JP5962514B2 - 液晶性樹脂組成物、放熱材料前駆体、bステージシート、プリプレグ、放熱材料、積層板、金属基板、プリント配線板、液晶性樹脂組成物の製造方法、放熱材料前駆体の製造方法及び放熱材料の製造方法 - Google Patents
液晶性樹脂組成物、放熱材料前駆体、bステージシート、プリプレグ、放熱材料、積層板、金属基板、プリント配線板、液晶性樹脂組成物の製造方法、放熱材料前駆体の製造方法及び放熱材料の製造方法 Download PDFInfo
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Description
<1> 下記一般式(1)で表される液晶性エポキシ樹脂と、硬化剤と、窒化アルミニウム粒子、前記窒化アルミニウム粒子の表面の少なくとも一部の領域を被覆し、αアルミナを含む第一の被覆層、及び前記窒化アルミニウム粒子の表面の前記第一の被覆層以外の領域を被覆し、有機物を含む第二の被覆層を有する窒化アルミニウム複合粒子と、を含有する液晶性樹脂組成物。
本発明の液晶性樹脂組成物は、下記一般式(1)で表される液晶性エポキシ樹脂と、硬化剤と、窒化アルミニウム粒子、前記窒化アルミニウム粒子の表面の少なくとも一部の領域を被覆し、αアルミナを含む第一の被覆層、及び前記窒化アルミニウム粒子の表面の前記第一の被覆層以外の領域を被覆し、有機物を含む第二の被覆層を有する窒化アルミニウム複合粒子(以下、単に「複合粒子」ともいう)とを含有し、必要に応じてその他の成分を含んで構成される。
すなわち、液晶性エポキシ樹脂は配向面を有する硬化物を形成し、この硬化物の配向面が複合粒子表面に対して、所定のチルト角を有して配向していることが好ましい。硬化物の複合粒子表面における配向状態の一例を図3に模式的に示す。図3に示すように複合粒子表面22において、液晶性エポキシ樹脂が有するメソゲン基20が一定の方向に配向し、液晶性エポキシ樹脂の硬化物全体として所定のチルト角を有するように複合粒子表面に配向すると考えられる。特に複合粒子の表面が親水基であるカルボキシ基又はアルコール性水酸基を有する有機化合物で被膜されている場合には、容易に図3に示すような配向状態をとると考えられる。またこれにより優れた熱伝導性を示すと考えられる。一方、複合粒子表面24が炭化水素基のみを有する有機物で被膜された場合には、図4に示すようにメソゲン基20の配向がやや乱れた状態になると考えられる。
本発明の液晶性樹脂組成物は、窒化アルミニウム粒子、前記窒化アルミニウム粒子の表面の少なくとも一部の領域を被覆し、αアルミナを含む第一の被覆層、及び前記窒化アルミニウム粒子の表面の前記第一の被覆層以外の領域を被覆し、有機物を含む第二の被覆層を有する窒化アルミニウム複合粒子の少なくとも1種を含む。
前記複合粒子は、窒化アルミニウム粒子の表面が、αアルミナを含む第一の被覆層と有機物を含む第二の被覆層で被覆されていることにより、熱伝導性と耐水性に優れる。さらに第二の被覆層が有機物を含むことで、例えば樹脂との相溶性及び分散性に優れ、樹脂組成物を構成した場合に粘度の上昇が抑制され、成形性及び接着性に優れる樹脂組成物を構成することができる。
尚、窒化アルミニウム粒子表面における第一の被覆層の存在量及び第二の被覆層の存在量は、SEM−EDXを用いて酸素原子及び炭素原子の分布量をそれぞれ定量することで算出することができる。
尚、複合粒子に含まれる有機物の含有比率は、熱重量分析を行うことで算出することができる。具体的には、複合粒子の加熱に伴う重量変化を、熱重量分析装置(TGA)を用いて、測定範囲25℃〜800℃、昇温速度10℃/min.の条件で測定し、有機物の熱分解に伴う重量の減少を測定することで算出することができる。
具体的には得られた強度比から、αアルミナを含む第一の被覆層の層厚を算出することができる。具体的には以下のようにして第一の被覆層の層厚が算出される。
