JP2018030752A - Boron nitride particle agglomerate, method for producing the same, composition and resin sheet - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel boron nitride particle agglomerate that can improve thermal conductivity of a resin sheet in the thickness direction.SOLUTION: A boron nitride particle agglomerate contains hexagonal boron nitride primary particles, with the hexagonal boron nitride primary particles having (0001) faces overlapping each other.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、窒化ホウ素粒子凝集体、その製造方法、組成物及び樹脂シートに関する。   The present invention relates to a boron nitride particle aggregate, a method for producing the same, a composition, and a resin sheet.

近年、電気機器あるいは電子機器の回路の高速・高集積化、及び発熱性電子部品のプリント配線板への実装密度の増加に伴って、電子機器内部の発熱密度は年々増加している。そのため、電子部品などにて発生する熱を効率よく放散させる高い熱伝導率と電気絶縁性を有する部材が求められている。   2. Description of the Related Art In recent years, the heat generation density inside an electronic device has been increasing year by year with the increase in the speed and integration of circuits of electric devices or electronic devices and the increase in the mounting density of heat-generating electronic components on printed wiring boards. Therefore, a member having high thermal conductivity and electrical insulation that efficiently dissipates heat generated in an electronic component or the like is required.

六方晶構造を有する窒化ホウ素粒子は、合成が比較的容易でかつ熱伝導性、固体潤滑性、化学的安定性、耐熱性に優れるという特徴を有することから、熱伝導性絶縁シート、高柔軟性熱伝導性ゴム、放熱性グリース、放熱性シーラント、半導体封止樹脂等の充填剤の用途、あるいは、溶融金属や溶融ガラス成形型の離型剤、固体潤滑剤、化粧品原料等の多くの用途に利用されている。   Boron nitride particles having a hexagonal crystal structure are characterized by being relatively easy to synthesize and excellent in thermal conductivity, solid lubricity, chemical stability, and heat resistance. For applications such as thermal conductive rubber, heat-dissipating grease, heat-dissipating sealant, semiconductor encapsulating resin, or many other applications such as molten metal and molten glass mold release agents, solid lubricants, and cosmetic raw materials It's being used.

近年、高性能な電子機器においては、高集積化、高速化、小型化及び軽量化に伴い、各種電子部品等にて発生する発熱量が増大しており、従来にも増してより一層高い熱伝導性を有する熱伝導性シートが要望されている。そのため、熱伝導性及び電気絶縁性に優れる窒化ホウ素を、熱伝導性充填剤として有機マトリックス材料中に分散配合した種々の熱伝導性シートが提案されている。   In recent years, in high-performance electronic devices, with higher integration, higher speed, smaller size, and lighter weight, the amount of heat generated in various electronic components has increased, and even higher heat than before. There is a need for a thermally conductive sheet having conductivity. Therefore, various heat conductive sheets have been proposed in which boron nitride, which is excellent in heat conductivity and electrical insulation, is dispersed and blended in an organic matrix material as a heat conductive filler.

窒化ホウ素粒子は、六方晶の結晶形に由来して概して鱗片状を成しており、その熱伝導性に方向異方性があることが知られている。通常の鱗片状の窒化ホウ素粒子は、その面方向(a軸方向)の方が厚み方向(c軸方向)よりも熱伝導性が高い。このような鱗片状の窒化ホウ素粒子を配合した熱伝導性シートにおいては、窒化ホウ素粒子のc軸方向が絶縁放熱シートの厚み方向に配向しやすくなるので、熱伝導性シートの面方向に比べて厚み方向の熱伝導性が劣る問題がある。   Boron nitride particles are generally scaly derived from the hexagonal crystal form, and are known to have directional anisotropy in their thermal conductivity. Normal scaly boron nitride particles have higher thermal conductivity in the surface direction (a-axis direction) than in the thickness direction (c-axis direction). In the heat conductive sheet in which such scaly boron nitride particles are blended, the c-axis direction of the boron nitride particles is easily oriented in the thickness direction of the insulating heat radiating sheet, and therefore, compared to the surface direction of the heat conductive sheet. There is a problem that the thermal conductivity in the thickness direction is inferior.

例えば、特許文献1では、このような窒化ホウ素粒子の熱異方性を改良するため、窒化ホウ素一次粒子をランダムに集合させた窒化ホウ素粒子凝集体が提案されている。   For example, Patent Document 1 proposes an aggregate of boron nitride particles in which primary boron nitride particles are aggregated randomly in order to improve the thermal anisotropy of such boron nitride particles.

また、特許文献2では、窒化ホウ素一次粒子を放射状に集合させた窒化ホウ素粒子凝集体が提案されている。   Further, Patent Document 2 proposes a boron nitride particle aggregate in which primary boron nitride particles are aggregated radially.

さらに特許文献3では、ビニル基を有するシランカップリング剤を付加した窒化ホウ素一次粒子がランダムに配向するように集合させた窒化ホウ素粒子凝集体が提案されている。   Further, Patent Document 3 proposes a boron nitride particle aggregate in which boron nitride primary particles to which a silane coupling agent having a vinyl group is added are aggregated so as to be randomly oriented.

特開平9−202663号公報JP-A-9-202663 特開2015−6980号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2015-6980 特開2012−56818号公報JP 2012-56818 A

特許文献1〜3に記載の窒化ホウ素凝集粒子は窒化ホウ素一次粒子をランダムに集合させた凝集体(二次粒子)であるため、樹脂との混錬の際など、樹脂シートの作製過程で当該二次粒子が崩壊する場合があり、樹脂シートの厚み方向の熱伝導性については未だに改善の余地がある。   The boron nitride agglomerated particles described in Patent Documents 1 to 3 are aggregates (secondary particles) in which boron nitride primary particles are randomly aggregated, and therefore in the process of producing a resin sheet, such as when kneading with a resin. The secondary particles may collapse, and there is still room for improvement in the thermal conductivity in the thickness direction of the resin sheet.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、樹脂シートの厚み方向の熱伝導性を改善することができる新規な窒化ホウ素粒子凝集体を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said problem, and it aims at providing the novel boron nitride particle aggregate which can improve the thermal conductivity of the thickness direction of a resin sheet.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、窒化ホウ素一次粒子の(0001)面同士が重なって凝集する新規な窒化ホウ素粒子凝集体により、上記課題が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors diligently studied to solve the above problems. As a result, it has been found that the above problems can be achieved by a novel boron nitride particle aggregate in which the (0001) faces of the boron nitride primary particles overlap and aggregate, and the present invention has been completed.

すなわち本発明は以下の通りである。
<1>
六方晶窒化ホウ素一次粒子を含む窒化ホウ素粒子凝集体であって、
前記六方晶窒化ホウ素一次粒子の(0001)面同士が重なってなる、窒化ホウ素粒子凝集体。
<2>
柱状の形状を有する、<1>に記載の窒化ホウ素粒子凝集体。
<3>
前記窒化ホウ素粒子凝集体の積層方向の最長径Rと、前記窒化ホウ素粒子凝集体の幅方向の最長径rとの関係が、下記式(1)で表される、<1>又は<2>に記載の窒化ホウ素粒子凝集体。
0.3r<R (1)
<4>
<1>〜<3>のいずれか1項に記載の窒化ホウ素粒子凝集体の製造方法であって、
前記六方晶窒化ホウ素一次粒子にカップリング剤を付加する工程(A)と、
前記工程(A)により得られたカップリング剤が付加した六方晶窒化ホウ素一次粒子を、溶媒中で分散する工程(B)と、
を含む、窒化ホウ素粒子凝集体の製造方法。
<5>
前記カップリング剤が、アリール基、アミノ基、エポキシ基、シアネート基、メルカプト基及びハロゲンからなる群より選ばれるいずれか一種以上を有する、<4>に記載の窒化ホウ素粒子凝集体の製造方法。
<6>
前記カップリング剤が、架橋構造を有するシランカップリング剤、又はアリール基を有するシランカップリング剤を含む、<4>又は<4>に記載の窒化ホウ素粒子凝集体の製造方法。
<7>
<1>〜<3>のいずれか1項に記載の窒化ホウ素粒子凝集体を含むフィラーと、樹脂とを含む、組成物。
<8>
前記樹脂が熱硬化性樹脂である、<7>に記載の組成物。
<9>
<7>又は<8>に記載の組成物と、支持体とを含む、樹脂シート。
<10>
<002>X線回析の強度と<100>X線回析との強度比(I<002>/I<100>)が30以下である、<9>に記載の樹脂シート。
That is, the present invention is as follows.
<1>
A boron nitride particle aggregate containing hexagonal boron nitride primary particles,
A boron nitride particle aggregate in which the (0001) faces of the hexagonal boron nitride primary particles overlap each other.
<2>
The boron nitride particle aggregate according to <1>, which has a columnar shape.
<3>
The relationship between the longest diameter R in the stacking direction of the boron nitride particle aggregate and the longest diameter r in the width direction of the boron nitride particle aggregate is represented by the following formula (1), <1> or <2> Boron nitride particle aggregate described in 1.
0.3r <R (1)
<4>
<1>-<3> The manufacturing method of the boron nitride particle aggregate according to any one of
Adding a coupling agent to the hexagonal boron nitride primary particles (A);
A step (B) of dispersing the hexagonal boron nitride primary particles added with the coupling agent obtained in the step (A) in a solvent;
The manufacturing method of the boron nitride particle aggregate containing this.
<5>
The method for producing a boron nitride particle aggregate according to <4>, wherein the coupling agent has one or more selected from the group consisting of an aryl group, an amino group, an epoxy group, a cyanate group, a mercapto group, and a halogen.
<6>
The method for producing an aggregate of boron nitride particles according to <4> or <4>, wherein the coupling agent includes a silane coupling agent having a crosslinked structure or a silane coupling agent having an aryl group.
<7>
<1>-<3> The composition containing the filler containing the boron nitride particle aggregate of any one of <1>, and resin.
<8>
The composition according to <7>, wherein the resin is a thermosetting resin.
<9>
<7> or <8> The resin sheet containing the composition as described in <8>, and a support body.
<10>
<002> The resin sheet according to <9>, wherein an intensity ratio (I <002> / I <100>) between the intensity of X-ray diffraction and <100> X-ray diffraction is 30 or less.

