(57)【要約】      （修正有）【課題】熱伝導特性に優れた熱伝導性樹脂組成物を製造する方法およびその方法により製造された熱伝導性樹脂組成物の提供。【解決手段】無機粒子を含有する無機粒子スラリーと、熱伝導性フィラーを含有する熱伝導性フィラースラリーとを混合して混合スラリーを作製する工程と、スプレードライヤー法を用いて、混合スラリーを噴霧し乾燥させて無機粒子と熱伝導性フィラーとからなる顆粒体を形成する工程と、顆粒体を焼成することにより、無機粒子と前記熱伝導性フィラーとからなる熱伝導性粒子を作製する工程と、熱伝導性粒子と樹脂とを混合する工程とを少なくとも備え、混合スラリーを作製する工程において、混合スラリーにおける熱伝導性フィラーの配合量が、無機粒子１００質量部に対して０．５〜５質量部であり、熱伝導性粒子を作製する工程において、８００℃以上の温度により顆粒体を焼成する熱伝導性樹脂組成物の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機粒子を含有する無機粒子スラリーと、熱伝導性フィラーを含有する熱伝導性フィラースラリーとを混合して混合スラリーを作製する工程と、
スプレードライヤー法を用いて、前記混合スラリーを噴霧し乾燥させて前記無機粒子と前記熱伝導性フィラーとからなる顆粒体を形成する工程と、
前記顆粒体を焼成することにより、前記無機粒子と前記熱伝導性フィラーとからなる熱伝導性粒子を作製する工程と、
前記熱伝導性粒子と樹脂とを混合する工程と
を少なくとも備え、
前記混合スラリーを作製する工程において、該混合スラリーにおける前記熱伝導性フィラーの配合量が、前記無機粒子１００質量部に対して、０．５質量部以上５質量部以下であり、
前記熱伝導性粒子を作製する工程において、８００℃以上の温度により、前記顆粒体を焼成することを特徴とする熱伝導性樹脂組成物の製造方法。
【請求項２】
前記無機粒子がアルミナ粒子であり、前記熱伝導性フィラーがカーボン粒子であることを特徴とする請求項１に記載の熱伝導性樹脂組成物の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂が、エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の熱伝導性樹脂組成物の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の製造方法により製造された熱伝導性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導性樹脂組成物の製造方法およびその方法により製造された熱伝導性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ等の各種電子機器においては、電子部品の高集積化、高密度化に伴って消費電力量が増大し、電子機器の駆動により熱が発生しやすくなっているため、各種の放熱対策が求められている。
【０００３】
そして、この放熱対策の１つとして、熱伝導性を有する樹脂組成物を封止材料として使用する技術が提案されている。
【０００４】
例えば、封止材料として、熱伝導性を有するアルミナ粒と、絶縁性を有するアクリル樹脂やエポキシ樹脂等の高分子化合物とを含有する樹脂組成物が提案されている。そして、このような樹脂組成物を使用することにより、流動性、充填性に優れるとともに、高い熱伝導性を有するアルミナを含有した樹脂組成物を得ることができると記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２２９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載の樹脂組成物においては、樹脂に対するアルミナ粒子の充填は容易になるものの、一般的なアルミナ粒子を使用しているに過ぎないため、熱伝導性が不十分であり、上述の放熱対策用の材料として使用することが困難であるという問題がった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、熱伝導特性に優れた熱伝導性樹脂組成物を製造する方法およびその方法により製造された熱伝導性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の熱伝導性樹脂組成物の製造方法は、無機粒子を含有する無機粒子スラリーと、熱伝導性フィラーを含有する熱伝導性フィラースラリーとを混合して混合スラリーを作製する工程と、スプレードライヤー法を用いて、混合スラリーを噴霧し乾燥させて無機粒子と熱伝導性フィラーとからなる顆粒体を形成する工程と、顆粒体を焼成することにより、無機粒子と熱伝導性フィラーとからなる熱伝導性粒子を作製する工程と、熱伝導性粒子と樹脂とを混合する工程とを少なくとも備え、混合スラリーを作製する工程において、混合スラリーにおける熱伝導性フィラーの配合量が、無機粒子１００質量部に対して、０．５質量部以上５質量部以下であり、熱伝導性粒子を作製する工程において、８００℃以上の温度により、顆粒体を焼成することを特徴とする。
