛粒子の長径の標準偏差が４．５μｍ以下である、ｉｉｉ）平均アスペクト比が１０超である、が提供される。かかる態様により、粒子のサイズやアスペクト比にばらつきの少ない新規な酸化亜鉛を得ることができる技術を提供することができる。また、従来提案されていなかった新規な平均アスペクト比を有する酸化亜鉛を提供することができる。要件ｉ）、要件ｉｉ）および要件ｉｉｉ）は、いずれか１つを満たせばよいが、要件ｉ）および要件ｉｉ）のみを満たしてもよいし、要件ｉｉ）および要件ｉｉｉ）のみを満たしてもよいし、要件ｉ）および要件ｉｉｉ）のみを満たしてもよいし、要件ｉ）、要件ｉｉ）および要件ｉｉｉ）の全てを満たしてもよい。要件ｉ）および要件ｉｉｉ）が組み合わされるときは、平均アスペクト比が１０超１９．４以下であり、アスペクト比の標準偏差が２．０未満の酸化亜鉛粒子集合体となる。
　本発明の一実施形態によれば、平均アスペクト比が２．０～１９．４であり、アスペクト比の標準偏差が２．０未満である酸化亜鉛粒子集合体が提供される。かかる実施形態であることによって粒子のアスペクト比にばらつきの少ない新規な酸化亜鉛粒子を得ることができる。
　酸化亜鉛粒子集合体の平均アスペクト比が２．０以上であることによって、酸化亜鉛粒子に亜鉛とは異なる金属を含ませた場合、当該酸化亜鉛粒子同士の接触による導電ネットワークを形成しやすいという特徴を有する。そのことによりひいては例えば樹脂への酸化亜鉛粒子の添加量が少なくても高い伝導パス形成が容易となり高い導電性を発現することも可能となる。また、酸化亜鉛粒子集合体の平均アスペクト比が１９．４以下であることによって例えば樹脂と混錬した際の粘度を適正にすることができる。また、酸化亜鉛粒子集合体の平均アスペクト比が２．０以上であると、優れた熱伝導性を発現する。酸化亜鉛粒子集合体の平均アスペクト比は、３．０以上、４．０以上、５．０以上、６．０以上、７．０以上、８．０以上、９．０以上、１０以上、１０超、１１以上、１２以上、１３以上、１４以上、１５以上、あるいは、１６以上でありうる。酸化亜鉛粒子集合体の平均アスペクト比は１８以下、１７以下、１６以下、１５以下、１４以下、１３以下、１２以下、１１以下、１０以下、９．０以下、８．０以下、７．０以下、６．０以下、あるいは、５．０以下でありうる。酸化亜鉛粒子集合体の平均アスペクト比は、２．０以上１０．０以下、３．０以上８．０以下、あるいは、４．０以上６．０以下でありうる。本明細書中、酸化亜鉛粒子集合体の平均アスペクト比の測定方法は、実施例に記載の方法が適用されうる。
　酸化亜鉛粒子集合体のアスペクト比の標準偏差は２．０未満でありうる。かかる実施形態であることによって粒子のサイズにばらつきの少ない新規な酸化亜鉛粒子を得ることができる。
　このような標準偏差であることによって酸化亜鉛粒子集合体を種々の用途に適用した場合の各種の性能（例えば導電性、熱伝導性など）が安定するという技術的効果がある。酸化亜鉛粒子集合体のアスペクト比の標準偏差は、１．８以下、１．６以下、１．４以下、１．２以下、１．０以下、０．９以下、０．８以下、あるいは、０．７以下でありうる。かかる上限によって各種の性能の安定性（例えば導電性、熱伝導性など）がより向上する。酸化亜鉛粒子集合体のアスペクト比の標準偏差の下限としては現実的には０．２程度である。酸化亜鉛粒子集合体のアスペクト比の標準偏差は、０．３以上１．８以下、０．４以上１．４以下、あるいは、０．５以上０．９以下でありうる。本明細書中、酸化亜鉛粒子集合体の標準偏差の測定方法は、実施例に記載の方法が適用されうる。
　本発明の一実施形態によれば、複数の酸化亜鉛粒子の長径の標準偏差が４．５μｍ以下である酸化亜鉛粒子集合体が提供される。酸化亜鉛粒子集合体を構成する複数の酸化亜鉛粒子の長径の標準偏差が４．５μｍ以下であることによって、酸化亜鉛粒子集合体を種々の用途に適用した場合の各種の性能（例えば導電性、熱伝導性など）が安定するという技術的効果がある。酸化亜鉛粒子集合体を構成する複数の酸化亜鉛粒子の長径の標準偏差は、４μｍ以下、３μｍ以下、２μｍ以下、１．６μｍ以下、あるいは、１．５μｍ以下の順で好適である。複数の酸化亜鉛粒子の長径の標準偏差の下限は、例えば１．４μｍである。
　本発明の一実施形態によれば、複数の酸化亜鉛粒子の短径の標準偏差が０．４５μｍ以下である酸化亜鉛粒子集合体が提供される。酸化亜鉛粒子集合体を構成する複数の酸化亜鉛粒子の短径の標準偏差が０．４５μｍ以下であることによって、酸化亜鉛粒子集合体を種々の用途に適用した場合の各種の性能（例えば導電性、熱伝導性など）が安定するという技術的効果がある。酸化亜鉛粒子集合体を構成する複数の酸化亜鉛粒子の短径の標準偏差は、０．４０μｍ以下、０．３０μｍ以下、あるいは０．２０μｍ以下の順で好適である。複数の酸化亜鉛粒子の短径の標準偏差の下限は、例えば０．１６μｍである。
　本発明の一実施形態によれば、平均アスペクト比が１０超である酸化亜鉛粒子集合体が提供される。かかる実施形態であることによって、従来提案されていなかった新規な平均アスペクト比を有する酸化亜鉛粒子を提供することができる。
　酸化亜鉛粒子集合体の平均アスペクト比が１０超であると、酸化亜鉛粒子に亜鉛とは異なる金属を含ませた場合、当該酸化亜鉛粒子同士の接触による導電ネットワークをより形成しやすいという特徴を有する。そのことによりひいては例えば樹脂への酸化亜鉛粒子の添加量がより少なくてもより高い伝導パス形成が容易となりより高い導電性を発現することも可能となる。また、酸化亜鉛粒子集合体の平均アスペクト比が１０超であると、優れた熱伝導性を発現する。酸化亜鉛粒子集合体の平均アスペクト比は、１１以上、１２以上、１３以上、１４以上、１５以上、あるいは、１６以上でありうる。酸化亜鉛粒子集合体の平均アスペクト比は１８以下、１７以下、１６以下、１５以下、１４以下、１３以下、１２以下、あるいは、１１以下でありうる。酸化亜鉛粒子集合体の平均アスペクト比は、１１超１８以下、１２以上１８以下、１３以上１８以下、あるいは、１４以上１８以下でありうる。酸化亜鉛粒子集合体の平均アスペクト比がかような上限を有することによって例えば樹脂と混錬した際の粘度をより適正にすることができる。
　本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体の平均長径は、０．８μｍ以上、１．０μｍ以上、１．５μｍ以上、２．０μｍ以上、２．５μｍ以上、３．０μｍ以上、４．０μｍ以上、５．０μｍ以上、６．０μｍ以上、７．０μｍ以上、９．０μｍ以上、１１．０μｍ以上、１３．０μｍ以上、１５．０μｍ以上、１７．０μｍ以上、１９．０μｍ以上、２１．０μｍ以上、あるいは、２３．０μｍ以上でありうる。本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体の平均長径は、２４．３μｍ以下、２２μｍ以下、２０μｍ以下、１８μｍ以下、１６μｍ以下、１４μｍ以下、１２μｍ以下、１０μｍ以下、８μｍ以下、６μｍ以下、４μｍ以下、２μｍ以下、あるいは、１μｍ以下でありうる。本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体の平均長径は、０．８μｍ以上１６μｍ以下、１．０μｍ以上１４μｍ以下、１．５μｍ以上１２μｍ以下、２．０μｍ以上１０μｍ以下、あるいは、４．０μｍ以上１０μｍ以下でありうる。本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体の平均長径は、１７．０μｍ以上２４．３μｍ以下、あるいは、１９．０μｍ以上２２μｍ以下でありうる。本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体の平均短径は、０．４μｍ以上、０．５μｍ以上、０．７５μｍ以上、１．０μｍ以上、あるいは、１．５μｍ以上でありうる。本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体の平均短径は、４．５μｍ以下、４．０μｍ以下、３．５μｍ以下、３．０μｍ以下、３．５μｍ以下、３．０μｍ以下、２．５μｍ以下、２．０μｍ以下、１．５μｍ以下、１．０μｍ以下、あるいは、０．５μｍ以下でありうる。本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体の平均短径は、０．４μｍ以上４．５μｍ以下、０．５μｍ以上４．０μｍ以下、０．７５μｍ以上３．５μｍ以下、１．０μｍ以上３．０μｍ以下、あるいは、１．５μｍ以上３．０μｍ以下でありうる。平均短径が小さくなることにより、粒子のアスペクト比が大きくなりやすく例えば樹脂と複合した際の内部ネットワーク構造が形成しやすく導電性が向上する効果、又は、熱伝導性向上する効果が期待できる。なお、平均短径と平均長径との組み合わせは上記の平均アスペクト比となるような組み合わせでありうる。本明細書中、平均短径、平均長径の測定方法は、実施例に記載の方法が適用されうる。本明細書中、酸化亜鉛粒子において、長手方向に延びる一対の略直線状の辺を長径と称し、長手方向に直交する短い辺を短径と称する。