本発明によれば、樹脂シートとした際に、その厚み方向の熱伝導性を向上させる新規な窒化ホウ素粒子凝集体を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when it is set as a resin sheet, the novel boron nitride particle aggregate which improves the thermal conductivity of the thickness direction can be provided.

図1は、本実施形態におけるR及びrを説明するための説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining R and r in the present embodiment. 図2(a)は、実施例1に係る窒化ホウ素粒子凝集体の倍率120000倍のSEM像である。図2(b)は、実施例1に係る窒化ホウ素粒子凝集体の倍率50000倍のSEM像である。FIG. 2A is an SEM image of the boron nitride particle aggregate according to Example 1 at a magnification of 120,000 times. FIG. 2B is an SEM image of the boron nitride particle aggregate according to Example 1 at a magnification of 50000 times. 図3(a)は、六方晶窒化ホウ素一次粒子が凝集していない、すなわち、従来の六方晶窒化ホウ素一次粒子の倍率25000倍のSEM像である。図3(b)は、六方晶窒化ホウ素一次粒子が凝集していない六方晶窒化ホウ素一次粒子のSEM像において、端面側が観測された部分を示すものである。FIG. 3A is an SEM image of the hexagonal boron nitride primary particles not aggregated, that is, a magnification of 25,000 times that of the conventional hexagonal boron nitride primary particles. FIG. 3B shows a portion where the end face side is observed in the SEM image of the hexagonal boron nitride primary particles in which the hexagonal boron nitride primary particles are not aggregated. 図4は、ランダムに凝集している従来の窒化ホウ素粒子凝集体の倍率1000倍のSEM像である。FIG. 4 is an SEM image at a magnification of 1000 times of a conventional boron nitride particle aggregate randomly aggregated. 図5は、図2(a)において観察された窒化ホウ素粒子凝集体のスケールを示すための図である。FIG. 5 is a view for showing the scale of the boron nitride particle aggregates observed in FIG. 図6は、図2(b)において観察された3つの窒化ホウ素粒子凝集体のスケールを示すための図である。FIG. 6 is a diagram showing the scale of the three boron nitride particle aggregates observed in FIG.

以下、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」という。)について説明する。なお、本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明は本実施形態のみに限定されない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described. In addition, this embodiment is an illustration for demonstrating this invention, and this invention is not limited only to this embodiment.

(窒化ホウ素粒子凝集体)
本実施形態の窒化ホウ素粒子凝集体は、六方晶窒化ホウ素一次粒子を含む窒化ホウ素粒子凝集体であって、前記六方晶窒化ホウ素一次粒子の(0001)面同士が重なってなる。このように構成されているため、本実施形態の窒化ホウ素粒子凝集体は、樹脂シートとした際に、当該樹脂シートの厚み方向の熱伝導性を向上させることができる。樹脂シートの詳細については後述する。
(Boron nitride particle aggregate)
The boron nitride particle aggregate of this embodiment is a boron nitride particle aggregate containing hexagonal boron nitride primary particles, and the (0001) planes of the hexagonal boron nitride primary particles overlap each other. Since it is comprised in this way, when the boron nitride particle aggregate of this embodiment is used as a resin sheet, the thermal conductivity in the thickness direction of the resin sheet can be improved. Details of the resin sheet will be described later.

本実施形態における六方晶窒化ホウ素一次粒子の粒子形状としては、特に限定されないが、例えば、鱗片状、偏平状、顆粒状、球状、繊維状、ウィスカー状などが挙げられ、中でも鱗片状が好ましい。   The particle shape of the hexagonal boron nitride primary particles in the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include a scale shape, a flat shape, a granule shape, a spherical shape, a fiber shape, and a whisker shape, and among these, a scale shape is preferable.

上記六方晶窒化ホウ素一次粒子の平均粒径としては、特に限定されないが、メディアン径として、0.1〜50μmが好ましく、0.1〜5μmがより好ましく、0.1〜1μmが特に好ましい。平均粒径が上記範囲内であることにより、六方晶窒化ホウ素一次粒子の(0001)面同士が重なって凝集しやすく、その結果、樹脂シートの厚み方向の熱伝導性が向上する傾向にある。
ここで、六方晶窒化ホウ素一次粒子の平均粒径は、例えば、湿式レーザー回折・散乱法により測定することができる。
The average particle diameter of the hexagonal boron nitride primary particles is not particularly limited, but the median diameter is preferably 0.1 to 50 μm, more preferably 0.1 to 5 μm, and particularly preferably 0.1 to 1 μm. When the average particle diameter is in the above range, the (0001) faces of the hexagonal boron nitride primary particles are easily overlapped and aggregated, and as a result, the thermal conductivity in the thickness direction of the resin sheet tends to be improved.
Here, the average particle diameter of the hexagonal boron nitride primary particles can be measured by, for example, a wet laser diffraction / scattering method.

六方晶窒化ホウ素一次粒子の(0001)面同士が重なって凝集する窒化ホウ素粒子凝集体の凝集形態としては、特に限定されるものではないが、自然凝集、凝集剤による凝集、物理的凝集などが挙げられる。自然凝集としては、以下に限定されないが、例えば、ファンデルワールス力、静電気力、吸着水分等に起因する凝集が挙げられる。凝集剤による凝集としては、以下に限定されないが、例えば、カップリング剤、無機塩、高分子物質等の凝集剤による凝集が挙げられる。例えば、カップリング剤を凝集剤として使用する場合、六方晶窒化ホウ素一次粒子の表面状態を表面エネルギーが高い状態、即ち凝集しやすい状態に変化させて凝集するのが好ましい。物理的凝集としては、混合造粒、押出造粒、噴霧乾燥などの操作により凝集する方法が挙げられる。中でも、凝集力の観点から、カップリング剤による凝集が好ましい。   The aggregation form of the boron nitride particle aggregate in which the (0001) faces of the hexagonal boron nitride primary particles are aggregated and aggregated is not particularly limited, but includes natural aggregation, aggregation by an aggregating agent, physical aggregation, and the like. Can be mentioned. Examples of natural aggregation include, but are not limited to, aggregation caused by van der Waals force, electrostatic force, adsorbed moisture, and the like. Aggregation by the aggregating agent is not limited to the following, and examples include aggregating by an aggregating agent such as a coupling agent, an inorganic salt, and a polymer substance. For example, when a coupling agent is used as the flocculant, it is preferable that the hexagonal boron nitride primary particles are agglomerated by changing the surface state to a state where the surface energy is high, that is, a state where the primary particles tend to aggregate. Examples of physical agglomeration include methods of agglomeration by operations such as mixed granulation, extrusion granulation, and spray drying. Among these, from the viewpoint of cohesive strength, aggregation with a coupling agent is preferable.

本明細書において、「窒化ホウ素粒子凝集体」とは、六方晶窒化ホウ素一次粒子を含む無機フィラーが凝集して形成された二次粒子の集合単位であり、種々の形状をとりうる。すなわち、窒化ホウ素粒子凝集体の形状は、六方晶窒化ホウ素一次粒子の(0001)面同士が重なって凝集していれば特に限定されることなく、例えば、柱状、偏平状、顆粒状、塊状、球状、繊維状等のいずれであっても構わない。   In this specification, the “boron nitride particle aggregate” is an aggregate unit of secondary particles formed by aggregation of inorganic fillers including hexagonal boron nitride primary particles, and can take various shapes. That is, the shape of the boron nitride particle aggregate is not particularly limited as long as the (0001) faces of the hexagonal boron nitride primary particles overlap each other, for example, columnar, flat, granular, massive, Any of spherical shape, fibrous shape, and the like may be used.

本実施形態において、窒化ホウ素粒子凝集体が柱状の形状を有する場合、樹脂シートとした際、六方晶窒化ホウ素一次粒子のa軸方向が当該樹脂シートの厚み方向と一致する可能性(以下、単に「配向性」ともいう。)が高まる傾向にあるため好ましい。本明細書において、「柱状」とは、六方晶窒化ホウ素一次粒子の凝集態様に由来する形状を表すものであり、角柱状、円柱状、棒状等を含む形状を意味し、球状とは相違する。さらに、柱状は、鉛直方向に真っ直ぐに伸びるもの、傾斜状に伸びるもの、湾曲しながら伸びるもの、枝状に分岐して伸びるもの等も含む。窒化ホウ素粒子凝集体が柱状を有することは、走査型電子顕微鏡(SEM)観察により、容易に確認することができる。   In this embodiment, when the boron nitride particle aggregate has a columnar shape, when the resin sheet is used, the a-axis direction of the hexagonal boron nitride primary particles may coincide with the thickness direction of the resin sheet (hereinafter, simply This is also preferable because it tends to increase. In this specification, “columnar” means a shape derived from the aggregation mode of hexagonal boron nitride primary particles, and means a shape including a prismatic shape, a cylindrical shape, a rod shape, and the like, which is different from a spherical shape. . Further, the columnar shape includes those that extend straight in the vertical direction, those that extend in an inclined shape, those that extend while curving, and those that branch and extend in a branch shape. It can be easily confirmed that the boron nitride particle aggregate has a columnar shape by observation with a scanning electron microscope (SEM).

