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JP7261027B2 - Aluminum nitride filler for silicone resin - Google Patents

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JP7261027B2 JP2019019293A JP2019019293A JP7261027B2 JP 7261027 B2 JP7261027 B2 JP 7261027B2 JP 2019019293 A JP2019019293 A JP 2019019293A JP 2019019293 A JP2019019293 A JP 2019019293A JP 7261027 B2 JP7261027 B2 JP 7261027B2
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Description

本発明は、窒化アルミニウム焼結顆粒よりなる新規なシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーに関する。詳しくは、上記窒化アルミニウム焼結顆粒を構成する粒子の有する高い熱伝導性を維持しつつ、シリコーン樹脂に高充填しても白金触媒の硬化阻害を効果的に防止することを可能としたシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーを提供するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel aluminum nitride filler for silicone resins comprising sintered aluminum nitride granules. Specifically, a silicone resin that can effectively prevent the platinum catalyst from inhibiting curing even when the silicone resin is highly filled while maintaining the high thermal conductivity of the particles that make up the aluminum nitride sintered granules. It provides an aluminum nitride filler for.

近年、半導体デバイスのパワー密度上昇に伴い、上記デバイスに使用される材料には、より高度な放熱特性が求められている。このような材料として、サーマルインターフェースマテリアルと呼ばれる一連の材料があり、その使用量は急速に拡大している。サーマルインターフェースマテリアルとは、半導体素子から発生する熱をヒートシンクまたは筐体等に逃がす経路の熱抵抗を緩和するための材料であり、シート、ゲル、グリースなど多様な形態が用いられる。一般に、サーマルインターフェースマテリアルは、熱伝導性フィラーをエポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの樹脂に充填した複合材料である。中でも樹脂としてシリコーン樹脂を使用したシート成形体は、取扱性、密着性が良好でありその需要が高い。 In recent years, with the increase in power density of semiconductor devices, materials used in the above devices are required to have higher heat dissipation properties. Such materials include a group of materials called thermal interface materials, and their use is expanding rapidly. A thermal interface material is a material for reducing the thermal resistance of a path through which heat generated from a semiconductor element is released to a heat sink or a housing, and various forms such as sheet, gel, and grease are used. A thermal interface material is generally a composite material in which a resin such as an epoxy resin or a silicone resin is filled with a thermally conductive filler. Among them, sheet moldings using a silicone resin as the resin are excellent in handleability and adhesion and are in high demand.

一方、前記樹脂に充填するフィラーとしては、アルミナ(酸化アルミニウム)、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素などのフィラーが使用されるが、中でも窒化アルミニウムは、異方性の無い高い熱伝導性を有すると共に、高い絶縁耐性を有しており、前記放熱を目的としたフィラーとしての需要も高まりつつある。 On the other hand, fillers such as alumina (aluminum oxide), boron nitride, aluminum nitride, and silicon nitride are used as fillers to be filled in the resin. Among them, aluminum nitride has high thermal conductivity without anisotropy. At the same time, it has a high insulation resistance, and the demand for it as a filler for the purpose of heat dissipation is increasing.

シリコーン樹脂に窒化アルミニウムフィラーを充填するに際し、単位粒子あたりの熱伝導距離が長い大粒径の窒化アルミニウム粒子が求められるようになってきた。かかる大粒径の窒化アルミニウムとして、窒化アルミニウム微粉を球状に成形し、これを焼結して得られる窒化アルミニウム焼結顆粒が好適に使用される。 When filling aluminum nitride fillers into silicone resins, aluminum nitride particles having a large particle size and having a long heat conduction distance per unit particle have been required. Sintered aluminum nitride granules, which are obtained by molding aluminum nitride fine powder into a spherical shape and sintering the spherical shape, are preferably used as such large-grain aluminum nitride.

上記窒化アルミニウム焼結顆粒は市販もされており、熱伝導性フィラーとして使用されている。また、上記フィラーを添加する樹脂としては、エポキシ樹脂が主流ではあるが、シリコーン樹脂に添加した例も知られている(特許文献1、2参照)。 The aluminum nitride sintered granules are also commercially available and used as thermally conductive fillers. Epoxy resins are mainly used as resins to which the fillers are added, but examples of adding them to silicone resins are also known (see Patent Documents 1 and 2).

ところが、上記窒化アルミニウム焼結顆粒をフィラーとしてシリコーン樹脂に高充填した場合、シリコーン樹脂の硬化不足が発生し、たとえシート化できたとしても、部分的な硬化不良が起きやすく、界面抵抗のムラが増加するため、充填量に応じてシートの熱伝導率が向上しなかったり、シート間、或いはシート内において性能のバラツキが発生したりするという問題が生じることが本発明者らの検討により明らかとなった。 However, when the aluminum nitride sintered granules are used as a filler and highly filled into a silicone resin, insufficient curing of the silicone resin occurs. It has been clarified by the studies of the present inventors that the thermal conductivity of the sheet does not improve depending on the filling amount, and the performance varies between sheets or within the sheet. became.

特開平4-174910号公報JP-A-4-174910 特開2017-210518号公報JP 2017-210518 A

従って、本発明の目的は、窒化アルミニウム焼結粒子を使用するシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーにおいて、シリコーン樹脂に高充填しても硬化不良や硬化体の物性のバラツキが発生せず、高い熱伝導性を発揮することが可能なシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーを提供するものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an aluminum nitride filler for silicone resin that uses sintered aluminum nitride particles, which does not cause poor curing or variation in the physical properties of the cured product even when the silicone resin is highly filled, and has high thermal conductivity. To provide an aluminum nitride filler for silicone resins capable of exhibiting