第一の被覆層の層厚は、CuKα線によるX線回折におけるαアルミナの(100)面に対応するピーク(A)及び窒化アルミニウムの(113)面に対応するピーク(B)について、それぞれのピークの積分強度比(A/B)をICDD(International Centre for Diffraction Data)データに基づいて規格化し、αアルミナと窒化アルミニウムの体積比に変換する。換算したαアルミナと窒化アルミニウムの体積比と複合粒子の粒子径から第一の被覆層の層厚を算出することができる。
X線回折装置としてRINT2500HL(リガク社製)、X線源としてCuKα線を用いて、X線回折スペクトル(XRD)を測定する。得られたX線回折スペクトルから、2θが42.5°〜44.5°付近のαアルミナの(100)面に対応するピークと、2θが32.5°〜33.5°付近の窒化アルミニウムの(113)面に対応するピークとをそれぞれ同定し、それぞれのピークの強度をピーク面積から求める。得られたピーク強度に基づいて、αアルミナの(100)面に対応するピークの窒化アルミニウムの(113)面に対応するピークに対する面積基準の強度比を算出することができる。
前記強度比が1以下であることで、複合粒子における窒化アルミニウムに対するαアルミナ結晶の割合が少なくなり、複合化による高熱伝導化の効果をより効果的に得ることができる。
また複合粒子の粒子径は特に制限されない。例えば体積平均粒子径として、0.5μm〜300μmとすることができ、熱伝導性と樹脂への充填の観点から、1μm〜100μmであることが好ましく、10μm〜50μmであることがより好ましい。
体積平均粒子径はレーザー回折法を用いて測定される。レーザー回折法はレーザー回折散乱粒度分布測定装置(例えば、ベックマン・コールター社製、LS230)を用いて行うことができる。
図1はαアルミナ層を形成した窒化アルミニウム粒子の電子顕微鏡写真で、粒子の表面に太い線で示されるクラックと、図面には明確に表れていないが、微細なクラックが粒子表面全体に形成されている。
また窒化アルミニウム粒子の粒子径は特に制限されない。例えば体積平均粒子径として、0.5μm〜300μmとすることができ、熱伝導性と樹脂への充填性の観点から、1μm〜100μmであることが好ましく、熱伝導性と樹脂への充填性の観点から、10μm〜50μmであることがより好ましい。
体積平均粒子径はレーザー回折法を用いて測定される。レーザー回折法はレーザー回折散乱粒度分布測定装置(例えば、ベックマン・コールター社製、LS230)を用いて行うことができる。
すなわち前記複合粒子は、窒化アルミニウム粒子と、前記窒化アルミニウム粒子の表面の少なくとも一部の領域を被覆し、αアルミナを含む第一の被覆層と、前記窒化アルミニウム粒子の表面の前記第一の被覆層以外の領域を被覆し、有機物を含む第二の被覆層とを有する複合粒子である。
本発明においては、熱伝導性と膜厚制御の観点から、窒化アルミニウム粒子の表面にγアルミナ等のαアルミナ以外の酸化アルミニウムを含む被覆層を形成する酸化工程と、窒化アルミニウム粒子の表面に形成された酸化アルミニウムを1100℃以上で熱処理することによってα結晶化するα化工程とを含む方法であることが好ましい。ここで酸化工程とα化工程はそれぞれ独立に行なってもよく、また連続的に行なってもよい。
ここで不活性ガス雰囲気については後述するα化工程における不活性ガス雰囲気と同義である。
また窒化アルミニウム表面を加水分解する方法としては、通常の大気中に窒化アルミニウム粒子を0.1時間〜1時間放置する方法、水を含む溶媒中で撹拌する方法等を挙げることができる。
また酸化工程における熱処理時間は、熱処理温度等に応じて適宜選択できる。熱伝導性の観点から、10分間〜200分間であることが好ましく、30分間〜120分間であることがより好ましい。
酸化工程における熱処理を、室温から所定の温度まで昇温すること行なう場合、所定の温度が1100℃であって、昇温時間が10℃/分であることが好ましく、所定の温度が1000℃であって、昇温時間が10℃/分であることがより好ましい。
α化工程における熱処理温度は、熱伝導性の観点から、1100℃以上であることが好ましく、1150℃以上であることがより好ましい。
