TW201720782A - 氧化鋁系熱傳導性氧化物及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種不僅熱傳導性優異，耐化學品性、耐水性、及電絕緣性亦優異，並且對樹脂之混練性(混合性)良好，可製造成形性優異之樹脂組成物等材料或物品之氧化鋁系熱傳導性氧化物。本發明之氧化鋁系熱傳導性氧化物係將含有鋁原料之原料混合物進行煅燒而獲得者。鋁原料係選自由水鋁石、氫氧化鋁及氧化鋁所組成之群中之至少一種，原料混合物進而含有選自由滑石、玻璃料、硼酸化合物、鉬化合物、氧化鈦、鎂化合物、鋅化合物、鋯化合物、磷酸化合物及鎢化合物所組成之群中之至少一種其他原料，原料混合物中之其他原料之含量相對於鋁原料100質量份為0.1~20質量份。

Description

氧化鋁系熱傳導性氧化物及其製造方法

本發明係關於一種氧化鋁系熱傳導性氧化物及其製造方法、以及使用氧化鋁系熱傳導性氧化物之熱傳導性組成物、物品、液狀組成物及熱傳導性薄膜。

目前，作為熱傳導性材料而研究了大量素材。隨著半導體元件之積體度之提高，散熱之要求日漸提高，具有遠高於習知之熱傳導性及絕緣性之材料之開發變得不可或缺。作為滿足此種要求之材料，已知將熱傳導性之填料混練入樹脂中而獲得之複合材料(樹脂組成物)。

作為用於複合材料之填料，對熱傳導率高於氧化矽、硬度低於氧化鋁之氧化鎂進行研究。氧化鎂由於具有高熔點、高熱傳導性及低毒性等性質，故而被廣泛地用作耐熱材料或填充材料等。進而，近年來，亦對藉由實施各種表面處理而提高氧化鎂之性能進行研究。

但是，氧化鎂與氧化矽或氧化鋁相比吸濕性較高。因此，使用氧化鎂作為填料之複合材料存在如下情形：容易因伴隨吸濕之填料之體積膨脹而產生龜裂，熱傳導性容易降低。因此，於使用氧化鎂作為填料之複合材料之情形時，於確保半導體元件等之長期穩定性方面存在問題。又，亦對使用氧化鋅作為填料進行研究。 但是，氧化鋅具有對水分或酸之穩定性及絕緣性較低之問題。

此外，作為填料用之熱傳導材料，使用氮化硼或氮化鋁等。然而，該等材料較昂貴，並且，關於氮化鋁，已知耐水性較差。氮化硼之形狀為鱗片狀，故而向配向方向之熱傳導性良好，但向與配向方向正交之方向之熱傳導率並非如此良好。又，即便欲將氮化硼混練入樹脂中，亦難以提高填充量。因此，亦存在未完全發揮氮化硼之較高之熱傳導性之問題。另一方面，作為金屬氧化物以外之熱傳導材料，存在奈米碳管、金剛石、金屬等。然而，該等材料由於具有導電性，故而無法用於半導體元件等之散熱。

且說，氧化鋁之耐水性及耐酸性優異，並且具有良好之熱傳導性，且價廉，因此被用於較多場所。於是，為了謀求熱傳導性之提高，要求對樹脂之混練性(填充性)優異之氧化鋁。

再者，作為相關之習知技術，提出有可提供成形加工性等優異之成形品之樹脂調配用之氧化鎂填料(專利文獻1)。又，提出有於表面形成有包含矽與鎂之多氧化物等之被覆層的氧化鎂之粉末(專利文獻2)。進而，提出有特定形狀之水鋁石或氧化鋅結合於氮化硼、氮化鋁、氧化鎂、玻璃珠、氧化鋁等熱傳導性填料表面等而構成之無機填料複合物(專利文獻3)。又，提出有耐化學品性或絕緣性等優異、被用作熱塑性樹脂等之補強材料、由既定之組成式所表示之硼酸鋁晶鬚(專利文獻4及5)。

又，隨著電子機器之小型化，難以設置利用散熱片或風扇等之散熱機構之情形增多。因此，於發熱體之表面設置熱傳導性良好之塗層(熱傳導性薄膜)之方法受到矚目。用以形成此種熱傳導性薄膜之塗佈劑(液狀組成物)中包含用以形成薄膜之樹脂及無機 填料之情形較多。

例如，提出有含有氧化鋁及氮化鋁之熱傳導性之樹脂組成物(專利文獻6)。又，提出有含有氮化硼之熱傳導性之樹脂組成物(專利文獻7)。進而，提出有含有氧化鎂或氫氧化鋁之散熱性油墨(專利文獻8及9)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2007-70608號公報