本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意検討を行った結果、窒化アルミニウム焼結顆粒は、大粒径であるために比表面積が小さく、従来の1~数μmの粉末と比較して耐水性も高く安定であると言われているが、意外にもその表面には多量のアミノ基あるいはイミノ基が存在しており、かかる粒子の表面に存在するアミノ基がシリコーン樹脂の硬化触媒である白金系触媒を被毒するため硬化阻害が発生するという知見を得た。そして、上記アミノ基等の問題となる基の除去とその後の発生を抑制する手段について検討を重ねた結果、前記窒化アルミニウム焼結顆粒を構成する粒子の表面にAl-O結合を存在させることが極めて有効であること、更に、窒化アルミニウム焼結粒子において、Al-O結合のピークと粒子内部のAl-N結合のピーク強度比を特定の範囲に制御することにより、白金触媒系のシリコーン樹脂に所定量以上充填しても硬化不良や硬化不良によると起因される熱伝導率低下が発生せず、また、窒化アルミニウム粉末自体の熱伝導率も充分高く維持でき、シリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーとして高い性能を発揮することを見出し、本発明を完成するに至った。 The inventors of the present invention conducted intensive studies in order to solve the above problems, and as a result, the aluminum nitride sintered granules have a small specific surface area due to their large particle size, and compared with conventional powders of 1 to several μm. However, unexpectedly, a large amount of amino groups or imino groups are present on the surface of the particles, and the amino groups present on the surface of such particles act as curing catalysts for silicone resins. It was found that curing inhibition occurs due to poisoning of the platinum-based catalyst. As a result of repeated investigations into means for removing problematic groups such as amino groups and suppressing their subsequent generation, it was found that Al—O bonds were present on the surfaces of the particles constituting the aluminum nitride sintered granules. It is extremely effective, and furthermore, in aluminum nitride sintered particles, by controlling the peak intensity ratio of the Al-O bond peak and the Al-N bond inside the particles to a specific range, platinum catalyst-based silicone resin Even if it is filled in a predetermined amount or more, it does not cause poor curing or a decrease in thermal conductivity caused by poor curing, and the thermal conductivity of the aluminum nitride powder itself can be maintained sufficiently high, which is high as an aluminum nitride filler for silicone resin. It was discovered that performance was exhibited, and the present invention was completed.

即ち、本発明によれば、平均粒子径(D50)が5~100μmの窒化アルミニウム焼結顆粒よりなり、X線光電子分光-X線励起オージェ電子分光法により測定して得られるスペクトルについて、粒子表面のAl-O結合のピーク(PAl-O)と粒子内部のAl-N結合のピーク(PAl-N)との強度比((PAl-O)/(PAl-N))が0.3~1.2の値を示すことを特徴とするシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーが提供される。
That is, according to the present invention, the average particle diameter (D50) is composed of aluminum nitride sintered granules of 5 to 100 μm , and the spectrum obtained by X-ray photoelectron spectroscopy-X-ray excitation Auger electron spectroscopy is measured. The intensity ratio ((PAl-O) / (PAl-N)) between the Al-O bond peak (PAl-O) and the Al-N bond peak (PAl-N) inside the particle is 0.3 to 1 There is provided an aluminum nitride filler for silicone resins characterized by exhibiting a value of .2.

上記本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーは、平均粒子径(D50)が5~100μmであることが好ましい。 The aluminum nitride filler for silicone resin of the present invention preferably has an average particle size (D50) of 5 to 100 μm.

また、本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーは、50質量倍の水に30℃で4時間浸漬後の変化幅が0.5以下であることが好ましい。
尚、上記浸漬後のpHの値は7以下であることが特に好ましい。
Further, the aluminum nitride filler for silicone resin of the present invention preferably has a change width of 0.5 or less after being immersed in 50 times the mass of water at 30° C. for 4 hours.
In addition, it is particularly preferable that the pH value after the immersion is 7 or less.

本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーは、シリコーン樹脂の硬化阻害を効果的に防止することが可能となるため、後述の実施例に示すように、単独で、或いは、他のフィラーと併用して白金触媒系のシリコーン樹脂に全フィラーの充填量が60容量%以上、特に80容量%以上の割合で高充填する系においても樹脂の硬化不良が無く、更には、シリコーン樹脂硬化体における品質のバラツキも少なく、安定してシリコーン樹脂成形体を製造することが可能となる。 Since the aluminum nitride filler for silicone resins of the present invention can effectively prevent curing inhibition of silicone resins, it can be used alone or in combination with other fillers, as shown in the examples below. There is no curing failure of the resin even in a system where the total filler content is 60% by volume or more, especially 80% by volume or more, in a platinum catalyst-based silicone resin, and the quality of the cured silicone resin is not uniform. It is possible to stably produce silicone resin moldings.

また、本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーは、前記範囲で窒化アルミニウム焼結粒子の表面に特定量のAl-O結合を有することで、表面が緻密化され、耐水性も一層向上し、また、必要に応じて使用される表面処理剤、例えば、シランカップリング剤との相性も良くなるといった副次的効果も発揮するものである。 In addition, the aluminum nitride filler for silicone resin of the present invention has a specific amount of Al—O bonds on the surface of the sintered aluminum nitride particles within the above range, so that the surface is densified and the water resistance is further improved. Also, it exhibits a secondary effect such as improved compatibility with a surface treatment agent used as necessary, such as a silane coupling agent.

本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーは、窒化アルミニウム焼結顆粒により構成される。上記窒化アルミニウム焼結顆粒は、平均粒子径が0.1~2μm程度の窒化アルミニウム結晶粒が焼結して形成される粒子(焼結粒子)の集合体が一般的である。また、その平均粒子径(D50)が、5~100μm、特に、20~80μmのものが好適に使用される。 The aluminum nitride filler for silicone resin of the present invention is composed of aluminum nitride sintered granules. The aluminum nitride sintered granules are generally aggregates of particles (sintered particles) formed by sintering aluminum nitride crystal grains having an average particle size of about 0.1 to 2 μm. Moreover, those having an average particle diameter (D50) of 5 to 100 μm, particularly 20 to 80 μm are preferably used.

上記窒化アルミニウム焼結顆粒により構成される本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーの最大の特徴は、X線光電子分光-X線励起オージェ電子分光法により粒子表面を測定して得られるスペクトルについて、粒子表面のAl-O結合のピーク(PAl-O)と粒子内部のAl-N結合のピーク(PAl-N)との強度比((PAl-O)/(PAl-N))が0.3~1.2、好ましくは、0.3~1.0の値を示すことにある。 The most important feature of the aluminum nitride filler for silicone resin of the present invention, which is composed of the aluminum nitride sintered granules, is that the spectrum obtained by measuring the particle surface by X-ray photoelectron spectroscopy-X-ray excitation Auger electron spectroscopy The intensity ratio ((P Al-O )/(P Al-N )) of the Al—O bond peak (P Al—O ) on the surface and the Al—N bond peak (P Al—N ) inside the particle is It is to show a value of 0.3 to 1.2, preferably 0.3 to 1.0.