またα化工程における熱処理時間は、熱処理温度等に応じて適宜選択できる。熱伝導性の観点から、0.2時間〜3時間であることが好ましく、0.5時間〜1時間であることがより好ましい。
酸化工程における熱処理を、酸化工程における熱処理温度から所定の温度まで昇温した後、所定の温度を維持することで行なう場合、所定の温度が1100℃〜1300℃であって、所定の温度の維持時間が0.2時間〜3時間であることが好ましく、所定の温度が1150℃〜1200℃であって、維持時間が0.5時間〜2時間であることがより好ましい。
ここでアルミナとは反応性を有さずに、窒化アルミニウムのみと反応する置換基を有する有機化合物としては、炭素数1〜24の炭化水素基並びに水酸基及びカルボキシ基の少なくとも一方を含む化合物(以下、「特定化合物」ともいう)を挙げることができる。
上記のようにして窒化アルミニウムの表面にαアルミナを含む被覆層を形成すると、形成されるαアルミナを含む被覆層には亀裂が生じる。これにより、窒化アルミニウム粒子の表面にはαアルミナを含む被覆層で被覆されていない領域が生じる。このような窒化アルミニウム粒子の表面のαアルミナを含む被覆層で被覆されていない領域に、炭素数1〜24の炭化水素基並びに水酸基及びカルボキシ基の少なくとも一方を含む化合物を接触させる。特定化合物はアルミナとは反応性を有さずに、窒化アルミニウムと選択的に反応すると考えられることから、窒化アルミニウム粒子の表面のαアルミナを含む被覆層で被覆されていない領域に、特定化合物と窒化アルミニウムとの反応生成物である有機物を含む被覆層が形成されると考えることができる。
アルコール性水酸基やカルボキシ基を有する有機化合物として具体的には以下の有機化合物を挙げることができる。
炭素数2〜20の炭化水素基並びに水酸基及びカルボキシ基の少なくとも一方を合わせて2つ以上有する化合物で被覆層が複合粒子表面22形成されていることにより、図3に示すように複合粒子表面22にメソゲン基20が一定の方向に配向した硬化物が容易に形成されると考えられる。
また特定化合物の溶液を構成する溶媒は特に制限されないが、有機溶剤であることが好ましい。有機溶剤としては例えば、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の炭化水素系溶剤、クロロホルム、ジクロルメタン、トリクロロエタン、四塩化炭素等のハロゲン化アルキル系溶剤、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、THF等のエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤などを挙げることができる。中でも含水量及び特定化合物との相溶性の観点から、炭化水素系溶剤、エーテル系溶剤から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、炭化水素系溶剤であることがより好ましい。
ここで、固形分とは、液晶性樹脂組成物を構成する成分のうちの不揮発性成分の総量を意味する。
本発明の液晶性樹脂組成物は、下記一般式(1)で表される液晶性エポキシ樹脂モノマーの少なくとも1種を含む。液晶性エポキシ樹脂モノマーは、いわゆるメソゲン基を有するエポキシ樹脂モノマーである。液晶性エポキシ樹脂モノマーを含む樹脂組成物であることで成型が容易であり、また硬化物の絶縁性に優れる。
一般式(1)中、Xは単結合又は下記化学式で表される2価の基からなる群より選ばれる少なくとも1つから構成される2価の連結基を表す。かかる特定の構造を有することで配向性を有するエポキシ樹脂硬化物が形成される。
その他のエポキシ樹脂として具体的には、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン骨格を有するエポキシ樹脂をはじめとするノボラック樹脂をエポキシ化したものを挙げることができる。また前記ノボラック樹脂としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF等のフェノール類及びα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック樹脂を挙げることができる。