　本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体は、亜鉛とは異なる金属を含む。かかる実施形態によれば酸化亜鉛粒子集合体に導電性を付与することができる。
　本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛に含まれる亜鉛とは異なる金属としては、金属の酸化物または合金から選ばれる１種以上であってよい。具体的には、金、銀、銅、白金、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ガリウム、ゲルマニウム、カドミウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、珪素等の金属及びこれらの合金等が挙げられる。また、金属酸化物としては、酸化チタン、酸化スズ、スズ－アンチモン系酸化物（ＡＴＯ）、インジウム－スズ系酸化物（ＩＴＯ）、ガリウム－亜鉛系酸化物（ＧＺＯ）、インジウム－亜鉛系酸化物（ＩＺＯ）、カルシウム－アルミニウム系酸化物（１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３（略称Ｃ１２Ａ７））及びこれらを組み合わせたものが挙げられる。得られる酸化亜鉛粒子集合体の導電性等を考慮すれば、アルミニウムおよびガリウムの少なくとも一方であるのが好ましく、より高い導電性を付与することを考慮すると金属としてガリウムを含むことが好適である。
　本発明の一実施形態によれば、亜鉛とは異なる金属の含有量は、前記酸化亜鉛粒子集合体中の亜鉛原子のモル量に対して、０．００５～３ｍｏｌ％、０．０１～１ｍｏｌ％、０．１～５．０ｍｏｌ％、０．１５～４．０ｍｏｌ％、あるいは、０．２～３．０ｍｏｌ％である。かかる範囲であることによって、電気抵抗の低減効果が十分に得られる。よって酸化亜鉛粒子集合体に効率的に導電性を付与することができ、導電性を必要とする種々の分野で応用することができる。
　本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体に亜鉛とは異なる金属が含まれる場合、その白色度は、白色度Ｌが６５以上であり、より好ましくは７０以上であり、さらに好ましくは７０を超える。酸化亜鉛粒子集合体に亜鉛とは異なる金属が含まれる場合、酸化亜鉛粒子集合体の白色度の上限は特に制限はないが、例えば８５程度である。本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体に亜鉛とは異なる金属が含まれない場合、７０以上、あるいは、７５以上でありうる。酸化亜鉛粒子集合体に亜鉛とは異なる金属が含まれない場合、酸化亜鉛粒子集合体の白色度の上限は特に制限はないが、例えば９５程度である。
　以上、いくつかの実施形態の酸化亜鉛粒子集合体を説明したが、続いて、これらの製造方法の好適な実施形態を説明する。
　＜酸化亜鉛粒子集合体の製造方法＞
　本発明の一実施形態の酸化亜鉛粒子集合体の製造方法は、板状亜鉛化合物と分散媒とを含むスラリーＡの電気伝導度を２５ｍＳ／ｃｍ以下に制御して、分散液Ｂを得る工程を有する。かかる実施形態によれば、従来提案されていなかった新規な酸化亜鉛の製造方法を提供することができ、以下の少なくとも一つを満たす、酸化亜鉛粒子集合体：ｉ）平均アスペクト比が２．０～１９．４であり、アスペクト比の標準偏差が２．０未満である、ｉｉ）複数の酸化亜鉛粒子の長径の標準偏差が４．５μｍ以下である、ｉｉｉ）平均アスペクト比が１０超である、の提供ができる。本発明の一実施形態の酸化亜鉛粒子集合体の製造方法は、さらに板状亜鉛化合物を準備する工程と、加熱工程と、乾燥工程と、焼成工程とをさらに有することが好ましい。
　［板状亜鉛化合物を準備する工程］
　本発明の一実施形態の酸化亜鉛粒子集合体の製造方法としては、板状亜鉛化合物を準備する工程を有することが好ましい。板状亜鉛化合物としては、板状の形状を有し、かつ亜鉛を含む化合物であればよい。板状亜鉛化合物の形状である「板状」とは、粒子の形状が長さ又は幅方向に比べて厚みが少ない形状を意味しており、薄片状・鱗片状・フレーク状と呼ばれることもある。
　板状亜鉛化合物を準備する工程は、亜鉛を含む化合物から板状亜鉛化合物を調製することが好適である。例えば、水溶性亜鉛塩を含む水溶液に塩基性化合物を加えて、板状亜鉛化合物を調製する方法が挙げられる。水溶性亜鉛塩を含む水溶液に塩基性化合物が添加されると、水溶液中に溶解していた亜鉛イオンと水酸化物イオンとが反応し、板状の亜鉛水酸化物が沈殿（析出）する。この沈殿物を板状亜鉛化合物として用いることができる。よって、本発明の一実施形態によれば、板状亜鉛化合物の準備工程は、水溶性亜鉛塩を含む水溶液に塩基性化合物を加えることを含む。
　水溶性亜鉛塩としては、ハロゲン化物（フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物）、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩等の無機塩；酢酸塩等のカルボン酸塩、スルホン酸塩等の有機塩；等を挙げることができる。それらの中でも、硝酸塩、ハロゲン化物、硫酸塩、酢酸塩が好ましく、硝酸塩、ハロゲン化物、酢酸塩がより好ましく、硝酸塩、ハロゲン化物がさらに好ましい。水溶性亜鉛塩としては、塩化亜鉛、硝酸亜鉛無水物、硝酸亜鉛三水和物、硝酸亜鉛六水和物、硫酸亜鉛無水物、硫酸亜鉛七水和物、酢酸亜鉛無水物、酢酸亜鉛二水和物、リン酸亜鉛無水物、リン酸亜鉛四水和物等が挙げられる。これらのうち、水溶性亜鉛塩は、硝酸亜鉛六水和物、酢酸亜鉛および塩化亜鉛からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、硝酸亜鉛六水和物および塩化亜鉛からなる群から選択される少なくとも１種を含むことがより好ましい。水溶性亜鉛塩として特に塩化亜鉛を選択することで平均アスペクト比が１０超である酸化亜鉛粒子集合体の提供が容易となる。
　塩基性化合物としては、水溶性の塩基性化合物であれば制限はなく、例えば、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、尿素、２－アミノ－２－エチル－１，３－プロパンジオール、２－（２－アミノエトキシ）エタノール、ジエタノールアミン等が挙げられる。これらのうち、好ましい塩基性化合物は、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、２－アミノ－２－エチル－１，３－プロパンジオール、２－（２－アミノエトキシ）エタノールおよびジエタノールアミンからなる群より選択される１種以上である。
　水溶性亜鉛塩から板状形状の亜鉛水酸化物（板状亜鉛化合物）を析出させる方法としては、水溶性亜鉛塩（例えば、硝酸亜鉛六水和物、塩化亜鉛）を水に溶解させた水溶液（以下、「亜鉛イオン含有水溶液」）に、ｐＨが７．０～７．５（好ましくはｐＨ７．５）となるまで塩基性化合物（例えば、アンモニアガスまたはアンモニア水溶液等）を添加する方法が挙げられる。亜鉛イオン含有水溶液において、塩基性化合物が導入されると、水溶液中に溶解している亜鉛イオンが水酸化物イオンと反応し、板状の亜鉛水酸化物を形成して沈殿する。
　水溶性亜鉛塩を溶解させる水としては、不純物をできる限り含有しない水が好ましい。例えば、遷移金属イオンの合計含有量が１００ｐｐｂ以下である水が好ましい。水の純度は、例えば、イオン交換樹脂を用いる不純物イオンの除去、フィルタによる異物の除去、蒸留等の操作によって高めることができる。具体的には、例えば、脱イオン水（イオン交換水）、純水、超純水、蒸留水などを用いることが好ましい。
