(57)【要約】  アスペクト比が２以上の六方晶窒化ホウ素粒子と、液晶性エポキシモノマーと、硬化剤と、を含有し、前記液晶性エポキシモノマーが前記硬化剤と反応することにより、スメクチック構造のドメインを有する樹脂マトリックスを形成可能なエポキシ樹脂組成物、並びにこのエポキシ樹脂組成物を用いた熱伝導材料前駆体、Ｂステージシート、プリプレグ、放熱材料、積層板、金属基板、及びプリント配線板を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスペクト比が２以上の六方晶窒化ホウ素粒子と、液晶性エポキシモノマーと、硬化剤と、を含有し、前記液晶性エポキシモノマーが前記硬化剤と反応することにより、スメクチック構造のドメインを有する樹脂マトリックスを形成可能なエポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
前記スメクチック構造のドメインでは、前記六方晶窒化ホウ素粒子の（１００）結晶面と交差する方向に周期構造が形成され、前記六方晶窒化ホウ素粒子の（００１）結晶面に沿う方向に周期構造が形成される請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
前記六方晶窒化ホウ素粒子の含有率が、全固形分中、５０質量％以上である請求項１又は請求項２に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
前記六方晶窒化ホウ素粒子は、酸化処理が施されている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
前記スメクチック構造のドメインは、１周期の長さが２ｎｍ〜４ｎｍの周期構造を有する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項６】
硬化物における前記スメクチック構造のドメインの割合が、前記樹脂マトリックス全体に対して６０体積％以上となる請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項７】
前記液晶性エポキシモノマーが、下記一般式（Ｉ）で表されるモノマーを含む請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物。
【化１】
2016190260.tif 000011
〔一般式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基を示す。〕
【請求項８】
前記硬化剤が、フェノールノボラック樹脂を含む請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物の半硬化物である熱伝導材料前駆体。
【請求項１０】
前記半硬化物は、スメクチック構造のドメインを有する樹脂マトリックスを含む請求項９に記載の熱伝導材料前駆体。
【請求項１１】
前記スメクチック構造のドメインでは、六方晶窒化ホウ素粒子の（１００）結晶面と交差する方向に周期構造が形成され、前記六方晶窒化ホウ素粒子の（００１）結晶面に沿う方向に周期構造が形成されている請求項１０に記載の熱伝導材料前駆体。
【請求項１２】
前記スメクチック構造のドメインは、１周期の長さが２ｎｍ〜４ｎｍの周期構造を有する請求項１０又は請求項１１に記載の熱伝導材料前駆体。
【請求項１３】
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のエポキシ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。
【請求項１４】
前記半硬化物は、スメクチック構造のドメインを有する樹脂マトリックスを含む請求項１３に記載のＢステージシート。
【請求項１５】
前記スメクチック構造のドメインでは、六方晶窒化ホウ素粒子の（１００）結晶面と交差する方向に周期構造が形成され、前記六方晶窒化ホウ素粒子の（００１）結晶面に沿う方向に周期構造が形成されている請求項１４に記載のＢステージシート。
【請求項１６】
前記スメクチック構造のドメインは、１周期の長さが２ｎｍ〜４ｎｍの周期構造を有する請求項１４又は請求項１５に記載のＢステージシート。
【請求項１７】
繊維基材と、前記繊維基材に含浸される請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物の半硬化物と、を有するプリプレグ。
【請求項１８】
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物である放熱材料。
【請求項１９】
被着材と、
前記被着材上に設けられる、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層、請求項１３〜請求項１６のいずれか１項に記載のＢステージシート、及び請求項１７に記載のプリプレグからなる群より選択される少なくとも１種の樹脂含有層の硬化層と、
を有する積層板。
【請求項２０】
金属箔と、
金属板と、
前記金属箔と前記金属板との間に配置される、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層、請求項１３〜請求項１６のいずれか１項に記載のＢステージシート、及び請求項１７に記載のプリプレグからなる群より選択される少なくとも１種の樹脂含有層の硬化層と、
を有する金属基板。
【請求項２１】
配線層と、
金属板と、
前記配線層と前記金属板との間に配置される、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層、請求項１３〜請求項１６のいずれか１項に記載のＢステージシート、及び請求項１７に記載のプリプレグからなる群より選択される少なくとも１種の樹脂含有層の硬化層と、
を有するプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、エポキシ樹脂組成物、熱伝導材料前駆体、Ｂステージシート、プリプレグ、放熱材料、積層板、金属基板、及びプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化及び高性能化によるエネルギー密度の増加に伴い、単位体積当たりの発熱量が増加傾向にあることから、電子機器を構成する絶縁材料には高い熱伝導性が求められている。また、絶縁材料には、絶縁耐圧の高さ及び成形の容易さの観点から、広くエポキシ樹脂が用いられている。エポキシ樹脂の熱伝導性を高める方法として、例えば特開平１１−３２３１６２号公報には、配向性の高いメソゲン基を有するモノマーを含む樹脂組成物を重合させた液晶性エポキシ樹脂を利用することが有効であると記載されている。【０００３】
更に、エポキシ樹脂の熱伝導性を高めるために、熱伝導率が高く且つ絶縁性の熱伝導性フィラーを樹脂に添加してコンポジット化する方法が一般に用いられている。熱伝導性フィラーとしては、窒化ホウ素粒子、アルミナ粒子等がある。【０００４】
熱伝導性フィラーの形状としては、球状、楕円体状、鱗片状、板状等があり、用途に応じて選択される。シート状の硬化物としたときの厚み方向の熱伝導率を高める方法として、例えば特表２００８−５１０８７８号公報には、平均アスペクト比が２未満である特定の球状窒化ホウ素凝集体を重合体マトリックスに配合することが有効であると記載されている。【０００５】
また、樹脂と熱伝導性フィラーとのコンポジットの熱伝導率を高める方法として、例えば特表２０１１−５０３２４１号公報には、熱伝導性フィラーの周囲において、樹脂分子が熱伝導性フィラーの表面に対して垂直に整列するように秩序化樹脂シェルを形成させ、更に、秩序化樹脂シェルの連続経路が形成されるように秩序化樹脂シェルを重複させることが有効であると記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特表２００８−５１０８７８号公報のようにアスペクト比が小さい球状窒化ホウ素凝集体を使用すると、シート状の硬化物の厚み方向の熱伝導率を高めることは可能であるものの、絶縁耐圧が低下する傾向があった。【０００７】
また、熱伝導性フィラーとして六方晶窒化ホウ素粒子を使用する場合、六方晶窒化ホウ素粒子の（００１）結晶面に官能基が無いため、樹脂分子の整列方向は（００１）結晶面に対して垂直とはならず、特表２０１１−５０３２４１号公報に記載された方法で熱伝導率を高めることは困難であった。【０００８】
上記状況に鑑み、本発明の課題は、六方晶窒化ホウ素粒子を含有し、且つ、熱伝導率及び絶縁耐圧が高い硬化物を形成可能なエポキシ樹脂組成物、並びにこのエポキシ樹脂組成物を用いた熱伝導材料前駆体、Ｂステージシート、プリプレグ、放熱材料、積層板、金属基板、及びプリント配線板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための具体的な手段は以下の通りである。
＜１＞  アスペクト比が２以上の六方晶窒化ホウ素粒子と、液晶性エポキシモノマーと、硬化剤と、を含有し、前記液晶性エポキシモノマーが前記硬化剤と反応することにより、スメクチック構造のドメインを有する樹脂マトリックスを形成可能なエポキシ樹脂組成物。【００１０】
＜２＞  前記スメクチック構造のドメインでは、前記六方晶窒化ホウ素粒子の（１００）結晶面と交差する方向に周期構造が形成され、前記六方晶窒化ホウ素粒子の（００１）結晶面に沿う方向に周期構造が形成される＜１＞に記載のエポキシ樹脂組成物。【００１１】
＜３＞  前記六方晶窒化ホウ素粒子の含有率が、全固形分中、５０質量％以上である＜１＞又は＜２＞に記載のエポキシ樹脂組成物。【００１２】
＜４＞  前記六方晶窒化ホウ素粒子は、酸化処理が施されている＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物。【００１３】
＜５＞  前記スメクチック構造のドメインは、１周期の長さが２ｎｍ〜４ｎｍの周期構造を有する＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物。【００１４】
＜６＞  硬化物における前記スメクチック構造のドメインの割合が、前記樹脂マトリックス全体に対して６０体積％以上となる＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物。【００１５】
＜７＞  前記液晶性エポキシモノマーが、下記一般式（Ｉ）で表されるモノマーを含む＜１＞〜＜６＞のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物。
【化１】
2016190260.tif 000002
〔一般式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基を示す。〕【００１６】
＜８＞  前記硬化剤が、フェノールノボラック樹脂を含む＜１＞〜＜７＞のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物。【００１７】
＜９＞  ＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物の半硬化物である熱伝導材料前駆体。【００１８】
＜１０＞  前記半硬化物は、スメクチック構造のドメインを有する樹脂マトリックスを含む＜９＞に記載の熱伝導材料前駆体。【００１９】
＜１１＞  前記スメクチック構造のドメインでは、六方晶窒化ホウ素粒子の（１００）結晶面と交差する方向に周期構造が形成され、前記六方晶窒化ホウ素粒子の（００１）結晶面に沿う方向に周期構造が形成されている＜１０＞に記載の熱伝導材料前駆体。【００２０】
