JP2000169137A - ホウ酸塩粒子、その粒子を含む無機粉末の製法及び用途 - Google Patents
ホウ酸塩粒子、その粒子を含む無機粉末の製法及び用途Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】熱伝導性、電気絶縁性、及び樹脂又はゴムへの
充填性に優れた無機粉末の提供。放熱特性に優れた電子
部品の放熱部材の提供。 【解決手段】六方晶窒化ホウ素で被覆されたカルシウム
又はマグネシウムのホウ酸塩粒子。このホウ酸塩粒子と
窒化ホウ素粒子との混合粉末。上記ホウ酸塩粒子又は混
合粉末が樹脂及び／又はゴムに充填されてなる電子部品
の放熱部材。
充填性に優れた無機粉末の提供。放熱特性に優れた電子
部品の放熱部材の提供。 【解決手段】六方晶窒化ホウ素で被覆されたカルシウム
又はマグネシウムのホウ酸塩粒子。このホウ酸塩粒子と
窒化ホウ素粒子との混合粉末。上記ホウ酸塩粒子又は混
合粉末が樹脂及び／又はゴムに充填されてなる電子部品
の放熱部材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、六方晶窒化ホウ素
で被覆されたホウ酸塩粒子、その粒子を含む無機粉末の
製法及び用途に関する。
で被覆されたホウ酸塩粒子、その粒子を含む無機粉末の
製法及び用途に関する。
【０００２】
【従来の技術】六方晶窒化ホウ素（以下、「ｈＢＮ」と
いう。）粒子は、黒鉛に類似した層状構造を有し、その
集合体であるｈＢＮ粉末は熱伝導性、絶縁性、化学安定
性等の特性に優れている。
いう。）粒子は、黒鉛に類似した層状構造を有し、その
集合体であるｈＢＮ粉末は熱伝導性、絶縁性、化学安定
性等の特性に優れている。
【０００３】そこで、電子材料分野においては、電子部
品から発生した熱を効率よく放散させるため、樹脂又は
ゴムにｈＢＮ粉末を充填した放熱部材、例えば放熱グリ
ース、高柔軟性スペーサー、放熱シート等が使用されて
いる。また、電子材料分野以外では、耐熱性コーティン
グ材料、絶縁性ゴム材料、被覆材料、耐アーク性を有す
る材料、Ｂ系化合物を使用する中性子遮蔽材料、自動車
用潤滑グリースやオイル等に使用されている。
品から発生した熱を効率よく放散させるため、樹脂又は
ゴムにｈＢＮ粉末を充填した放熱部材、例えば放熱グリ
ース、高柔軟性スペーサー、放熱シート等が使用されて
いる。また、電子材料分野以外では、耐熱性コーティン
グ材料、絶縁性ゴム材料、被覆材料、耐アーク性を有す
る材料、Ｂ系化合物を使用する中性子遮蔽材料、自動車
用潤滑グリースやオイル等に使用されている。
【０００４】通常のｈＢＮ粉は、鱗片状粒子の集合体で
あり、これを樹脂やゴムに充填すると、混合・混練時に
剪断応力を受けて一次粒子に解砕され、粒子同士が同一
方向に揃う（以下、この現象を「配向」という。）（特
開平９−２０２６６３号公報参照）。この配向によっ
て、ｈＢＮ粒子の面方向（ａ軸方向）の熱伝導率が１１
０Ｗ／ｍＫであるにも拘わらず、その高熱伝導性を放熱
部材に十分にいかすことができず、粒子の厚み方向（ｃ
軸方向）の熱伝導率２Ｗ／ｍＫを利用しているにすぎな
かった。
あり、これを樹脂やゴムに充填すると、混合・混練時に
剪断応力を受けて一次粒子に解砕され、粒子同士が同一
方向に揃う（以下、この現象を「配向」という。）（特
開平９−２０２６６３号公報参照）。この配向によっ
て、ｈＢＮ粒子の面方向（ａ軸方向）の熱伝導率が１１
０Ｗ／ｍＫであるにも拘わらず、その高熱伝導性を放熱
部材に十分にいかすことができず、粒子の厚み方向（ｃ
軸方向）の熱伝導率２Ｗ／ｍＫを利用しているにすぎな
かった。
【０００５】たとえば、放熱シートは、電子部品をヒー
トシンクに取り付ける際の介在物として使用されている
が、放熱シート作製時の配向によって、ｈＢＮ粒子はそ
の厚み方向（ｃ軸方向）が放熱シートの面方向と平行に
なって充填されてしまうので、今日の高発熱性電子部品
の放熱部材としては十分なものではなかった。
トシンクに取り付ける際の介在物として使用されている
が、放熱シート作製時の配向によって、ｈＢＮ粒子はそ
の厚み方向（ｃ軸方向）が放熱シートの面方向と平行に
なって充填されてしまうので、今日の高発熱性電子部品
の放熱部材としては十分なものではなかった。
