特許ウォッチ

公開番号2025088348
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023203008
出願日2023-11-30
発明の名称無機質粉末、および無機質粉末の製造方法
出願人デンカ株式会社
代理人個人
主分類C09C 1/40 20060101AFI20250604BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】熱伝導率および誘電正接に優れた無機質粉末を提供する。
【解決手段】本発明の無機質粉末は、平均粒子径が20μm以上50μm以下の球状アルミナ粉末と、1GHz時の誘電正接が2.0×10^-3以下であり、平均粒子径が0.5μm以上10μm以下の球状シリカ粉末と、を含むものである。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
平均粒子径が２０μｍ以上５０μｍ以下の球状アルミナ粉末と、
１ＧＨｚ時の誘電正接が２．０×１０
－３
以下であり、平均粒子径が０．５μｍ以上１０μｍ以下の球状シリカ粉末と、を含む、無機質粉末。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の無機質粉末であって、
前記球状シリカ粉末が、平均粒子径が０．５μｍ以上４．０μｍ以下の球状シリカ粉末Ａ、および平均粒子径が４．０μｍ越１０μｍ以下の球状シリカ粉末Ｂの少なくとも一方を含む、無機質粉末。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の無機質粉末であって、
前記球状シリカ粉末が、比表面積が４．０ｍ
２
／ｇ越１０．０ｍ
２
／ｇ以下の球状シリカ粉末Ａ、および比表面積が０．５ｍ
２
／ｇ以上４．０ｍ
２
／ｇ以下の球状シリカ粉末Ｂの少なくとも一方を含む、無機質粉末。
【請求項４】
請求項２に記載の無機質粉末であって、
前記球状シリカ粉末中、前記球状シリカ粉末Ａと前記球状シリカ粉末Ｂとの、体積換算の含有割合が、３０体積％：７０体積％以上７０体積％：３０体積％以下である、無機質粉末。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の無機質粉末であって、
前記球状アルミナ粉末と前記球状シリカ粉末との、体積換算の含有割合が、２５体積％：７５体積％以上６０体積％：４０体積％以下である、無機質粉末。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の無機質粉末であって、
当該無機質粉末における粒子径頻度分布において、２０μｍ以上５０μｍ以下の範囲に極大ピークを有する、無機質粉末。
【請求項７】
請求項６に記載の無機質粉末であって、
前記極大ピークの頻度が１０％以上である、無機質粉末。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の無機質粉末であって、
当該無機質粉末における粒子径頻度分布において、１．５μｍ超２μｍ以下、２μｍ超３μｍ以下、３μｍ超４μｍ以下、４μｍ超６μｍ以下、６μｍ超８μｍ以下の５つの粒子径クラスに分けたとき、前記５つの粒子径クラスの頻度の平均値が、２％以上１０％以下である、無機質粉末。
【請求項９】
請求項８に記載の無機質粉末であって、
前記５つの粒子径クラスの頻度中の最大値と前記平均値との差分が、３％以下である、無機質粉末。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の無機質粉末であって、
下記の手順に従って測定される、当該無機質粉末を含む評価用樹脂ワニスのチキソ指数が、０．０１以上０．１０以下である、無機質粉末。
（手順）
当該無機質粉末を、含有量が７５質量％となるように、２５℃で液状のビスフェノールＦ型エポキシ（エピコート８０７）と混合して、上記の評価用樹脂ワニスを得る。
続いて、得られた評価用樹脂ワニスにおいて、レオメータを用いて、２５℃下、せん断速度１［１／ｓ］で測定したときの粘度（η
１
）、およびせん断速度１００［１／ｓ］で測定したときの粘度（η
１００
）を測定する。測定した粘度を用いて、式：η
１
／η
１００
に基づいて上記のチキソ指数を算出する。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機質粉末、および無機質粉末の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
これまで無機質粉末について様々な開発がなされてきた。
たとえば、特許文献１には、球状アルミナ粉末について記載されており、特許文献２には、球状シリカ粉末について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２２／２１０９２８号
