[发明专利]导热性复合氧化物、其制造方法、含导热性复合氧化物的组合物和其使用

说明书

本发明涉及导热性复合氧化物、其制造方法、含导热性复合氧化物的组合物和其使用，其目的是提供：无需表面处理等改良对策，通过单独使用，实现配混到涂料、树脂组合物中而得到的涂膜、薄膜、成型物所需的物性的导热性、耐水性、耐酸性、电绝缘性优异的导热性复合氧化物，并且通过导热性复合氧化物和其制造方法达成该目的，所述导热性复合氧化物为作为主成分金属含有铝和至少一种除了铝以外的金属的、具有尖晶石结构的复合氧化物，除了铝以外的金属选自由镁、锌、钙和锶中的至少1种，且除了铝以外的金属的摩尔数(b)与氧化铝系化合物的铝元素的摩尔数(a)之比为0.1以上且1.0以下，所述导热性复合氧化物的的莫氏硬度低于9。

本申请是中国发明专利申请201580013999.6的分案申请。中国发明专利申请201580013999.6的申请日是2015年3月12日，发明名称是导热性复合氧化物、其制造方法、含导热性复合氧化物的组合物和其使用。

技术领域

本发明涉及具有导热性的氧化铝系的复合氧化物、其制造方法、含导热性复合氧化物的组合物和其使用。更详细而言，涉及耐水性、耐酸性和电绝缘性优异、作为考虑配混于合成树脂等后的成型性的材料有用的、导热性复合氧化物的技术和通过其使用得到的物品。

背景技术

目前，电子学领域中，探索二氧化硅元件的放热密度上升的一个途径。另外，期待作为功率半导体的SiC、GaN元件的开发中，具有远远高于以往的放热性和绝缘性的材料变得必不可少。作为满足这样的要求的材料，有在树脂中混炼有具有高导热性的填料的混合材料。作为此时使用的填料，研究了与二氧化硅相比导热率高、与氧化铝相比硬度低的氧化镁。氧化镁具有熔点高、导热性高、无毒等性质，因此，作为耐热材料、填充材料等被广泛使用。近年来，通过对氧化镁的表面实施各种处理，还实现了其性能的提高。然而，根据本发明人等的研究，氧化镁与二氧化硅或氧化铝等相比吸湿性高，因此，作为树脂组合物的填料的使用中，由于与吸湿的水的水合而产生填料的体积膨胀所导致的裂纹，产生导热性降低等问题。进而，在赋予半导体的长期稳定上也存在课题。

作为其他填料用途的导热材料，一般来说，使用有碳纳米管、氮化硼、氮化铝、氧化锌或氧化铝(alumina)等。然而，这些材料存在下述那样的问题。例如，使用氧化铝时，硬度高、制造装置的磨耗成为问题。相反地，使用硬度低的氮化硼时，对材料所要求的强度产生影响。其他材料中，对于氮化铝、氧化镁、氧化锌而言，存在耐水性差的缺点，对于碳纳米管等而言，存在电绝缘性差的缺点。

与此相对，专利文献1中公开了，提供成型加工性、导热性和耐水性优异的成型品的树脂配混用氧化镁填料。另外，专利文献2中公开了，在氧化镁表面具有包含硅和/或铝与镁的复合氧化物的覆盖层的覆盖氧化镁。专利文献3中公开了，在氮化硼、氮化铝、氧化镁、玻璃微珠、氧化铝等导热性填料表面结合或附着具有包含粒状、角状、纤维状或平板状的形状的勃姆石、或氧化锌而构成的无机填料复合体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-70608号公报

专利文献2：日本专利第3850371号公报

专利文献3：国际公开第2013/039103号

发明内容

发明要解决的问题