【０００６】放熱部材の熱伝導性の向上は、ｈＢＮ粉の
充填率を高めることによって行われているが、充填率を
高めると、放熱部材の柔軟性と引っ張り強度が損なわ
れ、また配向も顕著となるので、この方法には限度があ
る。
充填率を高めることによって行われているが、充填率を
高めると、放熱部材の柔軟性と引っ張り強度が損なわ
れ、また配向も顕著となるので、この方法には限度があ
る。
【０００７】そこで、配向しにくい非鱗片状のｈＢＮ
粉、例えば噴霧乾燥によるｈＢＮ粉の造粒品、ｈＢＮ焼
結体の粉砕品、一次粒子の集合体を制御して製造された
ｈＢＮ粉（特開平９−２０２６６３号公報）、などの使
用が提案されているが、これらにあっても、性能と価格
において十分ではなかった。
粉、例えば噴霧乾燥によるｈＢＮ粉の造粒品、ｈＢＮ焼
結体の粉砕品、一次粒子の集合体を制御して製造された
ｈＢＮ粉（特開平９−２０２６６３号公報）、などの使
用が提案されているが、これらにあっても、性能と価格
において十分ではなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑み
てなされたものであり、その目的は、高熱伝導性かつ電
気絶縁性の大きな無機粉末を提供することであり、また
放熱特性に優れた放熱部材を提供することである。
てなされたものであり、その目的は、高熱伝導性かつ電
気絶縁性の大きな無機粉末を提供することであり、また
放熱特性に優れた放熱部材を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、以下の
とおりである。
とおりである。
【００１０】（請求項１）六方晶窒化ホウ素で被覆され
てなることを特徴とするマグネシウム又はカルシウムの
ホウ酸塩粒子。 （請求項２）電子顕微鏡（ＳＥＭ）による粒子断面で観
察されるホウ酸塩部分の面積占有率が１０〜８０％であ
ることを特徴とする請求項１記載のホウ酸塩粒子。 （請求項３）六方晶窒化ホウ素による被覆率が８０％以
上であることを特徴とする請求項１記載のホウ酸塩粒
子。
てなることを特徴とするマグネシウム又はカルシウムの
ホウ酸塩粒子。 （請求項２）電子顕微鏡（ＳＥＭ）による粒子断面で観
察されるホウ酸塩部分の面積占有率が１０〜８０％であ
ることを特徴とする請求項１記載のホウ酸塩粒子。 （請求項３）六方晶窒化ホウ素による被覆率が８０％以
上であることを特徴とする請求項１記載のホウ酸塩粒
子。
【００１１】（請求項４）請求項１、２又は３記載の六
方晶窒化ホウ素被覆のホウ酸塩粒子と、窒化ホウ素粒子
との混合物からなり、粉末Ｘ線回折測定による、窒化ホ
ウ素の（００２）面の回折強度Ｉ002と（１００）面の
回折強度Ｉ100の比（Ｉ002／Ｉ100 ）が１００以下であ
ることを特徴とする混合粉末。 （請求項５）回折強度比（Ｉ002／Ｉ100 ）が５０以下
であることを特徴とする請求項４記載の無機粉末。
方晶窒化ホウ素被覆のホウ酸塩粒子と、窒化ホウ素粒子
との混合物からなり、粉末Ｘ線回折測定による、窒化ホ
ウ素の（００２）面の回折強度Ｉ002と（１００）面の
回折強度Ｉ100の比（Ｉ002／Ｉ100 ）が１００以下であ
ることを特徴とする混合粉末。 （請求項５）回折強度比（Ｉ002／Ｉ100 ）が５０以下
であることを特徴とする請求項４記載の無機粉末。
【００１２】（請求項６）樹脂及び／又はゴムに、請求
項１記載のホウ酸塩粒子、又は請求項４記載の混合粉末
を２０〜８０体積％含有させてなることを特徴とする放
熱部材。
項１記載のホウ酸塩粒子、又は請求項４記載の混合粉末
を２０〜８０体積％含有させてなることを特徴とする放
熱部材。
【００１３】（請求項７）メラミン、ホウ酸、並びにマ
グネシウム、カルシウムの水酸化物及び炭酸塩から選ば
れた一種以上の無機化合物を、モル百分率の三元組成図
（メラミン，ホウ酸，無機化合物）に於いて、点Ａ（3
5，60，5）、Ｂ（25，70，5）、Ｃ（5，80，15）、Ｄ
（5，5，90）を結ぶ線で囲まれた範囲内となるように混
合し、それを非酸化性雰囲気下、温度１７００〜２２０
０℃で焼成することを特徴とする請求項１記載のホウ酸
塩粒子を含む混合粉末の製造方法。 （請求項８）焼成後に、２４μｍ以上の粒子を選別する
ことを特徴とする請求項７記載の混合粉末の製造方法。