即ち、窒化アルミニウム焼結顆粒の前記強度比((PAl-O)/(PAl-N))が0.3未満の場合は、シリコーン樹脂の硬化阻害を防止することが困難となり、硬化不良が発生し易くなり、また、硬化したとしても得られる成形体間での性能のバラツキが生じる。一方、前記強度比((PAl-O)/(PAl-N))が1.2を超える場合は、窒化アルミニウム粒子の熱伝導特性が低下し、シリコーン樹脂に高充填できたとしても得られる成形体に高い熱伝導率を付与することが困難となる。 That is, when the strength ratio ((P Al—O )/(P Al—N )) of the aluminum nitride sintered granules is less than 0.3, it becomes difficult to prevent the curing inhibition of the silicone resin, resulting in poor curing. In addition, even if cured, there is variation in performance among the molded articles obtained. On the other hand, when the strength ratio ((P Al—O )/(P Al—N )) exceeds 1.2, the thermal conductivity of the aluminum nitride particles is reduced, and even if the silicone resin is highly filled, It becomes difficult to impart high thermal conductivity to the formed body.

本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーは、それを構成する窒化アルミニウム焼結顆粒の粒子表面のAl-O結合量を調整して強度比((PAl-O)/(PAl-N))を前記範囲とすることにより、シリコーン樹脂に高充填した場合においても、シリコーン樹脂の硬化阻害を効果的に防止し、性能にバラツキのない成形体を安定して得ることができると共に、該成形体に高い熱伝導性をも付与することを可能としたものである。 The aluminum nitride filler for silicone resin of the present invention has a strength ratio ((P Al-O )/(P Al-N )) by adjusting the Al—O bond amount on the particle surface of the aluminum nitride sintered granules constituting it. is within the above range, even when the silicone resin is highly filled, it is possible to effectively prevent inhibition of curing of the silicone resin and stably obtain a molded product with no variation in performance, and the molded product It is also possible to give high thermal conductivity to.

因みに、市販されている窒化アルミニウム焼結顆粒の強度比((PAl-O)/(PAl-N))の値は、0.1~0.2程度であり、これをフィラーとしてシリコーン樹脂に大量に充填した場合、前記硬化不良の発生や、硬化したとしても得られる成形体の性能にバラツキが生じることが懸念される。 Incidentally, the strength ratio ((P Al—O )/(P Al—N )) of commercially available aluminum nitride sintered granules is about 0.1 to 0.2. When the resin is filled in a large amount, there is a concern that the curing failure described above may occur, or that the performance of the obtained molded article may vary even if it is cured.

尚、本発明において、前記強度比(PAl-O)/(PAl-N)は、実施例において詳述するが、X線励起オージェ電子分光(X-ray Auger Electron Spectroscopy:以下、「XAES」ともいう)で得られるスペクトルのピーク強度を用いて求めた値である。この方法を用いることにより、X線高電子分光(X-ray Photoelectron Spectroscopy:以下、「XPS」ともいう)では測定が困難であった、種々の粒径や形状の異なるフィラーであっても、同条件で粒子表面のAl-O結合のピーク(PAl-O)を確実に測定することが可能である。 In the present invention, the intensity ratio (P Al—O )/(P Al—N ) will be described in detail in Examples, but X-ray Auger Electron Spectroscopy (X-ray Auger Electron Spectroscopy: hereinafter referred to as “XAES ”) is a value obtained using the peak intensity of the spectrum obtained by By using this method, X-ray photoelectron spectroscopy (hereinafter also referred to as "XPS") is difficult to measure, even for fillers with different particle sizes and shapes, the same It is possible to reliably measure the Al—O bond peak (P Al—O ) on the particle surface under these conditions.

上記XAESによる粒子表面のAl-O結合のピーク(PAl-O)と粒子内部のAl-N結合のピーク(PAl-N)の測定は、後述する実施例の測定方法に記載の通り、個々の窒化アルミニウム粒子の測定値ではなく、一定のエリア内に存在する複数の窒化アルミニウム粒子に対して行われるものであり、シリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーを構成する窒化アルミニウム焼結顆粒の平均値である。 The measurement of the Al—O bond peak (P Al—O ) on the particle surface and the Al—N bond peak (P Al—N ) inside the particle by XAES is as described in the measurement method of Examples described later. It is not the measured value of individual aluminum nitride particles, but the average value of aluminum nitride sintered granules that constitute the aluminum nitride filler for silicone resin, which is performed for multiple aluminum nitride particles existing in a certain area. be.

前記本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーは、50質量倍の水に30℃で4時間浸漬後の変化幅が0.5以下、特に、0.3以下という極めて優れた耐水性を発揮するほど表面が緻密化されていることがより好まく、かかる特性も特徴の一つであるといえる。
尚、上記浸漬後のpHの値は7以下であることが特に好ましい。
The aluminum nitride filler for silicone resin of the present invention exhibits extremely excellent water resistance such that the width of change after immersion in 50 times the mass of water at 30 ° C. for 4 hours is 0.5 or less, particularly 0.3 or less. It is more preferable that the surface is densified, and such a property is also one of the features.
In addition, it is particularly preferable that the pH value after the immersion is 7 or less.

また、本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーを構成する窒化アルミニウム焼結顆粒の形状は特に制限されないが、流動性を考慮した場合、可及的に球状であることが好ましい。具体的には、円形度が0.8以上、特に0.9以上のものが好ましい。 The shape of the aluminum nitride sintered granules constituting the aluminum nitride filler for silicone resin of the present invention is not particularly limited, but is preferably as spherical as possible in consideration of fluidity. Specifically, it is preferable that the degree of circularity is 0.8 or more, particularly 0.9 or more.

本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーは、白金系の硬化触媒を使用するシリコーン樹脂に対して、その効果が顕著である。かかるシリコーン樹脂は市販されているものも含め、公知のものが特に制限なく使用される。 The aluminum nitride filler for silicone resins of the present invention has a remarkable effect on silicone resins that use platinum-based curing catalysts. Known silicone resins, including commercially available ones, can be used without particular limitation.

また、本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーは、単独でシリコーン樹脂に充填することができるが、他のフィラーを併用した混合フィラーとしてシリコーン樹脂に配合することも可能である。特に、大粒径のフィラーとして使用する本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーは、小粒径のフィラーを併用することにより、その充填率を向上させることができ好ましい。 In addition, the aluminum nitride filler for silicone resin of the present invention can be filled into the silicone resin alone, but it can also be blended into the silicone resin as a mixed filler in which other fillers are used together. In particular, the aluminum nitride filler for silicone resin of the present invention, which is used as a large-particle-size filler, is preferably used in combination with a small-particle-size filler because its filling rate can be improved.

