JP2012121793A - Alumina mixed powder and alumina mixed powder-containing resin composition - Google Patents

Alumina mixed powder and alumina mixed powder-containing resin composition Download PDF

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Yusuke Kawamura
祐介 川村
Tomotaka Kita
智孝 北
Takayuki Kashiwabara
孝行 柏原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an alumina mixed powder which can be filled in a resin with extremely excellent filling property.SOLUTION: The mixed powder includes alumina powder (I) having an average secondary particle size of 15 μm or more and 50 μm or less; and alumina powder (II) having an average secondary particle size of 2 μm or less. In a pore distribution curve with pore diameter as the horizontal axis and Log differential pore capacity as the vertical axis which is measured by mercury porosimetry, the cumulative pore capacity in a pore radius of 0.002 μm or more and 100 μm or less is 0.10 ml/g or more and 0.23 ml/g or less.

Description

本発明は、特定の細孔構造を有するアルミナ混合粉末、及び該アルミナ混合粉末を含有する樹脂組成物に関する。   The present invention relates to an alumina mixed powder having a specific pore structure and a resin composition containing the alumina mixed powder.

近年、電子機器の小型化や高機能化に伴いその発熱量は増大する一方である。そのため、封止材、積層板などに用いられるエポキシ樹脂組成物や、放熱シートなどに用いられるシリコーン樹脂組成物に対しても、放熱特性の要求が高まっている。樹脂組成物の熱伝導性を向上させるためには、窒化アルミニウムや窒化ホウ素、アルミナ、結晶性シリカなどの無機フィラーを充填することが一般的である。中でも、熱伝導性、化学的な安定性、コストのバランスに優れているアルミナは、放熱フィラーとして最も多く使用されている。   In recent years, the amount of generated heat has been increasing as electronic devices have become smaller and more sophisticated. Therefore, the request | requirement of the thermal radiation characteristic is increasing also with respect to the epoxy resin composition used for a sealing material, a laminated board, etc., and the silicone resin composition used for a thermal radiation sheet. In order to improve the thermal conductivity of the resin composition, it is common to fill with an inorganic filler such as aluminum nitride, boron nitride, alumina, or crystalline silica. Among these, alumina, which is excellent in balance between thermal conductivity, chemical stability, and cost, is most often used as a heat radiation filler.

しかしながら、樹脂に配合するアルミナ粉末の充填量が多くなると、樹脂組成物の粘度が上昇して成形性が悪くなる、生産性が低下するといった問題が生じる。さらに、アルミナはモース硬度が高いため、粘度が高い状態で金型の金属部分と接触することにより容易に装置が磨耗してしまうという問題がある。これらの問題を解決するためには、アルミナ粉末を充填した樹脂組成物の粘度を低下させる必要があり、破砕形状やカッティングエッジを持たない不定形状ではなく真球状に近いアルミナを用いる方法、数種類の平均粒子径を持つアルミナ粒子を組み合わせて樹脂に配合する方法等が提案されてきた。   However, when the filling amount of the alumina powder blended in the resin is increased, the viscosity of the resin composition increases to cause a problem that moldability is deteriorated and productivity is lowered. Furthermore, since alumina has a high Mohs hardness, there is a problem that the apparatus is easily worn by contact with the metal part of the mold in a state of high viscosity. In order to solve these problems, it is necessary to reduce the viscosity of the resin composition filled with alumina powder, and there are several types of methods using alumina that is close to a spherical shape, not an irregular shape with no crushing shape or cutting edge. A method of combining alumina particles having an average particle diameter with a resin has been proposed.

特に、様々な平均粒子径を有する粒子を組合せて、最適な混合比率を見出すことで、樹脂組成物の低粘度化が図られている。中でも、平均粒子径が2μm以下の微粒子と、10μm以上の粗粒子とを混合することにより樹脂組成物の低粘度化がみられている。   In particular, the viscosity of the resin composition is reduced by finding an optimum mixing ratio by combining particles having various average particle diameters. Especially, the viscosity reduction of the resin composition is seen by mixing the fine particle whose average particle diameter is 2 micrometers or less, and the coarse particle of 10 micrometers or more.

例えば、特開2003−137627号公報には、粒度域3〜40μmの構成粒子である無機粉末の真円度が0.80以上の球状無機粉末と、粒度域0.1〜1.5μmの構成粒子である無機粉末の真円度が0.30以上0.80未満である球状または非球状の無機粉末とを混合した高熱伝導性無機粉末が開示されている。また、実施例には、平均粒子径0.5μmもしくは0.3μmの非球状酸化アルミニウム粉末と平均粒子径15μmもしくは8μmの球状酸化アルミニウム粉末とのアルミナ混合粉末が開示されている。   For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-137627 discloses a spherical inorganic powder having a roundness of 0.80 or more as a constituent particle having a particle size range of 3 to 40 μm and a configuration having a particle size range of 0.1 to 1.5 μm. A highly thermally conductive inorganic powder is disclosed in which a spherical or non-spherical inorganic powder having a roundness of 0.30 or more and less than 0.80 is mixed. In the examples, an alumina mixed powder of a non-spherical aluminum oxide powder having an average particle diameter of 0.5 μm or 0.3 μm and a spherical aluminum oxide powder having an average particle diameter of 15 μm or 8 μm is disclosed.

しかしながら、一般的にアルミナに限らず無機粉末は粒度分布を有している。また、同一粒子径を有する粒子同士を比較した場合でも、単一の粒子である場合もあれば、数個の粒子が凝集して二次粒子を形成している場合もある。ところが、レーザー回折散乱法等による粒子径測定方法によって測定された粒子径は、これらの違いを判定できるものではない。このため、単に平均粒子径や形状を最適な領域で混合するのみでは、樹脂充填性を最も良好とする混合粉末を得ることが困難であった。   However, not only alumina but generally inorganic powder has a particle size distribution. Further, even when particles having the same particle diameter are compared, there are cases where the particles are single particles, and some particles are aggregated to form secondary particles. However, the particle diameter measured by a particle diameter measuring method such as a laser diffraction scattering method cannot determine these differences. For this reason, it is difficult to obtain a mixed powder with the best resin filling property by simply mixing the average particle diameter and shape in the optimum region.

特開2003−137627号公報JP 2003-137627 A

本発明は、上記を鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂に充填する際に、極めて充填性に優れるアルミナ混合粉末と、それを樹脂に充填した樹脂組成物を提供することである。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an alumina mixed powder that is extremely excellent in filling properties when filled into a resin, and a resin composition filled with the resin. .