[專利文獻2]日本專利第3850371號公報

[專利文獻3]國際公開第2013/039103號

[專利文獻4]日本專利特公平4-21640號公報

[專利文獻5]日本專利特公平4-22880號公報

[專利文獻6]日本專利特開2015-10200號公報

[專利文獻7]日本專利特開2015-34269號公報

[專利文獻8]日本專利特開2007-45876號公報

[專利文獻9]日本專利特開2007-169516號公報

然而，專利文獻1中所提出之氧化鎂填料雖然成形加工性或熱傳導性等特性得到改善，但包括硬度等之整體之物性仍不充分。又，專利文獻2中所提出之氧化鎂之粉末雖然關於耐水性有所改善，但關於耐化學品性仍不充分。進而，專利文獻3中所提出之無機填料複合物於耐水性及熱傳導性方面不充分。又，專利文獻 4及5中所提出之硼酸鋁晶鬚對樹脂之混練性(混合性)較低，難以獲得填充率較高之樹脂組成物。

又，專利文獻6中所提出之樹脂組成物中所使用之無機填料之硬度較高(莫氏硬度=8~9)，故而於塗佈時塗佈輥容易損傷。又，由於氮化鋁容易與大氣中之水分發生反應，故而亦有所形成之薄膜中之樹脂容易經時劣化之擔憂。另一方面，專利文獻7中所提出之樹脂組成物中所使用之氮化硼雖然熱傳導性良好，但硬度較低(莫氏硬度=2)。但是，由於氮化硼之形狀為鱗片狀，故而所形成之薄膜之熱傳導率存在異向性，而有向薄膜之厚度方向之熱傳導性不足之情形。

又，專利文獻8中所提出之散熱性油墨中所使用之氧化鎂係硬度相對較高(莫氏硬度=6)，而且，因耐水性及耐酸性欠缺方面而存在用途受到限制之情形。並且，專利文獻9中所提出之散熱油墨中所使用之氫氧化鋁於熱傳導性之無機填料中熱傳導性較低，故而，於欲獲得充分之熱傳導性時必須提高填充率。因此，所形成之薄膜中之樹脂之含有率相對減少，擔憂成膜性及對基材之密接性降低。

本發明係鑒於此種習知技術所具有之問題而完成者，其課題在於提供一種氧化鋁系熱傳導性氧化物及其製造方法，該氧化鋁系熱傳導性氧化物不僅熱傳導性優異，耐化學品性、耐水性及電絕緣性亦優異，並且對樹脂之混練性(混合性)良好，可製造成形性優異之樹脂組成物等材料或物品。又，本發明之課題在於提供一種使用上述氧化鋁系熱傳導性氧化物之熱傳導性組成物及物品。

進而，本發明之課題在於提供一種可形成熱傳導性、耐化學品性、及對各種基材之密接性優異之熱傳導性薄膜之操作性良好之液狀組成物、使用該液狀組成物而形成之熱傳導性薄膜、以及具備該熱傳導性薄膜之電子機器用構件。

即，根據本發明，提供以下所示之氧化鋁系熱傳導性氧化物。

[1]一種氧化鋁系熱傳導性氧化物，其係將含有鋁原料之原料混合物進行煅燒而獲得者，且上述鋁原料係選自由水鋁石、氫氧化鋁、及氧化鋁所組成之群中之至少一種，上述原料混合物進而含有選自由滑石、玻璃料(frit)、硼酸化合物、鉬化合物、氧化鈦、鎂化合物、鋅化合物、鋯化合物、磷酸化合物及鎢化合物所組成之群中之至少一種其他原料，且上述原料混合物中之上述其他原料之含量相對於上述鋁原料100質量份為0.1~20質量份。

[2]如上述[1]之氧化鋁系熱傳導性氧化物，其中上述玻璃料係含有Si，並且進而含有選自由Li、B、Na、K、Mg、Ca、Al、Zn、F、Ti、Zr及P所組成之群中之至少一種元素，且實質上不含Pb之非著色級者。

[3]如上述[1]或[2]之氧化鋁系熱傳導性氧化物，其中上述鋁原料之形狀為數量平均粒徑為0.1~80μm之粒子。

進而，根據本發明，提供以下所示之氧化鋁系熱傳導性氧化物之製造方法。

[4]一種氧化鋁系熱傳導性氧化物之製造方法，其係如上述[1]至[3]中任一項之氧化鋁系熱傳導性氧化物之製造方法，且該方法具 有：將選自由水鋁石、氫氧化鋁及氧化鋁所組成之群中之至少一種鋁原料與選自由滑石、玻璃料、硼酸化合物、鉬化合物、氧化鈦、鎂化合物、鋅化合物、鋯化合物、磷酸化合物及鎢化合物所組成之群中之至少一種其他原料混合而獲得原料混合物之步驟；及將所獲得之上述原料混合物進行煅燒之步驟；且上述原料混合物中之上述其他原料之含量相對於上述鋁原料100質量份為0.1~20質量份。

