JP2018159012A - 放熱性フィラーおよびそれを含む放熱性樹脂組成物 - Google Patents
放熱性フィラーおよびそれを含む放熱性樹脂組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018159012A JP2018159012A JP2017057550A JP2017057550A JP2018159012A JP 2018159012 A JP2018159012 A JP 2018159012A JP 2017057550 A JP2017057550 A JP 2017057550A JP 2017057550 A JP2017057550 A JP 2017057550A JP 2018159012 A JP2018159012 A JP 2018159012A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- filler
- heat dissipating
- resin
- resin composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000945 filler Substances 0.000 title claims abstract description 124
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims description 45
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 65
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 65
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 59
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 43
- 238000004438 BET method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 48
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 48
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 42
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 33
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 18
- -1 silica Chemical class 0.000 description 17
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 15
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 15
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 11
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 7
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N isopropylamine Chemical compound CC(C)N JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 2
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- ZUEKXCXHTXJYAR-UHFFFAOYSA-N tetrapropan-2-yl silicate Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C ZUEKXCXHTXJYAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 1-butoxypropan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)O RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 3-(3-methoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound COCCCOCCCO QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDMRLRNXHLPZJN-UHFFFAOYSA-N 3-propoxypropan-1-ol Chemical compound CCCOCCCO LDMRLRNXHLPZJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910002026 crystalline silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940035429 isobutyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 125000005641 methacryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N octyltriethoxysilane Chemical compound CCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003493 octyltriethoxysilane Drugs 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
Description
上記金属酸化物被膜は、シリカまたはアルミナであることが好ましい。
[放熱フィラー]
本発明に係る放熱性フィラーは、金属粉末と、該金属粉末の表面に形成された金属酸化物被膜とを含む。放熱性フィラーは、BET法により測定した比表面積の実測値をAとし、その形状を球形とした場合に計算される比表面積の計算値をBとしたとき、A/Bが1以上5以下である。
CS=6/MA
ただし、MA={Σ(ai×di)}/Σai。
本発明に係る放熱性フィラーは、金属粉末を含む。金属粉末は、熱伝導性を有する金属であれば用いることができ、特に限定されるべきではない。金属粉末の形態は、粒子の集合体である粉粒体であることが好ましい。金属粉末として、たとえばアルミニウム、銅、ニッケル、珪素、亜鉛および錫からなる群より選択される1種以上の金属または該金属の合金の粉末を用いることが好ましい。特に、アルミニウム粉末またはニッケル粉末であることがより好ましい。金属粉末は、アルミニウム粉末であることが最も好ましい。アルミニウムは、熱伝導性、軽量性、コストのバランスがよいという利点がある。これらの金属の純度は、特に限定されるべきではなく、いかなる純度のものも用いることができる。ここで本明細書において、一般的に半金属として捉えられている珪素については、金属として扱うものとする。したがって本明細書においてシリカは、金属酸化物として扱われる。
