JP2006290667A - 窒化アルミニウム系粉末及びその製造方法ならびにそれを含む熱伝導性材料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】窒化アルミニウム粒子の表面に被覆層が形成された複合粒子からなる粉末であって、(1)前記被覆層がSi、O、H及びアルキル基を含み、(2)前記粉末の有機炭素量が0.02〜1.0重量%である、ことを特徴とする窒化アルミニウム系粉末。
【選択図】なし
Description
1. 窒化アルミニウム粒子の表面に被覆層が形成された複合粒子からなる粉末であって、
(1)前記被覆層がSi、O、H及びアルキル基を含み、
(2)前記粉末の有機炭素量が0.02〜1.0重量%である、
ことを特徴とする窒化アルミニウム系粉末。
2. 前記被覆層が、窒化アルミニウム100重量部に対して0.1〜30重量部である、前記項1に記載の窒化アルミニウム系粉末。
3. 窒化アルミニウム粉末及び下記一般式(1)
で示されるシリケート処理剤を含む混合物を調製する工程を含むことを特徴とする窒化アルミニウム系粉末の製造方法。
4. 90℃を超える温度下で行われる工程を含まない、前記項3に記載の製造方法。
5. 前記基R1〜R6における各炭素数が8以下である、前記項3又は4に記載の製造方法。
6. 前記シリケート処理剤が、Si100原子に対し、Cが1〜1100原子である、前記項3〜5のいずれかに記載の製造方法。
7. 前記項3〜6のいずれかに記載の製造方法により得られる、窒化アルミニウム系粉末。
8. 前記項3〜6のいずれかに記載の製造方法により得られる窒化アルミニウム系粉末を−50〜90℃の温度を維持した後に樹脂と混合することにより得られる熱伝導性材料。
本発明の窒化アルミニウム系粉末は、窒化アルミニウム粒子の表面に被覆層が形成された複合粒子からなる粉末であって、
(1)前記被覆層がSi、O、H及びアルキル基を含み、
(2)前記粉末の有機炭素量が0.02〜1.0重量%である、
ことを特徴とする。
2.窒化アルミニウム系粉末の製造方法
本発明の窒化アルミニウム系粉末は、例えば窒化アルミニウム粉末及びシリケート処理剤を含む混合物を調製する工程を含む方法によって製造することができる。
(1)比表面積
装置「NOVA2000」ユアサアイオニクス社製を使用し、BET法により測定した。
(2)熱伝導率
熱定数測定装置「LF/TCM−FA8510B」リガク社製を使用し、レーザー・フラッシュ法により測定した。
(3)充填率
式100b/(a+b)(%)(但し、aは窒化アルミニウム系粉末以外の使用材料の重量(合計)、bは窒化アルミニウム系粉末の重量をそれぞれ示す。)により求めた。
(4)有機炭素量
炭素分析装置「EMIA−511」堀場製作所社製を使用し、炭素量を測定し、式c−d(%)(但し、cは窒化アルミニウム系粉末の炭素量、dはc100gを大気中600℃で4時間熱処理した後の窒化アルミニウム系粉末の炭素量)により求めた。
(1)窒化アルミニウム系粉末の製造
エタノール1000ml中に平均粒子径15μmの窒化アルミニウム粉末250gを混合し、TEOS250gを添加し、攪拌した。さらに、純水250ml添加し、混合物を調製した。この混合物を40℃で4時間乾燥し、窒化アルミニウム系粉末を得た。得られた窒化アルミニウム系粉末の比表面積を測定した。その結果を表1に示す。
(2)ゴムコンパウンド成形体の製造
シリコーンゲル(製品名「TSE3033(A)」東芝シリコーン社製)(以下「シリコーンゲルA」という。)10g及びシリコーンゲル(製品名「TSE3033(B)」東芝シリコーン社製)(以下「シリコーンゲルB」という。)10gの混合物に対し、上記(1)の窒化アルミニウム系粉末90gを徐々に添加混合し、脱泡した後、200μmの厚さに成形した。この成形体を150℃で30分かけて硬化させることにより、ゴムコンパウンド成形体を得た。この成形体の熱伝導率を測定した。
(3)ゴムコンパウンド成形体の製造(その2)
シリコーンゲルA(5g)及びシリコーンゲルB(5g)の混合物に上記(1)の窒化アルミニウム系粉末115gを徐々に添加混合し、脱泡した後、200μmの厚さのシート状に成形した。この成形体を150℃で30分かけて硬化させることにより、ゴムコンパウンド成形体を得た。この成形体の熱伝導率を測定した。その結果を表1に示す。
・ 窒化アルミニウム系粉末の製造
乾燥条件を80℃にしたほかは、実施例1(1)と同様にして窒化アルミニウム系粉末を得た。得られた窒化アルミニウム系粉末の比表面積を測定した。その結果を表1に示す。
・ ゴムコンパウンド成形体の製造
窒化アルミニウム系粉末として上記(1)の窒化アルミニウム系粉末90gを使用したほかは、実施例1(2)と同様にしてゴムコンパウンド成形体を得た。この成形体の熱伝導率を測定した。