本発明は、以下の[1]〜[11]を提供するものである。
[1]平均二次粒子径が15μm以上50μm以下のアルミナ粉末(I)と、平均二次粒子径が2μm以下のアルミナ粉末(II)とを含む混合粉末であり、横軸を細孔半径、縦軸をLog微分細孔容積とし、水銀圧入法により測定した細孔分布曲線において、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が0.10ml/g以上0.23ml/g以下であることを特徴とするアルミナ混合粉末。
[2]0.002μm以上0.1μm以下の細孔半径の領域における累積細孔容積が0.015ml/g以下であることを特徴とする、前記[1]に記載のアルミナ混合粉末。
[3]0.1μm以上10μm以下の細孔半径の領域におけるLog微分細孔容積分布において、単一の極大ピークを有することを特徴とする、前記[1]または[2]に記載のアルミナ混合粉末。
[4]アルミナ粉末(I)が、横軸をアルミナ粉末の細孔半径(μm)とし、縦軸をLog微分細孔容積(ml/g)とした細孔分布曲線において、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が0.1ml/g以上0.3ml/g以下であり、かつ、細孔半径2μm以上10μm以下の領域に、Log微分細孔容積が単一の極大ピークを有する球状アルミナ粉末、60重量%以上95重量%以下と、横軸をアルミナ粉末の細孔半径(μm)とし、縦軸をLog微分細孔容積(ml/g)とした細孔分布曲線において、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が0.2ml/g以上0.4ml/g以下であり、かつ、細孔半径1μm以上2μm未満の領域に、Log微分細孔容積が単一の極大ピークを有する球状アルミナ粉末、5重量%以上40重量%以下とを含む混合粉末であることを特徴とする、前記[1]〜[3]に記載のアルミナ混合粉末。
[5]アルミナ粉末(II)の、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が0.2ml/g以上0.5ml/g以下であることを特徴とする、前記[1]〜[4]のいずれかに記載のアルミナ混合粉末。
[6]アルミナ粉末(II)のα相含有率が95%以上であることを特徴とする、前記[1]〜[5]のいずれかに記載のアルミナ混合粉末。
[7]アルミナ粉末(I)が火炎溶融法によって製造されたアルミナ粉末であることを特徴とする、前記[1]〜[6]のいずれかに記載のアルミナ混合粉末。
[8]前記[1]〜[7]のいずれかに記載のアルミナ混合粉末を含む樹脂組成物。
[9]樹脂がシリコーン樹脂である、前記[8]に記載の樹脂組成物。
[10]樹脂がエポキシ樹脂である、前記[8]に記載の樹脂組成物。
[11]成形圧力が6MPa以下であることを特徴とする、前記[8]〜[10]のいずれかに記載の樹脂組成物を含む樹脂成形体。
The present invention provides the following [1] to [11].
[1] A mixed powder containing alumina powder (I) having an average secondary particle diameter of 15 μm or more and 50 μm or less and alumina powder (II) having an average secondary particle diameter of 2 μm or less, the horizontal axis being the pore radius, In the pore distribution curve measured by the mercury intrusion method with the vertical axis representing Log differential pore volume, the cumulative pore volume in the region having a pore radius of 0.002 μm to 100 μm is 0.10 ml / g to 0.23 ml / g. An alumina mixed powder characterized by:
[2] The alumina mixed powder according to the above [1], wherein the cumulative pore volume in the region of pore radius of 0.002 μm or more and 0.1 μm or less is 0.015 ml / g or less.
[3] The alumina mixture as described in [1] or [2] above, wherein the Log differential pore volume distribution in a region having a pore radius of 0.1 μm or more and 10 μm or less has a single maximum peak. Powder.
[4] Alumina powder (I) has a pore radius of 0. 0 in a pore distribution curve in which the horizontal axis is the pore radius (μm) of the alumina powder and the vertical axis is Log differential pore volume (ml / g). The cumulative pore volume in the region of 002 μm to 100 μm is 0.1 ml / g to 0.3 ml / g, and the Log differential pore volume is a single maximum in the region of the pore radius of 2 μm to 10 μm. Pore distribution curve with spherical alumina powder having a peak, 60 wt% or more and 95 wt% or less, the horizontal axis is the pore radius (μm) of the alumina powder, and the vertical axis is Log differential pore volume (ml / g) In the region having a pore radius of 0.002 μm or more and 100 μm or less, the cumulative pore volume is 0.2 ml / g or more and 0.4 ml / g or less, and the region having a pore radius of 1 μm or more and less than 2 μm is Log differential fine. Single pore volume Spherical alumina powder having a large peak, characterized in that it is a mixed powder containing a 40 wt% 5 wt% or more or less, the [1] Alumina powder mixture according to [3].
[5] The above-mentioned [1], wherein the cumulative pore volume of the alumina powder (II) in the region having a pore radius of 0.002 μm to 100 μm is 0.2 ml / g to 0.5 ml / g. ] The alumina mixed powder in any one of [4].
[6] The alumina mixed powder according to any one of [1] to [5], wherein the α phase content of the alumina powder (II) is 95% or more.
[7] The alumina mixed powder according to any one of [1] to [6], wherein the alumina powder (I) is an alumina powder produced by a flame melting method.
[8] A resin composition comprising the alumina mixed powder according to any one of [1] to [7].
[9] The resin composition according to [8], wherein the resin is a silicone resin.
[10] The resin composition according to [8], wherein the resin is an epoxy resin.
[11] A molded resin containing the resin composition according to any one of [8] to [10], wherein a molding pressure is 6 MPa or less.

本発明によれば、樹脂に充填する際に極めて充填性に優れるアルミナ混合粉末を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an alumina mixed powder that is extremely excellent in filling properties when filled into a resin.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明のアルミナ混合粉末は、レーザー回折散乱法によって測定された平均二次粒子径が15μm以上50μm以下のアルミナ粉末(I)と、平均二次粒子径が2μm以下のアルミナ粉末(II)とを含むアルミナ混合粉末であって、横軸を細孔半径(μm)、縦軸をLog微分細孔容積(ml/g)とし、水銀圧入法により測定した細孔分布曲線において、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が0.10ml/g以上0.23ml/g以下であることを特徴とする。本発明のアルミナ混合粉末は、累積細孔容積を小さくすることにより、数種類の粒子径を有するアルミナ粒子を組み合わせた従来のアルミナ混合粉末と比べて、比較的大きな粒子径を有するアルミナ粉末を含む場合においても、充填性を向上させることができる。   The alumina mixed powder of the present invention comprises alumina powder (I) having an average secondary particle diameter of 15 μm or more and 50 μm or less measured by a laser diffraction scattering method, and alumina powder (II) having an average secondary particle diameter of 2 μm or less. In the pore distribution curve measured by the mercury intrusion method, the horizontal axis is the pore radius (μm) and the vertical axis is the Log differential pore volume (ml / g). The cumulative pore volume in the region of 002 μm or more and 100 μm or less is 0.10 ml / g or more and 0.23 ml / g or less. The alumina mixed powder of the present invention includes an alumina powder having a relatively large particle size compared to a conventional alumina mixed powder in which alumina particles having several types of particle sizes are combined by reducing the cumulative pore volume. In this case, the filling property can be improved.

本発明におけるアルミナ(混合)粉末の細孔構造は、水銀圧入法による測定で決定される。水銀圧入法は、非濡れ性の液体が強制的に浸透されるのに十分な圧力を加えるまで、細孔に浸透しないという物理的原理に基づいている。つまり、液体が浸透するのに必要な圧力が高いほど、細孔半径が小さいということを示す。なお、この測定における液体には水銀を用いる。水銀は常温では液体であり、アルミナ粉末とは反応せず、かつ濡れ性を有さない。
細孔半径の測定範囲は、0.002μm以上100μm以下である。本方法により測定される細孔半径は、以下の式から算出される。
P×R = −2×σ×cosθ
〔式中、Pは圧力、σは水銀の表面張力、Rは細孔半径、θは水銀と試料との接触角である。〕
本測定において、σは480dynes/cm、θは140°に設定される。
また、累積細孔容積は、細孔中に水銀が浸透していくことで減少した水銀の容積から決定される。
The pore structure of the alumina (mixed) powder in the present invention is determined by measurement by a mercury intrusion method. Mercury intrusion is based on the physical principle that it does not penetrate the pores until a sufficient pressure is applied to force the non-wetting liquid to penetrate. That is, the higher the pressure required for the liquid to permeate, the smaller the pore radius. Note that mercury is used as the liquid in this measurement. Mercury is a liquid at room temperature, does not react with alumina powder, and does not have wettability.
The measurement range of the pore radius is 0.002 μm or more and 100 μm or less. The pore radius measured by this method is calculated from the following equation.
P × R = −2 × σ × cos θ
[Wherein P is pressure, σ is the surface tension of mercury, R is the pore radius, and θ is the contact angle between mercury and the sample. ]
In this measurement, σ is set to 480 dynes / cm, and θ is set to 140 °.
In addition, the cumulative pore volume is determined from the volume of mercury that is reduced as mercury penetrates into the pores.