本発明に係る放熱性フィラーは、上記金属粉末の表面に形成された金属酸化物被膜を含む。金属酸化物被膜は、上述した金属粉末の表面に形成される。放熱性フィラーは、この金属酸化物被膜で金属粉末の表面が被覆されることにより、後述する放熱性樹脂組成物に適用した場合、放熱性樹脂組成物中で金属粉末同士が接触しても、電気伝導性が発現しにくくなり、もって放熱性樹脂組成物の電気絶縁性を高めることができる。
以下、ゾルゲル法によって金属粉末の表面にシリカからなる金属酸化物被膜を、その厚みを均一にして被覆することにより放熱性フィラーを製造する方法を例示して説明する。
以上から、本発明に係る放熱フィラーは、BET法により測定した比表面積の実測値をAとし、その形状を球形とした場合に計算される比表面積の計算値をBとしたとき、A/Bが1以上5以下であることにより、樹脂への充填量を増大することができ、もって優れた放熱性を示すことが可能となる。この場合に、金属粉末の表面に形成した金属酸化物被膜によって絶縁破壊を起こりにくくすることができ、放熱性フィラーに優れた電気絶縁性も備えさせることができる。本発明に係る放熱フィラーを後述する放熱性樹脂組成物に適用した場合、放熱性樹脂組成物は、優れた放熱性および優れた電気絶縁性を示すという特性を有する。このため放熱性樹脂組成物は、半導体デバイス、LED照明のケーシング、太陽電池モジュールなどの電子デバイスおよび電子部品などに好適に用いることができる。
本発明に係る放熱性樹脂組成物は、上述した放熱性フィラーと、樹脂とを含む放熱性樹脂組成物である。放熱性樹脂組成物において、放熱性フィラーは、放熱性樹脂組成物100質量部中に、10質量部以上90質量部以下含まれる。本発明に係る放熱性樹脂組成物は、上記放熱フィラーを含むことにより、上述のように熱伝導性が高く、電気絶縁性を有するという優れた性質を示すことができる。
上述のとおり、放熱性樹脂組成物において放熱性フィラーは、放熱性樹脂組成物100質量部中に、10質量部以上90質量部以下含まれる。このため樹脂は、放熱性樹脂組成物100質量部中に、10質量部以上90質量部以下含まれることが好ましい。放熱性樹脂組成物中の樹脂の割合をこのような範囲とすることにより、放熱性樹脂組成物は、その成形流動性が損なわれにくく、かつ実用的な機械的特性も保持されるという利点がある。
放熱性樹脂組成物は、本発明の効果に影響を与えない限り、放熱性フィラーおよび樹脂に加え、その他の成分を含んでもよい。その他の成分としては、たとえば窒化アルミ、窒化珪素、窒化ホウ素、酸化アルミなどのような熱伝導性材料をはじめ、硬化剤、硬化促進剤、着色剤、滑剤、酸化防止剤、顔料などのような添加剤などを挙げることができる。
放熱性樹脂組成物は、放熱性フィラーと樹脂とを混練することにより製造することができる。これらの2成分を混練する方法は特に限定されるべきではないが、たとえば単軸式または二軸式混練押出機を用いて混練する方法、もしくはニーダ型混練機を用いて混練する方法を用いることが好ましい。
(実施例1)
600gの球状アルミニウム粉末(商品名:「TFH−A02P」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径D50:2μm)を溶媒である1600gのイソプロピルアルコールに添加し、続いて懸濁した。さらに、この溶媒中にイソプロピルアミン20gで希釈したテトラエトキシシラン71.2g、イオン交換水61.7gで希釈した酢酸2gを添加し、激しく攪拌しながら80℃に加熱した。その1時間後、イオン交換水61.7gで希釈した酢酸2gを加え、さらに1時間攪拌した。これにより、テトラエトキシシラン(シランアルコキシド)を加水分解した。
1000gの球状アルミニウム粉末(商品名:「TFH−A10P」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径D50:11μm)およびテトラエトキシシラン110.0gを用いること以外は、実施例1と同じ方法により、実施例2の放熱性フィラーを得た。
1000gの球状アルミニウム粉末(商品名:「TFH−A30P」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径D50:30μm)およびテトラエトキシシラン37.1gを用いること以外は、実施例1と同じ方法により、実施例3の放熱性フィラーを得た。
1000gの球状アルミニウム粉末(平均粒子径D50:48μm)およびテトラエトキシシラン37.1gを用いること以外は、実施例1と同じ方法により、実施例4の放熱性フィラーを得た。
2000gの球状ニッケル粉末(商品名:「SFR−Ni」、日本アトマイズ加工株式会社製、平均粒子径D50:10μm)およびテトラエトキシシラン72.2gを用いること以外は、実施例1と同じ方法により、実施例5の放熱性フィラーを得た。
600gの球状アルミニウム粉末(商品名:「TFH−A02P」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径D50:2μm)およびテトラエトキシシラン162.5gを用いること以外は、実施例1と同じ方法により、実施例6の放熱性フィラーを得た。
1000gの球状アルミニウム粉末(商品名:「TFH−A30P」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径D50:30μm)およびテトラエトキシシラン22.0gを用いること以外は、実施例1と同じ方法により、実施例7の放熱性フィラーを得た。
1000gの球状アルミニウム粉末(商品名:「TFH−A10P」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径D50:11μm)およびテトラエトキシシラン226.5gを用いること以外は、実施例1と同じ方法により、実施例8の放熱性フィラーを得た。
600gの球状アルミニウム粉末(商品名:「TFH−A02P」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径D50:2μm)およびテトラエトキシシラン67.2gを原料とし、上記特許文献2に記載の方法を用いることにより比較例1の放熱性フィラーを得た。
1000gの球状アルミニウム粉末(商品名:「TFH−A10P」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径D50:10μm)およびテトラエトキシシラン110.0gを原料とし、上記特許文献2に記載の方法を用いることにより比較例2の放熱性フィラーを得た。