本実施形態の窒化ホウ素粒子凝集体が柱状の形状を有することの確認方法の典型例としては、以下に限定されないが、窒化ホウ素粒子凝集体の積層方向の最長径Rと、窒化ホウ素粒子凝集体の幅方向の最長径rとをSEM観察により特定し、これらの大小関係を確認する方法等が挙げられる。なお、本実施形態においては、配向性がより高まる観点から、窒化ホウ素粒子凝集体が、R>0.3rを満たすことが好ましい。また、本実施形態において、配向性がさらに高まる観点から、R>rを満たすことがより好ましい。ここでいう「積層方向」とは、すなわち、六方晶窒化ホウ素一次粒子のc軸方向に略平行となる方向である。また、「幅方向」とは、すなわち、積層方向に対して略垂直となる方向である。換言すると、幅方向は、少なくとも1つの六方晶窒化ホウ素一次粒子における(0001)面の面方向(a軸方向)に略平行となる方向である。本実施形態において、上記幅方向の最長径は、例えば、窒化ホウ素粒子凝集体が鉛直方向に真っ直ぐに伸びた柱状である場合、六方晶窒化ホウ素一次粒子の(0001)面の面方向の最長径とよく一致する傾向にあるが、このような関係に限定されず、幅方向の最長径は六方晶窒化ホウ素一次粒子の(0001)面の面方向の最長径よりも大きい値をとりうる。ここで、略平行とは、平行方向から±10°以内の状態をいうものとし、略垂直とは、垂直方向から±10°以内の状態をいうものとする。
R及びrについて、図1を参照して具体的に説明する。図1(a)に例示された六方晶窒化ホウ素一次粒子は、その典型例として、二次元的に長方形として示したものであり、長辺側(r)が(0001)面に対応しており、短辺側(R)が端面に対応している。図1(b)に例示された窒化ホウ素粒子凝集体は、長方形状の六方晶窒化ホウ素一次粒子が、その長辺側、すなわち、(0001)面側同士を重ねるように凝集したものである。この凝集体の短辺側がr(すなわち、窒化ホウ素粒子凝集体の幅方向の最長径)に対応しており、長辺側がR(すなわち、窒化ホウ素粒子凝集体の積層方向の最長径)に対応している。
A typical example of the method for confirming that the boron nitride particle aggregate of the present embodiment has a columnar shape is not limited to the following, but includes the longest diameter R in the stacking direction of the boron nitride particle aggregate and the boron nitride particle aggregate. And the longest diameter r in the width direction is identified by SEM observation, and a method of confirming the magnitude relationship between them is exemplified. In the present embodiment, it is preferable that the boron nitride particle aggregate satisfies R> 0.3r from the viewpoint of increasing the orientation. In the present embodiment, it is more preferable that R> r is satisfied from the viewpoint of further improving the orientation. The “stacking direction” here is a direction substantially parallel to the c-axis direction of the hexagonal boron nitride primary particles. The “width direction” is a direction substantially perpendicular to the stacking direction. In other words, the width direction is a direction substantially parallel to the surface direction (a-axis direction) of the (0001) plane in at least one hexagonal boron nitride primary particle. In the present embodiment, the longest diameter in the width direction is, for example, the longest diameter in the surface direction of the (0001) plane of the hexagonal boron nitride primary particles when the boron nitride particle aggregate has a columnar shape extending straight in the vertical direction. However, the longest diameter in the width direction may be larger than the longest diameter in the surface direction of the (0001) plane of the hexagonal boron nitride primary particles. Here, “substantially parallel” means a state within ± 10 ° from the parallel direction, and “substantially perpendicular” means a state within ± 10 ° from the vertical direction.
R and r will be specifically described with reference to FIG. The hexagonal boron nitride primary particles illustrated in FIG. 1A are two-dimensionally shown as a typical example, and the long side (r) corresponds to the (0001) plane. The short side (R) corresponds to the end face. The boron nitride particle aggregate illustrated in FIG. 1B is obtained by agglomerating rectangular hexagonal boron nitride primary particles so that their long sides, that is, (0001) planes overlap each other. The short side of the aggregate corresponds to r (that is, the longest diameter in the width direction of the boron nitride particle aggregate), and the long side corresponds to R (that is, the longest diameter in the stacking direction of the boron nitride particle aggregate). doing.

本実施形態の窒化ホウ素粒子凝集体は、上述のとおり、六方晶窒化ホウ素一次粒子が積層した構造を有するものであり、その積層構造については特に限定されないが、1層あたりの六方晶窒化ホウ素一次粒子の粒子数が2以下であることが好ましく、より好ましくは1である。このような積層構造を有する場合、配向性が高まる傾向にあるため好ましい。   The boron nitride particle aggregate of the present embodiment has a structure in which hexagonal boron nitride primary particles are laminated as described above, and the laminated structure is not particularly limited, but the hexagonal boron nitride primary per layer is not particularly limited. The number of particles is preferably 2 or less, more preferably 1. Since it has the tendency for orientation to improve when it has such a laminated structure, it is preferable.

上記のとおり、窒化ホウ素粒子凝集体の積層方向の最長径は、特に限定されず、また、窒化ホウ素粒子凝集体の幅方向の最長径も特に限定されない。本実施形態において、六方晶窒化ホウ素一次粒子の平均粒径をA(μm)とするとき、R=0.3×A〜10×A(μm)かつr=0.3×A〜3×A(μm)を満たすことが好ましい。具体的には、六方晶窒化ホウ素一次粒子の平均粒径が0.5μmの場合を例にすると、R=0.15〜5μm程度の値をとることが典型的であり、r=0.15〜1.5μm程度の値をとることが典型的である。上記最長径の測定方法の具体例としては、以下に限定されないが、撮影されたSEM画像において、窒化ホウ素粒子凝集体が柱状であれば、その形状を長方形に近似し、かかる長方形の長辺及び短辺の長さを計測する等が挙げられる。   As described above, the longest diameter in the stacking direction of the boron nitride particle aggregate is not particularly limited, and the longest diameter in the width direction of the boron nitride particle aggregate is not particularly limited. In this embodiment, when the average particle diameter of the hexagonal boron nitride primary particles is A (μm), R = 0.3 × A to 10 × A (μm) and r = 0.3 × A to 3 × A. (Μm) is preferably satisfied. Specifically, taking the case where the average particle diameter of the hexagonal boron nitride primary particles is 0.5 μm as an example, it is typical that R = 0.15 to 5 μm, and r = 0.15. Typically, it takes a value of about ~ 1.5 μm. Specific examples of the method for measuring the longest diameter are not limited to the following, but in a captured SEM image, if the boron nitride particle aggregate is columnar, the shape approximates a rectangle, and the long side of the rectangle and For example, the length of the short side is measured.

なお、本実施形態において、窒化ホウ素粒子凝集体として柱状形状を形成するように六方晶窒化ホウ素一次粒子が積層されている限り、「六方晶窒化ホウ素一次粒子の(0001)面同士が重なって」いる状態は、完全に重なっている態様に限定されるものではなく、幅方向にずれて重なっている態様も包含される。   In this embodiment, as long as the hexagonal boron nitride primary particles are stacked so as to form a columnar shape as the boron nitride particle aggregate, “the (0001) faces of the hexagonal boron nitride primary particles overlap” The state of being overlapped is not limited to a completely overlapping aspect, and includes an aspect in which they overlap in the width direction.

また、窒化ホウ素粒子凝集体の幅方向の最長径rは、六方晶窒化ホウ素一次粒子の粒径や凝集度合いなどにも依存する傾向があり、特に限定されるものではないが、樹脂シートなどの成形物の厚さT未満である(r<T)ことが好ましく、より好ましくはr<0.9×T、さらに好ましくはr<0.5×Tである。上記範囲を満たす場合、成形物表面の凹凸に起因する平滑性の低下を防止できる傾向にあり、また、より薄い樹脂シートの原料に用いることができる観点から、rはTよりも十分に小さいことが好ましい。   In addition, the longest diameter r in the width direction of the boron nitride particle aggregate tends to depend on the particle size and the degree of aggregation of the hexagonal boron nitride primary particles, and is not particularly limited. The thickness of the molded product is preferably less than T (r <T), more preferably r <0.9 × T, and even more preferably r <0.5 × T. When satisfying the above range, r tends to be able to prevent a decrease in smoothness due to unevenness on the surface of the molded product, and r is sufficiently smaller than T from the viewpoint that it can be used as a raw material for a thinner resin sheet. Is preferred.

本実施形態の窒化ホウ素粒子凝集体は、六方晶窒化ホウ素一次粒子以外の無機フィラーを含んでいてもよく、そのような無機フィラーとしては、以下に限定されないが、例えば、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭化ケイ素、水酸化アルミニウムなどの金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属水酸化物などの金属や合金、炭素、グラファイト、ダイヤモンドからなる球状、粉状、繊維状、針状、鱗片状、ウィスカー状などの充填剤が挙げられる。これらは単独で含まれていてもよいし、複数種類を含んでいてもよい。   The boron nitride particle aggregate of the present embodiment may contain an inorganic filler other than the hexagonal boron nitride primary particles. Examples of such an inorganic filler include, but are not limited to, aluminum nitride, aluminum oxide, Metal oxides such as zinc oxide, silicon carbide, aluminum hydroxide, metals and alloys such as metal nitrides, metal carbides, metal hydroxides, spheres, powders, fibers, needles made of carbon, graphite, diamond, Examples include scale-like and whisker-like fillers. These may be contained independently and may contain multiple types.

