TWI718560B - 六方晶氮化硼粉末及其製造方法以及使用其之組成物及散熱材料 - Google Patents

六方晶氮化硼粉末及其製造方法以及使用其之組成物及散熱材料 Download PDF

Info

Publication number
TWI718560B
TWI718560B TW108120990A TW108120990A TWI718560B TW I718560 B TWI718560 B TW I718560B TW 108120990 A TW108120990 A TW 108120990A TW 108120990 A TW108120990 A TW 108120990A TW I718560 B TWI718560 B TW I718560B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
powder
aforementioned
boron nitride
hexagonal boron
mass
Prior art date
Application number
TW108120990A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202010707A (zh
Inventor
保安納爾蓋司 丹迪
深澤賢
Original Assignee
日商昭和電工股份有限公司
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 日商昭和電工股份有限公司 filed Critical 日商昭和電工股份有限公司
Publication of TW202010707A publication Critical patent/TW202010707A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI718560B publication Critical patent/TWI718560B/zh

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/06—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
    • C01B21/064—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with boron
    • C01B21/0648—After-treatment, e.g. grinding, purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/06—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
    • C01B21/064—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B35/00—Boron; Compounds thereof
    • C01B35/08—Compounds containing boron and nitrogen, phosphorus, oxygen, sulfur, selenium or tellurium
    • C01B35/14—Compounds containing boron and nitrogen, phosphorus, sulfur, selenium or tellurium
    • C01B35/146—Compounds containing boron and nitrogen, e.g. borazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/583—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on boron nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/6261—Milling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62695—Granulation or pelletising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • 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
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/12—Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/60—Compounds characterised by their crystallite size
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/74—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by peak-intensities or a ratio thereof only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/50—Agglomerated particles
    • 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
    • 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
    • C01P2004/53—Particles with a specific particle size distribution bimodal size distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/54—Particles characterised by their aspect ratio, i.e. the ratio of sizes in the longest to the shortest dimension
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/11—Powder tap density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/16—Pore diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/32—Thermal properties
    • 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
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C08K2003/382—Boron-containing compounds and nitrogen
    • C08K2003/385—Binary compounds of nitrogen with boron

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

本發明提供六方晶氮化硼(h-BN)粉末及其製造方法、使用前述h-BN粉末之組成物及以及熱傳導性及絕緣耐性優異之散熱材料，該六方晶氮化硼粉末使用作為樹脂等之絕緣性散熱材料的填料時，可對該絕緣性散熱材料賦予高的熱傳導性並且賦予高的絕緣耐力。係使用包含h-BN之一次粒子的聚集體之h-BN粉末，該h-BN粉末中作為雜質元素之硼含量為1.00~30.00質量%，氧含量為0~1.00質量%，粒度分佈曲線中，於特定粒徑範圍內具有波峰A，50%體積累積粒徑D50 (d1)為30.0~200.0μm，將該h-BN粉末於特定條件進行1分鐘超音波處理時之處理前之波峰A的高度(a1)與處理後之A波峰的高度(a2)之比為0.80~1.00，且處理前之D50 (d1)與處理後之D50 (d2)之比為0.80~1.00。