グネシウム、カルシウムの水酸化物及び炭酸塩から選ば
れた一種以上の無機化合物を、モル百分率の三元組成図
（メラミン，ホウ酸，無機化合物）に於いて、点Ａ（3
5，60，5）、Ｂ（25，70，5）、Ｃ（5，80，15）、Ｄ
（5，5，90）を結ぶ線で囲まれた範囲内となるように混
合し、それを非酸化性雰囲気下、温度１７００〜２２０
０℃で焼成することを特徴とする請求項１記載のホウ酸
塩粒子を含む混合粉末の製造方法。 （請求項８）焼成後に、２４μｍ以上の粒子を選別する
ことを特徴とする請求項７記載の混合粉末の製造方法。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、代用図面の電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）写真を参照して、更に詳しく本発明について説明
する。
ＥＭ）写真を参照して、更に詳しく本発明について説明
する。
【００１５】本発明のｈＢＮ被覆のホウ酸塩粒子の二次
電子像（ＳＥＭ写真）を図１と図３に、図１の断面ＳＥ
Ｍ写真を図２に、また市販の高純度ｈＢＮ粒子（電気化
学工業社）のＳＥＭ写真を図４に示した。図１又は図３
と図４との対比から明らかなように、本発明のｈＢＮ被
覆のホウ酸塩は塊状粒子であり、しかもその構造はマグ
ネシウム又はカルシウムのホウ酸塩粒子のコア部と、そ
の表面を覆っている鱗片状ｈＢＮからなるシェル部とで
構成されている点において、市販ｈＢＮ粒子と明白に相
違している。マグネシウム又はカルシウムのホウ酸塩と
ｈＢＮの確認は、エネルギー分散型蛍光Ｘ線測定器を用
いて行うことができる。
電子像（ＳＥＭ写真）を図１と図３に、図１の断面ＳＥ
Ｍ写真を図２に、また市販の高純度ｈＢＮ粒子（電気化
学工業社）のＳＥＭ写真を図４に示した。図１又は図３
と図４との対比から明らかなように、本発明のｈＢＮ被
覆のホウ酸塩は塊状粒子であり、しかもその構造はマグ
ネシウム又はカルシウムのホウ酸塩粒子のコア部と、そ
の表面を覆っている鱗片状ｈＢＮからなるシェル部とで
構成されている点において、市販ｈＢＮ粒子と明白に相
違している。マグネシウム又はカルシウムのホウ酸塩と
ｈＢＮの確認は、エネルギー分散型蛍光Ｘ線測定器を用
いて行うことができる。
【００１６】本発明のｈＢＮ被覆のホウ酸塩粒子のコア
部は、ホウ酸とメラミンの原料から窒化ホウ素粉末を製
造する際の結晶化触媒として作用しているものである。
このようなホウ酸塩にあっても、オルトホウ酸塩は、高
粘性を有し、しかもその表面に強固にｈＢＮを被着させ
ることができ、剪断応力を受けても解砕されにくい粒子
となるので本発明には好適である。コア部の割合は、粒
子断面の面積占有率で１０〜８０％であることが好まし
い。図２のものは約７０％である。
部は、ホウ酸とメラミンの原料から窒化ホウ素粉末を製
造する際の結晶化触媒として作用しているものである。
このようなホウ酸塩にあっても、オルトホウ酸塩は、高
粘性を有し、しかもその表面に強固にｈＢＮを被着させ
ることができ、剪断応力を受けても解砕されにくい粒子
となるので本発明には好適である。コア部の割合は、粒
子断面の面積占有率で１０〜８０％であることが好まし
い。図２のものは約７０％である。
【００１７】一方、本発明のｈＢＮ被覆のホウ酸塩粒子
のシェル部（被覆層）は、鱗片状ｈＢＮの一次粒子の集
合物であり、その厚みは数〜十数μｍであることが好ま
しい。また、シェル部は、図２のようにコア部表面積の
８０％以上を覆う広さに形成されていることが最適であ
るが、図３のように部分的に形成されていてもよい。シ
ェル部によるコア部の被覆率に比例して熱伝導性が大き
くなる。
のシェル部（被覆層）は、鱗片状ｈＢＮの一次粒子の集
合物であり、その厚みは数〜十数μｍであることが好ま
しい。また、シェル部は、図２のようにコア部表面積の
８０％以上を覆う広さに形成されていることが最適であ
るが、図３のように部分的に形成されていてもよい。シ
ェル部によるコア部の被覆率に比例して熱伝導性が大き
くなる。
【００１８】次に、本発明の混合粉末は、上記ｈＢＮ被
覆のホウ酸塩粒子と窒化ホウ素粒子の混合物である。こ
こでいう窒化ホウ素粒子とは、鱗片状のｈＢＮ一次粒子
のことである。両者の混合比率には特に制限はないが、
