(57)【要約】【課題】ゴム、樹脂、セラミックスなどの充填材として用いられる丸みのある形状のアルミナであり、充填した組成物は粘度が低く、高充填が可能であり、したがって高熱伝導性であるアルミナ粒の製造法を提供する。【解決手段】アルミナ、アルミナ水和物、塩化アンモニウムと塩化アンモニウム以外のハロゲン化合物及び／または硼素化合物からなる組成物を１０００〜１６００℃に加熱し、次いで解砕するアルミナ粒の製造法。ハロゲン化合物としてはＡｌＦ3、ＮａＦ、ＣａＦ2、ＭｇＦ2、Ｎａ3ＡｌＦ6などのフッ素化合物及び硼フッ素化合物が用いられ、硼素化合物としてはＢ2Ｏ3、Ｈ3ＢＯ3、ｍＮａ2Ｏ・ｎＢ2Ｏ3（ｍ，ｎは１以上の整数）などが用いられる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナ、アルミナ水和物、塩化アンモニウム及び塩化アンモニウム以外のハロゲン化合物を含む組成物を加熱処理し、次いで解砕することを特徴とするアルミナ粒の製造方法。
【請求項２】
塩化アンモニウム以外のハロゲン化合物が、フッ素化合物または硼フッ素化合物である請求項１に記載のアルミナ粒の製造方法。
【請求項３】
フッ素化合物が、ＡｌＦ3，ＮａＦ，ＣａＦ2，ＭｇＦ2及びＮａ3ＡｌＦ6からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項２に記載のアルミナ粒の製造方法。
【請求項４】
アルミナ、アルミナ水和物、塩化アンモニウム及び硼素化合物を含む組成物を加熱処理し、次いで解砕することを特徴とするアルミナ粒の製造方法。
【請求項５】
アルミナ、アルミナ水和物、塩化アンモニウム、塩化アンモニウム以外のハロゲン化合物及び硼素化合物を含む組成物を加熱処理し、次いで解砕することを特徴とするアルミナ粒の製造方法。
【請求項６】
硼素化合物が、Ｂ2Ｏ3，Ｈ3ＢＯ3，ｍＮａ2Ｏ・ｎＢ2Ｏ3（ｍ，ｎは１以上の整数）及び硼フッ素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項４または５に記載のアルミナ粒の製造方法。
【請求項７】
アルミナ粒の形状が、カッティングエッジのない丸み状である請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアルミナ粒の製造方法。
【請求項８】
加熱処理前に、予め組成物を造粒する請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアルミナ粒の製造方法。
【請求項９】
アルミナ水和物が、水酸化アルミニウム、アルミナゲル及びアルミニウム化合物の部分水和物なる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１乃至８のいずれか１項に記載のアルミナ粒の製造方法。
【請求項１０】
アルミナ粒の平均粒子径が１０μｍ以下である請求項１乃至９のいずれか１項に記載のアルミナ粒の製造方法。
【請求項１１】
アルミナ粒の平均粒子径が０．３〜８μｍの範囲内である請求項１０に記載のアルミナ粒の製造方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の製造方法で製造されたアルミナ粒と高分子化合物とを含む樹脂組成物。
【請求項１３】
高分子化合物が、脂肪族系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂及びシリコーン樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１２に記載の樹脂組成物。
【請求項１４】
アルミナ粒の含有量が７０質量％以上である請求項１２または１３に記載の樹脂組成物。
【請求項１５】
アルミナ粒が表面処理剤により被覆されている請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項１６】
表面処理剤がシランカップリング剤である請求項１５に記載の樹脂組成物。
【請求項１７】
表面処理剤がアミノ基、カルボキシル基、及びエポキシ基から選ばれるいずれか１つ以上の基を有する化合物である請求項１５に記載の樹脂組成物。
【請求項１８】
表面処理剤が、変性シリコーンオイルである請求項１５に記載の樹脂組成物。
【請求項１９】
表面処理剤による被覆量が、アルミナ粒に対して０．０５質量％〜５質量％の範囲内である請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項２０】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の製造方法で製造されたアルミナ粒を含むセラミックス組成物。