　水溶性亜鉛塩を水に溶解させる際の水および亜鉛イオン含有水溶液の温度は、水溶性亜鉛塩が溶解できる温度であればよく、例えば、５～９５℃、１０～８０℃、１５～６５℃あるいは、２０～４０℃が好適である。また、亜鉛イオン含有水溶液に塩基性化合物を添加する際の亜鉛イオン含有水溶液の温度は、例えば、５～４５℃、１５～４０℃、あるいは、２０～３５℃が好適である。
　亜鉛イオン含有水溶液における亜鉛イオンの濃度は、０．１～４ｍｏｌ／Ｌ、０．２～３ｍｏｌ／Ｌ、０．３～２ｍｏｌ／Ｌ、あるいは、０．４～１ｍｏｌ／Ｌであることが好適である。亜鉛イオン含有水溶液における亜鉛イオンの濃度が上記範囲内であれば、平均アスペクト比が２．０以上の酸化亜鉛粒子集合体の製造が容易となる。
　このように、水溶性亜鉛塩を含む水溶液に塩基性化合物を加えることによって板状亜鉛化合物を含むスラリー、つまり、板状亜鉛化合物と（当該板状亜鉛化合物を分散させる）分散媒とを含むスラリー（これをスラリーＡとも称する）が得られる。水溶性亜鉛塩を含む水溶液を原料としてスラリーＡが得られるので当該スラリーＡに含まれる分散媒には水が含まれる。なお分散媒は水の他に水に親和性のある溶媒（例えばアセトン、アセトニトリル、エタノール、メタノール、イソプロパノール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール等）を適宜含ませてもよいが、その量は少ない方が好ましく、分散媒中、１０質量％未満、５質量％未満、１質量％未満、あるいは含ませない。つまり、板状亜鉛化合物と分散媒を含むスラリーＡにおける分散媒は水からなっていることが好ましい。
　本発明の一実施形態によれば、水溶性亜鉛塩を含む水溶液に塩基性化合物を加えることによって形成された板状亜鉛化合物に対して、吸引濾過等のデッドエンド濾過をして凝集物（ケーク）を形成させるための操作を経ず、板状亜鉛化合物と分散媒（特には水）とを含むスラリーＡそのままに対して電気伝導度の制御を行うとよい。
　なお、得られた板状亜鉛化合物の粒子は、板状の形状（すなわち、粒子の形状が、長さ方向又は幅方向に比べて厚みが小さい形状）を有していればよい。板状亜鉛化合物の粒子において、板状の長さ方向又は幅方向の形状は特に制限されない。板状のサイズとしては、その形状を円に模し、その円の中心を通る線の長さを直径と称する。具体的には、粒子面に対する外接円の直径を板状亜鉛化合物のサイズとする。例えば、板状亜鉛化合物（の粒子）が、平均直径０．０５～２μｍ、平均厚み０．０１～０．４μｍの板状となるのが好ましい。ここで、板状亜鉛化合物の直径および厚みは、実施例の記載の方法によって測定しうる。
　［電気伝導度を制御して分散液Ｂを得る工程］
　続いて、板状亜鉛化合物と分散媒とを含むスラリーＡの電気伝導度を２５ｍＳ／ｃｍ以下になるように制御して、分散液Ｂを得る。なお、電気伝導度が２５ｍＳ／ｃｍ以下に制御されたかを確認する対象のスラリーＡにおける板状亜鉛化合物の分散媒中における濃度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、５質量％～７質量％などが挙げられる。
　好ましくは後述する加熱工程により、板状酸化亜鉛粒子を核粒子として、結晶成長することで平均アスペクト比が２．０以上の（典型的には柱状の）酸化亜鉛粒子を得る。このとき、板状酸化亜鉛粒子のｃ面に亜鉛水酸化物イオンが吸着することで結晶成長する。スラリーＡの電気伝導度を２５ｍＳ／ｃｍ以下になるように制御することによって、板状酸化亜鉛粒子の結晶成長時に不要な成分を除去できた状態とすることができ、サイズやアスペクト比のばらつきの小さい酸化亜鉛粒子集合体を得ることができる。
　スラリーＡの電気伝導度を２５ｍＳ／ｃｍ以下になるように制御するためには、板状亜鉛化合物が分散媒中で均一に分散するようにスラリーＡに動的な力が付与されることが好ましい。板状亜鉛化合物を分散媒中で均一に分散させることによってスラリーＡの電気伝導度が顕著に低下でき、ひいてはサイズやアスペクト比のばらつきの少ない酸化亜鉛粒子集合体の製造を行うことができる。動的な力の付与は、板状亜鉛化合物が分散媒において均一に分散されるように行うことがよく、例えば、当該スラリーＡを撹拌すること、および、当該スラリーＡを流路に導入してその流路を流通させることの少なくとも一方によってなすことができる。スラリーＡを撹拌することによって、分散媒中に含まれる板状亜鉛化合物を構成する粒子はより分散媒中で拡散されやすくなる。スラリーＡの少なくとも一部を流路に導入してその流路を流通させることによってもスラリーＡを撹拌する場合に得られる効果と近しい効果を得ることができる。そのため分散媒中に含まれる板状亜鉛化合物を構成する粒子は分散媒中でより拡散されやすくなる。故に、スラリーＡの電気伝導度を２５ｍＳ／ｃｍ以下に効率的に制御することができる。
　本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体の製造方法は、容器に収容されたスラリーＡの少なくとも一部を流路に導入して流路を流通させ、流路の途中に設けられた濾過部で濾過して濾液を排出することを有する。濾過部としては、スラリーを濾材面と平行に高速に流動させてケーク表面に到達する粒子を掃流するクロスフロー濾過（クロスフロー濾過）；濾過器内に円板を設け、これを高速回転させて高せん断力（高剪断力）を発生させる回転円板型濾過；共軸二重円筒の両円筒間にスラリーを圧入し、円筒を高速で回転することによって発生するテイラー渦流を利用する回転円筒型濾過；膜面近傍で板を膜面に平行に振動させる振動型濾過；などが好適である。なお、これらは総称してケークレス濾過、薄ケーク層濾過、ダイナミック濾過と呼ばれることもある。このような濾過であれば、濾過の進行とともに濾過ケークが成長することを抑制でき、スラリーＡの電気伝導度を低下でき、ひいては酸化亜鉛粒子集合体のサイズやアスペクト比のばらつきを抑制することができる。本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体の製造方法は、スラリーＡの電気伝導度を２５ｍＳ／ｃｍ以下になるように制御するためには、スラリーＡをケークレス濾過もしくはクロスフロー濾過する工程を有する。
　このようなケークレスもしくはクロスフロー濾過として、中空糸モジュール濾過は好適な例である。中空糸モジュールは、ストロー状の中空糸多孔質体であって、その多孔質壁を分離膜（濾過膜）として用いるものである。中空糸膜は、その構造上、内部が空洞になっており、外側から流体が通過することができる。中空糸膜としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ＭＦ膜（Ｍｉｃｒｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ　Ｍｅｍｂｒａｎｅ）などが挙げられる。
　スラリーＡを中空糸モジュールで濾過することで板状亜鉛化合物は、濾過膜は通過せず、板状亜鉛化合物以外の少なくとも一部の成分が濾過膜を通過し、それによりスラリーＡの電気伝導度を低下させる効果がある。
　濾過膜の孔径としては、例えば、０．０１～０．８５μｍ、０．０５～０．４５μｍ、あるいは、０．０８～０．３５μｍなどが挙げられる。濾過膜は、市販品を用いることもでき、例えば、ペンシルモジュールＵＳＰ－０４３（旭化成株式会社製、孔径０．１μｍ）、ＰＳＰ－００３（旭化成株式会社製、孔径０．１μｍ）、ＵＭＰ－０５３（旭化成株式会社製、孔径０．２μｍ）、ＰＭＰ－００３（旭化成株式会社製、孔径０．２５μｍ）、ＵＬＰ－０４３（旭化成株式会社製、孔径０．４５μｍ）などが挙げられる。
　濾過膜の材質としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）またはポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）が挙げられるが、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）が好ましい。
　本発明の一実施形態において、循環速度は、３００ｍＬ／ｍｉｎ以上でありうる。本発明の一実施形態において、循環速度は、８００ｍＬ／ｍｉｎ以下でありうる。本発明の一実施形態において、循環速度は、３００ｍＬ／ｍｉｎ以上８００ｍＬ／ｍｉｎ以下でありうる。本発明の一実施形態によれば、濾過速度は、循環流速に応じて変化しうるが、その範囲は一般的には１０ｍＬ／ｍｉｎ～５０ｍＬ／ｍｉｎ程度である。