混合粉末を１００ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で成型して得ら
れた圧粉体を、表１の条件でＸ線回折分析された、（０
０２）面の回折強度Ｉ002と（１００）面の回折強度Ｉ1
00の比（Ｉ002／Ｉ100）（以下、「ＯＩ値」という。）
が１００以下、特に５０以下である割合が好ましい。こ
のＯＩ値は、従来の高純度ｈＢＮが数１００程度であっ
たのに対し、小さいことが特徴である。
覆のホウ酸塩粒子と窒化ホウ素粒子の混合物である。こ
こでいう窒化ホウ素粒子とは、鱗片状のｈＢＮ一次粒子
のことである。両者の混合比率には特に制限はないが、
混合粉末を１００ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で成型して得ら
れた圧粉体を、表１の条件でＸ線回折分析された、（０
０２）面の回折強度Ｉ002と（１００）面の回折強度Ｉ1
00の比（Ｉ002／Ｉ100）（以下、「ＯＩ値」という。）
が１００以下、特に５０以下である割合が好ましい。こ
のＯＩ値は、従来の高純度ｈＢＮが数１００程度であっ
たのに対し、小さいことが特徴である。
【００１９】通常のｈＢＮ粉末では、１００ｋｇｆ／ｃ
ｍ2の圧力で圧粉体を成型した際に、ｈＢＮ一次粒子が
圧粉体内で配向する。これに対し、本発明の混合粉末に
は、ホウ酸塩表面にｈＢＮ粒子が強力に被着されたホウ
酸塩粒子が含まれているので、ｈＢＮ一次粒子が離脱す
ることがあってもそれが少なく、圧粉体内でのｈＢＮ粒
子の配向は小さいものとなる。
ｍ2の圧力で圧粉体を成型した際に、ｈＢＮ一次粒子が
圧粉体内で配向する。これに対し、本発明の混合粉末に
は、ホウ酸塩表面にｈＢＮ粒子が強力に被着されたホウ
酸塩粒子が含まれているので、ｈＢＮ一次粒子が離脱す
ることがあってもそれが少なく、圧粉体内でのｈＢＮ粒
子の配向は小さいものとなる。
【００２０】
【表１】
【００２１】本発明の混合粉末の製造方法は後述する
が、その際の条件を適正化して、ホウ酸塩による結晶化
触媒の作用を小さくするか、又はホウ酸塩を移動ないし
は蒸発させてそれが存在しない部分を形成させることに
よって、あるいは焼成物を分級することによって、ｈＢ
Ｎ被覆のホウ酸塩粒子と窒化ホウ素粒子との割合が種々
異なった混合粉末を製造することができる。
が、その際の条件を適正化して、ホウ酸塩による結晶化
触媒の作用を小さくするか、又はホウ酸塩を移動ないし
は蒸発させてそれが存在しない部分を形成させることに
よって、あるいは焼成物を分級することによって、ｈＢ
Ｎ被覆のホウ酸塩粒子と窒化ホウ素粒子との割合が種々
異なった混合粉末を製造することができる。
【００２２】本発明のｈＢＮ被覆のホウ酸塩粒子ないし
はその粒子と窒化ホウ素粒子とが含まれた混合粉末は、
従来のｈＢＮ粉末と同じ用途に用いることができる。中
でも、本発明のホウ酸塩粒子ないしは混合粉末は配向が
少ないので、熱伝導性を重視した樹脂又はゴム組成物の
用途、特に電子部品の放熱部材の充填材として相応し
い。
はその粒子と窒化ホウ素粒子とが含まれた混合粉末は、
従来のｈＢＮ粉末と同じ用途に用いることができる。中
でも、本発明のホウ酸塩粒子ないしは混合粉末は配向が
少ないので、熱伝導性を重視した樹脂又はゴム組成物の
用途、特に電子部品の放熱部材の充填材として相応し
い。
【００２３】本発明の放熱部材においては、ｈＢＮ被覆
のホウ酸塩粒子ないしはその粒子と窒化ホウ素粒子との
混合粉末の含有割合は２０〜８０体積％であることが好
ましく、またゴムは付加反応型液状シリコーンであるこ
とが好ましい。
のホウ酸塩粒子ないしはその粒子と窒化ホウ素粒子との
混合粉末の含有割合は２０〜８０体積％であることが好
ましく、またゴムは付加反応型液状シリコーンであるこ
とが好ましい。
【００２４】次に、本発明のｈＢＮ被覆のホウ酸塩粒子
ないしは混合粉末の製造方法について説明する。本発明
の大きな特徴は原料を適正化したことである。すなわ
ち、メラミン、ホウ酸、並びにマグネシウム、カルシウ
ムの水酸化物及び炭酸塩から選ばれた少なくとも一種の
無機化合物のモル百分率の三元組成図（メラミン，ホウ
酸，無機化合物）に於いて、点Ａ（35，60，5）、Ｂ（2
5，70，5）、Ｃ（5，80，15）、Ｄ（5，5，90）を結ぶ
