JP6786778B2 - Heat-dissipating resin sheet and devices containing the heat-dissipating resin sheet - Google Patents

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本発明は窒化ホウ素フィラーを含む放熱樹脂シートに係り、また該放熱樹脂シートを含むデバイスに関する。 The present invention relates to a heat-dissipating resin sheet containing a boron nitride filler, and also relates to a device containing the heat-dissipating resin sheet.

窒化ホウ素(以下「BN」と称す。)は、絶縁性のセラミックであり、ダイヤモンド構造を持つc−BN、黒鉛構造をもつh−BN、乱層構造を持つα−BN、β−BNなど様々な結晶型が知られている。
これらの中で、h−BNは、黒鉛と同じ層状構造を有し、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備えていることから、電気・電子材料分野で多く利用されている。
Boron nitride (hereinafter referred to as "BN") is an insulating ceramic, and has various types such as c-BN having a diamond structure, h-BN having a graphite structure, α-BN having a multi-layer structure, and β-BN. Crystal type is known.
Among these, h-BN has the same layered structure as graphite, is relatively easy to synthesize, and has the characteristics of being excellent in thermal conductivity, solid lubricity, chemical stability, and heat resistance. Therefore, it is widely used in the fields of electrical and electronic materials.

近年、特に電気・電子分野では集積回路の高密度化に伴う発熱が大きな問題となっており、いかに熱を放熱するかが緊急の課題となっている。h−BNは、絶縁性であるにもかかわらず、高い熱伝導性を有するという特徴を活かして、このような放熱部材用熱伝導性フィラーとして注目を集め、樹脂中に複合されることで、シートとして使用されることも検討されている。 In recent years, especially in the electric and electronic fields, heat generation due to high density of integrated circuits has become a big problem, and how to dissipate heat has become an urgent issue. Taking advantage of the feature that h-BN has high thermal conductivity in spite of its insulating property, h-BN has attracted attention as such a thermally conductive filler for heat-dissipating members, and by being composited in a resin, h-BN is formed. It is also being considered for use as a sheet.

一方で、窒化ホウ素は柔らかいフィラーであり、窒化ホウ素を含む樹脂層では、樹脂層の接着強度が低下する恐れがあるとされる。そのため特許文献1では、エポキシ樹脂モノマー、硬化剤及びフィラーを含む樹脂層と、前記樹脂層の少なくとも一方の面上に配置された接着材層とを備えた多層樹脂シートとすることで、樹脂層中のフィラーが多層樹脂シートの厚み方向の接着材層に異動させ、熱伝導性と接着強度とを両立させる技術が提案されている。 On the other hand, boron nitride is a soft filler, and it is said that the adhesive strength of the resin layer may decrease in the resin layer containing boron nitride. Therefore, in Patent Document 1, a resin layer is provided by forming a multilayer resin sheet including a resin layer containing an epoxy resin monomer, a curing agent, and a filler, and an adhesive layer arranged on at least one surface of the resin layer. A technique has been proposed in which the filler inside is transferred to the adhesive layer in the thickness direction of the multilayer resin sheet to achieve both thermal conductivity and adhesive strength.

また、特許文献2では、熱硬化性樹脂及びフィラーを含む樹脂組成物層と、前記樹脂組成物層の少なくとも一方の面に接着材層を配置し、該接着材層の樹脂組成物層と対向しない面を特定の算術平均表面粗さとすることで、熱伝導性と接着強度とを両立させる技術が提案されている。 Further, in Patent Document 2, an adhesive layer is arranged on at least one surface of a resin composition layer containing a thermosetting resin and a filler and the resin composition layer, and the adhesive layer faces the resin composition layer of the adhesive layer. A technique has been proposed in which both thermal conductivity and adhesive strength are achieved by setting the surface that does not have a specific arithmetic average surface roughness.

特開2013−048257号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-048257 特許第5141853号Patent No. 5141853

特許文献1の[0022]段落に記載されているとおり、熱伝導性と接着強度は相反する特性であり、熱伝導性を向上させるため、フィラーの含有量を増やすと接着強度が低下することから、特に単層のシートにおいて熱伝導性と接着強度を両立することは非常に困難であると思われていた。
本発明は、従来困難であるとされていた、単層の放熱シートにおいて、熱伝導性と接着強度を両立させる技術を提供することを課題とする。
As described in paragraph [0022] of Patent Document 1, thermal conductivity and adhesive strength are contradictory properties, and in order to improve thermal conductivity, increasing the content of the filler lowers the adhesive strength. In particular, it has been considered very difficult to achieve both thermal conductivity and adhesive strength in a single-layer sheet.
An object of the present invention is to provide a technique for achieving both thermal conductivity and adhesive strength in a single-layer heat radiating sheet, which has been considered difficult in the past.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、放熱シートを形成する際に、特定の性質を有する樹脂を用いることで、フィラーの含有量を増加させても放熱シ
ートが脆くならず、かつ、十分な接着強度を備えることが可能となった。その結果多くのフィラーを含有させることで、良好な熱伝導性を有する放熱シートを完成させた。
本発明がこのような効果を奏するメカニズムについて、本発明者らは以下のように考えている。
樹脂が柔軟性を有することにより、フィラー界面もしくは基板に吸着することで、接着強度を上げている。また樹脂が柔軟性を有することにより、放熱シートのじん性を付与することが出来、熱変化に伴う放熱シートの線膨張などの変化に関する変形の応力を緩和することができる。
As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have made a heat-dissipating sheet even if the filler content is increased by using a resin having specific properties when forming the heat-dissipating sheet. It has become possible to provide sufficient adhesive strength without becoming brittle. As a result, a heat radiating sheet having good thermal conductivity was completed by containing a large amount of filler.
The present inventors consider the mechanism by which the present invention exerts such an effect as follows.
Due to the flexibility of the resin, the adhesive strength is increased by adsorbing to the filler interface or the substrate. Further, since the resin has flexibility, the toughness of the heat radiating sheet can be imparted, and the stress of deformation due to changes such as linear expansion of the heat radiating sheet due to thermal changes can be relaxed.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔1〕樹脂及び窒化ホウ素フィラーを含有する放熱樹脂シートであって、
前記窒化ホウ素フィラーの含有量が30vоl%以上60vоl%以下であり、かつ、前記樹脂のTgが60℃以下である、放熱樹脂シート。
〔2〕前記樹脂がエポキシ樹脂を含む、〔1〕に記載の放熱樹脂シート。
〔3〕前記樹脂が2種以上のエポキシ樹脂を含み、少なくともその一種がフェノキシ樹脂である、〔1〕または〔2〕に記載の放熱樹脂シート。
〔4〕前記エポキシ樹脂が、フルオレン骨格および/またはビフェニル骨格を有するフェノキシ樹脂、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂、並びにビスフェノールF型フェノキシ樹脂から選ばれる一種以上である、〔2〕または〔3〕に記載の放熱樹脂シート。
〔5〕前記窒化ホウ素フィラーが凝集粒子である、〔1〕から〔4〕のいずれかに記載の放熱樹脂シート。
〔6〕前記窒化ホウ素フィラーが球状の凝集粒子である、〔1〕から〔5〕のいずれかに記載の放熱樹脂シート。
〔7〕前記窒化ホウ素フィラーがカードハウス構造を有する凝集粒子である、〔1〕から〔6〕のいずれかに記載の放熱樹脂シート。
〔8〕90°ピール試験強度が1.5N/cm以上である、〔1〕から〔7〕のいずれかに記載の放熱樹脂シート。
〔9〕〔1〕ないし〔8〕のいずれかに記載の放熱樹脂シートを含むデバイス。
〔10〕樹脂及び窒化ホウ素フィラーを含有する、放熱シート用樹脂組成物であって、
前記窒化ホウ素フィラーの含有量が30vоl%以上60vоl%以下であり、かつ、前記樹脂のTgが60℃以下である、樹脂組成物。
That is, the present invention is as follows.
[1] A heat-dissipating resin sheet containing a resin and a boron nitride filler.
A heat-dissipating resin sheet in which the content of the boron nitride filler is 30 vоl% or more and 60 vоl% or less, and the Tg of the resin is 60 ° C. or less.
[2] The heat-dissipating resin sheet according to [1], wherein the resin contains an epoxy resin.
[3] The heat-dissipating resin sheet according to [1] or [2], wherein the resin contains two or more types of epoxy resins, and at least one of them is a phenoxy resin.
[4] The epoxy resin is one or more selected from a phenoxy resin having a fluorene skeleton and / or a biphenyl skeleton, a bisphenol A type phenoxy resin, and a bisphenol F type phenoxy resin, according to [2] or [3]. Epoxy resin sheet.
[5] The heat-dissipating resin sheet according to any one of [1] to [4], wherein the boron nitride filler is agglomerated particles.
[6] The heat-dissipating resin sheet according to any one of [1] to [5], wherein the boron nitride filler is spherical aggregated particles.
[7] The heat-dissipating resin sheet according to any one of [1] to [6], wherein the boron nitride filler is agglomerated particles having a card house structure.
[8] The heat-dissipating resin sheet according to any one of [1] to [7], wherein the 90 ° peel test strength is 1.5 N / cm or more.
[9] A device including the heat-dissipating resin sheet according to any one of [1] to [8].
[10] A resin composition for a heat radiating sheet containing a resin and a boron nitride filler.
A resin composition in which the content of the boron nitride filler is 30 vоl% or more and 60 vоl% or less, and the Tg of the resin is 60 ° C. or less.

本発明の放熱樹脂シートは、フィラーの含有量が高いことから良好な熱伝導性を有し、かつフィラーの含有量が高いにもかかわらず十分な強度を有し、さらに十分な接着強度を備える。そのため、デバイスの放熱シートに好適に適用できる。 The heat-dissipating resin sheet of the present invention has good thermal conductivity due to its high filler content, has sufficient strength despite its high filler content, and further has sufficient adhesive strength. .. Therefore, it can be suitably applied to the heat dissipation sheet of the device.

用いた窒化ホウ素凝集粒子を示すSEM画像である。6 is an SEM image showing the boron nitride agglomerated particles used.

以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形して実施することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to the following embodiments, and can be variously modified and implemented within the scope of the gist thereof.

本発明の実施形態に係る放熱シートは、樹脂及び窒化ホウ素フィラーを含む。単層のシートであることが好ましい。
単層シートとは、単一の材料及び物性からなるシートを意味する。例えば放熱シートの一方又は両方の面に接着層を有する放熱シートは、単層シートではない。なお、放熱シートの一方又は両方の面に特性を持たせるべく表面処理剤により表面処理を施したシートや、放熱シートの一方又は両方の面に特性を持たせるべくプラズマ照射などを行ったシート
は、単層シートである。
The heat radiating sheet according to the embodiment of the present invention contains a resin and a boron nitride filler. It is preferably a single-layer sheet.
A single-layer sheet means a sheet made of a single material and physical properties. For example, a heat radiating sheet having an adhesive layer on one or both surfaces of the heat radiating sheet is not a single layer sheet. In addition, a sheet that has been surface-treated with a surface treatment agent so that one or both surfaces of the heat-dissipating sheet has characteristics, or a sheet that has been subjected to plasma irradiation or the like to have characteristics on one or both surfaces of the heat-dissipating sheet. , A single layer sheet.

<窒化ホウ素フィラー>
本発明の実施形態においては、窒化ホウ素フィラーの含有量が30vоl%以上60vоl%以下である。樹脂及びフィラーを含む放熱シートでは、フィラーの含有量が大きい場合には熱伝導性は高くなるもののシートが脆くなる傾向にある。本実施形態においては、窒化ホウ素フィラーの含有量が大きく、熱電導度が高い一方で、十分な強度を有する放熱シートである。
<Boron Nitride Filler>
In the embodiment of the present invention, the content of the boron nitride filler is 30 vоl% or more and 60 vоl% or less. In a heat radiating sheet containing a resin and a filler, when the content of the filler is large, the thermal conductivity is high, but the sheet tends to be brittle. In the present embodiment, the heat-dissipating sheet has a large content of the boron nitride filler, high thermal conductivity, and sufficient strength.

窒化ホウ素フィラーの含有量は、35vоl%以上が好ましく、40vоl%以上がより好ましい。また55vоl%以下が好ましく、50vоl%以下がより好ましい。 The content of the boron nitride filler is preferably 35 vоl% or more, more preferably 40 vоl% or more. Moreover, 55vоl% or less is preferable, and 50vоl% or less is more preferable.

窒化ホウ素フィラーは、一次粒子であってもよく、一次粒子が凝集した二次粒子であってもよい。熱伝導性の観点から、一次粒子が凝集した二次粒子であることが好ましい。二次粒子である場合、平均粒子径(D50)は、「窒化ホウ素凝集粒子」の項にて説明する。 The boron nitride filler may be primary particles or secondary particles in which the primary particles are aggregated. From the viewpoint of thermal conductivity, it is preferable that the primary particles are aggregated secondary particles. In the case of secondary particles, the average particle size (D 50 ) will be described in the section “Boron Nitride Aggregated Particles”.

また、窒化ホウ素フィラーが一次粒子である場合には、平均粒子径は通常5μm以上であり、10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましい。また通常300μm以下であり、200μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましい。 When the boron nitride filler is a primary particle, the average particle diameter is usually 5 μm or more, preferably 10 μm or more, and more preferably 20 μm or more. Further, it is usually 300 μm or less, preferably 200 μm or less, and more preferably 100 μm or less.

窒化ホウ素フィラーは、表面処理剤により表面処理がされていてもよい。表面処理剤は、公知の表面処理剤を用いることができる。 The boron nitride filler may be surface-treated with a surface treatment agent. As the surface treatment agent, a known surface treatment agent can be used.

窒化ホウ素フィラーが、一次粒子が凝集した凝集粒子である場合、熱伝導度や破壊強度が大きく、本発明においては好ましい。 When the boron nitride filler is agglomerated particles in which primary particles are agglomerated, it has high thermal conductivity and breaking strength, which is preferable in the present invention.

<窒化ホウ素凝集粒子>
凝集粒子である場合、平均粒子径(D50)は、通常5μm以上であり、好ましくは10μm以上、より好ましくは25μm以上、更に好ましくは26μm以上であり、特に好ましくは30μm以上、最も好ましくは40μm以上であり、45μm以上であっても好ましく、50μm以上であっても好ましい。
また、通常200μm以下、好ましくは150μm以下、更に好ましくは100μm以下である。大きすぎると成形体とした際に表面の平滑性が悪くなる、凝集粒子間の間隙が多くなる等により、熱伝導性が向上しない傾向があり、小さすぎると成形体とした際にBN凝集粒子間の接触抵抗が大きくなる、凝集粒子自体の熱伝導性が低くなる等の傾向がある。
<Boron Nitride Aggregated Particles>
In the case of agglomerated particles, the average particle diameter (D 50 ) is usually 5 μm or more, preferably 10 μm or more, more preferably 25 μm or more, still more preferably 26 μm or more, particularly preferably 30 μm or more, and most preferably 40 μm. As described above, 45 μm or more is preferable, and 50 μm or more is preferable.
Further, it is usually 200 μm or less, preferably 150 μm or less, and more preferably 100 μm or less. If it is too large, the smoothness of the surface will deteriorate when it is formed into a molded body, and the gaps between the agglomerated particles will increase, so the thermal conductivity will not improve. There is a tendency that the contact resistance between the particles increases and the thermal conductivity of the agglomerated particles themselves decreases.

なお、D50は測定に供した粉体の体積を100%として累積曲線を描かせた際に丁度累積体積が50%となる時の粒子径を意味し、その測定方法は、湿式測定法としては、分散安定剤としてヘキサメタリン酸ナトリウムを含有する純水媒体中に凝集粒子を分散させた試料に対して、レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置などを用いて測定することができ、乾式測定法としては、Malvern社製「Morphologi」を用いて測定することができる。 Note that D 50 means the particle size when the cumulative volume is exactly 50% when the cumulative volume is drawn with the volume of the powder used for measurement as 100%, and the measurement method is a wet measurement method. Can be measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device or the like on a sample in which aggregated particles are dispersed in a pure water medium containing sodium hexametaphosphate as a dispersion stabilizer. Can be measured using "Morphorugi" manufactured by Malvern.

