JP2675149B2 - Surface treatment method for aluminum nitride powder - Google Patents
Surface treatment method for aluminum nitride powderInfo
- Publication number
- JP2675149B2 JP2675149B2 JP1183886A JP18388689A JP2675149B2 JP 2675149 B2 JP2675149 B2 JP 2675149B2 JP 1183886 A JP1183886 A JP 1183886A JP 18388689 A JP18388689 A JP 18388689A JP 2675149 B2 JP2675149 B2 JP 2675149B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum nitride
- nitride powder
- water
- phosphoric acid
- organic phosphoric
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、窒化アルミニウム粉末の表面処理方法に関
する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a surface treatment method for aluminum nitride powder.
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 窒化アルミニウムが高熱伝導性を有していることは公
知であり、その焼結体は高熱伝導性セラミックスとして
利用されている。また、その粉末をIC用封止材や接着剤
を含めた樹脂混練材用のフィラーとして使用することも
提案されている。2. Related Art Problems to be solved by the prior art and the invention It is known that aluminum nitride has high thermal conductivity, and its sintered body is used as a high thermal conductive ceramic. It has also been proposed to use the powder as a filler for a resin kneading material including an IC sealing material and an adhesive.
しかしながら、窒化アルミニウムは水との反応性が強
く、水と接触すると加水分解を受け、アンモニアを発生
しながら水和アルミナに分解される性質を有している。
このため、下記のような問題が生ずる。However, aluminum nitride has a strong reactivity with water, is hydrolyzed when contacted with water, and has a property of being decomposed into hydrated alumina while generating ammonia.
Therefore, the following problem occurs.
a) 窒化アルミニウム粉末を成形、焼結して窒化アル
ミニウム焼結体を作成する場合、成形媒体として水を使
用することができない。従って、水スラリーを使用する
鋳込成形やテープ成形が利用できず、成形方法を限定せ
ざるを得ない問題がある。加えて、成形媒体として水を
使用することができないので、従来は成形媒体として水
の代りに有機溶剤が使用されてきたが、有機溶剤使用の
ためにコスト高になり、爆発の危険性もある。a) When forming and sintering aluminum nitride powder to form an aluminum nitride sintered body, water cannot be used as a forming medium. Therefore, there is a problem that casting and tape molding using a water slurry cannot be used, and the molding method must be limited. In addition, since water cannot be used as a forming medium, an organic solvent has been used instead of water as a forming medium in the past, but the use of an organic solvent increases the cost and there is a risk of explosion. .
仮に成形媒体として水を使用したとしても、窒化アル
ミニウム粉末中の酸素含量が水との反応によって増大す
るため所望の熱伝導度を有する焼結体が得られない。Even if water is used as the molding medium, a sintered body having a desired thermal conductivity cannot be obtained because the oxygen content in the aluminum nitride powder increases due to the reaction with water.
b) 窒化アルミニウムは大気中の水分によっても加水
分解が進行するため、保管状況が悪ければ、貯蔵・取扱
い中にアンモニア臭が発生する他、酸素含量が増大す
る。従って、窒化アルミニウム粉末をフィラーとして使
用した場合にはフィラーの品質が経時的に著しく変化す
る恐れがある。b) Hydrolysis of aluminum nitride is also promoted by moisture in the atmosphere. If storage conditions are poor, ammonia odor is generated during storage and handling, and the oxygen content increases. Therefore, when aluminum nitride powder is used as a filler, the quality of the filler may significantly change over time.
上記した問題を解消すべく、窒化アルミニウムを約60
0〜800℃で加熱して表面に酸化アルミの皮膜を形成する
ことにより窒化アルミニウムの耐水性を改善する方法が
提案されているが、この方法でも窒化アルミニウムの耐
水性を長期間安定に維持することができない。To solve the above problem, aluminum nitride
A method of improving the water resistance of aluminum nitride by heating at 0 to 800 ° C. to form an aluminum oxide film on the surface has been proposed, but this method also maintains the water resistance of aluminum nitride stably for a long time. Can not do.
本発明の目的は、長期間に亘り安定な耐水性を有する
窒化アルミニウム粉末を提供することにある。An object of the present invention is to provide an aluminum nitride powder having stable water resistance over a long period of time.