＜１２＞  前記スメクチック構造のドメインは、１周期の長さが２ｎｍ〜４ｎｍの周期構造を有する＜１０＞又は＜１１＞に記載の熱伝導材料前駆体。【００２１】
＜１３＞  ＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載のエポキシ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。【００２２】
＜１４＞  前記半硬化物は、スメクチック構造のドメインを有する樹脂マトリックスを含む＜１３＞に記載のＢステージシート。【００２３】
＜１５＞  前記スメクチック構造のドメインでは、六方晶窒化ホウ素粒子の（１００）結晶面と交差する方向に周期構造が形成され、前記六方晶窒化ホウ素粒子の（００１）結晶面に沿う方向に周期構造が形成されている＜１４＞に記載のＢステージシート。【００２４】
＜１６＞  前記スメクチック構造のドメインは、１周期の長さが２ｎｍ〜４ｎｍの周期構造を有する＜１４＞又は＜１５＞に記載のＢステージシート。【００２５】
＜１７＞  繊維基材と、前記繊維基材に含浸される＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物の半硬化物と、を有するプリプレグ。【００２６】
＜１８＞  ＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物である放熱材料。【００２７】
＜１９＞  被着材と、
前記被着材上に設けられる、＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層、＜１３＞〜＜１６＞のいずれか１項に記載のＢステージシート、及び＜１７＞に記載のプリプレグからなる群より選択される少なくとも１種の樹脂含有層の硬化層と、
を有する積層板。【００２８】
＜２０＞  金属箔と、
金属板と、
前記金属箔と前記金属板との間に配置される、＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層、＜１３＞〜＜１６＞のいずれか１項に記載のＢステージシート、及び＜１７＞に記載のプリプレグからなる群より選択される少なくとも１種の樹脂含有層の硬化層と、
を有する金属基板。【００２９】
＜２１＞  配線層と、
金属板と、
前記配線層と前記金属板との間に配置される、＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層、＜１３＞〜＜１６＞のいずれか１項に記載のＢステージシート、及び＜１７＞に記載のプリプレグからなる群より選択される少なくとも１種の樹脂含有層の硬化層と、
を有するプリント配線板。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、六方晶窒化ホウ素粒子を含有し、且つ、熱伝導率及び絶縁耐圧が高い硬化物を形成可能なエポキシ樹脂組成物、並びにこのエポキシ樹脂組成物を用いた熱伝導材料前駆体、Ｂステージシート、プリプレグ、放熱材料、積層板、金属基板、及びプリント配線板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】スメクチック構造のドメインにおける周期構造の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明を適用したエポキシ樹脂組成物、熱伝導材料前駆体、Ｂステージシート、プリプレグ、放熱材料、積層板、金属基板、及びプリント配線板の実施形態の一例について詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合、原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。
【００３３】
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本明細書において組成物中の各成分の粒子径は、組成物中に各成分に該当する粒子が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の粒子の混合物についての値を意味する。
本明細書において「層」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構成に加え、一部に形成されている形状の構成も包含される。
本明細書において「積層」との語は、層を積み重ねることを示し、二以上の層が結合されてもよく、二以上の層が脱着可能であってもよい。
【００３４】
本明細書において、シート、繊維基材、プリプレグ、層、又は積層体の平均厚み（厚みの平均値ともいう）は、対象となるシート、繊維基材、プリプレグ、層、又は積層体の無作為に選んだ５点の厚みを測定し、その算術平均値として与えられる値とする。シート、繊維基材、プリプレグ、層、又は積層体の厚みは、マイクロメーター等を用いて測定することができる。本明細書において、層又は積層体の厚みを直接測定可能な場合には、マイクロメーターを用いて測定する。一方、積層体の一部を構成する１つの層の厚み又は複数の層の総厚みを測定する場合には、電子顕微鏡を用いて、積層体の積層方向に平行な断面を観察することで測定する。
【００３５】
＜エポキシ樹脂組成物＞
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、アスペクト比が２以上の六方晶窒化ホウ素粒子と、液晶性エポキシモノマーと、硬化剤と、を含有し、液晶性エポキシモノマーが硬化剤と反応することにより、スメクチック構造のドメインを有する樹脂マトリックスを形成可能なものである。エポキシ樹脂組成物は、更にその他の成分を含有していてもよい。本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、上記構成を有することにより、熱伝導率及び絶縁耐圧が高い硬化物を形成することが可能となる。
以下、エポキシ樹脂組成物の構成成分について詳細に説明する。
【００３６】
（六方晶窒化ホウ素粒子）
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、アスペクト比が２以上の六方晶窒化ホウ素粒子を含有する。ここで、アスペクト比は、体積平均粒子径を平均厚みで除することによって求められる。
【００３７】
六方晶窒化ホウ素粒子の体積平均粒子径は、レーザー回折法を用いて測定される。レーザー回折法による測定は、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、製品名：「ＬＳ２３０」）を用いて行うことができる。エポキシ樹脂組成物中の六方晶窒化ホウ素粒子の体積平均粒子径は、エポキシ樹脂組成物中から六方晶窒化ホウ素粒子を抽出した後、レーザー回折散乱粒度分布測定装置を用いて測定される。
具体的には、有機溶剤、硝酸、王水等を用いて、エポキシ樹脂組成物中から六方晶窒化ホウ素粒子を抽出し、超音波分散機等で充分に分散して分散液を調製する。この分散液についてレーザー回折散乱粒度分布測定装置によって体積累積分布曲線を測定する。小径側から体積累積分布曲線を描いた場合に、累積５０％となる粒子径（Ｄ５０）を体積平均粒子径として求めることで、エポキシ樹脂組成物に含有される六方晶窒化ホウ素粒子の体積平均粒子径が測定される。
なお、エポキシ樹脂組成物の半硬化後又は硬化後においても、同様にして、六方晶窒化ホウ素粒子の体積平均粒子径を測定することができる。すなわち、半硬化物又は硬化物から六方晶窒化ホウ素粒子を抽出した後、レーザー回折散乱粒度分布測定装置を用いることで、六方晶窒化ホウ素粒子の体積平均粒子径を測定することができる。
【００３８】
六方晶窒化ホウ素粒子の平均厚みは、走査型電子顕微鏡（例えば、（株）日立製作所製、製品名：「Ｓ９００」）を用いて無作為に測定した３０個の六方晶窒化ホウ素粒子の厚みの算術平均により求めることができる。なお、六方晶窒化ホウ素粒子の厚みとは、六方晶窒化ホウ素粒子を２つの平行な面で挟んだ場合に、面間距離が最小となるときの値を意味する。
【００３９】
アスペクト比が２以上の六方晶窒化ホウ素粒子を用いることで、エポキシ樹脂組成物中の液晶性エポキシモノマーの配向性、更にはエポキシ樹脂組成物の硬化物中の液晶性エポキシ樹脂の配向性が高まる傾向にある。その結果、エポキシ樹脂組成物の硬化物における熱伝導率が向上する傾向にある。また、アスペクト比が２以上の六方晶窒化ホウ素粒子を用いることで、アスペクト比が２未満の六方晶窒化ホウ素粒子を用いる場合と比較して絶縁耐圧が向上する傾向にある。
【００４０】
六方晶窒化ホウ素粒子のアスペクト比は、硬化物の厚み方向の熱伝導性、硬化物の絶縁耐圧、及びシート化した場合の取り扱い性の観点から、２〜７であることが好ましい。
【００４１】
六方晶窒化ホウ素粒子の体積平均粒子径は、放熱材料の熱伝導性フィラーとして使用する観点から、０．０１μｍ〜１ｍｍであることが好ましく、六方晶窒化ホウ素粒子を高充填する観点から、０．１０μｍ〜１００μｍであることがより好ましく、シート化した場合の取り扱い性の観点から、０．１０μｍ〜５０μｍであることが更に好ましく、０．１０μｍ〜２０μｍであることが特に好ましい。
【００４２】
六方晶窒化ホウ素粒子は、単結晶粒子、単結晶の凝集粒子、多結晶体粒子、多結晶体の凝集粒子等のいずれであってもよい。
【００４３】
六方晶窒化ホウ素粒子の形状は、アスペクト比が２以上であれば、楕円体状、鱗片状、板状等のいずれであってもよい。六方晶窒化ホウ素粒子の単結晶の形状は鱗片状又は板状であり、液晶性エポキシモノマーの配向性の観点から鱗片状が好ましい。
【００４４】
六方晶窒化ホウ素粒子の製造方法は特に制限されず、直接窒化法、還元窒化法、気相反応法等のいずれの製造方法により製造されていてもよい。
【００４５】
六方晶窒化ホウ素粒子と樹脂マトリックスとの親和性を高めるため、六方晶窒化ホウ素粒子は、表面エネルギーの極性項が１ｍＮ／ｍ以上であることが好ましい。表面エネルギーの極性項が１ｍＮ／ｍ以上である六方晶窒化ホウ素粒子をエポキシ樹脂組成物に添加することで、六方晶窒化ホウ素粒子とともに熱伝導率の低い分散剤をエポキシ樹脂組成物に添加する場合に比べて、熱伝導率を低下させることなく六方晶窒化ホウ素粒子の分散性を向上させ、シート化した場合の取り扱い性を向上させることができる。
【００４６】
一般的に無機窒化物粒子の表面エネルギーは小さいため、六方晶窒化ホウ素粒子はエポキシモノマー（エポキシ樹脂）に対する分散性に優れない傾向にある。また、六方晶窒化ホウ素粒子は非極性液体に対する親和性が高く疎水性を示すが、極性液体に対する親和性は低く親水性に乏しい。ここで、エポキシモノマーのエポキシ基は親水性基であることから、分散性を高めるためには、六方晶窒化ホウ素粒子を適度に親水性化する必要があるものと考えられる。他方、エポキシモノマーの骨格は疎水性であることから、六方晶窒化ホウ素粒子は親水性と疎水性のバランスを図る必要があるものと考えられる。このような親水性と疎水性とのバランスを図る観点から、六方晶窒化ホウ素粒子の表面エネルギーの極性項を１ｍＮ／ｍ以上とすることが効果的であるものと推測される。
【００４７】
エポキシモノマーに対する分散性の観点から、六方晶窒化ホウ素粒子の表面エネルギーの極性項は、１０ｍＮ／ｍ以上であることがより好ましい。エポキシ樹脂組成物中での分散性を向上させる観点から、六方晶窒化ホウ素粒子の表面エネルギーの極性項は、１ｍＮ／ｍ〜５０ｍＮ／ｍであることが好ましく、１０ｍＮ／ｍ〜５０ｍＮ／ｍであることがより好ましい。
【００４８】