本発明のアルミナ混合粉末は、上記方法により測定した細孔分布曲線(横軸:アルミナ混合粉末の細孔半径(μm)、縦軸:Log微分細孔容積(ml/g))における、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域において、0.10ml/g以上0.23ml/g以下の、好ましくは0.15ml/g以上0.23ml/g以下の累積細孔容積を有する。該累積細孔容積が0.10ml/gよりも小さい場合、粒子同士が極めて密に詰まった状態となり、粉体としての性質を示さず、樹脂充填材としての機能を失うため、好ましくない。一方、0.23ml/gよりも大きい場合には、粉末の隙間が多くなるため、樹脂との混合時にこの隙間に樹脂が浸透することにより樹脂組成物中における見かけ上の樹脂量が減少することで、樹脂組成物の粘度が急激に上昇してしまう。   The alumina mixed powder of the present invention has pores in the pore distribution curve (horizontal axis: pore radius (μm) of alumina mixed powder, vertical axis: Log differential pore volume (ml / g)) measured by the above method. In the region having a radius of 0.002 μm or more and 100 μm or less, it has a cumulative pore volume of 0.10 ml / g or more and 0.23 ml / g or less, preferably 0.15 ml / g or more and 0.23 ml / g or less. When the cumulative pore volume is smaller than 0.10 ml / g, the particles are very densely packed, do not exhibit properties as a powder, and lose the function as a resin filler. On the other hand, when it is greater than 0.23 ml / g, the gap between the powders increases, and the apparent amount of resin in the resin composition decreases when the resin penetrates into the gap during mixing with the resin. As a result, the viscosity of the resin composition increases rapidly.

さらに、本発明のアルミナ混合粉末は、上記方法により測定した細孔分布曲線(横軸:アルミナ混合粉末の細孔半径(μm)、縦軸:Log微分細孔容積(ml/g))における、細孔半径0.002μm以上0.1μm以下の領域において、0.015ml/g以下の、より好ましくは0.010ml/g以下の累積細孔容積を有する。水銀圧入法により測定した細孔半径0.1μm以下の領域は、約7MPa以上の圧力を加えなければ水銀が浸透していくことができない領域であり、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂といった樹脂は、一般的に表面張力が数十dynes/cmであるため、アルミナ粉末となじみがよい樹脂であっても、高い圧力を加えなければ樹脂との混合時に浸透していくことが困難となる領域である。このため、この領域に生じる細孔は、樹脂とアルミナ混合粉末とを混合したときに空隙として存在し、この空隙を有する粒子は、凝集粒子として存在してしまうため充填性を悪化させる。さらに、熱伝導率の向上を目的としてアルミナ混合粉末を樹脂組成物に充填したにもかかわらず、樹脂が入っていくことの出来ない空隙が存在することで、アルミナ混合粉末を配合することによる熱伝導率の向上を妨げてしまうおそれがある。なお、細孔半径0.002μm以上0.1μm以下の領域における累積細孔容積の下限値は、特に限定されるものではないが、通常0.001ml/gである。   Furthermore, the alumina mixed powder of the present invention has a pore distribution curve (horizontal axis: pore radius (μm) of alumina mixed powder, vertical axis: Log differential pore volume (ml / g)) measured by the above method. In a region having a pore radius of 0.002 μm or more and 0.1 μm or less, it has a cumulative pore volume of 0.015 ml / g or less, more preferably 0.010 ml / g or less. Regions with a pore radius of 0.1 μm or less measured by the mercury intrusion method are regions where mercury cannot penetrate unless pressure of about 7 MPa or more is applied. Resins such as silicone resins, epoxy resins, and polyolefin resins In general, since the surface tension is several tens of dynes / cm, even if the resin is compatible with the alumina powder, it is difficult to penetrate when mixed with the resin unless a high pressure is applied. is there. For this reason, the pores generated in this region exist as voids when the resin and the alumina mixed powder are mixed, and the particles having the voids are present as agglomerated particles, which deteriorates the filling property. Furthermore, even though the alumina mixed powder is filled in the resin composition for the purpose of improving the thermal conductivity, there are voids where the resin cannot enter. There is a risk of hindering improvement in conductivity. The lower limit value of the cumulative pore volume in the region having a pore radius of 0.002 μm or more and 0.1 μm or less is not particularly limited, but is usually 0.001 ml / g.

本発明のアルミナ混合粉末は、横軸をアルミナ混合粉末の細孔半径(μm)とし、縦軸をLog微分細孔容積(ml/g)とした細孔分布曲線において、好ましくは細孔半径0.1μm以上10μm以下の、より好ましくは1μm以上10μm以下の領域において、Log微分細孔容積が単一の極大ピークを有することを特徴とする。   The alumina mixed powder of the present invention preferably has a pore radius of 0 in the pore distribution curve in which the horizontal axis is the pore radius (μm) of the alumina mixed powder and the vertical axis is the Log differential pore volume (ml / g). The log differential pore volume has a single maximum peak in the region of 1 μm to 10 μm, more preferably 1 μm to 10 μm.

レーザー回折散乱法によって測定された本発明のアルミナ混合粉末の平均二次粒子径は、好ましくは5μm以上50μm以下であり、より好ましくは5μm以上40μm以下、さらに好ましくは5μm以上30μm以下である。平均二次粒子径が5μmよりも小さいと、アルミナ混合粉末の細孔構造が、本発明の範囲を満たすことが困難となるため、好ましくない。また、平均二次粒子径が50μmよりも大きいと、相対的に細孔半径が大きくなってしまい、粒子間距離が遠くなって樹脂充填時に高充填化が困難となるおそれがある。また、大きな粒子径を有するアルミナ粉末が多く含まれていることになるため、樹脂との混合に用いる混合機や成形時の金型を著しく磨耗させてしまう。   The average secondary particle diameter of the alumina mixed powder of the present invention measured by the laser diffraction scattering method is preferably 5 μm or more and 50 μm or less, more preferably 5 μm or more and 40 μm or less, and further preferably 5 μm or more and 30 μm or less. When the average secondary particle diameter is smaller than 5 μm, it is not preferable because the pore structure of the alumina mixed powder is difficult to satisfy the scope of the present invention. On the other hand, if the average secondary particle diameter is larger than 50 μm, the pore radius becomes relatively large, and the interparticle distance becomes long, which may make it difficult to achieve high filling during resin filling. Further, since a large amount of alumina powder having a large particle size is contained, the mixer used for mixing with the resin and the mold during molding are significantly worn.

本発明のアルミナ混合粉末は、レーザー回折散乱法によって測定された平均二次粒子径が15μm以上50μm以下のアルミナ粉末(I)と、2μm以下のアルミナ粉末(II)とを含む混合物である。本発明のアルミナ混合粉末における、アルミナ粉末(I)とアルミナ粉末(II)との混合比率は、アルミナ混合粉末の総重量に基づいて、以下の範囲にあることが好ましい。
アルミナ粉末(I):60〜98重量%(より好ましくは70〜95重量%)
アルミナ粉末(II):2〜40重量%(より好ましくは5〜30重量%)
アルミナ粉末(I)とアルミナ粉末(II)の混合比率が上記の範囲にあると、樹脂充填性の良いアルミナ混合粉末が得られる傾向にあり好ましい。
The alumina mixed powder of the present invention is a mixture containing alumina powder (I) having an average secondary particle diameter of 15 μm or more and 50 μm or less and alumina powder (II) of 2 μm or less measured by a laser diffraction scattering method. The mixing ratio of the alumina powder (I) and the alumina powder (II) in the alumina mixed powder of the present invention is preferably in the following range based on the total weight of the alumina mixed powder.
Alumina powder (I): 60 to 98% by weight (more preferably 70 to 95% by weight)
Alumina powder (II): 2 to 40% by weight (more preferably 5 to 30% by weight)
When the mixing ratio of the alumina powder (I) and the alumina powder (II) is in the above range, an alumina mixed powder having good resin filling property tends to be obtained, which is preferable.

本発明のアルミナ混合粉末に用いられるアルミナ粉末(I)は、15μm以上50μm以下、好ましくは15μm以上40μm以下の平均二次粒子径を有するアルミナ粉末である。平均二次粒子径が15μmよりも小さい場合、アルミナ粉末(II)と混合した際に、アルミナ混合粉末の、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が0.23ml/g以下とならない。   The alumina powder (I) used for the alumina mixed powder of the present invention is an alumina powder having an average secondary particle diameter of 15 μm to 50 μm, preferably 15 μm to 40 μm. When the average secondary particle diameter is smaller than 15 μm, when mixed with alumina powder (II), the cumulative pore volume of the alumina mixed powder in the region having a pore radius of 0.002 μm to 100 μm is 0.23 ml / g. It will not be below.