本発明の他の目的は、窒化アルミニウム焼結体の製造
原料として及びIC用封止材や樹脂混練材用フィラーとし
て適当に使用され得る耐水性に優れた窒化アルミニウム
粉末を提供することにある。Another object of the present invention is to provide an aluminum nitride powder having excellent water resistance, which can be appropriately used as a raw material for producing an aluminum nitride sintered body and as a filler for an IC encapsulating material or a resin kneading material.
本発明の目的は、耐水性の優れた窒化アルミニウム粉
末を得るための表面処理方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a surface treatment method for obtaining an aluminum nitride powder having excellent water resistance.
問題点を解決するための手段 今回、窒化アルミニウム粉末に特定量の有機リン酸化
合物を添加して処理した後加熱処理して得られた窒化ア
ルミニウム粉末が優れた耐水性を有することが知見され
た。Means for Solving the Problems This time, it was found that the aluminum nitride powder obtained by adding a specific amount of an organic phosphoric acid compound to the aluminum nitride powder and then heat-treating the aluminum nitride powder has excellent water resistance. .
従って、本発明により提供される耐水性の優れた窒化
アルミニウム粉末は、窒化アルミニウム粉末に対して窒
化アルミニウム粉末100重量部当り0.1〜10重量部の有機
リン酸化合物を添加して処理した後、約150〜800℃の温
度で加熱処理することにより表面処理されていることを
特徴とするものである。Therefore, the excellent water-resistant aluminum nitride powder provided by the present invention, after treating by adding 0.1 to 10 parts by weight of an organic phosphoric acid compound per 100 parts by weight of the aluminum nitride powder to the aluminum nitride powder, It is characterized by being surface-treated by heat treatment at a temperature of 150 to 800 ° C.
本発明の耐水性の優れた窒化アルミニウム粉末を得る
ためには、まず窒化アルミニウム粉末を溶剤に分散さ
せ、撹拌下の分散液に有機リン酸化合物を滴下して所定
量の有機リン酸化合物を窒化アルミニウムと反応させ
る。窒化アルミニウムと有機リン酸化合物とを反応させ
る温度は特に限定されないが、通常室温〜800℃の範囲
で選択され、好ましくは40〜60℃である。In order to obtain an aluminum nitride powder having excellent water resistance of the present invention, first, the aluminum nitride powder is dispersed in a solvent, and the organic phosphoric acid compound is added dropwise to the dispersion under stirring to nitride a predetermined amount of the organic phosphoric acid compound. React with aluminium. The temperature for reacting the aluminum nitride and the organic phosphoric acid compound is not particularly limited, but is usually selected in the range of room temperature to 800 ° C, preferably 40 to 60 ° C.
また、窒化アルミニウム粉末を有機リン酸化合物の共
存下室温で乾式混合後約150〜800℃の温度で加熱処理す
ることにより、本発明の耐水性の優れた窒化アルミニウ
ム粉末を得ることができる。Moreover, the aluminum nitride powder having excellent water resistance of the present invention can be obtained by dry-mixing the aluminum nitride powder at room temperature in the coexistence of an organic phosphoric acid compound and then heat-treating at a temperature of about 150 to 800 ° C.
有機リン酸化合物で処理される窒化アルミニウム粉末
は特に限定されず、粉末アルミニウムを窒素中で加熱す
る直接窒化法、アルミナと炭素の混合物を窒素中で加熱
するアルミナ還元法等の方法で製造した窒化アルミニウ
ム粉末であり得る。通常、平均粒径が約0.1μm〜約1mm
の窒化アルミニウム粉末を使用する。The aluminum nitride powder treated with the organic phosphoric acid compound is not particularly limited, and nitride produced by a method such as a direct nitriding method of heating powdered aluminum in nitrogen or an alumina reduction method of heating a mixture of alumina and carbon in nitrogen. It can be an aluminum powder. Normally, the average particle size is about 0.1 μm to about 1 mm
Aluminum nitride powder of is used.