　本発明の一実施形態によれば、水を上記の容器および上記流路の途中の少なくとも一方から導入する。この水の量は排出された濾液の量に相当する量であるとよい。この際の水としても、不純物をできる限り含有しない水が好ましい。例えば、遷移金属イオンの合計含有量が１００ｐｐｂ以下である水が好ましい。水の純度は、例えば、イオン交換樹脂を用いる不純物イオンの除去、フィルタによる異物の除去、蒸留等の操作によって高めることができる。具体的には、例えば、脱イオン水（イオン交換水）、純水、超純水、蒸留水などを用いることが好ましい。
　本発明の一実施形態において、容器に収容されているスラリーＡの少なくとも一部が流路に導入されて濾過部を経た後、再度容器に返還されることが好ましく、つまり、上記流路は、循環流路であると好ましい。なお、スラリーＡの流路への導入や循環は一般的なポンプを用いることによってなすことができる。
　本発明の一実施形態によれば、流路を流通するスラリーＡはこれを収容する容器中で（好ましくは循環中途切れることなく）撹拌されていることが好ましい。スラリーＡが撹拌されることによって板状亜鉛化合物は分散媒中で均一に分散され（つまり、分散媒中に含まれる板状亜鉛化合物を構成する粒子はより拡散され）、スラリーＡの電気伝導度を低下でき、ひいてはサイズやアスペクト比のばらつきの少ない酸化亜鉛粒子集合体の製造を行うことができる。
　このように、本発明の一実施形態の酸化亜鉛粒子集合体の製造方法は、板状亜鉛化合物と分散媒を含むスラリーＡを容器中で撹拌することと、当該撹拌されているスラリーＡの一部を流路に導入して当該流路を流通させ、当該流路の途中に設けられた濾過部で濾過して濾液を排出することと、当該容器および当該流路の途中の少なくとも一方に上記排出された濾液に相当する量の分散媒を導入することと、を有して分散液Ｂを得ることを有する。なお濾過部における濾過の時間はスラリーＡの電気伝導度を２５ｍＳ／ｃｍ以下になるのに十分な時間であれば特に制限はない。
　また上述のとおり、板状亜鉛化合物が分散媒中で均一に分散するようにスラリーＡを撹拌することによって、分散媒中に含まれる板状亜鉛化合物を構成する粒子はより拡散されやすくなる。よって撹拌されたスラリーＡを一定時間静置することで上澄み液が分離され、それを排出することによってもスラリーＡの電気伝導度を十分に低下させることができる。このようなデカンテーションにおいても、排出された濾液の量に相当する量の水をスラリーＡが収容された容器に導入することが好ましい。よって、本発明の一実施形態の酸化亜鉛粒子集合体の製造方法は、板状亜鉛化合物が上記の分散媒中で均一に分散するように上記のスラリーＡを撹拌することと、当該撹拌されたスラリーＡを静置することで分離された上澄み液を排出することと、当該上澄み液が排出されたスラリーＡに水を導入することと、を有する。なお、上澄み液を排出することと、水を導入することは、必要に応じて繰り返すことが好ましい。これは撹拌しながら行われることが好ましい。なおスラリーＡの撹拌時間やスラリーＡの静置時間は、スラリーＡの電気伝導度を２５ｍＳ／ｃｍ以下になるのに十分な時間であれば特に制限はない。
　いずれにおいても、スラリーＡの電気伝導度を２５ｍＳ／ｃｍ以下とすることが、得られる複数の酸化亜鉛粒子のアスペクト比の標準偏差を２．０μｍ未満にせしめること、および、得られる複数の酸化亜鉛粒子の長径の標準偏差が４．５μｍ以下にせしめることに有効である。
　本発明の一実施形態によれば、スラリーＡの電気伝導度は、２０ｍＳ／ｃｍ以下、１８ｍＳ／ｃｍ以下、１４ｍＳ／ｃｍ以下、１０ｍＳ／ｃｍ以下、５ｍＳ／ｃｍ以下、あるいは、２．８ｍＳ／ｃｍ以下でありうる。本発明の一実施形態によれば、スラリーＡの電気伝導度は、１ｍＳ／ｃｍ以上、２．５ｍＳ／ｃｍ以上、４ｍＳ／ｃｍ以上、５ｍＳ／ｃｍ以上、７ｍＳ／ｃｍ以上、１１ｍＳ／ｃｍ以上、あるいは、１３ｍＳ／ｃｍ以上でありうる。本発明の一実施形態によれば、スラリーＡの電気伝導度は、１ｍＳ／ｃｍ以上２０ｍＳ／ｃｍ以下でありうる。本発明の一実施形態によれば、スラリーＡの電気伝導度は、１ｍＳ／ｃｍ以上５ｍＳ／ｃｍ以下でありうる。本発明の一実施形態によれば、スラリーＡの電気伝導度は、５ｍＳ／ｃｍ以上２０ｍＳ／ｃｍ以下、７ｍＳ／ｃｍ以上１８ｍＳ／ｃｍ以下、あるいは、１１ｍＳ／ｃｍ以上１８ｍＳ／ｃｍ以下でありうる。
　なお、スラリーＡの電気伝導度が２５ｍＳ／ｃｍ以下になった後は必要に応じてスラリーＡの濃縮を行ってもよい。スラリーＡにおける固形分（特には板状亜鉛化合物）の濃度は、１質量％以上、２質量％以上、２．５質量％以上、３質量％以上、あるいは、４質量％以上であることが好適である。スラリーＡにおける固形分（特には板状亜鉛化合物）の濃度は、３０質量％以下、２５質量％以下、２２質量％以下、２０質量％以下、あるいは、１８質量％以下であることが好適である。スラリーＡにおける固形分（特には板状亜鉛化合物）の濃度は、１質量％以上３０質量％以下、２．５質量％以上２０質量％以下、あるいは、４質量％以上１８質量％以下であることが好適である。かような濃度範囲に制御することによってアスペクト比が２．０以上の酸化亜鉛粒子集合体の製造が容易となる。濃縮の方法としては特に制限はないが、例えば、上記の濾過部の説明で用いた方法が好ましく適用できる。
　［加熱工程］
　加熱工程においては、上記において電気伝導度を２５ｍＳ／ｃｍ以下となった（必要に応じて板状亜鉛化合物の濃度も調整された）スラリーＡ（これを分散液Ｂとも称する）を加熱に付す工程である。加熱工程を行うことで合成反応を生じせて平均アスペクト比が２．０以上の酸化亜鉛粒子集合体を得ることができる。
　本発明の一実施形態によれば、板状亜鉛化合物を含む分散液Ｂの加熱工程において、板状亜鉛化合物と分散媒とを含む分散液Ｂを５０℃以上に加熱し、当該工程において、加熱は、分散液Ｂの加熱前後の重量変化率が、２％以下になるように行われることがよい。
　分散液Ｂを加熱するための容器は、例えば、加熱工程において分散媒の揮発を防ぐことができるように、容器内を閉鎖空間にできる容器（密閉容器）であるのが好ましい。このような容器としては、蓋付きの容器、ゴム栓等の栓が可能な容器等が挙げられるが、密閉容器とできるのであれば特に制限されない。容器の材質は、特に制限されず、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂、ステンレス等の金属、ガラス等のいずれであってもよい。例えば、分散液Ｂを調製する際はビーカー等で調製した後、加熱工程の前に板状亜鉛化合物を含む分散液Ｂを密閉容器に移して、加熱工程を密閉容器で行ってよい。
　加熱工程において、分散液Ｂが封入された密閉容器（以下、「分散液封入容器」）内は、大気雰囲気であってもよく、窒素等の不活性ガスを封入していてもよい。分散液封入容器において、容器内の分散液Ｂの充填率は、４体積％以上、７体積％以上、１０体積％以上、１５体積％以上、あるいは、３５体積％以上が好適である。容器内の分散液Ｂの充填率が上記下限であれば、分散液Ｂの加熱前後の重量変化がより低くなるため、アスペクト比が２以上の酸化亜鉛の形成がさらに良好になる。容器内の分散液Ｂの充填率の上限は、特に制限されず、１００体積％であってもよいが、実用上、９５体積％以下、８０体積％以下、７０体積％以下、６５体積％以下、あるいは、６０体積％以下でありうる。分散液封入容器において、容器内の分散液Ｂの充填率は、４体積％以上９５体積％以下でありうる。容器内の分散液Ｂの充填率とは、容器の内容積に対する充填した分散液Ｂの体積（充填した分散液Ｂの体積／容器の内容積）として算出される。
　板状亜鉛化合物（例えば、亜鉛水酸化物）は、分散媒（例えば、水）に分散させた状態において分散液Ｂの加熱温度が５０℃以上で加熱されることにより、板状亜鉛化合物が溶解し、酸化亜鉛粒子へと変化すると共に析出する際、結晶成長に伴って柱状になるものと考えられる。分散液Ｂの加熱温度は、５５℃以上、６０℃以上、７０℃以上、７５℃以上、あるいは、７８℃以上が好適である。また、加熱温度の上限は特に制限されないが、９８℃以下、９５℃以下、９３℃以下、９０℃以下、あるいは、８５℃以下が好適である。分散液Ｂの加熱温度は、５０℃以上９８℃以下が好適である。分散液Ｂの加熱温度が上記の上限・下限であれば、アスペクト比が２．０以上の酸化亜鉛粒子を高い含有割合で得ることができる。なお、分散液封入容器中での加熱は、分散液Ｂを撹拌せずに、つまり分散液Ｂを静置させた状態で行ってもよいし、あるいは、分散液Ｂを撹拌させながら行ってもよい。本発明者らは、このようなオートクレーブを用いた密閉系で撹拌しながら加熱することによっても同様の酸化亜鉛粒子を得ることができることを確認している。なお分散液Ｂに対して撹拌を行うことによって加熱対象の分散液Ｂの中心部分と外側部分との間の温度ムラが発生することを抑制できる。