凝集粒子である場合、破壊強度は、通常2.5MPa以上、好ましくは3.0MPa以上、より好ましくは3.5MPa以上、更に好ましくは4.0MPa以上であり、通常20MPa以下、好ましくは15MPa以下、更に好ましくは10MPa以下である。大きすぎると、粒子の強度が強すぎるため、成形体とした際に表面平滑性が悪くなり、熱伝導
性が低下する傾向があり、小さすぎると、成形体を作製する際の圧力で粒子が変形しやすくなり、熱伝導性が向上しない傾向がある。
In the case of agglomerated particles, the breaking strength is usually 2.5 MPa or more, preferably 3.0 MPa or more, more preferably 3.5 MPa or more, further preferably 4.0 MPa or more, usually 20 MPa or less, preferably 15 MPa or less. More preferably, it is 10 MPa or less. If it is too large, the strength of the particles is too strong, so that the surface smoothness tends to deteriorate and the thermal conductivity tends to decrease when the molded product is formed. If the size is too small, the particles are generated by the pressure when the molded product is manufactured. It tends to be easily deformed and the thermal conductivity does not improve.

なお、破壊強度は、粒子1粒をJIS R 1639−5に従って圧縮試験し、下記式により算出できる。通常、粒子は5点以上測定し、その平均値を採用する。
式:Cs=2.48P/πd
Cs:破壊強度(MPa)
P:破壊試験力(N)
d:粒子径(mm)
The fracture strength can be calculated by a compression test of one particle according to JIS R 1639-5 and the following formula. Usually, particles are measured at 5 points or more, and the average value is adopted.
Formula: Cs = 2.48P / πd 2
Cs: Breaking strength (MPa)
P: Destruction test force (N)
d: Particle diameter (mm)

凝集粒子である場合、全細孔容積は、通常2.2cm/g以下である。全細孔容積が小さいものは、凝集粒子内が密になっているために、熱伝導を阻害する境界面を少なくすることが可能となり、より熱伝導性の高い凝集粒子となる。凝集粒子の全細孔容積が大きすぎると、組成物中のフィラーとして用いた場合に、細孔に樹脂が取り込まれ、見かけの粘度が上昇する場合があり、組成物の成形加工或いは塗布液の塗工が困難となる可能性がある。 In the case of agglomerated particles, the total pore volume is usually 2.2 cm 3 / g or less. When the total pore volume is small, the inside of the agglomerated particles is dense, so that it is possible to reduce the boundary surface that inhibits heat conduction, and the agglomerated particles have higher thermal conductivity. If the total pore volume of the agglomerated particles is too large, when used as a filler in the composition, the resin may be incorporated into the pores and the apparent viscosity may increase, and the composition may be molded or the coating liquid may be used. Coating can be difficult.

全細孔容積の下限値は特に制限はないが、通常0.01cm/g以上である。好ましくは0.02cm/g以上であり、好ましくは2cm/g以下、より好ましくは1.5cm/g以下である。
全細孔容積は、窒素吸着法および水銀圧入法で測定することができる。
The lower limit of the total pore volume is not particularly limited, but is usually 0.01 cm 3 / g or more. It is preferably 0.02 cm 3 / g or more, preferably 2 cm 3 / g or less, and more preferably 1.5 cm 3 / g or less.
The total pore volume can be measured by the nitrogen adsorption method and the mercury intrusion method.

凝集粒子である場合、比表面積は通常1m/g以上であるが、好ましくは3m/g以上50m/g以下、より好ましくは5m/g以上40m/g以下である。また、8m/g以下であることも好ましく、7.25m/g以下であることも好ましい。凝集粒子の比表面積がこの範囲であると、樹脂と複合化した際に、凝集粒子同士の接触抵抗が低減される傾向にあり、凝集粒子含有樹脂組成物の粘度上昇も抑制できるため好ましい。比表面積は、BET1点法(吸着ガス:窒素)で測定することができる。 In the case of agglomerated particles, the specific surface area is usually 1 m 2 / g or more, preferably 3 m 2 / g or more and 50 m 2 / g or less, and more preferably 5 m 2 / g or more and 40 m 2 / g or less. Further, it is preferably 8 m 2 / g or less, and preferably 7.25 m 2 / g or less. When the specific surface area of the agglomerated particles is in this range, the contact resistance between the agglomerated particles tends to be reduced when the agglomerated particles are combined with the resin, and the viscosity increase of the agglomerated particle-containing resin composition can be suppressed, which is preferable. The specific surface area can be measured by the BET 1-point method (adsorbed gas: nitrogen).

凝集粒子である場合、樹脂の取り込みを最小限とするために凝集粒子のバルク密度は大きい方が良く、通常0.3g/cm以上であることが好ましく、より好ましくは0.35g/cm以上、更に好ましくは0.4g/cm以上である。凝集粒子のバルク密度が小さすぎる場合、見かけの体積が大きくなり、凝集粒子含有樹脂組成物中の樹脂に対して、添加する凝集粒子の体積が多くなるとともに、樹脂の取り込みが大きくなり、また、凝集粒子の取り扱い性が著しく悪化する傾向がある。凝集粒子のバルク密度の上限については特に制限はないが、通常0.95g/cm以下、好ましくは0.9g/cm以下、より好ましくは0.85g/cm以下である。凝集粒子のバルク密度が大きすぎると樹脂組成物中での凝集粒子の分散に偏りが生じ、沈降しやすくなる傾向がある。
なお、凝集粒子のバルク密度は、粉体のバルク密度を測定する通常の装置や方法を用いて求めることができる。
In the case of agglomerated particles, the bulk density of the agglomerated particles should be large in order to minimize the uptake of the resin, and is usually preferably 0.3 g / cm 3 or more, more preferably 0.35 g / cm 3. Above, more preferably 0.4 g / cm 3 or more. If the bulk density of the agglomerated particles is too small, the apparent volume will be large, the volume of the agglomerated particles to be added will be large with respect to the resin in the agglomerated particle-containing resin composition, and the uptake of the resin will be large. The handleability of agglomerated particles tends to be significantly deteriorated. The upper limit of the bulk density of the agglomerated particles is not particularly limited, but is usually 0.95 g / cm 3 or less, preferably 0.9 g / cm 3 or less, and more preferably 0.85 g / cm 3 or less. If the bulk density of the agglomerated particles is too large, the dispersion of the agglomerated particles in the resin composition is biased and tends to settle easily.
The bulk density of the agglomerated particles can be determined by using a usual device or method for measuring the bulk density of the powder.

凝集粒子である場合、凝集粒子を構成する一次粒子の長軸は通常0.5μm以上、好ましくは0.6μm以上、より好ましくは、0.8μm以上、更に好ましくは1.0μm以上、特に好ましくは1.1μm以上である。また通常10μm以下、好ましくは5μm以下、より好ましくは3μm以下である。
尚、上記長軸とはSEM測定により得られた凝集粒子1粒を拡大し、1粒の凝集粒子を構成している一次粒子について、画像上で観察できる一次粒子の最大長を平均した値である。
In the case of agglomerated particles, the major axis of the primary particles constituting the agglomerated particles is usually 0.5 μm or more, preferably 0.6 μm or more, more preferably 0.8 μm or more, still more preferably 1.0 μm or more, and particularly preferably 1.0 μm or more. It is 1.1 μm or more. Further, it is usually 10 μm or less, preferably 5 μm or less, and more preferably 3 μm or less.
The semimajor axis is a value obtained by enlarging one agglomerated particle obtained by SEM measurement and averaging the maximum lengths of the primary particles observable on the image for the primary particles constituting the one agglomerated particle. is there.

凝集粒子である場合の、一次粒子の結晶構造は特に限定されないが、合成の容易さと熱
伝導性の点で六方晶系の窒化ホウ素(h−BN)を主成分として含むものが好ましい。また、バインダーとして窒化ホウ素以外の無機成分が含まれる場合、熱処理の過程でそれらが結晶化するが、窒化ホウ素が主成分として含まれていればよい。なお、上記窒化ホウ素一次粒子の結晶構造は、粉末X線回折測定により確認することができる。
The crystal structure of the primary particles in the case of agglomerated particles is not particularly limited, but those containing hexagonal boron nitride (h-BN) as a main component are preferable in terms of ease of synthesis and thermal conductivity. When the binder contains inorganic components other than boron nitride, they crystallize in the process of heat treatment, but it is sufficient that boron nitride is contained as the main component. The crystal structure of the boron nitride primary particles can be confirmed by powder X-ray diffraction measurement.

凝集粒子である場合の、凝集粒子を粉末X線回折測定して得られる一次粒子の(002)面ピークから求めた一次粒子の平均結晶子径は、特に制限はされないが、平均結晶子径は大きいことが熱伝導率の点から好ましい。例えば、通常300Å以上、好ましくは320Å以上、より好ましくは375Å以上であり、更に好ましくは380Å以上、より更に好ましくは390Å以上、特に好ましくは400Å以上であり、通常5000Å以下、好ましくは2000Å以下、更に好ましくは1000Å以下である。上記平均結晶子径が大きすぎると、一次粒子が成長しすぎるため、凝集粒子内の間隙が多くなり、成形体とする際の成形性が悪化するとともに、間隙が多くなることにより熱伝導性が向上しなくなる傾向がある。上記平均結晶子径が小さすぎると、一次粒子内の粒界が増えるため、フォノン散乱が結晶粒界で発生し、低熱伝導になる傾向がある。 In the case of agglomerated particles, the average crystallite diameter of the primary particles obtained from the (002) plane peak of the primary particles obtained by powder X-ray diffraction measurement of the agglomerated particles is not particularly limited, but the average crystallite diameter is Larger is preferable from the viewpoint of thermal conductivity. For example, it is usually 300 Å or more, preferably 320 Å or more, more preferably 375 Å or more, still more preferably 380 Å or more, still more preferably 390 Å or more, particularly preferably 400 Å or more, usually 5000 Å or less, preferably 2000 Å or less, and further. It is preferably 1000 Å or less. If the average crystallite diameter is too large, the primary particles grow too much, so that the gaps in the aggregated particles increase, the moldability when forming a molded product deteriorates, and the thermal conductivity increases due to the large gaps. It tends not to improve. If the average crystallite diameter is too small, the grain boundaries in the primary particles increase, so that phonon scattering occurs at the crystal grain boundaries, which tends to result in low thermal conductivity.

尚、粉末X線回折測定は、0.2mm深さのガラス試料板に表面が平滑になるように凝集粒子を充填し、測定される。
なお、ここで、「平均結晶子径」とは、粉末X線回折測定によって得られる一次粒子の(002)面ピークから、後述の実施例において記載の通り、Scherrer式にて求められる結晶子径である。
The powder X-ray diffraction measurement is performed by filling a glass sample plate having a depth of 0.2 mm with aggregated particles so that the surface becomes smooth.
Here, the "average crystallite diameter" is the crystallite diameter obtained from the (002) plane peak of the primary particles obtained by powder X-ray diffraction measurement by the Scherrer equation as described in Examples described later. Is.

凝集粒子である場合、シート等の成形体に成形する前の粉末の凝集粒子を0.2mm深さのガラス試料板に表面が平滑になるように充填し、粉末X線回折測定して得られる一次粒子の(100)面と(004)面のピーク強度比((100)/(004))が3以上であることが好ましい。
一次粒子の(100)面と(004)面のピーク強度比はより好ましくは3.2以上、更に好ましくは3.4以上、特に好ましくは3.5以上であり、通常10以下、好ましくは8以下、より好ましくは7以下である。上記上限より大きいと、成形体とした際に粒子が崩壊しやすくなる傾向があり、上記下限未満だと、厚み方向の熱伝導性が向上しない傾向がある。
なお、ピーク強度比は粉末X線回折測定により測定された該当するピーク強度の強度比から計算することができる。
In the case of agglomerated particles, it is obtained by filling a glass sample plate having a depth of 0.2 mm with agglomerated particles of powder before molding into a molded body such as a sheet so that the surface is smooth, and measuring powder X-ray diffraction. The peak intensity ratio ((100) / (004)) of the (100) plane and the (004) plane of the primary particles is preferably 3 or more.
The peak intensity ratio of the (100) plane and the (004) plane of the primary particles is more preferably 3.2 or more, further preferably 3.4 or more, particularly preferably 3.5 or more, and usually 10 or less, preferably 8 Below, it is more preferably 7 or less. If it is larger than the above upper limit, the particles tend to collapse easily when the molded product is formed, and if it is less than the above lower limit, the thermal conductivity in the thickness direction tends not to be improved.
The peak intensity ratio can be calculated from the intensity ratio of the corresponding peak intensity measured by powder X-ray diffraction measurement.

凝集粒子である場合、凝集粒子を10mmφの粉末錠剤成形機で0.85ton/cm
の成形圧力で成形して得られたペレット状の試料を粉末X線回折測定して得られる、一次粒子の(100)面と(004)面のピーク面積強度比((100)/(004))が0.25以上であることも好ましい。このピーク面積強度比((100)/(004))は、0.3以上であってもよく、0.5以上であってもよく、より好ましくは0.7以上、更に好ましくは0.81以上、特に好ましくは0.85以上、とりわけ好ましくは0.91以上である。また、上限は特に制限はないが、通常10.0以下、好ましくは5.0以下、より好ましくは4.0以下であり、更に好ましくは2.0以下であり、特に好ましくは1.6以下である。
In the case of agglomerated particles, the agglomerated particles are placed at 0.85 ton / cm with a powder tablet molding machine of 10 mmφ.
The peak area intensity ratio ((100) / (004) planes of the (100) plane and (004) plane of the primary particles obtained by powder X-ray diffraction measurement of the pellet-shaped sample obtained by molding at the molding pressure of 2. )) Is preferably 0.25 or more. This peak area intensity ratio ((100) / (004)) may be 0.3 or more, 0.5 or more, more preferably 0.7 or more, still more preferably 0.81. As mentioned above, it is particularly preferably 0.85 or more, and particularly preferably 0.91 or more. The upper limit is not particularly limited, but is usually 10.0 or less, preferably 5.0 or less, more preferably 4.0 or less, still more preferably 2.0 or less, and particularly preferably 1.6 or less. Is.

また、凝集粒子を10mmφの粉末錠剤成形機で0.85ton/cm以上2.54ton/cm以下の成形圧力で成形して得られたペレット状の試料中の凝集粒子を構成する一次粒子の(100)面と(004)面のピーク面積強度比((100)/(004))は、通常0.25以上、好ましくは0.30以上、より好ましくは0.35以上、更に好ましくは0.40以上であり、通常2.0以下、好ましくは1.5以下、更に好ましくは1.2以下である。大きすぎると、成形体とした際に凝集粒子間の接触抵抗が大きく
なる傾向があり、小さすぎると、凝集粒子が崩壊し、厚み方向の熱伝導性が向上しない傾向がある。
Further, the primary particles constituting the agglomerated particles in the pellet-shaped sample obtained by molding the agglomerated particles with a powder tablet molding machine of 10 mmφ at a molding pressure of 0.85 ton / cm 2 or more and 2.54 ton / cm 2 or less. The peak area intensity ratio ((100) / (004)) of the (100) plane and the (004) plane is usually 0.25 or more, preferably 0.30 or more, more preferably 0.35 or more, and further preferably 0. It is .40 or more, usually 2.0 or less, preferably 1.5 or less, and more preferably 1.2 or less. If it is too large, the contact resistance between the agglomerated particles tends to increase when the molded product is formed, and if it is too small, the agglomerated particles tend to collapse and the thermal conductivity in the thickness direction tends not to improve.