六方晶窒化ホウ素粒子の表面エネルギーの極性項の求め方は以下の通りである。
六方晶窒化ホウ素粒子の表面エネルギー（γｓ）は、下記式（１）のように、表面エネルギーの分散項（γｄｓ）と表面エネルギーの極性項（γｐｓ）との和で表される。
【００４９】
【数１】
2016190260.tif 000003
【００５０】
六方晶窒化ホウ素粒子の表面エネルギーの極性項（γｐｓ）は、液体の表面エネルギー（γＬ）のうち分散項（γｄＬ）及び極性項（γｐＬ）の両方の値が既知である２種類以上の液体と六方晶窒化ホウ素粒子とのそれぞれの接触角から、下記式（２）及び下記式（３）により求めることができる。式（３）中、θは六方晶窒化ホウ素粒子と液体との接触角を示す。
【００５１】
【数２】
2016190260.tif 000004
【００５２】
【数３】
2016190260.tif 000005
【００５３】
六方晶窒化ホウ素粒子の表面エネルギーの極性項は、例えば、表面エネルギーが既知である液体として、水及びｎ−ヘキサデカンを用いた場合、次のように算出される。
水の表面エネルギーの分散項（γｄＬ）を２９．３ｍＮ／ｍ、表面エネルギーの極性項（γｐＬ）を４３．５ｍＮ／ｍとし、上記式（３）に代入すると、下記式（４）が得られる。式（４）中、θ（水）は六方晶窒化ホウ素粒子と水との接触角を示す。
【００５４】
【数４】
2016190260.tif 000006
【００５５】
また、ｎ−ヘキサデカンの表面エネルギーの分散項（γｄＬ）を２７．６ｍＮ／ｍ、表面エネルギーの極性項（γｐＬ）を０ｍＮ／ｍとし、上記式（３）に代入すると、下記式（５）が得られる。式（５）中、θ（ヘキサデカン）は六方晶窒化ホウ素粒子とｎ−ヘキサデカンとの接触角を示す。
【００５６】
【数５】
2016190260.tif 000007
【００５７】
よって、六方晶窒化ホウ素粒子とｎ−ヘキサデカンとの接触角を測定し、上記式（５）に代入することにより、表面エネルギーの分散項（γｄｓ）が求められ、更に六方晶窒化ホウ素粒子と水との接触角を測定し、上記式（４）に代入することにより、表面エネルギーの極性項（γｐｓ）が求められる。
【００５８】
六方晶窒化ホウ素粒子の表面エネルギーの極性項を求めるのに用いる２種類以上の液体としては、分散項（γｄＬ）及び極性項（γｐＬ）の両方の値が既知のものであれば特に制限されない。測定誤差を少なくする観点から、少なくとも極性液体と非極性液体との２種類を用いることが好ましい。
【００５９】
極性液体としては、水、ジヨードメタン、テトラブロムエタン、テトラクロロエタン、グリセリン、ホルムアミド、チオジグリコール等が挙げられ、表面エネルギーの極性項の値の高さの観点から水を用いることが好ましい。また、非極性液体としては、ｎ−ヘキサデカン、ｎ−テトラデカン、ｎ−ドデカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−デカン、ｎ−ノナン、ｎ−オクタン等が挙げられ、表面エネルギーの分散項の値の高さの観点からｎ−ヘキサデカンを用いることが好ましい。
【００６０】
なお、ここでいう接触角とは、液滴と六方晶窒化ホウ素粒子の圧粉体との界面の端点における液滴の接線と、圧粉体表面との成す角θである。圧粉体は、２０ｍｍφの型に六方晶窒化ホウ素粒子を充填し、これを平均表面粗さ（Ｒａ）が０．１μｍで１９ｍｍφの押圧物により、６００ｋｇｆ／ｃｍ２（５８８０Ｎ／ｃｍ２）の圧力でプレスすることで得ることができる。また、このような装置がない場合には、１０ｍｍφ以上の径を有する金型に六方晶窒化ホウ素粒子を充填し、これを平均表面粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ以下で金型の径より小さい押圧物により、５００ｋｇｆ／ｃｍ２以上の圧力でプレスすることで得ることができる。
【００６１】
表面エネルギーの極性項が１ｍＮ／ｍ以上である六方晶窒化ホウ素粒子は、例えば、六方晶窒化ホウ素粒子に酸化処理を施すことにより得ることができる。酸化処理方法としては、六方晶窒化ホウ素粒子を１５０℃以上で加熱処理する方法、紫外線照射する方法、オゾン処理する方法、Ｏ２プラズマ処理する方法、大気圧プラズマ処理する方法、クロム酸処理する方法等が挙げられる。これらの中でも、加熱処理又は紫外線照射が好ましい。
【００６２】
六方晶窒化ホウ素粒子の加熱処理は、一般的な方法で行うことができる。加熱処理では、ホットプレート、恒温槽、電気炉、焼成炉等の各種化学製品の製造技術で利用されている一般的な加熱装置を利用することができる。加熱処理の雰囲気に特に制限はないが、六方晶窒化ホウ素粒子の表面の酸素原子濃度を高める観点から、大気下等の酸化雰囲気であることが好ましい。また、加熱時間に特に制限はないが、１分間以上であることが好ましく、六方晶窒化ホウ素粒子の表面の有機不純物を分解する観点から、１０分間以上であることがより好ましい。
【００６３】
六方晶窒化ホウ素粒子への紫外線の照射には、例えば、各種化学製品の製造技術で利用されている紫外線照射処理技術及び紫外線照射装置を利用することができる。紫外線照射装置としては、高圧水銀灯、低圧水銀灯、重水素ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ等が挙げられる。
【００６４】
照射に用いる紫外線としては、波長１５０ｎｍ〜４００ｎｍの紫外領域を含む光を含んでいることが好ましく、その他の波長の光を含んでいてもよい。六方晶窒化ホウ素粒子の表面の有機不純物を分解する観点から、波長１５０ｎｍ〜４００ｎｍの光を含んでいることが好ましい。
【００６５】
紫外線照射条件として、照射強度は特には制限されず、０．５ｍＷ／ｃｍ２以上であることが好ましい。この照射強度であると、目的とする効果がより充分に発揮される傾向がある。目的とする効果をより充分に発揮させるために、照射時間は１０秒間以上であることが好ましい。
【００６６】
照射紫外線量は、照射強度（ｍＷ／ｃｍ２）×照射時間（秒）で規定され、目的とする効果をより充分に発揮させる観点から、１００ｍＪ／ｃｍ２以上であることが好ましく、１０００ｍＪ／ｃｍ２以上であることがより好ましく、５０００ｍＪ／ｃｍ２以上であることが更に好ましく、１００００ｍＪ／ｃｍ２以上であることが特に好ましい。また、紫外線照射による六方晶窒化ホウ素粒子の損傷をより抑える観点から、５００００ｍＪ／ｃｍ２以下であることが好ましい。照射紫外線量の好適な範囲は１００ｍＪ／ｃｍ２〜５００００ｍＪ／ｃｍ２であり、より好適には１０００ｍＪ／ｃｍ２〜５００００ｍＪ／ｃｍ２であり、更に好適には５０００ｍＪ／ｃｍ２〜５００００ｍＪ／ｃｍ２である。
なお、紫外線照射強度は、後述する実施例に記載されている方法で規定される。
【００６７】
上記紫外線照射処理は、例えば、六方晶窒化ホウ素粒子に波長１５０ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線を含む光を１００ｍＪ／ｃｍ２以上照射することが好ましい。
【００６８】
六方晶窒化ホウ素粒子に紫外線を照射する際には、六方晶窒化ホウ素粒子全体に対して紫外線をなるべく均一に照射することが好ましい。照射を均一化する方法としては、六方晶窒化ホウ素粒子を撹拌しながら紫外線を照射する方法等が挙げられる。紫外線照射の際の六方晶窒化ホウ素粒子の撹拌方法は、撹拌棒、スパチュラ、薬さじ等で撹拌する方法、六方晶窒化ホウ素粒子を入れた容器を振動させて撹拌する方法などの撹拌装置を用いない方法であってもよく、紫外線照射の際に、振動型混合機、リボン型混合機、パドル型混合機等の撹拌装置を用いる方法であってもよい。均一な混合の観点から、撹拌装置を用いることが好ましく、具体的にはパドル型混合機等の撹拌装置を用いることが好適である。
また、紫外線照射雰囲気には制限はないが、六方晶窒化ホウ素粒子の表面の酸素原子濃度を高める観点から、酸素存在下又はオゾン存在下であることが好ましい。
【００６９】
エポキシ樹脂組成物における六方晶窒化ホウ素粒子の含有率としては特に制限はなく、エポキシ樹脂組成物を構成する全固形分中、熱伝導率の観点から、５０質量％以上であることが好ましく、粘度の観点から、５０質量％〜９５質量％であることがより好ましい。なお、エポキシ樹脂組成物の固形分とは、エポキシ樹脂組成物を構成する成分のうち、室温（２５℃）で固体の成分を意味する。
【００７０】
（液晶性エポキシモノマー）
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、液晶性エポキシモノマーを含有する。液晶性エポキシモノマーは、いわゆるメソゲン構造（ビフェニル基、ターフェニル基、ターフェニル類縁基、アントラセン基、これらがアゾメチン基又はエステル基で接続された基等）を有するモノマーである。液晶性エポキシモノマーが硬化剤と反応して樹脂マトリックスを形成すると、樹脂マトリックス中にメソゲン構造に由来する高次構造（周期構造ともいう）が形成される。
ここでいう高次構造（周期構造）とは、樹脂マトリックス中に分子が配向配列している状態を意味し、例えば、樹脂マトリックス中に結晶構造又は液晶構造が存在する状態を意味する。このような結晶構造又は液晶構造は、例えば、直交ニコル下での偏光顕微鏡による観察又はＸ線散乱により、その存在を直接確認することができる。また、結晶構造又は液晶構造が存在すると樹脂の貯蔵弾性率の温度に対する変化が小さくなるので、この貯蔵弾性率の温度に対する変化を測定することにより、結晶構造又は液晶構造の存在を間接的に確認できる。
【００７１】
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、液晶性エポキシモノマーが硬化剤と反応することにより、スメクチック構造のドメインを有する樹脂マトリックスを形成可能なものである。このため、本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、硬化することにより高い熱伝導率を発揮できる。この理由は、例えば、以下のように考えることができる。
液晶性エポキシモノマーが硬化剤と反応して樹脂マトリックスを形成すると、液晶性エポキシモノマーのメソゲン構造に由来する規則性の高い高次構造で構成されるドメインが、樹脂マトリックス中に形成される。この高次構造の存在により、熱伝導の媒体であるフォノンの散乱が抑制され、熱伝導率が向上する。
ここで、メソゲン構造に由来する規則性の高い高次構造には、ネマチック構造、スメクチック構造等がある。ネマチック構造は分子長軸が一様な方向を向いており、配向秩序のみを持つ液晶構造である。これに対し、スメクチック構造は配向秩序に加えて一次元の位置の秩序を持ち、一定周期の層構造を有する液晶構造である。また、スメクチック構造の同一のドメイン内部では、層構造の周期の方向が一様である。すなわち、分子の秩序性はネマチック構造よりもスメクチック構造の方が高く、硬化物の熱伝導性もスメクチック構造を示す場合の方が高くなる。このため、本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、硬化することにより高い熱伝導率を発揮できると考えられる。
【００７２】
熱伝導率の観点から、硬化物におけるスメクチック構造のドメインの割合は、樹脂マトリックス全体に対して６０体積％以上であることが好ましく、８０体積％以上であることがより好ましい。
なお、樹脂マトリックス全体に対するスメクチック構造のドメインの割合は、例えば、硬化物を５０μｍの厚みに研磨して偏光顕微鏡で観察することにより、簡易的に測定することができる。具体的には、硬化物を５０μｍの厚みに研磨し、偏光顕微鏡（例えば、（株）ニコン製、製品名：「ＯＰＴＩＰＨＯＴ２−ＰＯＬ」）で観察してスメクチック構造のドメインの面積を測定し、偏光顕微鏡で観察した視野全体の面積に対する百分率を求めることにより、樹脂マトリックス全体に対するスメクチック構造のドメインの割合を簡易的に測定することができる。