【０００９】
同構成によれば、８００℃以上の温度により、無機粒子と熱伝導性フィラーとからなる顆粒体を焼成するため、顆粒体の構造が緻密になり、結果として、熱伝導性に優れた熱伝導性樹脂組成物を得ることが可能になる。
【００１０】
本発明の熱伝導性樹脂組成物の製造方法においては、無機粒子がアルミナ粒子であり、熱伝導性フィラーがカーボン粒子であってもよい。
【００１１】
同構成によれば、無機粒子として、樹脂に比べ熱伝導率が二桁程度高いアルミナ粒子を使用することにより、樹脂組成物の熱伝導率を向上させることができる。また、熱伝導性フィラーとしてカーボン粒子を使用することにより、少量の熱伝導性フィラーにより、熱伝導特性に優れた熱伝導性樹脂組成物を得ることができる。
【００１２】
本発明の熱伝導性樹脂組成物の製造方法においては、樹脂が、エポキシ樹脂であってもよい。
【００１３】
同構成によれば、安価かつ汎用性のある樹脂材料により、熱伝導特性に優れた熱伝導性樹脂組成物を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、スプレードライヤー法という簡易な方法で、熱伝導特性に優れた熱伝導性樹脂組成物を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における熱伝導性粒子の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態における無機粒子と熱伝導性フィラーとからなる顆粒体を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態における熱伝導性樹脂組成物を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態における熱伝導性粒子の製造方法において使用するスプレードライヤー装置の全体構成を示す概略図である。
【図５】本発明の実施形態における熱伝導性粒子の製造方法におけるスプレードライヤー工程において生成する液滴の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る熱伝導性粒子の構造を示す断面図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の熱伝導性粒子１は、誘電体である複数の無機粒子（コア粒子）２と、複数の熱伝導性フィラー４とが集合して形成された顆粒体である。
【００１９】
また、図１に示すように、熱伝導性粒子１においては、熱伝導性粒子１全体に熱伝導性フィラー４が分布されており、特に、熱伝導性粒子１の表面の熱伝導性フィラー４の密度分布が高くなっている。
【００２０】
即ち、熱伝導性粒子１の表面においては、多数の熱伝導性フィラー４が分布しており、多数の熱伝導性フィラー４からなる熱伝導層３が形成されている。
【００２１】
一方、無機粒子２は、図１に示すように、熱伝導性粒子１の全体において、均一に分布しており、熱伝導性粒子１の内部においては、均一に分布された無機粒子２間に少数の熱伝導性フィラー４が位置している。
【００２２】
また、図１に示すように、図２に示した焼成前の無機粒子２同士間に存在した接触点にネック（くびれ）が形成され、焼成が進むにつれて、そのネックの部分が成長するため、熱伝導性粒子１の強度が向上することになる。
【００２３】
なお、図示はしていないが、熱伝導性粒子１の内部において、熱伝導性フィラー４が１つの無機粒子２に集中した場合、熱伝導性フィラー４により被覆された無機粒子２が形成されることになる。
【００２４】
無機粒子２としては、特に限定されないが、樹脂に比べて熱伝導率が飛躍的に高いセラミック粒子を用いることにより、熱伝導性樹脂組成物５の熱伝導率を向上させることが可能となるため、セラミック粒子を使用することが好ましい。このセラミック粒子としては、アルミナ粒子やチタニア粒子、粘土、ムライト粒子、ジルコニア粒子、ジルコン粒子、イットリア粒子、及びマグネシア粒子等の耐熱性のあるセラミック粒子や陶磁器質タイル素地が好適に使用され、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００２５】