これらのエポキシ樹脂は単独で用いても2種以上を組み合わせて併用して用いてもよい。
前記液晶性樹脂組成物は、硬化剤の少なくとも1種を含む。前記硬化剤は、エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物に通常用いられる硬化剤から目的に応じて適宜選択することができる。具体的には、芳香族又は脂肪族のアミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、ノボラック樹脂等のフェノール系硬化剤、メルカプタン系硬化剤、ポリアミノアミド系硬化剤、イソシアネート系硬化剤、ブロックイソシアネート系硬化剤などが挙げられる。
具体的には、硬化剤の含有量は、エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基1モルに対して硬化剤の化学当量が0.005当量〜5当量であることが好ましく、0.01当量〜3当量であることがより好ましく、0.5当量〜1.5当量であることがさらに好ましく、0.8当量〜1.3当量であることが特に好ましい。硬化剤の含有量がエポキシ基1モルに対して0.005当量以上であると、エポキシ樹脂を速やかに硬化することができる。一方、5当量以下であると、硬化反応が速くなりすぎることを抑制できる。なお、ここでの化学当量は、例えば硬化剤としてアミン系硬化剤を使用した際は、エポキシ基1モルに対するアミン系硬化剤が有するアミノ基の活性水素のモル数を表す。
前記溶剤としては樹脂組成物の硬化反応を阻害しないものであれば特に制限なく、通常用いられる有機溶剤を適宜選択して用いることができる。
本発明の放熱材料前駆体は、前記液晶性樹脂組成物の半硬化物である。これにより取扱い性に優れ、優れた熱伝導性を有する放熱材料を構成することができる。
前記放熱材料前駆体としては、前記液晶性樹脂組成物のシート状の半硬化物であるBステージシート、及び、繊維基材と前記繊維基材に含浸された前記液晶性樹脂組成物の半硬化物とを有するプリプレグを挙げることができる。
前記Bステージシートは、前記液晶性樹脂組成物の半硬化物からなり、シート状の形状を有する。
Bステージシートは、例えば、前記液晶性樹脂組成物を離型フィルム上に塗布・乾燥して樹脂組成物層を形成する工程と、前記樹脂組成物層をBステージ状態まで加熱処理する工程とを含む製造方法で製造できる。
前記液晶性樹脂組成物を加熱処理して形成されることで、熱伝導率に優れ、Bステージシートとしての可とう性及び可使時間に優れる。
塗布は、公知の方法により実施することができる。塗布方法として、具体的には、コンマコート、ダイコート、リップコート、グラビアコート等の方法が挙げられる。所定の厚みに樹脂組成物層を形成するための塗布方法としては、ギャップ間に被塗工物を通過させるコンマコート法、ノズルから流量を調整した樹脂ワニスを塗布するダイコート法等を適用することができる。例えば、乾燥前の樹脂組成物層の厚みが50μm〜500μmである場合、コンマコート法を用いることが好ましい。
前記樹脂組成物層を加熱処理する条件は、液晶性樹脂組成物をBステージ状態にまで半硬化することができれば特に制限されず、液晶性樹脂組成物の構成に応じて適宜選択することができる。加熱処理には、熱真空プレス、熱ロールラミネート等から選択される加熱加圧処理方法が好ましい。これにより塗工の際に生じた樹脂組成物層中の空隙(ボイド)を減少させることができ、平坦なBステージシートを効率よく製造することができる。
具体的には例えば、加熱温度80℃〜130℃で、1秒〜30秒間、減圧下(例えば、1MPa)で加熱プレス処理することで樹脂組成物層をBステージ状態に半硬化することが好ましい。
また、Bステージシートは2層以上の樹脂フィルムを積層しながら熱プレスすることにより作製することもできる。
前記プリプレグは、繊維基材と、前記繊維基材に含浸された前記液晶性樹脂組成物の半硬化物とを有し、必要に応じて保護フィルム等のその他の層を有して構成される。