有機リン酸化合物としては、 (RO)2P(O)OH又はROP(O)(OH)2 [式中、Rは炭素数1〜18のアルキル,アルケニル若し
くはアリール基である]で表わされる酸性リン酸エステ
ル類、例えばメチルアシッドホスフェート,エチルアシ
ッドホスフェート,ブチルアシッドホスフェート,2−エ
チルヘキシルアシッドホスフェート,ラウリルアシッド
ホスフェート,パルミチルアシッドホスフェート,ステ
アリルアシッドホスフェート,オレイルアシッドホスフ
ェート,フェニルアシッドホスフェート,ノニルフェニ
ルアシッドホスフェート等; ピロリン酸又はポリリン酸のモノ−若しくはジアルキ
ル,アルケニル又はアリールエステル類、例えばジ−2
−エチルヘキシルピロホスフェート等; ホスホン酸類及びそのエステル類、例えばメチレンホ
スホン酸,アミノメチレンホスホン酸,t−ブチルニトリ
ロビスメチレンホスホン酸,n−ブチルニトリロビスメチ
レンホスホン酸,ニトリロトリメチレンホスホン酸,エ
チレンジアミンテトラメチレンホスホン酸,1−ヒドロキ
シエチリデン−1,1−ジホスホン酸,ブチルハイドロジ
ンホスファイト,2−エチルヘキシルハイドロジエンホス
ファイト,ラウリルハイドロジエンホスファイト,ジブ
チルヒドロキシメチルホスホネート等; 及びこれらの混合物が例示される。As the organic phosphoric acid compound, an acid represented by (RO) 2 P (O) OH or ROP (O) (OH) 2 [wherein R is an alkyl, alkenyl or aryl group having 1 to 18 carbon atoms] Phosphate esters such as methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, butyl acid phosphate, 2-ethylhexyl acid phosphate, lauryl acid phosphate, palmityl acid phosphate, stearyl acid phosphate, oleyl acid phosphate, phenyl acid phosphate, nonylphenyl acid phosphate, etc. Mono- or dialkyl, alkenyl or aryl esters of pyrophosphoric acid or polyphosphoric acid, eg di-2
-Ethylhexylpyrophosphate, etc .; Phosphonic acids and their esters such as methylenephosphonic acid, aminomethylenephosphonic acid, t-butylnitrilobismethylenephosphonic acid, n-butylnitrilobismethylenephosphonic acid, nitrilotrimethylenephosphonic acid, ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid Acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, butylhydrogen phosphite, 2-ethylhexyl hydrogen phosphite, lauryl hydrogen phosphite, dibutyl hydroxymethylphosphonate, and the like; and mixtures thereof.
有機リン酸化合物としてアルカリ金属塩を使用するこ
とは避けるべきである。何故ならば、該金属塩は溶剤に
不溶であり且つ金属が残留する問題が生ずるからであ
る。The use of alkali metal salts as organophosphate compounds should be avoided. This is because the metal salt is insoluble in the solvent and there is a problem that the metal remains.
有機リン酸化合物の量は重要であり、窒化アルミニウ
ム粉末100重量部に対して0.1重量部未満では所期の効果
が得られず、一方10重量部を越えるときには窒化アルミ
ニウム粉末中の酸素含量が増大するので好ましくない。
好ましくは、有機リン酸化合物を窒化アルミニウム粉末
100重量部に対して0.2〜3重量部使用する。The amount of the organophosphate compound is important, and if the amount is less than 0.1 parts by weight relative to 100 parts by weight of the aluminum nitride powder, the desired effect cannot be obtained, while if it exceeds 10 parts by weight, the oxygen content in the aluminum nitride powder increases. Is not preferred.
Preferably, the organophosphate compound is an aluminum nitride powder
Use 0.2 to 3 parts by weight per 100 parts by weight.
窒化アルミニウム粉末を分散させる溶剤としては、低
沸点溶剤が好ましく、エタノール,イソプロピルアルコ
ール,ブタノール等の炭素数1〜4の低級アルコールを
使用するか、又は前記低級アルコールと混和性のある中
低級アルカン(例えばn−ヘキサン,n−オクタン又はn
−デカン)又はアセトンを併用してもよい。溶剤をドラ
イにする必要はないが、溶剤中に水を混入させることは
避けるべきである。As a solvent for dispersing the aluminum nitride powder, a low boiling point solvent is preferable, and a lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms such as ethanol, isopropyl alcohol and butanol is used, or a middle or lower alkane miscible with the lower alcohol ( For example, n-hexane, n-octane or n
-Decane) or acetone may be used in combination. It is not necessary to make the solvent dry, but inclusion of water in the solvent should be avoided.