線で囲まれた範囲内にある混合物を出発原料としたこと
である（図５参照）。これは、ホウ酸塩粒子からなるコ
ア部を造る目的のため、無機化合物の割合が著しく高く
なっていることが特徴であり、従来のｈＢＮの製造技術
においては、最終製品のｈＢＮ純度を考慮し、数％以下
に抑えられていたことと比べて特異的である。
ないしは混合粉末の製造方法について説明する。本発明
の大きな特徴は原料を適正化したことである。すなわ
ち、メラミン、ホウ酸、並びにマグネシウム、カルシウ
ムの水酸化物及び炭酸塩から選ばれた少なくとも一種の
無機化合物のモル百分率の三元組成図（メラミン，ホウ
酸，無機化合物）に於いて、点Ａ（35，60，5）、Ｂ（2
5，70，5）、Ｃ（5，80，15）、Ｄ（5，5，90）を結ぶ
線で囲まれた範囲内にある混合物を出発原料としたこと
である（図５参照）。これは、ホウ酸塩粒子からなるコ
ア部を造る目的のため、無機化合物の割合が著しく高く
なっていることが特徴であり、従来のｈＢＮの製造技術
においては、最終製品のｈＢＮ純度を考慮し、数％以下
に抑えられていたことと比べて特異的である。
【００２５】原料の混合は、ボールミル、リボンブレン
ダー、ヘンシェルミキサー等の一般的な混合機を用いて
行われ、それを温度０〜２００℃好ましくは４０〜１０
０℃、相対湿度５％以上の水蒸気を含む雰囲気下で１〜
１００時間保持し、ホウ酸メラミン（Ｃ3Ｎ6Ｈ6・２Ｈ3
ＢＯ3）とマグネシウム及び／又はカルシウムの水酸化
物及び／又は炭酸塩を含む混合物を生成させる。
ダー、ヘンシェルミキサー等の一般的な混合機を用いて
行われ、それを温度０〜２００℃好ましくは４０〜１０
０℃、相対湿度５％以上の水蒸気を含む雰囲気下で１〜
１００時間保持し、ホウ酸メラミン（Ｃ3Ｎ6Ｈ6・２Ｈ3
ＢＯ3）とマグネシウム及び／又はカルシウムの水酸化
物及び／又は炭酸塩を含む混合物を生成させる。
【００２６】次いで、この混合物をそのまま若しくは３
００ｋｇｆ／ｃｍ2以下、好ましくは１００ｋｇｆ／ｃ
ｍ2以下の圧力で成型した後、窒素、アンモニア等の非
酸化性雰囲気下、温度１７００〜２２００℃で０．５〜
２４時間、好ましくは２〜１０時間焼成することによっ
て、本発明のｈＢＮ被覆のホウ酸塩粒子と窒化ホウ素粒
子とが含まれた混合粉末を製造することができる。
００ｋｇｆ／ｃｍ2以下、好ましくは１００ｋｇｆ／ｃ
ｍ2以下の圧力で成型した後、窒素、アンモニア等の非
酸化性雰囲気下、温度１７００〜２２００℃で０．５〜
２４時間、好ましくは２〜１０時間焼成することによっ
て、本発明のｈＢＮ被覆のホウ酸塩粒子と窒化ホウ素粒
子とが含まれた混合粉末を製造することができる。
【００２７】そして、この混合粉末を水等の溶剤中に超
音波分散させ、２４μｍＪＩＳ篩いで篩い上残分を選別
することによって、混合粉末中における本発明のｈＢＮ
被覆のホウ酸塩粒子の割合を高めることができる。
音波分散させ、２４μｍＪＩＳ篩いで篩い上残分を選別
することによって、混合粉末中における本発明のｈＢＮ
被覆のホウ酸塩粒子の割合を高めることができる。
【００２８】焼成温度が１７００℃未満であると、ｈＢ
Ｎの結晶化が進まず、ホウ酸塩粒子表面をｈＢＮで十分
に被覆することができなくなり、また２２００℃をこえ
ると、ホウ酸塩中のホウ酸が蒸発してしまい、ホウ酸塩
をｈＢＮで被覆することが困難となる。
Ｎの結晶化が進まず、ホウ酸塩粒子表面をｈＢＮで十分
に被覆することができなくなり、また２２００℃をこえ
ると、ホウ酸塩中のホウ酸が蒸発してしまい、ホウ酸塩
をｈＢＮで被覆することが困難となる。
【００２９】
【実施例】以下、実施例及び比較例をあげて更に具体的
に説明する。
に説明する。
【００３０】実施例１〜１１、比較例１〜５ ホウ酸、メラミン及び無機化合物を表２に示す配合比で
ヘンシェルミキサーを用いて混合した。それを温度９０
℃、相対湿度９０％の恒温恒湿機中で６時間保持した
後、アルミナ製乳鉢で軽く解砕し、圧力１００ｋｇｆ／
ｃｍ2で金型成型した。成型物（直径約４０ｍｍ×高さ
１５ｍｍ）の全量（約１０００ｇ）をｐＢＮ製坩堝に充
填し、高周波誘導炉を用いて、Ｎ2気流中、２０００℃
で２時間焼成した。
ヘンシェルミキサーを用いて混合した。それを温度９０
℃、相対湿度９０％の恒温恒湿機中で６時間保持した