Description

六方晶氮化硼粉末及其製造方法以及使用其之組成物及散熱材料
本發明有關包含六方晶氮化硼(以下亦稱為「h-BN」)粉末之一次粒子的聚集體之h-BN粉末及其製造方法、以及使用前述h-BN粉末之組成物及散熱材料。
h-BN粒子具有類似石墨之層狀構造，熱傳導性或電絕緣性、耐熱性、耐腐蝕性、潤滑・脫模性等特性優異。因此，可使用作為樹脂或橡膠等(以下一起稱為「樹脂等」)之絕緣性散熱材料的填料、或固體潤滑劑、固體脫模劑、h-BN燒結體製造用原料等。
作為前述h-BN粉末之製造方法，已知有(1)使用氮或氨等將硼直接氮化之方法，(2)使鹵化硼與氨或銨鹽反應之方法，(3)將氧化硼等之硼化合物與三聚氰胺等之含氮有機化合物反應之還原氮化方法，(4)將硼化合物在氮環境下，與碳源於1600℃以上之高溫加熱而還原氮化之方法等。
又，基於作為絕緣性散熱材料之填料而添加於樹脂等時之該絕緣性散熱材料的熱傳導性及絕緣性提高之觀點，作為有效之h-BN粒子或h-BN粉末，提案有各種具有特定形狀及粒徑等者。 例如，專利文獻1中，記載藉由使用微晶直徑較大且一次粒子於特定結晶面之配向性較大，具有卡屋(card‐house)構造之h-BN粉末，可製作熱傳導性高的樹脂成形體(散熱薄片)。 且，專利文獻2中記載若為具有多面構造之h-BN粒子，則可減低h-BN結晶原本具有之面方向之熱向異性，填充於樹脂時，展現高的熱傳導性，且可減低樹脂之絕緣性降低。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2015/119198號 [專利文獻2]日本特開2017-14064號公報
[發明欲解決之課題]
如上述專利文獻1所記載，一次粒子之特定配向性較大且微晶直徑較大之h-BN粉末係比表面積較大，容易於聚集粒子間形成多數微細空隙，導致所添加之樹脂等的成形體之絕緣性降低。
另一方面，如上述專利文獻2所記載，表面形狀為多面體構造之h-BN粒子雖比表面積較小，難以產生如上述之空隙，但無法獲得充分聚集強度。因此，添加於樹脂等製作成形體時，因外力而使前述多面體構造之多面體各面配向，容易使該成形體之熱傳導性降低。
本發明係為了解決如上述課題而完成者，其目的係提供使用作為樹脂等之絕緣性散熱材料的填料時，可對該絕緣性散熱材料賦予高的熱傳導性並且賦予高的絕緣耐力之h-BN粉末及其製造方法。且目的亦在於提供使用前述h-BN粉末之組成物及熱傳導性及絕緣性優異之散熱材料。 [用以解決課題之手段]
本發明係基於如下見解而完成者，即於包含h-BN一次粒子之聚集體之h-BN粉末中，藉由經過使造粒粉末表面熔融之步驟獲得之具有特定粒度分佈及聚集強度者使用作為樹脂等之絕緣性散熱材料之填料時，該絕緣性散熱材料展現高的熱傳導性及高的絕緣耐力。
亦即，本發明係提供以下之[1]~[10]者。 [1] 一種六方晶氮化硼粉末，其係包含六方晶氮化硼之一次粒子的聚集體之六方晶氮化硼粉末，其特徵為，作為雜質元素，硼含量為1.00~30.00質量%，氧含量為0~1.00 質量%，於表示基於體積的頻率分佈之粒度分佈曲線中，於粒徑10.0μm以上且未達100.0μm的範圍內具有波峰，50%體積累積粒徑D50 (d1)為30.0~200.0μm，於下述條件1中，將該六方晶氮化硼粉末進行1分鐘超音波處理後，處理前之前述波峰的高度(a1)與處理後之前述波峰的高度(a2)之比(a2/a1)為0.80~1.00，且處理前之50%體積累積粒徑D50 (d1)與處理後之50%體積累積粒徑D50 (d2)之比(d2/d1)為0.80~1.00； [條件1]於內徑40mm、高度60mm之50mL玻璃製燒杯中，放入混合有該六方晶氮化硼粉末0.06g、清潔劑(「媽媽檸檬(註冊商標)」，獅王股份有限公司製)0.005g及水(20℃)50g之粉末試料分散液，將超音波產生器之振動子的芯棒前端設置於離前述燒杯的中心部底部1cm的高度，以功率150W、振盪頻率19.5kHz進行超音波處理。
[2] 如上述[1]之六方晶氮化硼粉末，其中，BET比表面積為0.1m2 /g以上且未達5.0m2 /g，前述一次粒子的表面為龜甲狀。 [3] 如上述[1]或[2]之六方晶氮化硼粉末，其中，藉由粉末X射線繞射測定所求得之來自六方晶氮化硼的(002)面之微晶直徑為250Å以上且未達375Å。
[4] 一種六方晶氮化硼粉末之製造方法，其係製造上述[1]~[3]中任一項之六方晶氮化硼粉末的方法，其特徵為具有以下步驟，步驟1：製備含有硼粉末及選自硼的含氧酸及氧化硼之1種或2種以上之硼化合物的混合粉末；步驟2：於惰性氣體環境下，將前述混合粉末以1200℃以上且未達1800℃進行預燒成而得到預燒成粉末；步驟3：將前述預燒成粉末進行造粒，得到粒徑10~200μm的造粒粉末；步驟4：於惰性氣體環境下，將前述造粒粉末以1800~2300℃進行熔融而得到熔融粉末；步驟5：於氮氣環境下，將前述熔融粉末以2000~2300℃進行燒成而得到六方晶氮化硼粉末。 [5] 如上述[4]之六方晶氮化硼粉末之製造方法，其中，於前述步驟2中所得之預燒成粉末係含有次氧化硼。 [6] 如上述[4]或[5]之六方晶氮化硼粉末之製造方法，其中，於前述步驟3中，於前述預燒成粉末中添加氧化硼及六方晶氮化硼之至少一種來進行造粒。
[7] 一種組成物，其係含有：選自樹脂及橡膠之1種或2種以上所構成之基材，與上述[1]~[3]中任一項之六方晶氮化硼粉末。 [8] 一種散熱材料，其係由上述[7]之組成物所構成之散熱材料。 [9] 如上述[8]之散熱材料，其係散熱薄片。 [10] 如上述[9]之散熱材料，其中，藉由在垂直於前述散熱薄片的厚度方向之方向進行X射線繞射測定所求得之六方晶氮化硼之一次粒子的(002)面之繞射波峰強度(I(002))與(100)面之繞射波峰強度(I(100))之比(I(002)/I(100))為7.0~15。 [發明效果]
依據本發明，提供使用作為樹脂等之絕緣性散熱材料的填料時，可對該絕緣性散熱材料賦予高的熱傳導性並且賦予高的絕緣耐力之h-BN粉末及其製造方法。 因此，藉由使用前述h-BN粉末之本發明組成物可提供熱傳導性及絕緣性優異之散熱材料。
以下，針對本發明之h-BN粉末及其製造方法、以及使用前述h-BN粉末之組成物及散熱材料詳細說明。
[六方晶氮化硼(h-BN)粉末] 本發明之h-BN粉末係包含h-BN之一次粒子的聚集體者。前述h-BN粉末中作為雜質元素之硼含量為1.00~30.00質量%，氧含量為0~1.00質量%。於表示基於體積的頻率分佈之粒度分佈曲線中，於粒徑10.0μm以上且未達100.0 μm的範圍內具有波峰，50%體積累積粒徑D50 (以下簡稱為「D50 」)(d1)為30.0~200.0μm。且，該h-BN粉末於下述條件1中進行1分鐘超音波處理時之處理前之前述波峰的高度(a1)與處理後之前述波峰的高度(a2)之比(a2/a1)為0.80~ 1.00，且處理前之D50 (d1)與處理後之D50 (d2)之比(d2/d1)為0.80~1.00。 [條件1]於內徑40mm、高度60mm之50mL玻璃製燒杯中，放入混合有該六方晶氮化硼粉末0.06g、清潔劑(「媽媽檸檬(註冊商標)」，獅王股份有限公司製)0.005g及水(20℃)50g之粉末試料分散液，將超音波產生器之振動子的芯棒前端設置於離前述燒杯的中心部底部1cm的高度，以功率150W、振盪頻率19.5kHz進行超音波處理。
滿足上述要件之h-BN粉末係具有適度粒度，且h-BN之一次粒子之聚集體的聚集強度較大者，藉此，該h-BN粉末使用作為樹脂等之絕緣性散熱材料之填料使用時，可對該絕緣性散熱材料賦予高的熱傳導性及高的絕緣耐力。
(h-BN粉末中之雜質含量) 本發明之h-BN粉末係作為雜質元素之硼含量為1.00~ 30.00質量%，氧含量為0~1.00質量%。
前述h-BN粉末中之氧含量為1.00質量%以下，較好為0.50質量%以下，更好為0.20質量%以下。 前述h-BN粉末中之氧原子係無法避免地含有，但前述氧含量較好儘可能少。藉由氧含量較少，將該h-BN粉末添加於樹脂等使用時可抑制對樹脂等之硬化造成的影響。
前述氧含量可藉由將前述h-BN粉末之試料放入石墨製坩堝中，於氦氣中熔解，以紅外線吸收法檢測出所生成之一氧化碳或二氧化碳，以氧原子質量進行換算而測定。前述試料中之氧原子係與構成前述坩堝之碳原子鍵結以一氧化碳或二氧化碳之形式被檢測出。具體而言，如下述實施例所示，自使用氮・氧分析裝置(「TC-600」，日本LECO合同公司製)測定之值，求出前述h-BN粉末中之氧含量(qO )。
又，前述h-BN粉末中作為雜質元素之硼，亦即未與氮原子鍵結，不構成h-BN分子之硼原子含量為1.00~ 30.00質量%，較好為5.00~28.00質量%，更好為10.00~ 25.00質量%。 藉由使前述硼含量為1.00質量%以上，h-BN之一次粒子的表面平滑化，將該h-BN粉末添加於樹脂等之際，可賦予高的熱傳導性。且若為30.00質量%以下，則該h-BN粉末添加於樹脂等之際可賦予充分絕緣耐力。
前述h-BN粉末中作為雜質元素之硼的含量(qB )可視為自全部雜質含量(q)減去氧含量(qO )後之值(q-qO )。又，全部雜質含量(q)係如下求得。 首先，與上述氧含量(qO )之測定同樣，將前述h-BN粉末之試料放入石墨製坩堝中，於氦氣中於2700℃以上熔解時，前述試料中之氮成為氮氣釋出。以熱傳導度檢測器檢測該氮氣而測定。具體而言，如下述實施例所示，自使用氮・氧分析裝置(「TC-600」，日本LECO合同公司製)測定之值，求出前述h-BN粉末中之氮含量(qN )。 使用氮含量(qN )之測定值、h-BN之分子量：24.818及氮(N)之原子量：14.007之值，由下述式(1)求出前述h-BN粉末之純度(p)，由下述式(2)算出全部雜質含量(q)。 p[質量%]=(qN [質量%])×24.818/14.007 (1) q[質量%]=100-p (2)