そして、無機粒子２として、上述のセラミック粒子（アルミナ粒子やチタニア粒子等）を使用し、この無機粒子２の表面に、無機粒子２よりも熱伝導率の高い熱伝導層３を形成することにより、熱伝導特性を向上させることが可能になる。また、上述の熱伝導層３を有するセラミック粒子を焼成することにより、熱伝導性樹脂組成物５を作製する際の混合工程における熱伝導性粒子１の破壊を抑制できる。
【００２６】
また、無機粒子２として、樹脂に比し、熱伝導率が飛躍的に高いアルミナ粒子を使用することにより、熱伝導性樹脂組成物の熱伝導率を向上させることができる。
【００２７】
また、陶磁器質タイル素地は密度が小さく、安価であるため、無機粒子２として陶磁器質タイル素地を使用することにより、安価かつ軽量な熱伝導性粒子を得ることができる。
【００２８】
なお、ここで言う「陶磁器質タイル素地」とは、ＪＩＳＡ５２０９に規定された陶磁器質タイル素地のことを言い、粘土質原料に、石英、長石、陶石、ロウ石を配合した坏土のことを言う。
【００２９】
また、陶磁器質タイル素地としては、スラリー状の市販品（例えば、ヤマセ（株）製、商品名：Ｎ−３００）を使用することができる。
【００３０】
また、無機粒子２の形状は、特に限定されず、球状、粒状、針状、フレーク状、板状等のいずれの形状であってもよいが、均質なネットワーク構造を形成するとの観点から、無機粒子２の形状は球状が好ましい。
【００３１】
また、無機粒子２としては、平均粒子径が、０．１μｍ以上１０μｍ以下のものを使用することが好ましい。
【００３２】
なお、ここで言う「平均粒子径」とは、５０％粒径（Ｄ５０）を指し、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置（日機装（株）製、ナノトラック（登録商標）粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０）等により測定できる。
【００３３】
熱伝導性フィラー４としては、特に限定はされないが、本実施形態においては、カーボンブラック、カーボンナノチューブ等のカーボン粒子や、炭化ケイ素、炭化チタン、及び炭化ホウ素等の炭化物粒子、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、及び窒化ホウ素等の窒化物粒子、酸化アルミニウム、酸化チタニウム、酸化マグネシウム、及び酸化亜鉛等の金属酸化物系の熱伝導性セラミック粒子が好適に使用され、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００３４】
このうち、安価かつ軽量であり、また、少量の熱伝導性フィラー４により熱伝導性を向上させて、熱伝導特性に優れた熱伝導性樹脂組成物を得るとの観点から、熱伝導性に優れたカーボン粒子を使用することが好ましい。
【００３５】
また、熱伝導性フィラー４の形状やサイズは、無機粒子２の形状やサイズに依存し、熱伝導性フィラー４は、無機粒子２に相似する粒子形態を有している。熱伝導性フィラー４の形状は、特に限定されず、球状、粒状、針状、フレーク状、板状等のいずれの形状であってもよい。
【００３６】
また、本実施形態の熱伝導性樹脂組成物５は、図３に示すように、絶縁性の樹脂９中に上述の熱伝導性粒子１が分散したものであり、熱伝導性粒子１と樹脂９とを混合することにより得ることができる。
【００３７】
この熱伝導性樹脂組成物５は、例えば、電子機器の駆動により発生した熱を外部に伝導するためのものであり、特に、サーマルインターフェイスマテリアルや封止剤等に、好適に使用できる。
【００３８】
樹脂２としては、特に限定されず、例えば、熱硬化性樹脂、または熱可塑性樹脂を使用することができる。より具体的には、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。なお、これらの樹脂は、単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
【００３９】
次に、本発明の実施形態に係る熱伝導性樹脂組成物の製造方法について説明する。
【００４０】