本実施形態の窒化ホウ素粒子凝集体は、窒化ホウ素粒子凝集体の頑強性を上げる観点から、バインダーを含んでもよい。ここでいう「頑強性」とは、本実施形態における六方晶ホウ素一次粒子同士が結合する際の結合の強さを示す性質である。バインダーは、元来、一次粒子同士間を強固に結びつけ、凝集体の形状を安定化するために作用する。   The boron nitride particle aggregate of this embodiment may contain a binder from the viewpoint of increasing the robustness of the boron nitride particle aggregate. Here, “robustness” is a property indicating the strength of bonding when the hexagonal boron primary particles are bonded together in the present embodiment. The binder originally acts to firmly bind the primary particles to each other and stabilize the shape of the aggregate.

このようなバインダーとしては金属酸化物が好ましく、具体的には、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、酸化カルシウム、酸化珪素、酸化ホウ素、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタンなどが好ましく用いられる。これらの中でも、酸化物としての熱伝導性と耐熱性、六方晶窒化ホウ素一次粒子同士を結合する結合力などの観点から、酸化アルミニウム、酸化イットリウムが好適である。なお、バインダーはアルミナゾルのような液状バインダーであってもよく、有機金属化合物のように焼成により金属酸化物に変換されるものを用いてもよい。これらのバインダーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合してもよい。   As such a binder, a metal oxide is preferable, and specifically, aluminum oxide, magnesium oxide, yttrium oxide, calcium oxide, silicon oxide, boron oxide, cerium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and the like are preferably used. Among these, aluminum oxide and yttrium oxide are preferable from the viewpoints of thermal conductivity and heat resistance as an oxide, and bonding strength for bonding hexagonal boron nitride primary particles. The binder may be a liquid binder such as alumina sol, or an organic metal compound that is converted into a metal oxide by firing. These binders may be used individually by 1 type, and may mix 2 or more types.

(窒化ホウ素粒子凝集体の製造方法)
本実施形態の窒化ホウ素粒子凝集体は、上述した構成が得られる限り特に限定されないが、好ましくは、次の方法により製造される。すなわち、本実施形態において好ましい窒化ホウ素粒子凝集体の製造方法は、六方晶窒化ホウ素一次粒子にカップリング剤を付加する工程(A)と、工程(A)により得られたカップリング剤が付加した窒化ホウ素一次粒子を、溶媒中で分散する工程(B)と、を含むものである。また、工程(B)より得られた分散液から窒化ホウ素粒子凝集体を分離する工程(C)をさらに含むことがより好ましい。
工程(A)及び工程(B)を含む場合、カップリング剤を付加した六方晶窒化ホウ素一次粒子が、分散液中で表面電荷によって(0001)面同士が凝集し、カップリング剤間で結合相を形成する傾向にあり、本実施形態の所望とする構成を有する窒化ホウ素粒子凝集体が得られやすくなるため好ましい。
(Method for producing boron nitride particle aggregate)
The boron nitride particle aggregate of this embodiment is not particularly limited as long as the above-described configuration is obtained, but is preferably manufactured by the following method. That is, a preferable method for producing an aggregate of boron nitride particles in the present embodiment includes the step (A) of adding a coupling agent to hexagonal boron nitride primary particles and the coupling agent obtained by the step (A). A step (B) of dispersing boron nitride primary particles in a solvent. More preferably, the method further includes a step (C) of separating the boron nitride particle aggregates from the dispersion obtained from the step (B).
When the step (A) and the step (B) are included, the hexagonal boron nitride primary particles to which the coupling agent is added are aggregated between the (0001) faces due to surface charges in the dispersion, and the binder phase is coupled between the coupling agents. This is preferable because a boron nitride particle aggregate having the desired configuration of the present embodiment is easily obtained.

工程(A)において、六方晶窒化ホウ素一次粒子にカップリング剤を付加する方法は特に限定されないが、攪拌機によって高速攪拌している六方晶窒化ホウ素一次粒子にカップリング剤原液を均一に分散させて処理する乾式法、カップリング剤希薄溶液に六方晶窒化ホウ素一次粒子を浸漬し攪拌する湿式法等が好適である。
工程(A)の段階において、カップリング剤付加した六方晶窒化ホウ素一次粒子間で結合し、窒化ホウ素粒子凝集体が作製される場合もある。撹拌温度は特に限定されないが、加熱や冷却などの特別な温度コントロールは必要ない。通常、撹拌により温度が上昇するが、200℃以下であることが好ましい。撹拌速度も特に限定されないが、通常10〜10000rpmで撹拌することが好ましく、より好ましくは100〜3000rpmで撹拌される。撹拌時間は5分〜180分が好ましく、有効な撹拌時間と生産性から10分〜60分がより好ましい。
In the step (A), the method of adding the coupling agent to the hexagonal boron nitride primary particles is not particularly limited, but the coupling agent stock solution is uniformly dispersed in the hexagonal boron nitride primary particles that are being stirred at high speed by a stirrer. A dry method for treatment, a wet method in which hexagonal boron nitride primary particles are immersed in a dilute solution of a coupling agent and stirred are suitable.
In the stage of the step (A), there is a case where the hexagonal boron nitride primary particles to which a coupling agent is added are bonded to form a boron nitride particle aggregate. The stirring temperature is not particularly limited, but special temperature control such as heating and cooling is not necessary. Usually, the temperature rises by stirring, but is preferably 200 ° C. or lower. Although the stirring speed is not particularly limited, it is usually preferable to stir at 10 to 10,000 rpm, and more preferably 100 to 3000 rpm. The stirring time is preferably 5 minutes to 180 minutes, and more preferably 10 minutes to 60 minutes in view of effective stirring time and productivity.

上述のカップリング剤は、凝集力及び頑強性の観点から、アリール基、アミノ基、エポキシ基、シアネート基、メルカプト基及びハロゲンからなる群より選ばれるいずれか一種以上を有することが好ましい。このようなカップリング剤としては、以下に限定されないが、例えば、シラン系、チタネート系、ジルコネート系、アルミン酸ジルコニウム系、アルミネート系等のカップリング剤が挙げられる。中でもシラン系カップリング剤(以下、「シランカップリング剤」ともいう。)が凝集力の観点から好ましい。   The above coupling agent preferably has at least one selected from the group consisting of an aryl group, an amino group, an epoxy group, a cyanate group, a mercapto group, and a halogen from the viewpoints of cohesive strength and robustness. Examples of such a coupling agent include, but are not limited to, coupling agents such as silane, titanate, zirconate, zirconium aluminate, and aluminate. Among these, silane coupling agents (hereinafter also referred to as “silane coupling agents”) are preferable from the viewpoint of cohesive strength.

上述のシランカップリング剤としては、アリール基 、アミノ基、エポキシ基、シアネート基、メルカプト基及びハロゲンからなる群より選ばれるいずれか一種以上を有することが好ましい。中でもπ―π結合を有し、シランカップリング剤間の結合がより強くなることから、アリール基を有することがより好ましい。このようなカップリング剤としては、以下に限定されないが、例えば、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、ナフチルトリメトキシシラン、ナフチルトリエトキシシラン、(トリメトキシシリル)アントラセン、(トリエトキシシリル)アントラセン等が挙げられる。   The silane coupling agent preferably has at least one selected from the group consisting of an aryl group, an amino group, an epoxy group, a cyanate group, a mercapto group, and a halogen. Among them, it is more preferable to have an aryl group because it has a π-π bond and a bond between silane coupling agents becomes stronger. Examples of such a coupling agent include, but are not limited to, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, and naphthyltrimethoxysilane. Naphthyltriethoxysilane, (trimethoxysilyl) anthracene, (triethoxysilyl) anthracene, and the like.

また、上述のカップリング剤として、架橋構造を有するシランカップリング剤を用いることも好ましい。このようなシランカップリング剤の具体例としては、以下に限定されないが、1,6−ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、トリス−(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。   Moreover, it is also preferable to use the silane coupling agent which has a crosslinked structure as said coupling agent. Specific examples of such silane coupling agents include, but are not limited to, 1,6-bis (trimethoxysilyl) hexane, tris- (trimethoxysilylpropyl) isocyanurate, bis (triethoxysilylpropyl) tetra Examples thereof include sulfide and hexamethyldisilazane.

また、上述の架橋構造を有するシランカップリング剤は、有機官能基間で反応させ、架橋することによっても得られる。この場合の有機官能基の組み合わせとしては、以下に限定されないが、例えば、アミノ基−エポキシ基、エポキシ基−シアネート基、アミノ基−シアネート基、アミノ基−スルホン酸基、アミノ基−ハロゲン、メルカプト基−シアネート基等のカップリング剤の有機官能基の組み合わせが挙げられる。   Moreover, the silane coupling agent which has the above-mentioned crosslinked structure is obtained also by making it react between organic functional groups, and bridge | crosslinking. The combination of the organic functional groups in this case is not limited to the following. For example, amino group-epoxy group, epoxy group-cyanate group, amino group-cyanate group, amino group-sulfonic acid group, amino group-halogen, mercapto Examples include a combination of organic functional groups of a coupling agent such as a group-cyanate group.

上述した各種のカップリング剤は1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせても用いてもよい。   The various coupling agents mentioned above may be used alone or in combination of two or more.

工程(A)における上記カップリング剤の添加量としては、無機フィラーの表面積、すなわち、六方晶窒化ホウ素一次粒子の表面積にもよるが、六方晶窒化ホウ素一次粒子に対して、0.01〜10質量%添加することが好ましく、1〜2質量%添加することがより好ましい。   The amount of the coupling agent added in the step (A) is 0.01 to 10 with respect to the hexagonal boron nitride primary particles, although it depends on the surface area of the inorganic filler, that is, the surface area of the hexagonal boron nitride primary particles. It is preferable to add mass%, and it is more preferable to add 1-2 mass%.

