TW202126572A - 氮化硼粒子及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明之一態樣為一種氮化硼粒子之製造方法，具備：反應步驟，將含有硼酸酯之第1氣體、及含有氨之第2氣體，從筒狀的反應器之一端面各自分開地導入至反應器內，於反應器內，使硼酸酯與氨在750℃以上反應，獲得氮化硼粒子之前驅物；以及加熱步驟，將氮化硼粒子之前驅物在1000℃以上加熱，獲得氮化硼粒子；於反應步驟中，將第1氣體從2個以上的導入口導入至反應器內，並將第2氣體從2個以上的導入口導入至反應器內。

Description

氮化硼粒子及其製造方法

本發明係關於氮化硼粒子及其製造方法。

於電晶體、閘流體、CPU等電子零件中，將使用時產生的熱有效率地散熱成為重要課題。因此，在使用此等電子零件之同時，使用具有高的熱傳導性之散熱構件。另一方面，氮化硼粒子，具有高熱傳導性及高絕緣性，故作為散熱構件中之充填材而廣泛利用。

例如於專利文獻1，作為展現高熱傳導性、於功率半導體元件等所必需之散熱片非常有用的氮化硼凝聚粒子組成物，揭露一種氮化硼凝聚粒子組成物，平均粒子徑（D₅₀ ）為1μm～200μm，特徵為滿足既定條件。 [習知技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開第2017－036190號公報

[本發明所欲解決的問題]

近年，搭載有電子零件之元件，由於訊號的高速傳送、大容量化之發展，而對散熱構件亦要求對其有所助益的特性。具體而言，期望低介電常數且低介電損耗正切的散熱構件。

因而，本發明之目的在於獲得可實現低介電常數且低介電損耗正切的散熱構件之氮化硼粒子。 [解決問題之技術手段]

本案發明人等進行檢討後，發現：在由硼酸酯及氨獲得氮化硼粒子之製造方法中，為了獲得可實現低介電常數且低介電損耗正切的散熱構件之氮化硼粒子，要點在於含有硼酸酯之氣體及含有氨之氣體的往反應器之導入方法。

本發明之一態樣為一種氮化硼粒子之製造方法，具備：反應步驟，將含有硼酸酯之第1氣體、及含有氨之第2氣體，從筒狀的反應器之一端面各自分開地導入至反應器內，於反應器內，使硼酸酯與氨在750℃以上反應，獲得氮化硼粒子之前驅物；以及加熱步驟，將氮化硼粒子之前驅物在1000℃以上加熱，獲得氮化硼粒子；於反應步驟中，將第1氣體從2個以上的導入口導入至反應器內，並將第2氣體從2個以上的導入口導入至反應器內。

可將從2個以上的導入口導入之第1氣體中的至少從1個導入口導入之第1氣體，以使反應器之側面位於其導入方向之延長線上的方式導入。

可將從2個以上的導入口導入之第2氣體中的至少從1個導入口導入之第2氣體，以使反應器之側面位於其導入方向之延長線上的方式導入。

本發明之另一態樣為一種氮化硼粒子，於體積基準之粒度分布中，平均粒子徑為1μm以下，且10％累積粒子徑與100％累積粒子徑的差值為10μm以下。

氮化硼粒子之平均真圓度，可為0.8以上。

本發明之另一態樣為一種樹脂組成物，含有樹脂、及上述氮化硼粒子。 [本發明之效果]

依本發明，則能夠獲得可實現低介電常數且低介電損耗正切的散熱構件之氮化硼粒子。

本發明的一實施形態為一種氮化硼粒子之製造方法，具備：反應步驟，使硼酸酯與氨在750℃以上反應，獲得氮化硼粒子之前驅物；以及加熱步驟，將氮化硼粒子之前驅物在1000℃以上加熱，獲得氮化硼粒子。

在反應步驟，將含有硼酸酯之第1氣體、及含有氨之第2氣體，各自分開地導入至反應器內。

圖1係顯示反應器之一例的立體圖。如圖1所示，反應器1，例如成為兩端各自開口（兩端面為開口面）的圓筒狀，具有位於一端面1a與另一端面1b之間的內部空間S。反應器1之長度，例如可為1000mm以上，可為1600mm以下。反應器1之內徑，例如可為30mm以上，可為100mm以下。

反應器1之兩端，以可隔離反應器1之外部與內部空間S（因應必要使內部空間S成為閉鎖系統）的方式，將其兩端各自保持在保持構件2。反應器1，為了僅將其兩端面1a、1b間的一部分（下稱「加熱部」）H加熱，而設置加熱部H使其位於電阻加熱爐（未圖示）內。加熱部H之長度（反應器1的長邊方向之長度），例如可為500mm以上，可為900mm以下。藉由將反應器1之加熱部H加熱，於加熱部H中，使硼酸酯與氨反應。加熱部H之溫度，例如可為750℃以上，可為1500℃以下。

