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公開番号2025137039
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024036010
出願日2024-03-08
発明の名称窒化ホウ素粉末及び樹脂組成物
出願人デンカ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C01B 21/064 20060101AFI20250911BHJP(無機化学)
要約【課題】窒化ホウ素粉末から成形体を製造する際に、窒化ホウ素の一次粒子が同一方向に揃って配向することを抑制することができる窒化ホウ素粉末を提供すること。
【解決手段】複数の窒化ホウ素粒子の集合体である窒化ホウ素粉末であって、下記(1)～(4)の工程から算出される変位割合の標準偏差が7%未満である、窒化ホウ素粉末。
(1)窒化ホウ素粉末から選ばれるn番目の窒化ホウ素粒子A_nについて、窒化ホウ素粒子A_nの粒子径を測定する工程。
(2)窒化ホウ素粒子A_nについて、窒化ホウ素粒子A_nに0.27mN/秒の負荷速度で負荷をかけて圧壊させるまでに前記負荷をかけた方向に変位した圧縮変位量を測定する工程。
(3)圧縮変位量を粒子径で除することにより、窒化ホウ素粒子A_nの変位割合を算出する工程。
(4)n=1～10において、(1)～(3)の工程を行い、10個の窒化ホウ素粒子A_1～10の変位割合の標準偏差を算出する工程。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
複数の窒化ホウ素粒子の集合体である窒化ホウ素粉末であって、
下記（１）～（４）の工程から算出される変位割合の標準偏差が７％未満である、窒化ホウ素粉末。
（１）前記窒化ホウ素粉末から選ばれるｎ番目の窒化ホウ素粒子Ａ
ｎ
について、前記窒化ホウ素粒子Ａ
ｎ
の粒子径を測定する工程。
（２）前記窒化ホウ素粒子Ａ
ｎ
について、前記窒化ホウ素粒子Ａ
ｎ
に０．２７ｍＮ／秒の負荷速度で負荷をかけて圧壊させるまでに前記負荷をかけた方向に変位した圧縮変位量を測定する工程。
（３）前記圧縮変位量を前記粒子径で除することにより、前記窒化ホウ素粒子Ａ
ｎ
の変位割合を算出する工程。
（４）ｎ＝１～１０において、前記（１）～（３）の工程を行い、１０個の窒化ホウ素粒子Ａ
１～１０
の前記変位割合の標準偏差を算出する工程。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
１０個の窒化ホウ素粒子Ａ
１～１０
の前記変位割合の平均値が２５％以下である、請求項１に記載の窒化ホウ素粉末。
【請求項３】
前記（２）の工程が、前記窒化ホウ素粒子Ａ
ｎ
が圧壊したときの負荷の大きさを負荷力として測定することを含み、
前記１０個の窒化ホウ素粒子Ａ
１～１０
のそれぞれの前記圧縮変位量に対する前記負荷力の比（前記負荷力／前記圧縮変位量）の平均値が３ｍＮ／μｍ以上である、請求項１に記載の窒化ホウ素粉末。
【請求項４】
前記１０個の窒化ホウ素粒子Ａ
１～１０
の圧壊強度の平均値が８．５ＭＰａ以上である、請求項１に記載の窒化ホウ素粉末。
【請求項５】
前記１０個の窒化ホウ素粒子Ａ
１～１０
の前記粒子径の平均値が３０～１００μｍである、請求項１に記載の窒化ホウ素粉末。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか一項に記載の窒化ホウ素粉末と、樹脂と、を含有する、樹脂組成物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化ホウ素粉末及び樹脂組成物に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
窒化ホウ素粉末は、潤滑性、高熱伝導性、及び絶縁性等を有しており、固体潤滑材、熱伝導性フィラー、及び絶縁性フィラー等の用途に幅広く利用されている。特に熱伝導性が要求される放熱部材における充填材として、窒化ホウ素粉末が使用されている。
【０００３】
六方晶窒化ホウ素の一次粒子は、比較的薄い鱗片形状を有しており、樹脂等に充填し成形した場合、成形圧力等によって一次粒子が一定の方向に配向しやすい傾向にある。例えば、六方晶窒化ホウ素の粉末を充填し、押出成形等によってシート状に成形した放熱材では、一般に樹脂シートの主面と、窒化ホウ素の一次粒子の長軸とが平行になるように配向しやすい。また、六方晶窒化ホウ素の一次粒子は、その形状の異方性に起因して、各種物性にも異方性が生じ得る。六方晶窒化ホウ素の一次粒子の面内方向（ａ軸方向）の熱伝導率が４００Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度と高いのに対して、厚さ方向（ｃ軸方向）の熱伝導率は２Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度に留まり、その方向による物性の異方性が顕著である。