【００７３】
スメクチック構造のドメインにおける周期構造の一例を図１に示す。図１は、鱗片状の六方晶窒化ホウ素粒子３の周囲に形成されたドメイン１を六方晶窒化ホウ素粒子３の側面側から観察した場合における、メソゲン構造２に由来する周期構造を模式的に示したものである。配向性の観点から、図１に示すように、六方晶窒化ホウ素粒子３の側面（（１００）結晶面５）と交差する方向に周期構造が形成され、六方晶窒化ホウ素３の表裏面（（００１）結晶面４）に沿う方向に周期構造が形成されることが好ましい。
【００７４】
六方晶窒化ホウ素粒子は、結晶構造の性質上、（１００）結晶面には水酸基を形成するが、（００１）結晶面には水酸基を形成しない傾向にある。メソゲン構造を有する液晶性エポキシモノマーは、水酸基を多く有する表面と交差する方向に周期構造を形成し、表面エネルギーの極性項が低く水酸基が少ない表面に沿う方向に周期構造を形成する傾向にある。
【００７５】
アスペクト比が２以上の六方晶窒化ホウ素粒子を用いることで、図１の構造がより形成しやすくなる。その理由としては、アスペクト比が２以上の六方晶窒化ホウ素粒子を用いると、エポキシ樹脂組成物中に存在する六方晶窒化ホウ素粒子の向きが揃い易くなるためと考えられる。また、アスペクト比が高くなると、一般的に（００１）結晶面の割合が大きくなるため、表面に沿う方向に周期構造を形成するために必要な領域を確保できるためと考えられる。また、アスペクト比が２〜７の六方晶窒化ホウ素粒子を用いることで、水酸基が少ない（００１）面と水酸基を多く有する（１００）結晶面との両方の領域が図１の構造を形成するために十分に確保できるため、より好ましい。
また、六方晶窒化ホウ素粒子に酸化処理を施すことにより、（００１）結晶面の水酸基量を殆ど変化させず、（１００）結晶面に選択的に水酸基を形成できる傾向にある。そのため、酸化処理を施された六方晶窒化ホウ素粒子、特に、表面エネルギーの極性項を１ｍＮ／ｍ以上とした六方晶窒化ホウ素粒子を利用することで、図１の構造がより形成されやすくなる。
【００７６】
スメクチック構造のドメインは、１周期の長さが２ｎｍ〜４ｎｍの周期構造を有することが好ましい。１周期の長さが２ｎｍ〜４ｎｍであることにより、より高い熱伝導率を発揮することが可能である。
周期構造における１周期の長さは、広角Ｘ線回折装置（例えば、（株）リガク製、製品名：「ＲＩＮＴ２５００ＨＬ」）を用いて、下記条件でエポキシ樹脂組成物の半硬化物又は硬化物を測定試料としてＸ線回折を行い、これにより得られた回折角度を、下記ブラッグの式により換算することにより得られる。
（測定条件）
・Ｘ線源：Ｃｕ
・Ｘ線出力：５０ｋＶ、２５０ｍＡ
・発散スリット（ＤＳ）：１．０度
・散乱スリット（ＳＳ）：１．０度
・受光スリット（ＲＳ）：０．３ｍｍ
・走査速度：１．０度／分
ブラッグの式：２ｄｓｉｎθ＝ｎλ
ここで、ｄは１周期の長さ、θは回折角度、ｎは反射次数、λはＸ線波長（０．１５４０６ｎｍ）を示している。
【００７７】
スメクチック構造形成の観点から、液晶性エポキシモノマーは、下記一般式（Ｉ）で表されるモノマーを含むことが好ましい。下記一般式（Ｉ）で表されるモノマーは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００７８】
【化２】
2016190260.tif 000008
【００７９】
一般式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基を示す。Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２のアルキル基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることがより好ましく、水素原子であることが更に好ましい。また、Ｒ１〜Ｒ４のうちの２個〜４個が水素原子であることが好ましく、３個又は４個が水素原子であることがより好ましく、４個すべてが水素原子であることが更に好ましい。Ｒ１〜Ｒ４のいずれかが炭素数１〜３のアルキル基である場合、Ｒ１及びＲ４の少なくとも一方が炭素数１〜３のアルキル基であることが好ましい。
【００８０】
なお、一般式（Ｉ）で表されるモノマーの好ましい例は、例えば、特開２０１１−７４３６６号公報に記載されている。具体的に、一般式（Ｉ）で表されるモノマーとしては、４−｛４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル｝シクロヘキシル−４−（２，３−エポキシプロポキシ）ベンゾエート及び４−｛４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル｝シクロヘキシル−４−（２，３−エポキシプロポキシ）−３−メチルベンゾエートからなる群より選択される少なくとも１種のモノマーが好ましい。
【００８１】
液晶性エポキシモノマーの一部は、後述の硬化剤等と反応して得られたプレポリマーの状態であってもよい。一般式（Ｉ）で表される液晶性エポキシモノマーを含め、分子構造中にメソゲン基を有する液晶性エポキシモノマーは一般的に結晶化し易く、溶媒への溶解度もその他のエポキシ樹脂モノマーと比べると低いものが多い。液晶性エポキシモノマーの一部を重合させてプレポリマーとすることで、結晶化が抑制され、エポキシ樹脂組成物の成形性が向上する傾向がある。
【００８２】
液晶性エポキシモノマーの含有率は、成形性及び接着性の観点から、エポキシ樹脂組成物の全固形分中、１０体積％〜４０体積％であることが好ましく、１５体積％〜３５体積％であることがより好ましく、１５体積％〜３０体積％であることが更に好ましい。
【００８３】
なお、本明細書において、エポキシ樹脂組成物の全固形分に対する液晶性エポキシモノマーの体積基準の含有率は、次式により求めた値とする。
液晶性エポキシモノマーの全固形分に対する含有率（体積％）＝｛（Ｂｗ／Ｂｄ）／（（Ａｗ／Ａｄ）＋（Ｂｗ／Ｂｄ）＋（Ｃｗ／Ｃｄ）＋（Ｄｗ／Ｄｄ））｝×１００
ここで、各変数は以下の通りである。
Ａｗ：六方晶窒化ホウ素粒子の質量組成比（質量％）
Ｂｗ：液晶性エポキシモノマーの質量組成比（質量％）
Ｃｗ：硬化剤の質量組成比（質量％）
Ｄｗ：その他の任意成分（溶媒を除く）の質量組成比（質量％）
Ａｄ：六方晶窒化ホウ素粒子の比重
Ｂｄ：液晶性エポキシモノマーの比重
Ｃｄ：硬化剤の比重
Ｄｄ：その他の任意成分（溶媒を除く）の比重
【００８４】
エポキシ樹脂組成物は、特性を大きく損なわない限りは、液晶性エポキシモノマー以外のその他のエポキシモノマーを更に含有していてもよい。その他のエポキシモノマーとしては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、レゾルシノールノボラック等のフェノール化合物のグリシジルエーテル；ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のアルコール化合物のグリシジルエーテル；フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸等のカルボン酸化合物のグリシジルエステル；アニリン、イソシアヌール酸等の窒素原子に結合した活性水素をグリシジル基で置換したもの等のグリシジル型（メチルグリシジル型も含む）エポキシモノマー；分子内のオレフィン結合をエポキシ化して得られるビニルシクロヘキセンエポキシド、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２−（３，４−エポキシ）シクロヘキシル−５，５−スピロ（３，４−エポキシ）シクロヘキサン−ｍ−ジオキサン等の脂環型エポキシモノマー；ビス（４−ヒドロキシ）チオエーテルのエポキシ化物、パラキシリレン変性フェノール樹脂、メタキシリレンパラキシリレン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、シクロペンタジエン変性フェノール樹脂、多環芳香環変性フェノール樹脂、ナフタレン環含有フェノール樹脂等のグリシジルエーテル；スチルベン型エポキシモノマー；ハロゲン化フェノールノボラック型エポキシモノマーなど（但し、これらのうち液晶性エポキシモノマーを除く）が挙げられる。その他のエポキシモノマーは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００８５】
その他のエポキシモノマーの含有量は特に制限されず、質量基準において、液晶性エポキシモノマーを１とした場合に、０．３以下であることが好ましく、０．２以下であることがより好ましく、０．１以下であることが更に好ましい。
【００８６】
（硬化剤）
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、硬化剤を含有する。硬化剤は、液晶性エポキシモノマーと硬化反応が可能な化合物であれば特に制限されるものではない。硬化剤の具体例としては、アミン硬化剤、酸無水物硬化剤、フェノール硬化剤、ポリメルカプタン硬化剤、ポリアミノアミド硬化剤、イソシアネート硬化剤、ブロックイソシアネート硬化剤等が挙げられる。これらの硬化剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
エポキシ樹脂組成物の半硬化物又は硬化物の周期構造形成の観点から、硬化剤としては、アミン硬化剤又はフェノール硬化剤が好ましく、フェノール硬化剤がより好ましく、フェノールノボラック樹脂を含むフェノール硬化剤が更に好ましい。
【００８７】
硬化剤がフェノール硬化剤を含む場合、フェノール硬化剤の含有量は、硬化剤１００質量部に対して４０質量部以上であることが好ましく、６０質量部以上であることがより好ましく、８０質量部以上であることが更に好ましい。
【００８８】
硬化剤がフェノール硬化剤を含む場合、必要に応じて硬化促進剤を併用してもよい。硬化促進剤を併用することで、エポキシ樹脂組成物を更に充分に硬化させることができる。硬化促進剤の種類は特に制限されず、通常使用される硬化促進剤から選択してよい。硬化促進剤としては、例えば、イミダゾール化合物、ホスフィン化合物、及びボレート塩化合物が挙げられる。
【００８９】
エポキシ樹脂組成物における硬化剤の含有量は、配合する硬化剤の種類及び液晶性エポキシモノマーの物性を考慮して適宜設定することができる。
具体的には、液晶性エポキシモノマーにおけるエポキシ基の１当量に対して硬化剤の官能基の当量数が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当量であることが更に好ましい。硬化剤の官能基の当量数がエポキシ基の１当量に対して０．００５当量以上であると、液晶性エポキシモノマーの硬化速度をより向上することができる傾向にある。また、硬化剤の官能基の当量数がエポキシ基の１当量に対して５当量以下であると、硬化反応をより適切に制御することができる傾向にある。
なお、本明細書中での化学当量は、例えば、硬化剤としてフェノール硬化剤を使用した際は、エポキシ基の１当量に対するフェノール硬化剤の水酸基の当量数を表し、硬化剤としてアミン硬化剤を使用した際は、エポキシ基の１当量に対するアミン硬化剤の活性水素の当量数を表す。
【００９０】
（その他の成分）
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、液晶性エポキシモノマー又は硬化剤が固体である場合はこれらを溶解又は分散させるため、また、液体の場合は粘度を低減させるために、溶媒を含有してもよい。