於反應器1之一端面1a，各自分開地安裝第1導入管3及第2導入管4，俾可從反應器1之外部將氣體往內部空間S導入。圖2（a）係從第1導入管3側觀察反應器1的側視圖。圖2（b）係從第2導入管4側觀察反應器1的側視圖。

如圖1及圖2（a）所示，第1導入管3，例如呈圓筒狀之前端分支而往2個方向彎曲的形狀（Y字狀）。第1導入管3，以與反應器1之從一端面1a往另一端面1b延伸的延伸方向（以一端面1a為起點而朝向另一端面1b延伸的延伸方向）D略平行地延伸之方式，從反應器1之外部往內部空間S導入，且於內部空間S內，在從一端面1a算起之距離為例如10～40mm的位置，朝向2個彎曲方向d11、d12彎曲而延伸。將第1導入管3的各彎曲方向d11、d12之前端面予以開口，成為用於將第1氣體導入的導入口3a、3b。亦即，第1導入管3，具有2個導入口3a、3b

第1導入管3之一方的彎曲方向d11與反應器1的延伸方向D所夾之角度成為θ₁₁ ，第1導入管3之另一方的彎曲方向d12與反應器1的延伸方向D所夾之角度成為θ₁₂ 。將第1導入管3的彎曲方向d11、d12，各自定義為和第1導入管3之導入口3a、3b（前端面）垂直的方向。

如圖1及圖2（b）所示，第2導入管4，例如呈圓筒狀之前端分支而往2個方向彎曲的形狀（Y字狀）。第2導入管4，以與反應器1之從一端面1a往另一端面1b延伸的延伸方向（以一端面1a為起點而朝向另一端面1b延伸的延伸方向）D略平行地延伸之方式，從反應器1之外部往內部空間S導入，且於內部空間S內，在從一端面1a算起之距離為例如10～40mm的位置，朝向2個彎曲方向d21、d22彎曲而延伸。將第2導入管4的各彎曲方向d21、d22之前端面予以開口，成為用於將第1氣體導入的導入口4a、4b。亦即，第2導入管4，具有2個導入口4a、4b。

第2導入管4之一方的彎曲方向d21與反應器1的延伸方向D所夾之角度成為θ₂₁ ，另一方的彎曲方向d22與反應器1的延伸方向D所夾之角度成為θ₂₂ 。將第2導入管4的彎曲方向d21、d22，各自定義為和第2導入管4之導入口4a、4b（前端面）垂直的方向。

在反應步驟，將含有硼酸酯之第1氣體，通過第1導入管3，從第1導入管3的2個導入口3a、3b，各自往反應器1之內部空間S導入。此外，與第1氣體分開地，將含有氨之第2氣體，通過第2導入管4，從第2導入管4的2個導入口4a、4b，各自往反應器1之內部空間S導入。

第1氣體，例如係藉由使鈍性氣體通過液狀的硼酸酯而獲得。此一情況，第1氣體，為由硼酸酯及鈍性氣體構成之氣體。硼酸酯，例如可為烷基硼酸酯，宜為硼酸三甲酯。作為鈍性氣體，例如可列舉氦氣、氖氣、氬氣等稀有氣體，以及氮氣。第2氣體，例如為由氨構成之氣體。

氨之導入量相對於硼酸酯之導入量的莫耳比（氨／硼酸酯），例如可為1以上，可為10以下。

導入至反應器1內之硼酸酯與氨，在經加熱的反應器1內反應，生成氮化硼粒子之前驅物（白色粉末）。生成的氮化硼粒子之前驅物的一部分附著於反應器1內，但氮化硼粒子之前驅物，多藉由鈍性氣體、未反應的氨氣，送往安裝於反應器1之另一端面1b側的回收容器（未圖示）而回收。從容易將獲得的氮化硼粒子之粒子徑減小的觀點來看，使硼酸酯與氨反應之反應時間，宜為30秒以內。反應時間，係硼酸酯與氨在反應器1的加熱部H停留之時間，可藉由將第1氣體及第2氣體導入時之氣體流量、及加熱部H之長度予以調整。

於上述說明的反應步驟中，第1導入管3及第2導入管4各自具有2個導入口，故第1氣體及第2氣體各自從2個導入口導入至反應器1內。此一情況，相較於將第1氣體及第2氣體各自從1個導入口導入至反應器內之情況，推測第1氣體及第2氣體彼此容易均勻地混合，降低獲得的氮化硼粒子之粒子徑的差異。而若使用粒子徑的差異降低之氮化硼粒子，則可使散熱構件之介電常數及介電損耗正切減低。