前記した溶剤は、窒化アルミニウム粉末の分散溶剤と
同時に有機リン酸化合物の溶剤としても作用する。従っ
て、有機リン酸化合物を滴下させる際有機リン酸化合物
を窒化アルミニウム粉末を分散させたと同一の溶剤に溶
解させた状態で滴下させることが好ましい。The above-mentioned solvent acts as a solvent for the aluminum nitride powder as well as a solvent for the organic phosphoric acid compound. Therefore, when the organic phosphoric acid compound is added dropwise, it is preferable to add the organic phosphoric acid compound in a state of being dissolved in the same solvent in which the aluminum nitride powder is dispersed.
本発明において目的とする耐水性の優れた窒化アルミ
ニウム粉末を得るためには、上記した如く窒化アルミニ
ウム粉末に特定量の有機リン酸化合物を添加して処理し
た後更に加熱処理しなければならない。この加熱処理に
より、有機リン酸化合物は熱分解され、窒化アルミニウ
ム粉末の表面に親水性の皮膜が形成される。加熱処理温
度は約150〜800℃であり、好ましくは約350〜600℃であ
る。加熱処理温度が150℃未満では有機リン酸化合物の
熱分解が不十分であり、一方800℃を越えるときには窒
化アルミニウム粉末の酸化や凝集が生じ易くなるので好
ましくない。加熱処理雰囲気は通常大気、真空もしくは
不活性ガス雰囲気である。加熱処理時間は有機リン酸化
合物の種類や加熱処理方法に応じて約30分〜24時間の範
囲から選択される。In order to obtain an aluminum nitride powder having excellent water resistance, which is the object of the present invention, it is necessary to add a specific amount of the organic phosphoric acid compound to the aluminum nitride powder as described above, and then further heat-treat. By this heat treatment, the organic phosphoric acid compound is thermally decomposed, and a hydrophilic film is formed on the surface of the aluminum nitride powder. The heat treatment temperature is about 150 to 800 ° C, preferably about 350 to 600 ° C. If the heat treatment temperature is lower than 150 ° C, thermal decomposition of the organic phosphoric acid compound is insufficient, while if it exceeds 800 ° C, the aluminum nitride powder is likely to be oxidized or aggregated, which is not preferable. The heat treatment atmosphere is usually air, vacuum or an inert gas atmosphere. The heat treatment time is selected from the range of about 30 minutes to 24 hours depending on the type of organic phosphoric acid compound and the heat treatment method.
実施例 以下、本発明の非限定的実施例を示す。Examples The following are non-limiting examples of the present invention.
実施例1 容量1の容器にイソプロピルアルコール/n−ヘキサ
ン(1:1)250mlを導入後、窒化アルミニウム粉末(平均
粒径4.3μm、酸素含量0.66%)100gを添加し、撹拌し
て窒化アルミニウム分散液を作成した。容器を湯浴上で
振動させることにより、分散液を撹拌しながら約60℃に
加温した。次いでブチルアシッドホスフェート3gをイソ
プロピルアルコール/n−ヘキサン(1:1)50mlに溶解さ
せたものを滴下し、ゆるやかに反応させた。反応中に水
分が系内に入らないように乾燥不活性気体を容器に小流
量で流し続けた。Example 1 After introducing 250 ml of isopropyl alcohol / n-hexane (1: 1) into a container having a volume of 1, 100 g of aluminum nitride powder (average particle size 4.3 μm, oxygen content 0.66%) was added and stirred to disperse aluminum nitride. A liquid was created. The dispersion was warmed to about 60 ° C. with agitation by shaking the container on a hot water bath. Then, a solution prepared by dissolving 3 g of butyl acid phosphate in 50 ml of isopropyl alcohol / n-hexane (1: 1) was added dropwise to cause a gentle reaction. During the reaction, a dry inert gas was kept flowing through the vessel at a small flow rate so that water did not enter the system.
十分に反応させた後、大気中、500℃で5時間加熱処
理した。After sufficient reaction, heat treatment was performed at 500 ° C. for 5 hours in the atmosphere.
ブチルアシッドホスフェートに代えて他の有機リン酸
化合物或いはイソプロピルアルコール又はn−ヘキサン
に可溶性の各種表面処理剤を使用する以外は上記と同様
に処理して、表面処理した窒化アルミニウム粉末を得
た。但し、有機リン酸化合物以外の表面処理剤を使用し
たときには加熱処理を行なわなかった。A surface-treated aluminum nitride powder was obtained in the same manner as above except that other organic phosphoric acid compound or various surface-treating agents soluble in isopropyl alcohol or n-hexane were used instead of butyl acid phosphate. However, when a surface treating agent other than the organic phosphoric acid compound was used, heat treatment was not performed.