通常、放熱シートなどにおいて最適なプレス圧力条件は、放熱シートの種類によって異なる。樹脂マトリックス中に分散した凝集粒子は、用途に応じた圧力条件にさらされるが、通常、粒子は圧力方向に対して直行する方向にab面が配向する傾向にある。凝集粒子を用いた場合でも成形圧力に対して粒子変形が生じ、結果としてab面が圧力方向に直行する方向に配向する傾向にある。
例えば、樹脂製の高放熱基板は、樹脂製基板内部の空隙低減や分散させた凝集粒子同士の完全な接触のために、0.85ton/cm以上2.54ton/cm以下のような比較的高い圧力で成形されると考えられる。このため、上記圧力範囲でも一次粒子の配向変化が少ない凝集粒子が熱伝導性向上には必要である。
Usually, the optimum press pressure condition for a heat radiating sheet or the like differs depending on the type of the heat radiating sheet. The agglomerated particles dispersed in the resin matrix are exposed to pressure conditions depending on the application, but the particles usually tend to have the ab plane oriented in a direction orthogonal to the pressure direction. Even when agglomerated particles are used, particle deformation occurs with respect to the forming pressure, and as a result, the ab surface tends to be oriented in a direction orthogonal to the pressure direction.
For example, a high heat dissipation substrate made of resin is compared with 0.85 ton / cm 2 or more and 2.54 ton / cm 2 or less in order to reduce voids inside the resin substrate and to completely contact dispersed agglomerated particles. It is considered to be molded with a high pressure. Therefore, agglomerated particles with little change in the orientation of the primary particles even in the above pressure range are required for improving the thermal conductivity.

凝集粒子である場合、凝集粒子を構成する一次粒子がカードハウス構造、すなわち、一次粒子同士が一次粒子平面部と端面部で接触することによる相互補強構造を有することが好ましく、広い成形圧力範囲で凝集粒子の変形を抑制することが可能である。用途に応じて最適な圧力範囲は異なるが、成形体の厚み方向に高熱伝導化するためには、0.85ton/cm以上2.54ton/cmの範囲において、少なくとも一定以上の一次粒子配向が保持される状態が達成することが好ましい。 In the case of agglomerated particles, it is preferable that the primary particles constituting the agglomerated particles have a card house structure, that is, a mutual reinforcing structure in which the primary particles come into contact with each other at the plane portion and the end face portion of the primary particles, and in a wide molding pressure range. It is possible to suppress the deformation of agglomerated particles. The optimum pressure range differs depending on the application, but in order to achieve high thermal conductivity in the thickness direction of the molded product, at least a certain level of primary particle orientation is required in the range of 0.85 ton / cm 2 or more and 2.54 ton / cm 2. It is preferable to achieve a state in which

一定以上の一次粒子配向とは、例えば一次粒子の(100)面と(004)面のピーク面積強度比((100)/(004))によって表現されるが、これは(004)面、すなわち、圧力方向に対して直行する方向にab面が配向する割合がどれだけ少ないかを表現するものである。従って、上述のピーク面積強度比が大きいほど、成形圧力による凝集粒子の変形が少ない。高熱伝導性を達成するには、少なくともピーク面積強度比は0.25以上であることが必要と考えている。ピーク面積強度比の下限、上限については前述のとおりである。
尚、0.85ton/cm以上2.54ton/cmの範囲におけるピーク面積強度比は、上記圧力範囲において一点でも所定の数値を満たせば問題なく、本発明の圧力範囲全てにおいて達成する必要はない。また、好ましくは、0.85ton/cm、1.
69ton/cm、2.54ton/cmの3点にて所定の数値を満たすことである。
The primary particle orientation above a certain level is expressed by, for example, the peak area intensity ratio ((100) / (004)) of the (100) plane and the (004) plane of the primary particles, which is the (004) plane, that is, , It expresses how small the ratio of the ab planes oriented in the direction orthogonal to the pressure direction is. Therefore, the larger the above-mentioned peak area intensity ratio, the less the deformation of the agglomerated particles due to the molding pressure. In order to achieve high thermal conductivity, it is necessary that the peak area intensity ratio is at least 0.25 or more. The lower and upper limits of the peak area intensity ratio are as described above.
The peak area intensity ratio in the range of 0.85 ton / cm 2 or more and 2.54 ton / cm 2 does not have any problem as long as even one point in the above pressure range satisfies a predetermined value, and it is necessary to achieve it in the entire pressure range of the present invention. Absent. Also, preferably 0.85 ton / cm 2 , 1.
A predetermined numerical value is satisfied at three points of 69 ton / cm 2 and 2.54 ton / cm 2 .

なお、上記ピーク面積強度比は、錠剤成形機(10mmφ)に約0.2gの粉末を充填し、手動油圧式ポンプ(理研精機社製P-1B-041)を用いて、種々のプレス圧で錠剤成形した試料を測定に供する(例えば、0.85ton/cm、1.69ton/cm、2.54ton/cm等)。測定は、オランダPANalytical社製X‘Pe
rtPro MPD粉末X線回折装置を用いて行うことで、該当するピーク面積の強度比
を計算することができる。
The peak area strength ratio is as follows: A tablet molding machine (10 mmφ) is filled with about 0.2 g of powder, and a manual hydraulic pump (P-1B-041 manufactured by RIKEN Seiki Co., Ltd.) is used at various press pressures. The tableted sample is subjected to measurement (eg, 0.85 ton / cm 2 , 1.69 ton / cm 2 , 2.54 ton / cm 2, etc.). The measurement is X'Pe manufactured by PANalytical in the Netherlands.
The intensity ratio of the corresponding peak area can be calculated by using the rtPro MPD powder X-ray diffractometer.

<窒化ホウ素凝集粒子の製造方法>
凝集粒子である場合、その製造方法は特段限定されず、常法に従い凝集粒子を製造することができる。好ましい製造方法としては、粘度が200〜5000mPa・sである原料窒化ホウ素粉末を含むスラリー(以下「BNスラリー」と称す場合がある。)を用いて粒子を造粒し、造粒粒子を加熱処理することによって、該造粒粒子の大きさを保持したまま凝集粒子を構成する一次粒子の結晶子を成長させて、製造することができる。BNスラリーの粘度は、好ましくは300mPa・s以上、より好ましくは500mPa・s以上、更に好ましくは700mPa・s以上、特に好ましくは1000mPa・s以上であり、好ましくは4000mPa・s以下、より好ましくは3000mPa・s以下である。
<Manufacturing method of boron nitride agglomerated particles>
In the case of agglomerated particles, the production method thereof is not particularly limited, and the agglomerated particles can be produced according to a conventional method. As a preferable production method, particles are granulated using a slurry containing a raw material boron nitride powder having a viscosity of 200 to 5000 mPa · s (hereinafter, may be referred to as “BN slurry”), and the granulated particles are heat-treated. By doing so, the crystallites of the primary particles constituting the aggregated particles can be grown and produced while maintaining the size of the granulated particles. The viscosity of the BN slurry is preferably 300 mPa · s or more, more preferably 500 mPa · s or more, further preferably 700 mPa · s or more, particularly preferably 1000 mPa · s or more, preferably 4000 mPa · s or less, more preferably 3000 mPa. -S or less.

上記BNスラリーの粘度は、生成する凝集粒子の体積基準の平均粒子径D50および、
凝集粒子を構成する一次粒子の平均結晶子径に大きく影響し、該粘度を200mPa・s以上とすることにより、一次粒子の平均結晶子径及びBN凝集粒子の体積基準の平均粒子径D50を大きくすることができる。
一方BNスラリーの粘度を5000mPa・s以下とすることにより、造粒を容易にすることができる。BNスラリーの粘度の調製方法は、後述する。
The viscosity of the BN slurry, the average particle diameter D 50 based on volume of the resulting aggregated particles and,
Greatly affects the average crystallite size of the primary particles constituting the aggregated particles, by making the the viscosity 200 mPa · s or more, the average particle diameter D 50 of the volume-based average crystallite diameter and BN agglomerated particles of primary particles It can be made larger.
On the other hand, by setting the viscosity of the BN slurry to 5000 mPa · s or less, granulation can be facilitated. The method for preparing the viscosity of the BN slurry will be described later.

なお、BNスラリーの粘度は、FUNGILAB社の回転粘度計「VISCO BASIC Plus R」を用い、ブレード回転数100rpmにて測定した粘度である。 The viscosity of the BN slurry is the viscosity measured at a blade rotation speed of 100 rpm using a rotational viscometer "VISCO BASIC Plus R" manufactured by FUNGILAB.

スラリーの調製において、原料粉末としては、市販のh−BN、市販のαおよびβ−BN、ホウ素化合物とアンモニアの還元窒化法により作製された窒化ホウ素、ホウ素化合物とメラミンなどの含窒素化合物から合成された窒化ホウ素など何れも制限なく使用できるが、特にh−BNが本発明の効果をより発揮する点で好ましく用いられる。 In the preparation of the slurry, the raw material powder is synthesized from commercially available h-BN, commercially available α and β-BN, boron nitride prepared by a reduction nitride method of a boron compound and ammonia, and a nitrogen-containing compound such as a boron compound and melamine. Any of the above-mentioned boron nitride and the like can be used without limitation, but h-BN is particularly preferably used because it exerts the effect of the present invention more.

スラリーの調製に用いられる原料粉末の形態としては、粉末X線回折測定により得られるピークの半値幅が広く、結晶性が低い粉末状の粒子が好適である。結晶性の目安として、粉末X線回折測定から得られる(002)面のピーク半値幅が、2θの角度で、通常0.4°以上、好ましくは0.45°以上、より好ましくは0.5°以上である。また、通常2.0°以下、好ましくは1.5°以下、更に好ましくは1°以下である。上記上限より大きいと、結晶子が十分大きくならず、大きくするためには長時間を要するため、生産性が悪くなる傾向がある。上記下限未満だと、結晶性が高すぎて、十分な結晶成長が見込めず、また、スラリー作製時の分散安定性が悪くなる傾向がある。なお、粉末X線回折測定方法は後述の実施例の項に記載する。 As the form of the raw material powder used for preparing the slurry, powdery particles having a wide half-value width of the peak obtained by powder X-ray diffraction measurement and low crystallinity are preferable. As a measure of crystallinity, the peak width at half maximum of the (002) plane obtained from powder X-ray diffraction measurement is usually 0.4 ° or more, preferably 0.45 ° or more, more preferably 0.5 at an angle of 2θ. It is above °. Further, it is usually 2.0 ° or less, preferably 1.5 ° or less, and more preferably 1 ° or less. If it is larger than the above upper limit, the crystallites do not become sufficiently large, and it takes a long time to make them large, so that the productivity tends to deteriorate. If it is less than the above lower limit, the crystallinity is too high, sufficient crystal growth cannot be expected, and the dispersion stability at the time of producing the slurry tends to deteriorate. The powder X-ray diffraction measurement method will be described in the section of Examples described later.

スラリーの調製に用いられる原料粉末中に酸素原子がある程度存在することが好ましく、原料粉末中の全酸素濃度は、通常1質量%以上、好ましくは2質量%以上、より好ましくは3質量%以上、更に好ましくは4質量%以上である。また、通常、10質量%以下、更に好ましくは9質量%以下である。上記上限より大きいと、熱処理後も酸素が残存しやすくなるため、熱伝導性の改善効果が小さくなる傾向がある。上記下限未満だと、結晶性が高すぎて、結晶成長が見込めず、粉末X線回折測定から確認できるピーク強度比が所望の範囲から外れる傾向がある。 It is preferable that oxygen atoms are present to some extent in the raw material powder used for preparing the slurry, and the total oxygen concentration in the raw material powder is usually 1% by mass or more, preferably 2% by mass or more, more preferably 3% by mass or more. More preferably, it is 4% by mass or more. Further, it is usually 10% by mass or less, more preferably 9% by mass or less. If it is larger than the above upper limit, oxygen tends to remain even after the heat treatment, so that the effect of improving the thermal conductivity tends to be small. If it is less than the above lower limit, the crystallinity is too high, crystal growth cannot be expected, and the peak intensity ratio that can be confirmed from the powder X-ray diffraction measurement tends to deviate from the desired range.

なお、原料粉末の全酸素濃度を上記範囲に調製する方法としては、例えば窒化ホウ素合成時の合成温度を1500℃以下の低温で行う方法、500℃〜900℃の低温の酸化雰囲気中で原料粉末を熱処理する方法などが挙げられる。
なお、原料粉末の全酸素濃度は、不活性ガス融解−赤外線吸収法により、株式会社堀場製作所製の酸素・窒素分析計を用いて測定することができる。
As a method for adjusting the total oxygen concentration of the raw material powder within the above range, for example, a method of synthesizing boron nitride at a low temperature of 1500 ° C. or lower, or a raw material powder in a low temperature oxidizing atmosphere of 500 ° C. to 900 ° C. There is a method of heat-treating the powder.
The total oxygen concentration of the raw material powder can be measured by an inert gas melting-infrared absorption method using an oxygen / nitrogen analyzer manufactured by Horiba Seisakusho Co., Ltd.

スラリーの調製に用いられる原料粉末の全細孔容積は通常1.0cm/g以下であるが、好ましくは0.3cm/g以上1.0cm/g以下、より好ましくは0.5cm/g以上1.0cm/g以下である。全細孔容積が1.0cm/g以下であることにより、原料粉末が密になっているために、球形度の高い造粒が可能となる。 The total pore volume of the raw material powder used for preparing the slurry is usually 1.0 cm 3 / g or less, but preferably 0.3 cm 3 / g or more and 1.0 cm 3 / g or less, more preferably 0.5 cm 3 / G or more and 1.0 cm 3 / g or less. When the total pore volume is 1.0 cm 3 / g or less, the raw material powder is dense, so that granulation with a high degree of sphericity is possible.

原料粉末の比表面積は通常50m/g以上であるが、60m/g以上が好ましく、70m/g以上がより好ましい。通常、1000m/g以下であるが、500m/g以下が好ましく、300m/g以下がより好ましい。原料粉末の比表面積が50m/g以上であることにより、造粒による球形化の際に用いるスラリー中の分散粒子径を小さくすることができるため好ましい。また、1000m/g以下とすることによりスラリー粘度の増加を抑制することができるため好ましい。
なお、原料粉末の全細孔容積は、窒素吸着法および水銀圧入法で測定することができ、
比表面積は、BET1点法(吸着ガス:窒素)で測定することができる。原料粉末の全細孔容積及び比表面積の具体的測定方法は、後述の実施例の項に記載する。
The specific surface area of the raw material powder is usually 50 m 2 / g or more, but 60 m 2 / g or more is preferable, and 70 m 2 / g or more is more preferable. Usually, it is 1000 m 2 / g or less, but 500 m 2 / g or less is preferable, and 300 m 2 / g or less is more preferable. It is preferable that the specific surface area of the raw material powder is 50 m 2 / g or more because the dispersed particle size in the slurry used for spheroidization by granulation can be reduced. Further, it is preferable to set the content to 1000 m 2 / g or less because an increase in slurry viscosity can be suppressed.
The total pore volume of the raw material powder can be measured by the nitrogen adsorption method and the mercury intrusion method.
The specific surface area can be measured by the BET 1-point method (adsorbed gas: nitrogen). Specific measurement methods for the total pore volume and specific surface area of the raw material powder will be described in the section of Examples described later.

スラリーの調製に用いる媒体としては特に制限はなく、水及び/又は各種の有機溶媒を用いることができるが、噴霧乾燥の容易さ、装置の簡素化などの観点から、水を用いることが好ましく、純水がより好ましい。 The medium used for preparing the slurry is not particularly limited, and water and / or various organic solvents can be used, but water is preferably used from the viewpoint of ease of spray drying and simplification of the apparatus. Pure water is more preferable.