液晶性樹脂組成物の半硬化物が、前記複合粒子を含むことで熱伝導性に優れる。
溶剤残存量は、プリプレグを40mm角に切り出し、190℃に予熱した恒温槽中に2時間乾燥させたときの、乾燥前後の質量変化から求める。
また、プリプレグは2以上のプリプレグを積層して熱プレスすることにより作製することもできる。
本発明の放熱材料は、前記液晶性樹脂組成物の硬化物である。前記放熱材料として具体的には、前記液晶性樹脂組成物の硬化物を有して構成される、積層板、金属基板、プリント配線板等を挙げることができる。
さらに、窒化アルミニウム粒子の表面が親水基であるカルボキシ基又はアルコール性水酸基を有する有機物で被膜されていることより、炭化水素基のみを有する有機物で被膜した場合に比べ、樹脂と窒化アルミニウム粒子の親和性を向上することができ、熱伝導率の低下を抑制できる。また、親水基の導入により、前記一般式(1)で示される液晶性エポキシ樹脂の配向性を制御することができる。特に好ましくは、樹脂の配向性を制御し、一般(1)で示される液晶性エポキシ樹脂を窒化アルミニウム粒子に対して垂直配向させることにより、粒子と樹脂の界面の熱抵抗を低減することができる。
角を持って配向していることを言う。本願発明において、このチルト角は、50°〜90°であり、好ましくは、70°〜90°である。
すなわち、前記放熱材料においては、前記液晶性エポキシ樹脂の硬化物が配向面を有し、前記配向面が前記窒化アルミニウム複合粒子の表面に対して50°〜90°の角度を有することが好ましく、70°〜90°であることがより好ましい。
窒化アルミニウム粒子の代わりに、窒化アルミニウム焼結基板を用いて、窒化アルミニウム複合粒子の製造方法と同様にして、表面にαアルミナと有機化合物の被覆層が形成された複合基板を得る。この複合基板上に前記液晶性エポキシ樹脂と硬化剤を含む樹脂組成物を塗布し、加熱硬化して、複合基板上に硬化樹脂層を形成する。得られた硬化樹脂層について、広角X線回折装置(リガク製RINT2500HL)を用いて、複合基板に対して垂直方向に形成される周期構造の周期長を求め、樹脂分子の周期長より、基板に対する樹脂分子のチルト角を求めることができる。
本発明の積層板は、樹脂含有層の硬化層と、被着材と、を有する。前記樹脂含有層は、前記液晶性樹脂組成物で構成される樹脂層、前記Bステージシート、及び前記プリプレグから選択される少なくとも1層である。前記液晶性樹脂組成物から形成される樹脂含有層の硬化層を備えることで、熱伝導性及び絶縁性に優れた積層板となる。
前記積層板の一例として、後述のプリント配線板を作製するのに用いる金属箔貼硬化物、及び金属基板を挙げることができる。
本発明のプリント配線板は、配線層と、金属基板とを有し、前記配線層と前記金属基板との間に、樹脂含有層の硬化層を有する。前記樹脂含有層は、前記液晶性樹脂組成物を付与してなる樹脂層、前記Bステージシート、及び前記プリプレグから選択される少なくとも1層である。前記プリント配線板は、前述の金属箔貼硬化物又は金属基板における金属箔を回路加工することにより製造することができる。金属箔の回路加工には通常のフォトリソによる方法が適用できる。本発明の樹脂組成物を用いることで、熱伝導性及び絶縁性に優れたプリント配線板が得られる。
(複合粒子の調製)
以下、試料1について、その作製方法と、物性値の測定方法を説明する。体積平均粒子径30μmφの窒化アルミニウム焼結粒子5gを高温管状炉(35mmφ×1200mm)に入れ、Arガスを0.5L/分で流しながら、室温から1200℃まで100分で昇温させた。1200℃で2時間保持した後、1200℃から室温まで240分で降温させ、表面にαアルミナ被覆層を形成した窒化アルミニウム粒子を得た。得られた粒子を脱水トルエンに加え、有機被覆剤としてアジピン酸0.25gを加えた後、2時間、還流した。
粒子をトルエンで洗浄した後、室温で乾燥させることにより、表面にαアルミナと有機化合物の被覆層が形成された複合粒子(試料1)を得た。
なお、XRDは、X線回折装置(リガク社製、RINT2500HL)を用い、CuKα線を線源としてX線回折スペクトルを測定して行なった。結果を表1に示す。