1000gの球状アルミニウム粉末(商品名:「TFH−A30P」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径D50:30μm)およびテトラエトキシシラン37.1gを原料とし、上記特許文献2に記載の方法を用いることにより比較例3の放熱性フィラーを得た。
1000gの球状アルミニウム粉末(平均粒子径D50:48μm)およびテトラエトキシシラン37.1gを原料とし、上記特許文献2に記載の方法を用いることにより比較例4の放熱性フィラーを得た。
1000gの球状アルミニウム粉末(商品名:「TFH−A30P」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径D50:30μm)およびテトラエトキシシラン11.0gを原料とし、上記特許文献2に記載の方法を用いることにより比較例5の放熱性フィラーを得た。
600gの球状アルミニウム粉末(商品名:「TFH−A02P」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径D50:2μm)およびテトラエトキシシラン293.5gを原料とし、上記特許文献2に記載の方法を用いることにより比較例6の放熱性フィラーを得た。
1000gの球状アルミニウム粉末(商品名:「TFH−A10P」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径D50:11μm)およびテトラエトキシシラン226.5gを原料とし、上記特許文献2に記載の方法を用いることにより比較例2の放熱性フィラーを得た。
1000gの球状アルミニウム粉末(商品名:「TFH−A10P」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径D50:11μm)をそのまま、比較例8の放熱性フィラーとして得た。
上述のとおりに製造した放熱性フィラーのうち、実施例1〜7および比較例1〜6の放熱性フィラーに対し、その金属酸化物被覆の表面の平滑さを評価するため、A/Bの値を算出した。具体的には、比表面積の実測値AをBET法によりそれぞれ測定した。さらに、その形状を球形とした場合に計算される比表面積の計算値Bをそれぞれ求めた。その結果を表1に示す。表1には、実施例1〜7および比較例1〜6の放熱性フィラーにおいて、平均粒子径D50、ならびに金属粉末100質量部に対して含まれる金属酸化物被膜の被覆量(質量部)もそれぞれ示した。
上述のとおりに製造した放熱性フィラーのうち、実施例1〜7および比較例1〜6の放熱性フィラーに対し、その樹脂への充填性を評価するため、シリコーン樹脂(商品名:「KE−1013」、信越化学工業株式会社製)中に実施例1〜7および比較例1〜6の放熱性フィラーを50体積%充填したときの粘度をそれぞれ測定した。
上述のとおりに製造した放熱性フィラーのうち、実施例8および比較例7〜8の放熱性フィラーに対し、その電気絶縁性を評価するため、エポキシ樹脂(商品名:「jER−807」、三菱化学株式会社製)中に、35体積%の比率で実施例8および比較例7〜8の放熱性フィラーを充填し、熱プレス成形によって実施例8および比較例7〜8の放熱性フィラーを含む放熱性樹脂組成物をそれぞれ得た。この放熱性樹脂組成物に対し、絶縁破壊電圧を測定した。その結果を表3に示す。表3には、実施例8および比較例7〜8の放熱性フィラーの平均粒子径D50、金属粉末100質量部に対して含まれる金属酸化物被膜の被覆量(質量部)、A/Bの値および放熱性樹脂組成物の厚みもそれぞれ示した。
上述のとおりに製造した放熱性フィラーのうち、実施例1および比較例1の放熱フィラーに対し、シリコーン樹脂(商品名:「KE−1013」、信越化学工業株式会社製)中への充填量をそれぞれ45体積%、50体積%、55体積%とし、熱プレス成形によって放熱性樹脂組成物を作製した。この放熱性樹脂組成物に対し、熱伝導測定装置(商品名:「TCi」、C−THERM TECHNOLOGIES社製)を用いて熱伝導率を測定した。その結果を、表4に示す。
Claims (6)
- 金属粉末と、前記金属粉末の表面に形成された金属酸化物被膜とを含む放熱性フィラーであって、
前記放熱性フィラーは、BET法により測定した比表面積の実測値をAとし、その形状を球形とした場合に計算される比表面積の計算値をBとしたとき、A/Bが1以上5以下である、放熱性フィラー。 - 前記金属粉末は、アルミニウム粉末である、請求項1に記載の放熱性フィラー。
- 前記金属酸化物被膜は、シリカまたはアルミナである、請求項1または2に記載の放熱性フィラー。
- 前記放熱性フィラーは、その平均粒子径D50が0.1μm以上100μm以下である、請求項1〜3のいずれかに記載の放熱性フィラー。
- 前記金属酸化物被膜は、前記金属粉末100質量部に対し、0.1質量部以上40質量部以下含まれる、請求項1〜4のいずれかに記載の放熱性フィラー。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の放熱性フィラーと、樹脂とを含む放熱性樹脂組成物であって、
前記放熱性フィラーは、前記放熱性樹脂組成物100質量部中に、10質量部以上90質量部以下含まれる、放熱性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017057550A JP7123525B2 (ja) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | 放熱性フィラーおよびそれを含む放熱性樹脂組成物、放熱性フィラーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017057550A JP7123525B2 (ja) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | 放熱性フィラーおよびそれを含む放熱性樹脂組成物、放熱性フィラーの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018159012A true JP2018159012A (ja) | 2018-10-11 |
JP7123525B2 JP7123525B2 (ja) | 2022-08-23 |
Family
ID=63796520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017057550A Active JP7123525B2 (ja) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | 放熱性フィラーおよびそれを含む放熱性樹脂組成物、放熱性フィラーの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7123525B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019034864A (ja) * | 2017-08-11 | 2019-03-07 | 東洋アルミニウム株式会社 | 窒化アルミニウム系フィラー |