溶媒としては、アセトン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、イソペンチルアルコール、エチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、キシレン、クレゾール、クロロベンゼン、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソペンチル、酢酸エチル、酢酸メチル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、１，４−ジオキサン、ジクロロメタン、スチレン、テトラクロロエチレン、テトラヒドロフラン、トルエン、ｎ−ヘキサン、１−ブタノール、２−ブタノール、メタノール、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、メチルシクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン等の一般的に各種化学製品の製造技術で利用されている有機溶媒を使用することができる。
なお、硬化後の残存溶媒が多すぎると、高次構造形成を阻害する場合がある。そのため、沸点が高い溶媒を使用する場合は、低沸点の溶媒と混合して使用し、残存溶媒の量を調整することが好ましい。
【００９１】
また、本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、六方晶窒化ホウ素粒子以外のセラミック粒子、カップリング剤、分散剤、エラストマー等を含有してもよい。
【００９２】
六方晶窒化ホウ素粒子以外のセラミック粒子としては、アルミナ粒子、シリカ粒子、酸化マグネシウム粒子、窒化アルミニウム粒子、窒化ケイ素粒子等が挙げられ、アルミナ粒子が好ましい。アルミナ粒子は、結晶性が高いアルミナ粒子を含むことが好ましく、α−アルミナ粒子を含むことがより好ましい。アルミナ粒子を併用することで、スメクチック構造が発現しやすくなり、硬化物の熱伝導率が向上する傾向にある。その理由としては、以下のようなことが考えられる。
アルミナ粒子の表面には水酸基が多く存在するため、液晶性エポキシモノマーがアルミナ粒子に対して垂直に配向する傾向にある。これにより、エポキシ樹脂組成物の硬化物の厚み方向の熱伝導率が向上する。また、アルミナ粒子が存在することにより、窒化ホウ素粒子が厚み方向に配向しやすくなるため、エポキシ樹脂組成物の硬化物の厚み方向の熱伝導率が向上する。更に、アルミナ粒子がスメクチック構造発現の核となり、スメクチック構造が発現しやくなる。
【００９３】
エポキシ樹脂組成物がアルミナ粒子を含有する場合、六方晶窒化ホウ素粒子及びアルミナ粒子の総量に対するアルミナ粒子の含有率は、１質量％〜７０質量％であることが好ましく、１０質量％〜５０質量％であることがより好ましい。
【００９４】
（エポキシ樹脂組成物の調製方法）
本実施形態のエポキシ樹脂組成物の調製方法としては、通常行われる樹脂組成物の調製方法を特に制限無く用いることができる。六方晶窒化ホウ素粒子、液晶性エポキシモノマー、及び硬化剤、並びに必要に応じて用いられるその他の成分を混合する方法としては、通常の撹拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を適宜組み合わせて行うことができる。また、適当な溶媒を添加して、分散又は溶解を行うことができる。
具体的には、例えば、六方晶窒化ホウ素粒子、液晶性エポキシモノマー、及び硬化剤を適当な溶媒に溶解又は分散したものに、必要に応じてその他の成分を混合することで、エポキシ樹脂組成物を得ることができる。
【００９５】
（エポキシ樹脂組成物の用途等）
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、液晶性エポキシモノマーの配向性が高く、硬化物としたときの熱伝導性及び絶縁耐圧に優れる。したがって、本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、各種の電気及び電子機器の発熱性電子部品（例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）チップ又はプリント配線板）の放熱材料に好適に用いることができる。具体的には、本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、Ｂステージシート、プリプレグ等の熱伝導材料前駆体、積層板、金属基板、プリント配線板等の放熱材料などに使用することができる。
【００９６】
＜熱伝導材料前駆体＞
本実施形態の熱伝導材料前駆体は、本実施形態のエポキシ樹脂組成物の半硬化物である。熱伝導材料前駆体を用いることにより、取扱い性に優れ、且つ、高い熱伝導性及び絶縁耐圧を有する放熱材料を得ることができる。
【００９７】
熱伝導材料前駆体としては、後述するＢステージシート、プリプレグ等を挙げることができる。
【００９８】
前述のとおり、エポキシ樹脂組成物の半硬化物は、スメクチック構造のドメインを有する樹脂マトリックスを含む。スメクチック構造のドメインを有する樹脂マトリックスを含むことにより、より高い熱伝導率を発揮することができる。
【００９９】
また、スメクチック構造のドメインでは、六方晶窒化ホウ素粒子の（１００）結晶面と交差する方向に周期構造が形成され、六方晶窒化ホウ素粒子の（００１）結晶面に沿う方向に周期構造が形成される。
【０１００】
スメクチック構造のドメインは、１周期の長さが２ｎｍ〜４ｎｍの周期構造を有することが好ましい。１周期の長さが２ｎｍ〜４ｎｍであることにより、より高い熱伝導率を発揮することができる。
【０１０１】
＜Ｂステージシート＞
本実施形態のＢステージシートは、本実施形態のエポキシ樹脂組成物のシート状の半硬化物である。Ｂステージシートは、例えば、エポキシ樹脂組成物をシート状に成形し、これを半硬化することにより得られる。Ｂステージシートが本実施形態のエポキシ樹脂組成物の半硬化物であることにより、硬化後の熱伝導性及び絶縁耐圧に優れるＢステージシートが得られる。特に、Ｂステージシート中の樹脂マトリックスがスメクチック構造のドメインを有することにより、硬化後の熱伝導性に優れるＢステージシートが得られる。
ここで「半硬化」とは、一般にＢステージ状態と称される状態をいい、常温（２５℃）における粘度が１０４Ｐａ・ｓ〜１０５Ｐａ・ｓであるのに対して、１００℃における粘度が１０２Ｐａ・ｓ〜１０３Ｐａ・ｓに低下する状態を意味する。Ｂステージは、ＪＩＳ  Ｋ  ６９００：１９９４又はＩＳＯ  ４７２：１９８８で定義される。なお、粘度は、ねじり型動的粘弾性測定装置等により測定が可能である。
【０１０２】
Ｂステージシートは、例えば、支持体上にエポキシ樹脂組成物を付与（塗布）し、乾燥して樹脂シートを作製し、この樹脂シートを半硬化することで製造することができる。エポキシ樹脂組成物の付与方法及び乾燥方法については特に制限なく、通常用いられる方法を適宜選択することができる。具体的には、付与方法として、コンマコート法、ダイコート法、ディップコート法等が挙げられる。
【０１０３】
エポキシ樹脂組成物の乾燥方法としては、バッチ処理の場合には箱型温風乾燥機等を用いた方法が挙げられ、塗工機との連続処理の場合には多段式温風乾燥機等を用いた方法が挙げられる。乾燥の条件については特に制限はなく、温風乾燥機を用いる場合は、エポキシ樹脂組成物の塗工物の膨れを防ぐ観点から、溶媒の沸点より低い温度範囲の温風で熱処理する工程を含むことが好ましい。
【０１０４】
樹脂シートを半硬化する方法としては、特に制限はなく、通常用いられる方法を適宜選択することができる。例えば、樹脂シートを熱処理することで、エポキシ樹脂組成物を半硬化することができる。半硬化のための熱処理方法は特に制限はない。
【０１０５】
樹脂シートを半硬化するための温度範囲は、エポキシ樹脂組成物に含まれる液晶性エポキシモノマーの種類等に応じて適宜選択することができる。Ｂステージシートの強度の観点から、熱処理により、液晶性エポキシモノマーの硬化反応を若干進めることが好ましい。熱処理の温度範囲は、８０℃〜１８０℃であることが好ましく、１００℃〜１６０℃であることがより好ましい。また、半硬化のための熱処理の時間としては、特に制限はなく、樹脂シートの硬化速度、樹脂の流動性及び接着性の観点から適宜選択することができる。熱処理の時間は、１分間〜３０分間であることが好ましく、１分間〜１０分間であることがより好ましい。
【０１０６】
半硬化のための熱処理の際に樹脂シートを加圧してもよく、その加圧条件は特に限定されない。通常は、０．５ＭＰａ〜１５ＭＰａの範囲であり、１．０ＭＰａ〜１０ＭＰａの範囲で加圧することが好ましい。熱処理及び加圧処理には、真空プレス機等が好適に用いられる。
【０１０７】
Ｂステージシートの平均厚みは、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、５０μｍ〜５００μｍとすることができ、熱伝導性、電気絶縁性、及び可とう性の観点から、８０μｍ〜３００μｍであることが好ましい。
また、２層以上の樹脂シート（エポキシ樹脂組成物のシート状成形体であり、硬化処理前のもの）を積層しながら、熱プレスすることにより、Ｂステージシートを作製することもできる。
【０１０８】
前述のとおり、Ｂステージシートは、スメクチック構造のドメインを有する樹脂マトリックスを含む。スメクチック構造のドメインでは、六方晶窒化ホウ素粒子の（１００）結晶面と交差する方向に周期構造が形成され、六方晶窒化ホウ素粒子の（００１）結晶面に沿う方向に周期構造が形成される。
【０１０９】
スメクチック構造のドメインは、１周期の長さが２ｎｍ〜４ｎｍの周期構造を有することが好ましい。１周期の長さが２ｎｍ〜４ｎｍであることにより、より高い熱伝導率を発揮することができる。
【０１１０】
＜プリプレグ＞
本実施形態のプリプレグは、繊維基材と、この繊維基材に含浸される本実施形態のエポキシ樹脂組成物の半硬化物と、を有する。プリプレグは、必要に応じて保護フィルム等のその他の層を有していてもよい。プリプレグが本実施形態のエポキシ樹脂組成物の半硬化物を有することにより、硬化後の熱伝導性及び絶縁耐圧に優れるプリプレグが得られる。
【０１１１】
プリプレグを構成する繊維基材としては、金属箔張り積層板又は多層プリント配線板を製造する際に用いられる繊維基材であれば特に制限されない。具体的には、織布、不織布等の繊維基材が用いられる。但し、目が極めて詰まった繊維素材を繊維基材として使用する場合、六方晶窒化ホウ素粒子が繊維の隙間に詰まってしまい、エポキシ樹脂組成物の含浸が困難となる場合があるため、繊維基材の目開きは六方晶窒化ホウ素粒子の体積平均粒子径の５倍以上とすることが好ましい。
【０１１２】
繊維基材の材質としては、ガラス、アルミナ、ボロン、シリカアルミナガラス、シリカガラス、チラノ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア、カーボン等の無機繊維；アラミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、セルロース等の有機繊維；及びこれらの混抄系繊維基材が挙げられる。特に、ガラス繊維の織布が好ましく用いられる。これにより屈曲性のある任意に折り曲げ可能なプリント配線板を得ることができる。更に、製造プロセスでの温度、吸湿等に伴うプリント配線板の寸法変化を小さくすることも可能となる。
【０１１３】