　分散液Ｂの加熱時間は、２～２００時間、３～１５０時間、５～１２０、８～１００時間、あるいは、１０～５０時間が好適である。分散液Ｂの加熱時間が上記範囲であれば、アスペクト比が２．０以上の酸化亜鉛を高い含有割合で得ることができる。
　分散液Ｂの加熱は、常圧下、分散液Ｂを所定の温度に静置または攪拌することにより行われるのが好ましい。ここで、所定の温度に静置とは、例えば、所定の温度に保持された恒温槽内に分散液封入容器を配置すればよい。恒温槽としては、恒温室、湯浴、オイルバス等の所定の温度に保持ができるものであればよい。所定の温度で撹拌する場合は、分散液封入容器内に予め撹拌子を入れておき、恒温槽内でスターラを用いて撹拌してもよい。または、温度調節機能を有する密閉容器内に撹拌羽根等の撹拌機能が付属する反応容器を用いて、所定の温度で撹拌してもよい。分散液Ｂを室温から加熱温度まで加熱してもよいが、上述のように、分散液Ｂを調製する際に加熱温度まで加温した分散媒に板状亜鉛化合物を分散してもよい。本明細書中、分散液Ｂを所定の加熱温度になるよう加熱し始めた時点で、加熱工程を開始したと判断する。
　分散液Ｂの加熱は、分散液Ｂの加熱前後の重量変化率が、２％以下になるように行われることが好適である。ここで、「分散液Ｂの加熱前後の重量変化率」とは、加熱前の分散液Ｂの重量に対する加熱前後の分散液Ｂの重量変化率［（加熱前の分散液Ｂの重量－加熱後の分散液Ｂの重量）／加熱前の分散液Ｂの重量］を意味する。「分散液Ｂの加熱前後の重量変化率」が２％以下にすることで、アスペクト比が２以上の酸化亜鉛を高い含有割合で得ることができる。分散液Ｂの加熱前後の重量変化率は、２％未満、１．９％以下、１．８％、１．５％以下、あるいは、１％以下が好適である（下限は０％）。分散液Ｂの加熱前後の重量変化率が上記範囲であれば、アスペクト比が２以上の酸化亜鉛を高い含有割合で得ることができる。本明細書中、「分散液Ｂの加熱前後の重量変化率」を「加熱後重量減」と称する場合もある。
　上記のように加熱工程において合成反応を生じさせることで生成物（酸化亜鉛粒子集合体）を得ることができる。生成物（酸化亜鉛粒子集合体）は通常、沈殿物の形態で得られる。よって、分散液Ｂから生じた沈殿物を濾過や遠心分離等の通常の分離操作によって分散液Ｂ中から取り出す。得られた沈殿物は、水による洗浄を行ってもよい。水による洗浄は、例えば減圧濾過によるデッドエンド方式に加え、中空糸モジュールを用いたクロスフロー方式の濾過やデカンテーションなどでも処理が可能である。
　［乾燥工程］
　得られた生成物（酸化亜鉛粒子集合体）は、上述のように必要に応じて更に水洗が行われた後、乾燥させるために加熱されるのが好ましい。乾燥のための加熱温度としては、８０～１５０℃、９０～１２０℃、１００℃超１１５℃以下、１００℃超１１０℃以下、あるいは、１０１℃以上１１０℃未満が好適である。沈殿物には、酸化亜鉛の他、亜鉛水酸化物も含まれうる。沈殿物が上記温度範囲の温度で乾燥されることによって、亜鉛水酸化物が熱分解されて酸化亜鉛となり、得られた粒子の酸化亜鉛含有率を高めることができる。このように乾燥することによって酸化亜鉛粒子集合体を得ることができる。なお、乾燥することによって得られた酸化亜鉛粒子集合体に対しては、必要に応じて解砕を行ってもよい。加熱および／または乾燥を経て得られた酸化亜鉛粒子集合体を構成する粒子は互いに接着しているような状態（凝接着状態）あるいは凝集状態となることがある。故に、乳鉢、カッターミキサー、ジェットミル等を用いてこれを解砕することによって酸化亜鉛粒子集合体を構成する粒子の流動性を向上させる効果を期待することができる。なお、乳鉢、カッターミキサー、ジェットミル等の柔和な力で解砕を行うことによって、得られた粒子の形状（特には棒状）の維持を容易にできるとの効果がある。また、上記の乾燥前におけるスラリーの状態の酸化亜鉛粒子集合体に対して湿式解砕を行ってもよい。この場合の具体的な手法としては粒子の粉砕が起こらない程度の出力で解砕ができるものであればその手法は問わない。
　上述の通り、加熱工程を経て得られた酸化亜鉛粒子集合体は柱状の酸化亜鉛粒子を含み、通常、柱状の酸化亜鉛粒子から構成される酸化亜鉛粒子集合体でありうる。それは乾燥工程を経た酸化亜鉛粒子集合体を、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（ＳＵ８０００株式会社日立ハイテク製）を用いて観察することで確認できる。本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体を構成する複数の酸化亜鉛粒子の少なくとも一部、好ましくは実質的に全て（例えば９０個数％以上、９５個数％以上、９９個数％以上、あるいは１００個数％）の形状は、柱状である。なお、柱状とは、例えば特許文献２や本明細書の実施例１～５（図３～図７）にも示されるように、長手方向に延びる一対の略直線状の辺があり、略矩形であり、長手方向の両端部に平坦な辺または頂点を有する。酸化亜鉛粒子の断面の形状としては、特に制限はなく、多角形、不定形などが挙げられる。多角形としては、例えば、正多角形などが挙げられるが、これらに限定されない。正多角形としては、例えば、三角形、四角形、六角形、八角形などが挙げられるが、これらに限定されない。なお、断面形状としての多角形は、この多角形を基本形状として、一部の形状が変更されているような形状であってもよい。なお、酸化亜鉛粒子の断面とは、長手方向と直交する方向の粒子の断面を平面視したときの面を意味する。
　［焼成工程］
　焼成工程においては、分散液Ｂを加熱することで合成反応を生じさせて得られた酸化亜鉛粒子集合体を必要に応じて乾燥工程を経た後、焼成を行う。つまり、本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体は、上記の分散液Ｂを加熱する加熱工程と、前記加熱工程で得られた酸化亜鉛粒子集合体を焼成する焼成工程と、を有する。
　焼成工程は、前記酸化亜鉛粒子集合体と、亜鉛とは異なる金属とをともに行ってもよい。そのためには、例えば、乾燥工程を経て得られた酸化亜鉛粒子集合体と金属の塩化合物とを分散媒中で混合し、それをさらに乾燥することを有することがよい。この混合は、酸化亜鉛粒子集合体を分散媒中に分散させた後、金属の塩化合物（例えば、硝酸アルミニウム九水和物または硝酸ガリウム、塩化ガリウム等の水溶性の金属の塩化合物）を分散媒中にさらに添加することで行ってもよいし、金属の塩化合物を分散媒に溶解させた後、酸化亜鉛粒子集合体を分散媒中に添加することで行ってもよい。亜鉛とは異なる金属については上述の具体例がここでも適用されるが、好ましくは当該金属がガリウムおよびアルミニウムの少なくとも一方を含む。また、金属の量についても上述のとおり、前記酸化亜鉛粒子集合体中の亜鉛原子のモル量に対して、０．００５～３ｍｏｌ％、０．０１～１ｍｏｌ％、０．１～５．０ｍｏｌ％、０．１５～４．０ｍｏｌ％、あるいは、０．２～３．０ｍｏｌ％となるように設定することが好ましい。また、分散媒としては、例えば、水、エタノール、メタノール、ブタノール、アセトニトリル、アセトン、エチレングリコール等が挙げられる。乾燥温度としては、例えば、８０℃以上、９５℃以上、１００℃以上、あるいは、１２０℃以上が好適である。乾燥温度としては、例えば、５００℃未満、４００℃以下、３００℃以下、あるいは、２００℃以下が好適である。乾燥温度としては、８０℃以上５００℃未満が好適である。乾燥時間としては、例えば、０．５時間以上、１時間以上、１．５時間以上、３時間以上、５時間以上、あるいは、１０時間以上が好適である。乾燥時間としては、例えば、２４時間以下、２０時間以下、１０時間以下、８時間以下、あるいは、５時間以下が好適である。乾燥時間としては、例えば、０．５時間以上２４時間以下が好適である。なお、乾燥は、２段階以上で行ってもよい。２段階の乾燥は、その条件（温度、時間）を適宜変更してもよい。この場合、第１段階目の乾燥は、例えば、乾燥温度が１２０℃以上３００℃以下で、乾燥時間が１．５時間以上５時間以下でありうる。第２段階目の乾燥は、例えば、乾燥温度が８０℃以上１００℃以下で、乾燥時間が１０時間以上２４時間以下でありうる。
　本発明の一実施形態によれば、焼成を大気雰囲気下で行う。大気雰囲気下で行う場合、焼成温度としては、５００℃以上、６００℃以上、７００℃以上、８００℃以上、９００℃以上、９５０℃以上、１０００℃以上、あるいは、１０５０℃以上が好適である。特に、９５０℃以上、１０００℃以上、あるいは、１０５０℃以上であることによって酸化亜鉛粒子集合体が丸棒状の酸化亜鉛粒子を含むことになる。ここで、本開示における丸棒状とは、棒状であって、長手方向の両端部が丸みを帯びた形状である。なお、本開示における丸棒状とは、長手方向の両端部が丸みを帯びた形状であれば、円柱であってもよく、角丸多面体の柱状であってもよい。なお、本開示において、角丸とは多面体の稜線（辺）や頂点相当部が曲面で構成されている形状を意味する。多面体形状粒子の平面部の一部は維持しつつ多面体の角が丸まった形状とも言え、４つ以上の複数の平面とそれらをつなぐ曲面に囲まれた立体とも言える。なお、酸化亜鉛粒子全体の全ての稜線や頂点に相当する部分が曲面になっている必要はなく、一部が稜線や頂点として存在していてもよい。酸化亜鉛粒子の形状が丸棒状であることによって、例えば樹脂に酸化亜鉛粒子集合体を混錬した際、その粘度を低減させることができる。よって、本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体は、樹脂を含む樹脂組成物において、低粘度化剤として用いられうる。酸化亜鉛粒子集合体と樹脂とを含む樹脂組成物が低粘度であることは、取り扱い性を向上させることができ、ひいては、酸化亜鉛粒子集合体の配合量も増やすこともできる。焼成温度としては、１３００℃以下、１２５０℃以下、１２００℃以下、１０００℃以下、１１００℃以下、９５０℃以下、あるいは、９００℃以下であることが好適である。本発明の一実施形態によれば、焼成温度としては、例えば、５００℃以上９５０℃以下でありうる。本発明の一実施形態によれば、焼成温度としては、例えば、９５０℃以上１３００℃以下、１０００℃以上１２５０℃以下、あるいは、１０５０℃以上１２００℃以下でありうる。焼成時間としては、例えば、０．５時間以上、１時間以上、あるいは、１．５時間以上が好適である。また、焼成時間としては、２０時間以下、１０時間以下、８時間以下、５時間以下、あるいは、３時間以下が好適である。本発明の一実施形態によれば、焼成時間としては、例えば、０．５時間以上２０時間以下が好適である。本発明の一実施形態によれば、焼成温度としては、例えば５００℃以上９５０℃以下であり、焼成時間としては０．５時間以上１０時間以下が好適である。本発明の一実施形態によれば、焼成温度としては、例えば、９５０℃以上１３００℃以下であり、焼成時間としては、０．５時間以上１０時間以下が好適である。
　本発明の一実施形態によれば、焼成を還元性雰囲気下で行う。還元性ガスは水素ガスを含むことが好適である。還元性雰囲気下で行う場合、焼成温度としては、４００℃以上、５００℃以上、６００℃以上、７００℃以上、あるいは、７５０℃以上が好適である。特に７００℃以上であることによって酸化亜鉛粒子集合体に亜鉛とは異なる金属を十分に含有させることができるようになる。また、７５０℃以上であることによって酸化亜鉛粒子集合体が丸棒状の酸化亜鉛粒子を十分に含むことになる。焼成温度としては、１０００℃以下が好適である。焼成時間としては、例えば、０．５時間以上、１時間以上、あるいは、１．５時間以上が好適である。また、焼成時間としては、２０時間以下、１０時間以下、８時間以下、５時間以下、あるいは、３時間以下が好適である。
　以上のように、本発明の一実施形態によれば、前記焼成工程が、大気雰囲気下で１０００～１２００℃（好ましくは１０５０℃以上１２００℃以下）、あるいは、還元雰囲気下で７００～１０００℃で焼成することを有する。これらの場合の焼成時間は、上述のとおり、例えば、０．５時間以上２０時間以下、あるいは、０．５時間以上１０時間以下でありうる。
　本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛粒子集合体を構成する酸化亜鉛粒子のうち少なくとも一部（好ましくは実質的に全て）が丸棒状となるような条件で酸化亜鉛粒子集合体の焼成を行う。よって、本発明の一実施形態によれば、複数の酸化亜鉛粒子の少なくとも一部、好ましくは実質的に全て（例えば９０個数％以上、９５個数％以上、９９個数％以上、あるいは１００個数％）の形状が丸棒状の酸化亜鉛粒子集合体が提供される。
　本発明の実施形態を詳細に説明したが、これは説明的かつ例示的なものであって限定的ではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって解釈されるべきであることは明らかである。
　本発明は、下記態様および形態を包含する。
　１．以下の少なくとも一つを満たす、酸化亜鉛粒子集合体：ｉ）平均アスペクト比が２．０～１９．４であり、アスペクト比の標準偏差が２．０未満である、ｉｉ）複数の酸化亜鉛粒子の長径の標準偏差が４．５μｍ以下である、ｉｉｉ）平均アスペクト比が１０超である。
　２．丸棒状の酸化亜鉛粒子を含む、１．に記載の酸化亜鉛粒子集合体。
　３．平均短径が１．０μｍ以下である、１．または２．に記載の酸化亜鉛粒子集合体。
　４．亜鉛とは異なる金属を含む、１．～３．のいずれかに記載の酸化亜鉛粒子集合体。
　５．前記金属が、ガリウムおよびアルミニウムの少なくとも一方を含む、４．に記載の酸化亜鉛粒子集合体。
　６．前記金属の含有量が、亜鉛原子のモル量に対して、０．２～５．０ｍｏｌ％である、４．または５．に記載の酸化亜鉛粒子集合体。
　７．板状亜鉛化合物と分散媒とを含むスラリーＡの電気伝導度を２５ｍＳ／ｃｍ以下に制御して、分散液Ｂを得る工程、を有する、酸化亜鉛粒子集合体の製造方法。
　８．前記板状亜鉛化合物が前記分散媒中で均一に分散するように前記スラリーＡに動的な力を付与する工程を有する、７．に記載の製造方法。
　９．前記動的な力の付与が少なくとも、前記スラリーＡを撹拌すること、および、前記スラリーＡを流路に導入して前記流路を流通させることの少なくとも一方によってなされる、８．に記載の製造方法。
　１０．前記スラリーＡを流路に導入して前記流路を流通させ、前記流路の途中に設けられた濾過部で濾液を排出することを有する、７．～９．のいずれかに記載の製造方法。
　１１．前記流路が、循環流路である、１０．に記載の製造方法。
　１２．前記スラリーＡを収容する容器中で前記スラリーＡを撹拌することを有する、１１．に記載の製造方法。
　１３．前記容器または前記流路の途中の少なくとも一方に水を導入することを有する、１２．に記載の製造方法。
　１４．前記板状亜鉛化合物が前記分散媒中で均一に分散するように前記スラリーＡを撹拌することと、前記撹拌されたスラリーＡを静置することで分離された上澄み液を排出することと、前記上澄み液が排出されたスラリーＡに水を導入することと、を有する、７．～１３．のいずれかに記載の製造方法。
　１５．前記分散液Ｂを加熱する加熱工程と、前記加熱工程で得られた酸化亜鉛粒子集合体を焼成する焼成工程と、を、さらに有する、７．～１４．のいずれかに記載の製造方法。
　１６．前記焼成工程において、前記酸化亜鉛粒子集合体と、亜鉛とは異なる金属と、をともに焼成することを有する、１５．に記載の製造方法。
　１７．前記金属がガリウムおよびアルミニウムの少なくとも一方を含む、１６．に記載の製造方法。
　１８．前記焼成工程が、大気雰囲気下で１０００～１２００℃、あるいは、還元雰囲気下で７００～１０００℃で焼成することを有する、１６．または１７．に記載の製造方法。
　本発明を、以下の実施例および比較例を用いてさらに詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。なお、特記しない限り、「％」および「部」は、それぞれ、「質量％」および「質量部」を意味する。また、下記実施例において、特記しない限り、操作は室温（２５℃）／相対湿度４０％ＲＨ以上５０％ＲＨ以下の条件下で行った。
　＜実施例１＞
　［板状亜鉛化合物を準備する工程］
　容器に入れた４００ｇの純水に対し、表１に記載の水溶性亜鉛塩を０．５ｍｏｌ／Ｌとなるよう水に溶解し、室温にて亜鉛塩水溶液を調製した。表１に記載の亜鉛塩水溶液（２６℃）にｐＨメーター（Ｆ－５１　株式会社堀場製作所製）をセットし、ｐＨが７．５になるまで表１に記載の塩基性化合物の水溶液を室温で滴下することで白色の沈殿物を含むスラリーＡを得た。
　なお得られた沈殿物の一部をサンプリングしその沈殿物を構成する板状亜鉛化合物の平均直径、平均厚みをそれぞれ走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（ＳＵ８０００　株式会社日立ハイテク製）で確認したところ平均直径が０．５μｍで、平均厚みが０．１μｍの板状であることを確認した。なお、平均直径及び平均厚みは、画像解析式粒度分布測定ソフトウェア（ＭａｃＶｉｅｗ　株式会社マウンテック製）を用いて、倍率が３０００倍または１００００倍のＳＥＭ画像を数枚（４～１５枚）用意し、ソフトウェアを用いて１５０個の粒子の直径と厚みを測定した。粒子の直径については、画像中の粒子の辺縁を囲った周上の２点間の距離が最長となる線分を直径とした。
　［分散液Ｂを得る工程］
　上記の沈殿物を含むスラリーＡを吸引濾過等することなく（つまり、当該沈殿物が凝集されることによりなるケークを作製することなく）、上記の沈殿物を含むスラリーＡそのままに対して、以下のように中空糸モジュール濾過を行った。
　図１に示されるように、容器に収容されている沈殿物を含むスラリーＡを電導度計（ＤＳ－７１　堀場製作所製）でモニターしながら、撹拌羽根２００ｒｐｍにて撹拌しつつ、中空糸モジュール（旭化成社製ペンシル型モジュールＵＳＰ－０４３（ポリフッ化ビニリデン製精密濾過膜））をチュービングポンプ（ＦＰ３００－１５１５　アズワン製）を用いて８００ｍＬ／ｍｉｎの速度で循環させた。
　濾液が元のスラリーＡの体積量に対して１／４体積分排出されたら、それに相当する量の純水をスラリーＡに継ぎ足し、スラリーＡの電気伝導度が表１に示される数値になるまで操作を続けた（実施例、比較例において電気伝導度が２５ｍＳ／ｃｍ以下に制御されたかを確認する対象のスラリーＡにおける沈殿物（板状亜鉛化合物）の分散媒中の濃度は６．４質量％である）。
　更に循環を続け、スラリーＡにおける板状亜鉛化合物の濃度を水分計ＭＸ－５０　エー・アンド・デイ製）にて測定し、スラリーＡにおける板状亜鉛化合物の濃度（表１中では加熱対象の分散液Ｂ濃度と表記）を表１に示される数値になるまで濃縮した。
　［加熱工程］
　濃度が表１に示される数値になった分散液Ｂを入れた容器に蓋をして、恒温器（ＤＫ６００Ｔ　ヤマト科学株式会社製）を用いて表１に記載の加熱条件で加熱した。なお、加熱は、前記分散液Ｂの加熱前後の重量変化率が、２％以下であることを確認した。なお、全ての実施例、比較例においても加熱前後の重量変化率が、分散液Ｂの加熱前後の重量変化率が２％以下であることを確認した。
　加熱後の分散液から白色の沈澱物を吸引濾過で濾別し、濾紙上に残る固体３００ｇを２０００ｇの純水で更に洗浄したところ、洗浄水（つまり固体を通過した濾液）の電気伝導度（電導度計（ＤＳ－７１株式会社堀場製作所製）で測定）が０．０６ｍＳ／ｃｍになった。なお、加熱後の分散液Ｂの電気伝導度は、上記の分散液Ｂを得る工程で行ったのと同様の中空糸モジュール濾過を行うことで例えば１．０ｍＳ／ｃｍ以下となるまで調整してもよいし、後述の実施例２の分散液Ｂを得る工程で行ったのと同様のデカンテーションを行うことで例えば１．０ｍＳ／ｃｍ以下となるまで調整してもよい。
　［乾燥工程］
　水洗浄後、分散媒（水）中に再分散させた分散液を開口した容器に入れ、１０５℃の恒温器で１日乾燥し、白色の粉末（酸化亜鉛粒子集合体）を得た。
　＜実施例２＞
　実施例１において、中空糸モジュール濾過を以下の濾過方法に変更した。
　具体的には、図２に示されるように、容器に収容されている沈殿物を含むスラリーＡを電導度計（ＤＳ－７１　堀場製作所製）でモニターしながら１．２５Ｌの純水を加え撹拌羽根２００ｒｐｍで５分間撹拌した後、２．５時間静置沈降させた。上澄み液１．２５Ｌ排出した後、スラリーＡを撹拌しながら１Ｌ純水を加え、この撹拌、沈降、上澄み液排出の操作（デカンテーション）を繰り返し、スラリーＡの電気伝導度が表１に示される数値になるまで操作を続けた。
　撹拌を止め、２．５時間静置した後、上澄み液を１Ｌ排出し、更に電導度計（ＤＳ－７１　堀場製作所製）でモニターしながら、撹拌羽根２００ｒｐｍにて撹拌しつつ、中空糸モジュール（旭化成社製ペンシル型モジュールＵＳＰ－０４３（ポリフッ化ビニリデン製精密濾過膜））をチュービングポンプ（ＦＰ３００－１５１５　アズワン製）を用いて８００ｍＬ　／ｍｉｎの速度で循環し、スラリーＡの板状亜鉛化合物の濃度（加熱対象の分散液Ｂの板状亜鉛化合物の濃度）を表１に示される数値になるまで濃縮した。
　このようにして分散液Ｂを得た以外は実施例１と同様の操作を行い、酸化亜鉛粒子集合体を得た。
　＜実施例３＞
　実施例１のスラリーＡの電気電導度を表１に示されるように制御した以外は実施例１と同様の操作を行い、酸化亜鉛粒子集合体を得た。
　＜実施例４＞
　実施例１のスラリーＡの電気電導度を表１に示されるように制御した以外は実施例１と同様の操作を行い、酸化亜鉛粒子集合体を得た。
　＜実施例５＞
　実施例１のスラリーＡの電気電導度を表１に示されるように制御した以外は実施例１と同様の操作を行い、酸化亜鉛粒子集合体を得た。なお、表１に記載の実施例５の亜鉛塩水溶液は、実施例１の亜鉛塩水溶液とは異なり、ＺｎＣｌ２が使用されている。
　＜比較例１＞
　実施例１において、沈殿物を含むスラリーＡを中空糸モジュール濾過ではなく吸引濾過を行うことに変更した。具体的には吸引濾過することで濾紙上に残った固体１２００ｇを４５０００ｇの純水で洗浄したところ、その洗浄水（つまり固体を通過した濾液）の電気伝導度（電導度計（ＤＳ－７１株式会社堀場製作所製）で測定）が０．８８ｍＳ／ｃｍになった。続いて濾紙上に残った固体を１２質量％となるように純水に再分散させることでスラリーＡを得た以外は実施例１と同様の操作を行い、酸化亜鉛粒子集合体を得た。
　［粒子形状およびアスペクト比が２以上の粒子の割合］
　上記で得られた酸化亜鉛粒子集合体に対して、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（ＳＵ８０００　株式会社日立ハイテク製）を用いて粒子形状を観察した。図３～８に、実施例１～５、比較例１の酸化亜鉛粒子集合体のＳＥＭ画像（５０００倍）を示す。
　なお、５０００倍の視野において観測される粒子全ての個数と、アスペクト比が２以上の粒子の個数とを目視でカウントし、粒子全ての個数に対するアスペクト比が２以上の粒子の個数を「アスペクト比が２以上の粒子の割合（個数％）」として算出した。
　［平均短径、平均長径、平均アスペクト比、アスペクト比の標準偏差］
　上記で得られた酸化亜鉛粒子集合体に対して、画像解析式粒度分布測定ソフトウェア（ＭａｃＶｉｅｗ　株式会社マウンテック製）を用いて、倍率が３０００倍または１００００倍のＳＥＭ画像を数枚（４～１５枚）用意し、ソフトウェアを用いて１５０個の粒子の短径と長径とを測定し、短径および長径のそれぞれについて体積分布のＤ５０を算出した。短径の体積分布のＤ５０を平均短径の値とし、長径の体積分布のＤ５０を平均長径の値とした。平均アスペクト比は、得られた粒子径（平均短径および平均長径）について、平均長径を平均短径で割ることにより（すなわち、「平均長径／平均短径」）算出した。更に１５０個の各データからアスペクト比の標準偏差を算出した。
　結果を表１に示す。
　＜実施例６＞
　［焼成工程］
　実施例１で得られた酸化亜鉛粒子集合体から７ｇ採取しそれを、表２に示される雰囲気、温度、時間で焼成した。
　焼成された酸化亜鉛粒子集合体のＳＥＭ画像（５０００倍）を図９に示す。
　＜実施例７＞
　［焼成工程］
　表２に記載の金属原子／Ｚｎ比となるよう硝酸アルミニウム九水和物を計量し、純水２０ｇに溶解して硝酸アルミニウム水溶液を調製した。用意した硝酸アルミニウム水溶液を、実施例１で得られた酸化亜鉛粒子集合体７ｇに加えて混合し、恒温器（ＤＫ６００Ｔ　ヤマト科学株式会社製）恒温器（ＤＫ６００Ｔ　ヤマト科学株式会社製）を用いて１５０℃で３時間、１００℃で１４時間以上（一晩）加熱して、酸化亜鉛粒子集合体を得た。
　得られた酸化亜鉛粒子集合体を、表２に示される雰囲気、温度、時間で焼成した。
　図１０に焼成された酸化亜鉛粒子集合体のＳＥＭ画像（５０００倍）を示す。
　＜実施例８＞
　実施例７において硝酸アルミニウム九水和物を硝酸ガリウムに変更した以外は実施例７と同様にして焼成を行った。
　図１１に焼成された酸化亜鉛粒子集合体のＳＥＭ画像（５０００倍）を示す。
　［平均短径、平均長径、平均アスペクト比、アスペクト比の標準偏差］
　焼成工程を経て得られた酸化亜鉛粒子集合体に対して、上記の［平均短径、平均長径、平均アスペクト比、アスペクト比の標準偏差］に記載の方法にて平均短径、平均長径、平均アスペクト比、アスペクト比の標準偏差を算出した。結果を表２に示す。
　［白色度Ｌ］
　焼成工程を経て得られた酸化亜鉛粒子集合体を、分光光度計（ＵＶ－２４５０　株式会社島津製作所製）の専用のホルダーに詰めて平らにした後、分光光度計にセットして反射率（波長８６０～２４０ｎｍ）を測定した。カラー測定ソフトウェア（ＣＯＬ－ＵＶＰＣ　株式会社島津製作所製）で反射率のデータを読み出し、白色度Ｌを算出した。結果を表２に示す。
　［粘度］
　焼成工程を経て得られた酸化亜鉛粒子集合体とエポキシ樹脂（エポマウント主剤、リファインテック株式会社製）とを、粒子体積濃度１６．４％で混合し、自転・公転ミキサー（あわとり練太郎ＡＲＥ－３１０　株式会社シンキー製）を用いて１４００ｒｐｍで４分攪拌した。その後、得られた樹脂組成物について、粘弾性測定装置（ＭＣＲ３０２　株式会社アントンパール・ジャパン製）を用いて、せん断速度１０［１／ｓ］でせん断粘度を測定した。結果を表２に示す。
　［体積抵抗率］
　焼成工程を経て得られた酸化亜鉛粒子集合体を粉体プローブユニットへ導入し、サンプルを加圧して荷重９．８ＭＰａ（約３．１ｋＮ）に達した後、低抵抗率計で測定した。体積抵抗率の測定には以下の機器を用いた。
　粉体抵抗測定システム（ＭＣＰ－ＰＤ５１型　日東精工アナリテック製）
　低抵抗率計（ロレスターＧＰ　日東精工アナリテック製）
　粉体用低抵抗プローブ（ＭＣＰ－ＰＤ５１１　日東精工アナリテック製）。
　結果を表２に示す。
　＜任意の解砕工程＞
　上記の実施例１～５、比較例１の乾燥工程を経て得られた各酸化亜鉛粒子集合体に対して解砕工程を施す変形実施例を別途行った。具体的には、各酸化亜鉛粒子集合体を、ミニジェットミル（ＭＪＭ－１型、エムテック化学製）を用い、圧縮空気圧を０．０５～０．２０ＭＰａとなるように調整し、粒子を１回の通過で解砕する１Ｐａｓｓ解砕を行った。なお、圧縮空気圧を０．０５～０．２０ＭＰａとなるように調整することによって、酸化亜鉛粒子集合体を構成する粒子の棒状形状の維持しながら、十分な解砕効果を得ることができることを確認した。
　本出願は、２０２４年３月２９日に出願された日本特許出願番号第２０２４－０５６５９４号に基づいており、その開示内容は、その全体が参照により本明細書に組みこまれる。

Claims (18)

  1. 　以下の少なくとも一つを満たす、酸化亜鉛粒子集合体：
    　ｉ）平均アスペクト比が２．０～１９．４であり、アスペクト比の標準偏差が２．０未満である、
    　ｉｉ）複数の酸化亜鉛粒子の長径の標準偏差が４．５μｍ以下である、
    　ｉｉｉ）平均アスペクト比が１０超である。
  2. 　丸棒状の酸化亜鉛粒子を含む、請求項１に記載の酸化亜鉛粒子集合体。
  3. 　平均短径が１．０μｍ以下である、請求項１に記載の酸化亜鉛粒子集合体。
  4. 　亜鉛とは異なる金属を含む、請求項１に記載の酸化亜鉛粒子集合体。
  5. 　前記金属が、ガリウムおよびアルミニウムの少なくとも一方を含む、請求項４に記載の酸化亜鉛粒子集合体。
  6. 　前記金属の含有量が、亜鉛原子のモル量に対して、０．２～５．０ｍｏｌ％である、請求項４または５に記載の酸化亜鉛粒子集合体。
  7. 　板状亜鉛化合物と分散媒とを含むスラリーＡの電気伝導度を２５ｍＳ／ｃｍ以下に制御して、分散液Ｂを得る工程、
    を有する、酸化亜鉛粒子集合体の製造方法。
  8. 　前記板状亜鉛化合物が前記分散媒中で均一に分散するように前記スラリーＡに動的な力を付与する工程を有する、請求項７に記載の製造方法。
  9. 　前記動的な力の付与が少なくとも、前記スラリーＡを撹拌すること、および、前記スラリーＡを流路に導入して前記流路を流通させることの少なくとも一方によってなされる、請求項８に記載の製造方法。
  10. 　前記スラリーＡを流路に導入して前記流路を流通させ、前記流路の途中に設けられた濾過部で濾液を排出することを有する、請求項７に記載の製造方法。
  11. 　前記流路が、循環流路である、請求項１０に記載の製造方法。
  12. 　前記スラリーＡを収容する容器中で前記スラリーＡを撹拌することを有する、請求項１１に記載の製造方法。
  13. 　前記容器または前記流路の途中の少なくとも一方に水を導入することを有する、請求項１２に記載の製造方法。
  14. 　前記板状亜鉛化合物が前記分散媒中で均一に分散するように前記スラリーＡを撹拌することと、
    　前記撹拌されたスラリーＡを静置することで分離された上澄み液を排出することと、
    　前記上澄み液が排出されたスラリーＡに水を導入することと、
    を有する、請求項７に記載の製造方法。
  15. 　前記分散液Ｂを加熱する加熱工程と、
    　前記加熱工程で得られた酸化亜鉛粒子集合体を焼成する焼成工程と、
    を、さらに有する、請求項７に記載の製造方法。
  16. 　前記焼成工程において、前記酸化亜鉛粒子集合体と、亜鉛とは異なる金属と、をともに焼成することを有する、請求項１５に記載の製造方法。
  17. 　前記金属がガリウムおよびアルミニウムの少なくとも一方を含む、請求項１６に記載の製造方法。
  18. 　前記焼成工程が、大気雰囲気下で１０００～１２００℃、あるいは、還元雰囲気下で７００～１０００℃で焼成することを有する、請求項１６に記載の製造方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008222490A (ja) * 2007-03-13 2008-09-25 Toyota Central R&D Labs Inc ロッド状酸化亜鉛の製造方法、ロッド状酸化亜鉛及び樹脂複合材
JP2008254992A (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd 酸化亜鉛及びその製造方法並びにそれを用いた化粧料
JP2015182893A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 石原産業株式会社 酸化亜鉛及びその製造方法並びにその用途
WO2023190356A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 株式会社フジミインコーポレーテッド 柱状酸化亜鉛の製造方法および柱状酸化亜鉛
JP2024079091A (ja) * 2022-11-30 2024-06-11 株式会社日清製粉グループ本社 酸化亜鉛微粒子の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008222490A (ja) * 2007-03-13 2008-09-25 Toyota Central R&D Labs Inc ロッド状酸化亜鉛の製造方法、ロッド状酸化亜鉛及び樹脂複合材
JP2008254992A (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd 酸化亜鉛及びその製造方法並びにそれを用いた化粧料
JP2015182893A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 石原産業株式会社 酸化亜鉛及びその製造方法並びにその用途
WO2023190356A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 株式会社フジミインコーポレーテッド 柱状酸化亜鉛の製造方法および柱状酸化亜鉛
JP2024079091A (ja) * 2022-11-30 2024-06-11 株式会社日清製粉グループ本社 酸化亜鉛微粒子の製造方法

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