(粒度分佈) 圖1中顯示表示本發明之h-BN粉末之基於體積之頻率分佈的粒度分佈曲線之一例。圖1之較中央箭頭更左側，係以下述條件1進行1分鐘超音波處理前之粒度分佈曲線，圖1之較中央箭頭更右側，係以該超音波處理後之粒度分佈曲線。又，圖1之粒度分佈曲線係針對後述實施例1(製造例1)之h-BN粉末顯示者。 本發明之h-BN粉末，如圖1所示，於表示基於體積之頻率分佈的粒度分佈曲線中，於粒徑10.0μm以上且未達100.0μm的範圍內具有波峰A，且，D50 (d1)為30.0~200.0 μm。
顯示前述波峰A之粒徑10.0μm以上且未達100.0μm的範圍及其附近之粉末認為係h-BN之一次粒子的聚集體。波峰A出現之位置的粒徑較好為20.0μm以上且未達95.0μm，更好20.0μm以上且未達90.0μm。 藉由使波峰A出現之位置落於上述粒徑範圍，該h-BN粉末可適於對前述樹脂等賦予高的熱傳導性及高的絕緣耐力，且添加於前述樹脂等時之處理性亦優異。
前述h-BN粉末之D50 (d1)為30.0~200.0μm，較好為40.0~150.0μm，更好為50.0~100.0μm。 藉由使d1為上述範圍內，該h-BN粉末可適於對前述樹脂等賦予高的熱傳導性及高的絕緣耐力，且添加於前述樹脂等時之處理性亦優異。
又，前述h-BN粉末於前述條件1中進行1分鐘超音波處理時之處理前之前述波峰A的高度(a1)與處理後之前述波峰A的高度(a2)之比(a2/a1)為0.80~1.00，且處理前之D50 (d1)與處理後之D50 (d2)之比(d2/d1)為0.80~1.00。 又，本發明之粒度分佈曲線係藉由雷射繞射散射法測定者。波峰A之位置及高度以及D50 具體而言係藉由下述實施例記載之方法以Microtrac(註冊商標)粒度分佈測定裝置測定之值。
圖3顯示前述條件1之超音波處理態樣之概略。所謂前述條件1，係於內徑(L)40mm、高度(H)60mm之50mL玻璃製燒杯11中，放入混合有該h-BN粉末0.06g、清潔劑(「媽媽檸檬(註冊商標)」，獅王股份有限公司製) 0.005g及水(20℃)50g之粉末試料分散液12，將超音波產生器(未圖示)之振動子的芯棒13之前端設置於離前述燒杯11的中心部底部1cm的高度(y)，以功率150W、振盪頻率19.5 kHz進行超音波處理。 作為前述超音波產生器具體而言，係使用「超音波均質機US-150T」(日本精機製作所股份有限公司製)，且作為前述振動子之芯棒13係使用與試料分散液12之接觸部分為不鏽鋼製的直徑(x)18mm之圓筒形狀者。
前述超音波處理前後之h-BN粉末的粒度分佈曲線之形狀變化可說是表示該h-BN粉末中h-BN的一次粒子之聚集體之聚集狀態的變化。前述聚集體中，聚集強度較小者因前述超音波處理而崩壞。因此，前述超音波處理前後之粒度分佈曲線中波峰A之高度及D50 之變化成為前述聚集體之聚集強度的指標。若處理前後之波峰A高度未變化，亦即若a2/a1為1，則可說是前述聚集體之聚集強度較大。 前述h-BN粉末之a2/a1為0.80~1.00，較好為0.85~ 1.00，更好為0.90~1.00。a2/a1若為0.8以上，則前述聚集體之聚集強度對於前述樹脂等賦予高的熱傳導性及高的絕緣耐力而言可謂充分。 又，處理前之波峰A與處理後之波峰A不限定於波峰位置的粒徑必定相同。亦有與處理前相比，處理後者波峰位置偏移至粒徑較小側之情況。
前述h-BN粉末之d2/d1為0.80~1.00，較好為0.85~1.00，更好為0.90~1.00。若a2/a1在上述特定範圍內，且d2/d1為1，則前述聚集體之聚集強度可謂非常大。 d2/d1若為0.8以上，則前述聚集體之聚集強度對於前述樹脂等賦予高的熱傳導性及高的絕緣耐力而言可謂充分。
(BET比表面積) 前述h-BN粉末係BET比表面積較好為0.1m2 /g以上且未達5.0m2 /g，更好為0.5~4.5m2 /g，又更好為1.0~4.0m2 /g，再更好為1.5~4.0m2 /g，又再更好為3.0~4.0m2 /g。 前述BET比表面積若為0.1m2 /g以上，則該h-BN粉末與前述樹脂等之相容性容易成為良好。且若未達5.0m2 /g，則h-BN之一次粒子的表面具有平滑性，該h-BN粉末適於對前述樹脂等賦予高的熱傳導性及高的絕緣耐力。 又，本發明中之BET比表面積係利用流動法(吸附質：氮氣)以BET 1點法測定者。具體而言，係以下述實施例中記載之全自動BET比表面積測定裝置測定之值。
(一次粒子之表面) 圖4顯示構成本發明之h-BN粉末之h-BN之一次粒子的表面之SEM圖像。又圖5顯示構成本發明之h-BN粉末之h-BN之一次粒子的剖面之SEM圖像。如圖4及圖5所示，前述一次粒子係比表面積較小，表面具有平滑性之龜甲狀粒子。藉由使前述一次粒子為如此粒子形狀，認為適於對前述樹脂等賦予高的熱傳導性及高的絕緣耐力。
(微晶直徑) 前述h-BN粉末藉由粉末X射線繞射測定求出之源自h-BN(002)面之微晶直徑較好為250Å以上且未達375Å，更好為275Å以上且未達360Å，又更好為300Å以上且未達345Å。 前述微晶直徑若為250Å以上，則h-BN之一次粒子具有適度粒界，就對前述樹脂等賦予高的熱傳導性而言較佳。又，若且未達375Å，則藉由適度保持h-BN之一次粒子大小及該一次粒子彼此間之空隙，而可抑制該一次粒子之聚集體的聚集強度降低，就對前述樹脂等賦予高的熱傳導性而言較佳。 又，前述微晶直徑係測定粉末X射線繞射後，使用Scherrer之式求出之值。具體而言，藉由下述實施例中記載之方法求得。
[六方晶氮化硼(h-BN)粉末之製造方法] 本發明之h-BN粉末其製造方法並未特別限制，但例如可較好地藉由如以下之本發明之製造方法製造。 本發明之製造方法具有以下步驟：步驟1：製備含有硼粉末及選自硼的含氧酸及氧化硼之1種或2種以上之硼化合物的混合粉末；步驟2：於惰性氣體環境下，將前述混合粉末以1200℃以上且未達1800℃進行預燒成而得到預燒成粉末；步驟3：將前述預燒成粉末進行造粒，得到粒徑10~200μm的造粒粉末；步驟4：於惰性氣體環境下，將前述造粒粉末以1800℃以上未達2000℃進行熔融而得到熔融粉末；步驟5：於氮氣環境下，將前述熔融粉末以2000~2300℃進行燒成而得到六方晶氮化硼粉末。 前述製造方法係依序經過前述步驟1~5者，將原料粉末造粒後，經過熔融之步驟，藉由氮化燒成，而使h-BN之一次粒子表面平滑化，可較好地獲得具有如上述之適度粒度，且h-BN之一次粒子的聚集體之聚集強度較大之本發明之h-BN粉末。藉由前述製造方法所得之h-BN粉末係前述一次粒子之表面具有平滑性之龜甲狀(參考圖4)，BET比表面積較小，就對前述樹脂等賦予高的熱傳導性及高的絕緣耐力而言較佳。 以下，針對上述製造方法依步驟順序加以說明。
(步驟1：混合步驟) 步驟1係製備含有硼粉末及選自硼的含氧酸及氧化硼之1種或2種以上之硼化合物的混合粉末的步驟。基於以高收率製造本發明之h-BN粉末之觀點，前述混合粉末中之前述硼化合物，相對前述硼粉末100質量份，較好為50~300質量份，更好為75~200質量份，又更好為90~150質量份。 前述混合粉末若在藉由該製造方法獲得本發明之h-BN粉末之範圍內，則亦可含有前述硼粉末及前述硼化合物以外之成分，但該混合粉末中之前述硼粉末及前述硼化合物之合計含量較好為90質量%以上，更好為95質量%以上，又更好為100質量%。
＜硼粉末＞ 作為前述硼粉末，可使用例如非晶硼或β菱面體晶等之結晶性硼。該等可單獨使用1種，亦可併用2種以上。 前述硼粉末，基於反應性之觀點，較好使用D50 為0.1 ~5.0μm之微粉末。又，前述硼粉末之D50 係以與針對上述h-BN粉末之D50 的測定方法相同之測定方法求得。
前述硼粉末之硼純度較好為80質量%以上，更好為90質量%以上，又更好為95質量%以上。 作為此等微粉末之硼粉末可使用市售品。
用以獲得前述混合粉末之前述硼粉末及前述硼化合物之混合方法並未特別限定，可使用一般用以獲得混合粉末所用之混合機進行。
＜硼化合物＞ 作為與前述硼粉末混合之硼化合物舉例為例如原硼酸(H3 BO3 )、偏硼酸(HBO2 )、四硼酸(H2 B4 O7 )等之硼的含氧酸、氧化硼(無水硼酸：B2 O3 )等。該等可單獨使用1種，亦可併用2種以上。該等中，基於與前述硼粉末之混合容易性及取得容易性等之觀點，較好為無水硼酸(B2 O3 )。 前述硼化合物之純度較好為80質量%以上，更好為85質量%以上，又更好為90質量%以上。
(步驟2：預燒成步驟) 步驟2係於惰性氣體環境下，將前述混合粉末以1200℃以上且未達1800℃進行預燒成而得到預燒成粉末之步驟。 前述預燒成係藉由硼與前述硼化合物之反應，使硼氧化，生成前述次氧化硼(B6 O)。前述預燒成粉末較好包含次氧化硼。所謂生成次氧化硼可如圖6所示，藉由粉末X射線繞射測定而確認(參考“Scripta Materialia”, vol.99, 2015, p.69-72)。 圖7中顯示前述預燒成粉末之SEM圖像。如圖7所示，前述預燒成粉末成為具有表面較銳之如星型形狀之粒子。
前述預燒成為了進行前述反應而在惰性氣體環境下進行，較好於氬氣環境下進行。於預燒成環境中，較好不含氧氣及氮氣。前述預燒成環境中之氬氣較好純度為90體積%以上，更好為95體積%以上，又更好為98體積%以上。
預燒成溫度，基於硼之氧化反應進行之觀點，較好為1200℃以上且未達1800℃，較好為1350~1750℃，更好為1500~1700℃。藉由設為1200℃以上，硼之氧化反應容易進行，且若為未達1800℃，則前述硼化合物之蒸發速度變小，可抑制未反應原料之損失故而較佳。 又，基於反應均質進行之觀點，較好階段性進行預燒成時之升溫，較好升溫至未達1200℃之溫度例如800~1100℃後，升溫至前述預燒成溫度。 於前述預燒成溫度進行熱處理之預燒成時間，基於硼之氧化反應進行及製造成本之觀點，較好為1~20小時，更好為2~15小時，又更好為3~10小時。
又，前述預燒成粉末聚集時，基於在隨後步驟3之造粒步驟中造粒容易性之觀點，亦可將經粉碎及/或分級之預燒成粉末供於步驟3。例如亦可以研缽或一般粉碎機粉碎後，將以篩分級之粒徑100μm以下之過篩粉末供於步驟3。 粉碎方法並未特別限定，可藉例如使用研缽之方法，或使用顎式破碎機、針磨機、輥破碎機等之一般粉碎機之習知方法進行。 又，分級方法亦未特別限定，亦可使用例如使用對應於期望粒度之網眼之篩進行，且亦可使用振動篩裝置、氣流分級、水篩、離心分離等之手段。
(步驟3：造粒步驟) 步驟3係將前述預燒成粉末進行造粒，得到粒徑10 ~200μm的造粒粉末之步驟。 前述造粒粉末之粒徑，基於獲得具有特定粒度之本發明之h-BN粉末之觀點，設為10~200μm，較好為20~150μm，更好為30~100μm。藉由將前述粒徑設為10μm以上，容易得到對前述樹脂等賦予高熱傳導率之h-BN粉末，且若為200μm以下，則可較好地獲得容易維持添加於前述樹脂等之際的成形加工性之粒度的h-BN粉末。 又，此處所言之粒徑係基於分級篩之網眼之值。
造粒方法並未特別限定，可適用用以獲得一般造粒粉末之方法。例如可藉將前述預燒成粉末加壓成形後予以粉碎，以篩等分級之方法等之乾式造粒法進行。且或者，亦可藉由將分散有前述預燒成粉末之液體噴霧乾燥之方法等的濕式造粒法進行。
藉由上述乾式造粒法進行造粒時，前述加壓成形，作為用以獲得均質造粒粉末之成形方法，較好於前述預燒成粉末中添加黏合劑並混合後，將該混合粉末裝入模具中，藉由單軸加壓成形而進行。 作為前述黏合劑並未特別限定，舉例為例如聚乙烯醇(PVA)、纖維素、聚偏氟化乙烯(PVDF)等之樹脂。該等可1種單獨使用，亦可併用2種以上。該等中，較好使用PVA。 前述黏合劑之添加量相對於前述預燒成粉末100質量份，較好為0.05~2質量份，更好為0.1~1質量份，又更好為0.15~0.5質量份。 前述黏合劑亦可作為溶液添加。例如使用PVA時，較好作為0.1~15質量%，更好0.5~10質量%，又更好1~5質量%之濃度的水溶液添加。
又添加黏合劑之水溶液等時，根據需要亦可將加壓成形所得之成形體乾燥後予以粉碎。乾燥溫度較好為100~400℃，更好為150~400℃，又更好200~300℃。乾燥時間較好為1~20小時，更好為2~15小時，又更好為3~12小時。
前述成形體之粉碎及分級可使用與於上述步驟2中所述之獲得前述預燒成粉末時所用之粉碎方法及分級方法同樣的方法進行。例如以研缽或一般粉碎機粉碎後，以篩等分級，可獲得上述粒徑範圍內之造粒粉末。
進行前述造粒時，亦較好於前述預燒成粉末中添加氧化硼(B2 O3 )或六方晶氮化硼(h-BN)。所添加之該等硼化合物可為任一者，且亦可併用兩者。 所添加之氧化硼認為於隨後步驟中進行加熱處理之時蒸發，於所得造粒粉末中產生空隙，因表面積增大，而可促進生成h-BN之氮化反應。 前述氧化硼之添加量，基於前述氮化反應之促進效果及h-BN粉末之收率之觀點，相對於前述預燒成粉末100質量份，較好為1~200質量份，更好為10~100質量份，又更好為30~70質量份。
又，添加h-BN時，該h-BN成為造粒粉末之核，獲得該造粒粉末之收量提高、或促進隨後步驟5中氮化燒成步驟中之氮化反應等之效果。基於與前述預燒成粉末之混合性或造粒容易性等之觀點，添加之h-BN較好為D50 為0.1~100μm之一次粒子或聚集粒子。作為前述造粒粉末之核，更好為聚集粒子。 前述h-BN之添加量，基於前述氮化反應之促進效果及本發明之h-BN粉末之收率之觀點，相對於前述預燒成粉末100質量份，較好為10~300質量份，更好為20~200質量份，又更好為30~100質量份。
(步驟4：熔融步驟) 步驟4係於惰性氣體環境下，將前述造粒粉末以1800~ 2300℃進行熔融而得到熔融粉末之步驟。 前述熔融係用以將包含次氧化硼(熔點：約2000℃)之前述造粒粉末的表面熔融並平滑化之熱處理。將前述熔融粉末之表面平滑化可如下述實施例所述，以SEM圖像確認。 圖8中顯示前述熔融粉末之SEM圖像。如圖8所示，前述熔融粉末成為表面熔融並平滑化之粒子。 前述熔融粉末，基於獲得BET比表面積未達5m2 /g之h-BN粉末之觀點，BET比表面積較好為2.0m2 /g以下，更好為1.5m2 /g以下，又更好為1.2m2 /g以下。
前述熱處理係在惰性氣體環境下進行，較好於氬氣環境下進行。前述熱處理環境中，較好不含氧氣及氮氣。前述熱處理環境中之氬氣較好為純度90體積%以上，更好為95體積%以上，又更好為98體積%以上。
熱處理溫度，基於前述造粒粉末之表面熔融平滑化之觀點，設為1800~2300℃，較好為1850~2200℃，更好為1900~2100℃。若為1800℃以上，則可使前述造粒粉末之表面熔融，且藉由設為2300℃以下，可抑制前述造粒粉末彼此熔黏。 熱處理時間，基於前述造粒粉末之表面熔融平滑化之進行及製造成本之觀點，較好為1~10小時，更好為1.5~8小時，又更好為2~5小時。
(步驟5：氮化燒成步驟) 步驟5係於氮氣環境下，將前述熔融粉末以2000~2300℃進行燒成而得到h-BN粉末之步驟。亦即，該步驟中，獲得作為氮化燒成粉末之h-BN粉末。
前述氮化燒成，為了前述熔融粉末之硼氧化物之氮化反應，而於氮氣環境下進行。氮化燒成環境中，亦可含有惰性氣體，但較好不含氧氣。前述氮化燒成環境中之氮氣較好為純度90體積%以上，更好為95體積%以上，又更好為98體積%以上。
燒成溫度，基於前述氮化反應之進行及h-BN之分解抑制等之觀點，設為2000~2300℃，較好為2050~ 2250℃，更好為2100~2200℃。藉由設為2000℃以上，硼氧化物之氮化反應變容易進行，且，若為2300℃以下，由於可抑制h-BN之分解反應故而較佳。 燒成時間，基於前述氮化反應之進行、h-BN之分解抑制及製造成本等之觀點，較好為4~48小時，更好為6~42小時，又更好為8~36小時。步驟3(造粒步驟)中，於前述預燒成粉末中添加氧化硼及六方晶氮化硼之至少一者並造粒時，如上述，藉由氮化反應之促進效果，可於更短時間獲得h-BN粉末。
前述氮化燒成粉末亦可經粉碎及/或分級，以獲得具有特定粒度之h-BN粉末。粉碎方法及分級方法並未特別限定，可使用與如上述步驟2所述般於獲得前述預燒成粉末之際所用之粉碎方法及分級方法同樣的方法。例如以研缽或一般粉碎機粉碎後，藉由篩等予以分級，可獲得具有特定粒度之h-BN粉末。 前述氮化燒成粉末之粒徑較好為10~200μm，更好為20 ~150μm，又更好為30~100μm。又，此處所言之粒徑係基於分級篩之網眼之值。
[組成物] 本發明之組成物係包含含有選自樹脂及橡膠之1種或2種以上之基材、與前述h-BN粉末。 前述組成物係調配前述h-BN粉末作為用以對前述基材提高熱傳導性及絕緣性之填料者。前述h-BN粉末由於與前述基材容易相容，故可構成適於對前述樹脂等賦予高的熱傳導性及高的絕緣耐力之均質組成物。
基於作為前述填料之性能及與前述基材之容易相容性等之觀點，前述h-BN粉末於前述組成物中之含量較好為10~90體積%，更好為20~80體積%，又更好為30~70體積%。 前述含量若為10體積%以上，則可對前述樹脂等賦予高的熱傳導性，故而較佳。又，藉由為90體積%以下，於該組成物中難以產生空隙，就對樹脂等賦予高的絕緣耐力而言較佳。 又，前述組成物中之前述h-BN粉末之體積含量係藉由JIS K 7075:1991「碳纖維強化塑膠之纖維含有率及空洞率試驗方法」中記載之燃燒法測定之該h-BN粉末之質量含量除以氮化硼密度而算出。前述組成物之總體積係使用由氮化硼及前述基材之比重算出之值。
(基材) 作為本發明之組成物之基材舉例為樹脂或橡膠。該等中，可單獨使用1種，亦可併用2種以上。 前述組成物中之前述基材含量，較好為前述樹脂等藉由添加混合之前述h-BN粉末而賦予高的熱傳導性及高的絕緣耐力之範圍內，較好為10~90體積%，更好為20~80體積%，又更好為30~70體積%。 前述組成物中之前述基材之體積含量係自由氮化硼及前述基材之比重算出之總體積與前述h-BN粉末之體積含量求出。
作為前述樹脂舉例為例如熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂、熱塑性彈性體、油等。 作為前述熱硬化性樹脂，舉例為例如還氧樹脂、聚矽氧樹脂、酚樹脂、脲樹脂、不飽和聚酯樹脂、三聚氰胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚苯并噁唑樹脂、胺基甲酸酯樹脂等。 作為前述熱塑性樹脂舉例為例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等之聚烯烴樹脂；聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、液晶聚酯等之聚酯樹脂；聚氯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚苯醚樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂及聚碳酸酯樹脂等。 作為前述熱塑性彈性體舉例為例如烯烴系熱塑性彈性體、苯乙烯系熱塑性彈性體、氯乙烯系熱塑性彈性體、胺基甲酸酯系熱塑性彈性體、酯系熱塑性彈性體等。 作為前述油舉例為例如聚矽氧油等之油脂類。
作為前述橡膠舉例為天然橡膠、聚異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、聚丁二烯橡膠、乙烯-丙烯橡膠、乙烯-丙烯-二烯橡膠、丁二烯-丙烯腈橡膠、異丁烯-異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、聚矽氧橡膠、氟橡膠、氯-磺化聚乙烯、聚胺基甲酸酯樹脂等。該等橡膠較好經交聯。
前述基材可對應於使用本發明之組成物所得之散熱材料之適用用途所要求之機械強度、耐熱性、耐久性、柔軟性、可撓性等特性而適當選擇。作為前述基材，較好為熱硬化性樹脂，該等中，較好使用環氧樹脂、聚矽氧樹脂，更好使用環氧樹脂。
＜環氧樹脂＞ 作為前述基材中使用之環氧樹脂，基於前述h-BN粉末對於前述基材之混合容易性等之觀點，較好為例如於常溫(25℃)下液狀之環氧樹脂、於常溫(25℃)下固體狀之低軟化點環氧樹脂。 作為此等環氧樹脂，只要為1分子中具有2個以上環氧基之化合物，舉例為例如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、聚碳酸之縮水甘油醚、藉環己烷衍生物之環氧化所得之環氧樹脂等。該等可單獨使用1種，亦可併用2種以上。該等中，基於耐熱性及處理容易性等之觀點，較好為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、藉環己烷衍生物之環氧化所得之環氧樹脂。
基於抑制前述h-BN粉末於前述基材中之偏析、或由該組成物所得之散熱材料之韌性等之機械特性等之觀點，前述環氧樹脂較好進而調配於該環氧樹脂中可溶性之熱塑性樹脂。 作為此等熱塑性樹脂，較好為具有氫鍵結性之官能基之熱塑性樹脂，作為前述官能基舉例為例如醇性羥基、醯胺鍵、磺基、羧基等。作為前述熱塑性樹脂，具體舉例為聚乙烯縮甲醛、聚乙烯縮丁醛等之聚乙烯縮醛樹脂、聚乙烯醇、苯氧基樹脂等之具有醇性羥基之熱塑性樹脂；聚醯胺、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚乙烯吡咯啶酮等之具有醯胺鍵之熱塑性樹脂；聚碸等之具有磺基之熱塑性樹脂；聚酯、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺等之具有羧基之熱塑性樹脂等。該等中，較好為具有醇性羥基之熱塑性樹脂，更好為苯氧基樹脂。 具有氫鍵結性之官能基之前述熱塑性樹脂之調配量，相對於環氧樹脂與根據需要使用之硬化劑及硬化促進劑之合計100質量份，較好為0.05~50質量份，更好為1.0~30質量份，又更好為5~25質量份。
為使前述環氧樹脂硬化，可根據需要使用環氧樹脂之硬化劑。前述硬化劑並未特別限定，可適當選擇習知者使用。作為前述硬化劑舉例為例如胺系、酚系、酸酐系、咪唑系等。該等可單獨使用1種，亦可併用2種以上。 作為前述胺系硬化劑，舉例為例如二氰基二醯胺、間-苯二胺、4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基碸、間-二甲苯二胺等之芳香族二胺等。 作為前述酚系硬化劑舉例為例如酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、雙酚A型酚醛清漆樹脂、三嗪改質酚酚醛清漆樹脂等。 作為前述酸酐系硬化劑舉例為例如甲基六氫苯二甲酸酐等之脂環式酸酐、苯二甲酸酐等之芳香族酸酐、脂肪族二元酸酐等之脂防族酸酐、氯菌酸酐(chlorendic anhydride)等之鹵系酸酐等。 作為前述咪唑系硬化劑舉例為例如2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑等。 前述硬化劑之使用量，基於硬化性及硬化樹脂物性之均衡等之觀點，相對於前述環氧樹脂，通常為0.5~1.5當量左右，較好為0.7~1.3當量。
前述環氧樹脂可根據需要與前述硬化劑一起併用環氧樹脂用之硬化促進劑。前述硬化促進劑並未特別限定，可適當選擇習知者使用。作為前述硬化促進劑舉例為例如2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-異丙基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑等之咪唑化合物；2,4,6-三(二甲胺基甲基)酚；三氟化硼胺錯合物；三苯膦等。該等可單獨使用1種，亦可併用2種以上。 前述硬化促進劑之使用量，基於硬化性及硬化樹脂物性之均衡等之觀點，相對於前述環氧樹脂100質量份，通常為0.1~10質量份左右，較好為0.4~5質量份。
＜聚矽氧樹脂＞ 作為前述聚矽氧樹脂，可使用加成反應型聚矽氧樹脂與聚矽氧系交聯劑之混合物。 作為前述加成反應型聚矽氧樹脂舉例為例如具有烯基作為官能基之聚有機矽氧烷。作為前述聚有機矽氧烷具體舉例為以乙烯基作為官能基之聚二甲基矽氧烷、以己烯基作為官能基之聚二甲基矽氧烷及該等之混合物等。 作為前述聚矽氧系交聯劑舉例為例如1分子中具有2個以上矽原子鍵結之氫原子之聚有機矽氧烷，具體舉例為二甲基氫矽氧基末端封端二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物、三甲基矽氧基末端封端之二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物、三甲基矽氧基末端封端之聚(甲基氫矽氧烷)、聚(氫倍半矽氧烷)等。 作為用以獲得前述聚矽氧樹脂之硬化觸媒，舉例為例如微粒子狀鉑、吸附於碳粉末載體上之微粒子狀鉑、氯鉑酸、醇改質氯鉑酸、氯鉑酸之烯烴錯合物等之鉑系觸媒；鈀觸媒；銠觸媒等。該等中，通常使用鉑系觸媒。
(其他成分) 前述組成物於不損及本發明效果之範圍內，亦可含有前述基材及前述h-BN粉末以外之其他成分，但該組成物中之前述基材及前述h-BN粉末之合計含量較好為90質量%以上，更好為95質量%以上，又更好為100質量%。 作為前述其他成分舉例為例如氮化鋁、氮化矽、纖維狀氮化硼等之氮化物粒子；氧化鋁、纖維狀氧化鋁、氧化鋅、氧化鎂、氧化鋇、氧化鈦等之絕緣性金屬氧化物；金剛石、富勒烯等之絕緣性碳成分；氫氧化鋁、氫氧化鎂等之無機填料；改善無機填料與樹脂之界面接著強度之矽烷偶合劑等之表面處理劑，或還原劑、可塑劑、黏著劑、補強劑、著色劑、耐熱提升劑、黏度調整劑、分散安定劑、溶劑等。
(組成物之製造) 本發明之組成物其製造方法並未特別限定，但例如使用樹脂作為前述基材時，可如下般製造。 首先，混合作為前述基材之樹脂與根據需要添加之硬化劑及溶劑等，於其中以成為期望體積含量之方式添加混合前述h-BN粉末，獲得組成物。 混合方法並未特別限定，可根據該組成物之適用用途，使用習知方法或混合機進行。
[散熱材料] 本發明之散熱材料係由前述組成物所成者。前述散熱材料藉由使用上述之本發明之h-BN粉末作為填料，而可獲得具有優異熱傳導性及絕緣性者。 前述散熱材料舉例為例如薄片、凝膠、油脂、接著劑、相轉移薄片等之各種性狀者，又，其形狀亦未特別限定。該等中，例如散熱薄片係將自微處理器(MPU)或功率電晶體、變壓器等之電子零件產生之熱有效率地傳遞至散熱鰭片或散熱風扇等之散熱零件者，由於前述散熱材料具有優異之熱傳導性及絕緣性，故可較好地使用於該等用途。
前述散熱薄片係藉由將前述組成物成形為薄片狀而獲得。前述組成物之基材為硬化性樹脂等時，係藉由成形及硬化而獲得。 前述散熱薄片係例如將前述組成物以塗佈機等塗佈於附脫模層之樹脂膜等之脫模性膜上，於該組成物包含溶劑時，可藉由以遠紅外線輻射加熱器或溫風吹附等予以乾燥而成形。作為前述脫模層，係使用例如三聚氰胺樹脂等。又，作為前述樹脂膜，使用例如聚對苯二甲酸乙二酯等之聚酯樹脂等。 前述組成物之基材並非如硬化性樹脂等之硬化者之情況，薄片狀成形物成為散熱薄片。 前述組成物為硬化性樹脂等時，對應於該硬化性樹脂之硬化條件等，自前述脫模性膜之與塗佈面相反側之面，經由該脫模性膜，加壓薄片狀之前述成形物，且加熱使前述成形物硬化後，剝離前述脫模性膜，獲得散熱薄片。
前述散熱薄片在垂直於厚度方向的方向中以X射線繞射測定求出之h-BN之一次粒子的(002)面的繞射峰強度(I(002))與(100)面之繞射峰強度(I(100))之比(I(002)/I(100))較好為7.0~15.0。 h-BN之結晶之厚度方向係(002)面，亦即c軸方向，且面內方向為(100)面，亦即a軸方向。h-BN之一次粒子為無配向時，前述I(002)/I(100)約為6.7(「JCPDS粉末X射線繞射資料庫」No.34-0421[BN]之結晶密度值[Dx])。高結晶h-BN之前述I(002)/I(100)一般大於20。
前述I(002)/I(100)越大，h-BN之一次粒子之面方向(a軸方向)配向於該散熱薄片之面內方向，該散熱薄片之厚度方向的熱傳導性容易變低。相反地，前述I(002)/I(100)越小，該散熱薄片中h-BN之一次粒子會隨機配向而該散熱薄片之厚度方向的熱傳導性容易變高。如此，前述I(002)/I(100)顯示h-BN之一次粒子之配向性，亦成為熱傳導性之一指標。 前述I(002)/I(100)為7.0以上較為實際，基於前述散熱性薄片獲得高的熱傳導性之觀點，較好為15.0以下，更好為12.0以下，又更好為9.5以下。
又，前述散熱薄片於至少一面及薄片內部，基於提高作業性或補強等之目的，亦可積層或埋設薄片狀、纖維狀、網眼狀等之其他補強構件。又，前述散熱薄片基於使用時之便利性等之觀點，亦可於前述散熱薄片之至少一面上設置黏著性層。 [實施例]
以下藉由實施例更具體說明本發明，但本發明並非限定於下述實施例。
[h-BN粉末之製造中之各種分析評價] 針對下述各製造例中之h-BN粉末及製造步驟之粉末試料的各種分析評價方法示於以下。
(h-BN粉末中之雜質含量) 使用氮・氧分析裝置(「TC-600」，日本LECO合同公司製)測定h-BN粉末試料中之氧含量及氮含量。自前述氮含量如上述算出h-BN粉末試料中之總雜質含量，將減去前述氧含量後之值設為作為雜質元素的硼含量。
(硼粉末及h-BN粉末之D50 ) 調製混合有各粉末試料0.06g、清潔劑(「媽媽檸檬(註冊商標)」，獅王股份有限公司製)0.005g及水(20℃) 50g之粉末試料分散液。前述分散液以磁攪拌器於400rpm攪拌邊以Microtrac(註冊商標)粒度分佈測定裝置(「MT3300EXII」，日機裝股份有限公司製)測定粒度分佈，求出D50 。
(h-BN粉末之a2/a1及d2/d1) 針對h-BN粉末試料，與前述求出D50 之情況同樣，針對h-BN粉末之試料分散液測定粒度分佈，獲得粒度分佈曲線。前述粒度分佈曲線中，獲得於粒徑10.0μm以上且未達100.0μm之範圍內之波峰A的高度a1與D50 (d1)。 又，與前述試料分散液同樣調製之h-BN粉末之試料分散液放入內徑(L)40mm、高度(H)60mm之50mL玻璃製燒杯中，以超音波產生器(超音波均質機US-150T，日本精機製作所股份有限公司製，功率150W、振盪頻率19.5kHz)進行1分鐘超音波處理。前述超音波處理中，如圖3所示，將超音波產生器之振動子的芯棒(不鏽鋼製，直徑(x)18mm之圓筒形狀)13之前端設置於離前述燒杯的中心部底部1cm的高度(y)而進行。 針對超音波處理後之試料分散液，與上述同樣測定粒度分佈，獲得粒度分佈曲線。前述粒度分佈曲線中，求出波峰A的高度a2與D50 (d2)，算出a2/a1及d2/d1。 作為針對下述製造例所得之h-BN粉末之粒度分佈曲線的代表例，針對製造例1之h-BN粉末之粒度分佈曲線示於圖1，針對製造例3之h-BN粉末之粒度分佈曲線示於圖2。各圖之左側係超音波處理前，右側係超音波處理後。
(h-BN粉末及熔融粉末之BET比表面積) 針對粉末試料，以全自動BET比表面積測定裝置(MULTISORB 16，YUASA IONICS股份有限公司製)，藉由流動法(吸附質：氮氣)之BET 1點法測定比表面積。
(h-BN粉末之微晶直徑) 針對h-BN粉末試料，以X射線繞射測定裝置(「X’ Pert PRO」，PANALYTICAL公司製，靶材：銅，Cu-Kα1線)進行粉末X射線繞射測定，自以下述式(3)表示之Scherrer之式算出微晶直徑D[Å]。 D=(K･λ)/(β･cosθ) (3) 式(3)中，K：Scherrer常數，λ：X射線(Cu-Kα1線)波長[Å]，β：繞射線之擴展(波峰半值寬)[弧度(radian)]，θ：布拉格角[弧度]。 計算中，設為K=0.9，λ=1.54059[Å]。且，β係使用以下述式(4)表示之修正式求出之值。 β=(β0 2 -βi 2 )0.5 (4) 式(4)中，β0 ：源自h-BN(002)面之波峰半值寬，βi ：標準試料(Si)之源自裝置之半值寬。
(預燒成粉末之X射線繞射測定) 針對預燒成粉末試料，以h-BN粉末之微晶直徑之測定所用之X射線繞射測定裝置，進行粉末X射線繞射測定，確認生成次氧化硼。
[h-BN粉末之製造] (製造例1(實施例1)) ＜步驟1：混合步驟＞ 於非晶硼(H.C.Starck公司製，等級I，D50 ：0.6μm，純度95質量%以上)100質量份中，添加氧化硼(關東化學股份有限公司製，鹿1級，純度超過90質量%)100質量份，以混合機混合調製混合粉末。
＜步驟2：預燒成步驟＞ 將前述步驟1所得之混合粉末放入石墨製坩堝中，以環境爐，於氬氣(純度99.99體積%，流量2L/分)之環境下，將爐內溫度以15分鐘自室溫升溫至1000℃後，以45分鐘自1000℃升溫至1600℃，於1600℃保持6小時進行預燒成，獲得預燒成粉末。 前述預燒成粉末以研缽粉碎後，以Lowtap型篩振機使用網眼75μm之篩處理5分鐘進行分級，獲得過篩粉末。 針對分級所得之預燒成粉末，進行X射線繞射測定。圖6顯示其X射線繞射光譜。如圖6所示，確認生成次氧化硼。 圖7顯示分級所得之預燒成粉末之SEM圖像。如圖7所示，前述預燒成粉末觀察到係具有表面較尖之如星型形狀之粒子。
＜步驟3：造粒步驟＞ 對於前述步驟2所得之預燒成粉末(過篩粉末)100質量份，添加作為黏合劑之PVA(「POVAL(註冊商標)PVA-205」，KURARAY公司製)2.5質量%水溶液10質量份並以混合機混合。 與前述黏合劑混合之預燒成粉末以手壓製裝置以60 MPa單軸加壓成形後，於200℃乾燥約3小時。 經乾燥之成形物以研缽粉碎後，以Lowtap型篩振機重疊網眼75μm及32μm之篩處理5分鐘進行分級，獲得網眼32 μm之留篩粉末作為造粒粉末。
＜步驟4：熔融步驟＞ 將前述步驟3所得之造粒粉末於環境爐中，於氬氣(純度99.99體積%，流量2L/分)之環境下，將爐內溫度以120分鐘自室溫升溫至1980℃後，於1980℃保持3小時予以熔融，獲得熔融粉末。 圖8中顯示前述熔融粉末之SEM圖像。如圖8所示，確認前述熔融粉末係表面熔融平滑化之粒子。 前述熔融粉末之BET比表面積為0.5m2 /g。
＜步驟5：氮化燒成步驟＞ 將進行前述步驟4之環境爐之環境氣體切換為氮氣(純度99.995體積%，流量2L/分)，將爐內溫度升溫至2100℃，保持36小時，使前述熔融粉末氮化燒成，獲得氮化燒成粉末。 將前述氮化燒成粉末以研缽粉碎後，以Lowtap型篩振機使用網眼75μm之篩處理5分鐘進行分級，獲得過篩粉末作為實施例1之h-BN粉末。 針對分級所得之h-BN粉末，進行X射線繞射測定。圖9顯示其X射線繞射光譜。
(製造例2(比較例1)) 於上述製造例1之步驟5(氮化燒成步驟)中，將爐內溫度設為1980℃，熱處理設為3小時，其以外與製造例1同樣，獲得比較例1之h-BN粉末。
(製造例3(比較例2)) 於h-BN粉末原料(D50 ：0.67μm，BET比表面積10m2 /g，微晶直徑260Å)65質量份中，添加氧化硼(關東化學股份有限公司製，鹿1級，純度超過90質量%)35質量份，以混合機混合。於其中添加碳化硼(理研剛玉股份有限公司製，D50 ：3μm)13質量份及PVA(「POVAL(註冊商標)PVA-205」，KURARAY公司製)2.5質量%水溶液10質量份，以混合機混合，獲得混合粉末。 前述混合粉末以手壓製裝置以60MPa單軸加壓成形後，於200℃乾燥約3小時。 經乾燥之成形物以環境爐於氮氣(純度99.995體積%，流量2L/分)環境下，於2000℃燒成12小時，獲得燒成物。 所得燒成物以研缽粉碎後，以Lowtap型篩振機使用網眼75μm之篩處理5分鐘進行分級，獲得過篩粉末作為比較例2之h-BN粉末。
(製造例4(比較例3)) 將市售品之h-BN燒結體(密度1.92g/cm3 ，純度99.5質量%以上)以研缽粉碎後，以Lowtap型篩振機使用網眼75 μm之篩處理5分鐘進行分級，獲得過篩粉末作為比較例3之h-BN粉末。
(製造例5(實施例2)) 於上述製造例1之步驟3(造粒步驟)中，對於前述預燒成粉末(過篩粉末)100質量份，添加作為黏合劑之PVA (「POVAL (註冊商標)PVA-205」，KURARAY公司製)2.5質量%水溶液10質量份、及上述製造例4所得之h-BN粉末38質量份，以混合機混合，其以外與製造例1同樣，獲得實施例2之h-BN粉末。 又，熔融粉末之BET比表面積為1.0m2 /g。
[散熱薄片之製造] (實施例3、4及比較例4~6) 使用上述製造例所得之各h-BN粉末，如以下，製作組成物，進而使用該組成物製造散熱薄片。 將於室溫(25℃)下液狀之雙酚A型環氧樹脂(「YD-123」，新日鐵住金化學股份有限公司製，環氧當量184~194 g/eq)90質量份、苯氧樹脂(「YP-50S」，新日鐵住金化學股份有限公司製，純度99.0質量%以上)10質量份之混合物作為基材。於前述基材中以使於組成物中之h-BN粉末含量成為65體積%之方式添加混合h-BN粉末。又，添加作為黏度調整劑之甲氧基丙醇(「HISORB MP」，東邦化學工業股份有限公司製)153質量份(相對於雙酚A型環氧樹脂100質量份為170質量份)，以攪拌・脫泡裝置(「MAZERUSTAR (註冊商標)」，倉敷紡績股份有限公司製)攪拌混合，製作組成物。又，h-BN粉末之體積含量係自h-BN粉末之比重2.27 g/cm3 及雙酚A型環氧樹脂之比重1.17g/cm3 求出。
前述組成物以塗佈器於聚對苯二甲酸乙二酯製之脫模性膜上以膜厚350μm進行塗佈，於大氣中，於50℃乾燥10分鐘，進而於真空下乾燥10分鐘，獲得薄片成形體。 將前述薄片成形體2片以該成形體彼此接觸地重疊後，以輥加壓，將前述薄片成形體之各厚度設為200μm。隨後，將重疊之前述薄片成形體於120℃熱加壓30分鐘使之硬化，製造長10cm、寬10cm、厚300μm之散熱薄片。
[散熱薄片之評價] 針對上述實施例製造各散熱薄片進行以下各種評價。
(h-BN之一次粒子的I(002)/I(100)) 針對前述散熱薄片，以X射線繞射測定裝置(「X’ Pert PRO」，PANALYTICAL公司製，靶材：銅，Cu-Kα1線)，對於該散熱薄片之垂直於厚度方向之方向，測定h-BN之一次粒子的(002)面之繞射波峰強度(I(002))與(100)面之繞射波峰強度(I(100))之比(I(002)/I(100))。
(熱傳導性) 以氙氣閃光分析儀(「LFA447 NanoFlash」，NETZSCH公司製)測定散熱薄片之熱擴散率[m2 /s]。對該測定值乘以散熱薄片之比熱及密度所得之值設為散熱薄片之厚度方向之熱傳導率[W/(m・K)]。又，比熱係使用氮化硼0.8J/(g・K)、樹脂成分(源自基材)為1.8J/(g・K)之理論值(室溫(25℃))，又密度係使用氮化硼2.27g/cm3 ，樹脂成分(源自基材)為1.17 g/cm3 之理論值(室溫(25℃))而計算。 熱傳導率為13W/(m・K)以上時，判定為具有優異之熱傳導性。
(絕緣性) 以耐電壓/絕緣電阻測定裝置(「TOS9201/5101」，菊水電子工業股份有限公司製)，以升壓速度0.1kV/sec測定散熱薄片之絕緣耐壓(絕緣破壞電壓)[kV/mm]。 又，將下述表1中之實施例3的絕緣耐壓之測定值設為1(基準)，針對其他實施例及比較例，以相對比表示。相對比為0.8以上時，判定為絕緣性優異者。
針對上述實施例及比較例中之h-BN粉末及使用其製造之散熱薄片之各種評價結果彙整示於表1。
Figure 02_image001
如由表1所了解，關於生成次氧化硼之粒子，認為經過造粒步驟及熔融步驟使表面平滑化後，藉由氮化燒成，獲得具有特定粒度，且h-BN之一次粒子之聚集體的聚集強度較高之h-BN粉末，藉由使用其，獲得熱傳導性及絕緣性優異之散熱薄片。
11:50mL玻璃製燒杯 12:試料分散液 13:超音波產生器之振動子芯棒
圖1係顯示實施例1之h-BN粉末利用超音波處理之粒度分佈曲線的變化。左側係超音波處理前，右側係超音波處理後。 圖2係顯示比較例2之h-BN粉末利用超音波處理之粒度分佈曲線的變化。左側係超音波處理前，右側係超音波處理後。 圖3係顯示本發明之條件1中超音波處理態樣之概略圖。 圖4係本發明之h-BN粉末中h-BN的一次粒子表面的掃描型電子顯微鏡(以下簡稱為「SEM」)圖像(倍率1500倍)。 圖5係本發明之h-BN粉末中h-BN的一次粒子的剖面SEM圖像(倍率5000倍)。 圖6顯示製造例1之預燒成粉末之X射線繞射光譜。 圖7係製造例1之預燒成粉末之SEM圖像(倍率10000倍)。 圖8係製造例1之熔融粉末之SEM圖像(倍率500倍)。 圖9顯示實施例1之h-BN粉末之X射線繞射光譜。

Claims (10)

  1. 一種六方晶氮化硼粉末，其係包含六方晶氮化硼之一次粒子的聚集體之六方晶氮化硼粉末，其特徵為，作為雜質元素，硼含量為1.00~30.00質量%，且氧含量為0~1.00質量%，於表示基於體積的頻率分佈之粒度分佈曲線中，於粒徑10.0μm以上且未達100.0μm的範圍內具有波峰，且50%體積累積粒徑D50(d1)為30.0~200.0μm，以及於下述條件1中，將該六方晶氮化硼粉末進行1分鐘超音波處理後，處理前之前述波峰的高度(a1)與處理後之前述波峰的高度(a2)之比(a2/a1)為0.80~1.00，且處理前之50%體積累積粒徑D50(d1)與處理後之50%體積累積粒徑D50(d2)之比(d2/d1)為0.80~1.00；[條件1]於內徑40mm且高度60mm之50mL玻璃製燒杯中，放入混合有該六方晶氮化硼粉末0.06g、清潔劑0.005g及20℃的水50g之粉末試料分散液，將超音波產生器之振動子的芯棒前端設置於離前述燒杯的中心部底部1cm的高度，以功率150W且振盪頻率19.5kHz進行超音波處理；其中，前述清潔劑係獅王股份有限公司製的註冊商標為媽媽檸檬之清潔劑。
  2. 如請求項1之六方晶氮化硼粉末，其中，BET比表面積為0.1m2/g以上且未達5.0m2/g，以及前述一次粒子的表 面為龜甲狀。
  3. 如請求項1或2之六方晶氮化硼粉末，其中，藉由粉末X射線繞射測定所求得之來自六方晶氮化硼的(002)面之微晶直徑為250Å以上且未達375Å。
  4. 一種六方晶氮化硼粉末之製造方法，其係製造如請求項1~3中任一項之六方晶氮化硼粉末的方法，其特徵為具有以下步驟，步驟1：製備含有硼粉末及選自硼的含氧酸及氧化硼之1種或2種以上之硼化合物的混合粉末，步驟2：於惰性氣體環境下，將前述混合粉末以1200℃以上且未達1800℃進行預燒成而得到預燒成粉末，步驟3：將前述預燒成粉末進行造粒，得到粒徑10~200μm的造粒粉末，步驟4：於惰性氣體環境下，將前述造粒粉末以1800~2300℃進行熔融而得到熔融粉末，及步驟5：於氮氣環境下，將前述熔融粉末以2000~2300℃進行燒成而得到六方晶氮化硼粉末。
  5. 如請求項4之六方晶氮化硼粉末之製造方法，其中，於前述步驟2中所得之預燒成粉末係含有次氧化硼。
  6. 如請求項4或5之六方晶氮化硼粉末之製造方法，其 中，於前述步驟3中，於前述預燒成粉末中添加氧化硼及六方晶氮化硼之至少一種來進行造粒。
  7. 一種組成物，其係含有：選自樹脂及橡膠之1種或2種以上所構成之基材，與如請求項1~3中任一項之六方晶氮化硼粉末。
  8. 一種散熱材料，其係由如請求項7之組成物所構成之散熱材料。
  9. 如請求項8之散熱材料，其係散熱薄片。
  10. 如請求項9之散熱材料，其中，藉由在垂直於前述散熱薄片的厚度方向之方向進行X射線繞射測定所求得之六方晶氮化硼之一次粒子的(002)面之繞射波峰強度(I(002))與(100)面之繞射波峰強度(I(100))之比(I(002)/I(100))為7.0~15。
TW108120990A 2018-09-07 2019-06-18 六方晶氮化硼粉末及其製造方法以及使用其之組成物及散熱材料 TWI718560B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-168276 2018-09-07
JP2018168276 2018-09-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202010707A TW202010707A (zh) 2020-03-16
TWI718560B true TWI718560B (zh) 2021-02-11