本実施形態においては、無機粒子２を含有する無機粒子スラリーと熱伝導性フィラー４を含有する熱伝導性フィラースラリーとを混合して混合スラリーを作製し、スプレードライヤー法を用いて、混合スラリーを噴霧し乾燥させて無機粒子２と熱伝導性フィラー４とからなる顆粒体を形成した後、無機粒子２と熱伝導性フィラー４とからなる熱伝導性粒子１を作製するために、不活性雰囲気下或いは大気雰囲気下において、８００℃以上の温度により、顆粒体を焼成し、焼成した熱伝導性粒子１と樹脂９とを混合する。
【００４１】
そして、本発明においては、上述のごとく、不活性雰囲気下或いは大気雰囲気下において、８００℃以上の温度により、顆粒体を焼成するため、無機粒子２の粒が成長するとともに顆粒体内部の空孔が減少する。従って、顆粒体の構造が緻密になり、結果として、スプレードライヤー法という簡易な方法で、熱伝導性に優れた熱伝導性粒子１を量産することが可能になる。
【００４２】
本実施形態の製造方法は、無機粒子スラリー作製工程と、熱伝導性フィラースラリー作製工程と、混合スラリー作製工程と、スプレードライヤー工程と、焼成工程と、混合工程とを備える。
【００４３】
＜無機粒子スラリー作製工程＞
まず、樹脂製の容器（例えば、樹脂製ポット）に、水（イオン交換水）、無機粒子２、分散剤、及び解砕材を投入し、ポットミル架台を使用して、所定時間、混合と解砕を行いスラリー化する。次いで、解砕材が混入したスラリーを篩に通して、スラリーと解砕材を分離することにより、無機粒子２を含有する無機粒子スラリーを得る。
【００４４】
なお、分散剤は、無機粒子２の分散を促進して無機粒子２の凝集を防止し、無機粒子の固形分濃度を向上するためのものであり、本実施形態においては、無機粒子スラリーにおける分散剤の配合量を、無機粒子１００質量部に対して、０．５質量部以上の割合となるように設定することが好ましい。
【００４５】
これは、分散剤の配合量が０．５質量部以上の場合、分散剤がバインダーとしての役割も果たして、熱伝導性粒子１の強度が向上し、熱伝導性粒子１が自重により破損してしまうという不都合を回避することが可能になるためである。
【００４６】
この分散剤としては、例えば、ポリカルボン酸の水系分散剤やリン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム等の無機分散剤、アミン類、ピリジン、ポリアクリル酸、ポリカルボン酸の金属塩又はアンモニウム塩等の有機分散剤等を使用することができる。
【００４７】
また、解砕材は、凝集した無機粒子２を破壊して、無機粒子２の分散を促進するためのものである。例えば、無機粒子２としてアルミナ粒子を使用する場合、アルミナ粒子には粗大粒子や凝集体が存在するため、この解砕材を用いて、混合と同時にアルミナ粒子の解砕を行い、粗大粒子や凝集体を破壊する。
【００４８】
この解砕材としては、アルミナボールや玉石等を使用することができる。
【００４９】
また、混合中に、無機粒子２の再凝集を防止するために、上述の分散剤を同時に添加して分散を促進する。
【００５０】
また、バインダー、可塑剤、滑剤、消泡剤等の添加剤を使用する構成としてもよい。
【００５１】
＜熱伝導性フィラースラリー作製工程＞
熱伝導性フィラー４（例えば、カーボン粒子を使用する場合は、カーボンブラックやカーボンナノチューブ）を水（イオン交換水）に分散することにより、熱伝導性フィラー４を含有する熱伝導性フィラースラリーを得る。
【００５２】
なお、市販の熱伝導性フィラースラリーを使用しても良い。例えば、カーボンスラリー（ライオン（株）製、商品名：Ｗ−３５６Ａ、カーボン含有量：８質量％）を使用することができる。
【００５３】
＜混合スラリー作製工程＞
まず、作製した無機粒子スラリーに熱伝導性フィラースラリーを添加し、攪拌機を使用して、所定時間、混合する。次いで、バインダー及び滑剤を添加し、所定時間、混合することにより、無機粒子スラリーと熱伝導性フィラースラリーとが混合された混合スラリーを得る。なお、本工程においては、必要に応じて、上述の分散剤や解砕材を添加しても良い。
【００５４】
ここで、本実施形態においては、混合スラリーにおける熱伝導性フィラー４の配合量を、無機粒子１００質量部に対して、０．５質量部以上５質量部以下の割合となるように設定する。
【００５５】
これは、熱伝導性フィラー４の配合量が０．５質量部未満の場合は、熱伝導性フィラー４の含有量が少なく、熱伝導層３の形成に不十分な量であるため、熱伝導性樹脂組成物５の熱伝導特性が低下してしまうという不都合が生じる場合があるためである。また、熱伝導性フィラー４の配合量が５質量部より大きい場合は、顆粒体の比表面積が大きくなるため、熱伝導性粒子１と樹脂９とを混合する際に、大量の樹脂９が必要となるためである。
【００５６】
即ち、熱伝導性フィラーの配合量を０．５質量部以上５質量部以下に設定することにより、熱伝導特性が低下してしまうという不都合を生じることなく、少量の樹脂９と混合が可能な熱伝導性粒子１を量産することが可能になる。
【００５７】
＜スプレードライヤー工程＞
次いで、無機粒子２を含有する無機粒子スラリーと熱伝導性フィラー４を含有する熱伝導性フィラースラリーとを混合し、スプレードライヤー法を用いて混合スラリーを処理することにより、無機粒子と熱伝導性フィラーとからなる顆粒体を形成する。
【００５８】
図４は本発明の実施形態に係る熱伝導性粒子の製造方法において使用するスプレードライヤー装置の全体構成を示す概略図である。
【００５９】
図４に示すように、スプレードライヤー装置１０は、顆粒体が造粒される造粒室１１と、混合スラリーを噴霧して液滴状にする回転ディスク（アトマイザ）１２と、回転ディスク１２を回転させるモータ１３と、回転ディスク１２に混合スラリーを供給するスラリー供給管１４とを備えている。
【００６０】
また、モータ１３は、回転駆動される軸１５を備えており、回転ディスク１２は軸１５に取り付けられている。そして、この回転ディスク１２は、軸１５と一体的に回転するように構成されている。
【００６１】
本工程においては、まず、上述の作製した混合ペーストを、スラリー供給管１４を介して、回転ディスク１２に供給する。そうすると、回転ディスク１２の遠心力により、混合スラリーは水平方向（図中の矢印Ａの方向）に噴霧され、細かい液滴（微粒化された液体）１６となる。
【００６２】
この液滴１６は、図５に示すように、自己の表面張力により真球状になっており、水滴６中に無機粒子２と熱伝導性フィラー４とが分散した状態となっている。
【００６３】
噴霧された液滴１６は、図示しない熱風発生機により造粒室１１内へと吹き込まれた熱風１７により乾燥され、図２に示す顆粒体２０が製造される。
【００６４】
この際、液滴１６内の水分が蒸発しながら外部へ放出され、残存した無機粒子２と熱伝導性フィラー４とが集合して顆粒体２０が形成されるが、無機粒子２に比し、比重の小さい熱伝導性フィラー４が水分とともに熱伝導性粒子１の表面側へと移動するため、図２に示すように、顆粒体２０の表面には熱伝導性フィラー４が多く分布することになる。
【００６５】
また、水分の移動から取り残され、粒子内部に残存する熱伝導性フィラー４も存在するが、その量は表面側に移動する熱伝導性フィラー４の量より少ない。従って、顆粒体２０においては、顆粒体２０全体に熱伝導性フィラー４が分布されており、顆粒体２０の中心から表面に向けて、熱伝導性フィラー４の密度分布の勾配が大きくなる。その結果、顆粒体２０の表面に、多数の熱伝導性フィラー４からなる熱伝導層３が形成されることになる。
【００６６】
製造された顆粒体２０は、造粒室１１の下部に形成された回収口１８から回収される。
【００６７】
＜焼成工程＞
次いで、不活性雰囲気下、または大気雰囲気下において、顆粒体２０を焼成することにより、無機粒子２と熱伝導性フィラー４とからなる熱伝導性粒子１を作製する。
【００６８】
より具体的には、例えば、カーボン製の容器に顆粒体２０を投入し、容器内を、例えば、アルゴン等の不活性ガスに置換して不活性雰囲気にした後、所定の流速（例えば、２リットル／分）で不活性ガスを容器内に流しながら、所定の温度（例えば、８００℃）まで所定の昇温速度（例えば、１０℃／分）で昇温し、その状態を、所定時間（例えば、２時間）保持する。その後、容器内を室温まで徐々に降温し、容器内から熱伝導性粒子１を取り出す構成となっている。
【００６９】
なお、図１に示すように、本焼成により、顆粒体２０内部の熱伝導性フィラー４は無機粒子２の粒成長とともに無機粒子２の粒界へ運ばれる。また、顆粒体２０内部の粒内気孔７も無機粒子２の粒成長とともに粒界に運ばれ、粒界気孔８となるが、成長した無機粒子２内部にも取り残される。
【００７０】
また、本実施形態においては、８００℃以上の温度で顆粒体２０を焼成する点に特徴がある。そして、８００℃以上の温度で顆粒体２０を焼成することにより、無機粒子２が粒成長するとともに顆粒体２０の内部における空孔が減少するため、顆粒体２０の構造が緻密になり、顆粒体２０自体の熱伝導率が向上し、結果として、熱伝導性粒子１における熱伝導性を向上させることが可能になる。
【００７１】
なお、熱伝導性を更に向上させるとの観点から、焼成を行う際の温度は、１２００℃以上が好ましい。
【００７２】
また、焼成を行う際の温度の上限値は、例えば、無機粒子２として、アルミナ粒子を使用した場合、アルミナ粒子の還元防止の観点から、１８５０℃以下が好ましい。
【００７３】
＜混合工程＞
次に、熱伝導性粒子１と樹脂９とを混合することにより、樹脂９中に熱伝導性粒子１を分散させて、本実施形態における熱伝導性樹脂組成物５が製造される。
【００７４】
例えば、エポキシ樹脂と、当該エポキシ樹脂の添加量の半分の量の熱伝導性粒子を樹脂製容器に投入し、攪拌機を使用して、所定の条件（２０００ｒｐｍ、３０秒の条件）で攪拌する。次に、残りの熱伝導性粒子を投入して、上記所定の条件で攪拌し、最後に、エポキシ樹脂用の硬化剤を添加して、上記所定の条件で攪拌を行うことにより、エポキシ樹脂中に熱伝導性粒子が分散した熱伝導性樹脂組成物を製造する。
【００７５】
なお、熱伝導性の観点から、熱伝導性樹脂組成物５における熱伝導性粒子１の配合量は、樹脂１００体積部に対して、６７体積部以上２３３体積部以下とすることが好ましい。
【実施例】
【００７６】
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
【００７７】
（実施例１）
（熱伝導性粒子の作製）
３リットルの樹脂製容器に、解砕剤としてアルミナボール（ニッカトー（株）製、径：５ｍｍ）を３ｋｇ、イオン交換水を５００ｇ、主成分がポリカルボン酸の水系分散剤（中京油脂（株）製、商品名：Ｄ−３０５、ポリカルボン酸含有量：４０質量％）を２５ｇ投入し、ポットミル架台を使用して、１０分間、回転させて混合した。
【００７８】
次いで、この混合物に、平均粒子径が０．５５μｍであるアルミナ粒子（昭和電工（株）製、商品名：ＡＬ−１６０ＳＧ−４、純度９９．４８％）２０００ｇを数回に分けて添加し、混合及び解砕を行った。その後、ポットミル架台を使用して、１５時間、混合及び解砕を行い、スラリー化し、目開き２ｍｍの篩に通して、解砕材を分離することにより、アルミナスラリーを得た。
【００７９】
なお、アルミナスラリーにおける分散剤の配合量が、アルミナ粒子１００質量部に対して、０．５質量部となるように分散剤を投入した。
【００８０】
次いで、カーボンブラック（一次粒子径：４０ｎｍ程度）が水に分散されたカーボンスラリー（ライオン（株）製、商品名：Ｗ−３５６Ａ、カーボン含有量：８質量％）を用意し、作製したアルミナスラリー１０００ｇに対して、４９．５ｇのカーボンスラリーを添加して、攪拌機を使用して３０分間、混合した。
【００８１】
なお、混合スラリーにおけるカーボン粒子の配合量が、アルミナ粒子１００質量部に対して、０．５０質量部となるように、カーボンスラリーを添加した。
【００８２】
次いで、作製した混合スラリーを、スプレードライヤー装置（大川原化工機（株）製、商品名：ＦＯＣ−１６）に供給し、スプレードライヤー法を用いて、混合スラリーを噴霧し乾燥させることにより、顆粒体を作製した。
【００８３】
なお、スプレードライヤー工程においては、入口温度を１００〜１６０℃、回転ディスクの回転数を１２０００ｒｐｍ、混合スラリーの供給量を４０ｇ／ｍｉｎに設定して行った。また、得られた顆粒体の平均粒子径は、５０〜６０μｍであった。
【００８４】
次いで、アルゴンガス（名古屋日酸（株）製、商品名：高純度アルゴンガス）雰囲気下において、顆粒体を焼成することにより、無機粒子と熱伝導性フィラーからなる熱伝導性粒子を作製した。
【００８５】
より具体的には、カーボン製の焼成炉（久野科学（株）製、商品名：雰囲気熱処理炉ＩＫ−３）に顆粒体を投入し、炉内を、上述のアルゴンガスに置換して不活性雰囲気にした。次いで、２リットル／分の流速でアルゴンガスを炉内に流しながら、１０℃／分の昇温速度で８００℃（焼成温度）まで昇温し、その状態を、２時間、保持した。その後、炉内を室温まで徐々に降温し、炉内から熱伝導性粒子を取り出した。
【００８６】
（熱伝導性樹脂組成物の作製）
次いで、エポキシ樹脂（DIC（株）製、商品名：EPICLON855）と、エポキシ樹脂の添加量の半分の量の熱伝導性粒子を樹脂容器に投入し、攪拌機（シンキー（株）製、商品名：泡取り練太郎、品番ＡＲＥ−３１０）で２０００ｒｐｍ、３０秒の条件で攪拌し、さらに残りの熱伝導性粒子を投入し、２０００ｒｐｍ、３０秒の条件で攪拌した。
【００８７】
次いで、エポキシ樹脂用の硬化剤（三菱化学（株）製、商品名：ST11）を添加し２０００ｒｐｍ、３０秒の条件で攪拌した。このように熱伝導性樹脂とエポキシ樹脂とを混合することにより、エポキシ樹脂中に熱伝導性粒子を分散させて、熱伝導性樹脂組成物を製造した。
【００８８】
なお、熱伝導性樹脂組成物における熱伝導性粒子の配合量が、エポキシ樹脂１００体積部に対して、１５０体積部となるように、熱伝導性粒子を添加した。
【００８９】
（熱伝導率評価）
熱伝導性樹脂組成物を金型（直径：１２ｍｍ）に投入し、８０℃の条件下において、２．８８ｋＮの荷重をかけた状態で、１時間保持した後、真空乾燥機へ投入し、１２０℃で３時間、乾燥させた。
【００９０】
次いで、乾燥後の円筒状のサンプルを、１〜１．４ｍｍの高さに切断し、切断面のバリを除去した後、再度、真空乾燥機へ投入し、８０℃で１時間、乾燥させた。
【００９１】
真空乾燥後、スパッタ装置（サンユー電子(株)製、商品名：ＳＣ−７０１Ａ）を使用して、サンプルの上下面に対して金蒸着（厚み：約５００Å）を行い、更に、黒色の固体潤滑剤（オーディック（株）製、商品名：ブラックルブ）をサンプルの上下面の各々に対して２回塗布し、サンプルの表面の黒色化を行った。
【００９２】
そして、このサンプルの熱拡散率を、ＪＩＳ  Ｒ  １６１１：２０１０に準拠して、レーザーフラッシュ法により測定した。以上の結果を表１に示す。
【００９３】
（実施例２）
焼成温度を１２００℃に変更したこと以外は、上述の実施例１と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表１に示す。
【００９４】
（実施例３）
焼成温度を１５００℃に変更したこと以外は、上述の実施例１と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表１に示す。
【００９５】
（実施例４）
カーボン粒子の配合量が、アルミナ粒子１００質量部に対して１．００質量部となるように、カーボンスラリーを９９ｇ添加したこと以外は、上述の実施例１と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表１に示す。
【００９６】
（実施例５）
焼成温度を１２００℃に変更したこと以外は、上述の実施例４と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表１に示す。
【００９７】
（実施例６）
焼成温度を１５００℃に変更したこと以外は、上述の実施例４と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表１に示す。
【００９８】
（実施例７）
カーボン粒子の配合量が、アルミナ粒子１００質量部に対して２．００質量部となるように、カーボンスラリーを１９８ｇ添加したこと以外は、上述の実施例１と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表１に示す。
【００９９】
（実施例８）
焼成温度を１２００℃に変更したこと以外は、上述の実施例７と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表１に示す。
【０１００】
（実施例９）
焼成温度を１５００℃に変更したこと以外は、上述の実施例７と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表１に示す。
【０１０１】
（実施例１０）
カーボン粒子の配合量が、アルミナ粒子１００質量部に対して３．００質量部となるように、カーボンスラリーを２９７ｇ添加したこと以外は、上述の実施例１と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表１に示す。
【０１０２】
（実施例１１）
焼成温度を１２００℃に変更したこと以外は、上述の実施例１０と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表１に示す。
【０１０３】
（実施例１２）
焼成温度を１５００℃に変更したこと以外は、上述の実施例１０と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表１に示す。
【０１０４】
（実施例１３）
カーボン粒子の配合量が、アルミナ粒子１００質量部に対して５．００質量部となるように、カーボンスラリーを４９５ｇ添加したこと以外は、上述の実施例１と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表１に示す。
【０１０５】
（実施例１４）
焼成温度を１２００℃に変更したこと以外は、上述の実施例１３と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表１に示す。
【０１０６】
（実施例１５）
焼成温度を１５００℃に変更したこと以外は、上述の実施例１３と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表１に示す。
【０１０７】
（比較例１）
顆粒体の焼成を行わなかったこと以外は、上述の実施例１と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表２に示す。
【０１０８】
（比較例２）
顆粒体の焼成を行わなかったこと以外は、上述の実施例４と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表２に示す。
【０１０９】
（比較例３）
顆粒体の焼成を行わなかったこと以外は、上述の実施例７と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表２に示す。
【０１１０】
（比較例４）
顆粒体の焼成を行わなかったこと以外は、上述の実施例１０と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表２に示す。
【０１１１】
（比較例５）
顆粒体の焼成を行わなかったこと以外は、上述の実施例１３と同様にして、熱伝導性樹脂組成物を作製した。その後、上述の実施例１と同様にして、熱伝導率の評価を行った。以上の結果を表２に示す。
【０１１２】
【表１】
2016175953.tif 000002
【０１１３】
【表２】
2016175953.tif 000003
【０１１４】
表１、表２に示すように、焼成温度が８００℃以上である実施例１〜３においては、カーボンの配合量が同じ（０．５０質量部）ではあるが、焼成を行わなかった比較例１に比し、熱拡散率が向上していることが判る。
【０１１５】
また、同様に、表１、表２に示すように、焼成温度が８００℃以上である実施例４〜６においては、カーボンの配合量が同じ（１．００質量部）ではあるが、焼成を行わなかった比較例２に比し、熱拡散率が向上していることが判る。
【０１１６】
また、同様に、表１、表２に示すように、焼成温度が８００℃以上である実施例７〜９においては、カーボンの配合量が同じ（２．００質量部）ではあるが、焼成を行わなかった比較例３に比し、熱拡散率が向上していることが判る。
【０１１７】
また、同様に、表１、表２に示すように、焼成温度が８００℃以上である実施例１０〜１２においては、カーボンの配合量が同じ（３．００質量部）ではあるが、焼成を行わなかった比較例４に比し、熱拡散率が向上していることが判る。
【０１１８】
また、同様に、表１、表２に示すように、焼成温度が８００℃以上である実施例１３〜１５においては、カーボンの配合量が同じ（５．００質量部）ではあるが、焼成を行わなかった比較例５に比し、熱拡散率が向上していることが判る。
【０１１９】
以上より、混合スラリーにおけるカーボン粒子の配合量を、アルミナ粒子１００質量部に対して、０．５質量部以上５質量部以下に設定するとともに、顆粒体の焼成温度を８００℃以上に設定することにより、熱伝導率に優れた熱伝導性樹脂組成物を得ることができることが判る。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
以上説明したように、本発明は、熱伝導性粒子の製造方法およびその方法により製造された熱伝導性粒子、電波吸収体に適している。
【符号の説明】
【０１２１】
１    熱伝導性粒子
２    無機粒子
３    熱伝導層
４    熱伝導性フィラー
５    熱伝導性樹脂組成物
６    水滴
９    樹脂
１０    スプレードライヤー装置
１１    造粒室
１２    回転ディスク
１３    モータ
１４    スラリー供給管
１７    熱風
２０    顆粒体
【図１】
2016175953.tif 000004
【図２】
2016175953.tif 000005
【図３】
2016175953.tif 000006
【図４】
2016175953.tif 000007
【図５】
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