本発明のアルミナ混合粉末に用いられるアルミナ粉末(I)は、好ましくは細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域において、0.1ml/g以上0.3ml/g以下、より好ましくは0.15ml/g以上0.25ml/g以下の累積細孔容積を有する。アルミナ粉末(I)が上記範囲の累積細孔容積を有することにより、アルミナ粉末(II)と混合した際に、アルミナ混合粉末の、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積を0.23ml/g以下とすることができる。   The alumina powder (I) used for the alumina mixed powder of the present invention is preferably 0.1 ml / g or more and 0.3 ml / g or less, more preferably 0.15 ml in a region having a pore radius of 0.002 μm or more and 100 μm or less. The cumulative pore volume is not less than / g and not more than 0.25 ml / g. When the alumina powder (I) has a cumulative pore volume in the above range, when the alumina powder (I) is mixed with the alumina powder (II), the cumulative pore volume of the alumina mixed powder in the region having a pore radius of 0.002 μm to 100 μm. Can be 0.23 ml / g or less.

また、本発明のアルミナ混合粉末に用いられるアルミナ粉末(I)は、横軸を細孔半径(μm)、縦軸をLog微分細孔容積(ml/g)として水銀圧入法によって測定した細孔分布曲線において、好ましくは細孔半径が1μm以上10μm以下の領域に、より好ましくは1μm以上8μm以下の領域において、Log微分細孔容積が単一の極大ピークを有することを特徴とする。   The alumina powder (I) used in the alumina mixed powder of the present invention has pores measured by mercury porosimetry with the horizontal axis representing the pore radius (μm) and the vertical axis representing the Log differential pore volume (ml / g). In the distribution curve, the Log differential pore volume has a single maximum peak, preferably in a region having a pore radius of 1 μm or more and 10 μm or less, more preferably in a region of 1 μm or more and 8 μm or less.

本発明のアルミナ混合粉末に用いられるアルミナ粉末(I)は、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が異なる2種以上の球状アルミナ粉末の混合物であることが好ましい。具体的には、横軸をアルミナ粉末の細孔半径(μm)とし、縦軸をLog微分細孔容積(ml/g)とした細孔分布曲線において、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が、好ましくは0.1ml/g以上0.3ml/g以下、より好ましくは0.15ml/g以上0.3ml/g以下であり、かつ、細孔半径2μm以上10μm以下の領域に、Log微分細孔容積が単一の極大ピークを有する球状アルミナ粉末(I-I)と、横軸をアルミナ粉末の細孔半径(μm)とし、縦軸をLog微分細孔容積(ml/g)とした細孔分布曲線において、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が、好ましくは0.2ml/g以上0.4ml/g以下、より好ましくは0.25ml/g以上0.4ml/g以下であり、かつ、細孔半径1μm以上2μm未満の領域に、Log微分細孔容積が単一の極大ピークを有する球状アルミナ粉末(I-II)とを含む混合物であることが好ましい。   The alumina powder (I) used in the alumina mixed powder of the present invention is preferably a mixture of two or more kinds of spherical alumina powders having different cumulative pore volumes in a region having a pore radius of 0.002 μm to 100 μm. Specifically, in a pore distribution curve in which the horizontal axis is the pore radius (μm) of the alumina powder and the vertical axis is Log differential pore volume (ml / g), the pore radius is 0.002 μm or more and 100 μm or less. The cumulative pore volume in the region is preferably 0.1 ml / g or more and 0.3 ml / g or less, more preferably 0.15 ml / g or more and 0.3 ml / g or less, and the pore radius is 2 μm or more and 10 μm or less. In the region of the spherical alumina powder (II) whose Log differential pore volume has a single maximum peak, the horizontal axis is the pore radius (μm) of the alumina powder, and the vertical axis is the Log differential pore volume (ml / ml). In the pore distribution curve defined as g), the cumulative pore volume in the region having a pore radius of 0.002 to 100 μm is preferably 0.2 to 0.4 ml / g, more preferably 0.25 ml / g. g or more 0 It is a mixture containing spherical alumina powder (I-II) having a single maximum peak of Log differential pore volume in a region of 4 ml / g or less and a pore radius of 1 μm or more and less than 2 μm. preferable.

上記球状アルミナ粉末(I-I)は、横軸をアルミナ粉末の細孔半径(μm)とし、縦軸をLog微分細孔容積(ml/g)とした細孔分布曲線において、細孔半径2μm以上10μm以下の領域に、Log微分細孔容積が単一の極大ピークを有する球状アルミナ粉末である。また、上記球状アルミナ粉末(I-II)は、横軸をアルミナ粉末の細孔半径(μm)とし、縦軸をLog微分細孔容積(ml/g)とした細孔分布曲線において、細孔半径1μm以上2μm未満の領域に、Log微分細孔容積が単一の極大ピークを有する球状アルミナ粉末である。   The spherical alumina powder (II) has a pore radius of 2 μm to 10 μm in a pore distribution curve in which the horizontal axis is the pore radius (μm) of the alumina powder and the vertical axis is Log differential pore volume (ml / g). It is a spherical alumina powder in which the Log differential pore volume has a single maximum peak in the following region. The spherical alumina powder (I-II) has a pore distribution curve in which the horizontal axis is the pore radius (μm) of the alumina powder and the vertical axis is Log differential pore volume (ml / g). A spherical alumina powder having a single maximum peak of Log differential pore volume in a region having a radius of 1 μm or more and less than 2 μm.

アルミナ粉末(I)が上記2種の球状アルミナ粉末の混合物である場合、その混合比率は、アルミナ粉末(I)の総重量に基づいて、以下の範囲にあることが好ましい。
球状アルミナ粉末(I-I):60重量%以上95重量%以下
(より好ましくは70重量%以上90重量%以下)
球状アルミナ粉末(I-II):5重量%以上40重量%以下
(より好ましくは10重量%以上30重量%以下)
球状アルミナ粉末(I-I)と球状アルミナ粉末(I-II)の混合比率が上記の範囲にあると、アルミナ粉末(II)と混合した際に、アルミナ混合粉末の累積細孔容積が小さくなる傾向にあり好ましい。
When the alumina powder (I) is a mixture of the two types of spherical alumina powders, the mixing ratio is preferably in the following range based on the total weight of the alumina powder (I).
Spherical alumina powder (II): 60 wt% or more and 95 wt% or less
(More preferably, 70 wt% or more and 90 wt% or less)
Spherical alumina powder (I-II): 5% to 40% by weight
(More preferably, 10 wt% to 30 wt%)
When the mixing ratio of the spherical alumina powder (II) and the spherical alumina powder (I-II) is in the above range, the cumulative pore volume of the alumina mixed powder tends to decrease when mixed with the alumina powder (II). It is preferable.

本発明のアルミナ混合粉末に用いられるアルミナ粉末(I)、(I-I)及び(I-II)は、球状の形状を有することが好ましい。球状の形状を有するアルミナ粉末(I)、(I-I)及び(I-II)は、バイヤー法によって得られたアルミナ粉末や水酸化アルミニウム粉末、もしくは金属アルミニウム粉末を原料粉末として、火炎溶融法によって得ることができる。原料粉末としては、特に水酸化アルミニウム粉末を用いることが好ましい。火炎溶融法とは、かかる原料粉末を、火炎中に噴霧、液滴化した後に冷却固化する方法であって、冷却固化した後サイクロンやバグフィルターによって回収することによりアルミナ粉末を得ることができる。また、球状の形状を有するアルミナ粉末(I-I)及び(I-II)は、原料粉末のスラリーや、アルミニウムイオンが溶解した水溶液をスプレードライヤーなどの噴霧乾燥機を用いて顆粒状にした前駆体粉末を、電気炉、ガス炉などの焼成炉に仕込み、1300℃以上で2〜12時間焼成することによっても得ることができる。本発明のアルミナ混合粉末に用いるアルミナ粉末(I)、(I-I)及び(I-II)としては、粒度分布を調整することができる、粒子同士の焼結による肥大化を低減することができる等の理由から、火炎溶融法によって製造されたものを用いることが好ましい。   The alumina powders (I), (I-I) and (I-II) used for the alumina mixed powder of the present invention preferably have a spherical shape. Alumina powders (I), (II), and (I-II) having a spherical shape are obtained by flame melting using alumina powder, aluminum hydroxide powder, or metal aluminum powder obtained by Bayer method as raw material powder. be able to. As the raw material powder, it is particularly preferable to use aluminum hydroxide powder. The flame melting method is a method in which such raw material powder is sprayed and formed into droplets in a flame and then cooled and solidified. After cooling and solidifying, an alumina powder can be obtained by collecting it with a cyclone or a bag filter. Alumina powders (II) and (I-II) having a spherical shape are precursor powders obtained by granulating raw material slurry or an aqueous solution in which aluminum ions are dissolved using a spray dryer such as a spray dryer. Can be obtained by charging in a firing furnace such as an electric furnace or a gas furnace and firing at 1300 ° C. or higher for 2 to 12 hours. As the alumina powder (I), (II) and (I-II) used for the alumina mixed powder of the present invention, the particle size distribution can be adjusted, enlargement due to sintering of particles can be reduced, etc. For this reason, it is preferable to use one produced by a flame melting method.

