氮化硼粉末及含有该氮化硼粉末的树脂组合物的制作方法_4

文档序号:9307870阅读:来源:国知局
类;甲苯及二甲苯等烃类。需要说明的是,这 些溶剂可以单独使用,也可以将2种以上混合后使用。
[0091 ]〈氮化硼粉末彼此的面接触〉
[0092] 在含有本发明的氮化硼粉末而成的树脂组合物中,氮化硼粉末彼此呈面接触。所 谓"氮化硼粉末彼此呈面接触"的面,是指平面及曲面,所谓接触,是指难以区分氮化硼粉末 彼此的外缘部。对于面接触的程度,因所期望的导热系数不同而不同,因此难以一概而论地 定义。然而,为了实现现有技术无法实现的高导热系数,例如,如图2 (通过下述方法拍摄的 SEM图像)所示,期望以多个面进行面接触。对于氮化硼粉末彼此的面接触,可以通过用扫 描型电子显微镜(例如,"JSM-6010LA"(日本电子株式会社制))观察树脂组合物的剖面的 氮化硼粉末彼此的面接触来评价。作为观察的前处理,在将树脂组合物用树脂包埋后,通过 CP(截面抛光)法进行加工,并固定在试样台上,然后进行锇涂布。观察倍率为1000倍。
[0093] 〈机械强度〉
[0094] 进而,在需要提高本发明的树脂组合物的机械强度时,可以使其与玻璃布、玻璃无 纺布、芳族聚酰胺纤维无纺布、液晶聚合物无纺布等复合化。
[0095] 实施例
[0096] 下面,举出实施例、比较例进一步具体地说明本发明。
[0097] 〈实施例1~14、比较例1~11>
[0098] 将氧含量为2. 4%、BN纯度为96. 3%、钙含量为67ppm的无定形氮化硼粉末(表1 中为无定形BN)、氧含量为0. 1%、BN纯度为98. 8%、钙含量为8ppm的六方氮化硼粉末(表1 中为六方BN)、烧结助剂碳酸钙("PC-700"白石工业公司制)和水用亨舍尔混合机混合后, 用球磨机粉碎,得到水浆料。进而,相对水浆料100质量份,添加聚乙烯醇树脂("Gohsenol " 日本合成化学工业株式会社制)〇. 5质量份,在50°C下加热搅拌至溶解后,用喷雾干燥机在 干燥温度230°C下进行球状化处理。需要说明的是,作为喷雾干燥机的球状化装置,使用旋 转式雾化器。将得到的处理物用间歇式高频炉进行焙烧,然后对焙烧物进行粉碎及分级处 理,得到氮化硼粉末。如表1所示调节原料配方、球磨机粉碎条件(粉碎时间(小时))、喷雾 干燥条件(雾化器转速(rpm))、焙烧条件(焙烧温度(°C )),制造表2 (实施例)及表3 (比 较例)所示的25种粉末A~Y。如前述的[【具体实施方式】]中说明的那样,用扫描型电子 显微镜测定得到的粉末A~Y的一次颗粒的结合状态,结果不管是哪一种氮化硼粉末,都能 确认一次颗粒已结合。
[0099] [表 1]
[0100]


[0105] 〈对树脂的填充〉
[0106] 为了评价得到的氮化硼粉末A~Y作为对树脂的填充材料的特性,以使氮化硼粉 末相对于环氧树脂("Epikote 807"三菱化学株式会社制)和固化剂("Acmecs H-84B" 日本合成化工株式会社制)为60体积%的方式进行混合。然后,在PET制片上以使厚度为 1.0 mm的方式涂布该混合后的物料(混合物),然后,进行500Pa的减压脱泡10分钟。然后, 在温度150°C、压力160kg/cm2的条件下进行压制加热加压60分钟,制成0. 5mm的片。需要 说明的是,混合后的浆料的流动性差而无法涂布时,表3中标记为"无法填充"。另外,在表 3中,导热系数标记为表示因无法填充而无法进行导热系数的测定。
[0107] 依据下面所示的方法评价得到的氮化硼粉末的颗粒强度及片的导热系数。将这些 评价的结果示于表2 (实施例)、表3 (比较例)。
[0108] 〈颗粒强度评价法〉
[0109] 依据JIS R 1639-5实施测定。作为测定装置,使用微型压缩试验机("MCT-W500" 株式会社岛津制作所制),求出试验力-位移曲线。颗粒强度(σ :MPa)由根据颗粒内的位 置而改变的无量纲数(α = 2. 48)、压坏试验力(P :N)和粒径(d :_)使用公式σ = a XP/ (π Xd2)来计算。
[0110] 〈导热系数评价法〉
[0111] 对于导热系数(Η :W/ (m · Κ)),由热扩散率(A :m2/sec)、密度(Β :kg/m3)和比热 容(C:X/(kg.K)),以H = AXBXC的形式来计算。将片加工成宽度IOmmXlOmmX厚 度0.5mm作为测定用试样,通过激光闪光法求出热扩散率。测定装置使用氙闪光分析仪 ("LFA447NanoFlash"NETZSCH 公司制)。用阿基米德法求出比重。用 DSC( "ThermoPlus Evo DSC8230"Rigaku公司制)求出比热容。需要说明的是,将导热系数为7WAm*K)以上 的试样评价为优异(为高导热系数)。
[0112] 需要说明的是,实施例1~14及比较例1~10 (粉末A~X)的含钙率、孔隙率、 平均孔径、最大孔径、平均球形度、平均粒径、峰强度比、石墨化指数、及氮化硼颗粒的弹性 模量用前述的[【具体实施方式】]中说明的内容进行测定、评价等。
[0113] 由实施例和比较例的对比表明,本发明的氮化硼粉末显示出较高的颗粒强度和低 弹性模量。这样,由于本发明的氮化硼粉末的颗粒强度较高,因此,能够承受填充于树脂时 受到的混炼的剪切应力、氮化硼颗粒彼此面接触时的压缩应力,另外,由于为低弹性模量, 因此,能够充分得到氮化硼颗粒彼此的面接触。因此,含有本发明的氮化硼粉末而成的树脂 组合物能够得到前所未有的优异的导热系数。
[0114] 产业h的可利用件
[0115] 本发明的氮化硼粉末可作为对树脂的填充材料使用。另外,含有本发明的氮化硼 粉末的树脂组合物可作为印刷线路板的绝缘层及热界面材料使用。
[0116] 附图标iP,说明
[0117] 1颗粒间孔隙
[0118] 2颗粒内孔隙
[0119] 3总孔容
[0120] 4颗粒间孔隙的累积孔容
[0121] 5 Vg=颗粒内孔隙的累积孔容=由总孔容减去颗粒间孔隙的累积孔容而得到的 值
[0122] 6氮化硼颗粒
[0123] 7~12与6的氮化硼颗粒面接触的氮化硼颗粒
【主权项】
1. 一种氮化硼粉末,其特征在于,含有六方氮化硼的一次颗粒结合而得到的氮化硼颗 粒,对于作为所述氮化硼颗粒的聚集体的氮化硼粉末,其平均球形度为0. 70以上、平均粒 径为20~100 ym、孔隙率为50~80%、平均孔径为0. 10~2. 0 ym、最大孔径为10 ym以 下、及含钙率为500~5000ppm。2. 根据权利要求1所述的氮化硼粉末,其特征在于,通过粉末X射线衍射法测定的石墨 化指数为1.6~4.0,(002)面与(100)面的峰强度比1(002)/1(100)为9.0以下。3. 根据权利要求1所述的氮化硼粉末,其特征在于,使用平均粒径为2~6 y m的无定 形氮化硼和平均粒径为8~16 y m的所述六方氮化硼作为原料,并且, 以质量基准计,将它们的配混比设为所述无定形氮化硼:所述六方氮化硼为60 :40~ 90 :10〇4. 一种树脂组合物,其特征在于,含有权利要求1~3中任一项所述的氮化硼粉末和树 脂。5. 根据权利要求4所述的树脂组合物,其特征在于,所述氮化硼颗粒的弹性模量为5~ 35MPa,所述氮化硼颗粒彼此呈面接触。
【专利摘要】本发明提供一种氮化硼粉末,其适合作为用于将功率器件等放热性电子部件的热传导至散热构件的树脂组合物来使用,尤其是填充于印刷线路板的绝缘层及热界面材料的树脂组合物中,通过抑制导热系数的各向异性和降低接触热电阻而显现出高导热系数。一种氮化硼粉末,其含有六方氮化硼的一次颗粒结合而得到的氮化硼颗粒,作为所述氮化硼颗粒的聚集体的氮化硼粉末的平均球形度为0.70以上、平均粒径为20~100μm、孔隙率为50~80%、平均孔径为0.10~2.0μm、最大孔径为10μm以下、及含钙率为500~5000ppm。优选通过粉末X射线衍射法测定的石墨化指数为1.6~4.0、(002)面与(100)面的峰强度比I(002)/I(100)为9.0以下。
【IPC分类】C01B21/064, C08K3/38, C08K3/28, C08L101/00
【公开号】CN105026312
【申请号】CN201480012728
【发明人】西太树, 五十岚厚树, 光永敏胜
【申请人】电气化学工业株式会社
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年3月7日
【公告号】WO2014136959A1
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1