特開２０００－１９１３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の球状アルミナ粉末を使用すると無機質粉末の熱伝導率を向上できるが、誘電正接が低減することがあった。一方、上記特許文献２の球状シリカ粉末に対して低誘電化処理したものを使用すると無機質粉末の誘電正接を低減できるが、熱伝導率が低下することがあった。すなわち、本発明者が検討した結果、球状アルミナ粉末および／または球状シリカ粉末を含む無機質粉末において、熱伝導率および誘電正接は、トレードオフ特性を示すことが判明した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者はさらに検討したところ、球状アルミナ粉末および球状シリカ粉末の粒度を適切に選択し、熱伝導率が高い大粒子径の球状アルミナ粉末の間隙を、誘電正接が低く小粒子径の球状シリカ粉末で充填させた無機質粉末とすることにより、トレードオフ特性である熱伝導率および誘電正接の両方を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
本発明の一態様によれば、以下の無機質粉末、および無機質粉末の製造方法が提供される。
【０００７】
１．平均粒子径が２０μｍ以上５０μｍ以下の球状アルミナ粉末と、
１ＧＨｚ時の誘電正接が２．０×１０
－３
以下であり、平均粒子径が０．５μｍ以上１０μｍ以下の球状シリカ粉末と、を含む、無機質粉末。
２．１．に記載の無機質粉末であって、
前記球状シリカ粉末が、平均粒子径が０．５μｍ以上４．０μｍ以下の球状シリカ粉末Ａ、および平均粒子径が４．０μｍ越１０μｍ以下の球状シリカ粉末Ｂの少なくとも一方を含む、無機質粉末。
３．１．又は２．に記載の無機質粉末であって、
前記球状シリカ粉末が、比表面積が４．０ｍ
２
／ｇ越１０．０ｍ
２
／ｇ以下の球状シリカ粉末Ａ、および比表面積が０．５ｍ
２
／ｇ以上４．０ｍ
２
／ｇ以下の球状シリカ粉末Ｂの少なくとも一方を含む、無機質粉末。
４．２．又は３．に記載の無機質粉末であって、
前記球状シリカ粉末中、前記球状シリカ粉末Ａと前記球状シリカ粉末Ｂとの、体積換算の含有割合が、３０体積％：７０体積％以上７０体積％：３０体積％以下である、無機質粉末。
５．１．～４．のいずれか一つに記載の無機質粉末であって、
前記球状アルミナ粉末と前記球状シリカ粉末との、体積換算の含有割合が、２５体積％：７５体積％以上６０体積％：４０体積％以下である、無機質粉末。
６．１．～５．のいずれか一つに記載の無機質粉末であって、
当該無機質粉末における粒子径頻度分布において、２０μｍ以上５０μｍ以下の範囲に極大ピークを有する、無機質粉末。
７．６．に記載の無機質粉末であって、
前記極大ピークの頻度が１０％以上である、無機質粉末。
８．１．～７．のいずれか一つに記載の無機質粉末であって、
当該無機質粉末における粒子径頻度分布において、１．５μｍ超２μｍ以下、２μｍ超３μｍ以下、３μｍ超４μｍ以下、４μｍ超６μｍ以下、６μｍ超８μｍ以下の５つの粒子径クラスに分けたとき、前記５つの粒子径クラスの頻度の平均値が、２％以上１０％以下である、無機質粉末。
９．８．に記載の無機質粉末であって、
前記５つの粒子径クラスの頻度中の最大値と前記平均値との差分が、３％以下である、無機質粉末。
１０．１．～９．のいずれか一つに記載の無機質粉末であって、
下記の手順に従って測定される、当該無機質粉末を含む評価用樹脂ワニスのチキソ指数が、０．０１以上０．１０以下である、無機質粉末。
（手順）
当該無機質粉末を、含有量が７５質量％となるように、２５℃で液状のビスフェノールＦ型エポキシ（エピコート８０７）と混合して、上記の評価用樹脂ワニスを得る。
続いて、得られた評価用樹脂ワニスにおいて、レオメータを用いて、２５℃下、せん断速度１［１／ｓ］で測定したときの粘度（η
１
）、およびせん断速度１００［１／ｓ］で測定したときの粘度（η
１００
）を測定する。測定した粘度を用いて、式：η
１
／η
１００
に基づいて上記のチキソ指数を算出する。
１１．平均粒子径が２０μｍ以上５０μｍ以下の球状アルミナ粉末と、
１ＧＨｚ時の誘電正接が２．０×１０
－３
以下であり、平均粒子径が４μｍ以上１０μｍ以下の球状シリカ粉末と、
を混合する混合工程を含む、無機質粉末の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、熱伝導率および誘電正接に優れた無機質粉末、およびその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例および比較例の無機質粉末における熱伝導率と誘電正接との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは一致していない。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許