Family

ID=69722843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108120990A TWI718560B (zh) 2018-09-07 2019-06-18 六方晶氮化硼粉末及其製造方法以及使用其之組成物及散熱材料

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11078080B2 (zh)
EP (1) EP3647265A4 (zh)
JP (2) JPWO2020049817A1 (zh)
KR (1) KR102210618B1 (zh)
CN (1) CN111164047B (zh)
TW (1) TWI718560B (zh)
WO (1) WO2020049817A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6822836B2 (ja) * 2016-12-28 2021-01-27 昭和電工株式会社 六方晶窒化ホウ素粉末、その製造方法、樹脂組成物及び樹脂シート
JP7372141B2 (ja) * 2019-12-25 2023-10-31 デンカ株式会社 六方晶窒化ホウ素粉末及びその製造方法、並びに化粧料及びその製造方法
CN111477601B (zh) * 2020-05-12 2023-05-09 江苏满江红金属新材料科技有限公司 高散热半导体浆料及其制备方法
WO2021251495A1 (ja) * 2020-06-12 2021-12-16 デンカ株式会社 放熱シート
US20230220263A1 (en) * 2020-06-12 2023-07-13 Denka Company Limited Heat-conductive resin composition and heat dissipation sheet
CN114478020B (zh) * 2020-10-23 2023-04-28 中国科学院理化技术研究所 一种大尺寸高结晶度h-BN陶瓷材料及其制备方法
WO2022130665A1 (ja) * 2020-12-15 2022-06-23 富士高分子工業株式会社 熱伝導性液状組成物
JP7012197B1 (ja) * 2020-12-15 2022-01-27 富士高分子工業株式会社 熱伝導性液状組成物
WO2022149435A1 (ja) * 2021-01-06 2022-07-14 デンカ株式会社 窒化ホウ素粉末、放熱シート及び放熱シートの製造方法
CN113200749B (zh) * 2021-04-21 2022-05-10 中材高新氮化物陶瓷有限公司 一种高压绝缘材料及其制备方法和应用
CN117500750A (zh) * 2021-06-16 2024-02-02 电化株式会社 六方晶氮化硼粉末和其制造方法、以及化妆品和其制造方法
JP7438442B1 (ja) 2023-10-12 2024-02-26 古河電子株式会社 窒化ホウ素凝集粒子、シート部材および窒化ホウ素凝集粒子の製造方法
JP7438443B1 (ja) 2023-10-12 2024-02-26 古河電子株式会社 窒化ホウ素凝集粒子、シート部材および窒化ホウ素凝集粒子の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017038512A1 (ja) * 2015-09-03 2017-03-09 昭和電工株式会社 六方晶窒化ホウ素粉末、その製造方法、樹脂組成物及び樹脂シート
WO2017145869A1 (ja) * 2016-02-22 2017-08-31 昭和電工株式会社 六方晶窒化ホウ素粉末、その製造方法、樹脂組成物及び樹脂シート

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0336997B1 (en) * 1988-04-15 1992-03-04 Union Carbide Corporation Process for producing boron nitride
US4749556A (en) 1985-12-04 1988-06-07 Union Carbide Corporation Process for producing boron nitride
JP3855671B2 (ja) * 2001-03-27 2006-12-13 昭和電工株式会社 立方晶窒化ホウ素の製造方法
ATE328852T1 (de) 2001-03-27 2006-06-15 Showa Denko Kk Verfahren zur herstellung kubischen bornitrids
US20100069223A1 (en) * 2007-03-07 2010-03-18 Emanual Prilutsky Method for the preparation of ceramic materials
EP2615133A1 (fr) * 2012-01-12 2013-07-17 Bruker Biospin (Société par Actions Simplifiée) Matériau composite à conductivité améliorée, pièce formée à partir d'un tel matériau et applications
CN105026312B (zh) * 2013-03-07 2018-03-20 电化株式会社 氮化硼粉末及含有该氮化硼粉末的树脂组合物
EP2816083B1 (de) * 2013-06-19 2019-02-20 3M Innovative Properties Company Bauteil hergestellt aus einem Polymer-Bornitrid-Compound, Polymer-Bornitrid-Compound zur Herstellung eines solchen Bauteils sowie dessen Verwendung
JP6493226B2 (ja) 2014-02-05 2019-04-03 三菱ケミカル株式会社 窒化ホウ素凝集粒子、窒化ホウ素凝集粒子の製造方法、該窒化ホウ素凝集粒子含有樹脂組成物、成形体、及びシート
CN104892003B (zh) 2015-05-04 2016-09-21 齐鲁工业大学 一种用于自润滑刀具材料的氧化铝包覆六方氮化硼复合粉末的制备方法
US20180179383A1 (en) 2015-07-01 2018-06-28 Showa Denko K. K. Thermosetting silicone resin composition containing boron nitride, dispersant for silicone resin compositions, and inorganic filler
JP6516594B2 (ja) 2015-07-01 2019-05-22 株式会社トクヤマ 六方晶窒化硼素粒子及びその製造方法
JP6822836B2 (ja) * 2016-12-28 2021-01-27 昭和電工株式会社 六方晶窒化ホウ素粉末、その製造方法、樹脂組成物及び樹脂シート

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017038512A1 (ja) * 2015-09-03 2017-03-09 昭和電工株式会社 六方晶窒化ホウ素粉末、その製造方法、樹脂組成物及び樹脂シート
WO2017145869A1 (ja) * 2016-02-22 2017-08-31 昭和電工株式会社 六方晶窒化ホウ素粉末、その製造方法、樹脂組成物及び樹脂シート

Also Published As

Publication number Publication date
US11078080B2 (en) 2021-08-03
JP2021091604A (ja) 2021-06-17
WO2020049817A1 (ja) 2020-03-12
JPWO2020049817A1 (ja) 2020-09-10
EP3647265A4 (en) 2020-09-16
US20200277189A1 (en) 2020-09-03
TW202010707A (zh) 2020-03-16
CN111164047A (zh) 2020-05-15
JP7096921B2 (ja) 2022-07-06
KR20200032043A (ko) 2020-03-25
EP3647265A1 (en) 2020-05-06
KR102210618B1 (ko) 2021-02-03
CN111164047B (zh) 2022-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI718560B (zh) 六方晶氮化硼粉末及其製造方法以及使用其之組成物及散熱材料
TWI700243B (zh) 六方晶氮化硼粉末及其製造方法以及使用其之組成物及散熱材
TWI644855B (zh) 六方晶體氮化硼粉末、其製造方法、樹脂組成物及樹脂薄片
JP6822836B2 (ja) 六方晶窒化ホウ素粉末、その製造方法、樹脂組成物及び樹脂シート
KR102669764B1 (ko) 육방정 질화 붕소 분말, 그 제조 방법, 수지 조성물 및 수지 시트
TWI598291B (zh) Hexagonal boron nitride powder, a method for producing the same, a resin composition and a resin sheet
JP6729898B2 (ja) 六方晶窒化ホウ素粉末、その製造方法、樹脂組成物及び樹脂シート
TWI734552B (zh) 被覆二氧化矽的氮化硼粒子之製造方法、散熱性樹脂組成物之製造方法
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
JP6786047B2 (ja) 熱伝導シートの製造方法