(3)ゴムコンパウンド成形体の製造(その2)
窒化アルミニウム系粉末として上記(1)の窒化アルミニウム系粉末115gを使用したほかは、実施例1(3)と同様にしてゴムコンパウンド成形体を得た。この成形体の熱伝導率を測定した。その結果を表1に示す。
(1)窒化アルミニウム系粉末の製造
乾燥条件を90℃にしたほかは、実施例1(1)と同様にして窒化アルミニウム系粉末を得た。得られた窒化アルミニウム系粉末の比表面積を測定した。その結果を表1に示す。
(2)ゴムコンパウンド成形体の製造
窒化アルミニウム系粉末として上記(1)の窒化アルミニウム系粉末90gを使用したほかは、実施例1(2)と同様にしてゴムコンパウンド成形体を得た。この成形体の熱伝導率を測定した。その結果を表1に示す。
(3)ゴムコンパウンド成形体の製造(その2)
窒化アルミニウム系粉末として上記(1)の窒化アルミニウム系粉末115gを使用したほかは、実施例1(3)と同様にしてゴムコンパウンド成形体を得た。この成形体の熱伝導率を測定した。その結果を表1に示す。
(1)窒化アルミニウム系粉末の製造
実施例1(1)と同様にして窒化アルミニウム系粉末を調製した。その後、650℃で2時間熱処理を施した。得られた窒化アルミニウム系粉末の比表面積を測定した。その結果を表1に示す。
(2)ゴムコンパウンド成形体の製造
窒化アルミニウム系粉末として上記(1)の窒化アルミニウム系粉末90gを使用したほかは、実施例1(2)と同様にしてゴムコンパウンド成形体を得た。この成形体の熱伝導率を測定した。その結果を表1に示す。
(3)ゴムコンパウンド成形体の製造(その2)
窒化アルミニウム系粉末として上記(1)の窒化アルミニウム系粉末115gを使用したほかは、実施例1(3)と同様にしてゴムコンパウンド成形体を得た。この成形体の熱伝導率を測定した。その結果を表1に示す。
(1)窒化アルミニウム系粉末の製造
実施例1(1)と同様にして窒化アルミニウム系粉末を調製し、その後300℃で4時間熱処理を施した。得られた窒化アルミニウム系粉末の比表面積を測定した。その結果を表1に示す。
(2)ゴムコンパウンド成形体の製造
窒化アルミニウム系粉末として上記(1)の窒化アルミニウム系粉末90gを使用したほかは、実施例1(2)と同様にしてゴムコンパウンド成形体を得た。この成形体の熱伝導率を測定した。その結果を表1に示す。
(3)ゴムコンパウンド成形体の製造(その2)
窒化アルミニウム系粉末として上記(1)の窒化アルミニウム系粉末115gを使用したほかは、実施例1(3)と同様にしてゴムコンパウンド成形体を得た。この成形体の熱伝導率を測定した。その結果を表1に示す。
(1)窒化アルミニウム系粉末の製造
TEOSの量を1000gとしたほかは、実施例1(1)と同様にして窒化アルミニウム系粉末を得た。得られた窒化アルミニウム系粉末の比表面積を測定した。その結果を表1に示す。
(2)ゴムコンパウンド成形体の製造
窒化アルミニウム系粉末として上記(1)の窒化アルミニウム系粉末90gを使用したほかは、実施例1(2)と同様にしてゴムコンパウンド成形体を得た。この成形体の熱伝導率を測定した。その結果を表1に示す。
(3)ゴムコンパウンド成形体の製造(その2)
窒化アルミニウム系粉末として上記(1)の窒化アルミニウム系粉末115gを使用したほかは、実施例1(3)と同様にしてゴムコンパウンド成形体を得た。この成形体の熱伝導率を測定した。その結果を表1に示す。
実施例1〜3、比較例1〜3で得られた窒化アルミニウム系粉末について耐水性テストを行った。テスト方法は、試料粉末を5gと蒸留水45gを密閉容器に入れ、120℃に保った乾燥機中に入れ、24時間保持した後、pHの変化をみた。
Claims (8)
- 窒化アルミニウム粒子の表面に被覆層が形成された複合粒子からなる粉末であって、
(1)前記被覆層がSi、O、H及びアルキル基を含み、
(2)前記粉末の有機炭素量が0.02〜1.0重量%である、
ことを特徴とする窒化アルミニウム系粉末。 - 前記被覆層が、窒化アルミニウム100重量部に対して0.1〜30重量部である、請求項1に記載の窒化アルミニウム系粉末。
- 90℃を超える温度下で行われる工程を含まない、請求項3に記載の製造方法。
- 前記基R1〜R6における各炭素数が8以下である、請求項3又は4に記載の製造方法。
- 前記シリケート処理剤が、Si100原子に対し、Cが1〜1100原子である、請求項3〜5のいずれかに記載の製造方法。
- 請求項3〜5のいずれかに記載の製造方法により得られる、窒化アルミニウム系粉末。
- 請求項3〜5のいずれかに記載の製造方法により得られる窒化アルミニウム系粉末を−50〜90℃の温度を維持した後に樹脂と混合することにより得られる熱伝導性材料。
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