JP6831534B2 - 複合粒子、複合材料、及び複合粒子の製造方法 - Google Patents
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Description
前記無機粒子が、酸化物、窒化物、炭化物、カーボンからなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記板状粒子が、六方晶窒化ホウ素、黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステンからなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記無機粒子を、前記板状粒子を含有する分散液に混合して混合スラリーを作製し、前記混合スラリーにせん断力を付与して前記混合スラリーを乾燥させて得られた、複合粒子。
前記無機粒子を、前記板状粒子を含有する分散液に混合して、混合スラリーを作製する混合工程と、
前記混合スラリーを乾燥させて、前記複合粒子を得る乾燥工程と
を含む、複合粒子の製造方法。
[11]前記無機粒子の粒子径が0.01μm以上10μm以下である、上記[3]に記載の複合粒子。
[1]第1工程(混合工程)
本発明の複合粒子作製の第1工程は、無機粒子を、板状粒子と分散媒とを含有するスラリー状の板状粒子分散液に混合して、混合スラリーを作製する工程である。
本発明の複合粒子作製の第2工程は、混合スラリーを乾燥させて、無機粒子と当該無機粒子の表面に付着した板状粒子からなる複合粒子を形成する工程である。
本発明の複合粒子作製の第3工程は、乾燥して得られた板状粒子付着複合粒子を機械的処理する工程である。
(複合粒子の作製)
平均単一粒子径が8μmの六方晶窒化ホウ素粒子(デンカ(株)製、商品名:デンカボロンナイトライドGP)45.4gを、イソプロパノール140g(和光純薬工業(株)製、特級)と混合し、湿式ジェットミル((株)ジーナス製、型式:PRE−03−20SP)にて、150MPaの高圧下で15回処理した。
エポキシ主剤(三菱化学(株)製、商品名:JER827)に、エポキシ主剤100質量部に対して、5質量部となるように、イミダゾール(東京化成工業(株)製)を添加し、エポキシ樹脂組成物を作製した。上記のようにして得られた板状粒子付着複合粒子をエポキシ樹脂組成物に添加し、乳鉢で混合し、複合ペースト(複合材料)作製した。
エポキシ主剤に、エポキシ主剤100質量部に対して、5質量部となるように、イミダゾールを添加し、エポキシ樹脂組成物を作製した。次いで、上記のようにして得られた板状粒子付着複合粒子をエポキシ樹脂組成物に添加し、乳鉢で混合し、複合ペースト作製した。
ボールミル処理をしなかったこと以外は、上述の実施例1と同様にして、複合粒子を作製した。その後、上述の実施例1と同様にして、せん断粘度と熱伝導率の評価を行った。以上の結果を図2、表1に示す。
板状粒子付着複合粒子を電気炉(増田理化工業(株)製、型式:NMF215B)で600℃、2時間焼成したこと以外は、上述の実施例1と同様にして、複合粒子を作製した。その後、上述の実施例1と同様にして、せん断粘度と熱伝導率の評価を行った。以上の結果を図2、表1に示す。
板状粒子付着複合粒子の代わりに、板状粒子が付着していない(未処理の)窒化アルミニウム(平均単一粒子径1μm、(株)トクヤマ製、商品名:Hグレード)を使用したこと以外は、上述の実施例1と同様にして、せん断粘度と熱伝導率の評価を行った。以上の結果を図2、表1に示す。
実施例1で作製した複合粒子を、走査型電子顕微鏡で観察した。観察像を図1に示す。窒化アルミニウム表面を、板状粒子である六方晶窒化ホウ素が均一に付着していることが示された。
Claims (11)
- 無機粒子と、前記無機粒子の表面のみに付着した板状粒子とを含み、
前記無機粒子が、酸化物、窒化物、炭化物、カーボンからなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記板状粒子が、六方晶窒化ホウ素、黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステンからなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記無機粒子を、前記板状粒子を含有する分散液に混合して混合スラリーを作製し、前記混合スラリーにせん断力を付与し、前記混合スラリーを乾燥させて得られた、複合粒子。 - 前記無機粒子が、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、シリカ、窒化ホウ素、窒化ケイ素、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化ベリリウム、炭化ケイ素、カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブからなる群から選択される少なくとも一種である、請求項1に記載の複合粒子。
- 前記無機粒子の粒子径が0.01〜100μmである、請求項1又は請求項2に記載の複合粒子。
- 前記板状粒子の粒子径が、前記無機粒子の0.1〜100%の範囲である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合粒子。
- 前記無機粒子と前記板状粒子を含む複合粒子で、前記板状粒子の配合量が、前記無機粒子100質量部に対して、0.1質量部以上50質量部以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の複合粒子。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の複合粒子と、マトリックスとしての樹脂とを含む、複合材料。
- せん断速度1〜100(1/s)において、せん断粘度が、前記無機粒子と前記樹脂とからなる材料のせん断粘度の1〜99%である、請求項6に記載の複合材料。
- 無機粒子と、前記無機粒子の表面のみに付着した板状粒子とを含み、前記無機粒子が、酸化物、窒化物、炭化物、カーボンからなる群から選択される少なくとも一種であり、前記板状粒子が、六方晶窒化ホウ素、黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステンからなる群から選択される少なくとも一種である複合粒子の製造方法であって、
前記無機粒子を、前記板状粒子を含有する分散液に混合して、混合スラリーを作製する混合工程と、
前記混合スラリーを乾燥させて、複合粒子を得る乾燥工程と
を含む、複合粒子の製造方法。 - 前記混合工程が、前記混合スラリーにせん断力を付与する工程を含む、請求項8に記載の複合粒子の製造方法。
- 前記乾燥工程後、得られた複合粒子に機械的エネルギーを付与する機械処理工程をさらに含む、請求項8又は9に記載の複合粒子の製造方法。
- 前記無機粒子の粒子径が0.01μm以上10μm以下である、請求項3に記載の複合粒子。
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