例えば、火炎溶融法によって球状アルミナを製造する場合において、原料粉末として水酸化アルミニウム粉末を用いる場合、例えば、水銀圧入法により測定した細孔分布曲線(横軸:細孔半径(μm)、縦軸:Log微分細孔容積(ml/g))において、細孔半径0.2μm以上15μm以下の領域に、Log微分細孔容積が極大ピークを有する水酸化アルミニウム粉末を原料粉末とすることにより、本発明に用いられるアルミナ粉末(I)、(I-I)及び(I-II)を得ることができる。また、この場合、球状化によって累積細孔容積も同様に小さくなる傾向にあるため、通常、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が、0.3ml/g以上0.7ml/g以下のものを用いればよい。
一方、アルミナ粉末や金属アルミニウム粉末を原料粉末として用いる場合、0.1μm以上10μm以下の細孔半径の領域に、Log微分細孔容積が極大ピークを有する粉末を原料粉末とすることにより、本発明に用いられるアルミナ粉末(I)、(I-I)及び(I-II)を得ることができる。
For example, in the case of producing spherical alumina by the flame melting method, when using aluminum hydroxide powder as a raw material powder, for example, a pore distribution curve (horizontal axis: pore radius (μm), vertical axis measured by a mercury intrusion method) : Log differential pore volume (ml / g)), using aluminum hydroxide powder having a log differential pore volume having a maximum peak in a region having a pore radius of 0.2 μm or more and 15 μm or less as a raw material powder. Alumina powders (I), (II) and (I-II) used in the invention can be obtained. In this case, since the cumulative pore volume tends to be reduced as a result of spheroidization, the cumulative pore volume in the region having a pore radius of 0.002 μm or more and 100 μm or less is usually 0.3 ml / g or more and 0.00. What is 7 ml / g or less may be used.
On the other hand, when alumina powder or metal aluminum powder is used as the raw material powder, the powder having a log differential pore volume having a maximum peak in the pore radius region of 0.1 μm or more and 10 μm or less is used as the raw material powder. Alumina powders (I), (II) and (I-II) used in the above can be obtained.

本発明のアルミナ混合粉末に用いられるアルミナ粉末(II)は、2μm以下の、より好ましくは0.5μm以上2μm以下の、好ましくは0.7μm以上1.5μm以下の平均二次粒子径を有するアルミナ粉末である。平均二次粒子径が2μmよりも大きくなると、アルミナ粉末(I)が持つ細孔部分に入り込むことが困難となるため、結果として混合粉末中に多量の小さな細孔を形成することになり、樹脂への充填性が悪化するおそれがある。一方、0.5μmよりも小さいアルミナ粉末(II)は、二次粒子径が一次粒子径に相当するような極めて優れた分散状態で存在していても、その粉末の平均細孔半径が必ず0.1μmよりも小さくなるため、小さな細孔を多量に含むこととなり、樹脂への充填性が悪化するおそれがある。   The alumina powder (II) used for the alumina mixed powder of the present invention is an alumina having an average secondary particle diameter of 2 μm or less, more preferably 0.5 μm or more and 2 μm or less, preferably 0.7 μm or more and 1.5 μm or less. It is a powder. When the average secondary particle diameter is larger than 2 μm, it becomes difficult to enter the pore portion of the alumina powder (I), and as a result, a large amount of small pores are formed in the mixed powder. There is a possibility that the filling property to the will deteriorate. On the other hand, the alumina powder (II) smaller than 0.5 μm always has an average pore radius of 0 even if it exists in an extremely excellent dispersion state in which the secondary particle size corresponds to the primary particle size. Since it is smaller than 1 μm, it contains a large amount of small pores, which may deteriorate the filling property into the resin.

本発明のアルミナ混合粉末に用いられるアルミナ粉末(II)は、水銀圧入法により測定した細孔分布曲線(横軸:細孔半径(μm)、縦軸:Log微分細孔容積(ml/g))における、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域において、好ましくは0.2ml/g以上0.5ml/g以下の、より好ましくは0.3ml/g以上0.5ml/g以下の累積細孔容積を有する。アルミナ粉末(II)が上記範囲の累積細孔容積を有することにより、アルミナ粉末(I)と混合した際に、アルミナ混合粉末の、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積を0.23ml/g以下とすることができ好ましい。   The alumina powder (II) used in the alumina mixed powder of the present invention has a pore distribution curve (horizontal axis: pore radius (μm), vertical axis: Log differential pore volume (ml / g) measured by mercury porosimetry. ) In the region having a pore radius of 0.002 μm or more and 100 μm or less, preferably 0.2 ml / g or more and 0.5 ml / g or less, more preferably 0.3 ml / g or more and 0.5 ml / g or less. Has a pore volume. When the alumina powder (II) has a cumulative pore volume in the above range, when the alumina powder (I) is mixed with the alumina powder (I), the cumulative pore volume of the alumina mixed powder in the region having a pore radius of 0.002 μm to 100 μm. Is preferably 0.23 ml / g or less.

本発明のアルミナ混合粉末に用いられるアルミナ粉末(II)は、水銀圧入法によって測定した細孔分布曲線(横軸:細孔半径(μm)、縦軸:Log微分細孔容積(ml/g))において、好ましくは細孔半径が0.1μm以上0.5μmの領域に極大ピークを有することを特徴とする。極大ピークを0.1μmよりも小さい領域に有する場合、樹脂との混合時に樹脂が浸透できない細孔が多量に存在することになり、樹脂への充填性が悪化するだけでなく、樹脂組成物の熱伝導率の低下を招くおそれがある。   The alumina powder (II) used in the alumina mixed powder of the present invention has a pore distribution curve (horizontal axis: pore radius (μm), vertical axis: Log differential pore volume (ml / g) measured by mercury porosimetry. ), Preferably having a maximum peak in a region having a pore radius of 0.1 μm or more and 0.5 μm. When having a maximum peak in a region smaller than 0.1 μm, there will be a large amount of pores that cannot be penetrated by the resin when mixed with the resin, which not only deteriorates the filling property into the resin, There is a risk of lowering the thermal conductivity.

本発明において用いられるアルミナ粉末(II)としては、バイヤー法によって得られた水酸化アルミニウム粉末を焼成して得られるアルミナ粉末や、アルコキシド法によって製造された高純度水酸化アルミニウムを焼成して得られるアルミナ粉末、アルミニウムイオンを含む酸性、アルカリ性の水溶液を混合して得られる中和ゲルや、アンモニウム明礬、ドーソナイトなどの粉末を焼成して得られるアルミナ粉末などを用いることができる。本発明のアルミナ粉末(II)を容易に得られるという観点からは、バイヤー法またはアルコキシド法によって得られるアルミナ粉末が好ましい。   The alumina powder (II) used in the present invention is obtained by calcining alumina powder obtained by firing aluminum hydroxide powder obtained by the Bayer method or high-purity aluminum hydroxide produced by alkoxide method. Alumina powder, neutralized gel obtained by mixing acidic and alkaline aqueous solutions containing aluminum ions, alumina powder obtained by baking powder such as ammonium alum and dosonite, and the like can be used. From the viewpoint of easily obtaining the alumina powder (II) of the present invention, an alumina powder obtained by the Bayer method or the alkoxide method is preferable.

また、アルミナ粉末(II)としては、焼成後のアルミナ粉末を、ボールミルや振動ミル、ジェットミル、アトライターミル、媒体撹拌ミルなどの粉砕機を用いて粉砕したものを用いることができる。   Further, as the alumina powder (II), a powder obtained by pulverizing the baked alumina powder using a pulverizer such as a ball mill, a vibration mill, a jet mill, an attritor mill, or a medium stirring mill can be used.

アルミナ粉末(I)及び(II)の混合は、微粉末と粗大粉末とを均一に混合できれば特に限定されることなく、乾式又は湿式のいずれで行ってもよい。乾式での混合方法としては、例えば、エアーブレンダー、V型ブレンダー、ロッキングブレンダー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等を用いて攪拌混合する方法等が挙げられる。湿式での混合方法としては、例えば、水等の溶媒にスラリー化させたものを、撹拌機を用いて撹拌混合後、乾燥する方法等が挙げられる。   The mixing of the alumina powders (I) and (II) is not particularly limited as long as the fine powder and the coarse powder can be uniformly mixed, and may be performed either dry or wet. Examples of the dry mixing method include a method of stirring and mixing using an air blender, a V-type blender, a rocking blender, a Henschel mixer, a Nauter mixer, and the like. Examples of the wet mixing method include a method in which a slurry prepared in a solvent such as water is stirred and mixed using a stirrer and then dried.

本発明のアルミナ混合粉末は、樹脂組成物の硬化阻害や、樹脂成形体の耐湿信頼性が低下することを防ぐ観点から、可溶性ナトリウム量が、Na換算で300ppm以下であることが好ましく、さらに100ppm以下、特に20ppm以下であることが好ましい。   In the alumina mixed powder of the present invention, the amount of soluble sodium is preferably 300 ppm or less, more preferably 100 ppm in terms of Na, from the viewpoint of preventing the curing of the resin composition and preventing the moisture resistance reliability of the resin molded product from decreasing. Hereinafter, it is particularly preferably 20 ppm or less.

可溶性ナトリウム量を300ppm以下とするためには、水洗や塩酸、硫酸といった酸性水溶液での洗浄を行えばよい。洗浄は、例えば、アルミナ粉末を再スラリー化した後に、フィルタープレス機やセントルろ過機、スクリューデカンターなどの脱水機を用いて脱水し、その後再スラリー化する、という操作を繰り返すことで行うことができる。粉末の洗浄は、アルミナ粉末を混合した後に実施してもよく、また、混合前の粉末に対して個別に実施してもよい。   In order to reduce the amount of soluble sodium to 300 ppm or less, washing with water or an acidic aqueous solution such as hydrochloric acid or sulfuric acid may be performed. Washing can be performed, for example, by repeating the operations of re-slurrying the alumina powder, then dehydrating using a dehydrator such as a filter press, a centle filter, or a screw decanter, and then reslurry. . The washing of the powder may be performed after mixing the alumina powder, or may be performed individually on the powder before mixing.

アルミナ混合粉末は、得られた脱水ケークを棚段乾燥機やパドルドライヤーなどで乾燥する方法、洗浄が終了した後のスラリーをスプレードライヤーや振動流動乾燥機で乾燥する方法などにより乾燥することで得られる。乾燥温度は特に制限されないが、通常、120℃以上300℃以下である。   Alumina mixed powder can be obtained by drying the obtained dehydrated cake with a shelf dryer or paddle dryer or by drying the slurry after washing with a spray dryer or vibratory fluid dryer. It is done. The drying temperature is not particularly limited, but is usually 120 ° C. or higher and 300 ° C. or lower.

アルミナ混合粉末の結晶構造は、一般的にα相のものが用いられるが、θ相、γ相、δ相などの中間相を含んでいてもよい。ただし、放熱特性の観点から、α相の含有率は、30重量%以上含まれていることが好ましい。α相の含有率は、X線回折測定により算出可能である。具体的には、各結晶相のアルミナ粉末を所定量ずつ混合した粉末を測定し、混合粉末のピーク面積に対するα相のピーク面積の割合についての検量線を作成し、この検量線を用いてアルミナ粉末中のα相の含有率を算出することができる。特にアルミナ粉末(II)は、高い熱伝導率を付与する観点から、α相の含有率が95%以上であるものが好ましく、さらに100%であることが好ましい。   The crystal structure of the alumina mixed powder is generally α-phase, but may include intermediate phases such as θ-phase, γ-phase, and δ-phase. However, from the viewpoint of heat dissipation characteristics, the α phase content is preferably 30% by weight or more. The content of the α phase can be calculated by X-ray diffraction measurement. Specifically, a powder obtained by mixing a predetermined amount of alumina powder of each crystal phase is measured, and a calibration curve is created for the ratio of the peak area of the α phase to the peak area of the mixed powder. The content of the α phase in the powder can be calculated. In particular, the alumina powder (II) preferably has an α phase content of 95% or more, more preferably 100%, from the viewpoint of imparting high thermal conductivity.

本発明の樹脂組成物は、本発明のアルミナ混合粉末と樹脂とを混合することにより得ることができる。本発明の樹脂組成物のアルミナ混合粉末の充填量は、用途にもよるが、樹脂組成物の全容積に基づいて、好ましくは40容積%以上90容積%以下であり、より好ましくは50容積%以上80容積%以下であり、さらに好ましくは55容積%以上80容積%以下である。   The resin composition of the present invention can be obtained by mixing the alumina mixed powder of the present invention and a resin. The filling amount of the alumina mixed powder of the resin composition of the present invention is preferably 40% by volume or more and 90% by volume or less, more preferably 50% by volume based on the total volume of the resin composition, although it depends on the use. It is 80 volume% or less, More preferably, it is 55 volume% or more and 80 volume% or less.

本発明の樹脂組成物に用いられる樹脂は、特に制限されることなく、この分野で通常用いられる樹脂を用いることができ、例えば、熱可塑性樹脂であっても、熱硬化性樹脂であってもよい。また、ゴムであってもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、オレフィン樹脂、ポリ乳酸、芳香族ポリエステル樹脂、脂肪族ポリエステル樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、メタクリル樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。中でも好ましくは、熱硬化性樹脂であり、さらに好ましくは、エポキシ樹脂及びシリコーン樹脂である。   The resin used in the resin composition of the present invention is not particularly limited, and a resin usually used in this field can be used. For example, a thermoplastic resin or a thermosetting resin can be used. Good. Also, rubber may be used. Examples of the thermoplastic resin include olefin resin, polylactic acid, aromatic polyester resin, aliphatic polyester resin, aromatic polyamide resin, and methacrylic resin. Examples of the thermosetting resin include epoxy resins, silicone resins, vinyl ester resins, phenol resins, unsaturated polyester resins, polyimide resins, polyurethane resins, and melamine resins. Among these, a thermosetting resin is preferable, and an epoxy resin and a silicone resin are more preferable.

本発明の樹脂組成物は、一般的に用いられる公知の方法で製造することができ、例えば、熱可塑性樹脂を用いる場合には、アルミナ混合粉末と熱可塑性樹脂を共に溶融混練すればよい。溶融混練に用いる装置としては、例えば、バンバリーミキサー、プラストミル、ブラベンダープラストグラフ、一軸押出機、二軸押出機等が挙げられる。溶融混練によって得られた樹脂組成物を、射出成形やプレス成形、押出成形などの方法によって成形することにより、本発明の樹脂成形体を製造することができる。また、熱硬化性樹脂を用いる場合には、アルミナ混合粉末と硬化前の樹脂及び硬化剤とを混練した後、熱処理等を行うことで樹脂組成物を得ることができる。混練方法としては、容器内で撹拌混合する方法、真空脱泡混練機やスクリュー型混練機で混練する方法等が挙げられる。混練によって得られた樹脂組成物から樹脂成形体を得る方法としては、プレス成形やモールド成形、トランスファー成形などの方法が挙げられる。硬化させる方法は、樹脂の種類によって適宜選択すればよく、例えば、金型に流し込んだ後に、常温で放置する方法、加熱する方法等が挙げられる。
本発明の樹脂成形体を製造するときの成形圧力は、6MPa以下であることが好ましく、5MPa以下であることがより好ましい。成形圧力の下限値は特に制限されないが、通常、大気圧以上である。
The resin composition of the present invention can be produced by a commonly used known method. For example, when a thermoplastic resin is used, the alumina mixed powder and the thermoplastic resin may be melt-kneaded together. Examples of the apparatus used for melt kneading include a Banbury mixer, a plast mill, a Brabender plastograph, a single screw extruder, a twin screw extruder, and the like. The resin molded body of the present invention can be produced by molding the resin composition obtained by melt kneading by a method such as injection molding, press molding, or extrusion molding. Moreover, when using a thermosetting resin, after knead | mixing the alumina mixed powder, the resin before hardening, and a hardening | curing agent, a resin composition can be obtained by performing heat processing. Examples of the kneading method include a method of stirring and mixing in a container, a method of kneading with a vacuum defoaming kneader and a screw type kneader. Examples of a method for obtaining a resin molded body from the resin composition obtained by kneading include press molding, mold molding, transfer molding, and the like. The curing method may be appropriately selected depending on the type of resin, and examples thereof include a method of pouring into a mold and then leaving it at room temperature, a method of heating, and the like.
The molding pressure when producing the resin molded body of the present invention is preferably 6 MPa or less, and more preferably 5 MPa or less. The lower limit of the molding pressure is not particularly limited, but is usually at least atmospheric pressure.