WO2020066049A1 (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 太陽インキ製造株式会社 | 硬化性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物、積層構造体、および、電子部品 |
JP2020057668A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-09 | 太陽インキ製造株式会社 | 硬化性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物、および、電子部品 |
JP2021098871A (ja) * | 2019-12-19 | 2021-07-01 | 株式会社アドマテックス | 粒子材料及びその製造方法、並びにフィラー材料 |
CN114761480A (zh) * | 2019-12-23 | 2022-07-15 | 株式会社自动网络技术研究所 | 导热性填料、导热性复合材料、线束以及导热性填料的制造方法 |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07252377A (ja) * | 1994-03-16 | 1995-10-03 | Toyo Alum Kk | 高熱伝導性樹脂組成物 |
JPH1112481A (ja) * | 1997-06-20 | 1999-01-19 | Toray Dow Corning Silicone Co Ltd | 熱伝導性ポリマー組成物 |
JP2000053864A (ja) * | 1998-08-10 | 2000-02-22 | Fuji Kobunshi Kogyo Kk | 熱伝導性・電気絶縁性シリコーンゴム組成物およびシリコーンゲル組成物 |
JP2003313431A (ja) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Showa Denko Kk | 熱伝導性樹脂組成物、シートそれらを用いた電子部品、半導体装置、表示装置およびプラズマディスプレイパネル |
JP2004210856A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱伝導性シリコーングリース組成物 |
JP2006036931A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Three M Innovative Properties Co | 熱伝導性組成物 |
JP2012020900A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 球状アルミナ粉末、その製造方法及び用途 |
WO2013035496A1 (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | 昭和電工株式会社 | 金属粉末含有組成物の製造方法 |
JP2013122003A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Sato Research Co Ltd | 熱伝導フィラー及びその製造方法 |
US20130172444A1 (en) * | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Cheil Industries Inc. | Thermoplastic Resin Composition Having Improved Thermal Conductivity and Articles Thereof |
JP2013206594A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Toyo Aluminum Ekco Products Kk | マイクロ波発熱構造体 |
JP2015145336A (ja) * | 2010-04-15 | 2015-08-13 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 球状アルミナ粉末 |
CN106280583A (zh) * | 2016-07-27 | 2017-01-04 | 合肥旭阳铝颜料有限公司 | 一种苯骈咪唑改性纳米二氧化硅包覆改性薄片铝粉颜料及其制备方法 |
-
2017
- 2017-03-23 JP JP2017057550A patent/JP7123525B2/ja active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07252377A (ja) * | 1994-03-16 | 1995-10-03 | Toyo Alum Kk | 高熱伝導性樹脂組成物 |
JPH1112481A (ja) * | 1997-06-20 | 1999-01-19 | Toray Dow Corning Silicone Co Ltd | 熱伝導性ポリマー組成物 |
JP2000053864A (ja) * | 1998-08-10 | 2000-02-22 | Fuji Kobunshi Kogyo Kk | 熱伝導性・電気絶縁性シリコーンゴム組成物およびシリコーンゲル組成物 |
JP2003313431A (ja) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Showa Denko Kk | 熱伝導性樹脂組成物、シートそれらを用いた電子部品、半導体装置、表示装置およびプラズマディスプレイパネル |
JP2004210856A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱伝導性シリコーングリース組成物 |
JP2006036931A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Three M Innovative Properties Co | 熱伝導性組成物 |
JP2015145336A (ja) * | 2010-04-15 | 2015-08-13 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 球状アルミナ粉末 |
JP2012020900A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 球状アルミナ粉末、その製造方法及び用途 |
WO2013035496A1 (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | 昭和電工株式会社 | 金属粉末含有組成物の製造方法 |