【請求項２１】
請求項１２乃至１９のいずれか１項に記載の樹脂組成物を用いた電子部品あるいは半導体装置。
【請求項２２】
請求項１２乃至１９のいずれか１項に記載の樹脂組成物を用いたＣＰＵまたはＰＤＰ。
【請求項２３】
請求項１２乃至１９のいずれか１項に記載の樹脂組成物を用いた電池周辺機器、ペルチェ素子、インバーターまたはパワートランジスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、丸み状（丸みのある形状）のアルミナ粒の製造方法に関し、さらに詳しくは電子部品の封止材料、充填剤、仕上げラッピング材、または耐火物、ガラス、セラミックス及びそれらを含む複合材における骨材等として有用な、アルミナ粒の製造方法及びそのアルミナ粒を用いた樹脂組成物等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マルチメディアに代表される高度情報通信の実現に向け、これらの装置に使用される電子部品に対し、高速化・高周波化やモジュール化の対応が要求されており、誘電率を低下させるなど電気的特性の改善などが重要な開発課題となっている。また、その電子部品の高集積化、高密度化に伴って、チップ当りの電力消費量も増大の一途にあり、発生した熱を効率良く放熱し、電子部品素子の温度上昇を少なくすることも重要な開発課題になっている。そして、半導体の絶縁封止材料や、部品を実装する基板材料、放熱スペーサーなどの充填剤として、熱伝導性の優れたアルミナ、特にコランダム（α−アルミナ）が注目され、さまざまな分野で使用されている。
【０００３】
このようなコランダム粒子としては、電融アルミナ、焼結アルミナなどの粉砕品に、水酸化アルミニウムを単独で、または結晶促進剤として公知の他の薬剤を併用して添加し、焼成することでカッティングエッジを有しない、形状が球状化した平均粒子径５〜３５μｍのコランダム粒子が提案されている（例えば、特開平５−２９４６１３号公報（特許文献１）参照。）。
【０００４】
また、そのなかで平均径が５μｍ以下の場合は、水酸化アルミニウムに結晶成長剤を添加する公知の方法で丸味のある粒子形状のものが得られるとしている。
【０００５】
さらに、水酸化アルミニウムを焼成する際に７００℃以下にて十分に脱水熱分解した後に昇温して、α化率９０％以上の中間焼成物とし、フッ素硬化剤の存在下で焼成することで球状アルミナが得られることが開示されている（例えば、特開平５−４３２２４号公報（特許文献２）参照。）。
【０００６】
一方、バイヤー法のアルミナを高温プラズマや酸素水素炎中に噴射し、溶融させながら急冷することにより結晶粒が丸み化する、いわゆる溶射法が知られているが、この場合は、熱原単位が大きい傾向があった。また得られるアルミナはα−アルミナが主成分ながら、δ−アルミナなどを副生物として含み、熱伝導率が小さくなることがあった。
【０００７】
また、コランダム粒子としては電融アルミナや焼結アルミナの粉砕品が知られているが、いずれも鋭いカッティングエッジを持つ不定形状の粒子であり、ゴム・プラスチックに充填する際、混練機、成形金型等の磨耗が大きくなる場合があり、さらなる改善が必要とされていた。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−２９４６１３号公報
【特許文献２】特開平５−４３２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ゴム、プラスチックなどの樹脂やガラスなどの充填材として用いられる丸み状で流動性の優れたアルミナ粒を製造し、それを用いた高熱伝導性ゴム組成物、高熱伝導性プラスチック組成物、セラミックス組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は上記の好ましい性質を有するアルミナ粒を開発すべく鋭意研究した結果、特定の組成物を用い焼成を行い解砕することによって、丸み状で流動性に優れた低粘度を有するアルミナ粒が得られ、ゴムやプラスチックやセラミックスなどへの充填性が良いことを見出し本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は以下のアルミナ粒の製造方法、及びアルミナ粒を含む組成物に関する。
【００１２】
１．アルミナ、アルミナ水和物、塩化アンモニウム及び塩化アンモニウム以外のハロゲン化合物を含む組成物を加熱処理し、次いで解砕することを特徴とするアルミナ粒の製造方法。
２．塩化アンモニウム以外のハロゲン化合物が、フッ素化合物または硼フッ素化合物である前記１に記載のアルミナ粒の製造方法。