上記で得られた試料1に、液晶性エポキシ樹脂(1−(3−メチル−4−オキシラニルメトキシフェニル)−4−(オキシラニルメトキシフェニル)−1−シクロヘキセン、一般式(1)で表される液晶性エポキシ樹脂、以下、「樹脂1」ともいう)と、硬化剤(1,5−ジアミノナフタレン)とを加えて液晶性樹脂組成物を調製した。
液晶性エポキシ樹脂と硬化剤の混合比率は、エポキシ/アミン当量比で1:1となるようにし、複合粒子の混合割合は、液晶性エポキシ樹脂、硬化剤、複合粒子を含めた液晶性樹脂組成物全体に対する体積比率で、60体積%になるようにした。
窒化アルミニウム焼結粒子に替えて、厚さ1mmの窒化アルミニウム焼結基板を用いたこと以外は、複合粒子と同様に処理し、表面にαアルミナと有機化合物の被覆層が形成された複合基板を得た。
次に以下のようにして試料2〜7を作製し、試料1と同様にしてそれぞれ評価した。評価結果を表1に示す。
試料7:試料1で用いたアジピン酸に代えて1,3−ブチレングリコールを用いて、試料1と同様の方法により試料を作製した。上記と同様の方法により放熱材料としてシート状の樹脂硬化物(積層板)を形成した。
以下のようにして試料8〜10を作製し、上記と同様にして評価した。評価結果を表1に示す。但し、チルト角については、(水酸基を有しないステアリン酸により)液晶性エポキシ樹脂が垂直配向しないため評価していない。
実施例1において、複合粒子として試料1を用い、1−(3−メチル−4−オキシラニルメトキシフェニル)−4−(オキシラニルメトキシフェニル)−1−シクロヘキセンに代えてビフェニル型液晶性エポキシ樹脂(三菱化学社製YL6121H、一般式(1)で表される液晶性エポキシ樹脂、以下「樹脂2」ともいう)を用いたこと以外は上記と同様にして樹脂組成物を調製し、上記と同様の方法により放熱材料としてシート状の樹脂硬化物(積層板)を形成した。
以下のようにして試料11〜12を作製し、上記と同様にして評価した。評価結果を表1に示す。
得られた試料11を用いたこと以外は上記と同様にして樹脂組成物を調製し、上記と同様の方法により放熱材料としてシート状の樹脂硬化物(積層板)を形成した。
試料11及びシート状の樹脂硬化物について、上記と同様にして評価した。評価結果を表1に示す。
得られた試料12を用いたこと以外は上記と同様にして樹脂組成物を調製し、上記と同様の方法により放熱材料としてシート状の樹脂硬化物(積層板)を形成した。
試料12及びシート状の樹脂硬化物について、上記と同様にして評価した。評価結果を表1に示す。
体積平均粒子径30μmφの窒化アルミニウム焼結粒子と窒化アルミニウム焼結基板を焼成処理及び有機被覆処理を行わずに、試料13として用いた。
得られた試料13を用いたこと以外は上記と同様にして樹脂組成物を調製し、上記と同様の方法により放熱材料としてシート状の樹脂硬化物(積層板)を形成した。
試料13及びシート状の樹脂硬化物について、上記と同様にして評価した。評価結果を表1に示す。
実施例1において、複合粒子として試料1を用い、液晶性エポキシ樹脂に代えてビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製jER828、以下、「樹脂3」ともいう)を用いたこと以外は上記と同様にして樹脂組成物を調製し、上記と同様の方法により放熱材料としてシート状の樹脂硬化物(積層板)を形成した。
シート状の樹脂硬化物について、上記と同様にして評価した。評価結果を表1に示す。
試料1、4、7と試料8を用いて形成した樹脂硬化物の熱伝導率を比べると、試料1、4、7を用いて形成した樹脂硬化物の方が高い熱伝導率を示した。これは、有機被膜材に水酸基又はカルボキシ基を2つ以上有する有機化合物を用いた場合、液晶性エポキシ樹脂が複合粒子表面に対して50°〜90°のチルト角を成して配向するためと考えられる。
同様に、試料2、5と試料9、試料3、6と試料10を用いて形成した樹脂硬化物の熱伝導率を比べると、試料2、5、又は試料3、6を用いて形成した樹脂硬化物の方が高い熱伝導率を示した。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書に参照により取り込まれる。