繊維基材の平均厚みは特に限定されず、より良好な可とう性を付与する観点から、３０μｍ以下であることが好ましく、エポキシ樹脂組成物の含浸性の観点から１５μｍ以下であることがより好ましい。繊維基材の平均厚みの下限は特に制限されず、通常５μｍ程度である。
【０１１４】
プリプレグにおいて、エポキシ樹脂組成物の含浸率は、繊維基材及びエポキシ樹脂組成物の総質量に対して５０質量％〜９９．９質量％であることが好ましい。
【０１１５】
プリプレグは、例えば、上記と同様に調製されたエポキシ樹脂組成物を、繊維基材に含浸し、８０℃〜１８０℃の加熱により溶媒を除去して製造することができる。プリプレグにおける溶媒残存率は、２．０質量％以下であることが好ましく、１．０質量％以下であることがより好ましく、０．７質量％以下であることが更に好ましい。溶媒残存率は、プリプレグを４０ｍｍ角に切り出し、１９０℃に予熱した恒温槽中で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。
【０１１６】
熱処理により溶媒を除去する乾燥時間については特に制限されない。また、エポキシ樹脂組成物を繊維基材に含浸する方法に特に制限はなく、例えば、塗工機を使用して付与（塗布）する方法を挙げることができる。詳細には、繊維基材をエポキシ樹脂組成物にくぐらせて引き上げる縦型塗工法、支持フィルム上にエポキシ樹脂組成物を付与してから繊維基材を押し付けて含浸させる横型塗工法等を挙げることができる。繊維基材内での六方晶窒化ホウ素粒子の偏在を抑える観点からは、横型塗工法が好適である。
【０１１７】
プリプレグにおいては、繊維基材に含浸されたエポキシ樹脂組成物が半硬化し、Ｂステージ状態となっている。プリプレグにおけるＢステージ状態は、ＢステージシートにおけるＢステージ状態と同様であり、Ｂステージ化する方法についても同様の条件を適用できる。
【０１１８】
また、プリプレグは、プレス、ロールラミネータ等による加熱加圧処理により、積層又は基材に貼付する前に予め表面を平滑化してから使用してもよい。加熱加圧処理の方法は、上述のＢステージシートで挙げた方法と同様である。また、プリプレグの加熱加圧処理における加熱温度及びプレス圧の条件についても、Ｂステージシートの加熱処理及び加圧処理で挙げた条件と同様である。
【０１１９】
プリプレグの平均厚みは、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、５０μｍ〜５００μｍとすることができ、熱伝導率及び可とう性の観点から、６０μｍ〜３００μｍであることが好ましい。
また、プリプレグは２枚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。
【０１２０】
＜放熱材料＞
本実施形態の放熱材料は、本実施形態のエポキシ樹脂組成物の硬化物である。放熱材料として具体的には、後述する積層板、金属基板、プリント配線板等を挙げることができる。放熱材料は、本実施形態のエポキシ樹脂組成物の硬化物を含むことで、優れた熱伝導性及び絶縁耐圧を有する。
【０１２１】
前述のとおり、エポキシ樹脂組成物の硬化物は、スメクチック構造のドメインを有する樹脂マトリックスを含む。スメクチック構造のドメインを有する樹脂マトリックスを含むことにより、より高い熱伝導率を発揮することができる。
【０１２２】
また、スメクチック構造のドメインでは、六方晶窒化ホウ素粒子の（１００）結晶面と交差する方向に周期構造が形成され、六方晶窒化ホウ素粒子の（００１）結晶面に沿う方向に周期構造が形成される。
【０１２３】
スメクチック構造のドメインは、１周期の長さが２ｎｍ〜４ｎｍの周期構造を有することが好ましい。１周期の長さが２ｎｍ〜４ｎｍであることにより、より高い熱伝導率を発揮することができる。
【０１２４】
＜積層板＞
本実施形態の積層板は、被着材と、この被着材上に設けられる、本実施形態のエポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層（樹脂シート）、本実施形態のＢステージシート、及び本実施形態のプリプレグからなる群より選択される少なくとも１種の樹脂含有層の硬化層と、を有する。本実施形態のエポキシ樹脂組成物から形成される硬化層を有することで、熱伝導性及び絶縁耐圧に優れた積層板が得られる。
【０１２５】
被着材としては、金属箔、金属板等を挙げることができる。具体的には、後述の金属基板における金属箔及び金属板が挙げられる。被着材は、硬化層の片面のみに設けても、両面に設けてもよい。
【０１２６】
積層板においては、硬化層は、エポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層の硬化層、Ｂステージシートの硬化層、又はプリプレグである樹脂含有層の硬化層を有する単層構造であってもよく、２層以上を有する積層構造であってもよい。
硬化層が２層以上の積層構造を有する場合、エポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層を２層以上有する形態、Ｂステージシートを２枚以上有する形態、及びプリプレグを２枚以上有する形態のいずれであってもよい。また、エポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層、Ｂステージシート、及びプリプレグからなる群より選択される２種以上を組み合わせて有してもよい。
【０１２７】
積層板は、例えば、被着材上にエポキシ樹脂組成物を塗工して樹脂層を形成し、これを熱処理及び加圧処理して樹脂層を硬化させ、被着材に密着させることにより得られる。或いは、積層板は、被着材に樹脂シート、Ｂステージシート、又はプリプレグを積層したものを準備し、これを熱処理及び加圧処理して、樹脂シート、Ｂステージシート、又はプリプレグを硬化させ、被着材に密着させることにより得られる。
【０１２８】
エポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層（樹脂シート）、Ｂステージシート、及びプリプレグを硬化する際の硬化方法は特に制限されない。例えば、熱処理及び加圧処理により硬化することが好ましい。熱処理及び加圧処理における加熱温度は特に限定されない。加熱温度は、通常１００℃〜２５０℃の範囲であり、１３０℃〜２３０℃の範囲であることが好ましい。また、熱処理及び加圧処理における加圧条件は特に限定されない。加圧条件は、通常１ＭＰａ〜１０ＭＰａの範囲であり、１ＭＰａ〜５ＭＰａの範囲であることが好ましい。また、熱処理及び加圧処理には、真空プレス機等が好適に用いられる。
【０１２９】
エポキシ樹脂組成物からなる樹脂層の硬化層、又はＢステージシート若しくはプリプレグである樹脂含有層の硬化層の平均厚みは、５００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ〜３００μｍであることがより好ましい。平均厚みが５００μｍ以下であると、可とう性に優れ、曲げ加工時にクラックが発生するのが抑えられる傾向にある。また、平均厚みが３００μｍ以下であると、曲げ加工の際のクラックの発生をより抑えられる傾向にある。また、平均厚みが１００μｍ以上であると、作業性に優れる。
【０１３０】
＜金属基板＞
本実施形態の金属基板は、金属箔と、金属板と、この金属箔と金属板との間に配置される、本実施形態のエポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層、本実施形態のＢステージシート、及び本実施形態のプリプレグからなる群より選択される少なくとも１種の樹脂含有層の硬化層と、を有する。本実施形態のエポキシ樹脂組成物から形成される硬化層を有することで、熱伝導性及び絶縁耐圧に優れた金属基板が得られる。
【０１３１】
金属箔としては特に制限されず、通常用いられる金属箔から適宜選択することができる。具体的には、金箔、銅箔、アルミニウム箔等を挙げることができ、一般的には銅箔が用いられる。金属箔の厚みとしては、１μｍ〜２００μｍが挙げられ、使用する電力等に応じて好適な厚みを選択することができる。
【０１３２】
また、金属箔として、ニッケル、ニッケル−リン合金、ニッケル−スズ合金、ニッケル−鉄合金、鉛、鉛−スズ合金等の層を中間層とし、この両表面に０．５μｍ〜１５μｍの銅層と１０μｍ〜１５０μｍの銅層とを設けた３層構造の複合箔を用いてもよく、アルミニウムと銅箔とを複合した２層構造の複合箔を用いることもできる。
【０１３３】
金属板は熱伝導率が高く、熱容量が大きい金属材料からなることが好ましい。具体的には、銅、アルミニウム、鉄、リードフレームに使われる合金等が例示できる。
金属板としては特に制限されず、通常用いられる金属板から適宜選択することができる。例えば、金属板としては、軽量化又は加工性を優先する場合はアルミニウム板を使用し、放熱性を優先する場合は銅板を使用する、というように目的に応じて材質を選定することができる。
【０１３４】
金属板の平均厚みは用途に応じて適宜選択することができ、特に制限されない。加工性の観点から、金属板の平均厚みは０．５ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましい。
【０１３５】
また、金属板は、生産性を高める観点から、必要分より大きなサイズで作製されて電子部品を実装した後に、使用するサイズに切断されることが好ましい。そのため、金属基板に用いる金属板は切断加工性に優れることが望ましい。
【０１３６】
金属板としてアルミニウムを用いる場合、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とする合金を材質とすることができる。アルミニウム又はアルミニウムを主成分とする合金は、その化学組成と熱処理条件により多種類のものが入手可能である。中でも、切削し易い等の加工性が高く、且つ、強度に優れた種類を選定することが好ましい。
【０１３７】
金属基板においては、硬化層は、エポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層、Ｂステージシート又はプリプレグである樹脂含有層の硬化層を有する単層構造であってもよく、２層以上を有する積層構造であってもよい。
硬化層が２層以上の積層構造を有する場合、エポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層を２層以上有する形態、Ｂステージシートを２枚以上有する形態、及びプリプレグを２枚以上有する形態のいずれであってもよい。また、エポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層、Ｂステージシート、及びプリプレグからなる群より選択される２種以上を組み合わせて有してもよい。
【０１３８】
＜プリント配線板＞
本実施形態のプリント配線板は、配線層と、金属板と、この配線層と金属板との間に配置される、本実施形態のエポキシ樹脂組成物から形成される樹脂層、本実施形態のＢステージシート、及び本実施形態のプリプレグからなる群より選択される少なくとも１種の樹脂含有層の硬化層と、を有する。本実施形態のエポキシ樹脂組成物から形成される硬化層を有することで、熱伝導性及び絶縁耐圧に優れたプリント配線板が得られる。
【０１３９】
配線層は、上述の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、通常のフォトリソグラフィーによる方法が適用できる。
【０１４０】
金属板の例としては、上述の金属基板に使用される金属板と同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
【０１４１】