３．フッ素化合物が、ＡｌＦ3，ＮａＦ，ＣａＦ2，ＭｇＦ2及びＮａ3ＡｌＦ6からなる群から選ばれる少なくとも１種である前記２に記載のアルミナ粒の製造方法。
４．アルミナ、アルミナ水和物、塩化アンモニウム及び硼素化合物を含む組成物を加熱処理し、次いで解砕することを特徴とするアルミナ粒の製造方法。
５．アルミナ、アルミナ水和物、塩化アンモニウム、塩化アンモニウム以外のハロゲン化合物及び硼素化合物を含む組成物を加熱処理し、次いで解砕することを特徴とするアルミナ粒の製造方法。
６．硼素化合物が、Ｂ2Ｏ3，Ｈ3ＢＯ3，ｍＮａ2Ｏ・ｎＢ2Ｏ3（ｍ，ｎは１以上の整数）及び硼フッ素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種である前記４または５に記載のアルミナ粒の製造方法。
７．アルミナ粒の形状が、カッティングエッジのない丸み状である前記１乃至６のいずれか１項に記載のアルミナ粒の製造方法。
８．加熱処理前に、予め組成物を造粒する前記１乃至７のいずれか１項に記載のアルミナ粒の製造方法。
９．アルミナ水和物が、水酸化アルミニウム、アルミナゲル及びアルミニウム化合物の部分水和物なる群から選ばれる少なくとも１種である前記１乃至８のいずれか１項に記載のアルミナ粒の製造方法。
１０．アルミナ粒の平均粒子径が１０μｍ以下である前記１乃至９のいずれか１項に記載のアルミナ粒の製造方法。
１１．アルミナ粒の平均粒子径が０．３〜８μｍの範囲内である前記１０に記載のアルミナ粒の製造方法。
１２．前記１乃至１１のいずれか１項に記載の製造方法で製造されたアルミナ粒と高分子化合物とを含む樹脂組成物。
１３．高分子化合物が、脂肪族系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂及びシリコーン樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種である前記１２に記載の樹脂組成物。
１４．アルミナ粒の含有量が７０質量％以上である前記１２または１３に記載の樹脂組成物。
１５．アルミナ粒が表面処理剤により被覆されている前記１２乃至１４のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
１６．表面処理剤がシランカップリング剤である前記１５に記載の樹脂組成物。
１７．表面処理剤がアミノ基、カルボキシル基、及びエポキシ基から選ばれるいずれか１つ以上の基を有する化合物である前記１５に記載の樹脂組成物。
１８．表面処理剤が、変性シリコーンオイルである前記１５に記載の樹脂組成物。
１９．表面処理剤による被覆量が、アルミナ粒に対して０．０５質量％〜５質量％の範囲内である前記１５乃至１８のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
２０．前記１乃至１１のいずれか１項に記載の製造方法で製造されたアルミナ粒を含むセラミックス組成物。
２１．前記１２乃至１９のいずれか１項に記載の樹脂組成物を用いた電子部品あるいは半導体装置。
２２．前記１２乃至１９のいずれか１項に記載の樹脂組成物を用いたＣＰＵまたはＰＤＰ。
２３．前記１２乃至１９のいずれか１項に記載の樹脂組成物を用いた電池周辺機器、ペルチェ素子、インバーターまたはパワートランジスタ。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の製造方法により、丸み状の１０μｍ以下のアルミナ粒子を安価に工業的に生産することが可能となり、本製造法で製造された丸み状アルミナ粒子は、優れた流動性を示しゴム、プラスチックなどの樹脂に充填され、粘度が低減し、高充填が可能となることから、高い熱伝導率を持つコンパウンドが期待できる。
【発明の実施の形態】
【００１４】
以下、本発明について詳しく説明する。
本発明において出発原料として用いられるアルミナは公知の製造方法で製造される仮焼アルミナの粉砕品であるが、粒度は平均粒子径で0.3〜８μｍの範囲が好ましく、より好ましくは１〜７μｍの範囲である。
【００１５】
また、出発原料であるアルミナの丸み化を促進するために、予めアルミナ水和物（丸み化促進剤）をアルミナに混合して加熱処理する。
【００１６】
アルミナ水和物としては、特に限定されず、公知のアルミナ水和物がいずれも使用可能であるが、ギブサイト、バイヤライト、ベーマイト、ダイアスポアなどの水酸化アルミニウム、アルミナゲル、擬ベーマイトなどの非晶質の水酸化アルミニウム、さらには部分的に表面が水和された酸化アルミニウム（アルミナ）などのアルミニウム化合物の部分水和物などが好ましく使用されるが、特に水酸化アルミニウムやアルミナゲルあるいは熱反応性の良い微粒アルミナが好ましい。
【００１７】
経済的観点からは、バイヤー法水酸化アルミニウム（ギブサイト）が好ましく、その平均粒子径が１０μｍ以下が好ましく、５μｍ以下のものが最適である。
【００１８】
本発明者らの観察によると、前記丸み化促進剤は、後述する他の薬剤（添加剤）と相乗的にアルミナに作用し、不規則なカッティングエッジに選択的に反応しアルミナを丸み化するとともに、熱処理物の集塊の凝集力が弱く容易に一次粒子に解砕できる特徴が認められた。
【００１９】
かかる丸み化促進剤の最適添加量は、アルミナの粉砕品の粒度などにより異なるが、水酸化アルミニウムを添加する場合は、アルミナ換算でアルミナに対して、５〜３００質量％の範囲内が好ましく、８０〜１８０質量％の範囲内が最適である。５質量％以下では出発原料のアルミナのカッティングエッジが残り集塊の凝集力が強くなる。また、３００質量％を超えると、過剰の水酸化アルミニウムが遊離した微粒のアルミナとして製品中に混入するために好ましくない。
【００２０】
さらに添加する薬剤としては、塩化アンモニウムに加え、塩化アンモニウム以外のアルミナの結晶成長促進剤として公知のハロゲン化合物及び／または硼素化合物を用いることが好ましい。塩化アンモニウム以外のハロゲン化物としては特に限定されないがＡｌＦ3、ＮａＦ、ＣａＦ2、ＭｇＦ2、Ｎａ3ＡｌＦ6などのフッ素化合物や硼フッ化アンモニウム、硼フッ化カリウム、硼フッ化ナトリウムなどの硼フッ素化合物が使用可能である。硼素化合物としてはＢ2Ｏ3、Ｈ3ＢＯ3、ｍＮａ2Ｏ・ｎＢ2Ｏ3などが使用可能であるが、特にフッ素化合物と硼素化合物の併用が好ましい。
【００２１】
薬剤の添加量は、原料であるアルミナの純度や加熱温度、炉内の滞留時間、加熱炉の種類により異なるので一律に規定できるものではないが、例えば効果的な添加濃度は、全アルミナ分に対して、塩化アンモニウムは２〜８質量％の範囲内で、好ましくは４〜６質量％の範囲内である。塩化アンモニウムは丸み化促進をより効果的にかつ均一に反応させる作用をするものであり、この量が２質量％未満では丸み化促進の効果が少なくなる場合があり、８質量％を越えると添加量を増やしたことによる効果が少なくなる傾向にあり、均一性も失われてくる場合がある。また、フッ素化合物と硼素化合物等の塩化アンモニウム以外の結晶成長促進剤の添加量（併用の場合は合計量）は特に限定されないが全アルミナ分に対して、１〜７質量％の範囲内が好ましく、より好ましくは３〜５質量％の範囲内である。フッ素化合物等の結晶成長促進剤が１質量％未満では結晶化促進に対する効果が少なくなる傾向があり、７質量％を越えると結晶化促進が局所的に増大されバラツキが大きくなる場合がある。
【００２２】
これらアルミナ、アルミナ水和物、塩化アンモニウム、結晶成長促進剤を含む組成物を混合後、加熱する。なおこの際、混合物を造粒した後加熱するのが反応を高める上で好ましい。
【００２３】
次に混合方法については、各々の成分が均一に混合できればよく、特に限定されるものではなく、一般的な粉体混合法が利用できる。前記方法として、例えば、ロッキングブレンダー、ナウターミキサー、リボンミキサー、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェルミキサーなどの混合装置が挙げられるが、それ以外にもボールミル、振動ミルなどの粉砕機を使用してもよい。
【００２４】
次に混合組成物を加熱処理する加熱炉の種類としては、単窯、トンネル窯、ロータリーキルンのような公知の炉でよく、加熱温度は最終生成物がαアルミナとなる温度であれば特に限定されるものではない。通常は1000℃以上、好ましい処理温度範囲は1350〜1600℃であり，さらに好ましくは1400〜1550℃である。1600℃を超える温度になると、水酸化アルミニウムの共存下でも、集塊の凝集力が強くなり、一次粒子への解砕が容易に進まなくなる場合がある。
【００２５】
加熱炉の滞留時間は加熱温度によって異なるので一律に規定できるものではないが、好ましくは３０分以上、より好ましくは１時間〜３時間程度の滞留時間である。
【００２６】
かかる方法により、製造されたアルミナ粒子は、二次凝集粒の形態をとることが多いため、公知の粉砕手段、例えばボールミル、振動ミル、ジェットミルなどにより、短時間の解砕を経て所望の粒度分布の丸み状アルミナ粒、好ましくは平均粒子径（一次粒子）が１０μｍ以下のアルミナ粒、さらに好ましくは0.3〜８μｍのアルミナ粒が得られる。
【００２７】
また、上記の製法においてウラン・トリアなどの放射性元素の少ないアルミナや水酸化アルミニウムなどを用いることにより、低α線放射量の丸み状アルミナ粒子を製造することができる。α線放射量の少ない（0.01Ｃ／ｃｍ2・ｈｒ）丸み状アルミナは高集積度ＩＣなどの樹脂封止フィラーとして用いる場合、α線によるメモリー素子の誤操作（ソフトエラーなど）を防止する目的のために有用である。
【００２８】
本発明のアルミナ粒は、好ましくはオイルやゴムやプラスチック等の高分子化合物に充填され、高熱伝導性グリース組成物、高熱伝導性ゴム組成物や高熱伝導性プラスチック組成物として好適に利用できる。特にアルミナ粒の含有量を７０質量％以上とするのが好ましい。
【００２９】
本発明の組成物を構成する高分子化合物は公知の高分子化合物を適用できるが、好ましい例としては、脂肪族系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂が挙げられる。
【００３０】
これらの樹脂は、低分子量体でもあるいは高分子量体でもよい。あるいはオイル状でもゴム状、硬化物でもよい。使用する用途、環境によって任意に選択することができる。
【００３１】
樹脂としては、炭化水素系樹脂（例えば、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリレート共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリ（エチレン−プロピレン）、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリ（イソプレン−ブチレン）、ポリブタジエン、ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリ（ブタジエン−アクリロニトリル）、ポリクロロプレン、塩素化ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブチレン、オレフィン樹脂、石油樹脂、スチロール樹脂、ＡＢＳ樹脂、クマロン・インデン樹脂、テルペン樹脂、ロジン樹脂、ジエン樹脂等）、（メタ）アクリル樹脂（例えばメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ノニル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、グリシジル（メタ）アクリレート等のモノマーを単独で重合した樹脂、あるいは複数のモノマーを共重合した樹脂、ポリアクリロニトリル及び共重合体、ポリシアノアクリレート、ポリアクリルアミド、ポリ（メタ）アクリル酸塩など）、酢酸ビニル及びビニルアルコール系樹脂（例えば、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルエーテルなど）、含ハロゲン系樹脂（例えば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、フッ素系樹脂など）、含窒素ビニル樹脂（例えばポリビニルカルバゾール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリビニルイミダゾールなど）、ジエン系重合物（例えば、ブタジエン系合成ゴム、クロロプレン系合成ゴム、イソプレン系合成ゴムなど）、ポリエーテル類（例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ヒドリンゴム、ペントン樹脂など）、ポリエチレンイミン類樹脂、フェノール系樹脂（例えば、フェノール・ホルマリン樹脂、クレゾール・ホルマリン樹脂、変性フェノール樹脂、フェノール・フルフラール樹脂、レゾルシン樹脂など）、アミノ樹脂（例えば、ユリア樹脂及び変性ユリア樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、アニリン樹脂、スルホンアミド樹脂など）、芳香族炭化水素系樹脂（例えば、キシレンホルムアルデヒド樹脂、トルエン・ホルマリン樹脂など）、ケトン樹脂（例えば、シクロヘキサノン樹脂、メチルエチルケトン樹脂など）、飽和アルキード樹脂、不飽和ポリエステル樹脂（例えば、無水マレイン酸−エチレングリコール重縮合物、無水マレイン酸−無水フタル酸−エチレングリコール重縮合物等）、アリルフタレート樹脂（例えば、不飽和ポリエステル樹脂をジアリルフタレートで架橋した樹脂など）、ビニルエステル樹脂（例えば、末端に高反応性アクリル二重結合を持ち、主鎖がビスフェノールＡ系エーテル結合を有する一次ポリマーをスチレン、アクリルエステルなどで架橋した樹脂）、アリルエステル樹脂、ポリカーボネート、ポリリン酸エステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂（例えば、ポリジメチルシロキサンなどのシリコーンオイル、シリコーンゴム、シリコーン樹脂、分子内にヒドロシロキサン、ヒドロキシシロキサン、アルコキシシロキサン、ビニルシロキサン構造を有し、触媒や熱によって硬化する反応性シリコーン樹脂など）、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンゴム、エポキシ樹脂（例えばビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの縮合物、ノボラック型フェノール樹脂とエピクロルヒドリンの縮合物、ポリグリコール類とエピクロルヒドリンの縮合物等を用いたものなど）、フェノキシ型樹脂あるいはこれらの変性体等が挙げられる。これらは単独、あるいは複数で用いることができる。
【００３２】
これら高分子体は、低分子量でもあるいは高分子量でもよい。あるいはオイル状でもゴム状、硬化物でもよい。使用する用途、環境によって任意に選択することができる。
この中で特に、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂を用いるのが好ましい。
【００３３】
更に高分子体がオイル状物質であることも好ましい。アルミナ粒とオイルを混合したグリースは、発熱体と放熱体の凹凸に追従するとともに、その間隔を狭めることができ、放熱効果をより高めることができる。
【００３４】
使用できるオイルについては特に限定はなく、公知のものが使用でき、例えばシリコーンオイル、石油系オイル、合成系オイル、フッ素系オイルなどが挙げられる。
【００３５】
本発明のアルミナ粒はガラスなどのセラミックス原料と混合し組成物とすることができ、必要により成形、焼成等することもできる。
【００３６】
本発明のアルミナ粒はその表面を表面処理剤で被覆することが好ましい。表面処理剤としてはシランカップリング剤、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基のいずれか１つ以上の基を有する化合物または変性シリコーンオイルなどが用いられる。
【００３７】
表面を処理したアルミナ粒を樹脂と混練すると、表面処理をしていないアルミナ粒を樹脂と混練するのに比較して、組成物中のアルミナ粒の含有量を増やすことができる。また組成物中のアルミナ粒の含有量を増やした場合でも比較的混練物の粘度が上昇せず、組成物の柔軟性が失われにくくなり、組成物の耐機械特性などが向上する。
【００３８】
シランカップリング剤としては、ケイ素原子にハロゲン原子やアルコキシ基などの加水分解性の置換基を有していればよく、公知の化合物を使用できる。例えば、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等を用いるのが好ましい。これらのシランカップリング剤は、単独で、あるいは複数で使用できる。
【００３９】
アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基のうち１つ以上の基を有する化合物としては、これらの基の作用によりアルミナ粒表面に吸着あるいは反応しやすい化合物が好ましく、公知の化合物を使用できる。
【００４０】
例えば、１，２−エポキシヘキサン、１，２−エポキシドデカン、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−ドデシルアミン、ｐ−ｎ−ヘキシルアニリン、ｎ−ヘキシルカルボン酸、ｎ−ドデシルカルボン酸、ｐ−ｎ−ヘキシル安息香酸などが好ましい。
【００４１】
また変性シリコーンオイルとしては、ＫＦ−１０５、ＫＦ−１０１、ＫＦ−１０２、Ｘ−２２−１７３ＤＸ、ＫＦ−３９３、ＫＦ−８６４、ＫＦ−８０１２、ＫＦ−８５７、Ｘ−２２−３６６７、Ｘ−２２−１６２Ａ、Ｘ−２２−３７０１Ｅ（以上信越化学工業製）、ＴＳＦ４７００、ＴＳＦ４７０１、ＴＳＦ４７０２、ＴＳＦ４７０３、ＴＳＦ４７３０＊、ＴＳＦ４７７０、ＴＳＥ３０７０（以上ＧＥ東芝シリコーン社製）、ＳＦ８４１７、ＢＹ１６−８２８、ＢＹ１６−８４９、ＢＹ１６−８９２、ＢＹ１６−８５３、ＢＹ１６−８３７、ＳＦ８４１１、ＢＹ１６−８７５、ＢＹ１６−８５５、ＳＦ８４２１、ＳＦ８４１８、ＢＹ１６−８７４（以上東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）などが好ましく、これらは単独、あるいは複数で用いることができる。
【００４２】
アルミナ粒へこれらの化合物を被覆する方法としては特に限定はなく、公知の方法を使用できる。例えば、乾式処理法、湿式処理法等が挙げられる。
【００４３】
アルミナ粒へのシランカップリング剤等の被覆量は、アルミナ粒に対して0.05質量％〜５質量％の範囲内が好ましい。0.05質量％より低いと被覆効果が得にくい場合があり、５質量％より被覆量が高いと未反応のシランカップリング剤等の含有量が多くなり不純物として残る等のデメリットが生じる場合がある。
【００４４】
本発明の組成物は、シート状またはグリース状とすることにより、電子部品や半導体装置の発熱する部分と放熱部品や放熱板などの間に挟むことにより効率的に発生した熱を放出し、電子部品や半導体装置の熱劣化などを低減し、故障を減らしたり、寿命を延ばすことができる。具体的な電子部品あるいは半導体装置としては、特に限定はないが、コンピュータのＣＰＵ（中央演算素子）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）、エネルギーデバイス（鉛蓄電池、二次電池、コンデンサなど）あるいはその周辺機器（ハイブリッド電気自動車などにおいて二次電池と放熱体の間に記載熱伝導性組成物を設け温度制御を行ない電池特性を安定化させる装置）、同じく電動機の放熱器、ペルチェ素子、インバーター、（ハイ）パワートランジスタ、超高輝度ＬＥＤ（発光ダイオード）などが挙げられる。また、ガラスフリットなどに充填されセラミックス基板（ＬＴＣＣ：低温焼結基板）などの強度向上を目的として利用される。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例・比較例によって、本発明を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。
【００４６】
実施例１：
市販のアルミナ（昭和電工（株）製平均粒子径3.08μｍ）１００質量部に対して、水酸化アルミニウム（昭和電工（株）製平均粒子径1.1μｍ）２００質量部、塩化アンモニウムを５質量部、無水フッ化アルミニウム及び硼酸をそれぞれ２質量部添加し、混合し、焼成容器に入れ、トンネルキルン炉内にて最高1500℃、滞留時間３時間で加熱処理した。加熱処理後、焼成容器から取り出し、気流式粉砕機で解砕した。解砕物は、ヘキサメタリン酸ソーダを分散剤として使用して日機装（株）製のレーザー回折粒度分布測定装置マイクロトラックＨＲＡ粒度分析計で、粒度分布を測定した。粒度分布を図１に示す。またアルミナ粒の形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で確認した。ＳＥＭ写真を図２に示す。平均粒径5.6μｍの丸み状粒子であることがわかった。
【００４７】
ゴム、プラスチックへの充填性を評価するためにシリコーンオイル（ＧＥ東芝シリコーン（株）製ＴＳＥ３０７０（Ａ）とＴＳＥ３０７０（Ｂ）を１：１配合で１００質量部に対して、解砕して得られた解砕物を４００質量部配合し、混合後遠心脱泡混合機で７５０ｒｐｍで５分間混合し、得られた組成物の２５℃における粘性をブルックフィールド型粘度計でシリコーン粘度として測定した。
また、エポキシ樹脂を１００質量部に対して、解砕して得られたアルミナ解砕物を２５０質量部配合し、ケミスターラーの回転を高速３で２分間混合し、２５℃で２時間放置後にブルックフィールド型粘度計でエポキシ粘度として測定した。評価結果を表１に示す。
【００４８】
実施例２：
アルミナ原料として市販の仮焼アルミナ（昭和電工（株）製平均粒子径1.48μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様の方法で評価を行った。
【００４９】
実施例３：
アルミナ原料として市販の仮焼アルミナ（昭和電工（株）製平均粒子径5.24μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様の方法で評価を行った。
【００５０】
実施例４：
アルミナ原料として実施例１と同じものを用い、これに塩化アンモニウムとフッ化アルミニウムを表１に示す割合で添加した以外は実施例１と同様にして評価を行った。
【００５１】
実施例５：
実施例４のフッ化アルミニウムを硼酸に代えた以外は実施例４と同様にして評価を行った。
【００５２】
比較例１：
塩化アンモニウムを添加せずに、実施例１と同様の方法で実施した。
【００５３】
比較例２：
フッ化アルミニウムと硼酸を添加せずに実施例１と同様の方法で実施した。
【００５４】
比較例３：
水酸化アルミニウムを添加せずに実施例１と同様の方法で実施した。
【００５５】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施例１により得られたアルミナ粒の累積度数分布図。
【図２】実施例１により得られたアルミナ粒の走査型電子顕微鏡写真。
【図１】
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【図２】
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