JP2017206405A - 酸化マグネシウム粒子及びその製造方法、並びに放熱材料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る酸化マグネシウム粒子は、球状であり、且つ、比表面積が1m2/g以下である。
【選択図】なし
Description
また、酸化マグネシウムは、融点が2800℃と非常に高く、溶融によって球状の酸化マグネシウム粒子を作製することは困難である。
本発明の目的は、比表面積が低く、放熱フィラーとしての充填性を向上させ、成型物の熱伝導率が高い球状の酸化マグネシウム粒子及びその簡便な製造方法、並びに放熱材料を提供することにある。
酸化マグネシウム原料を溶媒に分散させて分散液を得る工程、及び
前記分散液に、非集光レーザーを照射する工程
を備える、製造方法。
本発明の酸化マグネシウム粒子は、球状であり、且つ、比表面積が1m2/g以下である。
本発明の酸化マグネシウム粒子の製造方法は、(1)酸化マグネシウム原料を溶媒に分散させて分散液を得る工程1、及び(2)当該分散液に、非集光レーザーを照射する工程2を備える、製造方法である。以下、各工程について説明する。
工程1は、酸化マグネシウム原料を溶媒に分散させて分散液を得る工程である。
工程2は、工程1で得られた分散液に、非集光レーザーを照射する工程(以下、非集光レーザー照射工程ともいう)である。
(1)真比重測定法
自動湿式真比重測定装置(商品名:オートトゥルーデンサーMAT−7000、製造販売元:セイシン社)を使用して、真比重を測定した。
(2)BET比表面積測定法
比表面積測定装置(商品名:マルチソープ16、製造販売元:ユアサアイオニクス社)を使用して比表面積を測定した。
(3)平均粒子径測定法
レーザー式粒度測定器(商品名:Cilas−920、製造販売元:CILAS社)を使用して、平均粒子径を測定した。
(4)熱伝導率測定法
迅速熱伝導率計(商品名:QTM−500、製造販売元:京都電子工業社)を使用して、熱伝導率を測定した。
(5)モース硬度測定法
モース硬度計(商品名:モース硬度計、製造販売元:東京サイエンス社)を使用して、モース硬度を測定した。
(6)オスカー硬度測定法
デュロメータ(商品名:アスカーゴム硬度計C型、製造販売元:高分子計器株式会社)を使用して、オスカー硬度を測定した。
ペリクレース結晶の電融マグネシア(酸化マグネシウム含有率99.4質量%)(商品名:DENMAG、製造販売元:タテホ化学工業株式会社)をボールミルで粉砕することにより、0.6gの溶融マグネシア粉末を得た。
非集光レーザーにて120分間照射した以外は実施例1と同様の方法で0.6gの酸化マグネシウム粒子を得た。酸化マグネシウム粒子をSEMで撮像し、図2のSEM画像を得た。図2のSEM画像より、酸化マグネシウム粒子は、大部分が球状の粉体となり、一部の粒子では水和物が残っていることが分かった。
0.6gの海水マグネシア粉末を60gのエタノールと0.1gのノボラック型フェノール樹脂との混合溶液に分散させた以外は実施例1と同様の方法で0.6gの酸化マグネシウム粒子を得た。酸化マグネシウム粒子をSEMで撮像し、図3のSEM画像を得た。図3のSEM画像より、酸化マグネシウム粒子は、球状の粉体となり、その表面にかすかに炭化物質の薄膜が観察された。
非集光レーザーにて120分間照射した以外は実施例3と同様の方法で0.6gの酸化マグネシウム粒子を得た。
仮焼マグネシアをボールミルで粉砕することで、0.6gの仮焼マグネシア粉末を得た。得られた仮焼マグネシア粉末は、粒子径が1〜5μmの範囲内であった。得られた0.6gの仮焼マグネシア粉末を60gのエタノールに分散させ、マグネットスターラーで10分撹拌することにより80mlの分散液を得た。
非集光レーザーにて120分間照射した以外は実施例5と同様の方法で0.6gの酸化マグネシウム粒子を得た。
0.6gの仮焼マグネシア粉末を60gのエタノールと0.1gのノボラック型フェノール樹脂との混合溶液に分散させた以外は実施例5と同様の方法で0.6gの酸化マグネシウム粒子を得た。
非集光レーザーにて120分間照射した以外は実施例7と同様の方法で0.6gの酸化マグネシウム粒子を得た。
0.6gの海水マグネシア粉末に非集光レーザーを照射せず、SEMで撮像し、図4のSEM画像を得た。図4のSEM画像より、海水マグネシア粉末は粉体を形成しているが、いずれも球状の粒子を形成していないことが分かった。
実施例1で得られた酸化マグネシウム粒子のフィラーを、熱硬化性樹脂をバインダーとして使用して、成型シートを作製し、熱伝導度を測定した。
硬化剤 62phr
硬化促進剤 2phr
球状の酸化マグネシウム粒子の代わりに、α−Al2O3球状微粒子粉末を熱硬化性樹脂に混練して成型シートを作製した以外は製造例1と同様の方法で成型シートを作製した。
熱硬化性エポキシ樹脂の注型については、実施例1で得られた酸化マグネシウム粒子の粉末と、芳香族エポキシ樹脂として、エピビスエポキシFタイプ樹脂、硬化剤として、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、及び硬化促進剤を以下に示すように配合し、得られた樹脂液に実施例1で得られた酸化マグネシウム粒子の粉末を混練して注型成型方法により成型シートを作製した。
酸無水物硬化剤(4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸) 80phr
硬化促進剤 2phr
球状の酸化マグネシウム粒子の代わりに、α−Al2O3球状微粒子粉末を熱硬化性樹脂に混練して成型シートを作製した以外は製造例2と同様の方法で成型シートを作製した。
製造例2と同じ条件で、Fタイプに代えて、フェノールノボラック型エポキシ樹脂についても成型シートを作製した。
比較製造例2と同じ条件で、Fタイプに代えて、フェノールノボラック型エポキシ樹脂についても成型シートを作製した。
Claims (8)
- 球状であり、且つ、比表面積が1m2/g以下である、酸化マグネシウム粒子。
- 平均粒子径が0.5μm〜10μmである、請求項1に記載の酸化マグネシウム粒子。
- 熱伝導率が80W/m・K以上である、請求項1又は2に記載の酸化マグネシウム粒子。
- モース硬度が4.0〜6.0である、請求項1〜3のいずれかに記載の酸化マグネシウム粒子。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の酸化マグネシウム粒子を含む放熱材料。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の酸化マグネシウム粒子の製造方法であって、
酸化マグネシウム原料を溶媒に分散させて分散液を得る工程、及び
前記分散液に、非集光レーザーを照射する工程
を備える、製造方法。 - 酸化マグネシウム原料が、溶融マグネシア又は仮焼マグネシアである、請求項6に記載の酸化マグネシウム粒子の製造方法。
- 前記溶媒が、アルコールを含む溶媒である、請求項6又は7に記載の酸化マグネシウム粒子の製造方法。
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