本実施形態の製造方法において、前記カップリング剤を付加する際に使用できる攪拌方法としては、特に限定されず、例えば、振動ミル、ビーズミル、ボールミル、ヘンシェルミキサー、ドラムミキサー、振動攪拌機、V字混合機等の一般的な攪拌機を使用して撹拌を行うことができる。   In the production method of the present embodiment, the stirring method that can be used when adding the coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include a vibration mill, a bead mill, a ball mill, a Henschel mixer, a drum mixer, a vibration stirrer, and a V-shaped mixer. Stirring can be performed using a general stirrer such as a machine.

工程(B)において、工程(A)より得られたカップリング剤が付加した六方晶窒化ホウ素一次粒子を溶媒中で分散する。カップリング剤が付加した六方晶窒化ホウ素一次粒子を溶媒中で分散する方法は特に限定されない。芳香族骨格を有するカップリング剤を付加した六方晶窒化ホウ素一次粒子は、(0001)面同士が凝集しやすい傾向があることから、溶媒中で超音波分散するのが好ましい。   In the step (B), the hexagonal boron nitride primary particles added with the coupling agent obtained in the step (A) are dispersed in a solvent. The method for dispersing the hexagonal boron nitride primary particles added with the coupling agent in a solvent is not particularly limited. Since the hexagonal boron nitride primary particles to which a coupling agent having an aromatic skeleton is added tend to aggregate (0001) faces, it is preferably ultrasonically dispersed in a solvent.

工程(B)で用いられる溶媒については特に限定されず、水及び/又は各種の有機溶媒を用いることができる。芳香環骨格を有する、すなわち、アリール基を有するカップリング剤を付加した六方晶窒化ホウ素一次粒子を用いる場合、極性が高い溶媒が好ましい。
溶媒の使用量は、工程(C)における分離時の負荷を低減する観点、及び工程(B)において均一に分散させる観点から、六方晶窒化ホウ素一次粒子に対して0.5〜20質量倍とすることが好ましい。
It does not specifically limit about the solvent used at a process (B), Water and / or various organic solvents can be used. In the case of using hexagonal boron nitride primary particles having an aromatic ring skeleton, that is, an aryl group-containing coupling agent, a highly polar solvent is preferable.
The amount of the solvent used is 0.5 to 20 times the mass of the hexagonal boron nitride primary particles from the viewpoint of reducing the load during separation in the step (C) and from the viewpoint of uniformly dispersing in the step (B). It is preferable to do.

工程(B)において、窒化ホウ素粒子凝集体の凝集度を調整する観点から、種々の界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、特に限定されず、例えば、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、非イオン性界面活性剤等を用いることができ、これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。工程(B)より得られる分散液中の界面活性剤濃度は、特に限定されないが、通常0.1質量%以上10質量%以下とすることができ、0.5質量%以上5質量%以下とすることが好ましい。   In the step (B), various surfactants may be added from the viewpoint of adjusting the degree of aggregation of the boron nitride particle aggregate. The surfactant is not particularly limited, and for example, an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant and the like can be used, and these may be used alone. Two or more kinds may be mixed and used. The surfactant concentration in the dispersion obtained from the step (B) is not particularly limited, but can be usually 0.1% by mass to 10% by mass, and 0.5% by mass to 5% by mass. It is preferable to do.

工程(C)において、工程(B)より得られた分散液から窒化ホウ素粒子凝集体を分離する。工程(B)より得られた分散液から窒化ホウ素粒子凝集体を分離する方法は特に限定されず、例えば、静置分離、濾過、遠心分離機、加熱処理等が使用可能である。   In the step (C), the boron nitride particle aggregate is separated from the dispersion obtained in the step (B). The method for separating the boron nitride particle aggregates from the dispersion obtained from the step (B) is not particularly limited, and for example, stationary separation, filtration, centrifuge, heat treatment and the like can be used.

これらより得られた窒化ホウ素粒子凝集体に対して、更に別の処理を行ってもよい。例えば、酸素下で温度処理する表面酸化、水蒸気処理、室温で又は加温下においてキャリア又は反応ガスを用いた有機金属化合物やポリマーによる表面変性、ベーマイト又はSiO2を用いたゾルゲル法等が利用可能である。これらの処理は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合してもよい。 You may perform another process with respect to the boron nitride particle aggregate obtained from these. For example, surface oxidation that is temperature-treated under oxygen, water vapor treatment, surface modification with an organometallic compound or polymer using a carrier or a reaction gas at room temperature or under heating, and a sol-gel method using boehmite or SiO 2 can be used. It is. These treatments may be used alone or in combination of two or more.

さらに、以上によって作製された本実施形態の窒化ホウ素粒子凝集体に対し、必要に応じて精査、粉砕、分級、精製、洗浄及び乾燥などの典型的な後工程を実行してもよい。細粒分が含まれている場合は、それを最初に取り除いてもよい。ふるい分けに代わる方法として、窒化ホウ素粒子凝集体の前記粉砕は、ふるい網、分類ミル、構造化ローラークラッシャー又は切削ホイールを用いて行ってもよい。例えば、ボールミル内での乾燥ミリング処理することも可能である。   Furthermore, typical post-processes such as inspection, grinding, classification, purification, washing, and drying may be performed on the boron nitride particle aggregate of the present embodiment produced as described above, as necessary. If fines are included, they may be removed first. As an alternative to sieving, the pulverization of the boron nitride particle agglomerates may be performed using a sieving net, a classification mill, a structured roller crusher or a cutting wheel. For example, dry milling in a ball mill is also possible.

本実施形態の窒化ホウ素粒子凝集体の用途は、特に限定されないが、当該窒化ホウ素粒子凝集体を含むフィラーと、樹脂とを含む組成物として用いるのが好ましい。すなわち、本実施形態の組成物は、本実施形態の窒化ホウ素粒子凝集体を含むフィラーと、樹脂とを含む。上記のとおり、本実施形態の窒化ホウ素粒子凝集体を充填して得られる組成物は、熱伝導性において異方性が低く抑えられ、高い熱伝導率を有すると共に、気泡の巻き込みも少なく、高い絶縁耐性を示す。更には、樹脂に高充填しても混練時の粘度の上昇が抑えられ、優れた成形性を発現することができる。なお、本実施形態におけるフィラーは、窒化ホウ素粒子凝集体以外に無機フィラーを含んでいてもよく、そのような無機フィラーの例としては、以下に限定されないが、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭化ケイ素、水酸化アルミニウムなどの金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属水酸化物などの金属や合金、炭素、グラファイト、ダイヤモンドからなる球状、粉状、繊維状、針状、鱗片状、ウィスカー状などの充填剤が挙げられる。これらは単独で含まれていてもよいし、複数種類を含んでいてもよい。
上述の樹脂としては、以下に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂(ポリオレフィン、塩化ビニル樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、ナイロン、フッ素樹脂)、熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ケイ素樹脂)、合成ゴム、液状ゲルなどが挙げられる。上記した中でも熱硬化性樹脂であることが好ましい。
本実施形態の組成物の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、各成分を順次溶剤に配合し、十分に攪拌する方法が挙げられる。この際、各成分を均一に溶解或いは分散させるため、攪拌、混合、混練処理などの公知の処理を行うことができる。具体的には、適切な攪拌能力を有する攪拌機を付設した攪拌槽を用いて攪拌分散処理を行うことで、組成物に対する窒化ホウ素粒子凝集体等のフィラーの分散性を向上させることができる。上記の攪拌、混合、混練処理は、例えば、ボールミル、ビーズミルなどの混合を目的とした装置、又は、公転又は自転型の混合装置などの公知の装置を用いて適宜行うことができる。
また、本実施形態の組成物の調製時においては、必要に応じて有機溶剤を使用することができる。有機溶剤の種類は、組成物中の樹脂成分の一部又は全部を溶解可能なものであれば、特に限定されないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセルソルブ、シクロヘキサノンなどのケトン類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;ジメチルホルムアミドなどのアミド類;プロピレングリコールモノメチルエーテル及びそのアセテートなどが挙げられる。溶剤は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
Although the use of the boron nitride particle aggregate of this embodiment is not particularly limited, it is preferably used as a composition containing a filler containing the boron nitride particle aggregate and a resin. That is, the composition of this embodiment contains the filler containing the boron nitride particle aggregate of this embodiment and a resin. As described above, the composition obtained by filling the boron nitride particle aggregate of the present embodiment has low anisotropy in thermal conductivity, high thermal conductivity, low entrainment of bubbles, and high. Insulation resistance. Furthermore, even if the resin is highly filled, an increase in viscosity at the time of kneading is suppressed, and excellent moldability can be exhibited. The filler in the present embodiment may contain an inorganic filler in addition to the boron nitride particle aggregate. Examples of such an inorganic filler include, but are not limited to, aluminum nitride, aluminum oxide, zinc oxide, Metal oxides such as silicon carbide and aluminum hydroxide, metals and alloys such as metal nitrides, metal carbides and metal hydroxides, spherical, powdery, fibrous, acicular, scaly, carbon, graphite, diamond, Examples include whisker-like fillers. These may be contained independently and may contain multiple types.
Examples of the above-mentioned resins include, but are not limited to, thermoplastic resins (polyolefin, vinyl chloride resin, methyl methacrylate resin, nylon, fluorine resin), thermosetting resins (epoxy resin, phenol resin, urea resin, melamine). Resin, unsaturated polyester resin, silicon resin), synthetic rubber, and liquid gel. Among the above, a thermosetting resin is preferable.
Although it does not specifically limit as a manufacturing method of the composition of this embodiment, For example, the method of mix | blending each component with a solvent one by one and fully stirring is mentioned. At this time, in order to uniformly dissolve or disperse each component, known processes such as stirring, mixing, and kneading can be performed. Specifically, the dispersibility of fillers such as boron nitride particle aggregates in the composition can be improved by performing the stirring and dispersing treatment using a stirring tank provided with a stirrer having an appropriate stirring ability. The above stirring, mixing, and kneading treatment can be appropriately performed using, for example, a known device such as a ball mill or a bead mill for mixing, or a revolving or rotating mixing device.
In preparing the composition of the present embodiment, an organic solvent can be used as necessary. The type of organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve a part or all of the resin component in the composition. For example, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, cyclohexanone; toluene, xylene Aromatic hydrocarbons such as: Amides such as dimethylformamide; Propylene glycol monomethyl ether and its acetate. A solvent may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

さらに上述の組成物と、支持体とを含む樹脂シートとして用いることが好ましい。すなわち、本実施形態の樹脂シートは、本実施形態の組成物と、支持体とを含む。なお、本実施形態の樹脂シートは、薄葉化の1つの手段として用いられるもので、例えば、金属箔やフィルムなどの支持体に、直接、組成物を塗布及び乾燥して製造することができる。
本実施形態における支持体としては、特に限定されないが、各種プリント配線板材料に用いられている公知の物もの使用することができる。支持体の具体例としては、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリブチレンテレフタレート(PBT)フィルム、ポリプロピレン(PP)フィルム、ポリエチレン(PE)フィルム、アルミニウム箔、銅箔、金箔など挙げられる。その中でも電解銅箔、PETフィルムが好ましい。
塗布方法としては、例えば、本実施形態の組成物を溶剤に溶解させた溶液を、バーコーター、ダイコーター、ドクターブレード、ベーカーアプリケーター等で支持体上に塗布する方法が挙げられる。
樹脂シートは、本実施形態の組成物を支持体に塗布後、半硬化(Bステージ化)させたものであることが好ましい。具体的には、例えば、上記組成物を銅箔などの支持体に塗布した後、100〜200℃の乾燥機中で、1〜60分加熱させる方法などにより半硬化させ、樹脂シートを製造する方法などが挙げられる。支持体に対する樹脂組成物の付着量は、樹脂シートの樹脂厚で1〜1000μmの範囲が好ましい。
Furthermore, it is preferable to use as a resin sheet containing the above-mentioned composition and a support. That is, the resin sheet of this embodiment includes the composition of this embodiment and a support. In addition, the resin sheet of this embodiment is used as one means of thinning, and can be manufactured by, for example, directly applying and drying the composition on a support such as a metal foil or a film.
Although it does not specifically limit as a support body in this embodiment, The well-known thing used for various printed wiring board materials can be used. Specific examples of the support include polyimide film, polyamide film, polyester film, polyethylene terephthalate (PET) film, polybutylene terephthalate (PBT) film, polypropylene (PP) film, polyethylene (PE) film, aluminum foil, copper foil, Examples include gold leaf. Among these, electrolytic copper foil and PET film are preferable.
Examples of the coating method include a method in which a solution obtained by dissolving the composition of the present embodiment in a solvent is coated on a support with a bar coater, a die coater, a doctor blade, a baker applicator, or the like.
The resin sheet is preferably one obtained by applying the composition of the present embodiment to a support and then semi-curing (B-stage). Specifically, for example, after the composition is applied to a support such as a copper foil, it is semi-cured by a method of heating in a dryer at 100 to 200 ° C. for 1 to 60 minutes to produce a resin sheet. The method etc. are mentioned. The adhesion amount of the resin composition to the support is preferably in the range of 1 to 1000 μm as the resin thickness of the resin sheet.

該樹脂シートは、<002>X線回析の強度と<100>X線回析との強度比(I<002>/I<100>)が30以下であることが好ましい。ここで、<002>X線回析の強度と<100>X線回析との強度比(I<002>/I<100>)とは、X線を樹脂組成物のシートの厚さ方向に、即ち、シートの長さ方向に対して90°の角度で照射して得られた<002>回析線の強度と<100>回析線のピーク強度比(I<002>/I<100>)である。本実施形態において、上記強度比が30以下であることは、配向性が十分に高いことを示唆しており、シート厚み方向の熱伝導率がより高くなる傾向にある。   The resin sheet preferably has a strength ratio of <002> X-ray diffraction to <100> X-ray diffraction (I <002> / I <100>) of 30 or less. Here, the intensity ratio between <002> X-ray diffraction and <100> X-ray diffraction (I <002> / I <100>) is the X-ray in the thickness direction of the resin composition sheet. That is, the ratio of <002> diffraction line intensity and <100> diffraction line peak intensity (I <002> / I <) obtained by irradiation at an angle of 90 ° with respect to the sheet length direction. 100>). In the present embodiment, the strength ratio of 30 or less suggests that the orientation is sufficiently high, and the thermal conductivity in the sheet thickness direction tends to be higher.

本実施形態の窒化ホウ素粒子凝集体はまた、他の用途、例えば焼結体を製造するために用いてもよい。
具体的には、窒化ホウ素粒子の用途として知られている種々の用途に使用可能である。特に好適な用途を例示すれば、樹脂に充填して電気絶縁性向上や熱伝導性付与等を目的とする樹脂用充填材としての用途が挙げられる。
The boron nitride particle aggregate of this embodiment may also be used for other uses, for example, for producing a sintered body.
Specifically, it can be used for various applications known as applications of boron nitride particles. If a particularly suitable use is illustrated, the use as a filler for resin aiming at an electrical insulation improvement, thermal conductivity provision, etc. by filling resin is mentioned.

また、その他の用途として、立方晶窒化ホウ素や六方晶窒化ホウ素成型品等の六方晶窒化ホウ素加工品の原料、エンジニアリングプラスチックの核剤、フェーズチェンジマテリアル、固体状又は液体状のサーマルインターフェイスマテリアル、溶融金属や溶融ガラス成形型の離型剤、化粧品、複合セラミックス原料等が挙げられる。   Other applications include raw materials for processed hexagonal boron nitride products such as cubic boron nitride and hexagonal boron nitride molded products, engineering plastic nucleating agents, phase change materials, solid or liquid thermal interface materials, melting Examples include mold release agents for metals and molten glass molds, cosmetics, and composite ceramic raw materials.

次に、本実施形態を実施例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態は、これらの例によって何ら限定されるものではない。   Next, the present embodiment will be described in more detail by way of examples, but the present embodiment is not limited to these examples.

<各特性の評価方法>
(1)熱伝導率
後述するプレス成形したシートから、試験片(10mm×10mm×厚さ1mm)を切り出した。この試験片に対し、NETZSCH製キセノンフラッシュアナライザーLFA447型熱伝導率計を用いて、レーザーフラッシュでシート厚み方向の熱伝導率を測定した。
(2)配向強度比
複合シート中の六方晶窒化ホウ素一次粒子の配向性は、X線回折法によるI(002)回析線(2θ=26.5°)の強度とI(100)回析線(2θ=41.5°)の強度との比(I(002)/I(100))により評価した。
なお、六方晶である窒化ホウ素一次粒子の厚み方向は結晶学的なI(002)回析線すなわちc軸方向、面内方向はI(100)回析線すなわちa軸方向にそれぞれ一致している。窒化ホウ素粒子凝集体を構成する六方晶窒化ホウ素一次粒子が、完全にランダムな配向(無配向)である場合、(I(002)/I(100))≒6.7になる(「JCPDS[粉末X線回折データベース]」No.34−0421[BN]の結晶密度値[Dx])。(I(002)/I(100))が小さいと、六方晶の窒化ホウ素粒子のa軸方向が複合シートの厚さ方向に配向する、すなわち、配向性が高くなる結果、厚さ方向の熱伝導率が増加する。
上述した測定においては、後述するプレス成形したシートから5mm×5mm×厚さ0.2mmの複合シートを切り出して測定用サンプルとした。また、「全自動水平型多目的X線回折装置 SmartLab」(リガク社製)を用いて、上記複合シートの5mm×5mmの平面に対して、当該複合シートの厚み方向にX線を照射した。測定時は、X線源はCuKα線を用い、管電圧は45kV、管電流は360mAとした。
<Evaluation method of each characteristic>
(1) Thermal conductivity A test piece (10 mm × 10 mm × 1 mm thickness) was cut out from a press-molded sheet described later. With respect to this test piece, the thermal conductivity in the sheet thickness direction was measured with a laser flash using a xenon flash analyzer LFA447 type thermal conductivity meter manufactured by NETZSCH.
(2) Orientation Strength Ratio The orientation of the hexagonal boron nitride primary particles in the composite sheet is determined by the intensity of I (002) diffraction line (2θ = 26.5 °) and I (100) diffraction by the X-ray diffraction method. Evaluation was based on the ratio (I (002) / I (100)) to the intensity of the line (2θ = 41.5 °).
In addition, the thickness direction of the boron nitride primary particles which are hexagonal crystals coincides with the crystallographic I (002) diffraction line, that is, the c-axis direction, and the in-plane direction coincides with the I (100) diffraction line, that is, the a-axis direction. Yes. When the hexagonal boron nitride primary particles constituting the boron nitride particle aggregate have a completely random orientation (non-orientation), (I (002) / I (100)) ≈6.7 (“JCPDS [ Powder X-ray diffraction database] ”No. 34-0421 [BN] crystal density value [Dx]). When (I (002) / I (100)) is small, the a-axis direction of the hexagonal boron nitride particles is oriented in the thickness direction of the composite sheet, that is, the orientation is increased, resulting in heat in the thickness direction. Conductivity increases.
In the above-described measurement, a composite sheet having a size of 5 mm × 5 mm × thickness 0.2 mm was cut out from a press-molded sheet described later to obtain a measurement sample. Further, using a “fully automatic horizontal multi-purpose X-ray diffractometer SmartLab” (manufactured by Rigaku Corporation), X-rays were irradiated in the thickness direction of the composite sheet on a 5 mm × 5 mm plane of the composite sheet. At the time of measurement, CuKα ray was used as the X-ray source, the tube voltage was 45 kV, and the tube current was 360 mA.

(実施例1)
平均粒径0.5μmの六方晶窒化ホウ素一次粒子(昭和電工製「UHP−S2」)に対して、カップリング剤としてフェニルトリメトキシラン(東京化成製)を1.5質量%滴下し、ミキサーで攪拌し、カップリング剤を付加した六方晶窒化ホウ素一次粒子を得た。続いて、メチルエチルケトンに上記カップリング剤を付加した六方晶窒化ホウ素一次粒子を加え、超音波分散機で十分に分散し、分散液を得た。この分散液を6時間静置し、上精を取り除き、窒化ホウ素粒子凝集体を得た。この窒化ホウ素粒子凝集体をさらにエタノール中で超音波分散し、アルミホイルに撒き、溶媒が蒸発した後、カーボンテープに押し付け、窒化ホウ素粒子凝集体のSEM像を観測した。その結果を図2(a)及び図2(b)に示す。
Example 1
1.5% by mass of phenyltrimethoxylane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a coupling agent was dropped into primary hexagonal boron nitride particles (“UHP-S2” manufactured by Showa Denko) having an average particle size of 0.5 μm, and a mixer To obtain primary hexagonal boron nitride particles to which a coupling agent was added. Subsequently, hexagonal boron nitride primary particles obtained by adding the above coupling agent to methyl ethyl ketone were added and sufficiently dispersed with an ultrasonic disperser to obtain a dispersion. This dispersion was allowed to stand for 6 hours, the upper fine was removed, and boron nitride particle aggregates were obtained. This boron nitride particle aggregate was further ultrasonically dispersed in ethanol, spread on an aluminum foil, and after the solvent was evaporated, it was pressed against a carbon tape, and an SEM image of the boron nitride particle aggregate was observed. The results are shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b).

図2(a)及び図2(b)に示すSEM像では、六方晶窒化ホウ素一次粒子の端面の方が、六方晶窒化ホウ素一次粒子の(0001)面よりも多く観測され、殆どの窒化ホウ素一次粒子は、(0001)面が重なって凝集していることがわかった。すなわち、窒化ホウ素一次粒子の(0001)面が重なって凝集した窒化ホウ素粒子(窒化ホウ素粒子凝集体)が多く観測された。図2(a)に示す窒化ホウ素粒子凝集体について、1層あたりの六方晶窒化ホウ素一次粒子の粒子数は1であり、この窒化ホウ素粒子凝集体の積層方向の最長径Rと、窒化ホウ素粒子凝集体の幅方向の最長径rとを測定したところ、R=0.66μm、r=0.49μm、R/r=1.35であった。なお、Rは図5に示すように特定した。また、図2(b)の中から、特に典型的な柱状形状を有していた3つの窒化ホウ素粒子凝集体(窒化ホウ素粒子凝集体1〜3)を選び、後述する方法により粒子サイズを測定した。窒化ホウ素粒子凝集体1〜3は、いずれも、1層あたりの六方晶窒化ホウ素一次粒子の粒子数は1であった。この窒化ホウ素粒子凝集体は帯電しており、SEM像は歪んでいた。窒化ホウ素粒子凝集体1〜3において、r及びRを求めた結果を表1に示す。なお、これらのRは図6に示すように特定した。   In the SEM images shown in FIGS. 2A and 2B, the end faces of the hexagonal boron nitride primary particles are observed more than the (0001) face of the hexagonal boron nitride primary particles, and most of the boron nitrides are observed. The primary particles were found to be agglomerated with the (0001) faces overlapping. That is, many boron nitride particles (boron nitride particle aggregates) aggregated by overlapping (0001) faces of boron nitride primary particles were observed. In the boron nitride particle aggregate shown in FIG. 2 (a), the number of hexagonal boron nitride primary particles per layer is 1, the longest diameter R in the stacking direction of the boron nitride particle aggregate, and the boron nitride particles When the longest diameter r in the width direction of the aggregate was measured, R = 0.66 μm, r = 0.49 μm, and R / r = 1.35. R was specified as shown in FIG. Further, from FIG. 2B, three boron nitride particle aggregates (boron nitride particle aggregates 1 to 3) having a particularly typical columnar shape are selected, and the particle size is measured by a method described later. did. In all of the boron nitride particle aggregates 1 to 3, the number of hexagonal boron nitride primary particles per layer was one. This boron nitride particle aggregate was charged, and the SEM image was distorted. Table 1 shows the results of obtaining r and R in the boron nitride particle aggregates 1 to 3. These Rs were specified as shown in FIG.

(粒子サイズの測定)
窒化ホウ素粒子凝集体の形態は、2.5μm×1.8μm四方の複数のSEM観察像を電子顕微鏡(FE−SEM−EDX(SU8220):株式会社日立ハイテクノロジー社製)により解析した。上記観察範囲に存在する、窒化ホウ素一次粒子の(0001)面が重なって凝集した窒化ホウ素粒子(窒化ホウ素粒子凝集体)のRとrとを測定した。その際、SEM画像において観察された窒化ホウ素粒子を図1(b)に示すような長方形に近似し、Rに相当する辺の長さ及びrに相当する辺の長さを計測した。
(Measurement of particle size)
The form of the boron nitride particle aggregate was analyzed by electron microscope (FE-SEM-EDX (SU8220): manufactured by Hitachi High-Technology Corporation) with a plurality of SEM observation images of 2.5 μm × 1.8 μm square. R and r of boron nitride particles (boron nitride particle aggregates) present in the observation range and aggregated by overlapping (0001) faces of boron nitride primary particles were measured. At that time, the boron nitride particles observed in the SEM image were approximated to a rectangle as shown in FIG. 1B, and the length of the side corresponding to R and the length of the side corresponding to r were measured.

(比較例1)
六方晶窒化ホウ素一次粒子に対するカップリング剤による表面処理を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1の窒化ホウ素粒子を得た。得られた窒化ホウ素粒子のSEM観測像を、図3(a)に示す。
(Comparative Example 1)
The boron nitride particles of Comparative Example 1 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface treatment with the coupling agent was not performed on the hexagonal boron nitride primary particles. An SEM observation image of the obtained boron nitride particles is shown in FIG.

図3(a)からわかるように、多くの六方晶窒化ホウ素一次粒子の(0001)面がサンプル上面に向いているのが観測された。すなわち、六方晶窒化ホウ素一次粒子の(0001)同士が重なった構造は観測されなかった。また、図3(b)に示すように、一部、六方晶窒化ホウ素一次粒子の端面の面方向がサンプルの厚み方向と一致しているものも観測された。これらのSEM画像において観察された窒化ホウ素粒子を図1(a)に示すような長方形に近似し、Rに相当する辺の長さ及びrに相当する辺の長さを計測した。六方晶窒化ホウ素一次粒子の幅方向の最長径r’は0.3〜1.0μmであり、六方晶窒化ホウ素一次粒子の幅方向に対して垂直となる方向の最長径R’は0.01〜0.05μmであった。すなわち、観察された六方晶窒化ホウ素一次粒子は、いずれもR’<0.3r’であった。   As can be seen from FIG. 3 (a), it was observed that the (0001) plane of many hexagonal boron nitride primary particles faced the upper surface of the sample. That is, a structure in which (0001) of hexagonal boron nitride primary particles overlapped was not observed. In addition, as shown in FIG. 3B, it was observed that the surface direction of the end face of the hexagonal boron nitride primary particles partially coincided with the thickness direction of the sample. Boron nitride particles observed in these SEM images were approximated to a rectangle as shown in FIG. 1A, and the length of the side corresponding to R and the length of the side corresponding to r were measured. The longest diameter r ′ in the width direction of the hexagonal boron nitride primary particles is 0.3 to 1.0 μm, and the longest diameter R ′ in the direction perpendicular to the width direction of the hexagonal boron nitride primary particles is 0.01. It was -0.05 micrometer. That is, all of the observed hexagonal boron nitride primary particles had R ′ <0.3r ′.

(比較例2)
市販の窒化ホウ素粒子ランダム凝集体(電気化学工業製「SGPS」)を用いた以外は、実施例1と同様にして比較例2の窒化ホウ素粒子凝集体を得た。得られた窒化ホウ素粒子凝集体のSEM観測像を、図4に示す。図4からわかるように、六方晶窒化ホウ素一次粒子はランダムに凝集した構造が観測された。すなわち、六方晶窒化ホウ素一次粒子の(0001)同士が重なった構造は観測されなかった。なお、得られたランダム凝集体において、1層あたりの六方晶窒化ホウ素一次粒子の粒子数は3以上であり、かかるランダム凝集体の形状は球状であった。
(Comparative Example 2)
A boron nitride particle aggregate of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that a commercially available boron nitride particle random aggregate (“SGPS” manufactured by Denki Kagaku Kogyo) was used. The SEM observation image of the obtained boron nitride particle aggregate is shown in FIG. As can be seen from FIG. 4, a structure in which the hexagonal boron nitride primary particles were randomly aggregated was observed. That is, a structure in which (0001) of hexagonal boron nitride primary particles overlapped was not observed. In the obtained random aggregate, the number of hexagonal boron nitride primary particles per layer was 3 or more, and the shape of the random aggregate was spherical.