上記小粒径のフィラーとして好適なものを例示すれば、平均粒子径が5μm未満、好ましくは、1~3μmの微粉状のフィラーが好適である。さらには更なる高充填を実現する為、サブミクロンのフィラーを併用しても良い。また、フィラーの材質は、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、酸化ケイ素等特に制限されないが、窒化アルミニウムを使用することが好ましい。窒化アルミニウムのうち、特に、還元窒化法によって得られた還元窒化窒化アルミニウムは、その製造工程に還元剤として使用したカーボンを除去する脱炭工程を必須としており、かかる酸化処理により、強度比((PAl-O)/(PAl-N))の値が本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーの範囲を満足するものが多く、好適に使用される。勿論、微粉末状のフィラーがその他の方法、例えば直接窒化法により得られた窒化アルミニウムであっても、後述の熱処理により強度比((PAl-O)/(PAl-N))の値を調整したものは、好適に使用することができる。 A fine powder filler having an average particle size of less than 5 μm, preferably 1 to 3 μm, is suitable as the small particle size filler. Furthermore, submicron fillers may be used together in order to achieve higher filling. The material of the filler is not particularly limited, and may be aluminum nitride, aluminum oxide, silicon nitride, boron nitride, silicon oxide, etc., but aluminum nitride is preferably used. Among aluminum nitrides, in particular, reduced aluminum nitride nitride nitride obtained by the reduction nitriding method requires a decarburization step to remove carbon used as a reducing agent in the manufacturing process, and such an oxidation treatment reduces the strength ratio (( The value of P Al-O )/(P Al-N )) satisfies the range of the aluminum nitride filler for silicone resin of the present invention in many cases, and is preferably used. Of course, even if the fine powder filler is aluminum nitride obtained by another method, for example, a direct nitriding method, the strength ratio ((P Al—O )/(P Al—N )) value can be changed by the heat treatment described later. can be suitably used.

前記混合フィラーにおいて、本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーは、全フィラーに対して60容量%以上、特に70容量%以上の割合で使用することが好ましい。 In the mixed filler, the aluminum nitride filler for silicone resin of the present invention is preferably used in a proportion of 60% by volume or more, particularly 70% by volume or more, based on the total filler.

また、本発明において、シリコーン樹脂へのフィラーの充填率は、75容量%以上、特に80~85容量%程度とすることが好ましい。 In the present invention, the filling rate of the filler in the silicone resin is preferably 75% by volume or more, particularly about 80 to 85% by volume.

本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーの製造方法は特に制限されないが、代表的な製造方法を例示すれば、窒化アルミニウム微粉末を造粒した成形体を窒素ガス或いは不活性ガス雰囲気下で1700~1800℃で焼成して得られる窒化アルミニウム焼結顆粒、又は、市販の窒化アルミニウム焼結顆粒を、酸素を含有する雰囲気中での熱処理を行い、強度比((PAl-O)/(PAl-N))の値を前記範囲に調整することによって製造することができる。 The method for producing the aluminum nitride filler for silicone resin of the present invention is not particularly limited. Aluminum nitride sintered granules obtained by firing at 1800 ° C. or commercially available aluminum nitride sintered granules are heat-treated in an atmosphere containing oxygen, and the strength ratio ((P Al-O ) / (P Al −N )) can be produced by adjusting the value to the above range.

尚、窒化アルミニウム焼結顆粒は、上記熱処理を行わず、通常の保管(常温保管)により自然酸化させただけでは前記強度比(PAl-O)/(PAl-N)には到達しない。 Incidentally, the aluminum nitride sintered granules do not reach the above strength ratio (P Al-O )/(P Al-N ) only by natural oxidation by normal storage (storage at room temperature) without the above heat treatment.

前記焼結顆粒の製造条件、即ち、造粒、焼結の詳細な条件は公知の方法が特に制限なく採用される。代表的な方法を例示すれば、窒化アルミニウム微粉末は、平均粒子径が0.5~2μm程度ものを使用することが好ましく、造粒は、上記窒化アルミニウム微粉末100質量部に対して、酸化イットリウム、酸化カルシウム等の焼結助剤を1~5質量部の割合で配合し、これに必要に応じてバインダー樹脂を加え、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、エタノール、プロパノール等のアルコール類、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類等の溶媒と混合して得られるスラリーをスプレードライ法により粒状に成形し、得られた粒状の成形体を必要に応じて乾燥後、窒素ガス或いは不活性ガス雰囲気下、1700~1800℃の温度で1~8時間焼成する方法が挙げられる。 As for the conditions for producing the sintered granules, that is, detailed conditions for granulation and sintering, known methods are employed without particular limitations. As a representative method, it is preferable to use aluminum nitride fine powder having an average particle size of about 0.5 to 2 μm. A sintering aid such as yttrium or calcium oxide is blended at a ratio of 1 to 5 parts by mass, and a binder resin is added as necessary, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, alcohols such as ethanol and propanol, and benzene. , A slurry obtained by mixing with a solvent such as an aromatic hydrocarbon such as toluene is formed into granules by a spray drying method, and the resulting granules are dried as necessary, followed by nitrogen gas or inert gas. A method of firing at a temperature of 1700 to 1800° C. for 1 to 8 hours in an atmosphere can be used.

上記スプレードライ法において、スラリーの濃度、スラリー粘度、スプレーノズルの径等の他、乾燥用のガス量、スラリーの供給量などの条件を適宜調整することにより、焼成後の焼結顆粒の平均粒子径(D50)を、5~100μm、特に、10~80μmとすることが好ましい。 In the above spray drying method, by appropriately adjusting conditions such as slurry concentration, slurry viscosity, spray nozzle diameter, etc., drying gas amount, slurry supply amount, etc., the average particle size of the sintered granules after firing The diameter (D50) is preferably 5-100 μm, particularly 10-80 μm.