こうして表面処理した窒化アルミニウム粉末の耐水性
を次のようにして試験した。The water resistance of the aluminum nitride powder thus surface-treated was tested as follows.
窒化アルミニウム粉末4.1gを80℃に加熱した純水(pH
≒5.6)54gに添加し、撹拌混合して窒化アルミニウム分
散液を作成し、窒化アルミニウム分散液の経時的pH(80
℃)変化をpH試験紙を用いて調べた。4.1 g of aluminum nitride powder heated to 80 ° C in pure water (pH
(5.6) Add to 54g, stir and mix to make aluminum nitride dispersion, and adjust the pH (80
° C) changes were examined using pH test paper.
結果を以下の表に示す。 The results are shown in the table below.
表から明らかな通り、有機リン酸化合物で処理後加熱
処理した窒化アルミニウム粉末の場合には分散液を作成
してから少なくとも2時間後でもpHの変化が全く乃至殆
んど認められないが、それ以外の表面処理財で処理した
窒化アルミニウム粉末の場合には分散液を作成してから
10〜30分後にpHは9.6以上に達し、アンモニア臭も検知
された。 As is clear from the table, in the case of aluminum nitride powder which has been treated with an organic phosphoric acid compound and then heat-treated, there is no or almost no change in pH even at least 2 hours after the dispersion is prepared. In the case of aluminum nitride powder treated with a surface treatment material other than
After 10 to 30 minutes, the pH reached 9.6 or higher, and the smell of ammonia was also detected.
なお、ブチルアシッドホスフェートで処理するが接続
の加熱処理を行なわなかった場合には分散液を作成して
から30分後のpHが既に9.6以上に達し、またβ(3,4−エ
ポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランで処
理後本発明と同様に大気中、500℃で5時間加熱処理し
たとしても水溶液を作成してから1時間後にpHが9.6以
上に達した。このことから、本発明において有機リン酸
化合物による処理と加熱処理との組合せが非常に重要で
あることが明らかである。In addition, when treated with butyl acid phosphate but not subjected to heat treatment for connection, the pH already reached 9.6 or more 30 minutes after the dispersion was prepared, and β (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl was used. Even after the treatment with trimethoxysilane and the heat treatment in the air at 500 ° C. for 5 hours in the same manner as in the present invention, the pH reached 9.6 or more one hour after the aqueous solution was prepared. From this, it is clear that the combination of the treatment with the organic phosphoric acid compound and the heat treatment is very important in the present invention.
実施例2 容量1のエバポレータ用フラスコにイソプロピルア
ルコール200mlを導入後、窒化アルミニウム粉末(平均
粒径1.1μm、酸素含量1.39%)100gを添加し、撹拌し
て窒化アルミニウム分散液を作成した。次いでブチルア
シッドホスフェート0.5gをイソプロピルアルコール50ml
に溶解したものを添加し、フラスコを湯浴上で回転させ
ることにより、分散液を撹拌しながら約60℃の加温下で
ゆるやかに反応させた。Example 2 After introducing 200 ml of isopropyl alcohol into an evaporator flask having a volume of 1, 100 g of aluminum nitride powder (average particle size: 1.1 μm, oxygen content: 1.39%) was added and stirred to prepare an aluminum nitride dispersion liquid. Next, 0.5 g of butyl acid phosphate is added to 50 ml of isopropyl alcohol.
What was melt | dissolved in was added, and the dispersion liquid was made to react slowly, heating at about 60 degreeC, stirring a rotating water bath.
十分反応させた後、pH試験紙でpH4.5以上になってい
るのを確認し、真空ポンプによってイソプロピルアルコ
ールを揮発させた。十分に揮発させた後、大気中450℃
で1時間加熱処理した。After a sufficient reaction, it was confirmed that the pH had reached 4.5 or more with a pH test paper, and isopropyl alcohol was volatilized by a vacuum pump. After fully volatilized, 450 ℃ in air
And heat treated for 1 hour.
こうして得られた窒化アルミニウム粉末の耐水性を実
施例1の方法に従って試験したところ、分散液を作成し
てから12時間後にpHは9.6以上に達し、未処理の窒化ア
ルミニウム粉末の場合には1.5時間後にpHは既に9.6以上
に達した。When the water resistance of the aluminum nitride powder thus obtained was tested according to the method of Example 1, the pH reached 9.6 or higher 12 hours after the dispersion was prepared, and in the case of the untreated aluminum nitride powder it was 1.5 hours. Later the pH already reached above 9.6.
上記の如くして得られた窒化アルミニウムの耐水性を
別の方法で試験すべく、窒化アルミニウム粉末の加熱処
理直後及び40℃の水に5時間浸漬させた後の酸素含量の
変化を(株)堀場製作所製セラミック中酸素窒素分析計
EMGA−2800を用いて測定した。加熱直後の窒化アルミニ
ウム粉末の酸素含量は1.77%であり、40℃の水に5時間
浸漬させた後の酸素含量は1.74%であり、ブチルアシッ
ドホスフェートで表面処理後加熱処理された窒化アルミ
ニウム粉末を40℃の水に浸漬させても酸素含量の変化は
認められなかった。一方、未処理の窒化アルミニウム粉
末を同一条件で水に浸漬させたところ、酸素含量は20.4
%に増大した。In order to test the water resistance of the aluminum nitride obtained as described above by another method, the change in oxygen content immediately after heat treatment of aluminum nitride powder and after being immersed in water at 40 ° C for 5 hours was used. HORIBA, Ltd. Ceramic Oxygen Nitrogen Analyzer
It was measured using EMGA-2800. The oxygen content of the aluminum nitride powder immediately after heating was 1.77%, and the oxygen content after being immersed in water at 40 ° C. for 5 hours was 1.74%, and the aluminum nitride powder surface-treated with butyl acid phosphate was heat-treated. No change in oxygen content was observed even when immersed in water at 40 ° C. On the other hand, when untreated aluminum nitride powder was immersed in water under the same conditions, the oxygen content was 20.4.
Increased to%.
上記の表面処理後加熱処理した窒化アルミニウム粉末
に焼結助剤として5%の酸化イットリウム、水溶性アク
リルバインダー(中央理化工業(株)製、ESZ−1311、
固型分42%)を固型分として3%、解膠剤として1%の
アクリル系オリゴマーのアンモニウム塩(アロンA−61
14)及び適量の水をボールミル中で1時間半混合し、混
合物を真空脱泡して固型分70%の水スラリーを調製し
た。得られたスラリーをドクターブレード法を用いてシ
ート状に成形し、48時間乾燥して厚さ0.8mmの窒化アル
ミニウムグリーンシートを得た。得られたシートを脱脂
して、1850℃で3時間常圧焼結した板は、レーザーフラ
ッシュ法熱定数測定装置(理学電機(株)製、LF/TCM−
8510)で測定したところ、窒化アルミニウム粉末中の酸
素含量がかなり多いにもかかわらず、高い熱伝導率(15
4W/mk)を示した。この値は未処理の窒化アルミニウム
粉末を同一条件下で焼結した板の熱伝導率(147W/mk)
とほぼ同じ値であり、処理被膜の熱伝導率への影響が小
さいことが確認された。5% yttrium oxide as a sintering aid, a water-soluble acrylic binder (manufactured by Chuo Rika Kogyo KK, ESZ-1311,
Solid content 42%) as solid content 3% and peptizer 1% as ammonium salt of acrylic oligomer (Aron A-61
14) and an appropriate amount of water were mixed for 1 hour and a half in a ball mill, and the mixture was vacuum degassed to prepare a water slurry having a solid content of 70%. The obtained slurry was formed into a sheet using a doctor blade method and dried for 48 hours to obtain an aluminum nitride green sheet having a thickness of 0.8 mm. The plate obtained by degreasing the obtained sheet and sintering at 1850 ° C. for 3 hours under normal pressure was a laser flash method thermal constant measuring device (manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd., LF / TCM-
8510), the high thermal conductivity (15
4 W / mk). This value is the thermal conductivity (147W / mk) of a plate obtained by sintering untreated aluminum nitride powder under the same conditions.
It was confirmed that the effect on the thermal conductivity of the treated film was small.
なお、焼結板のP含量を調べるため、少量の焼結板を
濃塩酸中で加圧加熱分割させ、溶出液をICP(Inductive
Coupled Plasma、高周波誘導結合)発光分析したとこ
ろ、P含量は殆んど無い(50ppm以下)ことが判明し
た。In order to examine the P content of the sintered plate, a small amount of the sintered plate was heated and divided in concentrated hydrochloric acid, and the eluate was mixed with ICP (Inductive
Coupled plasma (high-frequency inductive coupling) emission analysis revealed that there was almost no P content (50 ppm or less).