図2に示されたように、本実施形態の製造方法を用いることで、窒化ホウ素粒子の(0001)面が重なって凝集した窒化ホウ素粒子凝集体を実現できることが確認された。   As shown in FIG. 2, it was confirmed that by using the manufacturing method of the present embodiment, a boron nitride particle aggregate in which the (0001) planes of the boron nitride particles overlap and aggregate can be realized.

次に、実施例1の窒化ホウ素粒子凝集体((0001)面積層型)、比較例1の六方晶窒化ホウ素一次粒子、及び比較例2の窒化ホウ素粒子凝集体(ランダム凝集体)をフィラーとして用いて、樹脂との複合シートをそれぞれ作製した。
樹脂(基剤樹脂)としては、エポキシ樹脂(日本化薬製「EPPN−501H」)100質量部と硬化剤(フェノーノボラック系硬化剤、明和化成製「DL−92」)63質量部、硬化触媒(2フェニルイミダゾール、四国化成製)0.1質量部との混合物を用いた。
次に、各基剤樹脂40体積%と、実施例1、比較例1又は比較例2のフィラー60体積%とを、メチルエチルケトンを溶媒として混合した後、この混合液を銅箔に塗工し、130℃で乾燥させ半硬化シートを作製した。これを180℃、10MPaの条件で真空プレスを用いて硬化させ複合シートを作製した。
Next, the boron nitride particle aggregate ((0001) area layer type) of Example 1, the hexagonal boron nitride primary particles of Comparative Example 1, and the boron nitride particle aggregate (Random Aggregate) of Comparative Example 2 were used as fillers. Using each, composite sheets with resin were prepared.
As resin (base resin), 100 parts by mass of epoxy resin (“EPPN-501H” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and 63 parts by mass of curing agent (“Phenonovolak-based curing agent,“ DL-92 ”manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.), curing catalyst A mixture with 0.1 part by mass (2-phenylimidazole, manufactured by Shikoku Chemicals) was used.
Next, after mixing 40% by volume of each base resin and 60% by volume of the filler of Example 1, Comparative Example 1 or Comparative Example 2 using methyl ethyl ketone as a solvent, this mixed solution was applied to a copper foil, A semi-cured sheet was produced by drying at 130 ° C. This was cured using a vacuum press at 180 ° C. and 10 MPa to prepare a composite sheet.

実施例1、比較例1及び比較例2の複合シートの熱伝導率と、当該複合シート中の六方晶窒化ホウ素一次粒子の配向強度比を測定した結果を表2に示す。   Table 2 shows the results of measuring the thermal conductivity of the composite sheets of Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 and the orientation strength ratio of the hexagonal boron nitride primary particles in the composite sheet.

Claims (10)

六方晶窒化ホウ素一次粒子を含む窒化ホウ素粒子凝集体であって、
前記六方晶窒化ホウ素一次粒子の(0001)面同士が重なってなる、窒化ホウ素粒子凝集体。
A boron nitride particle aggregate containing hexagonal boron nitride primary particles,
A boron nitride particle aggregate in which the (0001) faces of the hexagonal boron nitride primary particles overlap each other.
柱状の形状を有する、請求項1に記載の窒化ホウ素粒子凝集体。   The boron nitride particle aggregate according to claim 1, which has a columnar shape. 前記窒化ホウ素粒子凝集体の積層方向の最長径Rと、前記窒化ホウ素粒子凝集体の幅方向の最長径rとの関係が、下記式(1)で表される、請求項1又は2に記載の窒化ホウ素粒子凝集体。
0.3r<R (1)
The relationship between the longest diameter R in the stacking direction of the boron nitride particle aggregate and the longest diameter r in the width direction of the boron nitride particle aggregate is represented by the following formula (1). Boron nitride particle aggregate.
0.3r <R (1)
請求項1〜3のいずれか1項に記載の窒化ホウ素粒子凝集体の製造方法であって、
前記六方晶窒化ホウ素一次粒子にカップリング剤を付加する工程(A)と、
前記工程(A)により得られたカップリング剤が付加した六方晶窒化ホウ素一次粒子を、溶媒中で分散する工程(B)と、
を含む、窒化ホウ素粒子凝集体の製造方法。
It is a manufacturing method of the boron nitride particle aggregate according to any one of claims 1 to 3,
Adding a coupling agent to the hexagonal boron nitride primary particles (A);
A step (B) of dispersing the hexagonal boron nitride primary particles added with the coupling agent obtained in the step (A) in a solvent;
The manufacturing method of the boron nitride particle aggregate containing this.
前記カップリング剤が、アリール基、アミノ基、エポキシ基、シアネート基、メルカプト基及びハロゲンからなる群より選ばれるいずれか一種以上を有する、請求項4に記載の窒化ホウ素粒子凝集体の製造方法。   The method for producing a boron nitride particle aggregate according to claim 4, wherein the coupling agent has one or more selected from the group consisting of an aryl group, an amino group, an epoxy group, a cyanate group, a mercapto group, and a halogen. 前記カップリング剤が、架橋構造を有するシランカップリング剤、又はアリール基を有するシランカップリング剤を含む、請求項4又は5に記載の窒化ホウ素粒子凝集体の製造方法。   The method for producing a boron nitride particle aggregate according to claim 4 or 5, wherein the coupling agent includes a silane coupling agent having a crosslinked structure or a silane coupling agent having an aryl group. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の窒化ホウ素粒子凝集体を含むフィラーと、樹脂とを含む、組成物。   The composition containing the filler containing the boron nitride particle aggregate of any one of Claims 1-3, and resin. 前記樹脂が熱硬化性樹脂である、請求項7に記載の組成物。   The composition according to claim 7, wherein the resin is a thermosetting resin. 請求項7又は8に記載の組成物と、支持体とを含む、樹脂シート。   A resin sheet comprising the composition according to claim 7 or 8 and a support. <002>X線回析の強度と<100>X線回析との強度比(I<002>/I<100>)が30以下である、請求項9に記載の樹脂シート。   The resin sheet according to claim 9, wherein an intensity ratio (I <002> / I <100>) of <002> X-ray diffraction and <100> X-ray diffraction is 30 or less.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018053009A (en) * 2016-09-26 2018-04-05 トヨタ自動車株式会社 Method for producing organic-inorganic composite material including boron nitride particle aggregate
CN110951159A (en) * 2019-12-11 2020-04-03 广东圆融新材料有限公司 Polypropylene/polyamide/polyketone composition and preparation method thereof
JPWO2020196679A1 (en) * 2019-03-28 2020-10-01
JP2020176020A (en) * 2019-04-15 2020-10-29 三菱瓦斯化学株式会社 Scaly boron nitride aggregate, composition, resin sheet, prepreg, metal foil-clad laminate, printed wiring board, sealing material, fiber-reinforced composite material and adhesive
KR102200848B1 (en) * 2019-12-13 2021-01-12 주식회사 케이비엘러먼트 Thermally conductive sheet comprising non-oxidized graphene and hexagonal boron nitride
WO2021006310A1 (en) 2019-07-11 2021-01-14 昭和電工株式会社 Method for producing silica-coated boron nitride particles and silica-coated boron nitride particles

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013220971A (en) * 2012-04-17 2013-10-28 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Insulation heat dissipation sheet and granulation method for boron nitride
JP2013543834A (en) * 2010-11-10 2013-12-09 イーエスケイ セラミクス ゲーエムベーハー アンド カンパニー カーゲー Boron nitride agglomerates, process for their production and their use

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013543834A (en) * 2010-11-10 2013-12-09 イーエスケイ セラミクス ゲーエムベーハー アンド カンパニー カーゲー Boron nitride agglomerates, process for their production and their use
JP2013220971A (en) * 2012-04-17 2013-10-28 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Insulation heat dissipation sheet and granulation method for boron nitride

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018053009A (en) * 2016-09-26 2018-04-05 トヨタ自動車株式会社 Method for producing organic-inorganic composite material including boron nitride particle aggregate
JPWO2020196679A1 (en) * 2019-03-28 2020-10-01
KR20210138720A (en) * 2019-03-28 2021-11-19 덴카 주식회사 Boron nitride powder and manufacturing method thereof, and composite material and heat dissipation member
CN113710616A (en) * 2019-03-28 2021-11-26 电化株式会社 Boron nitride powder, method for producing same, composite material, and heat-dissipating member
JP7079378B2 (en) 2019-03-28 2022-06-01 デンカ株式会社 Boron nitride powder and its manufacturing method, as well as composite materials and heat dissipation members
TWI832996B (en) * 2019-03-28 2024-02-21 日商電化股份有限公司 Boron nitride powder and method for producing same, composite material, and heat dissipation member
KR102658545B1 (en) * 2019-03-28 2024-04-17 덴카 주식회사 Boron nitride powder and method for producing the same, and composite material and heat dissipation member
JP2020176020A (en) * 2019-04-15 2020-10-29 三菱瓦斯化学株式会社 Scaly boron nitride aggregate, composition, resin sheet, prepreg, metal foil-clad laminate, printed wiring board, sealing material, fiber-reinforced composite material and adhesive
WO2021006310A1 (en) 2019-07-11 2021-01-14 昭和電工株式会社 Method for producing silica-coated boron nitride particles and silica-coated boron nitride particles
CN110951159A (en) * 2019-12-11 2020-04-03 广东圆融新材料有限公司 Polypropylene/polyamide/polyketone composition and preparation method thereof
CN110951159B (en) * 2019-12-11 2022-04-15 广东圆融新材料有限公司 Polypropylene/polyamide/polyketone composition and preparation method thereof
KR102200848B1 (en) * 2019-12-13 2021-01-12 주식회사 케이비엘러먼트 Thermally conductive sheet comprising non-oxidized graphene and hexagonal boron nitride

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