上述實施形態中，上述角度θ₁₁ 及θ₁₂ ，成為反應器1之側面（沿著延伸方向D之側面，以下相同）1c位於第1導入管3的彎曲方向d11、d12之延長線上（第1導入管3的彎曲方向d11、d12之延長線與反應器1之側面1c相交）的角度。同樣地，上述角度θ₂₁ 及θ₂₂ ，成為反應器1之側面1c位於第2導入管4的彎曲方向d21、d22之延長線上（第2導入管4的彎曲方向d21、d22之延長線與反應器1之側面1c相交）的角度。

此一情況，第1氣體，亦往與反應器1的延伸方向D所夾之角度成為如同上述之角度θ₁₁ 及θ₁₂ 的導入方向d11、d12導入。同樣地，第2氣體，亦往與反應器1的延伸方向D所夾之角度成為如同上述之角度θ₂₁ 及θ₂₂ 的導入方向d21、d22導入。亦即，在此一實施形態，反應器1之側面1c，位於第1氣體的導入方向d11、d12之延長線上及第2氣體的導入方向d21、d22之延長線上。另，將第1氣體的導入方向d11、d12，與第1導入管3的彎曲方向d11、d12同樣地，定義為和第1導入管3之導入口3a、3b垂直的方向。將第2氣體的導入方向d21、d22，與第2導入管4的彎曲方向d21、d22同樣地，定義為和第2導入管4之導入口4a、4b垂直的方向。

於此等實施形態，可進一步降低獲得的氮化硼粒子之粒子徑的差異。其理由尚不確定，但推測理由係為：由於使第1氣體及第2氣體，各自碰撞反應器1之側面1c，並對於反應器1的延伸方向D具有角度地在反應器1內前進，故例如相較於將第1氣體及第2氣體平行於反應器1的延伸方向D地導入之情況，第1氣體及第2氣體彼此容易更均勻地混合。而若使用進一步降低粒子徑的差異之氮化硼粒，則可進一步減低散熱構件之介電常數及介電損耗正切。

從可進一步降低獲得的氮化硼粒子之粒子徑的差異之觀點來看，角度θ₁₁ 、θ₁₂ 、θ₂₁ 及θ₂₂ ，各自宜為50°以上，更宜為60°以上，進一步宜為65°以上，特別宜為70°以上。角度θ₁₁ 、θ₁₂ 、θ₂₁ 及θ₂₂ ，各自為未滿90°，例如可為80°以下。換而言之，關於角度θ₁₁ 、θ₁₂ 、θ₂₁ 及θ₂₂ ，從可進一步降低獲得的氮化硼粒子之粒子徑的差異之觀點來看，tanθ₁₁ 、tanθ₁₂ 、tanθ₂₁ 及tanθ₂₂ ，各自宜為1.2以上，更宜為1.7以上，進一步宜為2.1以上，特別宜為2.7以上。tanθ₁₁ 、tanθ₁₂ 、tanθ₂₁ 及tanθ₂₂ ，例如可各自為11.4以下。

第1氣體及第2氣體之導入方法，可採用上述實施形態以外之其他實施形態。圖3（a）係另一實施形態之從第1導入管側觀察反應器的側視圖，圖3（b）係另一實施形態之從第2導入管側觀察反應器的側視圖。

如圖3（a）所示，在另一實施形態，僅將從第1導入管13的2個導入口13a、13b導入之第1氣體中的從一方的導入口13a導入之第1氣體，以使反應器1之側面1c位於其導入方向d11之延長線上的方式，以與反應器1的延伸方向D所夾之角度θ₁₁ ，導入至反應器1內。此時之角度θ₁₁ 的適宜範圍，與上述角度θ₁₁ 相同。從第1導入管13之另一方的導入口13b導入之第1氣體的導入方向d14，例如，可為與反應器1之延伸方向D略平行的方向（亦即，第1氣體的導入方向d14與反應器1的延伸方向D所夾之角度成為略0°的方向）。

如圖3（b）所示，在另一實施形態，僅將從第2導入管14的2個導入口14a、14b導入之第2氣體中的從一方的導入口14a導入之第2氣體，以使反應器1之側面1c位於其導入方向d21之延長線上的方式，以與反應器1的延伸方向D所夾之角度θ₂₁ ，導入至反應器1內。此時之角度θ₂₁ 的適宜範圍，與上述角度θ₂₁ 相同。從第2導入管14之另一方的導入口14b導入之第2氣體的導入方向d24，例如，可為與反應器1之延伸方向D略平行的方向（亦即，第2氣體的導入方向d24與反應器1的延伸方向D所夾之角度成為略0°的方向）。

此等實施形態中，亦可進一步降低獲得的氮化硼粒子之粒子徑的差異。然則，從可更降低獲得的氮化硼粒子之粒子徑的差異之觀點來看，更宜如圖2（a）所示之實施形態，將從第1導入管3的2個導入口3a、3b導入之第1氣體雙方，以使反應器1之側面1c位於其導入方向d11、d12之延長線上的方式，以與反應器1的延伸方向D所夾之角度θ₁₁ 、θ₁₂ ，導入至反應器1內。同樣地，更宜如圖2（b）所示之實施形態，將從第2導入管4的2個導入口4a、4b導入之第2氣體雙方，以使反應器1之側面1c位於其導入方向d21、d22之延長線上的方式，以與反應器1的延伸方向D所夾之角度θ₂₁ 、θ₂₂ ，導入至反應器1內。

此外，在上述各實施形態，藉由使第1導入管3（13）之各前端分支，而設置2個導入口3a、3b（13a、13b），但在另一實施形態，作為第1導入管，亦可分開單獨地將2條導入管插入至反應器1內，於該2條導入管逐一設置導入口，藉以將第1氣體從2個導入口導入至反應器1內而作為全體。同樣地，在上述各實施形態，藉由使第2導入管4（14）之各前端分支，而設置2個導入口4a、4b（14a、14b），但在另一實施形態，作為第2導入管，亦可分開單獨地將2條導入管插入至反應器1內，於該2條導入管逐一設置導入口，藉以將第2氣體從2個導入口導入至反應器1內而作為全體。

此外，在上述各實施形態，將用於導入第1氣體的導入口3a、3b（13a、13b）設置2個，但用於導入第1氣體的導入口之數量為2個以上即可，例如亦可為3個以上。同樣地，在上述各實施形態，將用於導入第2氣體的導入口4a、4b（14a、14b）設置2個，但用於導入第2氣體的導入口之數量為2個以上即可，例如亦可為3個以上。此等情況，宜將從3個以上的導入口導入之第1氣體中的至少從1個導入口導入之第1氣體，以使反應器1之側面1c位於其導入方向之延長線上的方式導入；宜將從3個以上的導入口導入之第2氣體中的至少從1個導入口導入之第2氣體，以使反應器1之側面1c位於其導入方向之延長線上的方式導入。

在接續以上說明之反應步驟的加熱步驟，將藉由反應步驟獲得的氮化硼粒子之前驅物在1000℃以上加熱，獲得氮化硼粒子。加熱步驟，例如可包含：第1加熱步驟，將氮化硼粒子之前驅物在1000～1600℃加熱，獲得第1前驅物；第2加熱步驟，將第1前驅物在1000～1600℃加熱，獲得第2前驅物；以及第3加熱步驟，將第2前驅物在1800～2200℃加熱，獲得氮化硼粒子。此一情況，於第1加熱步驟結束後、第2加熱步驟開始前，先將置放第1前驅物的環境溫度下降至常溫（10～30℃）。在另一實施形態，亦可於加熱步驟中，省略第1加熱步驟，而施行第2加熱步驟及第3加熱步驟。

在第1加熱步驟，將藉由反應步驟獲得的氮化硼粒子之前驅物，置入設置於電阻加熱爐內的其他反應管（例如氧化鋁管），將氮氣及氨氣各自分開地導入至反應管內。此時導入之氣體，亦可僅為氨氣。氮氣及氨氣之流量，可各自適當地調整，俾使反應時間成為期望的值。例如，氮氣及氨氣之流量越多，則反應時間變得越短。

而後，將反應管加熱至1000～1600℃。加熱之時間，例如可為1小時以上，可為10小時以下。藉此，可獲得第1前驅物。

第1加熱步驟結束後，關閉電阻加熱爐之電源，停止氮氣與氨氣的導入，在使反應管內之溫度下降至常溫（10～30℃）的狀態下，使第1前驅物靜置。靜置之時間，例如可為0.5小時以上，可為96小時以下。

在第2加熱步驟，將氮氣及氨氣再度導入至反應管內，並將反應管再度加熱至1000～1600℃。氮氣及氨氣之流量、與加熱之時間的例子，可與在第1加熱步驟說明的例子相同。第1加熱步驟之條件與第2加熱步驟之條件，可彼此相同，亦可彼此不同。藉此，可獲得第2前驅物。

在第3加熱步驟，將藉由第2加熱步驟獲得之第2前驅物置入氮化硼製的坩堝，於感應加熱爐中，在氮氣環境下加熱至1800～2200℃。加熱之時間，例如可為0.5小時以上，可為10小時以下。藉此，可獲得氮化硼粒子。

藉由上述說明之製造方法，例如可獲得於體積基準之粒度分布中，平均粒子徑為1μm以下，且10％累積粒子徑與100％累積粒子徑的差值為10μm以下之氮化硼粒子。亦即，本發明之另一實施形態，係一種氮化硼粒子，於體積基準之粒度分布中，平均粒子徑為1μm以下，且10％累積粒子徑（D10）與100％累積粒子徑（D100）的差值（D100－D10）為10μm以下。

從使包含氮化硼粒子的散熱構件（以下亦單稱作「散熱構件」）之介電常數減低的觀點來看，氮化硼粒子之平均粒子徑，宜為0.9μm以下，亦可為0.8μm以下、或0.7μm以下。從可抑制將氮化硼粒子與樹脂混合時之黏度增加的觀點來看，氮化硼粒子之平均粒子徑，宜為0.01μm以上，亦可為0.05μm以上、0.1μm以上、0.2μm以上、0.3μm以上、或0.4μm以上。

從使散熱構件之介電常數減低的觀點來看，氮化硼粒子之D100－D10，宜為8μm以下，亦可為6μm以下、5μm以下、4μm以下、或3μm以下。氮化硼粒子之D100－D10，例如為0.5μm以上，亦可為0.8μm以上、或1μm以上。

氮化硼粒子之平均粒子徑及D100－D10，係藉由以下順序而測定。 使用蒸餾水作為使氮化硼粒子分散的分散媒，使用六偏磷酸鈉作為分散劑，調製0.125質量％之六偏磷酸鈉水溶液。於該水溶液中，以0.1g／80mL的比率添加氮化硼粒子，藉由超音波均質機（例如日本精機製作所製，商品名稱：US－300E），以AMPLITUDE（振幅）80％施行1次1分30秒鐘的超音波分散，藉以調製氮化硼粒子之分散液。將該分散液以60rpm攪拌並予以分級，藉由雷射繞射散射法粒度分布測定裝置（例如Beckman Coulter公司製，商品名稱：LS－13　320），測定體積基準之粒度分布。此時，使用1.33作為水的折射率，使用1.7作為氮化硼粒子的折射率。從測定結果，以累積粒度分布的累積值50％之粒徑（中位粒徑、d50）的形式算出平均粒子徑，並以累積粒度分布的累積值100％之粒子徑D100減去累積值10％之粒子徑D10的值之形式算出D100－D10。

從改善製作散熱構件時之充填性，使散熱構件之特性（熱傳導性、介電常數等）各向同性的觀點來看，氮化硼粒子，宜具有球狀，或接近球狀之形狀。從相同觀點來看，氮化硼粒子之平均真圓度，宜為0.8以上，亦可為0.82以上、0.84以上、0.86以上、或0.88以上。

氮化硼粒子之平均真圓度，係以下述順序測定。 對於利用掃描式電子顯微鏡（SEM）拍攝到的氮化硼粒子之影像（倍率：10,000倍；影像解析度：1280×1024像素），藉由使用影像解析軟體（例如Mountech公司製，商品名稱：MacView）的影像解析，算出氮化硼粒子之投影面積（S）及周圍長度（L）。利用投影面積（S）及周圍長度（L），依據下式求出真圓度： 真圓度＝4πS／L² 將對於任意選出的100個氮化硼粒子求出之真圓度的平均值，定義為平均真圓度。

上述說明的氮化硼粒子，例如適合使用在散熱構件。藉由使用上述氮化硼粒子，可獲得低介電常數且低介電損耗正切之散熱構件。將氮化硼粒子使用在散熱構件的情況，例如作為與樹脂一同混合之樹脂組成物而使用。亦即，本發明之另一實施形態，係含有樹脂及上述氮化硼粒子之樹脂組成物。

上述氮化硼粒子之含有量，以樹脂組成物的總體積作為基準，從改善樹脂組成物的熱傳導率，容易獲得良好的散熱性能之觀點來看，宜為30體積％以上，更宜為40體積％以上，進一步宜為50體積％以上；從可抑制成形時之空隙的產生、及絕緣性與機械強度的降低之觀點來看，宜為85體積％以下，更宜為80體積％以下，進一步宜為70體積％以下。