後、アルミナ製乳鉢で軽く解砕し、圧力１００ｋｇｆ／
ｃｍ2で金型成型した。成型物（直径約４０ｍｍ×高さ
１５ｍｍ）の全量（約１０００ｇ）をｐＢＮ製坩堝に充
填し、高周波誘導炉を用いて、Ｎ2気流中、２０００℃
で２時間焼成した。
【００３１】次いで、焼成物をアルミナ製乳鉢で解砕
し、１５０μｍの乾式篩により整粒した後、実施例１を
除いては整粒した粉末をそのまま、実施例１については
整粒した粉末をさらにエタノール中に超音波分散させた
後、篩いにより２４μｍ未満の微粉を除去し、乾燥して
得られた粉末を、付加反応型液状シリコーンゲル（東芝
シリコーン社製）にシート成型が可能である最大量をそ
れぞれ混練した。混練は、ラボプラストミルを用いて１
０分間行った。この混練物を圧力１００ｋｇｆ／ｃｍ2
で１ｍｍ厚のシートに成型した後、１５０℃で１時間加
硫処理し、ＴＯ−３型サイズに打ち抜いた。
し、１５０μｍの乾式篩により整粒した後、実施例１を
除いては整粒した粉末をそのまま、実施例１については
整粒した粉末をさらにエタノール中に超音波分散させた
後、篩いにより２４μｍ未満の微粉を除去し、乾燥して
得られた粉末を、付加反応型液状シリコーンゲル（東芝
シリコーン社製）にシート成型が可能である最大量をそ
れぞれ混練した。混練は、ラボプラストミルを用いて１
０分間行った。この混練物を圧力１００ｋｇｆ／ｃｍ2
で１ｍｍ厚のシートに成型した後、１５０℃で１時間加
硫処理し、ＴＯ−３型サイズに打ち抜いた。
【００３２】これをＴＯ−３型銅製ヒーターケースと銅
板の間に挟み、締め付けトルク３ｋｇｆ／ｃｍ2でセッ
トした後、ヒーターケースに５Ｗの電力をかけて熱伝導
率を測定した。
板の間に挟み、締め付けトルク３ｋｇｆ／ｃｍ2でセッ
トした後、ヒーターケースに５Ｗの電力をかけて熱伝導
率を測定した。
【００３３】また、１５０μｍ以下に整粒された上記粉
末を、粉末Ｘ線回折用のサンプルホルダー（２０×１８
×１ｍｍ）に１００ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で成型し、粉
末Ｘ線回折測定を行い、ＯＩ値を求めた。それらの結果
を表３にまとめた。
末を、粉末Ｘ線回折用のサンプルホルダー（２０×１８
×１ｍｍ）に１００ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で成型し、粉
末Ｘ線回折測定を行い、ＯＩ値を求めた。それらの結果
を表３にまとめた。
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【００３６】更には、上記で得られた粒子のＳＥＭ写真
観察と、エネルギー分散型蛍光Ｘ線測定による成分の同
定を行った。その結果、実施例１はｈＢＮで全面的に被
覆されたホウ酸マグネシウム（図１〜２参照）が大部分
であった。また、実施例４、７及び１０では、ｈＢＮに
より部分的に被覆されたホウ酸塩粒子とｈＢＮ粒子との
混合粉末であり、またそれ以外の実施例では、ｈＢＮで
ほぼ全面的に被覆されたホウ酸塩粒子とｈＢＮ粒子との
混合粉末であった。実施例４で得られた混合粉末の２４
μｍ篩残分粒子のＳＥＭ写真の一例を図３に示した。
観察と、エネルギー分散型蛍光Ｘ線測定による成分の同
定を行った。その結果、実施例１はｈＢＮで全面的に被
覆されたホウ酸マグネシウム（図１〜２参照）が大部分
であった。また、実施例４、７及び１０では、ｈＢＮに
より部分的に被覆されたホウ酸塩粒子とｈＢＮ粒子との
混合粉末であり、またそれ以外の実施例では、ｈＢＮで
ほぼ全面的に被覆されたホウ酸塩粒子とｈＢＮ粒子との
混合粉末であった。実施例４で得られた混合粉末の２４
μｍ篩残分粒子のＳＥＭ写真の一例を図３に示した。
【００３７】これに対し、比較例１〜５は塊状粒子を含
まず、概ね図４に示されるようなバラバラな構造であ
り、ｈＢＮ被覆のホウ酸塩粒子であるとは到底いえない
ものであった。すなわち、比較例１〜５で製造された粉
末をエタノール中に分散させ、２４μｍ篩い上残分を観
察したところ、鱗片状粒子のみであり、塊状粒子は見あ
たらなかった。
まず、概ね図４に示されるようなバラバラな構造であ
り、ｈＢＮ被覆のホウ酸塩粒子であるとは到底いえない
ものであった。すなわち、比較例１〜５で製造された粉