JP2013122003A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Sato Research Co Ltd | 熱伝導フィラー及びその製造方法 |
US20130172444A1 (en) * | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Cheil Industries Inc. | Thermoplastic Resin Composition Having Improved Thermal Conductivity and Articles Thereof |
JP2013206594A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Toyo Aluminum Ekco Products Kk | マイクロ波発熱構造体 |
CN106280583A (zh) * | 2016-07-27 | 2017-01-04 | 合肥旭阳铝颜料有限公司 | 一种苯骈咪唑改性纳米二氧化硅包覆改性薄片铝粉颜料及其制备方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019034864A (ja) * | 2017-08-11 | 2019-03-07 | 東洋アルミニウム株式会社 | 窒化アルミニウム系フィラー |
WO2020066049A1 (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 太陽インキ製造株式会社 | 硬化性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物、積層構造体、および、電子部品 |
JP2020057668A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-09 | 太陽インキ製造株式会社 | 硬化性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物、および、電子部品 |
JP2021098871A (ja) * | 2019-12-19 | 2021-07-01 | 株式会社アドマテックス | 粒子材料及びその製造方法、並びにフィラー材料 |
CN114761480A (zh) * | 2019-12-23 | 2022-07-15 | 株式会社自动网络技术研究所 | 导热性填料、导热性复合材料、线束以及导热性填料的制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7123525B2 (ja) | 2022-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7123525B2 (ja) | 放熱性フィラーおよびそれを含む放熱性樹脂組成物、放熱性フィラーの製造方法 | |
TWI714587B (zh) | 導熱性組成物 | |
KR101742555B1 (ko) | 산화마그네슘 입자, 그 제조 방법, 방열성 필러, 수지 조성물, 방열성 그리스 및 방열성 도료 조성물 | |
JP5867426B2 (ja) | 窒化ホウ素粉末の製造方法 | |
US9340661B2 (en) | Coated magnesium oxide particles, method for the production thereof, heat-releasing filler, and resin composition | |
CN110719939B (zh) | 导热性聚硅氧烷组合物 | |
EP3048133B1 (en) | Curable resin composition, cured product thereof, and semiconductor device using the same | |
JP2012072364A (ja) | 熱伝導性樹脂組成物およびそれを含む放熱材 | |
JP6394115B2 (ja) | 樹脂組成物、樹脂組成物からなる放熱シート、及び放熱シートを含むパワーデバイス装置 | |
WO2021109730A1 (zh) | 一种双组份有机硅灌封胶及其应用方法 | |
JP2018030752A (ja) | 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 | |
JP2018053009A (ja) | 窒化ホウ素粒子集合体を含む有機無機コンポジット材料の製造方法 | |
WO2019031458A1 (ja) | 低誘電率熱伝導性放熱部材 | |
TWI679252B (zh) | 玻璃被覆氮化鋁粒子、其製造方法及包含其之放熱性樹脂組成物 | |
JP2018016796A (ja) | 硬化性樹脂組成物およびその硬化物、並びにこれらを用いた半導体装置 | |
JP7171829B2 (ja) | 窒化アルミニウム系フィラー | |
JP2017014445A (ja) | 窒化アルミニウム複合フィラーおよびこれを含む樹脂組成物 | |
JP6526451B2 (ja) | 複合フィラーおよびこれを含む樹脂組成物 | |
KR102075461B1 (ko) | 고방열 액상 실리콘 조성물 | |
CN116235296A (zh) | 氧化镁粉末、填料组合物、树脂组合物和散热部件 | |
CN100514613C (zh) | 半导体密封用环氧树脂组合物以及半导体装置 | |
TWI516544B (zh) | 有機無機混成樹脂、包含其之模塑組成物、以及光電裝置 | |
JP2018044079A (ja) | 半導体封止用樹脂組成物および樹脂封止型半導体装置 | |
CN103146139A (zh) | 电子部件封装用环氧树脂组合物和使用其的配备有电子部件的装置 | |
KR101657338B1 (ko) | 고분자 수지 조성물과 제조 방법, 및 플라스틱 사출 성형품 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201019 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210706 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220125 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220311 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220726 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220810 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7123525 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |