JP7597489B2 - 炭素含有アルミナ粉末、樹脂組成物、放熱部品、及び炭素含有アルミナ粉末の製造方法 - Google Patents
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Description
また、樹脂にこの球状アルミナ粉末を充填して得られた成形品では、タック性が低いため、被着物への密着性(形状追従性)が十分ではないとの問題を有する。
[1]顕微鏡法による投影面積円相当径が1μm以上100μm以下である炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末であって、前記炭素含有アルミナ粒子の平均球形度が、0.85以上であり、かつ、比表面積が0.05m2/g以上1.0m2/g以下であり、かつ、下記の測定方法を用いて算出された、前記炭素含有アルミナ粉末中の炭素含有率Aに対する炭素含有率Bの比B/Aが、0.20以上0.90以下である、炭素含有アルミナ粉末。
(測定方法)
前記炭素含有アルミナ粉末中の前記炭素含有率Aと、前記炭素含有アルミナ粉末3gをアセトン50mLを用いて室温で5分間ずつ2回洗浄し、100℃で240分間保持した後の前記アルミナ粉末中の前記炭素含有率Bとを用いて、前記比B/Aを算出する。各前記炭素含有率は、炭素/硫黄同時分析計によって測定された値である。
[3]樹脂と、[1]又は[2]に記載の炭素含有アルミナ粉末とを含む、樹脂組成物。
[4][1]若しくは[2]に記載の炭素含有アルミナ粉末、又は[3]に記載の樹脂組成物を含む、放熱部品。
[5][1]又は[2]に記載の炭素含有アルミナ粉末の製造方法であって、アルコキシシラン化合物と、アルミナ粉末とを混合する工程と、室温下での相対湿度20%以上60%以下、温度100℃以上150℃以下、かつ加熱時間0.5時間以上1.5時間以下で加熱する工程とを有する、炭素含有アルミナ粉末の製造方法。
(炭素含有アルミナ粒子)
本実施形態に係る炭素含有アルミナ粒子は、炭素を含有するアルミナ粒子であって、後述の範囲内の顕微鏡による投影面積円相当径、平均球形度、及び比表面積を有するものであれば、特に限定されない。炭素含有アルミナ粒子は、例えば、アルコキシシラン化合物でアルミナ粒子の表面を特定の条件で処理することで得られる。
本実施形態に係る炭素含有アルミナ粉末は、下記の測定方法を用いて算出された比B/Aが0.20以上0.90以下である。比B/Aが、0.20以上であると、炭素含有アルミナ粉末中に残留する表面処理剤等の炭素を含む物質が、樹脂組成物又は放熱部品からのブリードを抑制するという効果が得られる。一方、比B/Aが、0.90以下であると、樹脂に充填した際に増粘し難く、かつ、成形加工し易いという効果が得られる。(測定方法)
上記比B/Aは、本実施形態に係る炭素含有アルミナ粉末中の炭素含有率Aと、上記炭素含有アルミナ粉末3gをアセトン50mLを用いて室温で5分間ずつ2回洗浄し、100℃で240分間保持した後のアルミナ粉末中の炭素含有率Bとを用いて算出される。炭素含有率A及びBは、炭素/硫黄同時分析計によって測定された値である。具体的な測定方法は、実施例に記載のとおりである。
上記比B/Aが0.20以上であるということは、炭素含有アルミナ粉末中の炭素含有アルミナ粒子の表面に所定の割合以上の炭素を含む物質(例えば、アルコキシシラン化合物)が、例えば、化学結合により強く固着していることを意味する。この場合、その強く固着した炭素を含む物質が被着物への密着性に寄与することで、その密着性が良好な樹脂組成物及び放熱部品を得ることができると考えられる。一方、上記比B/Aが0.90以下であるということは、炭素含有アルミナ粉末中に、所定の割合以下の炭素を含む物質(例えばアルコキシシラン化合物)が、容易に除去できる状態で存在していることを意味する。このような炭素を含む物質は、樹脂と炭素含有アルミナ粒子との間の流動性を向上させ、樹脂に充填する際に粘度上昇を抑制できると推定している。
質量比MSi/MCは、例えば、エネルギー分散型X線分析装置(EDX)により測定される。即ち、Si元素とC元素のX線カウント数の比から求めることができる。
本実施形態において、炭素含有アルミナ粉末中における炭素含有アルミナ粒子の含有率は、アルミナ粒子表面の改質の観点から、10質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましい。さらに好ましくは70質量%以上、90質量%以上であってよい。上限については100質量%以下、10質量%以下、30質量%以下、50質量%以下であってよい。
本実施形態の炭素含有アルミナ粉末の製造方法は、アルコキシシラン化合物と、アルミナ粉末とを混合する工程(以下、「混合工程」ともいう。)と、室温下での相対湿度20%以上60%以下、温度100℃以上150℃以下、かつ加熱時間0.5時間以上1.5時間以下で加熱する工程(以下、「加熱工程」ともいう。)とを有する。
本実施形態に係る炭素含有アルミナ粉末を得るための原料としては、アルコキシシラン化合物と、アルミナ粉末と、必要に応じて、メタノール、エタノール、及び水とを用いる。
球形度が低いアルミナ粒子が含まれると、炭素含有アルミナ粉末の球形度も低くなり、樹脂に充填した際に増粘する傾向がある点から、上記の顕微鏡法による投影面積円相当径が10μm未満であるアルミナ粒子の球形度が0.85以下であるアルミナ粒子の割合が、個数基準で1.0%以下であることが好ましく、個数基準で0.5%以下であることがより好ましい。下限は、例えば、個数基準で0.1%である。
本実施形態の炭素含有アルミナ粉末の製造方法において、まず、混合工程では、アルコキシシラン化合物と、アルミナ粉末と、必要に応じて、メタノールと、エタノールと、水とを混合して、混合液を得る。本実施形態では、アルコキシシラン化合物と、アルミナ粉末との反応が進行しやすく、未反応のアルコキシシラン化合物が過剰にならないよう抑制する観点から、アルミナ粉末100質量部に、アルコキシシラン化合物と、必要に応じて、メタノールと、エタノールと、水とを溶媒に溶解させた加水分解液0.1質量部以上3.0質量部以下を、好ましくは0.2質量部以上1.0質量部以下を添加して、混合することが好ましい。溶媒としては、水が、分散性、安全性及び経済性の点で好ましいが、原料を分散させることができれば、アルコール等の可燃性液体、及び水-アルコール等の混合液でもあってもよい。混合方法は、例えば、原料と溶媒とを所定量投入し、十分分散するまで撹拌機等で混合すればよい。
本実施形態に係る樹脂組成物は、少なくとも、樹脂と、本実施形態に係る炭素含有アルミナ粉末とを含む。本実施形態に係る樹脂組成物は、上記炭素含有アルミナ粉末を含むことにより、増粘を抑制できると共に高い熱伝導性を有し、しかもその樹脂組成物から得られる放熱部品のような成形品の被着物への密着性を良好にすることが可能となる。
樹脂としては、熱可塑性樹脂及びそのオリゴマー、エラストマー類等の種々の高分子化合物を用いることでき、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、及びフッ素樹脂;ポリイミド、ポリアミドイミド、及びポリエーテルイミド等のポリアミド;ポリブチレンテレフタレート、及びポリエチレンテレフタレート等のポリエステル;ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエステル、ポリスルホン、液晶ポリマー、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、マレイミド変性樹脂、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂、AAS(アクリロニトリル・アクリルゴム・スチレン)樹脂、AES(アクリロニトリル・エチレン・プロピレン・ジエンゴム・スチレン)樹脂、EVA(エチレン酢酸ビニル共重合体)樹脂、及びシリコーン樹脂等を用いることができる。これらの樹脂は、1種単独で、又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
本実施形態の樹脂組成物において、充填するフィラーの特性発現の点から、その樹脂組成物の全量に対して、本実施形態に係る炭素含有アルミナ粉末の含有量が30質量%以上97質量%以下であることが好ましく、50質量%以上95質量%以下であることがより好ましい。本実施形態に係る炭素含有アルミナ粉末は、樹脂に充填しても増粘し難いので、上記の範囲内で樹脂組成物中に含まれても、樹脂組成物の増粘を抑制することが可能である。また、炭素含有アルミナ粉末の含有量が50質量%以上であると、良好な高熱伝導化及び被着物への密着性を実現できる樹脂組成物及び放熱部品を得ることが容易になる傾向にあり、95質量%以下であると、炭素含有アルミナ粉末を結着する樹脂分を確保でき、放熱部品により好適に用いることができる。
本実施形態の樹脂組成物には、本実施形態の特性が損なわれない範囲において、本実施形態に係る炭素含有アルミナ粉末及び樹脂以外に、必要に応じて、溶融シリカ、結晶シリカ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭化珪素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ベリリア、及びジルコニア等の無機充填材;メラミン及びベンゾグアナミン等の窒素含有化合物、オキサジン環含有化合物、及びリン系化合物のホスフェート化合物、芳香族縮合リン酸エステル、及び含ハロゲン縮合リン酸エステル等の難燃性の化合物;添加剤等を含んでもよい。添加剤としては、マレイン酸ジメチル等の反応遅延剤、硬化剤、硬化促進剤、難燃助剤、難燃剤、着色剤、粘着付与剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、光増感剤、増粘剤、滑剤、消泡剤、表面調整剤、光沢剤、及び重合禁止剤等が挙げられる。これらの成分は、1種単独で、又は2種以上を適宜混合して用いることができる。本実施形態の樹脂組成物において、その他の成分の含有率は、通常、それぞれ0.1質量%以上5.0質量%以下である。
本実施形態の樹脂組成物の製造方法は、例えば、樹脂と、炭素含有アルミナ粉末と、必要に応じてその他の成分を十分に攪拌して得る方法が挙げられる。本実施形態の樹脂組成物は、例えば、各成分の所定量を、ブレンダー及びヘンシェルミキサー等によりブレンドした後、加熱ロール、ニーダー、及び一軸又は二軸押し出し機等によって混練し、冷却後、粉砕することによって製造することができる。
本実施形態に係る放熱部品は、本実施形態に係る炭素含有アルミナ粉末、又は樹脂組成物を含む。本実施形態に係る放熱部品は、上記炭素含有アルミナ粉末又は樹脂組成物を用いることで、高い熱伝導性を実現できる、すなわち、高い放熱性を有することができる。さらに、本実施形態に係る放熱部品は、上記炭素含有アルミナ粉末又は樹脂組成物を用いることで、被着物への密着性を良好にすることができる。本実施形態に係る放熱部品中の炭素含有アルミナ粉末の含有率は、より高い熱伝導性及び被着物への密着性を実現できる点から、30体積%以上85体積%以下であることが好ましく、40体積%以上83体積%以下であることがより好ましい。放熱部品としては、例えば、放熱シート、放熱グリース、放熱スペーサー、半導体封止材、放熱塗料(放熱コート剤)、放熱ポッティング剤、放熱ギャップフィラー等が挙げられる。
(1)炭素含有アルミナ粉末の平均球形度
上記の顕微鏡法のとおり、走査型電子顕微鏡(SEM)(日本電子社製JSM-6301F型)にて撮影した粒子像を画像解析装置(マウンテック社製「MacView」(商品名))に取り込み、写真から、実施例及び比較例にて得られた炭素含有アルミナ粒子のそれぞれの粒子(顕微鏡法による投影面積円相当径が1μm以上100μm以下)の投影面積(A)と周囲長(PM)を任意に200個測定した。それらの値を用いて、個々の粒子の球形度及びその割合を求め、また、個々の粒子の球形度の相加平均値を平均球形度とした。
比表面積の測定は、BET法に基づく値であり、マウンテック社製比表面積測定機「Macsorb HM model-1208(商品名)」を用い、実施例及び比較例で得られた炭素含有アルミナ粒子のそれぞれ1.0gを用い、BET一点法にて、比表面積(m2/g)を測定した。なお、測定に先立ち、前処理として、実施例及び比較例にて得られた炭素含有アルミナ粒子のそれぞれについて、窒素ガス雰囲気中で300℃、及び5分間加熱を行った。また、BET測定において、吸着ガスには、窒素30%、及びヘリウム70%の混合ガスを用い、本体流量計の指示値が25ml/minになるように流量を調整した。
まず、炭素/硫黄同時分析計(LECO社製CS-444LS型(商品名))を用いて、炭素含有アルミナ粉末中における炭素量を測定し、検量線法にて、炭素含有率Aを定量した。具体的には、炭素含有量が既知の炭素鋼を標準物質として検量線を求めた後、実施例及び比較例で得られた炭素含有アルミナ粉末のそれぞれを鉄粉や助燃材であるタングステン粉末と共に、酸素雰囲気下で、アルコキシシラン化合物が完全に分解し、全炭素がCO2に変換されるまで酸化燃焼し、生成したCO2量を赤外検出器で測定して、炭素含有率Aを求めた。
続いて、実施例及び比較例で得られた炭素含有アルミナ粉末のそれぞれ3gを、アセトン50mLを用いて室温(25℃)で5分間ずつ2回洗浄し、100℃で240分間保持し、アルミナ粉末を得た。炭素/硫黄同時分析計(LECO社製CS-444LS型(商品名))を用いて、このアルミナ粉末中における炭素量を測定し、検量線法にて、炭素含有率Bを定量した。検量線法の測定は、上記と同様の方法で行った。
得られた炭素含有率Aと、炭素含有率Bとを用いて、比B/Aを算出した。
ケイ素原子と炭素原子との質量比MSi/MCは、実施例及び比較例にて得られた炭素含有アルミナ粒子のそれぞれの0.1gを、エネルギー分散型X線分析装置(EDX)(日立ハイテクノロジーズ社製卓上顕微鏡MiniscopeTM3030Plus)を用いて、加速電圧15kV、エネルギー範囲10~40keV、チャンネル数1024~4096、スペクトル収集20secの条件の範囲にて測定した際の、粒子表面のCとSiのカウント比よりそれぞれの質量比を算出して、質量比MSi/MCを求めた。
実施例及び比較例にて得られたそれぞれの炭素含有アルミナ粉末をシリコーンゴムA液(ビニル基含有ポリメチルシロキサン、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製YE5822A液(商品名))に、1日放置後の炭素含有アルミナ粉末(アルミナ粉末の充填率:87.9質量%)を投入し、撹拌機(東京理化器械社製NZ-1100(商品名))を用いて混合し、真空脱泡して組成物を得た。得られた組成物について、B型粘度計型(東機産業社製TVB-10(商品名))を用いて、粘度(Pa・s)を求めた。粘度測定は、No7スピンドルを使用し、回転数は20rpm、室温20℃で行った。
シリコーンゴムA液(ビニル基含有ポリメチルシロキサン、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製YE5822A液(商品名))に、実施例及び比較例にて得られたそれぞれの炭素含有アルミナ粉末と、反応遅延剤(マレイン酸ジメチル、関東化学社製)と、シリコーンゴムB液(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製YE5822B液(商品名)、架橋剤等を含む)とを順に投入し、攪拌した後、脱泡処理をして、スラリー状試料を得た。なお、これらの配合比は、シリコーンゴムA液10体積部に、シリコーンゴムB液1体積部の割合で混合して得られたシリコーンゴム混合液100質量部に対して、0.01質量部の反応遅延剤を加えた液体に、実施例及び比較例にて得られたアルミナ粉末を加熱成形可能な最大充填量を加えることで算出され、表1に示される割合であった。
熱抵抗(℃/W)=銅製ヒーターケースと銅板との温度差(℃)/ヒーター電力(W)
次いで、熱抵抗(℃/W)、伝熱面積[銅製ヒーターケースの面積](m2)、及び締め付けトルク5kgf/cm時の成形体厚(m)を用いて、下記の式から熱伝導率を算出した。すなわち、熱伝導率は、実施例及び比較例にて得られた炭素含有アルミナ粉末のそれぞれを加熱成形可能な最大充填量で充填したときの値である。なお、熱伝導率測定装置としては、アグネ社製ARC-TC-1型(商品名)を用いた。
熱伝導率(W/m・K)=成形体厚(m)/{熱抵抗(℃/W)×伝熱面積(m2)}
アルコキシシラン化合物として、ヘキシルトリメトキシシラン(信越化学社製KBM-3063)0.5質量部と、メタノール0.5質量部と、水0.1質量部とをこの順に混合し、室温で2日攪拌して加水分解液を調製した。
次いで、平均粒子径45μmアルミナ粉末(デンカ社製DAW-45(商品名)、顕微鏡法による投影面積円相当径が1μm以上100μm以下であるアルミナ粒子の平均球形度:0.90、比表面積:0.2m2/g)100質量部に対して、1.0質量部の加水分解液を添加後、混合機(日本アイリッヒ社製EL-1(商品名))で約5分間混合攪拌し、室温で1日放置した。
その後、室温(25℃)下での相対湿度50%、温度140℃にて、1.0時間加熱処理を行い、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表2に示す。
表2に記載のとおり、相対湿度、及び加熱温度を変更した以外は、実施例1と同様にして、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表2に示す。
アルコキシシラン化合物として、ヘキシルトリメトキシシランの代わりに、N-デシルトリメトキシシラン(信越化学社製KBM-3103C(商品名))を用い、かつ、表2に示す相対湿度及び加熱温度に変更した以外は、実施例1と同様にして、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表2に示す。
アルコキシシラン化合物として、ヘキシルトリメトキシシランの代わりに、ジメチルジメトキシシラン(信越化学社製KBM-22(商品名))を用い、かつ、表2に示す相対湿度及び加熱温度に変更した以外は、実施例1と同様にして、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表2に示す。
アルミナ粉末として、デンカ社製DAW-45(商品名)に代えて、平均粒子径3μmアルミナ粉末(デンカ社製DAW-03(商品名)、顕微鏡法による投影面積円相当径が1μm以上100μm以下であるアルミナ粒子の平均球形度:0.90、比表面積:0.7m2/g)を用い、かつ、表2に示す相対湿度及び加熱温度に変更した以外、実施例1と同様にして、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表2に示す。
アルミナ粉末として、デンカ社製DAW-45(商品名)に代えて、平均粒子径90μmアルミナ粉末(デンカ社製DAW-90(商品名)、顕微鏡法による投影面積円相当径が1μm以上100μm以下であるアルミナ粒子の平均球形度:0.90、比表面積:0.06m2/g)を用い、かつ、表2に示す相対湿度及び加熱温度に変更した以外は、実施例1と同様にして、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表2に示す。
まず、日本軽金属(株)社製アルミナLS-21(商品名)をアーク炉で溶融、冷却、及び粉砕して電融アルミナ粉砕物を調製した。なお、粉砕処理はボールミルで行い、粉砕メディアにはアルミナボールを用いた。得られたアルミナ粉砕物を分級処理によりアルミナ粉末(平均粒子径:0.2μm、顕微鏡法による投影面積円相当径が1μm以上100μm以下であるアルミナ粒子の平均球形度:0.75、比表面積:0.2m2/g)を調製した。
続いて、得られたアルミナ粉末と、平均粒子径45μmアルミナ粉末(デンカ社製DAW-45(商品名)、顕微鏡法による投影面積円相当径が1μm以上100μm以下であるアルミナ粒子の平均球形度:0.90、比表面積:0.2m2/g)と適宜混合し、アルミナ粉末を得た。このアルミナ粉末を用い、かつ、表2に示す相対湿度及び加熱温度に変更した以外は、実施例1と同様にして、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表2に示す。
アルミナ粉末として、デンカ社製DAW-45(商品名)に代えて、平均粒子径120μmアルミナ粉末(デンカ社製DAW-120(商品名)、顕微鏡法による投影面積円相当径が1μm以上100μm以下であるアルミナ粒子の平均球形度:0.90、比表面積:0.03m2/g)を用い、かつ、表3に示す相対湿度及び加熱温度に変更した以外は、実施例1と同様にして、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表3に示す。
アルミナ粉末として、デンカ社製DAW-45(商品名)に代えて、平均粒子径1μmアルミナ粉末(デンカ社製DAW-01(商品名)、顕微鏡法による投影面積円相当径が1μm以上100μm以下であるアルミナ粒子の平均球形度:0.90、比表面積:1.2m2/g)を用い、かつ、表3に示す相対湿度及び加熱温度に変更した以外は、実施例1と同様にして、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表3に示す。
まず、日本軽金属(株)社製アルミナLS-21(商品名)をアーク炉で溶融、冷却、及び粉砕して電融アルミナ粉砕物を調製した。なお、粉砕処理はボールミルで行い、粉砕メディアにはアルミナボールを用いた。得られたアルミナ粉砕物を分級処理によりアルミナ粉末(平均粒子径:0.2μm、顕微鏡法による投影面積円相当径が1μm以上100μm以下であるアルミナ粒子の平均球形度:0.75、比表面積:0.2m2/g)を調製した。
続いて、得られたアルミナ粉末と、平均粒子径45μmアルミナ粉末(デンカ社製DAW-45(商品名)、顕微鏡法による投影面積円相当径が1μm以上100μm以下であるアルミナ粒子の平均球形度:0.90、比表面積:0.2m2/g)と適宜混合し、アルミナ粉末を得た。このアルミナ粉末を用い、かつ、表3に示す相対湿度及び加熱温度に変更した以外は、実施例1と同様にして、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表3に示す。
相対湿度を50%から15%に変更した以外は、実施例1と同様にして、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表3に示す。
相対湿度を50%から70%に変更した以外は、実施例1と同様にして、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表3に示す。
加熱温度を140℃から80℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表3に示す。
加熱温度を140℃から170℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表3に示す。
加熱時間を1.0時間から0.3時間に変更した以外は、実施例1と同様にして、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表3に示す。
加熱時間を1.0時間から2.0時間に変更した以外は、実施例1と同様にして、炭素含有アルミナ粒子を含む炭素含有アルミナ粉末を得た。得られた炭素含有アルミナ粒子及び炭素含有アルミナ粉末の物性を評価した。その結果を表3に示す。
Claims (2)
- 顕微鏡法による投影面積円相当径が1μm以上100μm以下である炭素含有アルミナ粒子を含み、前記炭素含有アルミナ粒子の平均球形度が、0.85以上であり、比表面積が0.05m2/g以上1.0m2/g以下であり、かつ、下記の測定方法を用いて算出された、前記炭素含有アルミナ粉末中の炭素含有率Aに対する炭素含有率Bの比B/Aが、0.20以上0.90以下である、炭素含有アルミナ粉末の製造方法であって、
アルコキシシラン化合物と、アルミナ粉末とを混合する工程と、
室温下での相対湿度20%以上60%以下、温度100℃以上150℃以下、かつ加熱時間0.5時間以上1.5時間以下で加熱する工程とを有する、製造方法。
(測定方法)
前記炭素含有アルミナ粉末中の前記炭素含有率Aと、前記炭素含有アルミナ粉末3gをアセトン50mLを用いて室温で5分間ずつ2回洗浄し、100℃で240分間保持した後の前記アルミナ粉末中の前記炭素含有率Bとを用いて、前記比B/Aを算出する。各前記炭素含有率は、炭素/硫黄同時分析計によって測定された値である。 - ケイ素原子と炭素原子とを含み、前記ケイ素原子の質量MSiと前記炭素原子の質量MCとの比MSi/MCが0.1以上1.2以下である、請求項1に記載の炭素含有アルミナ粉末の製造方法。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003201116A (ja) | 2001-10-10 | 2003-07-15 | Showa Denko Kk | アルミナ粒、アルミナ粒の製造方法、アルミナ粒を含む組成物 |
| JP2012020900A (ja) | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 球状アルミナ粉末、その製造方法及び用途 |
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP2003201116A (ja) | 2001-10-10 | 2003-07-15 | Showa Denko Kk | アルミナ粒、アルミナ粒の製造方法、アルミナ粒を含む組成物 |
| JP2012020900A (ja) | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 球状アルミナ粉末、その製造方法及び用途 |
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| JP2014122364A (ja) | 2014-03-20 | 2014-07-03 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物、このエポキシ樹脂組成物が使用された半導体装置、有機修飾無機充填材、エポキシ樹脂組成物の製造方法 |
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