[发明专利]六方晶氮化硼粉末及其制造方法、以及使用了该粉末的组合物和散热材料

说明书

提供在作为树脂等的绝缘性散热材料的填料使用的情况下能够对该绝缘性散热材料赋予高热传导性并且赋予高绝缘耐力的六方晶氮化硼(h‑BN)粉末及其制造方法、使用了所述h‑BN粉末的组合物、以及热传导性及绝缘耐性优异的散热材料。使用包含h‑BN的一次粒子的凝聚体的h‑BN粉末，在所述h‑BN粉末中，作为杂质元素，硼的含量为1.00～30.00质量％，氧含量为0～1.00质量％，在粒度分布曲线中，在规定的粒径范围内具有峰A，50％体积累积粒径D₅₀(d1)为30.0～200.0μm，将该h‑BN粉末在规定的条件下超声波处理1分钟时的、处理前的峰A的高度(a1)与处理后的A峰的高度(a2)之比为0.80～1.00，并且，处理前的D₅₀(d1)与处理后的D₅₀(d2)之比为0.80～1.00。

技术领域

本发明涉及包含六方晶氮化硼(以下也称为“h-BN”)的一次粒子的凝聚体的h-BN粉末及其制造方法、以及使用了所述h-BN粉末的组合物和散热材料。

背景技术

h-BN粒子具有类似于石墨的层状结构，热传导性、电绝缘性、耐热性、耐腐蚀性、润滑脱模性等特性优异。因此，作为树脂、橡胶等(以下也一并称为“树脂等”)的绝缘性散热材料的填料、固体润滑剂、固体脱模剂、h-BN烧结体制造用原料等使用。

作为所述h-BN粉末的制造方法，已知：(1)使用氮、氨等来将硼直接氮化的方法、(2)使卤化硼与氨、铵盐反应的方法、(3)使氧化硼等硼化合物与三聚氰胺等含氮有机化合物反应而进行还原氮化的方法、(4)将硼化合物在氮气氛下和碳源在1600℃以上的高温下加热而进行还原氮化的方法等。

另外，从作为绝缘性散热材料的填料添加到树脂等中时的该绝缘性散热材料的热传导性及绝缘性的提高的观点出发，作为有效的h-BN粒子或h-BN粉末，曾提出了各种具有特定的形状及粒径等的h-BN材料。

例如，在专利文献1中记载了：通过使用微晶直径大且在一次粒子的规定的晶面的取向性大的、具有卡片房式(card house structure)结构的h-BN粉末，能够制作热传导性高的树脂成形体(散热片)。

另外，在专利文献2中记载了：根据具有多面结构的h-BN粒子，h-BN晶体原来具有的面方向的热各向异性被降低，在填充到树脂中时，显现出高的热传导性，另外，减少了树脂的绝缘性的降低。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2015/119198号

专利文献2：日本特开2017-14064号公报

发明内容

所述专利文献1所记载的那样的一次粒子的特定的取向性大且微晶直径大的h-BN粉末，比表面积大，在凝聚粒子间容易形成多个微细的空隙，招致所添加的树脂等的成形体的绝缘性降低。

另一方面，如所述专利文献2所记载的那样的表面形状为多面体结构的h-BN粒子，虽然比表面积小，难以产生上述那样的空隙，但是不能够得到充分的凝聚强度。因此，在添加到树脂等中而制作成形体时，所述多面体结构的多面体的各面因外力而取向，该成形体的热传导性容易降低。

本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的是提供在作为树脂等的绝缘性散热材料的填料使用的情况下能够对该绝缘性散热材料赋予高的热传导性并且赋予高的绝缘耐力的h-BN粉末及其制造方法。另外，目的是提供使用了所述h-BN粉末的组合物、以及热传导性及绝缘性优异的散热材料。

本发明是基于下述发现的发明：在包含h-BN的一次粒子的凝聚体的h-BN粉末中，通过经过使造粒粉末的表面熔融的工序而得到的、具有规定的粒度分布及凝聚强度的h-BN材料作为树脂等的绝缘性散热材料的填料使用的情况下，该绝缘性散热材料显现出高热传导性及高绝缘耐力。

即，本发明提供以下的[1]～[10]。