また、窒化アルミニウム焼結顆粒の熱処理条件は、粒径によって最適条件が多少異なるが、露点-20℃以下、好ましくは、-30℃以下、-50℃以上の空気雰囲気下、400℃~1000℃、好ましくは、800~900℃の温度条件で、熱処理後の窒化アルミニウム焼結顆粒の強度比((PAl-O)/(PAl-N))が前記範囲となる時間、具体的には、1~10時間、好ましくは2~8時間処理することが好ましい。上記露点の調整は重要であり、露点が-20℃より高い状態で酸化すると急激に酸化が進んでしまい、強度比((PAl-O)/(PAl-N))の調整が困難となる。 In addition, although the optimum heat treatment conditions for the aluminum nitride sintered granules differ slightly depending on the particle size, the dew point is -20°C or less, preferably -30°C or less, -50°C or more in an air atmosphere, 400°C to 1000°C. , preferably at a temperature of 800 to 900 ° C., the time for the strength ratio ((P Al-O )/(P Al-N )) of the aluminum nitride sintered granules after heat treatment to be within the above range, specifically , 1 to 10 hours, preferably 2 to 8 hours. The adjustment of the dew point is important, and if the dew point is higher than −20° C., the oxidation progresses rapidly, making it difficult to adjust the strength ratio ((P Al—O )/(P Al—N )). Become.

また、上記熱処理に用いる装置や治具の材質は吸湿性が低い金属あるいは緻密なセラミックスであることが望ましい。熱処理に用いる装置の材質がレンガのような吸湿性の高いものである場合、吸着した水分が酸化源となり、強度比((PAl-O)/(PAl-N))の制御が困難となる。 Moreover, it is desirable that the materials of the apparatus and jigs used for the heat treatment are metals with low hygroscopicity or dense ceramics. If the material of the equipment used for the heat treatment is highly hygroscopic, such as brick, the absorbed moisture becomes an oxidation source, making it difficult to control the strength ratio ((P Al—O )/(P Al—N )). Become.

上記加熱処理において、より好適な態様を例示すれば、窒化アルミニウム焼結顆粒を加熱処理する前に20Pa以下、好ましくは10Pa以下に予め真空引きする態様が挙げられる。上記態様により、焼結顆粒の粒子間に存在する水分等を排除することができ、続く酸化処理により粒子表面に緻密なAl-O結合層を形成できる。また、加熱処理後、窒化アルミニウム焼結顆粒の温度が100℃以下となった時点で加熱炉から回収する態様は、Al-O結合層が大気中の水分の作用により変質するのを防止でき好ましい。 In the above heat treatment, a more preferable embodiment is an embodiment in which the aluminum nitride sintered granules are previously evacuated to 20 Pa or less, preferably 10 Pa or less before the heat treatment. According to the above-described mode, moisture and the like present between the particles of the sintered granules can be eliminated, and a dense Al—O bonding layer can be formed on the particle surfaces by subsequent oxidation treatment. In addition, after the heat treatment, the mode of recovering from the heating furnace when the temperature of the aluminum nitride sintered granules reaches 100 ° C. or less is preferable because it can prevent the Al-O bonding layer from being deteriorated by the action of moisture in the atmosphere. .

本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーを微粉状の窒化アルミニウムと併用する場合、微粉状の窒化アルミニウムも強度比((PAl-O)/(PAl-N))が本発明の範囲内にあることが好ましいが、その調整は、窒化アルミニウム焼結顆粒の前記熱処理による調整とは別に行うことが、微粉状の窒化アルミニウムも強度比((PAl-O)/(PAl-N))が高くなりすぎるのを防止し、確実にかかる強度比を調整することができるため好ましい。 When the aluminum nitride filler for silicone resin of the present invention is used in combination with finely powdered aluminum nitride, the strength ratio ((P Al—O )/(P Al—N )) of the finely powdered aluminum nitride is within the scope of the present invention. Although it is preferable that there is, the adjustment is performed separately from the adjustment by the heat treatment of the aluminum nitride sintered granules, and the strength ratio ((P Al—O )/(P Al—N )) is prevented from becoming too high, and the strength ratio can be reliably adjusted.

本発明のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーは、樹脂との相溶性の向上を図るため、窒化アルミニウム粉末を表面処理剤により処理することもできる。また、表面処理剤の使用により、窒化アルミニウム焼結粒子の表面のアミノ基の影響をより一層抑制することができるが、その配合は必須ではなく、表面処理剤を使用しなくとも、シリコーン樹脂の硬化は十分行うことができる。 In the aluminum nitride filler for silicone resin of the present invention, the aluminum nitride powder may be treated with a surface treatment agent in order to improve compatibility with the resin. In addition, the use of a surface treatment agent can further suppress the influence of the amino group on the surface of the aluminum nitride sintered particles, but its addition is not essential, and even without the use of a surface treatment agent, the silicone resin can be used. Curing can be done satisfactorily.

上記表面処理剤としては、公知のものが特に制限なく使用されるが、代表的なものを例示すれば、アルキルシラン類(メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン)、シラザン類(テトラメチルシラザン、ヘキサメチルジシラザン)、環状シロキサン類(テトラメチルシクロテトラシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン)等が挙げられる。上記表面処理剤の配合量は、窒化アルミニウム粉末100質量部に対して0.01~2質量部程度の使用に抑えることが好ましい。処理方法は公知の方法が特に制限なく使用でき、湿式で行っても乾式で行っても良い。 As the surface treatment agent, known agents can be used without particular limitation. Typical examples include alkylsilanes (methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, , trifluoropropyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane), silazanes (tetramethylsilazane, hexamethyldisilazane), cyclic siloxanes (tetramethylcyclotetra siloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, hexamethylcyclotrisiloxane) and the like. It is preferable to limit the amount of the surface treatment agent to be used to about 0.01 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aluminum nitride powder. As for the treatment method, known methods can be used without any particular limitation, and the treatment may be carried out either wet or dry.

以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

尚、実施例及び比較例において、各測定方法は、以下に示す方法により実施した。 In the examples and comparative examples, each measuring method was carried out by the method shown below.

1)平均粒径
日機装製MICROTRACK-HRAを用いて、レーザー回折法により求めた。水90mlに対し、5%ピロリン酸ソーダ水溶液を加えた溶液の中に窒化アルミニウムフィラーを加え、これをホモジナイザーにて出力200mA,3分間分散させたものを測定した。前記方法のD50から平均粒径を求めた。なお、ここでいうD50は体積分布値である。
1) Average particle diameter It was determined by laser diffraction using MICROTRACK-HRA manufactured by Nikkiso. An aluminum nitride filler was added to a solution of 90 ml of water and a 5% aqueous solution of sodium pyrophosphate, and dispersed with a homogenizer at an output of 200 mA for 3 minutes. The average particle size was determined from the D50 of the method described above. In addition, D50 here is a volume distribution value.