プリント配線板の好ましい態様としては、例えば、特開２００９−２１４５２５号公報の段落番号［００６４］及び特開２００９−２７５０８６号公報の段落番号［００５６］〜［００５９］に記載のプリント配線板と同様のものを挙げることができる。
【実施例】
【０１４２】
以下、本発明を実施例により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。なお、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。【０１４３】
（合成例１）
窒素置換したセパラブルフラスコに、フェノール化合物としてレゾルシノール１０５ｇ（０．９５ｍｏｌ）及びカテコール５ｇ（０．０５ｍｏｌ）、触媒としてシュウ酸０．１１ｇ（フェノール化合物に対して０．１質量％）、並びに溶剤としてメタノール１５ｇを量り取った後、内容物を撹拌し、４０℃以下になるように油浴で冷却しながらホルマリン３０ｇ（約０．３３ｍｏｌ、ホルマリン（Ｐ）とフェノール化合物（Ｆ）とのモル比：Ｐ／Ｆ＝０．３３）を加えた。２時間撹拌した後、油浴を１００℃になるように加温しながら水及びメタノールを減圧留去した。水及びメタノールが留出しなくなったことを確認した後、シクロヘキサノンを用いてフェノールノボラック樹脂が５０質量％となるように調整し、フェノール硬化剤溶液を得た。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分子量測定で、得られたフェノールノボラック樹脂の数平均分子量は４８４、繰り返し単位数ｎは平均で３．９であった。また、モノマー含有比率は４０質量％であった。１Ｈ−ＮＭＲの測定により、繰り返し単位に水酸基が平均で２．１個含まれることが分かった。水酸基当量は６２ｇ／ｅｑであった。【０１４４】
（実施例１）
鱗片状の六方晶窒化ホウ素粒子の凝集体（アスペクト比：２．７、体積平均粒子径：２．５μｍ、電気化学工業（株）製、商品名：「ＳＰ−３」）（以下、「窒化ホウ素粒子１」ともいう）と、液晶性エポキシモノマー（４−｛４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル｝シクロヘキシル−４−（２，３−エポキシプロポキシ）ベンゾエート、一般式（Ｉ）で表される液晶性エポキシモノマー）（以下、「樹脂１」ともいう）と、硬化剤（合成例１で調製したフェノール硬化剤溶液）と、硬化促進剤（トリフェニルホスフィン）と、溶媒（シクロヘキサノン／メチルエチルケトン＝１／３（質量比））と、を混合してエポキシ樹脂組成物を調製した。【０１４５】
液晶性エポキシモノマー及び硬化剤の配合量は、液晶性エポキシモノマーのエポキシ基の当量数と硬化剤の水酸基の当量数との比が１対１となるように調整した。また、硬化後のエポキシ樹脂組成物（全固形分に相当）における六方晶窒化ホウ素粒子の含有率が６０質量％となるように、六方晶窒化ホウ素粒子の添加量を調整した。更に、硬化促進剤の配合量は、エポキシ樹脂組成物中、０．８質量％となるように調整し、溶媒の配合量は、エポキシ樹脂組成物の粘度が３００ｍＰａ・ｓとなるように調整した。【０１４６】
調製したエポキシ樹脂組成物を、厚み７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に、３００μｍの厚みで塗工した後、塗工したエポキシ樹脂組成物を別のＰＥＴフィルムで挟み、１４０℃、１ＭＰａ、２分間の条件で真空プレスすることによりＢステージシートを得た。【０１４７】
エポキシ樹脂組成物の半硬化物であるＢステージシートの周期構造に由来する回折角度を、広角Ｘ線回折装置（（株）リガク製、製品名：「ＲＩＮＴ２５００ＨＬ」）を使用して測定した。
詳細には、Ｘ線源として、Ｃｕを用い、Ｘ線出力を５０ｋＶ、２５０ｍＡとし、発散スリット（ＤＳ）を１．０度とし、散乱スリット（ＳＳ）を１．０度とし、受光スリット（ＲＳ）を０．３ｍｍとし、走査速度を１．０度／分として測定した。
測定した回折角度を、下記ブラッグの式で１周期の長さ（周期長）に変換した。
ブラッグの式：２ｄｓｉｎθ＝ｎλ
ここで、ｄは１周期の長さ、θは回折角度、ｎは反射次数、λはＸ線波長（０．１５４０６ｎｍ）を示している。【０１４８】
得られたＢステージシートの両面のＰＥＴフィルムを剥がし、代わりに表面を粗化した銅箔（古河電気工業（株）製、商品名：「ＧＴＳ」）で挟み、１８０℃で真空プレスを行うことにより銅箔に圧着させた。これを更に、１４０℃で２時間熱処理した後、更に１９０℃で２時間熱処理することにより硬化させ、シート状の銅圧着硬化物を得た。【０１４９】
得られた銅圧着硬化物の両面の銅箔を、２００ｇ／Ｌの過硫酸アンモニウム及び５ｍｏｌ／Ｌの硫酸の混合溶液を用いた酸エッチングにより除去し、シート状のエポキシ樹脂硬化物を得た。【０１５０】
得られたシート状のエポキシ樹脂硬化物を１ｃｍ角に切出し、熱拡散率を測定するための試験片とした。フラッシュ法装置（ブルカー・エイエックスエス（株）製、製品名：「ＮＥＴＺＳＣＨ，ｎａｎｏｆｌａｓｈ  ＬＦＡ４４７」）を用いて、切出した試験片の熱拡散率を測定した。測定結果にアルキメデス法により測定した密度と、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法により測定した比熱とを乗じることにより、シート状のエポキシ樹脂硬化物の厚み方向の熱伝導率を求めた。【０１５１】
また、得られたシート状のエポキシ樹脂硬化物を油中に浸漬し、絶縁破壊試験装置（総研電気（株）製、製品名：「ＤＡＣ−６０３２Ｃ」）を用いて、室温（２５℃）における絶縁破壊電界を測定した。測定は、シート状のエポキシ樹脂硬化物を直径１０ｍｍの円筒電極で挟み、昇圧速度５００Ｖ／ｓ、交流５０Ｈｚ、カットオフ電流１０ｍＡの条件で絶縁破壊するまで通電することにより行った。【０１５２】
また、得られたシート状のエポキシ樹脂硬化物の取り扱い性を以下のように評価した。一般に、取り扱い性が悪い場合、シート状に成形できないことがある。また、成形できたとしても、シート状に成形した硬化物にボイド及び色むらが生じる傾向にある。そこで、実施例１に記載の方法による成形可否、並びにシート状のエポキシ樹脂硬化物の視認によるボイド及び色むらの有無の観点から、シート状のエポキシ樹脂硬化物の取り扱い性を、以下の評価基準で評価した。
Ａ：実施例１に記載の方法により成形した場合に成形可であり、シート状の硬化物にボイド及び色むらが無い領域が５ｃｍ×５ｃｍ以上の面積で存在する。
Ｂ：実施例１に記載の方法により成形した場合に成形可であるが、シート状の硬化物にボイド及び色むらが無い領域が５ｃｍ×５ｃｍ以上の面積で存在しない。
Ｃ：実施例１に記載の方法により成形した場合に成形不可である。【０１５３】
また、得られたシート状のエポキシ樹脂硬化物を、サンドペーパーで研磨することにより５０μｍの厚みに加工し、偏光顕微鏡（（株）ニコン製、製品名：「ＯＰＴＩＰＨＯＴ２−ＰＯＬ」）で観察することにより、ドメインの有無及びスメクチック構造の有無を確認した。また、スメクチック構造のドメインの面積を測定し、偏光顕微鏡で観察した視野全体の面積に対する百分率を求めることにより、樹脂マトリックス全体に対するスメクチック構造のドメインの割合を測定した。
更に、得られたシート状のエポキシ樹脂硬化物の周期構造由来の回折角度を、Ｂステージシートの場合と同様にして測定し、ブラッグの式で１周期の長さ（周期長）に変換した。【０１５４】
また、窒化ホウ素粒子１の表面におけるエポキシ樹脂硬化物の周期構造を簡易的に調べるため、窒化ホウ素粒子１の焼結基板上でエポキシ樹脂組成物を１５０℃で２０分間熱処理することにより硬化させ、エポキシ樹脂硬化物を得た。そして、エポキシ樹脂硬化物におけるドメインの有無を上記と同様にして確認した。窒化ホウ素粒子１はアスペクト比が高いため、焼結基板の表面には（００１）結晶面が多く露出する傾向にある。その結果、焼結基板の表面に沿う方向に周期構造が形成されていた。【０１５５】
一方、アルミナ基板上でも同様にエポキシ樹脂組成物を硬化させ、エポキシ樹脂硬化物を得た。そして、エポキシ樹脂硬化物におけるドメインの有無を上記と同様にして確認した。その結果、アルミナ基板の表面と交差する方向に周期構造が形成されていた。これは、アルミナ表面の水酸基に起因するものと考えられる。【０１５６】
ここで、六方晶窒化ホウ素粒子は、（００１）面には官能基が少なく、（１００）面には官能基が多いという特徴があるため、官能基が多い（１００）面に対しては、交差する方向に周期構造が形成されると推定できる。【０１５７】
また、窒化ホウ素粒子１の表面エネルギーの極性項を以下のようにして算出した。窒化ホウ素粒子１をハンドプレス用アダプターメス型（２０ｍｍφ）に入れ、ハンドプレス用アダプターオス型（１９ｍｍφ）を用いて６００ｋｇｆ／ｃｍ２（５８８０Ｎ／ｃｍ２）の圧力でプレスし、圧粉体を得た。ハンドプレス用アダプターオス型を外し、ハンドプレス用アダプターメス型に入った状態で、圧粉体と水との接触角、及び圧粉体とｎ−ヘキサデカンとの接触角を、接触角測定装置（協和界面科学（株）、装置名：「FACE CONTACT ANGLE METER CAD」）にて、２５℃、湿度５０％の条件で測定した。【０１５８】
測定した接触角の値から、前述した式（４）及び式（５）を用いて、表面エネルギーの極性項を求めた。より具体的には、圧粉体とｎ−ヘキサデカンとの接触角を式（５）に代入することにより表面エネルギーの分散項（γｄｓ）を求め、更に圧粉体と水との接触角を式（４）に代入することにより、表面エネルギーの極性項（γｐｓ）を求めた。【０１５９】
（実施例２）
窒化ホウ素粒子１に加えて、α−アルミナ粒子（住友化学（株）製、商品名：「ＡＡ１８」）を用い、硬化後のエポキシ樹脂組成物（全固形分に相当）における窒化ホウ素粒子１及びα−アルミナ粒子の含有率がそれぞれ６０質量％、１０質量％となるように調整したこと以外は実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。調製したエポキシ樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にしてＢステージシート及びエポキシ樹脂硬化物を作製した。そして、実施例１と同様にして、周期構造の１周期の長さ（周期長）、熱伝導率、絶縁破壊電界、ドメインの有無、スメクチック構造の有無、樹脂マトリックス全体に対するスメクチック構造のドメインの割合、及びシートの取り扱い性を確認した。【０１６０】
（実施例３）
窒化ホウ素粒子１に対して、予め２５０℃の恒温槽内において大気雰囲気下で１０分間の熱処理を施した。熱処理後の窒化ホウ素粒子１について、実施例１と同様にして、表面エネルギーの極性項を算出した。
また、熱処理後の窒化ホウ素粒子１を用いたこと以外は実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。調製したエポキシ樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にしてＢステージシート及びエポキシ樹脂硬化物を作製した。そして、実施例１と同様にして、周期構造の１周期の長さ（周期長）、熱伝導率、絶縁破壊電界、ドメインの有無、スメクチック構造の有無、樹脂マトリックス全体に対するスメクチック構造のドメインの割合、及びシートの取り扱い性を確認した。【０１６１】
（実施例４）
窒化ホウ素粒子１に対して、予め卓上型光表面処理装置（セン特殊光源（株）製、製品名：「Ｐｈｏｔｏ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  ＰＬ２１−２００」）を用いて、２００Ｗの低圧水銀灯により、大気雰囲気下で撹拌しながら３０分間紫外線を照射した。紫外線照射後の窒化ホウ素粒子１について、実施例１と同様にして、表面エネルギーの極性項を算出した。