実施例3 容量2のアルミナ製ポットに10mmφ高純度アルミナ
ボール3.75Kg(85容量%)を導入後、窒化アルミニウム
粉末(平均粒径4.3μm、酸素含量0.66%)390gを添加
し、次いでブチルアシッドホスフェート2gを添加し、中
央化工機(株)製バッチ式振動ミルで5時間粉砕し、粉
砕によって細かくなった窒化アルミニウム粉末を大気中
450℃で1時間加熱処理した。Example 3 3.75 kg (85% by volume) of 10 mmφ high-purity alumina balls were introduced into an alumina pot having a capacity of 2, then 390 g of aluminum nitride powder (average particle size 4.3 μm, oxygen content 0.66%) was added, and then butyl acid phosphate. 2g was added and crushed for 5 hours with a batch type vibration mill manufactured by Chuo Kakoki Co., Ltd., and the aluminum nitride powder finely crushed was crushed in the air.
It heat-processed at 450 degreeC for 1 hour.
こうして得られた窒化アルミニウム粉末(平均粒径1.
2μm、酸素含量1.5%)の耐水性を次のようにして試験
した。The aluminum nitride powder thus obtained (average particle size 1.
Water resistance of 2 μm, oxygen content 1.5%) was tested as follows.
窒化アルミニウム粉末4.1gを40℃に加熱した純水(pH
≒5.6)54gに添加し、撹拌混合して窒化アルミニウム分
散液を作成し、実施例1と同様にして経時的pH(40℃)
変化をpH試験紙を用いて調べた。この結果はpH9.6以上
に達し、アンモニア臭が検知されるまでに12時間経過し
た。これに対して、加熱処理を行なっていない窒化アル
ミニウム粉末の場合は1.5時間後にpHが9.6以上に達し、
アンモニア臭も検知された。Pure water obtained by heating 4.1 g of aluminum nitride powder to 40 ° C (pH
≈5.6) 54 g, and mixed with stirring to prepare an aluminum nitride dispersion liquid, and pH was changed with time (40 ° C.) as in Example 1.
The change was investigated using pH test paper. As a result, the pH reached 9.6 or higher, and 12 hours passed before the smell of ammonia was detected. On the other hand, in the case of aluminum nitride powder that has not been heat-treated, the pH reaches 9.6 or higher after 1.5 hours,
Ammonia odor was also detected.
発明の効果 本発明の有機リン酸化合物で処理後加熱処理された窒
化アルミニウム粉末は優れた耐水性を有しているので、
貯蔵・取扱い中にアンモニアが発生したり、酸素含量が
増大する恐れはない。また、本発明の窒化アンモニウム
粉末は殆んど凝集することもないので、IC用封止材や樹
脂混練用フィラーとして好適に使用され得る。Effect of the Invention Since the aluminum nitride powder heat-treated after treatment with the organophosphate compound of the present invention has excellent water resistance,
There is no danger of generating ammonia or increasing oxygen content during storage and handling. Further, since the ammonium nitride powder of the present invention hardly agglomerates, it can be suitably used as an IC sealing material or a filler for resin kneading.
本発明の窒化アルミニウム粉末は耐水性に優れている
ので焼結体を製造する際に成形媒体として水を使用する
ことが可能であることに加えて、表面に親水性の皮膜が
形成されているので水分散性の点でも優れているので、
窒化アルミニウム焼結体を製造するとき各種成形方法を
利用できる。また、成形媒体として水を使用しても原料
の窒化アルミニウム粉末の酸素含量が増大することがな
いので、所望の熱伝導度を有する焼結体を製造すること
ができる。従って、本発明の窒化アルミニウム粉末は窒
化アルミニウム焼結体の製造原料として好適である。Since the aluminum nitride powder of the present invention has excellent water resistance, it is possible to use water as a molding medium when producing a sintered body, and in addition, a hydrophilic film is formed on the surface. Because it is also excellent in water dispersibility,
When manufacturing an aluminum nitride sintered body, various molding methods can be used. Further, even if water is used as the molding medium, the oxygen content of the raw material aluminum nitride powder does not increase, so that a sintered body having a desired thermal conductivity can be manufactured. Therefore, the aluminum nitride powder of the present invention is suitable as a raw material for producing an aluminum nitride sintered body.
更に、本発明の窒化アルミニウム粉末は特別の製造工
程を必要としないので安価に得ることができる。Furthermore, the aluminum nitride powder of the present invention does not require a special production process, and can be obtained at low cost.
Claims (1)
ニウム粉末100重量部当り0.1〜10重量部の有機リン酸化
物を添加して処理した後、約150〜800℃の温度で加熱処
理することを特徴とする窒化アルミニウム粉末の表面処
理方法。1. A method in which 0.1 to 10 parts by weight of organic phosphorus oxide is added to aluminum nitride powder per 100 parts by weight of aluminum nitride powder for treatment, and then heat treatment is performed at a temperature of about 150 to 800 ° C. A method for surface treatment of aluminum nitride powder.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1183886A JP2675149B2 (en) | 1988-08-01 | 1989-07-17 | Surface treatment method for aluminum nitride powder |
US07/381,066 US4923689A (en) | 1988-08-01 | 1989-07-18 | Aluminum nitride power having improved water-resistance |
DE3925338A DE3925338C2 (en) | 1988-08-01 | 1989-07-31 | Aluminum nitride powder with improved water resistance |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63-192266 | 1988-08-01 | ||
JP19226688 | 1988-08-01 | ||
JP1183886A JP2675149B2 (en) | 1988-08-01 | 1989-07-17 | Surface treatment method for aluminum nitride powder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02141410A JPH02141410A (en) | 1990-05-30 |
JP2675149B2 true JP2675149B2 (en) | 1997-11-12 |
Family
ID=26502159
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1183886A Expired - Lifetime JP2675149B2 (en) | 1988-08-01 | 1989-07-17 | Surface treatment method for aluminum nitride powder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2675149B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI538878B (en) * | 2011-04-28 | 2016-06-21 | Tokuyama Corp | Method for producing water - resistant aluminum nitride |
JP6216265B2 (en) * | 2014-03-04 | 2017-10-18 | 日東電工株式会社 | Aluminum nitride powder, resin composition, thermally conductive molded body, method for producing aluminum nitride powder, method for producing resin composition, and method for producing thermally conductive molded body |
-
1989
- 1989-07-17 JP JP1183886A patent/JP2675149B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02141410A (en) | 1990-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS5910929B2 (en) | Manufacturing method of phosphorus-containing anticorrosion pigment | |
US4923689A (en) | Aluminum nitride power having improved water-resistance | |
JP5035545B2 (en) | Method for producing alkaline zirconia sol | |
US5011673A (en) | Zirconium oxide powder | |
JP6955377B2 (en) | Copper particles | |
JPS6124330B2 (en) | ||
JP2675149B2 (en) | Surface treatment method for aluminum nitride powder | |
WO2002014218A1 (en) | Magnesium ammonium phosphate hexahydrate and monohydrate slurries | |
JP2817960B2 (en) | Aluminum nitride powder with excellent water resistance | |
JP3396510B2 (en) | Method for producing aluminum nitride powder having excellent water resistance | |
US5252316A (en) | Zirconium oxide powder, process for its preparation and its use | |
JP3853025B2 (en) | Aluminum nitride powder and method for producing the same | |
JPS62209039A (en) | Aqueous solution of basic yttrium acetate and production thereof | |
JPS59207818A (en) | Production of anhydrous calcium secondary phosphate of high purity | |
JPS62207770A (en) | Aluminum nitride powder for manufacturing sintered body | |
JP3684585B2 (en) | Melamine cyanurate granule and method for producing the same | |
JPH0931356A (en) | Moisture-resistant aluminum nitride powder and resin composition containing the same | |
JP6509668B2 (en) | Method of manufacturing aluminum borate whisker | |
JP3053881B2 (en) | Method for producing aluminum nitride powder | |
JP3227646B2 (en) | Moisture resistant aluminum nitride powder and method for producing the same | |
JPH07291609A (en) | Production of aqueous solution of aluminum phosphate | |
JP3420901B2 (en) | Water resistant aluminum nitride powder | |
JP2722533B2 (en) | Aluminum nitride powder and method for producing the same | |
JPH10203809A (en) | Aluminum nitride powder improved in fluidity | |
JP4222716B2 (en) | Aluminum oxynitride powder and applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080718 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080718 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |