TWI486310B - Zinc oxide particles, a method for producing the same, an exothermic filler, a resin composition, an exothermic grease and an exothermic coating composition - Google Patents

Zinc oxide particles, a method for producing the same, an exothermic filler, a resin composition, an exothermic grease and an exothermic coating composition Download PDF

Info

Publication number
TWI486310B
TWI486310B TW098135536A TW98135536A TWI486310B TW I486310 B TWI486310 B TW I486310B TW 098135536 A TW098135536 A TW 098135536A TW 98135536 A TW98135536 A TW 98135536A TW I486310 B TWI486310 B TW I486310B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
zinc oxide
exothermic
oxide particles
particles
resin
Prior art date
Application number
TW098135536A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201016615A (en
Inventor
Mitsuo Hashimoto
Hiroshi Hakozaki
Original Assignee
Sakai Chemical Industry Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sakai Chemical Industry Co filed Critical Sakai Chemical Industry Co
Publication of TW201016615A publication Critical patent/TW201016615A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI486310B publication Critical patent/TWI486310B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G9/00—Compounds of zinc
    • C01G9/02—Oxides; Hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/14—Solid materials, e.g. powdery or granular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/04—Compounds of zinc
    • C09C1/043—Zinc oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Description

氧化鋅粒子、其製造方法、放熱性填料、樹脂組成物、放熱性油脂及放熱性塗料組成物
本發明係關於氧化鋅粒子、其製造方法、放熱性填料、樹脂組成物、放熱性油脂及放熱性塗料組成物。
氧化鋅係廣泛地使用於橡膠之硫化促進劑、塗料‧墨水用顏料、鐵磁體(ferrite)、變阻器(varistor)等電子零件、醫藥品、化妝品等各種各樣的產業領域。有人提案此種氧化鋅之各種用途之一為放熱性填料(專利文獻1~4等)。
但放熱性填料通常係廣泛使用氧化鋁、氮化鋁等，而氧化鋅與該等相比幾乎沒有實際地被使用。
然而，氧化鋁摩氏硬度較高，在放熱片等之製造過程中，有混練機之磨耗劇烈之缺點。又，氮化鋁有充填性差且難以大量填充至樹脂中這樣的缺點。又，氮化鋁有價錢高而會使放熱構件價錢變高之缺點。因此，乃需要與該等原料相異之新穎放熱性填料。
氧化鋅之熱傳導率大致在氧化鋁與氮化鋁之間，適用於作為放熱性填料。然而，廣泛在工業上使用之氧化鋅為平均粒徑1μm以下之微粒子。此種微粒子之氧化鋅因為粒子間之熱阻大，因此放熱性能不足，而幾乎沒在使用。
另一方面，電子零件之領域中，為了獲得較高之熱傳導，而使用為放熱性油脂、塗料之樹脂組成物等液狀品來作成薄膜層。作成此種薄膜層的情況時，若熱傳導性填料中存在粗大粒子則有無法薄膜化之缺點。此時為了適用於放熱性油脂，至少50μm以上之粗大粒子便不可以存在。這樣連粒徑分布亦受到控制之氧化鋅以往並沒有人知道。
另一方面，為了進一步獲得高熱傳導，通常也有採行將大小2種以上之粒子尺寸的填料加以組合，以設計可最密充填之粒度分布(專利文獻4)。因此係要求粒度分布為集中且粒子徑較大的氧化鋅粒子。用以增大無機化合物之粒子徑有使用助熔劑來進行燒成之方法，此種方法所得之氧化鋅粒子粒度分布會變廣，而有在燒成步驟中所產生之粗大粒子會混入製品中這樣的缺點。
又，放熱性填料以外之如上所述之各種氧化鋅的用途中，藉由使用粒子徑大且具有特異之粒子分布之氧化鋅，可期待展現與以往不同之物性所帶來之新穎效果。
專利文獻1：日本特開2008-19426號公報
專利文獻2：日本特開平11-246885號公報
專利文獻3：日本特開2007-70492號公報
專利文獻4：日本特開2002-201483號公報
本發明之目的在於提供一種比以往之氧化鋅更適合用於放熱性填料等用途中之氧化鋅。
本發明係一種氧化鋅粒子，其特徵在於：中位直徑為1~30μm，D90/D10為4以下。
上述氧化鋅粒子較佳為在溴化銨存在下燒成鋅源粒子所得者。
上述氧化鋅粒子較佳為混合相對於鋅源粒子為0.1~10質量%之溴化銨，再於600℃~1200℃進行靜置燒成所得者。
本發明係一種上述氧化鋅粒子之製造方法，其特徵在於，具有在溴化銨存在下燒成鋅源粒子之步驟。
上述溴化銨相對於上述鋅源粒子以0.1~10質量%之比例來添加，且燒成以600℃~1200℃之靜置燒成來進行較佳。
本發明係一種放熱性填料，其特徵在於，係由上述之氧化鋅粒子所構成。
本發明係一種樹脂組成物，其特徵在於含有上述之氧化鋅粒子。
本發明係一種放熱性油脂，其特徵在於含有上述之氧化鋅粒子。
本發明係一種放熱性塗料組成物，其特徵在於含有上述之氧化鋅粒子。
本發明之氧化鋅粒子幾乎沒有大粒子且50μm以上之粗大粒子混入，且粒度分布為集中，因此尤其可適用作為放熱片、放熱油脂等各種各樣的放熱構件用放熱性填料。又，橡膠之硫化促進劑；塗料‧墨水用顏料；鐵磁體、變阻器等電子零件；醫藥品；粉底、防曬劑等化妝品等領域亦可使用。
以下詳細說明本發明。
本發明之氧化鋅粒子特徵在於中位直徑為1~30μm，D90/D10為4以下。亦即其特徵為與以往之氧化鋅粒子相比粒子徑較大且D90與D10之比較小(亦即粒子徑極大之粗大粒子的量較少)。此種氧化鋅粒子並非習知物，係由本發明人等初次製造出來。
上述中位直徑亦可稱為D50，以某粒子徑將粉體分成2部分時，較大那一側與較小那一側為等量時之粒子徑。D10、D90係同樣在測定粒子徑分布時，較小那一側為10%時之粒子徑稱為D10，較小那一側為90%時之粒子徑稱為D90。D10、D50、D90為分別測定粒子徑分布所得之值，於本發明中，粒子徑之分布係利用雷射繞射/散射式粒度分布測定裝置(BecKmanCoulter製LS 13 320型)所測得之值。
上述中位直徑之下限為1.0μm，較佳為1.5μm。上述中位直徑之上限為30μm，較佳為20μm。
本發明之氧化鋅粒子之粒子形狀並不特別限定，可舉出針狀、棒狀、板狀、球狀等，越接近球狀之形狀越佳。又粒子之形狀可利用掃描型電子顯微鏡(日本電子製JSM-5400)來觀察。
本發明之氧化鋅粒子較佳為50μm以上之粗大粒子的比例為0.05%以下。50μm以上之粗大粒子的比例可依據JIS K 1410氧化鋅、篩殘留分試驗來測定。
上述那樣的本發明之氧化鋅粒子可藉由在溴化銨存在下燒成鋅源粒子來製造。此種氧化鋅之製造方法亦為本發明之一部分。以下，詳述上述本發明之氧化鋅之製造方法。
本發明之氧化鋅粒子之製造方法中係使用鋅源粒子作為原料。鋅源粒子只要是利用燒成使氧化鋅、氯化鋅、硫酸鋅、碳酸鋅、乙酸鋅等成為氧化鋅者即不特別限定。上述鋅源粒子尤佳為氧化鋅。上述鋅源粒子平均粒徑為0.6~0.8μm較佳。上述原料氧化鋅粒子之平均粒徑係利用空氣透過法所測得之值。
使用作為原料之氧化鋅並不特別限定，可使用由法國法、美國法等習知之方法所製得之氧化鋅，尤其是使用法國法所製得之氧化鋅因為雜質少為佳。
本發明之氧化鋅粒子之製造方法特徵在於在溴化銨存在下進行燒成。無機粒子之製造中，為了增大粒子徑而有時會在助熔劑存在下進行燒成。若使用溴化銨作為此種燒成時之助熔劑(flux)，則與使用其他化合物作為助熔劑的情況相比，所得之氧化鋅粒子的粒子徑分布集中，此乃本發明人等所發現到的。
上述溴化銨界定為相對於作為原料之鋅源粒子為0.1~10質量%較佳。若未滿0.1%，則粒子難以成長因此能量、費用會變高。若超過10%，則粗粒子之發生會變多，而製品的良率會降低，因此生產性不良。上述溴化銨量下限為0.2質量%更佳，上限為5質量%更佳。
本發明之氧化鋅粒子可利用習知之方法將上述鋅源粒子與上述溴化銨加以混合，並將所得之混合物加以燒成來製造。上述燒成工業上來說，較佳為例如利用隧道型窯(tunnel kiln)、梭式窯(shuttle kiln)之靜置燒成。若使用靜置燒成則粒子彼此會熔合而有效地引起粒子成長，可效率良好地獲得粒子徑較大之氧化鋅粒子，故較佳。
上述燒成在600~1200℃下進行較佳。若未滿600℃進行燒成，則粒子徑會有無法充分變大之虞，故不佳。若超過1200℃，則粗大粒子的發生會變多，而有產率降低之虞，故不佳。
由上述方法所製得之氧化鋅粒子其粒徑分布為較集中但當必須要獲得更集中的情況，或為了除去所含之較低比例之粗大粒子，亦可進行粉碎‧利用篩來分級。粉碎方法並不特別限定，可舉出例如：霧化器(atomizer)等。而利用篩來進行分級之方法可舉出濕式分級、乾式分級。
本發明之氧化鋅粒子視需要可為施以表面處理者。表面處理可舉出無機粒子之技術分野中所使用之通常的處理方法，更具體而言可舉出矽烷偶合劑、聚矽氧油等有機表面處理或二氧化矽等無機表面處理等。
本發明之氧化鋅粒子其用途並不特別限定，可適用於例如放熱性填料用途中。此種放熱性填料亦為本發明之一部分。
本發明之放熱性填料通常係使用於放熱性樹脂組成物、放熱性油脂、放熱性塗料等。關於此種用途有許多的習知文獻，而本發明之放熱性填料可使用於此種習知之放熱性樹脂組成物、放熱性油脂、放熱性塗料中。
使用作為放熱性填料的情況時，可將本發明之粒子徑較大之粗粒之氧化鋅粒子與平均粒徑為本發明之氧化鋅粒子平均粒徑的1/3~1/40μm之微粒氧化鋅加以組合來使用。粗粒與微粒之混合比例以體積比計為粗粒90~40%：微粒10~60%之範圍。較佳為粗粒80~60%：微粒20~40%之範圍。若超出粗粒與微粒之混合比例為粗粒90~40%：微粒10~60%之範圍，則有時無法充分地提升放熱性。
本發明之氧化鋅粒子當使用作為放熱性填料的情況時，亦可併用其他成分使用。可併用使用之其他成分可舉出氧化鎂、氧化鈦、氧化鋁等金屬氧化物、氮化鋁、氮化硼、碳化矽、氮化矽、氮化鈦、金屬矽、鑽石等氧化鋅以外之放熱性填料、樹脂、界面活性劑等。
使用上述氧化鋅粒子作為放熱性填料的情況時，可使用與樹脂混合而成之樹脂組成物形態。此種樹脂組成物亦為本發明之一。此情況時，所使用之樹脂可為熱可塑性樹脂亦可為熱硬化性樹脂，可舉出：環氧樹脂、酚樹脂、聚苯硫醚(PPS)樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、氟樹脂、聚甲基丙烯酸甲基、乙烯‧丙烯酸乙基共聚物(EEA)樹脂、聚碳酸酯、聚胺酯、聚縮醛、聚苯醚(polyphenylene ether)、聚醚醯亞胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)樹脂、液晶樹脂(LCP)、聚矽氧樹脂、丙烯酸樹脂等樹脂。
本發明之樹脂組成物可為將熱可塑性樹脂與上述氧化鋅粒子在熔融狀態下加以混練而得之熱成型用樹脂組成物；將熱硬化性樹脂與上述氧化鋅粒子混練後進行加熱使之硬化所得之樹脂組成物；等中任一形態。
本發明之樹脂組成物中之上述氧化鋅粒子的配合量可配合所要之熱傳導率、樹脂組成物之硬度等、樹脂組成物之性能來任意地決定。為了使上述氧化鋅粒子之放熱性能充分展現，較佳為相對於樹脂組成物中之固體成分總量含有10~90體積%。上述配合量可因應所需要之放熱性能調整配合量來使用，而在要求更高放熱性之用途方面，含有30體積%以上較佳，界定為50體積%以上更佳。
本發明之樹脂組成物可依用途自由地選擇樹脂成分。例如，當裝設於熱源與放熱板之間使之密合的情況時，選擇聚矽氧樹脂、丙烯酸樹脂此種接著性高且硬度低之樹脂即可。
當本發明之樹脂組成物為熱成型用之樹脂組成物的情況時，可將熱可塑性樹脂與上述氧化鋅粒子以例如使用螺桿型雙軸擠製機之熔融混練來將樹脂組成物顆粒化，之後再以射出成型等任意之成形方法成型出所要之形狀這樣的方法等來製造。
當本發明之樹脂組成物係將熱硬化性樹脂與上述氧化鋅粒子加以混練後再加熱使之硬化所得之樹脂組成物時，較佳係以例如加壓成形等來進行成形。此種樹脂組成物之製造方法並不特別限定，例如可將樹脂組成物以轉注成型(Transfer Molding)來成型製造。
本發明之樹脂組成物之用途有電子零件之放熱構件、熱傳導性充填劑、溫度測定用等絕緣性充填劑等。例如，本發明之樹脂組成物係可用以使來自MPU、功率電晶體、變壓器等發熱性電子零件之熱傳導至放熱鰭、放熱風扇等放熱零件，可夾設於發熱性電子零件與放熱零件之間來使用。
因此，發熱性電子零件與放熱零件間之間的熱傳導變好，而可減輕長期下來發熱性電子零件之動作錯誤。亦可適用於熱導管與散熱片之連接、組裝有各種發熱體之模組與散熱片之連接。
當使用上述氧化鋅粒子作為放熱性填料的情況時，可作為與含有礦物油或合成油之基底油混合之放熱性油脂。此種放熱性油脂亦為本發明之一。
本發明之放熱性油脂中之上述氧化鋅粒子的配合量可配合所需之熱傳導率任意地決定。為了使上述氧化鋅粒子之放熱性能充分地展現，含有相對於放熱性油脂中之總量為10~90體積%以上較佳。上述配合量可因應所需要之放熱性能調整配合量使用，在要求更高放熱性的用途方面，含有30體積%以上為佳，界定為50體積%以上更佳。
上述基底油可組合使用礦物油、合成油、聚矽氧油、氟系烴油等各種油性材料1種或2種以上。合成油尤其以烴油為佳。合成油可使用α-烯烴、二酯、多元醇酯、偏苯三甲酸酯、聚苯醚(polyphenyl ether)、烷基苯醚等。
本發明之放熱性油脂視需要亦可含有界面活性劑。上述界面活性劑較佳為非離子系界面活性劑。藉由非離子系界面活性劑之配合而高熱傳導率化與適度之稠度會大幅地獲得改善。
非離子系界面活性劑可舉出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯醚、聚氧乙烯烷基萘醚、聚氧乙烯化篦麻油、聚氧乙烯硬化篦麻油、聚氧乙烯烷基醯胺、聚氧乙烯-聚氧丙烯二醇(polyoxyethylene-polyoxypropylene glycol)、聚氧乙烯-聚氧丙烯二醇乙烯二胺、十甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯單脂肪酸酯、聚氧乙烯二脂肪酸酯、聚氧乙烯丙二醇脂肪酸酯(polyethylene propylene glycol)、聚氧乙烯山梨醇酐單脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐三脂肪酸酯、乙二醇單脂肪酸酯、二乙二醇單脂肪酸酯、丙二醇單脂肪酸酯、甘油單脂肪酸酯、新戊四醇單脂肪酸酯、山梨醇酐單脂肪酸酯、山梨醇酐倍半脂肪酸酯、山梨醇酐三脂肪酸酯。
非離子系界面活性劑之添加效果會依放熱性油脂之種類、配合量、及表示親水性與親油性平衡之HLB(親水親油平衡)而異。本實施形態所使用之非離子系界面活性劑，為了獲得室溫下亦良好之稠度，較佳為HLB在9以下之液狀界面活性劑。又，在不重視高放熱性油脂等之電氣絕緣性、電阻降低之用途方面，可使用陰離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、兩性界面活性劑。
本發明之放熱性油脂可藉由使用麵團混合機(dough-mixer)(捏合機)、框式混合機(gate mixer)、行星式混合機等混合機器將前述成分加以混合來調製。
本發明之放熱性油脂係透過塗布於發熱體、放熱體來使用。發熱體可舉出例如：一般之電源；電源用功率電晶體、功率模組、電熱調節器、熱電偶、溫度感應器等電子機器；LSI、CPU等積體電路元件等發熱性電子零件等。放熱體可舉出例如散熱器、散熱片等放熱零件；熱導管、放熱板等。
塗布可利用例如網版印刷來進行。網版印刷可使用例如金屬網或者篩網(screen mesh)來進行。藉由將本發明之組成物夾設塗佈於發熱體及放熱體之間，可使得熱從上述發熱體有效率地傳導至上述放熱體，故可有效地將熱從上述發熱體除去。
當使用上述氧化鋅粒子作為放熱性填料的情況時，可以分散於樹脂溶液或分散液中之塗料組成物的形式來使用。此種放熱性塗料組成物亦為本發明之一。此情況時，所使用之樹脂可為具有硬化性者，亦可為不具有硬化性者。上述樹脂具體可舉出以上述樹脂組成物中所能使用之樹脂所例示之樹脂。塗料可為含有有機溶劑之溶劑系者，亦可為於水中溶解或分散有樹脂之水系者。
上述塗料之製造方法並不特別限定，可使用例如分散機(disper)、珠磨機(bead mill)等將必要之原料及溶劑加以混合、分散來製造。
本發明之放熱性塗料組成物中之上述氧化鋅粒子的配合量可配合所要之熱傳導率任意地決定。為了使上述氧化鋅粒子之放熱性能充分地展現，相對於塗料組成物總量含有10~90體積%以上較佳。上述配合量可因應所需要之放熱性能調整配合量使用，在要求更高放熱性之用途方面，含有30體積%以上較佳，界定為50體積%以上更佳。
本發明之氧化鋅粒子除上述之放熱性填料之外亦可使用於橡膠之硫化促進劑、塗料、墨水用顏料、鐵磁體、變阻器等電子零件、醫藥品、化妝品等領域中。
【實施例】
以下舉出實施例說明本發明，本發明並不限定於該等實施例。
以下，以雷射繞射/散射式粒度分布測定裝置(BecKmanCoulter製LS 13 320型)測定所得之大粒子氧化鋅之中位直徑及粒度分布。粒子之觀察係使用掃描型電子顯微鏡(日本電子製JSM-5400)。依據JIS K 1410氧化鋅、篩殘留分試驗測定粗大粒子之有無。
實施例1
將氧化鋅1種(堺化學工業公司製、平均粒子徑0.7μm)1200g與溴化銨12g加以乾式混合30秒，將混合粉置入內尺寸235mm×160mm×56mmH之石英匣缽，以910℃燒成3小時。
將其冷卻後分散於3.5公升的水，之後使之通過400網目(網目38μm)，將通過之漿料過濾、乾燥以獲得白色粉體。針對此粉體測定粒度分布之結果，其中位直徑為10.55μm、D90/D10之值為3.71。又測定篩殘留分45μm，結果為0.01%以下。
實施例2
將實施例1中燒成溫度取代為700℃、燒成時間取代為2小時，除此之外係與實施例1一樣，以獲得白色粉體。此粉體之中位直徑為2.03μm，D90/D10為4.00，篩殘留分45μm為0.01%以下。
實施例3
將實施例1中溴化銨取代為60g、燒成溫度取代為1100℃，除此之外係與實施例1一樣，以獲得白色粉體。此粉體之中位直徑為19.70μm，D90/D10為3.41，篩殘留分45μm為0.01%以下。
比較例1
將實施例1中溴化銨取代為氯化銨，燒成溫度取代為750℃，除此之外係與實施例1一樣，以獲得白色粉體。此粉體之中位直徑為7.82μm，D90/D10為12.33，篩殘留分45μm為0.01%以下。
比較例2
將實施例1中溴化銨取代為氯化鈉、燒成溫度取代為900℃，除此之外係與實施例1一樣，以獲得白色粉體。此粉體之中位直徑為11.00μm，D90/D10為6.85，篩殘留分45μm為0.01%以下。
比較例3
將實施例1中溴化銨取代為氯化鉀，燒成溫度取代為930℃，除此之外係與實施例1一樣，以獲得白色粉體。此粉體之中位直徑為10.16μm，D90/D10為6.45，篩殘留分45μm為0.01%以下。
比較例4
將實施例1中溴化銨取代為溴化鉀，燒成溫度取代為900℃，除此之外係與實施例1一樣，以獲得白色粉體。此粉體之中位直徑為11.20μm，D90/D10為5.79，篩殘留分45μm為0.01%以下。
比較例5
將實施例1中溴化銨取代為氯化鎂，燒成溫度取代為690℃，除此之外係與實施例1一樣，以獲得白色粉體。此粉體之中位直徑為7.58μm，D90/D10為13.56，篩殘留分45μm為0.01%以下。
比較例6
將實施例1中溴化銨取代為氯化鋇，燒成溫度取代為950℃，除此之外係與實施例1一樣，以獲得白色粉體。此粉體之中位直徑為7.75μm，D90/D10為6.30，篩殘留分45μm為0.01%以下。
由以上之結果可明瞭藉由使用溴化銨作為助熔劑，則與使用其他化合物的情況相比，可獲得粒子分布的寬較窄之氧化鋅粒子。
實施例4~6
以表1所示之比例將EEA樹脂(日本聚乙烯公司製雷庫司怕魯A-1150)及實施例1、2之氧化鋅粒子加熱至160℃同時混合後利用加壓成型以獲得樹脂組成物。將其作成50mmΦ×2mm形狀之成形體。測定該等之熱傳導性。結果示於表1。其中，熱傳導率係利用熱流計法在25℃下進行測定。
比較例7
針對未添加填料之EEA樹脂的相同成形體測定熱傳導率。結果示於表1。
比較例8~10
使用氧化鋁取代氧化鋅，進行同樣之試驗。結果示於表1。
實施例7
以表2所示之比例將環氧樹脂(日本環氧樹脂公司製jER828)、環氧樹脂硬化劑(日本環氧樹脂公司製jER庫亞ST12)及實施例1之氧化鋅粒子加以混合，再注入50mmΦ×2mm之模具，之後以80℃進行3小時熱處理，藉此獲得成形體。將此成形體之熱傳導率測定結果示於表2。
比較例11
實施例7中使用氧化鋁10μm取代氧化鋅，並進行相同之試驗。結果示於表2。
實施例8
以表3所示之比例將聚矽氧樹脂(信越化學工業公司製KE-103)、聚矽氧樹脂硬化劑(信越化學工業公司製CAT-103)及實施例1之氧化鋅粒子加以混合，並加熱至150℃同時進行加壓成形30分鐘，藉此獲得樹脂組成物。將其作成50mmΦ×2mm形狀之成形體，將熱傳導率之測定結果示於表3。
比較例12
將實施例8中氧化鋅取代為氧化鋁10μm，再進行相同之試驗。結果示於表3。
實施例9
以表4所示之比例將聚矽氧油(信越化學工業公司製KF-99)及實施例1之氧化鋅粒子加以混合，藉此製作放熱性油脂。將此放熱性油脂之熱傳導率測定結果示於表4。
比較例13
實施例9中使用氧化鋁10μm取代氧化鋅進行相同試驗。結果示於表4。
實施例10
以表5所示之比例將環氧樹脂(日本環氧樹脂公司製jER828)、甲苯及實施例1之氧化鋅粒子加以分散機分散，藉此製作放熱性塗料。此放熱性塗料之熱傳導率測定結果示於表5。
比較例14
實施例10中使用氧化鋁10μm取代氧化鋅進行相同之試驗。結果示於表5。
由表1~5之結果可明瞭本發明之放熱性填料係具有比廣泛使用之放熱性填料更佳優異之性能，且低配合~高配合皆可賦予放熱性。
 (產業利用性)
本發明之氧化鋅粒子可適用於作為放熱性填料，此外亦可使用於橡膠之硫化促進劑、塗料‧墨水用顏料、鐵磁體、變阻器等電子零件、醫藥品、化妝品等用途。
圖1係實施例1所得之本發明氧化鋅粒子的掃描型電子顯微鏡照片。
圖2係表示實施例1所得之本發明氧化鋅粒子的粒度分布。

Claims (9)

  1. 一種氧化鋅粒子，其特徵在於：中位直徑為1~30μm，D90/D10為4以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之氧化鋅粒子，其係在溴化銨存在下對利用燒成而成為氧化鋅的鋅源粒子進行燒成所得者。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之氧化鋅粒子，其係混合相對於鋅源粒子為0.1~10質量%之溴化銨，再於600℃~1200℃進行靜置燒成所得者。
  4. 一種氧化鋅粒子之製造方法，其係用以製造申請專利範圍第1項之氧化鋅粒子，其具有下述步驟：在溴化銨存在下對利用燒成而成為氧化鋅的鋅源粒子進行燒成。
  5. 如申請專利範圍第4項之氧化鋅粒子之製造方法，其中，溴化銨係相對於鋅源粒子以0.1~10質量%之比例來添加，且燒成係以600℃~1200℃之靜置燒成來進行。
  6. 一種放熱性填料，其特徵在於：係由申請專利範圍第1至3項中任一項之氧化鋅粒子所構成。
  7. 一種樹脂組成物，其特徵在於：係含有申請專利範圍第1至3項中任一項之氧化鋅粒子。
  8. 一種放熱性油脂，其特徵在於：係含有申請專利範圍第1至3項中任一項之氧化鋅粒子。
  9. 一種放熱性塗料組成物，其特徵在於：係含有申請專利範圍第1至3項中任一項之氧化鋅粒子。
TW098135536A 2008-10-28 2009-10-21 Zinc oxide particles, a method for producing the same, an exothermic filler, a resin composition, an exothermic grease and an exothermic coating composition TWI486310B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008276388 2008-10-28
US12/482,241 US8435485B2 (en) 2008-10-28 2009-06-10 Method for producing zinc oxide using ammonium bromide, exoergic filler, resin composition, exoergic grease and exoergic coating composition comprising the zinc oxide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201016615A TW201016615A (en) 2010-05-01
TWI486310B true TWI486310B (zh) 2015-06-01

Family

ID=42117814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098135536A TWI486310B (zh) 2008-10-28 2009-10-21 Zinc oxide particles, a method for producing the same, an exothermic filler, a resin composition, an exothermic grease and an exothermic coating composition

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8435485B2 (zh)
EP (1) EP2351709B1 (zh)
JP (2) JP5565312B2 (zh)
KR (1) KR101590138B1 (zh)
CN (2) CN102203015A (zh)
CA (1) CA2740116C (zh)
MY (1) MY159661A (zh)
TW (1) TWI486310B (zh)
WO (1) WO2010050139A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5617410B2 (ja) * 2010-07-23 2014-11-05 堺化学工業株式会社 酸化亜鉛粒子、樹脂組成物、グリース、塗料組成物及び化粧料
EP2617683A4 (en) * 2010-09-13 2015-12-02 Sakai Chemical Industry Co ZINC OXIDE PARTICLES AND COSMETIC PRODUCT
TWI534090B (zh) * 2011-04-28 2016-05-21 Sakai Chemical Industry Co Hexagonal columnar zinc oxide particles, a method for producing the same, and a cosmetic, a heat-dissipating filler, a heat-dissipating resin composition, a heat-dissipating grease, and a heat-dissipating paint composition
FR2975215B1 (fr) * 2011-05-11 2013-05-10 Areva Reacteur nucleaire avec dispositif d'injection de nano particules en cas d'accident
JP5954321B2 (ja) * 2011-06-10 2016-07-20 堺化学工業株式会社 放射状酸化亜鉛粒子の製造方法
US8795695B2 (en) 2011-08-15 2014-08-05 The Procter & Gamble Company Personal care methods
US20140322286A1 (en) * 2011-11-17 2014-10-30 Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Surface treated zinc oxide powder, antibacterial agent, and antibacterial composition
JP6334839B2 (ja) * 2012-01-13 2018-05-30 日立化成株式会社 熱放射用塗料及び放熱部材
WO2013133411A1 (ja) * 2012-03-08 2013-09-12 堺化学工業株式会社 炭酸亜鉛塩粒子、酸化亜鉛粒子、それらの製造方法、放熱性フィラー及び化粧料
EP2824073B1 (en) * 2012-03-08 2019-06-05 Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Method of preparing spherical zinc oxide particles of aggregated lamellar zinc oxide
JP6517086B2 (ja) * 2015-06-05 2019-05-22 日立化成株式会社 熱放射性塗膜、及びそれを有する発光ダイオード（ｌｅｄ）照明、ヒートシンク、太陽電池モジュール用バックシート
CN105885094B (zh) * 2016-06-29 2019-02-26 海信集团有限公司 一种散热组合物及其制备方法与应用
US11327034B2 (en) 2016-12-13 2022-05-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Measurement device for estimating thermal characteristics, and measurement method for estimating thermal characteristics by using same
WO2018169889A1 (en) * 2017-03-16 2018-09-20 Lyten, Inc. Carbon and elastomer integration
RU2696125C1 (ru) * 2019-03-18 2019-07-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" Способ приготовления оксида цинка

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0920504A (ja) * 1995-07-06 1997-01-21 Sumitomo Chem Co Ltd 金属酸化物粉末の製造方法
JPH0948618A (ja) * 1995-07-31 1997-02-18 Sumitomo Chem Co Ltd 鉄含有複合酸化物粉末の製造方法
JPH1149958A (ja) * 1997-08-06 1999-02-23 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱伝導性シリコーン組成物

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3617358A (en) * 1967-09-29 1971-11-02 Metco Inc Flame spray powder and process
US5211990A (en) * 1991-08-01 1993-05-18 The Dow Chemical Company Polyolefin flame spraying method
US6696029B1 (en) * 1992-01-15 2004-02-24 Allan S Myerson Method for the purification of zinc oxide controlling particle size
JP3733599B2 (ja) * 1993-08-11 2006-01-11 住友化学株式会社 金属酸化物粉末およびその製造方法
FR2730720B1 (fr) * 1995-02-17 1997-06-13 Rhone Poulenc Chimie Nouveau procede de preparation d'un oxyde, notamment d'un oxyde de metal de transition
JPH0950504A (ja) * 1995-08-04 1997-02-18 Sophia Co Ltd 遊技情報媒体
US6114429A (en) * 1997-08-06 2000-09-05 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Thermally conductive silicone composition
JP2938428B1 (ja) 1998-02-27 1999-08-23 信越化学工業株式会社 熱伝導性グリース組成物
JP4603700B2 (ja) 2001-01-04 2010-12-22 株式会社日立製作所 高熱伝導グリース組成物及びそれを用いた冷却装置
JP2007070492A (ja) 2005-09-07 2007-03-22 Hitachi Ltd 熱伝導性グリース、接着剤、及びエラストマー組成物、並びに冷却装置
TWI419931B (zh) * 2006-06-16 2013-12-21 Shinetsu Chemical Co 導熱聚矽氧潤滑脂組成物
JP4495749B2 (ja) 2006-06-16 2010-07-07 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーングリース組成物
JP4801617B2 (ja) 2007-03-20 2011-10-26 三井金属鉱業株式会社 導電性酸化亜鉛粒子及びその製造方法
JP2008266445A (ja) 2007-04-19 2008-11-06 Hakusui Tech Co Ltd 粒子分散組成物
WO2008135574A1 (fr) * 2007-05-07 2008-11-13 Zincox Resources Plc Procede de production de poudre d'oxyde de zinc et poudre ainsi obtenue
JP4998744B2 (ja) * 2008-04-07 2012-08-15 戸田工業株式会社 球状酸化亜鉛粒子粉末および高熱伝導性組成物
US20110081548A1 (en) * 2009-10-07 2011-04-07 Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Zinc oxide particle, method for producing it, exoergic filler, exoergic resin composition, exoergic grease and exoergic coating composition
KR101118658B1 (ko) * 2009-10-07 2012-03-06 사까이가가꾸고오교가부시끼가이샤 산화아연 입자, 그 제조 방법, 방열성 필러, 방열성 수지 조성물, 방열성 그리스 및 방열성 도료 조성물

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0920504A (ja) * 1995-07-06 1997-01-21 Sumitomo Chem Co Ltd 金属酸化物粉末の製造方法
JPH0948618A (ja) * 1995-07-31 1997-02-18 Sumitomo Chem Co Ltd 鉄含有複合酸化物粉末の製造方法
JPH1149958A (ja) * 1997-08-06 1999-02-23 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱伝導性シリコーン組成物

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010050139A1 (ja) 2010-05-06
CN102203015A (zh) 2011-09-28
KR20110079843A (ko) 2011-07-08
TW201016615A (en) 2010-05-01
CA2740116C (en) 2017-08-22
CN106082309A (zh) 2016-11-09
KR101590138B1 (ko) 2016-01-29
JP2014193808A (ja) 2014-10-09
EP2351709A1 (en) 2011-08-03
EP2351709B1 (en) 2017-06-14
MY159661A (en) 2017-01-13
EP2351709A4 (en) 2013-10-09
JP5565312B2 (ja) 2014-08-06
JPWO2010050139A1 (ja) 2012-03-29
CN106082309B (zh) 2018-06-08
CA2740116A1 (en) 2010-05-06
US8435485B2 (en) 2013-05-07
US20100104871A1 (en) 2010-04-29
JP6092806B2 (ja) 2017-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI486310B (zh) Zinc oxide particles, a method for producing the same, an exothermic filler, a resin composition, an exothermic grease and an exothermic coating composition
TWI481563B (zh) Magnesium oxide particles, a method for producing the same, a heat-dissipating filler, a resin composition, a heat-dissipating grease, and a heat-dissipating paint composition
TWI538940B (zh) A heat-dissipating filler composition, a resin composition, a heat-dissipating grease, and a heat-dissipating paint composition
JP5875525B2 (ja) 窒化アルミニウム粉末の製造方法
EP3575363B1 (en) Low heat resistance silicone composition
JP6231915B2 (ja) 表面処理した無機化合物及びその製造方法並びにその用途
JP2007277406A (ja) 高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート用配合粒子、高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート、および、その製造方法
JP7175586B2 (ja) 窒化ホウ素粒子凝集体、その製造方法、組成物及び樹脂シート
WO2017126608A1 (ja) 熱伝導性フィラー組成物、その利用および製法
US20120291670A1 (en) Magnesium oxide particle, method for producing it, exoergic filler, resin composition, exoergic grease and exoergic coating composition
JP5617410B2 (ja) 酸化亜鉛粒子、樹脂組成物、グリース、塗料組成物及び化粧料
JP2017014445A (ja) 窒化アルミニウム複合フィラーおよびこれを含む樹脂組成物
JP2021109825A (ja) 熱伝導性フィラー、及びそれを含有する熱伝導性組成物
US8546476B2 (en) Exoergic filler composition, resin composition, exoergic grease and exoergic coating composition
JP2008189835A (ja) 熱伝導性組成物及びその製造方法
JP2014167117A (ja) 放熱性フィラー組成物、樹脂組成物、放熱性グリース及び放熱性塗料組成物
TW202411398A (zh) 導熱塑膠及其製造方法與用途