スラリーの調製に用いる媒体の使用量は、スラリーの粘度が200〜5000mPa・sとなる量を加えることが好ましい。
具体的にはスラリーの調製に用いる媒体の使用量は、通常10質量%以上、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上であり、通常、70質量%以下、好ましくは65質量%以下、より好ましくは60質量%以下である。媒体の使用量が上記上限より大きいと、スラリー粘度が低くなりすぎるため、沈降などによるスラリーの均一性が損なわれ、得られる凝集粒子を構成する一次粒子の結晶子径が所望の範囲から外れる傾向がある。下限未満であるとスラリー粘度が高すぎるため、造粒が困難になる傾向がある。すなわち、上記媒体の使用量が上記範囲外であると、凝集粒子の大きさと凝集粒子を構成する一次粒子の結晶性と一次粒子中の結晶粒界の低減を同時に満足することが困難になる。
As for the amount of the medium used for preparing the slurry, it is preferable to add an amount having a viscosity of the slurry of 200 to 5000 mPa · s.
Specifically, the amount of the medium used for preparing the slurry is usually 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and usually 70% by mass or less, preferably 65% by mass. Hereinafter, it is more preferably 60% by mass or less. If the amount of the medium used is larger than the above upper limit, the viscosity of the slurry becomes too low, so that the uniformity of the slurry due to sedimentation or the like is impaired, and the crystallite diameter of the primary particles constituting the obtained aggregated particles tends to deviate from the desired range. There is. If it is less than the lower limit, the slurry viscosity is too high, and granulation tends to be difficult. That is, if the amount of the medium used is out of the above range, it becomes difficult to simultaneously satisfy the size of the agglomerated particles, the crystallinity of the primary particles constituting the agglomerated particles, and the reduction of the crystal grain boundaries in the primary particles.

スラリーの調製の際には、スラリーの粘度を調節すると共に、スラリー中の原料粉末の分散安定性(凝集抑制)の観点から、種々の界面活性剤を添加するのが好ましい。
界面活性剤としては、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。
When preparing the slurry, it is preferable to add various surfactants from the viewpoint of adjusting the viscosity of the slurry and the dispersion stability (agglutination suppression) of the raw material powder in the slurry.
As the surfactant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant and the like can be used, and one of these may be used alone or two or more thereof may be mixed. May be used.

一般に、界面活性剤はスラリーの粘度を変化させることが可能である。従って、スラリーに界面活性剤を添加する場合、その量は、スラリーの粘度が200〜5000mPa・sとなるような量に調整する。例えば、原料BNとして、粉末X線回折測定により得られる(002)面ピークの半値幅2θが0.67°、酸素濃度が7.5質量%である窒化ホウ素を用いて固形分50質量%のスラリーを調整する場合、通常、陰イオン性界面活性剤の有効成分として、スラリー全量に対し、通常0.01質量%以上、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上添加し、通常10質量%以下、好ましくは7質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは3質量%以下添加する。上記上限より大きいと、スラリー粘度が下がりすぎるとともに、生成した凝集粒子中に界面活性剤由来の炭素成分が残りやすくなる傾向がある。上記下限未満だと、スラリー粘度が高くなりすぎ、造粒自体が困難になる傾向がある。 In general, surfactants can change the viscosity of the slurry. Therefore, when a surfactant is added to the slurry, the amount thereof is adjusted so that the viscosity of the slurry is 200 to 5000 mPa · s. For example, as the raw material BN, boron nitride having a half-value width 2θ of the (002) plane peak obtained by powder X-ray diffraction measurement of 0.67 ° and an oxygen concentration of 7.5% by mass is used to have a solid content of 50% by mass. When preparing the slurry, the active ingredient of the anionic surfactant is usually 0.01% by mass or more, preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, based on the total amount of the slurry. It is usually added in an amount of 10% by mass or less, preferably 7% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, still more preferably 3% by mass or less. If it is larger than the above upper limit, the viscosity of the slurry tends to decrease too much, and the carbon component derived from the surfactant tends to remain in the generated aggregated particles. If it is less than the above lower limit, the slurry viscosity tends to be too high and the granulation itself tends to be difficult.

スラリーの調製の際には、原料粉末を効果的に粒子状に造粒するために、バインダーを含んでもよい。バインダーは、一次粒子を強固に結びつけ、造粒粒子を安定化するために作用する。
スラリーに用いるバインダーとしては、窒化ホウ素粒子同士の接着性を高めることができるものであればよいが、造粒粒子は粒子化後に加熱処理されるため、この加熱処理工程における高温条件に対する耐熱性を有するものが好ましい。
When preparing the slurry, a binder may be included in order to effectively granulate the raw material powder into particles. The binder acts to tightly bind the primary particles and stabilize the granulated particles.
The binder used for the slurry may be any binder that can enhance the adhesiveness between the boron nitride particles, but since the granulated particles are heat-treated after being granulated, the heat resistance to high temperature conditions in this heat treatment step is improved. It is preferable to have.

このようなバインダーとしては、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、酸化チタンなどの金属の酸化物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、窒化ホウ素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を用いてもよく、加熱処理中に反応して、他の無機成分に変換されるものであってもよい。これらのバインダーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用い
てもよい。
As such a binder, metal oxides such as aluminum oxide, magnesium oxide, yttrium oxide, calcium oxide, silicon oxide, boron oxide, cerium oxide, zirconium oxide, and titanium oxide are preferably used. Among these, aluminum oxide and yttrium oxide are preferable from the viewpoints of thermal conductivity and heat resistance as oxides and a bonding force for bonding boron nitride particles to each other. As the binder, a liquid binder such as alumina sol may be used, or a binder that reacts during the heat treatment and is converted into other inorganic components may be used. One of these binders may be used alone, or two or more of these binders may be mixed and used.

バインダーの使用量(液状バインダーの場合は、固形分としての使用量)は、BNスラリー中の原料粉末に対して、通常0質量%以上30質量%以下であり、好ましくは0質量%以上20質量%以下、より好ましくは0質量%以上15質量%以下である。上記上限を超えると造粒粒子中の原料粉末の含有量が少なくなり、結晶成長に影響するばかりか熱伝導性のフィラーとして用いた場合に熱伝導性改善効果が小さくなる。 The amount of the binder used (in the case of a liquid binder, the amount used as a solid content) is usually 0% by mass or more and 30% by mass or less, preferably 0% by mass or more and 20% by mass, based on the raw material powder in the BN slurry. % Or less, more preferably 0% by mass or more and 15% by mass or less. When the above upper limit is exceeded, the content of the raw material powder in the granulated particles is reduced, which not only affects the crystal growth but also reduces the effect of improving the thermal conductivity when used as a thermally conductive filler.

スラリー調製方法は、原料粉末及び媒体、更に必要により、バインダー、界面活性剤が均一に分散し、所望の粘度範囲に調製されていれば特に限定されないが、原料粉末及び媒体、更に必要により、バインダー、界面活性剤を用いる場合、好ましくは以下のように調製する。 The slurry preparation method is not particularly limited as long as the raw material powder and medium, and if necessary, the binder and the surfactant are uniformly dispersed and prepared in a desired viscosity range, but the raw material powder and medium, and further, if necessary, a binder. , When a surfactant is used, it is preferably prepared as follows.

原料粉末を樹脂製のボトルに所定量計量し、次いで、バインダーを所定量添加する。さらに、界面活性剤を所定量添加した後、ジルコニア性のセラミックボールを加えて、ポットミル回転台で所望の粘度になるまで0.5〜5h程度撹拌する。
添加の順番は特に制限はないが、大量の原料粉末をスラリー化する場合、だまなどの凝集物ができやすくなるため、水に界面活性剤とバインダーを加えた水溶液を作製した後、所定量の原料粉末を少量ずつ添加し、ここにジルコニア性のセラミックボールを加えて、ポットミル回転台で分散、スラリー化しても良い。
A predetermined amount of the raw material powder is weighed in a resin bottle, and then a predetermined amount of binder is added. Further, after adding a predetermined amount of the surfactant, a zirconia-based ceramic ball is added, and the mixture is stirred on a pot mill turntable for about 0.5 to 5 hours until the desired viscosity is reached.
The order of addition is not particularly limited, but when a large amount of raw material powder is slurried, agglomerates such as lumps are likely to be formed. Therefore, after preparing an aqueous solution in which a surfactant and a binder are added to water, a predetermined amount is added. Raw material powder may be added little by little, zirconia-based ceramic balls may be added thereto, and the powder may be dispersed and slurryed on a pot mill turntable.

また、分散に際しては、ポットミルのほかに、ビーズミル、プラネタリーミキサーなどの分散装置を使用しても良い。スラリー化に際して、スラリーの温度は、10℃以上60℃以下で行う。下限よりも低いと、スラリー粘度が上昇し、所望の粘度範囲から外れる傾向にあり、上限よりも高いと原料粉末が水溶液中でアンモニアに分解しやすくなる。通常、10℃以上60℃以下であるが、好ましくは15℃以上50℃以下、より好ましくは15℃以上40℃以下、更に好ましくは15℃以上35℃以下である。 In addition to the pot mill, a dispersion device such as a bead mill or a planetary mixer may be used for dispersion. At the time of slurrying, the temperature of the slurry is 10 ° C. or higher and 60 ° C. or lower. If it is lower than the lower limit, the viscosity of the slurry increases and tends to deviate from the desired viscosity range, and if it is higher than the upper limit, the raw material powder is easily decomposed into ammonia in the aqueous solution. Usually, it is 10 ° C. or higher and 60 ° C. or lower, preferably 15 ° C. or higher and 50 ° C. or lower, more preferably 15 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, and further preferably 15 ° C. or higher and 35 ° C. or lower.

調製したBNスラリーから造粒粒子を得るには、スプレードライ法、転動法、流動層法、そして撹拌法などの一般的な造粒方法を用いることができ、この中でもスプレードライ法が好ましい。
スプレードライ法では、原料となるスラリーの濃度、装置に導入する単位時間当たりの送液量と送液したスラリーを噴霧する際の圧空圧力及び圧空量により、所望の大きさの造粒粒子を製造することが可能であって、球状の造粒粒子を得ることも可能である。使用するスプレードライ装置に制限はないが、より大きな球状の造粒粒子とするためには、回転式ディスクによるものが最適である。このような装置としては、大川原化工機社製スプレードライヤーFシリーズ、藤崎電機社製スプレードライヤー「MDL−050M」などが挙げられる。
In order to obtain granulated particles from the prepared BN slurry, general granulation methods such as a spray dry method, a rolling method, a fluidized bed method, and a stirring method can be used, and among these, the spray dry method is preferable.
In the spray-drying method, granulated particles of a desired size are produced by the concentration of the slurry as a raw material, the amount of liquid to be introduced into the apparatus per unit time, and the compressed air pressure and the amount of compressed air when spraying the transferred slurry. It is also possible to obtain spherical granulated particles. There are no restrictions on the spray-drying device used, but a rotary disc is optimal for larger spherical granulated particles. Examples of such a device include a spray dryer F series manufactured by Okawara Kakoki Co., Ltd., a spray dryer "MDL-050M" manufactured by Fujisaki Electric Co., Ltd., and the like.

造粒により得られた造粒粒子の平均粒子径は、凝集粒子の体積基準の平均粒子径の範囲を好ましくは5μm以上200μm以下とする場合には、体積基準の平均粒子径D50で通常3μm以上、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、更に好ましくは15μm以上、より更に好ましくは20μm以上、特に好ましくは25μm以上、より特に好ましくは25μm以上、26μm以上であっても好ましく、30μm以上であっても好ましく、35μm以上であっても好ましい。また、150μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましい。ここで、造粒粒子の体積基準の平均粒子径D50は、例えば、湿式では堀場製作所製「LA920」、乾式ではMalvern社製「Morphorogi」などで測定することができる。 The average particle size of the granulated particles obtained by the granulation, if preferably the average range of particle diameter on a volume basis of the agglomerated particles to 5μm or 200μm or less, usually 3μm in an average particle diameter D 50 of the volume-based The above is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, further preferably 15 μm or more, still more preferably 20 μm or more, particularly preferably 25 μm or more, still more preferably 25 μm or more, even 26 μm or more, preferably 30 μm or more. It is preferable that it is present, and it is preferable that it is 35 μm or more. Further, it is preferably 150 μm or less, and more preferably 100 μm or less. Here, the average particle diameter D 50 based on the volume of the granulated particles can be measured by, for example, "LA920" manufactured by HORIBA, Ltd. for the wet type and "Morphorogi" manufactured by Malvern for the dry type.

上記の造粒粒子は、更に非酸化性ガス雰囲気下に加熱処理することで凝集粒子を製造す
ることができる。
ここで、非酸化性ガス雰囲気とは、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、アンモニアガス、水素ガス、メタンガス、プロパンガス、一酸化炭素ガスなどの雰囲気のことである。ここで用いる雰囲気ガスの種類により凝集粒子の結晶化速度が異なるものとなり、結晶化を短時間で行うためには特に窒素ガス、もしくは窒素ガスと他のガスを併用した混合ガスが好適に用いられる。
加熱処理温度は通常1800℃以上、2300℃以下であるが、好ましくは1900℃以上であり、また好ましくは2200℃以下である。加熱処理温度が低すぎると、窒化ホウ素の平均結晶子の成長が不十分となり、凝集粒子および成形体の熱伝導率が小さくなる場合がある。加熱処理温度が高すぎると、窒化ホウ素の分解などが生じてしまうおそれがある。
The above-mentioned granulated particles can be further heat-treated in a non-oxidizing gas atmosphere to produce aggregated particles.
Here, the non-oxidizing gas atmosphere is an atmosphere of nitrogen gas, helium gas, argon gas, ammonia gas, hydrogen gas, methane gas, propane gas, carbon monoxide gas and the like. The crystallization rate of agglomerated particles differs depending on the type of atmospheric gas used here, and in order to carry out crystallization in a short time, nitrogen gas or a mixed gas in which nitrogen gas and another gas are used in combination is particularly preferably used. ..
The heat treatment temperature is usually 1800 ° C. or higher and 2300 ° C. or lower, preferably 1900 ° C. or higher, and preferably 2200 ° C. or lower. If the heat treatment temperature is too low, the growth of the average crystallite of boron nitride may be insufficient, and the thermal conductivity of the aggregated particles and the molded product may be reduced. If the heat treatment temperature is too high, boron nitride may be decomposed.

上記加熱処理温度を1800℃以上2300℃以下とすることにより、一次粒子の(100)面と(004)面のピーク強度比((100)/(004))を所望の値とすることができる。
加熱処理時間は、通常3時間以上、好ましくは4時間以上、より好ましくは5時間以上、また通常20時間以下、好ましくは15時間以下である。加熱処理時間が上記下限未満の場合、結晶成長が不十分となり、上記上限を超えるとBNが一部分解するおそれがある。
By setting the heat treatment temperature to 1800 ° C. or higher and 2300 ° C. or lower, the peak intensity ratio ((100) / (004)) of the (100) plane and the (004) plane of the primary particles can be set to a desired value. ..
The heat treatment time is usually 3 hours or more, preferably 4 hours or more, more preferably 5 hours or more, and usually 20 hours or less, preferably 15 hours or less. If the heat treatment time is less than the above lower limit, crystal growth becomes insufficient, and if the heat treatment time exceeds the above upper limit, BN may be partially decomposed.

加熱処理は、非酸化性ガス雰囲気下で行うために、好ましくは、通常、焼成炉内を真空ポンプを用いて排気した後、非酸化性ガスを導入しながら、所望の温度まで加熱して昇温するが、焼成炉内が十分に非酸化性ガスで置換できる場合は、常圧下で非酸化性ガスを導入しながら加熱昇温しても良い。焼成炉としては、マッフル炉、管状炉、雰囲気炉などのバッチ式炉やロータリーキルン、スクリューコンベヤ炉、トンネル炉、ベルト炉、プッシャー炉、竪型連続炉などの連続炉が挙げられ、目的に応じて使い分けられる。 Since the heat treatment is carried out in a non-oxidizing gas atmosphere, it is preferable that the inside of the firing furnace is usually exhausted using a vacuum pump and then heated to a desired temperature while introducing the non-oxidizing gas. Although it is heated, if the inside of the firing furnace can be sufficiently replaced with a non-oxidizing gas, the temperature may be raised by heating while introducing the non-oxidizing gas under normal pressure. Examples of the firing furnace include batch type furnaces such as muffle furnaces, tubular furnaces, and atmospheric furnaces, and continuous furnaces such as rotary kilns, screw conveyor furnaces, tunnel furnaces, belt furnaces, pusher furnaces, and vertical continuous furnaces, depending on the purpose. It can be used properly.