末をエタノール中に分散させ、２４μｍ篩い上残分を観
察したところ、鱗片状粒子のみであり、塊状粒子は見あ
たらなかった。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、ｈＢＮ一次粒子が強固
に被覆されたホウ酸塩粒子ないしはこの粒子とｈＢＮ粒
子との混合粉末が提供される。本発明のホウ酸塩粒子な
いしは混合粉末は、高熱伝導性かつ高絶縁性であり、ま
た配向も少ないので、電子部品の放熱部材の充填材とし
て好適である。
に被覆されたホウ酸塩粒子ないしはこの粒子とｈＢＮ粒
子との混合粉末が提供される。本発明のホウ酸塩粒子な
いしは混合粉末は、高熱伝導性かつ高絶縁性であり、ま
た配向も少ないので、電子部品の放熱部材の充填材とし
て好適である。
【図１】実施例１で得られた本発明のホウ酸塩粒子の形
状を示す倍率１０００倍のＳＥＭ写真。
状を示す倍率１０００倍のＳＥＭ写真。
【図２】図１の断面を示す倍率１０００倍ＳＥＭ写真。
【図３】実施例４で得られた本発明のホウ酸塩粒子の形
状を示す倍率１０００倍のＳＥＭ写真。
状を示す倍率１０００倍のＳＥＭ写真。
【図４】市販高純度ｈＢＮ粉末の形状を示す倍率１００
０倍のＳＥＭ写真。
０倍のＳＥＭ写真。
【図５】本発明で使用される出発原料の組成を示す三元
組成図である。
組成図である。
フロントページの続き (72)発明者 黒田 幸雄 福岡県大牟田市新開町１ 電気化学工業株 式会社大牟田工場内 Ｆターム(参考） 4J002 AA001 CP031 DK006 FB076 GQ00
Claims (8)
- 【請求項１】 六方晶窒化ホウ素で被覆されてなること
を特徴とするマグネシウム又はカルシウムのホウ酸塩粒
子。 - 【請求項２】 電子顕微鏡（ＳＥＭ）による粒子断面で
観察されるホウ酸塩部分の面積占有率が１０〜８０％で
あることを特徴とする請求項１記載のホウ酸塩粒子。 - 【請求項３】 六方晶窒化ホウ素による被覆率が８０％
以上であることを特徴とする請求項１記載のホウ酸塩粒
子。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の六方晶窒化ホ
ウ素被覆のホウ酸塩粒子と、窒化ホウ素粒子との混合物
からなり、粉末Ｘ線回折測定による、窒化ホウ素の（０
０２）面の回折強度Ｉ002と（１００）面の回折強度Ｉ1
00の比（Ｉ002／Ｉ100 ）が１００以下であることを特
徴とする混合粉末。 - 【請求項５】 回折強度比（Ｉ002／Ｉ100 ）が５０以
下であることを特徴とする請求項４記載の無機粉末。 - 【請求項６】 樹脂及び／又はゴムに、請求項１記載の
ホウ酸塩粒子、又は請求項４記載の混合粉末を２０〜８
０体積％含有させてなることを特徴とする放熱部材。 - 【請求項７】 メラミン、ホウ酸、並びにマグネシウ
ム、カルシウムの水酸化物及び炭酸塩から選ばれた一種
以上の無機化合物を、モル百分率の三元組成図（メラミ
ン，ホウ酸，無機化合物）に於いて、点Ａ（35，60，
5）、Ｂ（25，70，5）、Ｃ（5，80，15）、Ｄ（5，5，9
0）を結ぶ線で囲まれた範囲内となるように混合し、そ
れを非酸化性雰囲気下、温度１７００〜２２００℃で焼
成することを特徴とする請求項１記載のホウ酸塩粒子を
含む混合粉末の製造方法。 - 【請求項８】 焼成後に、２４μｍ以上の粒子を選別す
ることを特徴とする請求項７記載の混合粉末の製造方
法。
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|---|---|---|---|
| JP35251998A JP3685629B2 (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | ホウ酸塩粒子、その粒子を含む無機粉末の製法及び用途 |
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| JP35251998A JP3685629B2 (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | ホウ酸塩粒子、その粒子を含む無機粉末の製法及び用途 |
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|---|---|