以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples.

1)水銀圧入法による細孔分布測定
アルミナ粉末を120℃で4時間乾燥し、吸着水分を除去した。その後、精密天秤にて0.5〜0.6g程度秤量し、直径15mm、高さ24mmの測定セルに充填した。この測定セルを自動ポロシメーター オートポアIII9420(Micromeritics社製)にセットし、低圧側(1〜10000psi)、高圧側(10000〜60000psi)に分けて測定した。これらの測定データを合算し、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積、平均細孔半径、Log微分細孔容積分布、0.002μm以上0.1μm以下の領域における累積細孔容積を算出した。
1) Measurement of pore distribution by mercury porosimetry The alumina powder was dried at 120 ° C. for 4 hours to remove adsorbed moisture. Thereafter, about 0.5 to 0.6 g was weighed with a precision balance and filled into a measurement cell having a diameter of 15 mm and a height of 24 mm. This measurement cell was set in an automatic porosimeter Autopore III9420 (manufactured by Micromeritics) and measured separately on the low pressure side (1 to 10,000 psi) and the high pressure side (10000 to 60000 psi). Summing up these measurement data, the cumulative pore volume, average pore radius, Log differential pore volume distribution in the pore radius range of 0.002 μm to 100 μm, and cumulative fine volume in the range of 0.002 μm to 0.1 μm. The pore volume was calculated.

2)平均二次粒子径測定
平均二次粒子径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置(マイクロトラックHRA X−100;日機装社製)を用いて測定した。0.2重量%ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液を分散媒として用い、出力40Wの超音波にて5分間分散処理を行った後に2回測定した値の平均値を測定値とした。なお、水酸化アルミニウム粉末の屈折率は1.57を、アルミナ粉末の屈折率は1.76を、水溶液の屈折率は1.33を用いた。
2) Average secondary particle size measurement The average secondary particle size was measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (Microtrac HRA X-100; manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). A 0.2 wt% sodium hexametaphosphate aqueous solution was used as a dispersion medium, and the average of the values measured twice after 5 minutes of dispersion treatment with ultrasonic waves of 40 W output was taken as the measurement value. In addition, the refractive index of aluminum hydroxide powder used 1.57, the refractive index of alumina powder used 1.76, and the refractive index of aqueous solution used 1.33.

3)フタル酸ジオクチル吸油量(ml/100g:以下、「DOP吸油量」という。)
DOP吸油量は、JIS−K−6221に規定された方法に従って求めた。アルミナ混合粉末のDOP吸油量が低いほど、樹脂への充填性が向上し、単位重量当たりの樹脂に対してより多くのアルミナ混合粉末を充填することができる。
3) Dioctyl phthalate oil absorption (ml / 100 g: hereinafter referred to as “DOP oil absorption”)
The DOP oil absorption was determined according to the method specified in JIS-K-6221. The lower the DOP oil absorption amount of the alumina mixed powder, the better the filling property into the resin, and the more alumina mixed powder can be filled into the resin per unit weight.

4)粘度測定
樹脂組成物の粘度測定は、B型回転粘度計(東機産業社製)を用いて、温度25℃、回転数6rpm、ローターNo.4の条件下(測定上限 100Pa・s)で行った。樹脂組成物は、アルミナ混合粉末の含有量が60容積%となるように、所定量のアルミナ混合粉末とシリコーン樹脂(東レ・ダウコーニング株式会社製 SE1981H−B液)とを混合し、真空脱泡混練機を用いて30分間真空脱泡混練することにより調製した。
4) Viscosity measurement The viscosity of the resin composition was measured using a B-type rotational viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) at a temperature of 25 ° C., a rotational speed of 6 rpm, and a rotor No. 4 (measurement upper limit 100 Pa · s). The resin composition is prepared by mixing a predetermined amount of alumina mixed powder and silicone resin (SE1981H-B solution manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) so that the content of the alumina mixed powder is 60% by volume, and vacuum defoaming It was prepared by vacuum defoaming kneading for 30 minutes using a kneader.

実施例又は比較例に用いたアルミナ粉末は、以下の通りである。   The alumina powder used in the examples or comparative examples is as follows.

〔アルミナ粉末A〕
平均二次粒子径が46μm、水銀圧入法により測定した、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が0.35ml/gのギブサイト型水酸化アルミニウム粉末を、可燃性ガスと支燃性がスから形成された1500℃以上の高温火炎中に供給して球状化することにより製造した。
[Alumina powder A]
Gibbsite-type aluminum hydroxide powder having an average secondary particle size of 46 μm and a cumulative pore volume of 0.35 ml / g in a region having a pore radius of 0.002 μm to 100 μm, measured by a mercury intrusion method, It was manufactured by supplying into a high-temperature flame of 1500 ° C. or higher formed from soot and spheroidizing.

〔アルミナ粉末B〕
平均二次粒子径が9.5μm、水銀圧入法により測定した、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が0.49ml/gのギブサイト型水酸化アルミニウム粉末を、可燃性ガスと支燃性ガスから形成された1500℃以上の高温火炎中に供給して球状化することにより製造した。
[Alumina powder B]
Gibbsite-type aluminum hydroxide powder having an average secondary particle size of 9.5 μm and a cumulative pore volume of 0.49 ml / g in the region of pore radius of 0.002 μm to 100 μm measured by mercury porosimetry is combustible It was manufactured by supplying into a high-temperature flame of 1500 ° C. or higher formed from a gas and a combustion-supporting gas and spheroidizing.

〔アルミナ粉末C〕
平均二次粒子径が59μm、水銀圧入法により測定した、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が0.38ml/gのギブサイト型水酸化アルミニウム粉末を、可燃性ガスと支燃性ガスから形成された1500℃以上の高温火炎中に供給して球状化することにより製造した。
[Alumina powder C]
Gibbsite-type aluminum hydroxide powder having an average secondary particle diameter of 59 μm and a cumulative pore volume of 0.38 ml / g in a region having a pore radius of 0.002 μm or more and 100 μm or less, measured by a mercury intrusion method, It was manufactured by supplying into a high-temperature flame of 1500 ° C. or higher formed from a combustion-supporting gas and spheroidizing.

〔アルミナ粉末D〕
平均二次粒子径が4.5μm、水銀圧入法により測定した、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が0.62ml/gのギブサイト型水酸化アルミニウム粉末を、可燃性ガスと支燃性ガスから形成された1500℃以上の高温火炎中に供給して球状化することにより製造した。
[Alumina powder D]
A gibbsite type aluminum hydroxide powder having an average secondary particle diameter of 4.5 μm and a cumulative pore volume of 0.62 ml / g in a region having a pore radius of 0.002 μm to 100 μm, measured by a mercury intrusion method, is combustible It was manufactured by supplying into a high-temperature flame of 1500 ° C. or higher formed from a gas and a combustion-supporting gas and spheroidizing.

〔アルミナ粉末E〕
住友化学株式会社製 AL−41−DBM01(α相含有率100%)を用いた。
[Alumina powder E]
AL-41-DBM01 (α phase content 100%) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used.