2)円形度
マルバーン製Morphologi G3を用いて20,000粒子を測定して求めた。
尚、円形度は、画像解析により求めた画像から測定された粒子の面積Sと周囲長Lを用いて円形度=4πS/L2で算出され、真円の場合が1となる。
2) Circularity 20,000 particles were measured using a Malvern Morphologi G3.
The circularity is calculated by using the area S and the perimeter L of the particle measured from the image obtained by the image analysis, and the circularity is 4πS/L2.

3)強度比(PAl-O)/(PAl-N
強度比(PAl-O)/(PAl-N)は以下に示す装置、条件で測定し、オージェ電子エネルギーが1386.7eVのピーク強度(PAl-O)と1388.5eVのピーク強度(PAl-N)の比を求めた。
3) Intensity ratio (P Al-O )/(P Al-N )
The intensity ratio (P Al-O )/(P Al-N ) was measured using the apparatus and conditions shown below, and the peak intensity (P Al-O ) at an Auger electron energy of 1386.7 eV and the peak intensity at 1388.5 eV ( P Al—N ) ratio was determined.

・装置:アルバック・ファイ(株)製X線光電子分光装置 ESCA5701ci/MC
・X線源:Mg-Kα線14.0kV-25.7mA
・真空度:5.0×10-7Pa
・アパーチャー径(分析領域):Φ800μm
・光電子取り出し角:45deg.
・中和銃:試料帯電によるXPS-XAESスペクトル形状への影響を緩和する目的で中和銃を使用した。
・Apparatus: X-ray photoelectron spectrometer ESCA5701ci/MC manufactured by ULVAC-Phi, Inc.
・X-ray source: Mg-Kα ray 14.0 kV-25.7 mA
・Degree of vacuum: 5.0×10-7 Pa
・Aperture diameter (analysis area): Φ800 μm
- Photoelectron extraction angle: 45 deg.
• Neutralization gun: A neutralization gun was used to mitigate the effect of sample charging on the XPS-XAES spectral shape.

・帯電補正:計測スペクトルの炭素C1sピークを284.6eVに合わせることで、帯電によるピークシフトを補正した。 Charge correction: By adjusting the carbon C1s peak of the measured spectrum to 284.6 eV, the peak shift due to charging was corrected.

・測定パラメータ:エネルギー高分解能用(Multiplex Scan)
Pass Energy/eV:11.75、ΔV/V Interval:0.05,Interval Time/ms:50
4)成形体の熱伝導率
シリコーン樹脂成形体の熱伝導率は京都電子工業株式会社製、TPS2500Sを用いて、ホットディスク法により測定した。サンプルをN=20で作製し、バラツキの調査を行った。
・Measurement parameters: for high energy resolution (Multiplex Scan)
Pass Energy/eV: 11.75, ΔV/V Interval: 0.05, Interval Time/ms: 50
4) Thermal conductivity of molded article The thermal conductivity of the silicone resin molded article was measured by the hot disk method using TPS2500S manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd. Samples were prepared with N=20 and investigated for variation.

5)成形体の硬化状態
テクロック製デュロメーター TYPE-E(GS-721G)を用いてt6mmのシリコーン樹脂成形体を2枚重ねて測定開始直後と開始から15秒後の変化率を(測定直後強度―15秒後硬度)×100/測定直後強度 から求めた。
5) Curing state of the molded body Using a durometer TYPE-E (GS-721G) made by Teclock, two sheets of silicone resin molded bodies with a thickness of 6 mm are stacked and the rate of change immediately after the start of measurement and 15 seconds after the start (strength immediately after measurement- Hardness after 15 seconds)×100/strength immediately after measurement.

6)窒化アルミニウム粉末
・焼結粒子-1
内容積が20Lのナイロン製ボールミルに、直径15mmのアルミナボールを入れ、次いで、AlN粉末(トクヤマ製Hグレード)100重量部に対して、焼結助剤として酸化イットリウム3重量部(日本イットリウム製)と分散剤及び溶媒を添加し14時間混合し、スラリーを得た。混合したスラリーをスプレードライにてアトマイザー回転数を調整する事で、異なる大きさの顆粒を調整した。この顆粒を窒素雰囲気中、1750℃で5hr焼成することによって窒化アルミニウム焼結顆粒を製造した(焼結顆粒-1、焼結顆粒-2)。
6) Aluminum nitride powder/sintered particles-1
Alumina balls with a diameter of 15 mm are placed in a nylon ball mill with an internal volume of 20 L, and then 100 parts by weight of AlN powder (H grade manufactured by Tokuyama) and 3 parts by weight of yttrium oxide as a sintering aid (manufactured by Nippon Yttrium). and a dispersant and a solvent were added and mixed for 14 hours to obtain a slurry. Granules of different sizes were prepared by spray-drying the mixed slurry and adjusting the rotation speed of the atomizer. The granules were sintered at 1750° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere to produce aluminum nitride sintered granules (sintered granules-1 and sintered granules-2).

また、市販されている2種類の焼結顆粒を入手した(焼結顆粒-3、焼結顆粒-4)。 Two types of commercially available sintered granules were also obtained (sintered granules-3 and sintered granules-4).

上記窒化アルミニウム焼結顆粒について、平均粒子径、円形度、強度比((PAl-O)/(PAl-N)比)を以下に示す。 The average particle size, circularity, and strength ratio ((P Al—O )/(P Al—N ) ratio) of the aluminum nitride sintered granules are shown below.

・焼結顆粒-1 D50:28μm、円形度:0.94、強度比:0.24
・焼結顆粒-2 D50:81μm、円形度:0.94、強度比:0.22
・焼結顆粒-3 D50:30μm、円形度:0.92、強度比:0.15
・焼結顆粒-4 D50:33μm、円形度:0.95、強度比:0.21
・ Sintered granules-1 D50: 28 μm, circularity: 0.94, strength ratio: 0.24
・Sintered granules-2 D50: 81 μm, circularity: 0.94, strength ratio: 0.22
・ Sintered granules-3 D50: 30 μm, circularity: 0.92, strength ratio: 0.15
・ Sintered granules-4 D50: 33 μm, circularity: 0.95, strength ratio: 0.21

7)シリコーン樹脂
シリコーン樹脂は以下のPt触媒を介する2液付加反応型のシリコーン樹脂を用いた。
7) Silicone resin As the silicone resin, a two-liquid addition reaction type silicone resin mediated by the following Pt catalyst was used.

