JPH08133823A - Alumina composition - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To improve formability and transparency with low temperature calcination and less coloration by containing boehmite sol, a hydrous iron polymer and magnesium compounds.

CONSTITUTION: The hydrous iron polymer is prepared by adding 1.0 to 2.5 equivalence of a base such as ammonium carbonate per 1 equivalence of iron under stirring to an iron salt solution such as iron nitrate to partially neutralize, and aging the mixture for 1 to 7 days. An alumina composition is produced by adding 1 to 10 wt. parts of the hydrous iron polymer (as calculated on a magnesium oxide basis), 1.1 to 10 wt. parts of magnesium compounds (as calculated on a magnesium oxide basis), optionally 0.1 to 200 wt. parts of a binder, 1 to 100 wt. parts of a plasticizer and 0.1 to 10 wt. parts of an antifoam to 100 wt. parts of boehmite sol ((as calculated on a magnesium oxide basis). The composition is formed into sheet having a thickness ranging from 5 to 300 μm. The sheet is dried, defatted at 450 to 800°C for 10 minutes to 3 hours and then calcined at 1200°C or above for more than 2 minute to form a transparent alumina calcining material which major crystal layer is a corundum layer.

COPYRIGHT: (C)1996,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、アルミナ組成物に関す
る。さらに詳しく述べるならば、ベーマイトを主成分と
するアルミナ組成物、この組成物を焼成して得られる透
明アルミナ焼成物およびその製造方法、並びにこの焼成
物を含む積層物に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to alumina compositions. More specifically, it relates to an alumina composition containing boehmite as a main component, a transparent alumina calcined product obtained by calcining the composition, a method for producing the same, and a laminate containing the calcined product.

【０００２】[0002]

【従来の技術】透明セラミックス分野においては、従来
から、高い透明性と優れた高度、機械的強度および耐熱
性等を有することから、単結晶アルミナ製品やサファイ
ヤ製品が使用されている。しかしながら、これらの製品
の製造には、高温での溶融工程を必要とするため、時間
とコストがかかるという問題があった。2. Description of the Related Art In the field of transparent ceramics, single crystal alumina products and sapphire products have been conventionally used because of their high transparency, high level, mechanical strength and heat resistance. However, the production of these products requires a melting step at a high temperature, which causes a problem that it takes time and costs.

【０００３】また、以下のような透明アルミナ組成物が
知られているが、それらの組成物においても種々の問題
点が提起される。例えば、米国特許第３０２６２１０号
には、乾式において、アルミナ粉にマグネシアを添加し
た原料を、減圧下にもしくは水素雰囲気中で、１７００
℃以上の温度で焼成することを含む方法によって、透明
な多結晶アルミナ焼成物を得ることが開示されている。
しかし、この方法は、複雑な製造工程を必要とし、時間
やコストがかかり、また安全性に欠けるため、製造が困
難であるという問題を有する。Although the following transparent alumina compositions are known, various problems are also raised in these compositions. For example, U.S. Pat. No. 3,026,210 discloses a dry type raw material obtained by adding magnesia to alumina powder under reduced pressure or in a hydrogen atmosphere at 1700.
It is disclosed that a transparent polycrystalline alumina calcined product is obtained by a method that includes calcining at a temperature of ℃ or higher.
However, this method has a problem that it is difficult to manufacture because it requires a complicated manufacturing process, is time-consuming, costly, and lacks safety.

【０００４】米国特許第３９４４６５８号には、アルミ
ニウムアルコキシドを加水分解することにより透明アル
ミナゲルを製造することが開示されているけれども、こ
の方法によっては透明なコランダム相を得ることはでき
ないという問題がある。米国特許第４７４４８０２号に
は、ベーマイトゾルに酸化鉄等の成核剤を添加し、これ
を焼成して得られるアルファアルミナ焼成物が開示され
ているが、しかしこの焼成物は透明性に欠け、着色を有
するという問題がある。US Pat. No. 3,944,658 discloses the production of transparent alumina gels by hydrolyzing aluminum alkoxides, but there is the problem that a transparent corundum phase cannot be obtained by this method. . U.S. Pat. No. 4,744,802 discloses an alpha-alumina calcined product obtained by adding a nucleating agent such as iron oxide to boehmite sol and calcining it, but the calcined product lacks transparency, There is the problem of having coloring.

【０００５】米国特許第４８３７０６９号には、ベーマ
イトゾルに硝酸マグネシウム塩を添加した組成物から焼
成アルミナ楕円体を得る方法が開示されている。しか
し、この方法では、１８５０〜１９５０℃という高温で
の焼成を必要とするという問題がある。さらに、米国特
許第４９５４４６２号には、塩基性アルミニウム塩等に
含水鉄ポリマーを添加した透明アルミナ組成物が開示さ
れている。しかし、この組成物を用いてシート状焼成物
を得ることは困難であり、また焼成物は着色を有すると
いう問題がある。US Pat. No. 4,837,069 discloses a method for obtaining calcined alumina ellipsoids from a composition in which magnesium nitrate salt is added to boehmite sol. However, this method has a problem that firing at a high temperature of 1850 to 1950 ° C. is required. Further, US Pat. No. 4,954,462 discloses a transparent alumina composition obtained by adding a hydrous iron polymer to a basic aluminum salt or the like. However, it is difficult to obtain a sheet-shaped fired product using this composition, and there is a problem that the fired product has coloring.

【０００６】そこで、本発明者らは、特開平６−１７２
０１８に開示するように、ベーマイトゾルに含水鉄ポリ
マーを添加した組成物から焼成物を得ることを提案し
た。この焼成物は、透明性に優れ、またシート状の成形
物として得ることも可能であるが、黄色もしくは橙色を
呈するという問題を有し、なお改良の余地がある。[0006] Therefore, the inventors of the present invention disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-172
As disclosed in No. 018, it was proposed to obtain a calcined product from a composition in which a hydrous iron polymer was added to boehmite sol. Although this fired product has excellent transparency and can be obtained as a sheet-shaped molded product, it has a problem that it exhibits a yellow or orange color, and there is room for improvement.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、低
温で焼成可能であり、成形性に優れ、かつ、着色が小さ
く、透明性に優れた焼成物を与えることのできるアルミ
ナ組成物、それから得られる透明アルミナ焼成物および
そのような透明アルミナ焼成物の製造方法、並びにその
ような透明アルミナ焼成物を用いて得られる積層体を提
供することを目的とする。Therefore, the present invention provides an alumina composition which can be calcined at a low temperature, has excellent moldability, is small in color, and can give a calcined product having excellent transparency. It is an object of the present invention to provide a transparent alumina calcined product obtained, a method for producing such a transparent alumina calcined product, and a laminate obtained by using such a transparent alumina calcined product.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、ベーマイトゾルと、アルミナ換算濃度でこ
のベーマイトゾル１００重量部に対して、酸化第二鉄換
算で０．１〜１０重量部の含水鉄ポリマーおよび酸化マ
グネシウム換算で１．１〜１０重量部のマグネシウム化
合物とを含むアルミナ組成物を提供する。In order to solve the above problems, the present invention provides 0.1 to 10 parts by weight of ferric oxide in terms of boehmite sol and 100 parts by weight of boehmite sol at an alumina conversion concentration. Provided is an alumina composition containing 1 part by weight of a hydrous iron polymer and 1.1 to 10 parts by weight of magnesium compound in terms of magnesium oxide.