通常、加熱処理する造粒粒子は、焼成時の組成の不均一性を低減するために、円形の黒鉛製蓋つきルツボに入れて加熱焼成される。この際、組成の不均一性の低減に加えて、焼成による凝集粒子同士の焼結を抑制する目的で、黒鉛製の仕切りを入れても良い。仕切りによる分割数は、焼結が抑制できれば特に制限はないが、通常2分割以上16分割以下である。上記上限より分割数が多いと焼結は抑制できるものの、一次粒子の結晶が十分に成長しなくなる傾向にあり、上記下限より分割数が少ないと、焼結が進む場合がある。 Generally, the granulated particles to be heat-treated are placed in a circular graphite-covered crucible and fired in order to reduce the non-uniformity of the composition during firing. At this time, in addition to reducing the non-uniformity of the composition, a graphite partition may be provided for the purpose of suppressing sintering of the agglomerated particles by firing. The number of divisions by the partition is not particularly limited as long as sintering can be suppressed, but is usually 2 or more and 16 or less. If the number of divisions is larger than the above upper limit, sintering can be suppressed, but the crystals of the primary particles tend not to grow sufficiently, and if the number of divisions is smaller than the above lower limit, sintering may proceed.

上記加熱処理後の凝集粒子は、粒子径分布を小さくし、樹脂組成物に配合したときの粘度上昇を抑制するために、好ましくは分級処理する。この分級は、通常、造粒粒子の加熱処理後に行われるが、加熱処理前の造粒粒子について行い、その後加熱処理に供してもよい。 The agglomerated particles after the heat treatment are preferably classified in order to reduce the particle size distribution and suppress an increase in viscosity when blended in the resin composition. This classification is usually performed after the heat treatment of the granulated particles, but it may be performed on the granulated particles before the heat treatment and then subjected to the heat treatment.

分級は湿式、乾式のいずれでも良いが、窒化ホウ素の分解を抑制するという観点からは、乾式の分級が好ましい。特に、バインダーが水溶性を有する場合には、特に乾式分級が好ましく用いられる。
乾式の分級には、篩による分級のほか、遠心力と流体抗力の差によって分級する風力分級などがあるが、旋回気流式分級機、強制渦遠心式分級機、半自由渦遠心式分級機などの分級機を用いて行うこともできる。これらの中で、サブミクロンからシングルミクロン領域の小さな微粒子を分級するには旋回気流式分級機を、それ以上の比較的大きな粒子を分級するには半自由渦遠心式分級機など、分級する粒子の粒子径に応じて適宜使い分ければよい。
The classification may be either wet or dry, but the dry classification is preferable from the viewpoint of suppressing the decomposition of boron nitride. In particular, when the binder has water solubility, dry classification is particularly preferably used.
Dry classification includes classification by sieving and wind classification by the difference between centrifugal force and fluid drag, but swirling flow type classification machine, forced vortex centrifugal type classification machine, semi-free vortex centrifugal type classification machine, etc. It can also be performed using a classifier of. Among these, particles to be classified, such as a swirling air flow classifier for classifying small particles in the submicron to single micron range, and a semi-free vortex centrifugal classifier for classifying larger particles. It may be used properly according to the particle size of.

<樹脂>
本実施形態で用いる樹脂は、Tgが60℃以下である。60℃以下という低いTgを有する樹脂を用いることで、窒化ホウ素フィラーの含有量を大きくしても十分な強度を有し、更に放熱シートの接着性を向上させることができる。
熱伝導性と接着強度は相反する特性であり、特に単層のシートにおいて熱伝導性と接着強度を両立することは非常に困難であると思われていた。しかしながら本発明者が検討した結果、60℃以下という低いTgを有する樹脂を用いることで、窒化ホウ素フィラーの含有量を大きくして熱伝導性を高めつつ、放熱シートの接着性を向上させるという、相反する特性を、単層フィラーにおいて達成することに想到した。
<Resin>
The resin used in this embodiment has a Tg of 60 ° C. or lower. By using a resin having a low Tg of 60 ° C. or lower, it has sufficient strength even if the content of the boron nitride filler is increased, and the adhesiveness of the heat radiating sheet can be further improved.
Thermal conductivity and adhesive strength are contradictory properties, and it has been considered very difficult to achieve both thermal conductivity and adhesive strength, especially in a single-layer sheet. However, as a result of the study by the present inventor, it is said that by using a resin having a low Tg of 60 ° C. or lower, the content of the boron nitride filler is increased to improve the thermal conductivity and the adhesiveness of the heat radiating sheet is improved. We have come up with the idea of achieving conflicting properties in single-layer fillers.

樹脂のTgは、放熱シートの接着性をより向上させる観点から、55℃以下であることが好ましく、50℃以下であることがより好ましい。下限は特に限定されないが、通常5℃以上であり、10℃以上であることが好ましい。 The Tg of the resin is preferably 55 ° C. or lower, more preferably 50 ° C. or lower, from the viewpoint of further improving the adhesiveness of the heat radiating sheet. The lower limit is not particularly limited, but is usually 5 ° C. or higher, preferably 10 ° C. or higher.

上記Tgを充足すれば樹脂の種類は特に制限はないが、好ましくは硬化性樹脂および/または熱可塑性樹脂である。例えば、硬化性樹脂としては、熱硬化性、光硬化性、電子線硬化性などが挙げられ、耐熱性、吸水性、寸法安定性などの点で、熱硬化性樹脂および/または熱可塑性樹脂が好ましく、これらの中でもエポキシ樹脂がより好ましい。これらの樹脂は2種以上組わせて用いてもよい。 The type of resin is not particularly limited as long as the above Tg is satisfied, but a curable resin and / or a thermoplastic resin is preferable. For example, examples of the curable resin include thermosetting, photocurable, and electron beam curable, and thermosetting resins and / or thermoplastic resins are used in terms of heat resistance, water absorption, dimensional stability, and the like. Of these, epoxy resin is more preferable. Two or more of these resins may be used in combination.

エポキシ樹脂は1種類の構造単位を有するエポキシ樹脂のみであってもよいが、構造単位の異なる複数のエポキシ樹脂を組み合わせてもよい。また、エポキシ樹脂は、必要に応じて、エポキシ樹脂用硬化剤、硬化促進剤と共に用いられる。 The epoxy resin may be only an epoxy resin having one kind of structural unit, but a plurality of epoxy resins having different structural units may be combined. Further, the epoxy resin is used together with a curing agent for epoxy resin and a curing accelerator, if necessary.

ここで、塗膜性ないしは成膜性や接着性と併せて、硬化物中のボイドを低減して高熱伝導の硬化物を得るために、エポキシ樹脂として少なくとも後述するフェノキシ樹脂(以下、「エポキシ樹脂(A)」と称す場合がある。)を含むことが好ましい。エポキシ樹脂全量に対するエポキシ樹脂(A)の質量比率は、特に制限はないが、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上、特に好ましくは16.0質量%以上、とりわけ好ましくは18.0質量%以上であり、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、さらに好ましくは80質量%以下の範囲である。 Here, in order to reduce voids in the cured product and obtain a cured product having high thermal conductivity in addition to coating property, film forming property, and adhesiveness, at least a phenoxy resin described later as an epoxy resin (hereinafter, "epoxy resin") It may be referred to as "(A)"). The mass ratio of the epoxy resin (A) to the total amount of the epoxy resin is not particularly limited, but is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 15% by mass or more, and particularly preferably 16.0% by mass. % Or more, particularly preferably 18.0% by mass or more, preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, still more preferably 80% by mass or less.

フェノキシ樹脂とは、通常、エピハロヒドリンと2価フェノール化合物とを反応させて得られる樹脂、または2価のエポキシ化合物と2価のフェノール化合物とを反応させて得られる樹脂を指すが、本発明においてはこれらのうち、重量平均分子量10000以上の高分子量であるフェノキシ樹脂をエポキシ樹脂(A)とする。
ここで、重量平均分子量とは、ゲルパーミエイションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の値である。
The phenoxy resin usually refers to a resin obtained by reacting epihalohydrin with a divalent phenol compound, or a resin obtained by reacting a divalent epoxy compound with a divalent phenol compound, but in the present invention. Of these, the phenoxy resin having a high molecular weight having a weight average molecular weight of 10,000 or more is designated as the epoxy resin (A).
Here, the weight average molecular weight is a polystyrene-equivalent value measured by gel permeation chromatography.

エポキシ樹脂(A)としては、ナフタレン骨格、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格、キサンテン骨格、アダマンタン骨格およびジシクロペンタジエン骨格からなる群から選択された少なくとも1つの骨格を有するフェノキシ樹脂、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂、ビスフェノールF型フェノキシ樹脂、ナフタレン型フェノキシ樹脂、フェノールノボラック型フェノキシ樹脂、クレゾールノボラック型フェノキシ樹脂、フェノールアラルキル型フェノキシ樹脂、ビフェニル型フェノキシ樹脂、トリフェニルメタン型フェノキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノキシ樹脂、グリシジルエステル型フェノキシ樹脂、グリシジルアミン型フェノキシ樹脂が好ましい。中でも、耐熱性や密着性がより一層高められるので、フルオレン骨格および/またはビフェニル骨格を有するフェノキシ樹脂、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂、ビスフェノールF型フェノキシ樹脂が特に好ましい。
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。
The epoxy resin (A) is a phenoxy resin or bisphenol having at least one skeleton selected from the group consisting of a naphthalene skeleton, a fluorene skeleton, a biphenyl skeleton, an anthracene skeleton, a pyrene skeleton, a xanthene skeleton, an adamantan skeleton and a dicyclopentadiene skeleton. A type phenoxy resin, bisphenol F type phenoxy resin, naphthalene type phenoxy resin, phenol novolac type phenoxy resin, cresol novolac type phenoxy resin, phenol aralkyl type phenoxy resin, biphenyl type phenoxy resin, triphenylmethane type phenoxy resin, dicyclopentadiene type Phenoxy resin, glycidyl ester type phenoxy resin, and glycidylamine type phenoxy resin are preferable. Among them, a phenoxy resin having a fluorene skeleton and / or a biphenyl skeleton, a bisphenol A type phenoxy resin, and a bisphenol F type phenoxy resin are particularly preferable because heat resistance and adhesion are further enhanced.
One of these may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.

エポキシ樹脂は、上記エポキシ樹脂(A)以外に、分子内に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂(以下「エポキシ樹脂(B)」と称す場合がある。)を含有することが好ましい。上記エポキシ樹脂(B)としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、多官能フェノール型エポキシ樹脂等の、各種エポキシ樹脂が挙げられる。この中でもビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、多官能フェノール型エポキシ樹脂が耐熱性や密着性の向上の点で好ましい。
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。
In addition to the epoxy resin (A), the epoxy resin preferably contains an epoxy resin having two or more epoxy groups in the molecule (hereinafter, may be referred to as "epoxy resin (B)"). Examples of the epoxy resin (B) include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, and biphenyl type epoxy resin. , Triphenylmethane type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, polyfunctional phenol type epoxy resin and the like. Of these, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, and polyfunctional phenol type epoxy resin are preferable in terms of improving heat resistance and adhesion.
One of these may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.

上記エポキシ樹脂(B)は、溶融粘度制御の観点から、その重量平均分子量が、好ましくは100〜5000であり、より好ましくは200〜2000である。重量平均分子量が100より低いものでは、耐熱性が劣る傾向にあり、5000より高いと、エポキシ樹脂の融点が高くなり、作業性が低下する傾向がある。 From the viewpoint of controlling the melt viscosity, the epoxy resin (B) has a weight average molecular weight of preferably 100 to 5000, more preferably 200 to 2000. If the weight average molecular weight is lower than 100, the heat resistance tends to be inferior, and if it is higher than 5000, the melting point of the epoxy resin tends to be high and the workability tends to be lowered.

また、エポキシ樹脂は、その目的を損なわない範囲において、エポキシ樹脂(A)とエポキシ樹脂(B)以外のエポキシ樹脂(以下、「他のエポキシ樹脂」と称す場合がある。)を含んでいてもよい。他のエポキシ樹脂の含有量は、エポキシ樹脂(A)とエポキシ樹脂(B)の合計に対して、通常50質量%以下、好ましくは30質量%以下である。 Further, the epoxy resin may contain an epoxy resin (hereinafter, may be referred to as "another epoxy resin") other than the epoxy resin (A) and the epoxy resin (B) as long as the purpose is not impaired. Good. The content of the other epoxy resin is usually 50% by mass or less, preferably 30% by mass or less, based on the total of the epoxy resin (A) and the epoxy resin (B).

エポキシ樹脂用硬化剤は、用いられる樹脂の種類に応じて適宜に選ばれる。例えば、酸無水物系硬化剤やアミン系硬化剤が挙げられる。酸無水物系硬化剤としては、例えば、テトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、及びベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物が挙げられる。アミン系硬化剤としては、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等の脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルエーテル、m−フェニレンジアミン等の芳香族ポリアミン及びジシアンジアミド等が挙げられる。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。これらのエポキシ樹脂用硬化剤は、通常、エポキシ樹脂に対して当量比で、0.3以上1.5以下の範囲で配合される。 The curing agent for epoxy resin is appropriately selected according to the type of resin used. For example, an acid anhydride-based curing agent and an amine-based curing agent can be mentioned. Examples of the acid anhydride-based curing agent include tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and benzophenone tetracarboxylic acid anhydride. Examples of the amine-based curing agent include aliphatic polyamines such as ethylenediamine, diethylenetriamine and triethylenetetramine, aromatic polyamines such as diaminodiphenylsulfone, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylether and m-phenylenediamine, and dicyandiamide. One of these may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used. These curing agents for epoxy resins are usually blended in an equivalent ratio of 0.3 or more and 1.5 or less with respect to the epoxy resin.

硬化促進剤は、用いられる樹脂や硬化剤の種類に応じて適宜に選ばれる。例えば前記酸無水系硬化剤用の硬化促進剤としては、例えば三フッ化ホウ素モノエチルアミン、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾールが挙げられる。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。これらの硬化促進剤は、通常、エポキシ樹脂100質量部に対して0.1質量部以上30質量部以下の範囲で用いられる。 The curing accelerator is appropriately selected according to the type of resin and curing agent used. For example, examples of the curing accelerator for the acid anhydrous curing agent include boron trifluoride monoethylamine, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole, and 2-phenyl-4-methylimidazole. Can be mentioned. One of these may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used. These curing accelerators are usually used in a range of 0.1 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin.

また、放熱シートに含まれる樹脂は、熱可塑性樹脂であってもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、液晶ポリエステル樹脂等のポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルアミドイミド樹脂、ポリエーテルアミド樹脂及びポリエーテルイミド樹脂な
どが挙げられる。また、それらのブロック共重合体、グラフト共重合体等の共重合体も含まれる。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。
Further, the resin contained in the heat radiating sheet may be a thermoplastic resin. Examples of the thermoplastic resin include polyolefin resins such as polyethylene resin, polypropylene resin and ethylene-vinyl acetate copolymer resin, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polyester resin such as liquid crystal polyester resin, polyvinyl chloride resin and phenoxy. Examples thereof include resins, acrylic resins, polycarbonate resins, polyphenylene sulfide resins, polyphenylene ether resins, polyamide resins, polyamideimide resins, polyimide resins, polyetheramideimide resins, polyetheramide resins and polyetherimide resins. In addition, copolymers such as those block copolymers and graft copolymers are also included. These may be used alone or in admixture of two or more.

また、放熱シートに含まれる樹脂は、ゴム成分を含有してもよく、ゴム成分としては、例えば、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ポリブタジエンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体ゴム、イソブチレン−イソプレン共重合体ゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム、フッソゴム、クロロ・スルホン化ポリエチレン、ポリウレタンゴムなどが挙げられる。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。 The resin contained in the heat radiating sheet may contain a rubber component, and examples of the rubber component include natural rubber, polyisoprene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, polybutadiene rubber, and ethylene-propylene copolymer. Examples thereof include rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber, butadiene-acrylonitrile copolymer rubber, isobutylene-isoprene copolymer rubber, chloroprene rubber, silicon rubber, fluorine rubber, chloro-sulfonated polyethylene and polyurethane rubber. One of these may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.

放熱シートにおける樹脂の含有量は、通常20vоl%以上であり、30vоl%以上が好ましい。また通常70vоl%以下であり、50vоl%以下であることが好ましい。 The content of the resin in the heat radiating sheet is usually 20 vоl% or more, preferably 30 vоl% or more. Further, it is usually 70 vоl% or less, and preferably 50 vоl% or less.

<その他成分>
本実施形態における放熱樹脂シートは、本発明の効果を阻害しない限り、その他の成分を含有してもよい。具体的には、無機フィラーである窒化アルミニウム、窒化ケイ素、繊維状、板状、粒子状凝集BN等の窒化物粒子、アルミナ、繊維状アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化チタン等の絶縁性金属酸化物、ダイヤモンド、フラーレン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの無機フィラー、無機フィラーとマトリックス樹脂の界面接着強度を改善するシランカップリング剤などの表面処理剤、還元剤等の絶縁性炭素成分、樹脂硬化剤、樹脂硬化促進剤、粘度調整剤、分散剤が挙げられる。
<Other ingredients>
The heat-dissipating resin sheet in the present embodiment may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired. Specifically, inorganic fillers such as aluminum nitride, silicon nitride, fibrous, plate-like, and particulate aggregated BN nitride particles, alumina, fibrous alumina, zinc oxide, magnesium oxide, beryllium oxide, titanium oxide, and the like. Insulating metal oxides, inorganic fillers such as diamond, fullerene, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, surface treatment agents such as silane coupling agents that improve the interfacial adhesion strength between inorganic fillers and matrix resins, and insulating properties such as reducing agents. Examples thereof include a carbon component, a resin curing agent, a resin curing accelerator, a viscosity modifier, and a dispersant.

<放熱シートの製造方法>
本実施形態において、放熱シートは通常用いられる方法により製造することができる。例えば、フィラー及び樹脂を含有する樹脂組成物を調製し、樹脂組成物をシート状に成形することにより、得ることができる。シート状に成形する前の樹脂組成物は、本発明の別の実施形態でもある。すなわち、本発明の別の実施形態は、樹脂及び窒化ホウ素フィラーを含有する、放熱シート用樹脂組成物であって、前記窒化ホウ素フィラーの含有量が30vоl%以上60vоl%以下であり、かつ、前記樹脂のTgが60℃以下である、樹脂組成物である。
<Manufacturing method of heat dissipation sheet>
In the present embodiment, the heat radiating sheet can be manufactured by a commonly used method. For example, it can be obtained by preparing a resin composition containing a filler and a resin and molding the resin composition into a sheet. The resin composition before being molded into a sheet is also another embodiment of the present invention. That is, another embodiment of the present invention is a resin composition for a heat radiating sheet containing a resin and a boron nitride filler, wherein the content of the boron nitride filler is 30 vоl% or more and 60 vоl% or less, and the above-mentioned A resin composition in which the Tg of the resin is 60 ° C. or lower.

樹脂組成物は、フィラー、樹脂、場合によっては無機粒子、及び必要に応じて添加されるその他の成分を撹拌や混練によって均一に混合することによって得ることができる。その混合には、例えば、ミキサー、ニーダー、単軸又は二軸混練機等の一般的な混練装置を用いることができ、混合に際しては、必要に応じて加熱してもよい。 The resin composition can be obtained by uniformly mixing the filler, the resin, and in some cases the inorganic particles, and other components added as needed by stirring or kneading. For the mixing, for example, a general kneading device such as a mixer, a kneader, a single shaft or a twin shaft kneader can be used, and in the mixing, heating may be performed if necessary.

各配合成分の混合順序も、反応や沈殿物が発生するなど特段の問題がない限り任意であるが、例えば樹脂を有機溶媒(例えば、メチルエチルケトン)に混合・溶解させて樹脂液を作成し、得られた樹脂液に、フィラー、その他の成分とを十分混合したものを加えて混合し、その後、粘度調製用として更に有機溶媒を加えて混合した後に、更に、樹脂硬化剤や硬化促進剤、或いは、分散剤等の添加剤を加えて混合する方法が挙げられる。 The mixing order of each compounding component is also arbitrary as long as there are no particular problems such as reaction or precipitation, but for example, a resin is mixed and dissolved in an organic solvent (for example, methyl ethyl ketone) to prepare a resin solution. A sufficiently mixed mixture of filler and other components is added to the obtained resin solution and mixed, and then an organic solvent is further added and mixed for viscosity adjustment, and then a resin curing agent, a curing accelerator, or a curing accelerator or , A method of adding an additive such as a dispersant and mixing.

調製した樹脂組成物は、シート状に成形されることで放熱シートとなる。成形体の成形方法は一般に用いられる方法を用いることができる。
例えば、樹脂組成物が可塑性や流動性を有する場合、該樹脂組成物を所望の形状で、例えば型へ収容した状態で硬化させることによって成形することができる。
The prepared resin composition becomes a heat radiating sheet by being formed into a sheet. As a method for molding the molded product, a generally used method can be used.
For example, when the resin composition has plasticity and fluidity, it can be molded by curing the resin composition in a desired shape, for example, in a state of being housed in a mold.

このような成形体の製造では、射出成形、射出圧縮成形、押出成形、圧縮成形および真空圧縮成形を利用することができる。
上述スラリーが溶媒を含む場合は、ホットプレート、熱風炉、IR加熱炉、真空乾燥機、高周波加熱機など公知の加熱方法で溶媒を除去することができる。
また、樹脂組成物がエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂組成物である場合、成形体の成形、すなわち硬化は、それぞれの硬化温度条件で行うことができる。
In the production of such a molded product, injection molding, injection compression molding, extrusion molding, compression molding and vacuum compression molding can be utilized.
When the above slurry contains a solvent, the solvent can be removed by a known heating method such as a hot plate, a hot air furnace, an IR heating furnace, a vacuum dryer, and a high frequency heater.
When the resin composition is a thermosetting resin composition such as an epoxy resin or a silicone resin, molding, that is, curing of the molded product can be performed under the respective curing temperature conditions.

また、樹脂組成物が熱可塑性樹脂組成物である場合、成形体の成形は、熱可塑性樹脂の溶融温度以上の温度及び所定の成形速度や圧力の条件で行うことができる。
また、放熱シートは、樹脂組成物の硬化物を所望の形状に削り出すことによっても得ることができる。
When the resin composition is a thermoplastic resin composition, the molded product can be molded under the conditions of a temperature equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic resin and a predetermined molding speed and pressure.
The heat radiating sheet can also be obtained by carving a cured product of the resin composition into a desired shape.

放熱シートの厚さは、その用途により適宜設定されるが、通常50μm以上、好ましくは100μm以上、また通常500μm以下、好ましくは300μm以下である。 The thickness of the heat radiating sheet is appropriately set depending on the intended use, but is usually 50 μm or more, preferably 100 μm or more, and usually 500 μm or less, preferably 300 μm or less.

<放熱シート>
本発明の実施形態における放熱シートは、25℃における弾性率E’25と175℃における弾性率E’175との差が1GPa以上であることが好ましい。このような物性を満たすことで、放熱シートに靱性を持たせることが可能となり、好ましい。
上記弾性率E’の差は、1GPa以上が好ましく、2GPa以上がより好ましく、また上限は限定されないが、通常100GPa以下であり、10GPa以下がより好ましい。
上記弾性率E’の差を上記好ましい範囲とすることは、樹脂/フィラー比を調整したり、樹脂種を適宜選択することなどで達成することができる。
<Heat dissipation sheet>
In the heat radiating sheet according to the embodiment of the present invention, the difference between the elastic modulus E'25 at 25 ° C. and the elastic modulus E'175 at 175 ° C. is preferably 1 GPa or more. By satisfying such physical properties, it becomes possible to give the heat radiating sheet toughness, which is preferable.
The difference in elastic modulus E'is preferably 1 GPa or more, more preferably 2 GPa or more, and the upper limit is not limited, but is usually 100 GPa or less, more preferably 10 GPa or less.
The difference in elastic modulus E'can be set within the preferable range by adjusting the resin / filler ratio or appropriately selecting the resin type.

また、本発明の実施形態における放熱シートは、90°ピール試験強度が1.5N/cm以上であることが好ましく、1.7N/cm以上であることがより好ましく、また通常100N/cm以下であり、好ましくは80N/cm以下である。
90°ピール試験強度は、株式会社オリエンテック社製卓上型材料試験機STA−1225を使用して、JIS K6854−1:1999の試験を、試験速度50mm/分で行うことで測定する。
90°ピール試験強度を上記好ましい範囲とすることは、樹脂/フィラー比を調整したり、樹脂種を適宜選択することなどで達成することができる。
Further, the heat radiating sheet according to the embodiment of the present invention preferably has a 90 ° peel test strength of 1.5 N / cm or more, more preferably 1.7 N / cm or more, and usually 100 N / cm or less. Yes, preferably 80 N / cm or less.
The 90 ° peel test strength is measured by performing the test of JIS K6854-1: 1999 at a test speed of 50 mm / min using a desktop material tester STA-1225 manufactured by Orientec Co., Ltd.
The 90 ° peel test strength in the above-mentioned preferable range can be achieved by adjusting the resin / filler ratio, appropriately selecting the resin type, and the like.

また、本発明の実施形態における放熱シートは、十分な熱伝導率を有することが好ましく、通常2WmK以上、好ましくは5W/mK以上、より好ましくは10W/mK以上、更に好ましくは15W/mK以上、とりわけ好ましくは17W/mK以上である。 Further, the heat radiating sheet according to the embodiment of the present invention preferably has sufficient thermal conductivity, and is usually 2 WmK or more, preferably 5 W / mK or more, more preferably 10 W / mK or more, still more preferably 15 W / mK or more. Especially preferably, it is 17 W / mK or more.

また、本発明の実施形態における放熱シートは、十分な耐電圧性能を有することが好ましく、通常10kV/mm以上、好ましくは15kV/mm以上、特に好ましくは20kV/mm以上である。 Further, the heat radiating sheet according to the embodiment of the present invention preferably has sufficient withstand voltage performance, and is usually 10 kV / mm or more, preferably 15 kV / mm or more, and particularly preferably 20 kV / mm or more.

<デバイス>
本実施形態における放熱シートは、デバイス、特にパワーデバイスの放熱シートとして好ましい。
<Device>
The heat radiating sheet in this embodiment is preferable as a heat radiating sheet for devices, particularly power devices.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、下記の実施例における各種の条件や評価結果の値は、本発明の実施態様における好ましい範囲同様に、本発明の好ましい範囲を示すものであり、本発明の好ましい範囲は前記した実施態様における好ましい範囲と下記実
施例の値または実施例同士の値の組合せにより示される範囲を勘案して決めることができる。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples as long as the gist thereof is not exceeded. The values of various conditions and evaluation results in the following examples indicate the preferable range of the present invention as well as the preferable range in the embodiment of the present invention, and the preferable range of the present invention is the above-described embodiment. It can be determined in consideration of the preferable range and the range indicated by the combination of the values of the following examples or the values of the examples.

BN凝集粒子(BN−A)製造例
(原料)
原料h−BN粉末(粉末X線回折測定(X線:CuKα)により得られる(002)面ピークの半値幅が2θ=0.67°、酸素濃度が7.5質量%):10000g バインダー(多木化学(株)製「タキセラムM160L」、固形分濃度21質量%):11496g 界面活性剤(花王(株)製界面活性剤「アンモニウムラウリルサルフェート」:固形分濃度14質量%):250g
(スラリーの調製)
原料h−BN粉末を樹脂製のボトルに所定量計量し、次いでバインダーを所定量添加した。さらに、界面活性剤を所定量添加した後、ジルコニア性のセラミックボールを添加して、ポットミル回転台で1時間撹拌した。
スラリーの粘度は、810mPa・sであった。
Production example of BN agglomerated particles (BN-A) (raw material)
Raw material h-BN powder (half-value width of (002) plane peak obtained by powder X-ray diffraction measurement (X-ray: CuKα 1 ) is 2θ = 0.67 °, oxygen concentration is 7.5% by mass): 10000 g binder ( Taki Chemical Co., Ltd. "Taxerum M160L", solid content concentration 21% by mass): 11496 g Surfactant (Kao Co., Ltd. surfactant "Ammmon Lauryl Sulfate": solid content concentration 14% by mass): 250 g
(Preparation of slurry)
A predetermined amount of the raw material h-BN powder was weighed in a resin bottle, and then a predetermined amount of binder was added. Further, after adding a predetermined amount of the surfactant, zirconia-based ceramic balls were added, and the mixture was stirred on a pot mill turntable for 1 hour.
The viscosity of the slurry was 810 mPa · s.

(造粒)
BNスラリーからの造粒は、大河原化工機株式会社製FOC−20を用いて、ディスク回転数20000〜23000rpm、乾燥温度80℃で実施し、球状のBN造粒粒子を得た。
(Granulation)
Granulation from the BN slurry was carried out using FOC-20 manufactured by Okawara Kakoki Co., Ltd. at a disk rotation speed of 20000 to 23000 rpm and a drying temperature of 80 ° C. to obtain spherical BN granulated particles.

(BN−A凝集粒子の作製)
上記BN造粒粒子を、室温で真空引きをした後、窒素ガスを導入して復圧し、そのまま窒素ガスを導入しながら2000℃まで83℃/時で昇温し、2000℃到達後、そのまま窒素ガスを導入しながら5時間保持した。その後、室温まで冷却し、カードハウス構造を有する球状のBN−A凝集粒子を得た。
(Preparation of BN-A aggregated particles)
After vacuuming the above BN granulated particles at room temperature, nitrogen gas is introduced to repressurize the particles, and the temperature is raised to 2000 ° C. at 83 ° C./hour while introducing nitrogen gas as it is. It was held for 5 hours while introducing gas. Then, it cooled to room temperature, and spherical BN-A aggregated particles having a card house structure were obtained.

(分級)
更に、上記加熱処理後のBN−A凝集粒子を、乳鉢および乳棒を用いて軽粉砕した後、目開き90μmの篩を用いて分級した。分級後、BN−A凝集粒子を構成するBN一次粒子の平均結晶子径、該BN一次粒子の(100)面と(004)面のピーク強度比((100)/(004))、BN−A凝集粒子のD50を測定した。測定結果は以下のとおり。
BN一次粒子の平均晶子径:415Å
強度比((100)/(004)):3.6
50:50μm
(Classification)
Further, the BN-A agglomerated particles after the heat treatment were lightly pulverized using a mortar and a pestle, and then classified using a sieve having an opening of 90 μm. After classification, the average crystallite diameter of the BN primary particles constituting the BN-A agglomerated particles, the peak intensity ratio of the (100) plane to the (004) plane of the BN primary particles ((100) / (004)), BN- D 50 of A agglomerated particles was measured. The measurement results are as follows.
Average crystallite diameter of BN primary particles: 415 Å
Intensity ratio ((100) / (004)): 3.6
D 50 : 50 μm

BN凝集粒子(BN−D)製造例
原料の配合比を以下のように変更し、スラリー調製を以下のように行った以外はBN−Aと同様にして、カードハウス構造を有する球状のBN−D凝集粒子を得た。
(原料)
原料h−BN粉末:2400g
純水:2199g
バインダー:1380g
界面活性剤:60g
(スラリー調製)
原料h−BN粉末を樹脂製のボトルに所定量計量し、次いで純水、バインダーの順に所定量添加した。さらに、界面活性剤を所定量添加した後、ジルコニア性のセラミックボールを添加して、ポットミル回転台で1時間撹拌した。スラリーの粘度は、155mPaであった。
BN一次粒子の平均晶子径:250Å
強度比((100)/(004)):6.0
50:5μm
Production example of BN agglomerated particles (BN-D) Spherical BN- having a card house structure is the same as BN-A except that the mixing ratio of the raw materials is changed as follows and the slurry is prepared as follows. D agglomerated particles were obtained.
(material)
Raw material h-BN powder: 2400 g
Pure water: 2199 g
Binder: 1380g
Surfactant: 60g
(Slurry preparation)
A predetermined amount of the raw material h-BN powder was weighed in a resin bottle, and then a predetermined amount of pure water and a binder were added in this order. Further, after adding a predetermined amount of the surfactant, zirconia-based ceramic balls were added, and the mixture was stirred on a pot mill turntable for 1 hour. The viscosity of the slurry was 155 mPa.
Average crystallite diameter of BN primary particles: 250 Å
Intensity ratio ((100) / (004)): 6.0
D 50 : 5 μm

実施例1
カードハウス構造を有するBN凝集粒子BN−A 4.7質量部、非カードハウス構造である窒化ホウ素PTX25(モメンティブ(株)製、D50:19.8μm、BN一次粒子の(100)/(004)面ピーク強度比:1.4、BN一次粒子の平均結晶子径:537Å) 1.6質量部、及びエポキシ樹脂全量に対するビスフェノールF型フェノキシ樹脂を含有したフェノキシ樹脂が20質量%含有したエポキシ樹脂(Tg:50℃) 2.1質量部、溶剤(シクロヘキサノン/メチルエチルケトン) 5.9質量部、分散剤(商品名:BYK−2155、ビックケミー・ジャパン(株)製) 0.44質量部、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール(商品名:C11Z−CN、四国化成工業(株)製) 0.12質量部を混合し、放熱シート用スラリーを調製した。このときのBNフィラーと樹脂成分の体積比率はそれぞれ54.3vol%と45.7vol%である。
調製した放熱シート用スラリーをドクターブレード法で基材に塗布し、加熱乾燥を行った後にシート厚が245μmの放熱シートを得た。そのシートを幅25mm長さ60mmの大きさにし、幅25mm長さ90mm基材を片端を合わせて重ねて30mm基材が余るようにしてプレスを行って、90°ピール試験(JIS K6554−1:1999)用の試験片を得た。
得られた試験片について、株式会社オリエンテック社製卓上型材料試験機STA−1225を使用して90°ピール試験(JIS K6854−1:1999)を試験速度50mm/分で行ったところ、90°ピール試験強度は、4.37N/cmであった。
また、熱伝導度を測定したところ18W/mKであり、25℃における弾性率E’25と175℃における弾性率E’175とを測定したところ、それぞれ3.7×10Pa、3.1×10Paであった。
Example 1
BN agglomerated particles BN-A having a card house structure 4.7 parts by mass, boron nitride PTX25 having a non-card house structure (manufactured by Momentive Co., Ltd., D50: 19.8 μm, (100) / (004) of BN primary particles Surface peak intensity ratio: 1.4, average crystallite diameter of BN primary particles: 537 Å) 1.6 parts by mass, and an epoxy resin containing 20% by mass of phenoxy resin containing bisphenol F type phenoxy resin with respect to the total amount of epoxy resin ( Tg: 50 ° C.) 2.1 parts by mass, solvent (cyclohexanone / methyl ethyl ketone) 5.9 parts by mass, dispersant (trade name: BYK-2155, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.) 0.44 parts by mass, 1-cyanoethyl -2-Undecyl imidazole (trade name: C11Z-CN, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) 0.12 parts by mass was mixed to prepare a slurry for a heat dissipation sheet. The volume ratios of the BN filler and the resin component at this time are 54.3 vol% and 45.7 vol%, respectively.
The prepared heat-dissipating sheet slurry was applied to a base material by a doctor blade method, and after heat-drying, a heat-dissipating sheet having a sheet thickness of 245 μm was obtained. The sheet was made into a size of 25 mm in width and 60 mm in length, and a 90 ° peel test (JIS K6554-1:) was performed by stacking 25 mm wide and 90 mm long base materials with one end aligned and pressing so that a 30 mm base material was left over. A test piece for 1999) was obtained.
The obtained test piece was subjected to a 90 ° peel test (JIS K6854-1: 1999) using a desktop material testing machine STA-1225 manufactured by Orientec Co., Ltd. at a test speed of 50 mm / min. The peel test strength was 4.37 N / cm.
The thermal conductivity was measured to be 18 W / mK, and the elastic modulus E'25 at 25 ° C. and the elastic modulus E'175 at 175 ° C. were measured to be 3.7 × 10 9 Pa and 3.1, respectively. It was × 10 8 Pa.

実施例2
カードハウス構造を有するBN凝集粒子BN−A 4.7質量部、非カードハウス構造である窒化ホウ素PTX25(モメンティブ(株)製、D50:19.8μm、BN一次粒子の(100)/(004)面ピーク強度比:1.4、BN一次粒子の平均結晶子径:537Å) 1.6質量部、及びエポキシ樹脂全量に対するフェノキシ樹脂が33.3質量%含有したエポキシ樹脂(Tg:20℃) 2.1質量部、溶剤(シクロヘキサノン/メチルエチルケトン) 5.9質量部、分散剤(商品名:BYK−2155、ビックケミー・ジャパン(株)製) 0.41質量部、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール(商品名:C11Z−CN、四国化成工業(株)製) 0.14質量部を混合し、放熱シート用スラリーを調製した。このときのBNフィラーと樹脂成分の体積比率はそれぞれ54.3vol%と45.7vol%である。
調製した放熱シート用スラリーをドクターブレード法で基材に塗布し、加熱乾燥を行った後にシート厚が222μmの放熱シートを得た。そのシートを幅25mm長さ60mmの大きさにし、幅25mm長さ90mm基材を片端を合わせて重ねて30mm基材が余るようにしてプレスを行って、90°ピール試験(JIS K6554−1:1999)用の試験片を得た。
得られた試験片について、株式会社オリエンテック社製卓上型材料試験機STA-1225を使用して90°ピール試験(JIS K6854−1:1999)を試験速度50mm/分で行ったところ、90°ピール試験強度は、1.87N/cmであった。
また、熱伝導度を測定したところ18W/mKであった。
Example 2
BN agglomerated particles BN-A having a card house structure 4.7 parts by mass, boron nitride PTX25 having a non-card house structure (manufactured by Momentive Co., Ltd., D50: 19.8 μm, (100) / (004) of BN primary particles Surface peak intensity ratio: 1.4, average crystallite diameter of BN primary particles: 537 Å) 1.6 parts by mass, and epoxy resin (Tg: 20 ° C) containing 33.3% by mass of phenoxy resin with respect to the total amount of epoxy resin 2 .1 part by mass, solvent (cyclohexanone / methylethylketone) 5.9 part by mass, dispersant (trade name: BYK-2155, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.) 0.41 part by mass, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole (Product name: C11Z-CN, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) 0.14 parts by mass were mixed to prepare a slurry for a heat dissipation sheet. The volume ratios of the BN filler and the resin component at this time are 54.3 vol% and 45.7 vol%, respectively.
The prepared heat-dissipating sheet slurry was applied to a base material by a doctor blade method, and after heat-drying, a heat-dissipating sheet having a sheet thickness of 222 μm was obtained. The sheet was made into a size of 25 mm in width and 60 mm in length, and a 90 ° peel test (JIS K6554-1:) was performed by stacking 25 mm wide and 90 mm long base materials with one end aligned and pressing so that a 30 mm base material was left over. A test piece for 1999) was obtained.
A 90 ° peel test (JIS K6854-1: 1999) was performed on the obtained test piece using a desktop material tester STA-1225 manufactured by Orientec Co., Ltd. at a test speed of 50 mm / min. The peel test strength was 1.87 N / cm.
Moreover, when the thermal conductivity was measured, it was 18 W / mK.

実施例3
カードハウス構造を有するBN凝集粒子BN−A 3.5質量部、非カードハウス構造である窒化ホウ素PTX25(モメンティブ(株)製、D50:19.8μm、BN一次粒子の(100)/(004)面ピーク強度比:1.4、BN一次粒子の平均結晶子径:537Å) 1.2質量部、及びエポキシ樹脂全量に対するビスフェノールF型フェノキシ樹脂を含有したフェノキシ樹脂が20質量%含有したエポキシ樹脂(Tg:50℃) 4.0質量部、溶剤(シクロヘキサノン/メチルエチルケトン) 5.5質量部、分散剤(商品名:BYK−2155、ビックケミー・ジャパン(株)製) 0.42質量部、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール(商品名:C11Z−CN、四国化成工業(株)製) 0.24質量部を混合し、放熱シート用スラリーを調製した。このときのBNフィラーと樹脂成分の体積比率はそれぞれ34.2vol%と65.8vol%である。
調製した放熱シート用スラリーをドクターブレード法で基材に塗布し、加熱乾燥を行った後にシート厚が200μmの放熱シートを得た。そのシートを幅25mm長さ60mmの大きさにし、幅25mm長さ90mm基材を片端を合わせて重ねて30mm基材が余るようにしてプレスを行って、90°ピール試験(JIS K6554−1:1999)用の試験片を得た。
得られた試験片について、株式会社オリエンテック社製卓上型材料試験機STA−1225を使用して90°ピール試験(JIS K6854−1:1999)を試験速度50mm/分で行ったところ、90°ピール試験強度は、試験機の測定限界の15N/cmより大であった。
Example 3
BN agglomerated particles BN-A having a card house structure, 3.5 parts by mass, boron nitride PTX25 having a non-card house structure (manufactured by Momentive Co., Ltd., D50: 19.8 μm, BN primary particles (100) / (004)) Surface peak intensity ratio: 1.4, average crystallite diameter of BN primary particles: 537 Å) 1.2 parts by mass, and an epoxy resin containing 20% by mass of phenoxy resin containing bisphenol F type phenoxy resin with respect to the total amount of epoxy resin ( Tg: 50 ° C.) 4.0 parts by mass, solvent (cyclohexanone / methyl ethyl ketone) 5.5 parts by mass, dispersant (trade name: BYK-2155, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.) 0.42 parts by mass, 1-cyanoethyl -2-Undecyl imidazole (trade name: C11Z-CN, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) 0.24 parts by mass was mixed to prepare a slurry for a heat dissipation sheet. The volume ratios of the BN filler and the resin component at this time are 34.2 vol% and 65.8 vol%, respectively.
The prepared heat-dissipating sheet slurry was applied to a base material by a doctor blade method, and after heat-drying, a heat-dissipating sheet having a sheet thickness of 200 μm was obtained. The sheet was made into a size of 25 mm in width and 60 mm in length, and a 90 ° peel test (JIS K6554-1:) was performed by stacking 25 mm wide and 90 mm long base materials with one end aligned and pressing so that a 30 mm base material was left over. A test piece for 1999) was obtained.
The obtained test piece was subjected to a 90 ° peel test (JIS K6854-1: 1999) using a desktop material tester STA-1225 manufactured by Orientec Co., Ltd. at a test speed of 50 mm / min. The peel test strength was greater than the measurement limit of 15 N / cm of the testing machine.

実施例4
カードハウス構造を有するBN凝集粒子 BN−A3.5質量部、非カードハウス構造である窒化ホウ素PTX25(モメンティブ(株)製、D50:19.8μm、BN一次粒子の(100)/(004)面ピーク強度比:1.4、BN一次粒子の平均結晶子径:537Å) 1.1質量部、及びエポキシ樹脂全量に対するフェノキシ樹脂が33.3質量%含有したエポキシ樹脂(Tg:20℃) 4.0質量部、溶剤(シクロヘキサノン/メチルエチルケトン) 5.6質量部、分散剤(商品名:BYK−2155、ビックケミー・ジャパン(株)製) 0.48質量部、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール(商品名:C11Z−CN、四国化成工業(株)製) 0.25質量部を混合し、放熱シート用スラリーを調製した。このときのBNフィラーと樹脂成分の体積比率はそれぞれ33.6vol%と66.4vol%である。
調製した放熱シート用スラリーをドクターブレード法で基材に塗布し、加熱乾燥を行った後にシート厚が192μmの放熱シートを得た。そのシートを幅25mm長さ60mmの大きさにし、幅25mm長さ90mm基材を片端を合わせて重ねて30mm基材が余るようにしてプレスを行って、90°ピール試験(JIS K6554−1:1999)用の試験片を得た。
得られた試験片について、株式会社オリエンテック社製卓上型材料試験機STA−1225を使用して90°ピール試験(JIS K6854−1:1999)を試験速度50mm/分で行ったところ、90°ピール試験強度は、試験機の測定限界の15N/cmより大であった。
Example 4
BN agglomerated particles having a card house structure BN-A 3.5 parts by mass, boron nitride PTX25 having a non-card house structure (manufactured by Momentive Co., Ltd., D50: 19.8 μm, (100) / (004) plane of BN primary particles Peak intensity ratio: 1.4, average crystallite diameter of BN primary particles: 537 Å) 1.1 parts by mass, and epoxy resin (Tg: 20 ° C.) containing 33.3% by mass of phenoxy resin with respect to the total amount of epoxy resin. 0 parts by mass, solvent (cyclohexanone / methyl ethyl ketone) 5.6 parts by mass, dispersant (trade name: BYK-2155, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.) 0.48 parts by mass, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole (1-cyanoethyl-2-undecylimidazole) Product name: C11Z-CN, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd. 0.25 parts by mass were mixed to prepare a slurry for a heat dissipation sheet. The volume ratios of the BN filler and the resin component at this time are 33.6 vol% and 66.4 vol%, respectively.
The prepared heat-dissipating sheet slurry was applied to a base material by a doctor blade method, and after heat-drying, a heat-dissipating sheet having a sheet thickness of 192 μm was obtained. The sheet was made into a size of 25 mm in width and 60 mm in length, and a 90 ° peel test (JIS K6554-1:) was performed by stacking 25 mm wide and 90 mm long base materials with one end aligned and pressing so that a 30 mm base material was left over. A test piece for 1999) was obtained.
The obtained test piece was subjected to a 90 ° peel test (JIS K6854-1: 1999) using a desktop material tester STA-1225 manufactured by Orientec Co., Ltd. at a test speed of 50 mm / min. The peel test strength was greater than the measurement limit of 15 N / cm of the testing machine.