作為樹脂，例如可列舉：環氧樹脂、矽氧樹脂、矽氧橡膠、丙烯酸系樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、不飽和聚酯、氟樹脂、聚烯烴（聚乙烯等）、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯醚、聚苯硫醚、全芳香族聚酯、聚碸、液晶聚合物、聚醚碸、聚碳酸酯、馬來醯亞胺改性樹脂、ABS（丙烯腈－丁二烯－苯乙烯）樹脂、AAS（丙烯腈－丙烯酸系橡膠・苯乙烯）樹脂、及AES（丙烯腈・三元乙丙橡膠－苯乙烯）樹脂。

樹脂之含有量，以樹脂組成物的總體積作為基準，可為15體積％以上、20體積％以上、或30體積％以上；可為70體積％以下、60體積％以下、或50體積％以下。

樹脂組成物，可進一步含有使樹脂硬化之硬化劑。硬化劑，依樹脂的種類而適當地選擇。例如，樹脂為環氧樹脂之情況，作為硬化劑，可列舉苯酚酚醛化合物、酸酐、胺基化合物、及咪唑化合物。硬化劑之含有量，相對於樹脂100質量份，例如可為0.5質量份以上或1.0質量份以上，可為15質量份以下或10質量份以下。

樹脂組成物，亦可進一步含有上述氮化硼粒子以外的氮化硼粒子（例如，凝聚鱗片狀之原始粒子而構成的塊狀氮化硼粒子等之習知氮化硼粒子）。 [實施例]

以下，藉由實施例更具體地說明本發明。然則，本發明並未限定於下述實施例。

［實施例1］ 藉由下述順序，製作氮化硼粒子。 首先，在反應步驟，將設置於電阻加熱爐內的如圖1、2所示之圓筒狀的反應器（石英管；反應器之長度：1300mm；反應器之內徑：75mm；位於電阻加熱爐內的部分之長度：800mm）加熱，升溫至1150℃。另一方面，將藉由使氮氣通過硼酸三甲酯而獲得之第1氣體，從第1導入管導入至反應器內。另一方面，將氨氣直接導入至反應器內。

作為第1導入管，於反應器之內部空間內，設置如下構件：在從反應器之一端面算起的距離為25mm之位置，朝向與反應器的延伸方向所夾之角度各自成為θ₁₁ 及θ₁₂ 的2個方向分支。換而言之，以使第1導入氣體的導入方向與反應器的延伸方向所夾之角度各自成為θ₁₁ 及θ₁₂ 的方式，從2個導入口各自導入第1氣體。作為第2導入管，於反應器之內部空間內，設置如下構件：在從反應器之一端面算起的距離為25mm之位置，朝向與反應器的延伸方向所夾之角度各自成為θ₂₁ 及θ₂₂ 的2個方向分支。換而言之，以使第2導入氣體的導入方向與反應器的延伸方向所夾之角度各自成為θ₂₁ 及θ₂₂ 的方式，從2個導入口各自導入第2氣體。另，使θ₁₁ 、θ₁₂ 、θ₂₁ 及θ₂₂ ，各自為使tanθ₁₁ 、tanθ₁₂ 、tanθ₂₁ 及tanθ₂₂ 成為表1所示的值之角度。

使氨之導入量相對於硼酸三甲酯之導入量的莫耳比（氨／硼酸三甲酯）為4.5。藉此，使硼酸三甲酯與氨反應，獲得氮化硼粒子之前驅物（白色粉末）。另，使反應時間為10秒。

而後，在加熱步驟，將藉由反應步驟獲得的氮化硼粒子之前驅物，置入設置於電阻加熱爐內的其他反應管（氧化鋁管），將氮氣及氨氣各自以10L／分鐘及15L／分鐘之流量分別導入至反應管內。而後，將反應管以1500℃加熱2.5小時。藉此，獲得第1前驅物（第1加熱步驟）。

而後，關閉電阻加熱爐之電源，停止氮氣與氨氣的導入，在使反應管內之溫度下降至25℃的狀態下，將第1前驅物靜置2小時。

而後，以與第1加熱步驟相同之條件，施行氮氣與氨氣的導入及反應管內的加熱。藉此，獲得第2前驅物（第2加熱步驟）。

而後，將藉由第2加熱步驟獲得之第2前驅物置入氮化硼製的坩堝，於感應加熱爐中，在氮氣環境下，以2000℃加熱5小時（第3加熱步驟）。藉此，獲得氮化硼粒子。

［實施例2］ 除了將第1導入管及第2導入管之構成，各自變更為圖3（a）及（b）所示之構成以外，與實施例1同樣地製作出氮化硼粒子。亦即，僅將從2個導入口中之一方的導入口導入之第1氣體，以使反應器之側面位於其導入方向之延長線上的方式導入；對於從另一方的導入口導入之第1氣體，沿著與反應器之延伸方向平行的方向（第1氣體的導入方向與反應器的延伸方向所夾之角度成為0°的方向）導入（對於第2氣體亦相同）。

［實施例3］ 除了將第1氣體的導入方向及第2氣體的導入方向，各自變更為使tanθ₁₁ 、tanθ₁₂ 、tanθ₂₁ 及tanθ₂₂ 成為表1所示的值之角度θ₁₁ 、θ₁₂ 、θ₂₁ 及θ₂₂ 以外，與實施例1同樣地製作出氮化硼粒子。

［比較例1］ 除了將第1導入管之構成變更為如圖4（a）（從第1導入管側觀察反應器的側視圖）所示之構成以外，與實施例1同樣地製作出氮化硼粒子。亦即，作為第1導入管，使用僅具有1個導入口103a之第1導入管103，從該導入口103a，以沿著與反應器1之延伸方向D平行的方向（第1氣體的導入方向與反應器的延伸方向所夾之角度成為0°的方向）d101，往反應器1之略中心前進的方式，導入第1氣體。

［比較例2］ 除了將第1導入管之構成變更為如圖4（b）（從第1導入管側觀察反應器的側視圖）所示之構成以外，與實施例1同樣地製作出氮化硼粒子。亦即，作為第1導入管，使用僅具有1個導入口113a之第1導入管113，從該導入口113a，以沿著與反應器1之延伸方向D平行的方向（第1氣體的導入方向與反應器的延伸方向所夾之角度成為0°的方向）d111，從反應器1之中心往沿著側面偏移的位置前進之方式，導入第1氣體。

［比較例3］ 除了將第2導入管之構成變更為如圖5（a）（從第2導入管側觀察反應器的側視圖）所示之構成以外，與實施例1同樣地製作出氮化硼粒子。亦即，作為第2導入管，使用僅具有1個導入口104a之第2導入管104，從該導入口104a，以沿著與反應器1之延伸方向D平行的方向（第2氣體的導入方向與反應器的延伸方向所夾之角度成為0°的方向）d102，往反應器1之略中心前進的方式，導入第2氣體。

［比較例4］ 除了將第2導入管之構成變更為如圖5（b）（從第2導入管側觀察反應器的側視圖）所示之構成以外，與實施例1同樣地製作出氮化硼粒子。亦即，作為第2導入管，使用僅具有1個導入口114a之第2導入管114，從該導入口114a，以沿著與反應器1之延伸方向D平行的方向（第2氣體的導入方向與反應器的延伸方向所夾之角度成為0°的方向）d112，從反應器1之中心往沿著側面偏移的位置前進之方式，導入第2氣體。

對於獲得的各氮化硼粒子，藉由下述方法各自測定平均粒子徑、10％累積粒子徑與100％累積粒子徑與的差值（D100－D10）、及平均真圓度。於表1顯示結果。

（平均粒子徑及D100－D10） 使用蒸餾水作為使氮化硼粒子分散的分散媒，使用六偏磷酸鈉作為分散劑，調製0.125質量％之六偏磷酸鈉水溶液。於該水溶液中，以0.1g／80mL的比率添加氮化硼粒子，藉由超音波均質機（使用日本精機製作所製，商品名稱：US－300E），以AMPLITUDE（振幅）80％施行1次1分30秒鐘的超音波分散，藉以調製氮化硼粒子之分散液。將該分散液以60rpm攪拌並予以分級，藉由雷射繞射散射法粒度分布測定裝置（Beckman Coulter公司製，商品名稱：LS－13　320），測定體積基準之粒度分布。此時，使用1.33作為水的折射率，使用1.7作為氮化硼粒子的折射率。從測定結果，以累積粒度分布的累積值50％之粒徑（中位粒徑、d50）的形式算出平均粒子徑，並以累積粒度分布的累積值100％之粒子徑D100減去累積值10％之粒子徑D10的值之形式算出D100－D10。

（平均真圓度） 首先，對於利用掃描式電子顯微鏡（SEM）拍攝到的氮化硼粒子之影像（倍率：10,000倍；影像解析度：1280×1024像素），藉由使用影像解析軟體（例如Mountech公司製，商品名稱：MacView）的影像解析，算出氮化硼粒子之投影面積（S）及周圍長度（L）。接著，利用投影面積（S）及周圍長度（L），依據下式求出真圓度： 真圓度＝4πS／L² 將對於任意選出的100個氮化硼粒子求出之真圓度的平均值，算出作為平均真圓度。