・シリコーン樹脂-1:東レダウコーニング製 CY52-276A,B
・シリコーン樹脂-2:信越化学工業株式会社製 KE-1013A,B
実施例1
焼結顆粒-1を マッフルがSUS310製の炉に厚み20mmとなるように仕込み、炉内圧力を20Paにした後、露点-20℃の空気を導入して常圧に戻し、かかる雰囲気下で700℃×3時間の条件で熱処理し、(PAl-O)/(PAl-N)が0.34に調整された窒化アルミニウム焼結顆粒よりなるシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーを得た。
・Silicone resin-1: CY52-276A, B manufactured by Toray Dow Corning
・ Silicone resin-2: KE-1013A, B manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Example 1
The sintered granules-1 were charged into a furnace with a muffle made of SUS310 so that the thickness was 20 mm, the pressure in the furnace was set to 20 Pa, and then air with a dew point of -20 ° C. was introduced to return to normal pressure. ° C. x 3 hours to obtain an aluminum nitride filler for silicone resin composed of aluminum nitride sintered granules with (P Al-O )/(P Al-N ) adjusted to 0.34.

上記シリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーについて、50質量倍の水に30℃で4時間浸漬後の初期pHは6.5 、pHの変化幅は0.5であった。 The aluminum nitride filler for silicone resin had an initial pH of 6.5 after being immersed in 50 times the mass of water at 30° C. for 4 hours, and the pH change range was 0.5.

このシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーとD50が0.8μmの還元窒化法により得られた窒化アルミニウム粉末(前記強度比:0.56)を8:2の容量比で混合して混合フィラーを調整し、この混合フィラーを充填率が83容量%になるようにシリコーン樹脂1に配合した。シリコーン樹脂への配合は、東洋精機製作所製ラボプラストミルを使用して15分間混錬することにより行い、得られた樹脂組成物を、金型に充填し、剥離し易くするためナフロン(商品名:ニチアス株式会社製)シートとSUS板で挟んで80℃×1時間、1tonの熱プレスを行ってt6mmのシート体を得た。 This aluminum nitride filler for silicone resin and an aluminum nitride powder having a D50 of 0.8 μm and obtained by a reductive nitriding method (strength ratio: 0.56) were mixed at a volume ratio of 8:2 to prepare a mixed filler, This mixed filler was added to silicone resin 1 so that the filling rate was 83% by volume. The silicone resin is blended by kneading for 15 minutes using Labo Plastomill manufactured by Toyo Seiki Seisakusho. (manufactured by NICHIAS CORPORATION) and a SUS plate, and hot-pressed at 1 ton at 80° C. for 1 hour to obtain a sheet body with a thickness of 6 mm.

得られたシート体はナフロン(商品名:ニチアス株式会社製)シートへ樹脂分の転写等なく、良好な硬化体であった。また、ホットディスク法で測定した熱伝導率は10.6W/m・K、N=20のバラツキは0.1W/m・Kであった。また、デュロメーターでの15秒間の強度変化は6%であった。 The obtained sheet body was a good cured body with no transfer of resin to Naflon (trade name: manufactured by Nichias Co., Ltd.) sheet. The thermal conductivity measured by the hot disk method was 10.6 W/m·K, and the variation at N=20 was 0.1 W/m·K. In addition, the change in intensity for 15 seconds was 6% on the durometer.

実施例2
焼結顆粒-3を使用し、実施例1の加熱処理温度、時間を800℃×5時間に変えた以外は同様にして、(PAl-O)/(PAl-N)比が0.57に調整された窒化アルミニウム焼結顆粒よりなるシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーを得た。
Example 2
Sintered granules-3 were used, and the (P Al—O )/(P Al—N ) ratio was 0.0 in the same manner as in Example 1, except that the heat treatment temperature and time were changed to 800° C. for 5 hours. An aluminum nitride filler for silicone resin was obtained, which consisted of aluminum nitride sintered granules adjusted to 57%.

上記シリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーについて、50質量倍の水に30℃で4時間浸漬後の初期pHは6.4、pHの変化幅は0.1であった。 The aluminum nitride filler for silicone resin had an initial pH of 6.4 after being immersed in 50 times the mass of water at 30° C. for 4 hours, and the pH change was 0.1.

得られたシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーを実施例1と同様にして、t6mmのシート体を得た。 The obtained aluminum nitride filler for silicone resin was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a sheet having a thickness of 6 mm.

得られたシート体はナフロン(商品名:ニチアス株式会社製)シートへ樹脂分の転写等なく、良好な硬化体であった。また、ホットディスク法で測定した熱伝導率は7.3W/m・K、N=20のバラツキは0.1W/m・Kであった。デュロメーターでの15秒間の硬度変化は7%であった。 The obtained sheet body was a good cured body with no transfer of resin to Naflon (trade name: manufactured by Nichias Co., Ltd.) sheet. The thermal conductivity measured by the hot disk method was 7.3 W/m·K, and the variation at N=20 was 0.1 W/m·K. The hardness change in durometer for 15 seconds was 7%.

実施例3
焼結顆粒-4を使用し、実施例1の加熱処理温度、時間を900℃×7時間に変えた以外は同様にして、(PAl-O)/(PAl-N)比が0.78に調整された窒化アルミニウム焼結顆粒よりなるシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーを得た。
Example 3
Sintered granules-4 were used, and the (P Al—O )/(P Al—N ) ratio was 0.0 in the same manner as in Example 1, except that the heat treatment temperature and time were changed to 900° C. for 7 hours. An aluminum nitride filler for silicone resin was obtained, which consisted of aluminum nitride sintered granules adjusted to 78%.

上記シリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーについて、50質量倍の水に30℃で4時間浸漬後の初期pHは6.5、pHの変化幅は0.3であった。 The aluminum nitride filler for silicone resin had an initial pH of 6.5 after being immersed in 50 times the mass of water at 30° C. for 4 hours, and a pH change of 0.3.

得られたシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーを実施例1と同様にして、t6mmのシート体を得た。 The obtained aluminum nitride filler for silicone resin was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a sheet having a thickness of 6 mm.