| JP2000169137A true JP2000169137A (ja) | 2000-06-20 |
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| JP35251998A Expired - Fee Related JP3685629B2 (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | ホウ酸塩粒子、その粒子を含む無機粉末の製法及び用途 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001122615A (ja) * | 1999-10-27 | 2001-05-08 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 窒化ホウ素被覆球状ホウ酸塩粒子とそれを含む混合粉末、及びそれらの製造方法 |
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| WO2015030098A1 (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | 熊本県 | 熱伝導性複合粒子および樹脂成形体 |
| JP2016192474A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 住友ベークライト株式会社 | 造粒粉、放熱用樹脂組成物、放熱シート、放熱部材、および半導体装置 |
| US9629239B2 (en) | 2011-03-07 | 2017-04-18 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Resin composition, and prepreg as well as laminate using the same |
| CN106862580A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-06-20 | 河北工业大学 | 一种氮化硼包覆铁镍纳米合金的制备方法 |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH09202663A (ja) * | 1996-01-24 | 1997-08-05 | Denki Kagaku Kogyo Kk | ほう酸メラミン粒子とその製造方法及び用途、並びに六方晶窒化ほう素粉末の製造方法 |
| JPH1036105A (ja) * | 1996-07-26 | 1998-02-10 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 耐水性窒化ホウ素及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-12-11 JP JP35251998A patent/JP3685629B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2015048358A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-16 | 熊本県 | 熱伝導性複合粒子および樹脂成形体 |
| JP2016192474A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 住友ベークライト株式会社 | 造粒粉、放熱用樹脂組成物、放熱シート、放熱部材、および半導体装置 |
| CN106862580A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-06-20 | 河北工业大学 | 一种氮化硼包覆铁镍纳米合金的制备方法 |
| CN106862580B (zh) * | 2017-03-06 | 2018-07-03 | 河北工业大学 | 一种氮化硼包覆铁镍纳米合金的制备方法 |
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