また、紫外線照射後の窒化ホウ素粒子１を用いたこと以外は実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。調製したエポキシ樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にしてＢステージシート及びエポキシ樹脂硬化物を作製した。そして、実施例１と同様にして、周期構造の１周期の長さ（周期長）、熱伝導率、絶縁破壊電界、ドメインの有無、スメクチック構造の有無、樹脂マトリックス全体に対するスメクチック構造のドメインの割合、及びシートの取り扱い性を確認した。【０１６２】
なお、紫外線の照射強度は、紫外線積算光量計（ウシオ電機（株）製、製品名：「ＵＩＴ−１５０」）により波長２５４ｎｍの光の光量を測定し、平均照射強度として求めた。より具体的には、表面処理装置に紫外線積算光量計を入れて照射強度を測定し、光量計に表示された値を１０秒毎に記録した。その後に記録した値の総和を紫外線照射時間で除して平均照射強度を求めた。【０１６３】
（実施例５）
窒化ホウ素粒子１及びα−アルミナ粒子に対して、予め１５０℃の恒温槽内において大気雰囲気下で１０分間熱処理を施し、更に卓上型光表面処理装置（セン特殊光源（株）製、製品名：「Ｐｈｏｔｏ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  ＰＬ２１−２００」）を用いて、２００Ｗの低圧水銀灯により、大気雰囲気下で撹拌しながら３０分間紫外線照射した。熱処理及び紫外線照射後の窒化ホウ素粒子１について、実施例１と同様にして、表面エネルギーの極性項を算出した。
また、熱処理及び紫外線照射後の窒化ホウ素粒子１及びα−アルミナ粒子を用いたこと以外は実施例２と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。調製したエポキシ樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にしてＢステージシート及びエポキシ樹脂硬化物を作製した。そして、実施例１と同様にして、周期構造の１周期の長さ（周期長）、熱伝導率、絶縁破壊電界、ドメインの有無、スメクチック構造の有無、樹脂マトリックス全体に対するスメクチック構造のドメインの割合、及びシートの取り扱い性を確認した。【０１６４】
（実施例６）
樹脂１の代わりに、一般式（Ｉ）とは異なる液晶性エポキシモノマー（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）（以下、「樹脂２」ともいう）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。調製したエポキシ樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にしてＢステージシート及びエポキシ樹脂硬化物を作製した。そして、実施例１と同様にして、周期構造の１周期の長さ（周期長）、熱伝導率、絶縁破壊電界、ドメインの有無、スメクチック構造の有無、樹脂マトリックス全体に対するスメクチック構造のドメインの割合、及びシートの取り扱い性を確認した。【０１６５】
（実施例７）
樹脂１の代わりに、樹脂１と、液晶性ではないエポキシモノマー（三菱化学（株）製、商品名：「ＹＬ６１２１Ｈ」）とを８：２のモル比（樹脂１：「ＹＬ６１２１Ｈ」）で混合した樹脂（以下、「樹脂３」ともいう）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。調製したエポキシ樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にしてＢステージシート及びエポキシ樹脂硬化物を作製した。そして、実施例１と同様にして、周期構造の１周期の長さ（周期長）、熱伝導率、絶縁破壊電界、ドメインの有無、スメクチック構造の有無、樹脂マトリックス全体に対するスメクチック構造のドメインの割合、及びシートの取り扱い性を確認した。【０１６６】
（比較例１）
樹脂１の代わりに、液晶性ではないエポキシモノマー（三菱化学（株）製、商品名：「ｊＥＲ８２８」）（以下、「樹脂４」ともいう）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。調製したエポキシ樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にしてＢステージシート及びエポキシ樹脂硬化物を作製した。そして、実施例１と同様にして、熱伝導率、絶縁破壊電界、ドメインの有無、スメクチック構造の有無、及びシートの取り扱い性を確認した。【０１６７】
（比較例２）
樹脂１の代わりに樹脂４を用いたこと以外は実施例２と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。調製したエポキシ樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にしてＢステージシート及びエポキシ樹脂硬化物を作製した。そして、実施例１と同様にして、熱伝導率、絶縁破壊電界、ドメインの有無、スメクチック構造の有無、及びシートの取り扱い性を確認した。【０１６８】
（比較例３）
樹脂１の代わりに樹脂４を用いたこと以外は実施例３と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。調製したエポキシ樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にしてＢステージシート及びエポキシ樹脂硬化物を作製した。そして、実施例１と同様にして、熱伝導率、絶縁破壊電界、ドメインの有無、スメクチック構造の有無、及びシートの取り扱い性を確認した。【０１６９】
（比較例４）
樹脂１の代わりに樹脂４を用いたこと以外は実施例４と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。調製したエポキシ樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にしてＢステージシート及びエポキシ樹脂硬化物を作製した。そして、実施例１と同様にして、熱伝導率、絶縁破壊電界、ドメインの有無、スメクチック構造の有無、及びシートの取り扱い性を確認した。【０１７０】
（比較例５）
樹脂１の代わりに樹脂４を用いたこと以外は実施例５と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。調製したエポキシ樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にしてＢステージシート及びエポキシ樹脂硬化物を作製した。そして、実施例１と同様にして、熱伝導率、絶縁破壊電界、ドメインの有無、スメクチック構造の有無、及びシートの取り扱い性を確認した。【０１７１】
（比較例６）
樹脂１の代わりに、液晶性ではないエポキシモノマー（三菱化学（株）製、商品名：「ＹＬ６１２１Ｈ」（以下、「樹脂５」ともいう）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。調製したエポキシ樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にしてＢステージシート及びエポキシ樹脂硬化物を作製した。そして、実施例１と同様にして、熱伝導率、絶縁破壊電界、ドメインの有無、スメクチック構造の有無、及びシートの取り扱い性を確認した。【０１７２】
（比較例７）
球状凝集粒子である六方晶窒化ホウ素粒子（アスペクト比：１．５、体積平均粒子径：４０μｍ、水島合金鉄（株）製、商品名：「ＨＰ−４０」）（以下、「窒化ホウ素粒子２」ともいう）について、実施例１と同様にして、表面エネルギーの極性項を算出した。
また、窒化ホウ素粒子１の代わりに窒化ホウ素粒子２を用いたこと以外は比較例６と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。調製したエポキシ樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にしてＢステージシート及びエポキシ樹脂硬化物を作製した。そして、実施例１と同様にして、熱伝導率、絶縁破壊電界、ドメインの有無、スメクチック構造の有無、及びシートの取り扱い性を確認した。【０１７３】
（比較例８）
窒化ホウ素粒子１の代わりに窒化ホウ素粒子２を用いたこと以外は実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。調製したエポキシ樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にしてＢステージシート及びエポキシ樹脂硬化物を作製した。そして、実施例１と同様にして、周期構造の１周期の長さ（周期長）、熱伝導率、絶縁破壊電界、ドメインの有無、スメクチック構造の有無、樹脂マトリックス全体に対するスメクチック構造のドメインの割合、及びシートの取り扱い性を確認した。【０１７４】
実施例１〜７及び比較例１〜８におけるエポキシ樹脂組成物の組成、窒化ホウ素粒子又はα−アルミナ粒子に対する酸化処理条件、並びに窒化ホウ素粒子の表面エネルギーの極性項を表１に示す。表１中、窒化ホウ素粒子又はα−アルミナ粒子における「−」は、その成分を配合していないことを表す。また、酸化処理条件における「−」は、当該処理を行っていないことを表す。
また、実施例１〜７及び比較例１〜８におけるエポキシ樹脂組成物の半硬化物及び硬化物の評価結果を表２に示す。なお、比較例１〜７は、樹脂マトリックス中にドメインが存在しないため、周期長及びドメインの割合を測定していない。【０１７５】
【表１】
2016190260.tif 000009
【０１７６】
【表２】
2016190260.tif 000010
【０１７７】
表２に示されるように、スメクチック構造のドメインを有しない比較例７は、スメクチック構造のドメインを有する比較例８よりも熱伝導率が低下した。また、アスペクト比が２．７である窒化ホウ素粒子１を用いた比較例１〜６は、アスペクト比が１．５である窒化ホウ素粒子２を用いた比較例７よりも熱伝導率が低下した。
これに対し、スメクチック構造のドメインを有する実施例１〜７は、アスペクト比が２．７である窒化ホウ素粒子１を用いながらも、比較例８と同程度に熱伝導率が高かった。これは、アスペクト比が２．７である窒化ホウ素粒子１によって、周期構造の規則性が高まったためと考えられる。
また、アスペクト比が２．７である窒化ホウ素粒子１を用いた実施例１〜７は、アスペクト比が１．５である窒化ホウ素粒子２を用いた比較例７及び比較例８よりも絶縁破壊電界が高く、絶縁耐圧に優れていた。【０１７８】
２０１５年５月２２日に出願された日本出願２０１５−１０４４２７の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
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、本明細書中に参照により取り込まれる。
【図１】
2016190260.tif 000012
【国際調査報告】
2016190260.tif 000013
2016190260.tif 000014
2016190260.tif 000015
2016190260.tif 000016