Claims (15)
- 下記一般式(1)で表される液晶性エポキシ樹脂と、
硬化剤と、
窒化アルミニウム粒子、前記窒化アルミニウム粒子の表面の少なくとも一部の領域を被覆し、αアルミナを含む第一の被覆層、及び前記窒化アルミニウム粒子の表面の前記第一の被覆層以外の領域を被覆し、有機物を含む第二の被覆層を有する窒化アルミニウム複合粒子と、を含有し、
前記有機物は、前記窒化アルミニウム粒子と有機化合物との反応生成物であり、前記有機化合物は、アルミナとは反応性を有さずに、窒化アルミニウムのみと反応する置換基を有し、
前記窒化アルミニウム複合粒子は、CuKα線によるX線回折スペクトルにおいてαアルミナの(100)面に対応するピークの窒化アルミニウムの(113)面に対応するピークに対する強度比が面積基準で1以下である、液晶性樹脂組成物。
(一般式(1)中、Xは単結合又は下記化学式で表される2価の基からなる群より選ばれる少なくとも1つから構成される連結基を示す。Yはそれぞれ独立に、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基、炭素数1〜8の脂肪族アルコキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、シアノ基、ニトロ基、又はアセチル基を示す。nは0〜4の整数を、kは0〜7の整数を、mは0〜8の整数を、lは0〜12の整数を示す。)
- 下記一般式(1)で表される液晶性エポキシ樹脂と、
硬化剤と、
窒化アルミニウム粒子、前記窒化アルミニウム粒子の表面の少なくとも一部の領域を被覆し、αアルミナを含む第一の被覆層、及び前記窒化アルミニウム粒子の表面の前記第一の被覆層以外の領域を被覆し、有機物を含む第二の被覆層を有する窒化アルミニウム複合粒子と、を含有し、
前記有機物は、前記窒化アルミニウム粒子と有機化合物との反応生成物であり、前記有機化合物は、アルコール性水酸基及びカルボキシ基の少なくとも一方と、炭素数が1〜24の炭化水素基とを有し、
前記窒化アルミニウム複合粒子は、CuKα線によるX線回折スペクトルにおいてαアルミナの(100)面に対応するピークの窒化アルミニウムの(113)面に対応するピークに対する強度比が面積基準で1以下である、液晶性樹脂組成物。
(一般式(1)中、Xは単結合又は下記化学式で表される2価の基からなる群より選ばれる少なくとも1つから構成される連結基を示す。Yはそれぞれ独立に、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基、炭素数1〜8の脂肪族アルコキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、シアノ基、ニトロ基、又はアセチル基を示す。nは0〜4の整数を、kは0〜7の整数を、mは0〜8の整数を、lは0〜12の整数を示す。)
- 前記窒化アルミニウム複合粒子の含有率が50質量%〜95質量%である請求項1又は請求項2に記載の液晶性樹脂組成物。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の液晶性樹脂組成物の半硬化物である放熱材料前駆体。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の液晶性樹脂組成物のシート状の半硬化物であるBステージシート。
- 繊維基材と、前記繊維基材に含浸された請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の液晶性樹脂組成物の半硬化物と、を有するプリプレグ。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の液晶性樹脂組成物の硬化物である放熱材料。
- 前記液晶性エポキシ樹脂の硬化物は配向面を有し、前記配向面が前記窒化アルミニウム複合粒子の表面に対して50°〜90°の角度を有する請求項7に記載の放熱材料。
- 被着材と、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の液晶性樹脂組成物から構成される樹脂層、請求項5に記載のBステージシート、及び請求項6に記載のプリプレグから選択される少なくとも1つの樹脂含有層の硬化層と、を有する積層板。
- 金属箔と、金属板と、前記金属箔と前記金属板との間に挟持される、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の液晶性樹脂組成物から構成される樹脂層、請求項5に記載のBステージシート、及び請求項6に記載のプリプレグから選択される少なくとも1つの樹脂含有層の硬化層と、を有する金属基板。
- 配線層と、金属基板と、前記配線層と前記金属基板との間に、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の液晶性樹脂組成物から構成される樹脂層、請求項5に記載のBステージシート、及び請求項6に記載のプリプレグから選択される少なくとも1つの樹脂含有層の硬化物とを有するプリント配線板。
- 窒化アルミニウム粒子を酸素含有雰囲気下で焼成して、前記窒化アルミニウム粒子の表面に、窒化アルミニウムが露出した亀裂部分を有するαアルミナ層を形成する工程と
前記亀裂部分で、アルミナとは反応性を有さずに窒化アルミニウムのみと反応する置換基を有する有機化合物と前記露出した窒化アルミニウムとを反応させて窒化アルミニウム複合粒子を得る工程と、
前記窒化アルミニウム複合粒子を、下記一般式(1)で示される液晶性エポキシ樹脂及び硬化剤を含む組成物に分散する工程と、を有する請求項1に記載の液晶性樹脂組成物の製造方法。
(一般式(1)中、Xは単結合又は下記化学式で表される2価の基からなる群より選ばれる少なくとも1つから構成される連結基を示す。Yはそれぞれ独立に、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基、炭素数1〜8の脂肪族アルコキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、シアノ基、ニトロ基、又はアセチル基を示す。nは0〜4の整数を、kは0〜7の整数を、mは0〜8の整数を、lは0〜12の整数を示す。)
- 窒化アルミニウム粒子を酸素含有雰囲気下で焼成して、前記窒化アルミニウム粒子の表面に、窒化アルミニウムが露出した亀裂部分を有するαアルミナ層を形成する工程と
前記亀裂部分で、前記有機化合物が、アルコール性水酸基及びカルボキシ基の少なくとも一方、並びに炭素数1〜24の炭化水素基を有する有機化合物と前記露出した窒化アルミニウムとを反応させて窒化アルミニウム複合粒子を得る工程と、
前記窒化アルミニウム複合粒子を、下記一般式(1)で示される液晶性エポキシ樹脂及び硬化剤を含む組成物に分散する工程と、を有する請求項2に記載の液晶性樹脂組成物の製造方法。
(一般式(1)中、Xは単結合又は下記化学式で表される2価の基からなる群より選ばれる少なくとも1つから構成される連結基を示す。Yはそれぞれ独立に、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基、炭素数1〜8の脂肪族アルコキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、シアノ基、ニトロ基、又はアセチル基を示す。nは0〜4の整数を、kは0〜7の整数を、mは0〜8の整数を、lは0〜12の整数を示す。)
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の液晶性樹脂組成物を加熱処理して半硬化する工程を有する放熱材料前駆体の製造方法。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の液晶性樹脂組成物を加熱処理して硬化する工程を有する放熱材料の製造方法。
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