〔アルミナ粉末F〕
住友化学株式会社製 AES−12(α相含有率100%)を用いた。
[Alumina powder F]
AES-12 (α phase content 100%) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used.

上記方法により製造したアルミナ粉末A〜D及び市販のアルミナ粉末E及びFの物性を、表1に示す。   Table 1 shows the physical properties of alumina powders A to D and commercially available alumina powders E and F produced by the above method.

Figure 2012121793
Figure 2012121793

〔アルミナ混合粉末の調製〕
上記のアルミナ粉末A〜Fを表2に示す割合で混合し、アルミナ混合粉末を得た。得られたアルミナ混合粉末の物性を表3に示す。なお、実施例1〜3におけるアルミナ粉末(1)及び(2)は、それぞれ、本発明に用いられるアルミナ粉末(I)及び(II)に相当するアルミナ粉末である。
(Preparation of alumina mixed powder)
Said alumina powder AF was mixed in the ratio shown in Table 2, and the alumina mixed powder was obtained. Table 3 shows the physical properties of the obtained alumina mixed powder. In addition, the alumina powders (1) and (2) in Examples 1 to 3 are alumina powders corresponding to the alumina powders (I) and (II) used in the present invention, respectively.

Figure 2012121793
Figure 2012121793

2種類のアルミナ粉末を混合して得た実施例1、実施例2および比較例1のアルミナ粉末(1)の混合後の平均二次粒子径(D50)、0.002〜100μmの累積細孔容積(Vtotal)および極大ピークを示す細孔半径(R1)は、それぞれ、以下の値であった。
実施例1のアルミナ粉末(1)
D50:24μm、Vtotal:0.18ml/g、R1:1.73μm
実施例2のアルミナ粉末(1)
D50:27μm、Vtotal:0.18ml/g、R1:2.09μm
比較例1のアルミナ粉末(1)
D50:24μm、Vtotal:0.18ml/g、R1:1.73μm
Average secondary particle diameter (D50) after mixing of alumina powder (1) of Example 1, Example 2 and Comparative Example 1 obtained by mixing two kinds of alumina powder, cumulative pores of 0.002 to 100 μm The volume (Vtotal) and the pore radius (R1) showing the maximum peak were as follows.
Alumina powder of Example 1 (1)
D50: 24 μm, Vtotal: 0.18 ml / g, R1: 1.73 μm
Alumina powder of Example 2 (1)
D50: 27 μm, Vtotal: 0.18 ml / g, R1: 2.09 μm
Alumina powder of Comparative Example 1 (1)
D50: 24 μm, Vtotal: 0.18 ml / g, R1: 1.73 μm

Figure 2012121793
Figure 2012121793

表3に示す結果から、本発明のアルミナ混合粉末は、DOP吸油量が低く充填性に優れることが確認された。   From the results shown in Table 3, it was confirmed that the alumina mixed powder of the present invention had a low DOP oil absorption and excellent filling properties.

表3に示す結果から、本発明のアルミナ混合粉末を用いることにより、樹脂組成物の粘度を低下させ得ることが確認された。   From the results shown in Table 3, it was confirmed that the viscosity of the resin composition can be lowered by using the alumina mixed powder of the present invention.

Claims (11)

平均二次粒子径が15μm以上50μm以下のアルミナ粉末(I)と、平均二次粒子径が2μm以下のアルミナ粉末(II)とを含む混合粉末であり、横軸を細孔半径、縦軸をLog微分細孔容積とし、水銀圧入法により測定した細孔分布曲線において、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が0.10ml/g以上0.23ml/g以下であることを特徴とするアルミナ混合粉末。   A mixed powder containing alumina powder (I) having an average secondary particle diameter of 15 μm or more and 50 μm or less and alumina powder (II) having an average secondary particle diameter of 2 μm or less. In the pore distribution curve measured by mercury porosimetry with Log differential pore volume, the cumulative pore volume in the region of pore radius of 0.002 μm to 100 μm is 0.10 ml / g to 0.23 ml / g. An alumina mixed powder characterized by that. 0.002μm以上0.1μm以下の細孔半径の領域における累積細孔容積が0.015ml/g以下であることを特徴とする、請求項1に記載のアルミナ混合粉末。   2. The alumina mixed powder according to claim 1, wherein the cumulative pore volume in a pore radius region of 0.002 μm or more and 0.1 μm or less is 0.015 ml / g or less. 0.1μm以上10μm以下の細孔半径の領域におけるLog微分細孔容積分布において、単一の極大ピークを有することを特徴とする、請求項1または2に記載のアルミナ混合粉末。   3. The alumina mixed powder according to claim 1, which has a single maximum peak in a Log differential pore volume distribution in a region of a pore radius of 0.1 μm or more and 10 μm or less. アルミナ粉末(I)が、横軸をアルミナ粉末の細孔半径(μm)とし、縦軸をLog微分細孔容積(ml/g)とした細孔分布曲線において、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が0.1ml/g以上0.3ml/g以下であり、かつ、細孔半径2μm以上10μm以下の領域に、Log微分細孔容積が単一の極大ピークを有する球状アルミナ粉末、60重量%以上95重量%以下と、横軸をアルミナ粉末の細孔半径(μm)とし、縦軸をLog微分細孔容積(ml/g)とした細孔分布曲線において、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が0.2ml/g以上0.4ml/g以下であり、かつ、細孔半径1μm以上2μm未満の領域に、Log微分細孔容積が単一の極大ピークを有する球状アルミナ粉末、5重量%以上40重量%以下とを含む混合粉末であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のアルミナ混合粉末。   Alumina powder (I) has a pore radius of 0.002 μm to 100 μm in a pore distribution curve in which the horizontal axis is the pore radius (μm) of the alumina powder and the vertical axis is Log differential pore volume (ml / g). The accumulated pore volume in the following region is 0.1 ml / g or more and 0.3 ml / g or less, and the Log differential pore volume has a single maximum peak in the region having a pore radius of 2 μm or more and 10 μm or less. In a fine pore distribution curve with spherical alumina powder, 60 wt% to 95 wt%, the horizontal axis is the pore radius (μm) of the alumina powder, and the vertical axis is Log differential pore volume (ml / g). In the region where the pore radius is 0.002 μm or more and 100 μm or less, the cumulative pore volume is 0.2 ml / g or more and 0.4 ml / g or less, and in the region where the pore radius is 1 μm or more and less than 2 μm, the Log differential pore volume is Single maximal pin Spherical alumina powder having a click, characterized in that it is a mixed powder containing a 40 wt% 5 wt% or more or less, the alumina mixed powder according to claim 1. アルミナ粉末(II)の、細孔半径0.002μm以上100μm以下の領域における累積細孔容積が0.2ml/g以上0.5ml/g以下であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のアルミナ混合粉末。   The accumulated pore volume of the alumina powder (II) in a region having a pore radius of 0.002 μm to 100 μm is 0.2 ml / g to 0.5 ml / g, The alumina mixed powder according to any one of the above. アルミナ粉末(II)のα相含有率が95%以上であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のアルミナ混合粉末。   The alumina mixed powder according to claim 1, wherein the α phase content of the alumina powder (II) is 95% or more. アルミナ粉末(I)が火炎溶融法によって製造されたアルミナ粉末であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載のアルミナ混合粉末。   The alumina mixed powder according to any one of claims 1 to 6, wherein the alumina powder (I) is an alumina powder produced by a flame melting method. 請求項1〜7のいずれかに記載のアルミナ混合粉末を含む樹脂組成物。   The resin composition containing the alumina mixed powder in any one of Claims 1-7. 樹脂がシリコーン樹脂である、請求項8に記載の樹脂組成物。   The resin composition according to claim 8, wherein the resin is a silicone resin. 樹脂がエポキシ樹脂である、請求項8に記載の樹脂組成物。   The resin composition according to claim 8, wherein the resin is an epoxy resin. 成形圧力が6MPa以下であることを特徴とする、請求項8〜10のいずれかに記載の樹脂組成物を含む樹脂成形体。   The resin molding containing the resin composition according to any one of claims 8 to 10, wherein a molding pressure is 6 MPa or less.
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