【０００４】
上述のような形状に基づく異方性を低減する観点から、複数の一次粒子で構成され、隣接する一次粒子同士のａ軸方向の向きが異なるように凝集させ融着させた凝集体を形成する方法が検討されている。例えば、特許文献１には、特定の平均粒子径の窒化ホウ素の一次粒子が凝集してなる窒化ホウ素凝集粒子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１３－２４１３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
窒化ホウ素粒子の集合体である窒化ホウ素粉末と、樹脂とを混合して樹脂組成物を調製し、樹脂組成物から成形体を製造する際に、成形時の加圧により窒化ホウ素粒子が圧壊する場合が、このとき、窒化ホウ素の一次粒子が同一方向に揃って配向しやすい。しかし、例えば、成形体が放熱材である場合、窒化ホウ素の一次粒子が放熱材の放熱方向とは異なる方向に揃って配向すると、放熱材の熱伝導性が不十分となる。そのため、窒化ホウ素の一次粒子が同一方向に揃って配向することを抑制することが求められている。
【０００７】
そこで、発明の主な目的は、窒化ホウ素粉末から成形体を製造する際に、窒化ホウ素の一次粒子が同一方向に揃って配向することを抑制することができる窒化ホウ素粉末を提供することである。本発明の他の目的は、当該窒化ホウ素粉末を用いた樹脂組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、いくつかの側面において、以下の［１］～［６］を提供する。
［１］複数の窒化ホウ素粒子の集合体である窒化ホウ素粉末であって、
下記（１）～（４）の工程から算出される変位割合の標準偏差が７％未満である、窒化ホウ素粉末。
（１）前記窒化ホウ素粉末から選ばれるｎ番目の窒化ホウ素粒子Ａ
ｎ
について、前記窒化ホウ素粒子Ａ
ｎ
の粒子径を測定する工程。
（２）前記窒化ホウ素粒子Ａ
ｎ
について、前記窒化ホウ素粒子Ａ
ｎ
に０．２７ｍＮ／秒の負荷速度で負荷をかけて圧壊させるまでに前記負荷をかけた方向に変位した圧縮変位量を測定する工程。
（３）前記圧縮変位量を前記粒子径で除することにより、前記窒化ホウ素粒子Ａ
ｎ
の変位割合を算出する工程。
（４）ｎ＝１～１０において、前記（１）～（３）の工程を行い、１０個の窒化ホウ素粒子Ａ
１～１０
の前記変位割合の標準偏差を算出する工程。
［２］１０個の窒化ホウ素粒子Ａ
１～１０
の前記変位割合の平均値が２５％以下である、［１］に記載の窒化ホウ素粉末。
［３］前記（２）の工程が、前記窒化ホウ素粒子Ａ
ｎ
が圧壊したときの負荷の大きさを負荷力として測定することを含み、
前記１０個の窒化ホウ素粒子Ａ
１～１０
のそれぞれの前記圧縮変位量に対する前記負荷力の比（前記負荷力／前記圧縮変位量）の平均値が３ｍＮ／μｍ以上である、［１］又は［２］に記載の窒化ホウ素粉末。
［４］前記１０個の窒化ホウ素粒子Ａ
１～１０
の圧壊強度の平均値が８．５ＭＰａ以上である、［１］～［３］のいずれか一つに記載の窒化ホウ素粉末。
［５］前記１０個の窒化ホウ素粒子Ａ
１～１０
の前記粒子径の平均値が３０～１００μｍである、［１］～［４］のいずれか一つに記載の窒化ホウ素粉末。
［６］［１］～［５］のいずれか一つに記載の窒化ホウ素粉末と、樹脂と、を含有する、樹脂組成物。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一側面によれば、窒化ホウ素粉末から成形体を製造する際に、窒化ホウ素の一次粒子が同一方向に揃って配向することを抑制することができる窒化ホウ素粉末を提供することができる。本発明の他の側面によれば、当該窒化ホウ素粉末を用いた樹脂組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施例１の窒化ホウ素粒子の断面のＳＥＭ画像である。
比較例１の窒化ホウ素粒子の断面のＳＥＭ画像である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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