得られたシート体はナフロン(商品名:ニチアス株式会社製)シートへ樹脂分の転写等なく、良好な硬化体であった。また、ホットディスク法で測定した熱伝導率は10.4W/m・K、N=20のバラツキは0.1W/m・Kであった。デュロメーターでの15秒間の硬度変化は5%であった。 The obtained sheet body was a good cured body with no transfer of resin to Naflon (trade name: manufactured by Nichias Co., Ltd.) sheet. The thermal conductivity measured by the hot disk method was 10.4 W/m·K, and the variation at N=20 was 0.1 W/m·K. The hardness change in durometer for 15 seconds was 5%.

実施例4
焼結顆粒-2を使用し、実施例1の加熱処理温度、時間を1000℃×5時間に変えた以外は同様にして、(PAl-O)/(PAl-N)比が1.2に調整された窒化アルミニウム焼結顆粒よりなるシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーを得た。
Example 4
Sintered granules-2 were used, and the (P Al—O )/(P Al—N ) ratio was 1.0 in the same manner as in Example 1, except that the heat treatment temperature and time were changed to 1000° C. for 5 hours. An aluminum nitride filler for a silicone resin was obtained, which consisted of aluminum nitride sintered granules adjusted to No. 2.

上記シリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーについて、50質量倍の水に30℃で4時間浸漬後の初期pHは6.4、pHの変化幅は0.5であった。 The aluminum nitride filler for silicone resin had an initial pH of 6.4 after being immersed in 50 times the weight of water at 30° C. for 4 hours, and the pH change range was 0.5.

得られたシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーと、実施例1で得られたシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラー及び実施例1で使用したD50が0.8μmの還元窒化法により得られた窒化アルミニウム粉末(前記強度比:0.56)を1:1:1の容量比で混合して混合フィラーを調整し、この混合フィラーを充填率が85容量%になるようにシリコーン樹脂1に配合した以外は、実施例1と同様にして、t6mmのシート体を得た。 The obtained aluminum nitride filler for silicone resin, the aluminum nitride filler for silicone resin obtained in Example 1, and the aluminum nitride powder obtained by the reduction nitriding method having a D50 of 0.8 μm used in Example 1 (the strength ratio: 0.56) were mixed at a volume ratio of 1:1:1 to prepare a mixed filler, and this mixed filler was added to silicone resin 1 so that the filling rate was 85% by volume. A sheet with a thickness of 6 mm was obtained in the same manner as in Example 1.

得られたシート体はナフロン(商品名:ニチアス株式会社製)シートへ樹脂分の転写等なく、良好な硬化体であった。また、ホットディスク法で測定した熱伝導率は12.4W/m・K、N=20のバラツキは0.2W/m・Kであった。デュロメーターでの15秒間の硬度変化は3%であった。 The obtained sheet body was a good cured body with no transfer of resin to Naflon (trade name: manufactured by Nichias Co., Ltd.) sheet. The thermal conductivity measured by the hot disk method was 12.4 W/m·K, and the variation at N=20 was 0.2 W/m·K. The hardness change in durometer for 15 seconds was 3%.

比較例1
焼結顆粒-1を熱処理しない(前記強度比:0.24)以外は実施例1と同様に混錬し、熱プレスを実施したが、シリコーン樹脂は未硬化部分が存在しておりシート化できなかった。
Comparative example 1
The sintered granules-1 were kneaded and hot-pressed in the same manner as in Example 1 except that the sintered granules-1 were not heat-treated (strength ratio: 0.24), but the silicone resin had an uncured portion and could not be formed into a sheet. I didn't.

比較例2
焼結顆粒-3を熱処理しない(前記強度比:0.15)以外は実施例2と同様に混錬し、熱プレスを実施したが、シリコーン樹脂は未硬化部分が存在しておりシート化できなかった。
Comparative example 2
The sintered granules-3 were kneaded and hot-pressed in the same manner as in Example 2 except that the sintered granules-3 were not heat-treated (strength ratio: 0.15), but the silicone resin had an uncured portion and could not be formed into a sheet. I didn't.

比較例3
実施例1において、焼結顆粒-1の熱処理条件を変えることにより、(PAl-O)/(PAl-N)比が1.6に調整された窒化アルミニウム焼結顆粒よりなるシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーを得た。
Comparative example 3
In Example 1, by changing the heat treatment conditions of sintered granules-1, the (P Al—O )/(P Al—N ) ratio was adjusted to 1.6 for silicone resin made of aluminum nitride sintered granules An aluminum nitride filler was obtained.

得られたシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラーを実施例1と同様にして、t6mmのシート体を得た。 The obtained aluminum nitride filler for silicone resin was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a sheet having a thickness of 6 mm.

得られたシート体の熱伝導率をホットディスク法で測定した所、9.7W/m・Kであり、実施例1と比較して、10%近く低下していた。Al-O層が厚くなった事により、熱抵抗となったと推測される。 When the thermal conductivity of the obtained sheet body was measured by the hot disk method, it was 9.7 W/m·K, which was nearly 10% lower than that of Example 1. It is presumed that the Al—O layer became thicker, resulting in the thermal resistance.

Claims (2)

平均粒子径(D50)が5~100μmの、焼結助剤を含む窒化アルミニウム焼結顆粒よりなり、X線光電子分光-X線励起オージェ電子分光法により測定して得られるスペクトルについて、粒子表面のAl-O結合のピーク(PAl-O)と粒子内部のAl-N結合のピーク(PAl-N)との強度比((PAl-O)/(PAl-N))が0.3~1.2の値を示すことを特徴とするシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラー。 The average particle size (D50) is made of aluminum nitride sintered granules containing a sintering agent with an average particle size (D50) of 5 to 100 μm, and is measured by X-ray photoelectron spectroscopy-X-ray excitation Auger electron spectroscopy. The intensity ratio ((PAl-O)/(PAl-N)) between the Al-O bond peak (PAl-O) and the Al-N bond peak (PAl-N) inside the particle is 0.3 to 1.0. An aluminum nitride filler for a silicone resin, characterized by showing a value of 2. 50質量倍の水に30℃で4時間浸漬後のpHの変化幅が0.5以下である請求項1に記載のシリコーン樹脂用窒化アルミニウムフィラー。 2. The aluminum nitride filler for silicone resin according to claim 1, wherein the change in pH after being immersed in 50 times the weight of water at 30[deg.] C. for 4 hours is 0.5 or less.
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