藉由下述方法，測定使用獲得的各氮化硼粒子時之介電常數及介電損耗正切。於表1顯示結果。 以氮化硼粒子成為20體積％的量，將氮化硼粒子與聚乙烯（Japan Polyethylene（株）製，商品名稱「novatec　HY540」）揉合，施行薄片成形，獲得0.2mm厚度的薄片。揉合及薄片成形，係利用雙軸擠製機，以溫度180℃之條件施行。利用空腔共振器法之測定裝置，以頻率36GHz、溫度25℃之條件，施行獲得的薄片之測定，求出薄片之介電常數及介電損耗正切。

[表1]

		實施例1	實施例2	實施例3	比較例1	比較例2	比較例3	比較例4
第1氣體的導入方向	tanθ11 （一方之導入口）	2.7	2.7	5.7	0 （中心）	0 （側面）	2.7	2.7
tanθ12 （另一方之導入口）	2.7	0	5.7	2.7	2.7
第2氣體的導入方向	tanθ21 （一方之導入口）	2.7	2.7	5.7	2.7	2.7	0 （中心）	0 （側面）
tanθ22 （另一方之導入口）	2.7	0	5.7	2.7	2.7
評價	平均粒子徑（μm）	0.82	1.00	0.51	0.32	0.30	0.36	0.32
D100－D10（μm）	4.8	5.6	1.4	12.0	15.0	13.0	11.0
平均真圓度	0.87	0.88	0.89	0.88	0.89	0.85	0.91
介電常數	2.61	2.62	2.59	3.82	3.66	3.42	3.68
介電損耗正切	0.00033	0.00031	0.00032	0.00089	0.00108	0.00098	0.00092

1:反應器 1a:一端面 1b:另一端面 1c:側面 2:保持構件 3,13,103,113:第1導入管 3a,3b,13a,13b,103a,113a:導入口 4,14,104,114:第2導入管 4a,4b,14a,14b,104a,114a:導入口 D:延伸方向 d11,d12:第1氣體的導入方向(第1導入管的彎曲方向) d21,d22:第2氣體的導入方向(第2導入管的彎曲方向) d14,d101,d111:第1氣體的導入方向 d24,d102,d112:第2氣體的導入方向 H:加熱部 S:內部空間 θ₁₁ ,θ₁₂ ,θ₂₁ ,θ₂₂ :角度

圖1係顯示一實施形態的氮化硼粒子之製造方法所使用的反應器之一例的立體圖。 圖2（a）係從第1導入管側觀察圖1之反應器的側視圖，圖2（b）係從第2導入管側觀察圖1之反應器的側視圖。 圖3（a）係另一實施形態之從第1導入管側觀察反應器的側視圖，圖3（b）係另一實施形態之從第2導入管側觀察反應器的側視圖。 圖4（a）係比較例1之從第1導入管側觀察反應器的側視圖，圖4（b）係比較例2之從第1導入管側觀察反應器的側視圖。 圖5（a）係比較例3之從第2導入管側觀察反應器的側視圖，圖5（b）係比較例4之從第2導入管側觀察反應器的側視圖。

1:反應器

1a:一端面

1b:另一端面

1c:側面

2:保持構件

3:第1導入管

4:第2導入管

D:延伸方向

d11,d12:第1氣體的導入方向(第1導入管的彎曲方向)

d21,d22:第2氣體的導入方向(第2導入管的彎曲方向)

S:內部空間

Claims (6)

1. 一種氮化硼粒子之製造方法，包含： 反應步驟，將含有硼酸酯之第1氣體、及含有氨之第2氣體，從筒狀的反應器之一端面各自分開地導入至反應器內，於該反應器內，使該硼酸酯與該氨在750℃以上反應，獲得氮化硼粒子之前驅物；以及 加熱步驟，將該氮化硼粒子之前驅物在1000℃以上加熱，獲得氮化硼粒子； 於該反應步驟中，將該第1氣體從2個以上的導入口導入至該反應器內，並將該第2氣體從2個以上的導入口導入至該反應器內。
2. 如請求項1之氮化硼粒子之製造方法，其中， 將從該2個以上的導入口導入之該第1氣體中的至少從1個導入口導入之該第1氣體，以使該反應器之側面位於其導入方向之延長線上的方式導入。
3. 如請求項1或2之氮化硼粒子之製造方法，其中， 將從該2個以上的導入口導入之該第2氣體中的至少從1個導入口導入之該第2氣體，以使該反應器之側面位於其導入方向之延長線上的方式導入。
4. 一種氮化硼粒子， 於體積基準之粒度分布中，平均粒子徑為1μm以下，且10％累積粒子徑與100％累積粒子徑的差值為10μm以下。
5. 如請求項4之氮化硼粒子，其平均真圓度為0.8以上。
6. 一種樹脂組成物， 含有樹脂、以及如請求項4或5之氮化硼粒子。

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