【０００９】[0009]

【作用】この組成物を１２００℃またはそれ以上の温度
で焼成することにより、透明でかつ着色が小さく、シー
ト状成形物においてもひび割れ等の欠点のない焼成物を
得ることができる。そして、この焼成物は、さらに、耐
熱性、耐薬品性、耐磨耗性および耐スクラッチ性に極め
て優れるという利点を有する。By calcining this composition at a temperature of 1200 ° C. or higher, it is possible to obtain a calcined product which is transparent and has little coloring, and which is free from defects such as cracks in sheet-like molded products. Further, this fired product has an advantage that it is extremely excellent in heat resistance, chemical resistance, abrasion resistance and scratch resistance.

【００１０】なお、本発明において、「透明」とは、波
長４００ｎｍにおいて、厚さ１００μｍのシート状物の
光透過率が３６％以上であることをいう。以下、本発明
を詳細に説明する。ベーマイトゾル 本発明において、ベーマイトゾルとは、下記式Ｉまたは
II ＡｌＯＯＨ Ｉ Ａｌ₂ Ｏ₃ ・Ｈ₂ Ｏ II で表されるベーマイト結晶形の酸化アルミニウム１水和
物であるベーマイトまたは偽ベーマイトを、水性液中に
分散させたものをいう。かかるベーマイトゾルは、例え
ば、アルミニウムｓｅｃ−ブトキシド、アルミニウムイ
ソブトキシド、アルミニウムイソプロポキシド等のアル
ミニウムアルコキシドを、約５０〜９５℃の加温下に、
加水分解および縮合反応に付してベーマイト粒子を形成
させ、次いで酢酸、硝酸、塩酸等の酸により解こうさせ
ることにより得ることができる。In the present invention, "transparent" means that the light transmittance of a sheet-like material having a thickness of 100 μm is 36% or more at a wavelength of 400 nm. Hereinafter, the present invention will be described in detail. Boehmite sol In the present invention, the boehmite sol is represented by the following formula I or
II AlOOH I Al ₂ O ₃ · H ₂ O II Boehmite crystal form aluminum oxide monohydrate, ie, boehmite or pseudoboehmite, is dispersed in an aqueous liquid. Such a boehmite sol is obtained by heating an aluminum alkoxide such as aluminum sec-butoxide, aluminum isobutoxide and aluminum isopropoxide under heating at about 50 to 95 ° C.
It can be obtained by subjecting a boehmite particle to a hydrolysis and condensation reaction and then deflocculating it with an acid such as acetic acid, nitric acid or hydrochloric acid.

【００１１】また、本発明において、ベーマイトゾルの
量はアルミナ換算濃度で規定されるが、これはベーマイ
トゾルに含まれるアルミナ前駆体の１００％がアルミナ
に転化した場合に生成するアルミナの量を基準とするこ
とを意味する。含水鉄ポリマー 本発明の組成物には、含水鉄ポリマーが、成核剤として
添加される。この含水鉄ポリマーの添加により、コラン
ダム相の結晶構造の生成を低温で容易に促進させること
ができる。従って、これにより、より緻密な焼成物を得
ることが容易になる。In the present invention, the amount of boehmite sol is defined by the alumina conversion concentration, which is based on the amount of alumina produced when 100% of the alumina precursor contained in the boehmite sol is converted to alumina. Means to. Hydrous Iron Polymer A hydrous iron polymer is added to the composition of the present invention as a nucleating agent. The addition of the hydrous iron polymer can easily promote the formation of the crystal structure of the corundum phase at low temperature. Therefore, this makes it easier to obtain a denser fired product.

【００１２】ここで、成核剤とは、多数の外部導入され
たアルファアルミナ結晶の成長部位を提供する材料を意
味する。本発明において、含水鉄ポリマーを成核剤とし
て用いるのは、透明なアルミナ焼成物を得るために必要
な成分だからであり、また含水鉄ポリマーは水に容易に
分散し、ベーマイトゾルとの均質混合が可能であるため
である。なお、酸化鉄等の他の成核剤では透明なアルミ
ナ焼成物を得ることができない。Here, the nucleating agent means a material which provides growth sites for a large number of externally introduced alpha alumina crystals. In the present invention, the hydrated iron polymer is used as a nucleating agent because it is a component necessary for obtaining a transparent alumina calcined product, and the hydrated iron polymer is easily dispersed in water and homogeneously mixed with boehmite sol. Because it is possible. It should be noted that a transparent alumina calcined product cannot be obtained with other nucleating agents such as iron oxide.

【００１３】含水鉄ポリマーの添加量は、アルミナ換算
濃度でベーマイトゾル１００重量部に対して、酸化第二
鉄換算で０．１〜１０重量部の範囲である。この量が
０．１重量％未満では、得られるアルミナ焼成物が不透
明となるおそれがある。一方、１０重量部を超えると、
着色が著しくなるおそれがある。ここで、酸化第二鉄換
算とは、含水鉄ポリマーに含まれる酸化第二鉄前駆体の
１００％が酸化第二鉄に変化した場合に生成する酸化第
二鉄の量を基準とすることを意味する。The amount of the hydrated iron polymer added is in the range of 0.1 to 10 parts by weight in terms of ferric oxide based on 100 parts by weight of the boehmite sol in terms of alumina concentration. If this amount is less than 0.1% by weight, the obtained alumina calcined product may become opaque. On the other hand, if it exceeds 10 parts by weight,
Coloring may become noticeable. Here, the conversion to ferric oxide is based on the amount of ferric oxide produced when 100% of the ferric oxide precursor contained in the hydrous iron polymer is converted to ferric oxide. means.

【００１４】含水鉄ポリマーの添加量は、０．５〜５重
量部であるのが好ましく、１〜３重量部であるのが特に
好ましい。かかる範囲の量で用いれば、得られる焼成物
の透明性と着色性のバランスがより良好となる。含水鉄
ポリマーは、例えば、（ａ）前述した如き鉄塩の水溶液
を提供する工程と、（ｂ）この鉄塩の水溶液を攪拌しな
がら、塩基、例えば、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモ
ニウムまたはそれらの混合物で部分的に中和する工程
と、および（ｃ）得られた混合物を十分に熟成して含水
鉄ポリマーを含む分散体を提供する工程を含む方法によ
って製造される。The amount of the hydrous iron polymer added is preferably 0.5 to 5 parts by weight, particularly preferably 1 to 3 parts by weight. When used in an amount within such a range, the balance between transparency and colorability of the obtained fired product becomes better. The hydrated iron polymer may be obtained by, for example, (a) providing an aqueous solution of an iron salt as described above, and (b) stirring the aqueous solution of the iron salt with a base such as ammonium carbonate, ammonium bicarbonate or a mixture thereof. Partially neutralizing with, and (c) fully aging the resulting mixture to provide a dispersion containing hydrous iron polymer.

【００１５】活性な鉄塩水溶液を調製するには、鉄塩の
希釈溶液を塩基で部分中和する方法を用いることができ
る。炭酸塩や重炭酸塩を含有する塩基が特に好適である
が、水酸化物、例えば、水酸化アンモニウム、アルカリ
金属またはアルカリ土類金属の水酸化物または他のプロ
トン受容性化合物を用いることもできる。一般には、水
酸化物またはプロトン受容性化合物を含む溶液を、激し
く攪拌されている鉄含有溶液に徐々に添加する。鉄塩溶
液を、単に水で希釈することによって、塩基の添加前に
予めある程度加水分解を行って所望の濃度の鉄塩溶液を
得た後に、一般に、鉄１当量あたり１．０〜２．５当量
の塩基を添加する。鉄１当量あたり１．０〜１．７当量
の塩基で部分中和したような加水分解程度の低い溶液を
含水鉄ポリマーの溶液として用いることもできる。To prepare the active iron salt aqueous solution, a method of partially neutralizing a dilute iron salt solution with a base can be used. Bases containing carbonates or bicarbonates are particularly suitable, but hydroxides such as ammonium hydroxide, alkali metal or alkaline earth metal hydroxides or other proton-accepting compounds can also be used. . Generally, the solution containing the hydroxide or proton accepting compound is added slowly to the vigorously stirred iron-containing solution. After the iron salt solution has been hydrolyzed to some extent before the addition of the base to obtain the iron salt solution of the desired concentration, by simply diluting the iron salt solution, generally 1.0 to 2.5 per 1 equivalent of iron. Add an equivalent amount of base. A solution having a low degree of hydrolysis such as partial neutralization with 1.0 to 1.7 equivalents of base per equivalent of iron can also be used as the solution of the hydrous iron polymer.

【００１６】最終工程である熟成は、透明なアルファア
ルミナ組成物の調製に重要である。熟成工程において重
要な因子は、温度と時間である。典型的には、室温（約
２５℃）における含水鉄ポリマーの熟成は、例えば約８
０℃における熟成よりより長い熟成時間を必要とする。
例えば、室温における熟成時間は１〜７日間であること
が望ましい。８０℃における熟成では熟成時間が２〜８
時間であることが望ましい。The final step, aging, is important for the preparation of clear alpha alumina compositions. The important factors in the aging process are temperature and time. Typically, aging of the hydrous iron polymer at room temperature (about 25 ° C) is, for example, about 8
It requires a longer aging time than aging at 0 ° C.
For example, the aging time at room temperature is preferably 1 to 7 days. In aging at 80 ° C, the aging time is 2 to 8
Time is desirable.

【００１７】熟成の間には含水鉄ポリマーを攪拌するの
が好ましい。過剰な熟成は、含水鉄ポリマーの凝集や沈
殿を生じさせ、またアルミナ組成物を不透明にする傾向
がある。マグネシウム化合物 本発明においては、適切な量のマグネシウム化合物の添
加により、得られるアルミナ焼成物の透明性が向上さ
れ、かつ、着色が軽減されることが図らずも見出された
のである。It is preferred to stir the hydrous iron polymer during aging. Excessive aging tends to cause flocculation and precipitation of the hydrous iron polymer and also tends to render the alumina composition opaque. Magnesium Compound In the present invention, it was unexpectedly found that the addition of an appropriate amount of a magnesium compound improves the transparency of the obtained alumina calcined product and reduces the coloring.

【００１８】本発明に有用なマグネシウム化合物として
は、マグネシウムの有機塩または無機塩があり、特に水
溶性のものが好ましい。水溶性のマグネシウム化合物
は、ベーマイトに対して均質に混合することが可能だか
らである。マグネシウム化合物の具体的例としては、酢
酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウ
ム、塩化マグネシウム等の塩を挙げることができる。特
に、酢酸マグネシウム塩や硝酸マグネシウム塩は、水に
溶解して酢酸イオンや硝酸イオンを生成しても、このよ
うなイオンに基づく焼成阻害によって透明性が欠如する
というようなおそれが小さいので、特に好ましい。Magnesium compounds useful in the present invention include organic or inorganic salts of magnesium, with water-soluble ones being particularly preferred. This is because the water-soluble magnesium compound can be uniformly mixed with boehmite. Specific examples of the magnesium compound include salts of magnesium acetate, magnesium nitrate, magnesium sulfate, magnesium chloride and the like. In particular, since magnesium acetate and magnesium nitrate are dissolved in water to generate acetate ion and nitrate ion, there is little risk that transparency is lost due to firing inhibition due to such ion, so preferable.

【００１９】マグネシウム化合物の添加量は、アルミナ
換算濃度でベーマイトゾル１００重量部に対して、酸化
マグネシウム換算で１．１〜１０重量部である。この量
が１重量部未満では得られる焼成物に着色が生じること
があり、一方１０重量部を超えると透明性が低下する。
特に、着色性と透明性のバランスを向上させる観点から
は、上記マグネシウム化合物の添加量は、１．２〜５重
量部の範囲にあるのが好ましく、１．５〜３重量部の範
囲にあるのがさらに好ましい。The amount of the magnesium compound added is 1.1 to 10 parts by weight in terms of magnesium oxide, based on 100 parts by weight of boehmite sol in terms of alumina concentration. When this amount is less than 1 part by weight, the obtained fired product may be colored, while when it exceeds 10 parts by weight, the transparency is lowered.
Particularly, from the viewpoint of improving the balance between colorability and transparency, the amount of the magnesium compound added is preferably in the range of 1.2 to 5 parts by weight, and in the range of 1.5 to 3 parts by weight. Is more preferable.

【００２０】酸化マグネシウム換算とは、マグネシウム
化合物に含まれる酸化マグネシウム前駆体の１００％が
酸化マグネシウムに変化した場合に生成する酸化マグネ
シウムの量を基準とすることを意味する。本発明の組成
物は、所望により、下記の結合剤、可塑剤および消泡剤
の如き種々の添加剤を含んでいてもよい。The term "calculated as magnesium oxide" means that the amount of magnesium oxide produced when 100% of the magnesium oxide precursor contained in the magnesium compound is changed to magnesium oxide is the standard. The composition of the present invention may optionally contain various additives such as the following binders, plasticizers and defoamers.