実施例5
カードハウス構造を有するBN凝集粒子BN−A 3.9質量部、非カードハウス構造である窒化ホウ素PTX25(モメンティブ(株)製、D50:19.8μm、BN一次粒子の(100)/(004)面ピーク強度比:1.4、BN一次粒子の平均結晶子径:537Å) 1.3質量部、アルミナ粒子(マイクロンテクノロジー社製AX25−45) 5.2質量部、エポキシ樹脂全量に対するビスフェノールF型フェノキシ樹脂を含有したフェノキシ樹脂が20質量%含有したエポキシ樹脂(Tg:50℃) 2.9質量部、溶剤(シクロヘキサノン/メチルエチルケトン) 6.0質量部、分散剤(商品名:B
YK−2155、ビックケミー・ジャパン(株)製) 0.57質量部、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール(商品名:C11Z−CN、四国化成工業(株)製) 0.18質量部を混合し、放熱シート用スラリーを調製した。このときのBNフィラー、アルミナフィラーと樹脂成分の体積比率はそれぞれ34.4vol%、19.6vol%と46.0vol%である。
調製した放熱シート用スラリーをドクターブレード法で基材に塗布し、加熱乾燥を行った後にシート厚が205μmの放熱シートを得た。そのシートを幅25mm長さ60mmの大きさにし、幅25mm長さ90mm基材を片端を合わせて重ねて30mm基材が余るようにしてプレスを行って、90°ピール試験(JIS K6554−1:1999)用の試験片を得た。
得られた試験片について、株式会社オリエンテック社製卓上型材料試験機STA−1225を使用して90°ピール試験(JIS K6854−1:1999)を試験速度50mm/分で行ったところ、90°ピール試験強度は8.44N/cmであった。
Example 5
BN agglomerated particles BN-A having a card house structure, 3.9 parts by mass, boron nitride PTX25 having a non-card house structure (manufactured by Momentive Co., Ltd., D50: 19.8 μm, (100) / (004) of BN primary particles Surface peak intensity ratio: 1.4, average crystallite diameter of BN primary particles: 537 Å) 1.3 parts by mass, alumina particles (AX25-45 manufactured by Micron Technology Co., Ltd.) 5.2 parts by mass, bisphenol F type with respect to the total amount of epoxy resin Epoxy resin (Tg: 50 ° C.) containing 20% by mass of phenoxy resin containing phenoxy resin 2.9 parts by mass, solvent (cyclohexanone / methyl ethyl ketone) 6.0 parts by mass, dispersant (trade name: B)
YK-2155, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd. 0.57 parts by mass, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole (trade name: C11Z-CN, manufactured by Shikoku Chemicals Corporation) 0.18 parts by mass mixed Then, a slurry for a heat dissipation sheet was prepared. At this time, the volume ratios of the BN filler, the alumina filler and the resin component are 34.4 vol%, 19.6 vol% and 46.0 vol%, respectively.
The prepared heat-dissipating sheet slurry was applied to a base material by a doctor blade method, and after heat-drying, a heat-dissipating sheet having a sheet thickness of 205 μm was obtained. The sheet was made into a size of 25 mm in width and 60 mm in length, and a 90 ° peel test (JIS K6554-1:) was performed by stacking 25 mm wide and 90 mm long base materials with one end aligned and pressing so that a 30 mm base material was left over. A test piece for 1999) was obtained.
The obtained test piece was subjected to a 90 ° peel test (JIS K6854-1: 1999) using a desktop material tester STA-1225 manufactured by Orientec Co., Ltd. at a test speed of 50 mm / min. The peel test strength was 8.44 N / cm.

比較例1
カードハウス構造を有するBN凝集粒子BN−A 6.3質量部、非カードハウス構造である窒化ホウ素PTX25(モメンティブ(株)製、D50:19.8μm、BN一次粒子の(100)/(004)面ピーク強度比:1.4、BN一次粒子の平均結晶子径:537Å) 2.1質量部、及びエポキシ樹脂全量に対するビスフェノールF型フェノキシ樹脂を含有したフェノキシ樹脂が 16.7質量%含有したエポキシ樹脂(Tg:190℃) 2.9質量部、溶剤(シクロヘキサノン/メチルエチルケトン) 8.0質量部、分散剤(商品名:BYK−2155、ビックケミー・ジャパン(株)製) 0.56質量部、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール(商品名:C11Z−CN、四国化成工業(株)製) 0.17質量部を混合し、放熱シート用スラリーを調製した。このときのBNフィラーと樹脂成分の体積比率はそれぞれ54.7vol%と45.3vol%である。
調製した放熱シート用スラリーをドクターブレード法で基材に塗布し、加熱乾燥を行った後にシート厚が189μmの放熱シートを得た。そのシートを幅25mm長さ60mmの大きさにし、幅25mm長さ90mm基材を片端を合わせて重ねて30mm基材が余るようにしてプレスを行って、90℃ピール試験(JIS K6554−1:1999)用
の試験片を得た。
得られた試験片について、株式会社オリエンテック社製卓上型材料試験機STA−1225を使用して90°ピール試験(JIS K6854−1:1999)を試験速度50mm/分で行ったところ、90°ピール試験強度は、1.16N/cmであった。
Comparative Example 1
BN agglomerated particles BN-A 6.3 parts by mass having a card house structure, boron nitride PTX25 having a non-card house structure (manufactured by Momentive Co., Ltd., D50: 19.8 μm, (100) / (004) of BN primary particles Surface peak intensity ratio: 1.4, average crystallite diameter of BN primary particles: 537 Å) 2.1 parts by mass, and epoxy containing 16.7% by mass of phenoxy resin containing bisphenol F type phenoxy resin with respect to the total amount of epoxy resin Resin (Tg: 190 ° C.) 2.9 parts by mass, solvent (cyclohexanone / methyl ethyl ketone) 8.0 parts by mass, dispersant (trade name: BYK-2155, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.) 0.56 parts by mass, 1 -Cyanoethyl-2-undecylimidazole (trade name: C11Z-CN, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) 0.17 parts by mass was mixed to prepare a slurry for a heat dissipation sheet. The volume ratios of the BN filler and the resin component at this time are 54.7 vol% and 45.3 vol%, respectively.
The prepared heat-dissipating sheet slurry was applied to a base material by a doctor blade method, and after heat-drying, a heat-dissipating sheet having a sheet thickness of 189 μm was obtained. The sheet was made into a size of 25 mm in width and 60 mm in length, and a base material having a width of 25 mm and a length of 90 mm was overlapped with one end and pressed so that a base material of 30 mm was left over. A test piece for 1999) was obtained.
The obtained test piece was subjected to a 90 ° peel test (JIS K6854-1: 1999) using a desktop material tester STA-1225 manufactured by Orientec Co., Ltd. at a test speed of 50 mm / min. The peel test strength was 1.16 N / cm.

比較例2
カードハウス構造を有するBN凝集粒子BN−A 5.3質量部、非カードハウス構造である窒化ホウ素PTX25(モメンティブ(株)製、D50:19.8μm、BN一次粒子の(100)/(004)面ピーク強度比:1.4、BN一次粒子の平均結晶子径:537Å) 1.8質量部、アルミナ粒子(マイクロンテクノロジー社製AX25−45) 2.4質量部及びエポキシ樹脂全量に対するビスフェノールF型フェノキシ樹脂を含有したフェノキシ樹脂が16.7質量%含有したエポキシ樹脂(Tg:190℃) 2.9質量部、溶剤(シクロヘキサノン/メチルエチルケトン) 7.0質量部、分散剤(商品名:BYK−2155、ビックケミー・ジャパン(株)製) 0.55質量部、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール(商品名:C11Z−CN、四国化成工業(株)製) 0.17質量部を混合し、放熱シート用スラリーを調製した。このときのBNフィラー、アルミナフィラーと樹脂成分の体積比率はそれぞれ46.0vol%、8.7vol%と45.3vol%である。
調製した放熱シート用スラリーをドクターブレード法で基材に塗布し、加熱乾燥を行った後にシート厚が186μmの放熱シートを得た。そのシートを幅25mm長さ60mm
の大きさにし、幅25mm長さ90mm基材を片端を合わせて重ねて30mm基材が余るようにしてプレスを行って、90°ピール試験(JIS K6554−1:1999)用
の試験片を得た。
得られた試験片について、株式会社オリエンテック社製卓上型材料試験機STA−1225を使用して90°ピール試験(JIS K6854−1:1999)を試験速度50mm/分で行ったところ、90°ピール試験強度は1.35N/cmであった。
Comparative Example 2
BN agglomerated particles BN-A having a card house structure, 5.3 parts by mass, boron nitride PTX25 having a non-card house structure (manufactured by Momentive Co., Ltd., D50: 19.8 μm, BN primary particles (100) / (004)) Surface peak intensity ratio: 1.4, average crystallite diameter of BN primary particles: 537 Å) 1.8 parts by mass, alumina particles (AX25-45 manufactured by Micron Technology) 2.4 parts by mass and bisphenol F type with respect to the total amount of epoxy resin Epoxy resin (Tg: 190 ° C.) containing 16.7% by mass of phenoxy resin containing phenoxy resin 2.9 parts by mass, solvent (cyclohexanone / methyl ethyl ketone) 7.0 parts by mass, dispersant (trade name: BYK-2155) , Big Chemie Japan Co., Ltd.) 0.55 parts by mass, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole (trade name: C11Z-CN, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) 0.17 parts by mass are mixed and dissipated. A sheet slurry was prepared. At this time, the volume ratios of the BN filler, the alumina filler and the resin component are 46.0 vol%, 8.7 vol% and 45.3 vol%, respectively.
The prepared heat-dissipating sheet slurry was applied to a base material by a doctor blade method, and after heat-drying, a heat-dissipating sheet having a sheet thickness of 186 μm was obtained. The sheet is 25 mm wide and 60 mm long.
A test piece for a 90 ° peel test (JIS K6554-1: 1999) was obtained by stacking 25 mm wide and 90 mm long base materials on top of each other and pressing so that the 30 mm base material was left over. It was.
The obtained test piece was subjected to a 90 ° peel test (JIS K6854-1: 1999) using a desktop material testing machine STA-1225 manufactured by Orientec Co., Ltd. at a test speed of 50 mm / min. The peel test strength was 1.35 N / cm.

比較例3
カードハウス構造を有するBN凝集粒子BN−A 4.3質量部、カードハウス構造であるBN凝集粒子BN−D 1.4質量部及びエポキシ樹脂全量に対するビスフェノールF型フェノキシ樹脂を含有したフェノキシ樹脂が16.7質量%含有したエポキシ樹脂(Tg:190℃) 2.4質量部、溶剤(シクロヘキサノン/メチルエチルケトン) 6.1質量部、分散剤(商品名:BYK−2155、ビックケミー・ジャパン(株)製) 0.40質量部、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール(商品名:C11Z−CN、四国化成工業(株)製) 0.15質量部を混合し、放熱シート用スラリーを調製した。このときのBNフィラーと樹脂成分の体積比率はそれぞれ50.2vol%と49.8vol%である。
調製した放熱シート用スラリーをドクターブレード法で基材に塗布し、加熱乾燥を行った後にシート厚が約200μmの放熱シートを得た。そのシートを幅25mm長さ60mmの大きさにし、幅25mm長さ90mm基材を片端を合わせて重ねて30mm基材が余るようにしてプレスを行って、90°ピール試験(JIS K6554−1:1999)
用の試験片を得た。
得られた試験片について、株式会社オリエンテック社製卓上型材料試験機STA−1225を使用して90°ピール試験(JIS K6854−1:1999)を試験速度50mm/分で行ったところ、90°ピール試験強度は1.38N/cmであった。
また、熱伝導度を測定したところ5W/mKであった。
Comparative Example 3
There are 16 phenoxy resins containing 4.3 parts by mass of BN agglomerated particles BN-A having a card house structure, 1.4 parts by mass of BN agglomerated particles BN-D having a card house structure, and bisphenol F type phenoxy resin with respect to the total amount of epoxy resin. .7% by mass epoxy resin (Tg: 190 ° C.) 2.4 parts by mass, solvent (cyclohexanone / methyl ethyl ketone) 6.1 parts by mass, dispersant (trade name: BYK-2155, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.) 0.40 parts by mass and 0.15 parts by mass of 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole (trade name: C11Z-CN, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) were mixed to prepare a slurry for a heat dissipation sheet. The volume ratios of the BN filler and the resin component at this time are 50.2 vol% and 49.8 vol%, respectively.
The prepared heat-dissipating sheet slurry was applied to a base material by a doctor blade method, and after heat-drying, a heat-dissipating sheet having a sheet thickness of about 200 μm was obtained. The sheet was made into a size of 25 mm in width and 60 mm in length, and a 90 ° peel test (JIS K6554-1:) was performed by stacking 25 mm wide and 90 mm long base materials with one end aligned and pressing so that a 30 mm base material was left over. 1999)
I got a test piece for.
The obtained test piece was subjected to a 90 ° peel test (JIS K6854-1: 1999) using a desktop material tester STA-1225 manufactured by Orientec Co., Ltd. at a test speed of 50 mm / min. The peel test strength was 1.38 N / cm.
Moreover, when the thermal conductivity was measured, it was 5 W / mK.

Claims (6)

樹脂及び窒化ホウ素フィラーを含有する放熱樹脂シートであって、
前記窒化ホウ素フィラーが凝集粒子であり、
前記窒化ホウ素フィラーの含有量が40vоl%以上60vоl%以下であり
前記樹脂のTgが60℃以下であり、
前記樹脂が2種以上のエポキシ樹脂を含み、少なくともその一種がフェノキシ樹脂であり、エポキシ樹脂全量に対して該フェノキシ樹脂が18.0質量%以上95質量%以下であり、
90°ピール試験強度が1.5N/cm以上であり、かつ、熱伝導率が10W/mK以上である、放熱樹脂シート。
A heat-dissipating resin sheet containing a resin and a boron nitride filler.
The boron nitride filler is agglomerated particles,
The content of the boron nitride filler is 40 vоl% or more and 60 vоl% or less .
The Tg of the resin is 60 ° C. or lower,
The resin contains two or more kinds of epoxy resins, at least one of them is a phenoxy resin, and the phenoxy resin is 18.0% by mass or more and 95% by mass or less based on the total amount of the epoxy resin.
A heat-dissipating resin sheet having a 90 ° peel test strength of 1.5 N / cm or more and a thermal conductivity of 10 W / mK or more .
前記エポキシ樹脂が、フルオレン骨格および/またはビフェニル骨格を有するフェノキシ樹脂、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂、並びにビスフェノールF型フェノキシ樹脂から選ばれる一種以上である、請求項に記載の放熱樹脂シート。 The heat-dissipating resin sheet according to claim 1 , wherein the epoxy resin is one or more selected from a phenoxy resin having a fluorene skeleton and / or a biphenyl skeleton, a bisphenol A type phenoxy resin, and a bisphenol F type phenoxy resin. 前記窒化ホウ素フィラーが球状の凝集粒子である、請求項1または2に記載の放熱樹脂シート。 The heat-dissipating resin sheet according to claim 1 or 2 , wherein the boron nitride filler is spherical aggregated particles. 前記窒化ホウ素フィラーがカードハウス構造を有する凝集粒子である、請求項1からのいずれか1項に記載の放熱樹脂シート。 The heat-dissipating resin sheet according to any one of claims 1 to 3 , wherein the boron nitride filler is agglomerated particles having a card house structure. 請求項1ないしのいずれか1項に記載の放熱樹脂シートを含むデバイス。 A device including the heat-dissipating resin sheet according to any one of claims 1 to 4 . 樹脂及び窒化ホウ素フィラーを含有する、放熱シート用樹脂組成物であって、
前記窒化ホウ素フィラーが凝集粒子であり、
前記窒化ホウ素フィラーの含有量が40vоl%以上60vоl%以下であり
前記樹脂のTgが60℃以下であり、
前記樹脂が2種以上のエポキシ樹脂を含み、少なくともその一種がフェノキシ樹脂であり、エポキシ樹脂全量に対して該フェノキシ樹脂が18.0質量%以上95質量%以下であり、
該樹脂組成物を成形した放熱シートの90°ピール試験強度が1.5N/cm以上であり、かつ、該放熱シートの熱伝導率が10W/mK以上である、樹脂組成物。
A resin composition for a heat radiating sheet containing a resin and a boron nitride filler.
The boron nitride filler is agglomerated particles,
The content of the boron nitride filler is 40 vоl% or more and 60 vоl% or less .
The Tg of the resin is 60 ° C. or lower,
The resin contains two or more kinds of epoxy resins, at least one of them is a phenoxy resin, and the phenoxy resin is 18.0% by mass or more and 95% by mass or less based on the total amount of the epoxy resin.
A resin composition having a 90 ° peel test strength of a heat radiating sheet formed by molding the resin composition of 1.5 N / cm or more and a thermal conductivity of the heat radiating sheet of 10 W / mK or more .
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