【００２１】結合剤 本発明の組成物は、シート状の焼成物を成形する等の場
合の成形性を向上させるために、結合剤を含むのが好ま
しい。かかる目的に有用な結合剤の例としては、メチル
セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホル
マール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸等の水
溶性有機ポリマーを挙げることができる。特にメチルセ
ルロースやヒドロキシプロピルセルロースは、シート形
成性が良好な点で好適である。また、結合剤の添加量
は、アルミナ換算濃度でベーマイト１００重量部に対し
て、０．１〜２００重量部であるのが好ましい。０．１
重量部未満では、焼成前に水分を飛散させたときに、一
定形状を保持しにくく、結果としてシート状の焼成物を
得ることが困難となることがある。一方、この添加量が
２００重量部を超えると、焼成時の飛散物が多くなり、
焼成物の寸法精度や緻密性が低下する。 Binder The composition of the present invention preferably contains a binder in order to improve the moldability in the case of molding a sheet-shaped fired product. Examples of binders useful for such purpose include water-soluble organic polymers such as methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl pyrrolidone, and polyacrylic acid. In particular, methyl cellulose and hydroxypropyl cellulose are preferable because they have good sheet forming properties. Further, the amount of the binder added is preferably 0.1 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of boehmite in terms of alumina conversion. 0.1
When the amount is less than the weight part, it is difficult to maintain a constant shape when water is dispersed before firing, and as a result, it may be difficult to obtain a sheet-shaped fired product. On the other hand, if the amount added exceeds 200 parts by weight, the amount of scattered matter during firing increases,
The dimensional accuracy and denseness of the fired product deteriorate.

【００２２】可塑剤 本発明の組成物は、また、シート状の焼成物を成形する
等の場合の成形性を向上させるために、可塑剤を含むの
が好ましい。かかる目的に有用な可塑剤は水溶性である
のがよく、そのようなものの例としては、エチレングリ
コール、グリセリン、プロパンジオール、ブタンジオー
ル等のポリオール類やソルビトールのような糖類が挙げ
られる。 Plasticizer The composition of the present invention preferably also contains a plasticizer in order to improve the moldability in the case of molding a sheet-shaped fired product. Plasticizers useful for such purposes should be water-soluble, examples of which include polyols such as ethylene glycol, glycerin, propanediol, butanediol, and sugars such as sorbitol.

【００２３】可塑剤の添加量は、アルミナ換算濃度でベ
ーマイト１００重量部に対して、１〜１００重量部であ
るのが好ましい。この量が１重量部未満である場合には
成形性向上の効果が期待できず、１００重量部を超える
と乾燥に余分な時間を要することとなる。消泡剤 さらに、本発明の組成物は、焼成前の組成物中に生じる
ボイドを減少させて、緻密な焼成物の形成を容易にする
観点から、消泡剤をふくむのが好ましい。有用な消泡剤
の例としては、イソプロピルアルコール、ポリエチレン
オキシドポリマー（例えば、Ｈｙｐｅｒｍｅｒ ＦＰ２
ＩＣＩ社）や石油誘導体（例えば、ＦＯＡＭＡＳＴＥ
Ｒ ＩＩＩ Ｈｅｎｋｅｌ社）等が挙げられる。The amount of the plasticizer added is preferably 1 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of boehmite in terms of alumina conversion. If this amount is less than 1 part by weight, the effect of improving moldability cannot be expected, and if it exceeds 100 parts by weight, extra time is required for drying. Defoaming Agent Furthermore, the composition of the present invention preferably contains an antifoaming agent from the viewpoint of reducing voids generated in the composition before firing to facilitate formation of a dense fired product. Examples of useful defoamers include isopropyl alcohol, polyethylene oxide polymers (eg Hypermer FP2
ICI) and petroleum derivatives (eg, FOAMASTE)
R III Henkel) and the like.

【００２４】消泡剤の添加量は、アルミナ換算濃度でベ
ーマイト１００重量部に対して、０．１〜１０重量部で
あるのが好ましい。この量が０．１重量部未満では所期
の効果が得られず、１０重量部を超えると乾燥に余分な
時間を要することとなる。焼成物の調製 上記のような構成を有する本発明のアルミナ組成物は、
次いで所望の形状に成形され、乾燥され、焼成に付され
る。The amount of the defoaming agent added is preferably 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of boehmite in terms of alumina concentration. If this amount is less than 0.1 parts by weight, the desired effect cannot be obtained, and if it exceeds 10 parts by weight, extra time is required for drying. Preparation of fired product The alumina composition of the present invention having the above-mentioned constitution,
It is then shaped into the desired shape, dried and fired.

【００２５】所望形状への成形は、当業者によく知られ
た慣用の方法によって行うことがができる。特に、シー
ト状に成形する場合には、テープキャスティング、注入
キャスティング、スピンキャスティングまたは浸漬キャ
スティングを用いるのが有効である。例えば、組成物を
ポリマー、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）のシート上にキャスティングする。このとき、乾燥
後にポリマーシートからの未処理組成物の除去を容易に
するため、ポリマーシート表面にシリコーンのような剥
離剤を塗布してもよく、あるいはポリテトラフルオロエ
チレンシートのような低付着性面を有する材料のシート
を用いてもよい。Molding into the desired shape can be carried out by conventional methods well known to those skilled in the art. In particular, when forming into a sheet shape, it is effective to use tape casting, injection casting, spin casting or immersion casting. For example, the composition may be a polymer such as polyethylene terephthalate (PE
Cast on sheet T). At this time, in order to facilitate the removal of the untreated composition from the polymer sheet after drying, a release agent such as silicone may be applied to the surface of the polymer sheet, or a low adhesion property such as polytetrafluoroethylene sheet may be applied. A sheet of material having a face may be used.

【００２６】キャストされたシートは、引き続く乾燥の
間または焼成処理の間に、変形を示すことが普通であ
る。かかる変形を防止するために、キャストされたシー
トを２枚の平面支持体で支持するのが有効である。キャ
ストされた組成物は、加熱下もしくは室温下に、風乾の
如き慣用の手段によって乾燥することができる。乾燥温
度は、組成物の発泡温度より低くすることが望ましい。The cast sheet usually exhibits deformation during the subsequent drying or firing process. In order to prevent such deformation, it is effective to support the cast sheet with two flat supports. The cast composition can be dried by heating or at room temperature by conventional means such as air drying. The drying temperature is desirably lower than the foaming temperature of the composition.

【００２７】乾燥された成形物は、好ましくは、次い
で、脱脂工程に付される。この脱脂工程において、本質
的に全ての揮発成分が除去され、酸化物前駆体が酸化物
に転化される。脱脂は、典型的には４５０〜８００℃、
好ましくは５００〜８００℃、さらに好ましくは６００
〜８００℃の温度で、約１０分〜３時間の条件で行われ
るのがよい。The dried molded product is then preferably subjected to a degreasing step. In this degreasing step, essentially all volatile components are removed and the oxide precursor is converted to oxide. Degreasing is typically 450-800 ° C,
Preferably 500-800 ° C, more preferably 600
It may be performed at a temperature of ˜800 ° C. for about 10 minutes to 3 hours.

【００２８】次に、この成形物は焼成に付される。焼成
は、１２００℃またはそれ以上の温度で行うことができ
る。焼成温度が１２００℃未満では、得られる焼成物の
透明性および緻密性が不十分となる。焼成温度は、得ら
れる焼成物の透明性および焼成加工のし易さの観点から
みて、好ましくは１３００〜１６００℃、さらに好まし
くは１３５０〜１５００℃である。もちろん、これより
も高い温度で焼成しても差し支えないが、焼成温度が高
ければ、それだけコストが嵩み、かつ作業性が低下する
こととなる。焼成時間は、温度に依存するが、一般には
１分以上であるのがよく、好適には３０分以上である。Next, this molded product is subjected to firing. Calcination can be performed at a temperature of 1200 ° C. or higher. If the firing temperature is less than 1200 ° C, the transparency and denseness of the obtained fired product will be insufficient. The firing temperature is preferably 1300 to 1600 ° C., and more preferably 1350 to 1500 ° C., from the viewpoint of transparency of the obtained fired product and ease of firing processing. Of course, there is no problem in firing at a temperature higher than this, but if the firing temperature is higher, the cost will increase and the workability will decrease. Although the firing time depends on the temperature, it is generally 1 minute or longer, preferably 30 minutes or longer.

【００２９】焼成物 このようにして、コランダム相の結晶構造を有する透明
アルミナ焼成物が得られる。かかるコランダム相の結晶
構造を有するアルミナ焼成物は、硬さ、熱的安定性およ
び化学的安定性に優れたものとなる。本発明により得ら
れるシート状の焼成物は、５〜５００μｍの厚さを有す
るのが好ましい。５μｍ未満では機械的強度が不十分と
なる場合があり、５００μｍを超える場合には透明性が
不十分となり、製造も困難となる。この厚さは、好まし
くは１０〜３００μｍ、さらに好ましくは２０〜２００
μｍである。 Fired Product In this way, a fired product of transparent alumina having a corundum phase crystal structure is obtained. The calcined alumina product having such a corundum phase crystal structure has excellent hardness, thermal stability, and chemical stability. The sheet-shaped fired product obtained by the present invention preferably has a thickness of 5 to 500 μm. If it is less than 5 μm, the mechanical strength may be insufficient, and if it exceeds 500 μm, the transparency may be insufficient and manufacturing may be difficult. This thickness is preferably 10 to 300 μm, more preferably 20 to 200.
μm.

【００３０】積層物 上記にような構成を有する本発明の透明アルミナ焼成物
を基材に積層することにより積層物を得ることができ
る。かかる積層物には、特に、シート状の透明アルミナ
焼成物が有用である。積層に際しては、焼成物と基材と
をエポキシ系接着剤、フェノール系接着剤、ウレタン系
接着剤等を用いて接着することにより積層するのがよ
い。接着剤として、水ガラス、溶融ガラス等の無機接着
剤を用いることもできる。かかる接着剤を用いることに
より、強固な接着が得られるとともに、幅広い被着体を
基材として用いることが可能となる。[0030] can be obtained laminate by laminating a transparent alumina sintered product of the present invention having the configuration as in the laminate above the substrate. A sheet-shaped calcined product of transparent alumina is particularly useful for such a laminate. At the time of stacking, it is preferable that the fired product and the base material are bonded together by using an epoxy adhesive, a phenol adhesive, a urethane adhesive or the like. An inorganic adhesive such as water glass or molten glass may be used as the adhesive. By using such an adhesive, strong adhesion can be obtained and a wide range of adherends can be used as a substrate.

【００３１】また、積層物は、基材に前述した本発明の
アルミナ組成物を流し込み、または塗布し、次いで前述
の如くして焼成することによっても得ることができる。
さらに、機械的手段により基材に窪み等を設け、シート
状透明アルミナ焼成物を嵌め込むか、またはアルミナ組
成物を流し込み、次いで焼成することにより積層物を得
ることもできる。しかして、かかる場合には、接着剤等
の接着手段を用いることが不要となる。The laminate can also be obtained by pouring or coating the above-described alumina composition of the present invention on a substrate and then firing as described above.
Furthermore, a laminate can be obtained by forming recesses or the like in the base material by mechanical means and fitting the sheet-shaped transparent alumina calcined product therein, or pouring the alumina composition and then calcining. Therefore, in such a case, it is not necessary to use an adhesive means such as an adhesive.

【００３２】かかる積層物の調製に有用な基材の例とし
ては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエステル、ウ
レタン、ガラス、金属、木材等を挙げることができ、こ
れらを用途に応じて選ぶことができる。上記のようにし
て得られる本発明の焼成物および積層物は、前述した如
き優れた特性に加えて、極めて優れた耐熱性、耐薬品
性、耐磨耗性および耐スクラッチ性を有し、従って、例
えば、防熱材、炉のライニング、炉窓、耐磨耗性窓、耐
薬品性窓等として有用である。Examples of the substrate useful for the preparation of such a laminate include polycarbonate, acrylic, polyester, urethane, glass, metal, wood, etc., and these can be selected according to the application. The fired product and laminate of the present invention obtained as described above have extremely excellent heat resistance, chemical resistance, abrasion resistance and scratch resistance in addition to the above-mentioned excellent properties, For example, it is useful as a heat insulating material, a furnace lining, a furnace window, an abrasion resistant window, a chemical resistant window and the like.

【００３３】[0033]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明す
る。ただし、これらの実施例は本発明をなんら限定する
ものではない。 実施例１および比較例１ アルミニウムｓｅｃ−ブトキシド３４０ｇを、９５℃に
熱した蒸留水２５００mL中に少しずつ加えて加水分解さ
せ、ベーマイトを得た。次いで、これに７０％硝酸６．
１５ccを加え、９５℃で１５時間環流して、ベーマイト
ゾルを調製した。得られたベーマイトゾルは、α−アル
ミナ換算で５．８３％の固体含有率を有していた。The present invention will be further described with reference to the following examples. However, these examples do not limit the present invention in any way. Example 1 and Comparative Example 1 340 g of aluminum sec-butoxide was added little by little to 2500 mL of distilled water heated to 95 ° C. for hydrolysis to obtain boehmite. Then add 70% nitric acid to this.
15 cc was added and refluxed at 95 ° C. for 15 hours to prepare a boehmite sol. The obtained boehmite sol had a solid content of 5.83% in terms of α-alumina.

【００３４】それとは別に、硝酸鉄（ＩＩＩ）９水和物
２．０２ｇを２５ccの蒸留水に加えて溶解させた。この
硝酸鉄水溶液に対して、０．９９ｇの炭酸水素アンモニ
ウムを少しずつ添加し、８０℃で４時間熟成させること
により、含水鉄ポリマー溶液を製造した。得られたベー
マイトゾルに対して可塑剤としてＤ−ソルビトールを加
え、溶解させた。Ｄ−ソルビトールの添加量は、ベーマ
イトゾル中のアルミナに対して１０重量％であった。さ
らに、あらかじめメチルセルロース（和光純薬工業社４
０００ｃＰ）を蒸留水に溶解させて作ったメチルセルロ
ース水溶液を上記ゾルと混合した。メチルセルロースの
添加量は、アルミナに対して６重量％であった。Separately, 2.02 g of iron (III) nitrate nonahydrate was added to 25 cc of distilled water and dissolved. To this iron nitrate aqueous solution, 0.99 g of ammonium hydrogen carbonate was added little by little, and the mixture was aged at 80 ° C. for 4 hours to prepare a hydrous iron polymer solution. D-sorbitol was added as a plasticizer to the obtained boehmite sol and dissolved. The amount of D-sorbitol added was 10% by weight based on the alumina in the boehmite sol. Furthermore, methyl cellulose (Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 4
000 cP) was dissolved in distilled water to prepare an aqueous solution of methylcellulose, which was mixed with the sol. The amount of methyl cellulose added was 6% by weight based on alumina.

【００３５】さらに、このゾルに、アルミナに対してＭ
ｇＯとして１．２重量％になるように、硝酸マグネシウ
ム６水和物を添加し、溶解させた。続いて、このゾルに
対して、上記で合成した含水鉄ポリマー溶液を酸化第二
鉄換算で１．５重量％となるように、上記ゾルと混合し
た。さらに、消泡材としてＨｙｐｅｒｍｅｒ ＦＰ２
（ＩＣＩ社）を全固形総量に対して１％加えた。Furthermore, M is added to this sol with respect to alumina.
Magnesium nitrate hexahydrate was added and dissolved so that gO would be 1.2% by weight. Subsequently, the hydrated iron polymer solution synthesized above was mixed with this sol so that the amount thereof was 1.5% by weight in terms of ferric oxide. Furthermore, Hypermer FP2 is used as a defoaming material.
(ICI) was added to the total solid content of 1%.

【００３６】得られた混合ゾルをＰＥＴフィルム上にの
せ、ガラス棒を用いてシート状に展開し、室温で２４時
間乾燥させて、厚さ３５μｍのグリーンシートを製造し
た。得られたシートを、電気炉にて約１℃／分の速度で
８００℃まで昇温し、この温度で１時間脱脂した後、１
３５０℃の温度で１時間焼成した。焼成時の昇温速度
は、約２℃／分であった。また、降温は、炉冷すること
によって行われた。The obtained mixed sol was placed on a PET film, spread into a sheet using a glass rod, and dried at room temperature for 24 hours to produce a green sheet having a thickness of 35 μm. The obtained sheet was heated to 800 ° C. at a rate of about 1 ° C./min in an electric furnace, degreased at this temperature for 1 hour, and then 1
It was baked at a temperature of 350 ° C. for 1 hour. The heating rate during firing was about 2 ° C./min. The temperature was lowered by cooling the furnace.

【００３７】Ｘ線回折により分析した結果、得られたア
ルミナシートは、すべてα−アルミナ単一相であること
が認められた。また、比較のため、マグネシウムを含ま
ない系についても同様の方法で厚さ３５μｍのシートを
調製し、分析を行った。このマグネシウムを含まない系
は、上記において、硝酸マグネシウムを添加せず、含水
鉄ポリマーを酸化第二鉄換算で２．５重量％添加した系
である。As a result of analysis by X-ray diffraction, it was confirmed that all the obtained alumina sheets were α-alumina single phase. For comparison, a sheet having a thickness of 35 μm was prepared and analyzed by the same method for a system containing no magnesium. This magnesium-free system is a system in which magnesium nitrate is not added and a hydrous iron polymer is added by 2.5% by weight in terms of ferric oxide.

【００３８】得られたアルミナシートの光透過率を紫外
可視分光光度計により測定した。図１に鉄およびびマグ
ネシウムを添加したシート（実施例１）の透過率曲線を
示し、また図２に鉄のみを添加したシート（比較例１）
の透過率曲線を示す。図１および２からわかるように、
実施例１のシートには、可視光領域において大きな吸収
は見られない。一方、比較例１のシートでは、４５０nm
付近と３７５nm付近に若干の吸収が見られ、また４００
nm以下の波長での透過率は急激に落ちていることがわか
る。これは、マグネシウムと鉄の両方を添加して得られ
たシートが無色透明なのに対して、マグネシウム化合物
を添加していない系では得られたシートが黄色もしくは
橙色に着色していることを示している。The light transmittance of the obtained alumina sheet was measured by an ultraviolet-visible spectrophotometer. FIG. 1 shows the transmittance curve of the sheet containing iron and magnesium (Example 1), and FIG. 2 shows the sheet containing only iron (Comparative Example 1).
2 shows the transmittance curve of As can be seen from FIGS. 1 and 2,
The sheet of Example 1 does not show large absorption in the visible light region. On the other hand, in the sheet of Comparative Example 1, 450 nm
Some absorption was observed near and around 375 nm, and 400
It can be seen that the transmittance at wavelengths below nm drops sharply. This shows that the sheet obtained by adding both magnesium and iron is colorless and transparent, whereas the sheet obtained by adding the magnesium compound is colored yellow or orange. .

【００３９】実施例２〜５および比較例２〜５ 実施例１と同様の方法により、種々の量のマグネシウム
および鉄を添加したアルミナシートを作成し、評価し
た。得られたアルミナシートは、Ｘ線回折により分析し
た結果、すべてα−アルミナ単一相であることが認めら
れた。また、走査型電子顕微鏡において各シートのシー
ト厚を測定し、透過率のデータからシート厚が１００ミ
クロンとしたときの透過率を算出し、透明性を検討し
た。透過率の検討は、８００nmと４００nmの波長を使用
して行った。また、その際、アルミナの屈折率を１．７
６として表面の反射を考慮した補正を行った。結果を表
１および図３に示す。表１および図３には、参考のた
め、実施例１および実施例２のデータもいっしょに示
す。Examples 2 to 5 and Comparative Examples 2 to 5 By the same method as in Example 1, alumina sheets to which various amounts of magnesium and iron were added were prepared and evaluated. As a result of X-ray diffraction analysis, all the obtained alumina sheets were confirmed to be α-alumina single phase. Further, the sheet thickness of each sheet was measured with a scanning electron microscope, the transmittance when the sheet thickness was 100 μm was calculated from the transmittance data, and the transparency was examined. The examination of the transmittance was performed using wavelengths of 800 nm and 400 nm. At that time, the refractive index of alumina is 1.7.
The correction was made as 6 in consideration of the reflection on the surface. The results are shown in Table 1 and FIG. For reference, Table 1 and FIG. 3 also show the data of Example 1 and Example 2.

【００４０】[0040]

【表１】 [Table 1]

【００４１】表１からわかるように、鉄およびマグネシ
ウムの両者を所定量添加した系は、高い透過率を示し
た。特に、アルミナに対して鉄およびマグネシウムをそ
れぞれ１．５重量％添加したシートが最大の透過率を示
した。酸化第二鉄として１．５重量％の含水鉄ポリマー
のみを添加した系は、いずれの波長においても低い透過
率を示した。一方、酸化第二鉄換算で２．５重量％の含
水鉄ポリマーのみを添加してアルミナ純度を９７．５重
量％とした系は、長波長側で鉄およびマグネシウムの両
者を添加した系と同等の透過率を示したが、短波長側で
は低い透過率を示した。As can be seen from Table 1, the system to which both iron and magnesium were added in a predetermined amount showed a high transmittance. In particular, the sheet in which iron and magnesium were added at 1.5% by weight with respect to alumina exhibited the maximum transmittance. The system to which only 1.5 wt% hydrous iron polymer was added as ferric oxide showed low transmittance at any wavelength. On the other hand, the system in which only 2.5% by weight of ferric oxide-converted hydrated iron polymer was added to give an alumina purity of 97.5% by weight is equivalent to the system in which both iron and magnesium are added on the long wavelength side. However, the transmittance was low on the short wavelength side.

【００４２】比較例６〜１４ 実施例１と同様の方法により、種々の元素を含むアルミ
ナシートを作成し、評価をした。全てのアルミナシート
に、酸化第二鉄として１．５重量％になるように含水鉄
ポリマーを添加した。また、各種化合物を、酸化物とし
て１重量％になるように添加した。得られたアルミナシ
ートは、Ｘ線回折により分析した結果、すべてα−アル
ミナ単一相であることが認められた。表２に得られたア
ルミナシートの透過率を示す。また、表中に添加した化
合物名を併記する。表からわかるように、いずれの系も
前述した実施例で得られた系と比較してかなり低い透過
率を示す。Comparative Examples 6 to 14 By the same method as in Example 1, alumina sheets containing various elements were prepared and evaluated. A hydrous iron polymer was added to all alumina sheets so that the content of ferric oxide was 1.5% by weight. Further, various compounds were added as oxides so as to be 1% by weight. As a result of X-ray diffraction analysis, all the obtained alumina sheets were confirmed to be α-alumina single phase. Table 2 shows the transmittance of the obtained alumina sheet. The names of the added compounds are also shown in the table. As can be seen from the table, both systems show significantly lower transmittance compared to the systems obtained in the examples described above.

【００４３】[0043]

【表２】 [Table 2]

【００４４】比較例１５〜１７ 実施例１と同様の方法により、鉄を含まず、マグネシウ
ムをそれぞれ１、２または３重量％含む、厚さ３５μｍ
のアルミナシートを作成した。得られたアルミナシート
は、Ｘ線回折により分析した結果、いずれもすべてα−
アルミナ単一相であることが認められた。しかしなが
ら、得られたシートは白色不透明なものであった。Comparative Examples 15 to 17 By the same method as in Example 1, iron was not contained and magnesium was contained in an amount of 1, 2 or 3% by weight, and the thickness was 35 μm.
The alumina sheet was prepared. The obtained alumina sheets were analyzed by X-ray diffraction and found to be α-
It was found to be a single phase of alumina. However, the obtained sheet was white and opaque.

【００４５】実施例６ 実施例１に従い、鉄およびマグネシウムをそれぞれ１．
５重量％添加した、厚さ４０μｍの酸化アルミニウムシ
ートを作成した。ただし、ここでは、マグネシウム源と
して酢酸マグネシウムを用いた。得られたシートは実施
例２で得られたシートと同等の透明性を示した。Example 6 According to Example 1, iron and magnesium were added to 1.
An aluminum oxide sheet having a thickness of 40 μm and containing 5% by weight was prepared. However, here, magnesium acetate was used as the magnesium source. The obtained sheet showed the same transparency as the sheet obtained in Example 2.

【００４６】実施例７ 実施例１に従い、鉄およびマグネシウムをそれぞれ１．
５重量％添加した、厚さ５０μｍの酸化アルミニウムシ
ートを作成した。得られた透明アルミナシートに光重合
開始剤（チバ−ガイギー社製ＤＡＲＯＣＵＲＥ１１７
３）を１重量％添加したアクリレート（日本化薬社製Ｈ
ＤＤＡ）を塗り、これをポリカーボネート板（５０×７
０×２mm）上にのせ、紫外線を照射することによって接
着させ、透明な複合体を得た。Example 7 According to Example 1, iron and magnesium were added to 1.
An aluminum oxide sheet having a thickness of 50 μm and containing 5% by weight was prepared. A photopolymerization initiator (DAROCURE 117 manufactured by Ciba-Geigy) was added to the obtained transparent alumina sheet.
3) 1% by weight added acrylate (Nippon Kayaku Co., Ltd. H
DDA) is applied and this is a polycarbonate plate (50 × 7
(0 × 2 mm) and irradiating it with ultraviolet rays to bond them to obtain a transparent composite.

【００４７】実施例８ 実施例１と同じ方法で製造した、厚さ４０μｍの透明ア
ルミナシートにエポキシ接着剤を塗り、これをポリカー
ボネート板およびポリメチルメタクリレート（ＰＭＭ
Ａ）板のそれぞれにのせ、８０℃の温度で一晩熱硬化さ
せることにより接着し、透明な複合体を得た。用いたエ
ポキシ接着剤は、ビスＦタイプのエポキシ（旭電化社製
アデカＥＰ−４９０１Ｅ）１７．２３ｇに２−メチルペ
ンタメチレンジアミン（ＤｕＰｏｎｔ社製ＤＹＴＥＫ
Ａ）２．７７ｇを混合したものであった。Example 8 A transparent alumina sheet having a thickness of 40 μm manufactured by the same method as in Example 1 was coated with an epoxy adhesive, and this was applied to a polycarbonate plate and polymethylmethacrylate (PMM).
A) Each of the plates was placed on each plate and heat-cured overnight at a temperature of 80 ° C. to bond the plates to obtain a transparent composite. The epoxy adhesive used was bis F type epoxy (Adeka EP-4901E manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) 17.23 g and 2-methylpentamethylenediamine (DYTEK manufactured by DuPont).
A) It was a mixture of 2.77 g.

【００４８】実施例９ 実施例１と同じ方法で製造した、厚さ４０μｍの透明ア
ルミナシートに珪酸ナトリウム溶液（和光純薬工業社
製）を塗り、これをガラス板上にのせ、室温で５日間、
８０℃の温度で２日間、さらに１５０℃の温度で一晩乾
燥させて接着し、透明な複合体を得た。Example 9 A transparent alumina sheet having a thickness of 40 μm produced by the same method as in Example 1 was coated with a sodium silicate solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), placed on a glass plate, and kept at room temperature for 5 days. ,
It was dried at a temperature of 80 ° C. for 2 days and further dried at a temperature of 150 ° C. overnight and adhered to obtain a transparent composite.

【００４９】性能試験例 実施例７〜９で得られた透明アルミナシートを貼りあわ
せたポリカーボネートおよびＰＭＭＡ板の耐磨耗試験を
行った。比較のため、透明アルミナシートを積層してい
ないポリカーボネート板およびＰＭＭＡ板と、さらには
ガラス板も同様に耐磨耗試験により評価した。Performance Test Example Abrasion resistance test was performed on the polycarbonate and PMMA plates to which the transparent alumina sheets obtained in Examples 7 to 9 were attached. For comparison, a polycarbonate plate and a PMMA plate on which transparent alumina sheets were not laminated, and also a glass plate were similarly evaluated by an abrasion resistance test.

【００５０】耐磨耗試験は、試験試料に、図４に示す装
置により、一定量の石英砂を落下させ、その後の試料の
曇度を測定することにより行った。図４において、１は
ロートであり、直管部分の長さ即ち石英砂の落下距離は
５５cmであり、直径は０．９cmである。このロート１よ
り、４５°の角度に保持した試料２上に２００ｇの石英
砂３を落下させたものである。The abrasion resistance test was carried out by dropping a certain amount of quartz sand on the test sample using the apparatus shown in FIG. 4 and then measuring the haze of the sample. In FIG. 4, 1 is a funnel, and the length of the straight pipe portion, that is, the falling distance of the quartz sand is 55 cm, and the diameter is 0.9 cm. From this funnel 1, 200 g of quartz sand 3 was dropped onto the sample 2 held at an angle of 45 °.

【００５１】得られた結果を図５に示す。透明アルミナ
シート層を有しないポリカーボネートおよびＰＭＭＡ板
では、石英砂落下により曇度が急激に増大した。これ
は、表面の石英砂による傷つきが著しいことを示してい
る。ガラス板では曇度の増加はポリカーボネートおよび
ＰＭＭＡ板ほどではないが、やはり石英砂で傷つきが激
しいことがわかる。一方、透明アルミナシートを保護層
にもつポリカーボネートおよびＰＭＭＡ板では、石英砂
落下による曇度の増加即ち傷つきは認められなかった。The obtained results are shown in FIG. In the polycarbonate and PMMA plate without the transparent alumina sheet layer, the haze was rapidly increased by the falling of quartz sand. This indicates that the surface is significantly scratched by quartz sand. Although the increase in haze of the glass plate is not as great as that of the polycarbonate and PMMA plates, it can be seen that the quartz sand is also severely scratched. On the other hand, with the polycarbonate and PMMA plate having a transparent alumina sheet as a protective layer, no increase in haze due to falling of quartz sand, that is, scratching was observed.

【００５２】[0052]

【発明の効果】本発明のアルミナ組成物によれば、低温
で焼成が可能であり、成形性に優れており、透明でかつ
着色が小さく、シート状成形物においてもひび割れ等の
欠点のない焼成物を得ることができる。この焼成物は、
さらに、耐熱性、耐薬品性、耐磨耗性および耐スクラッ
チ性に極めて優れるという利点を有する。EFFECTS OF THE INVENTION According to the alumina composition of the present invention, it can be fired at a low temperature, has excellent moldability, is transparent and has little coloring, and is fired even in sheet-like molded products without defects such as cracks. You can get things. This fired product is
Further, it has an advantage of being extremely excellent in heat resistance, chemical resistance, abrasion resistance and scratch resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】実施例１で得られたシートの透過率曲線。FIG. 1 is a transmittance curve of the sheet obtained in Example 1.

【図２】比較例１で得られたシートの透過率曲線。FIG. 2 is a transmittance curve of the sheet obtained in Comparative Example 1.

【図３】実施例１〜５および比較例１〜５で得られたシ
ートのマグネシウム化合物量と透過率の関係を示すグラ
フ。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amount of magnesium compound and the transmittance of the sheets obtained in Examples 1-5 and Comparative Examples 1-5.

【図４】実施例で得られた積層体の性能試験に用いた装
置の模式図。FIG. 4 is a schematic diagram of an apparatus used for a performance test of a laminate obtained in an example.

【図５】実施例で得られた積層体の性能試験の結果を示
すグラフ。FIG. 5 is a graph showing the results of performance tests of the laminates obtained in the examples.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…ロート ２…試料 ３…石英砂 1 ... Funnel 2 ... Sample 3 ... Quartz sand

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ベーマイトゾルと、アルミナ換算濃度で
このベーマイトゾル１００重量部に対して、酸化第二鉄
換算で０．１〜１０重量部の含水鉄ポリマーおよび酸化
マグネシウム換算で１．１〜１０重量部のマグネシウム
化合物とを含むアルミナ組成物。1. Boehmite sol and 0.1 to 10 parts by weight of hydrous iron polymer in terms of ferric oxide and 1.1 to 10 in terms of magnesium oxide with respect to 100 parts by weight of this boehmite sol in terms of alumina. An alumina composition comprising, by weight, a magnesium compound. 【請求項２】 前記マグネシウム化合物が水溶性有機マ
グネシウム塩または水溶性無機マグネシウム塩である、
請求項１記載の組成物。2. The magnesium compound is a water-soluble organic magnesium salt or a water-soluble inorganic magnesium salt,
The composition of claim 1. 【請求項３】 前記マグネシウム化合物が硝酸マグネシ
ウム塩または酢酸マグネシウム塩である、請求項１また
は２記載の組成物。3. The composition according to claim 1, wherein the magnesium compound is a magnesium nitrate salt or a magnesium acetate salt. 【請求項４】 アルミナ換算濃度で前記ベーマイトゾル
１００重量部に対して、０．１〜２００重量部の結合
剤、１〜１００重量部の可塑剤および０．１〜１０重量
部の消泡剤をさらに含む、請求項１〜３のいずれかに記
載の組成物。4. A binder in an amount of 0.1 to 200 parts by weight, a plasticizer in an amount of 1 to 100 parts by weight, and an antifoaming agent in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the boehmite sol in terms of alumina. The composition according to any one of claims 1 to 3, further comprising: 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載したアル
ミナ組成物を１２００℃以上の温度で焼成し、主結晶相
をコランダム相としたことを特徴とする透明アルミナ焼
成物。5. A transparent alumina calcined product, characterized in that the alumina composition according to any one of claims 1 to 4 is calcined at a temperature of 1200 ° C. or higher, and a main crystal phase is a corundum phase. 【請求項６】 ５〜３００μｍの厚さのシート状にあ
る、請求項５記載の焼成物。6. The fired product according to claim 5, which is in the form of a sheet having a thickness of 5 to 300 μm. 【請求項７】 請求項６に記載の透明アルミナ焼成物を
基材に積層したことを特徴とする積層物。7. A laminated product obtained by laminating the transparent alumina calcined product according to claim 6 on a substrate. 【請求項８】 請求項１〜４のいずれかに記載したアル
ミナ組成物を１２００℃以上の温度で焼成することを含
む透明アルミナ焼成物の製造方法。8. A method for producing a transparent alumina fired product, which comprises firing the alumina composition according to claim 1 at a temperature of 1200 ° C. or higher. 【請求項９】 前記アルミナ組成物を所望の形状に成形
し、乾燥し、次いで焼成を行うことを含む請求項８記載
の方法。9. The method according to claim 8, comprising forming the alumina composition into a desired shape, drying, and then firing. 【請求項１０】 前記組成物の乾燥後、焼成の前に脱脂
を行う請求項９記載の方法。10. The method according to claim 9, wherein degreasing is performed after the composition is dried and before firing.