[5]如上述[4]之氧化鋁系熱傳導性氧化物之製造方法，其中將上述原料混合物於600~1500℃下進行煅燒。

[6]如上述[4]或[5]之氧化鋁系熱傳導性氧化物之製造方法，其中藉由濕式法或乾式法將上述鋁原料與上述其他原料混合，而獲得上述原料混合物。

又，根據本發明，提供以下所示之熱傳導性組成物及物品。

[7]一種熱傳導性組成物，其含有如上述[1]至[3]中任一項之氧化鋁系熱傳導性氧化物及熱傳導性填料。

[8]一種物品，其含有如上述[1]至[3]中任一項之氧化鋁系熱傳導性氧化物。

[9]如上述[8]之物品，其進而含有熱傳導性填料。

[10]如上述[8]或[9]之物品，其係凹版油墨、塗佈液、樹脂組成物及接著劑組成物中之任一者。

進而，根據本發明，提供以下所示之液狀組成物、熱傳導性薄膜及電子機器用構件。

[11]一種液狀組成物，其係用以形成熱傳導性薄膜者，且其含有包含如上述[1]至[3]中任一項之氧化鋁系熱傳導性氧化物之熱傳 導性成分、膜形成用樹脂及溶劑。

[12]如上述[11]之液狀組成物，其中上述熱傳導性成分進而含有選自由硫酸鋇、滑石及氮化硼所組成之群中之至少一種。

[13]如上述[11]或[12]之液狀組成物，其中上述熱傳導性成分相對於上述膜形成用樹脂100質量份之含量為20~200質量份。

[14]如上述[11]至[13]中任一項之液狀組成物，其中上述膜形成用樹脂係選自由丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、脲系樹脂、環氧系樹脂、橡膠系樹脂、氟系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚矽氧系樹脂、纖維素系樹脂及熱塑性彈性體所組成之群中之至少一種溶劑可溶性樹脂。

[15]一種熱傳導性薄膜，其係塗佈如上述[11]至[14]中任一項之液狀組成物而形成。

[16]一種電子機器用構件，其具備金屬製構件、及配置於上述金屬製構件之表面上之如上述[15]之熱傳導性薄膜。

根據本發明，可提供一種氧化鋁系熱傳導性氧化物及其製造方法，該氧化鋁系熱傳導性氧化物不僅熱傳導性優異，耐化學品性、耐水性及電絕緣性亦優異，並且對樹脂之混練性(混合性)良好，可製造成形性優異之樹脂組成物等材料或物品。又，根據本發明，可提供一種使用上述氧化鋁系熱傳導性氧化物之熱傳導性組成物及物品。

進而，根據本發明，可提供一種可形成熱傳導性、耐化學品性、及對各種基材之密接性優異之熱傳導性薄膜且操作性良好之液狀組成物、使用該液狀組成物而形成之熱傳導性薄膜、以及 具備該熱傳導性薄膜之電子機器用構件。

<氧化鋁系熱傳導性氧化物>

以下，對本發明之實施形態進行說明，但本發明不限定於以下之實施形態。本發明之氧化鋁系熱傳導性氧化物(以下，亦簡記為「熱傳導性氧化物」)係將含有鋁原料之原料混合物進行煅燒而獲得者。又，鋁原料係選自由水鋁石、氫氧化鋁、及氧化鋁所組成之群中之至少一種，原料混合物進而含有選自由滑石、玻璃料、硼酸化合物、鉬化合物、氧化鈦、鎂化合物、鋅化合物、鋯化合物、磷酸化合物及鎢化合物所組成之群中之至少一種其他原料。並且，原料混合物中之其他原料之含量相對於鋁原料100質量份為0.1~20質量份。以下，對本發明之熱傳導性氧化物之詳細內容進行說明。

樹脂通常熱傳導性較低。因此，於欲提高樹脂製物品之熱傳導性時，通常採用將氧化鋁等熱傳導性填料大量添加於樹脂中之方法。藉由將熱傳導性填料調配於樹脂中，並使熱傳導性填料以彼此具有接點之方式分散於樹脂中，而發揮熱傳導性填料特有之熱傳導性。但是，為了發揮更高之熱傳導性，而使用更大粒徑之氧化鋁，或使用真球狀之氧化鋁，並以使大量之氧化鋁容易分散於樹脂中之方式進行設計。但是，若將以此方式所設計之氧化鋁調配於樹脂中，則氧化鋁彼此之接點變少，多數情況下熱傳導性提高得不多。另一方面，若將粒徑更小之氧化鋁添加於樹脂中，則對樹脂之 混練性(混合性)降低而難以使大量之氧化鋁分散於樹脂中，難以提高熱傳導性。

本發明之熱傳導性氧化物係將以既定之比例含有氧化鋁等鋁原料、及滑石或玻璃料等其他原料之原料混合物進行煅燒而獲得者。鋁原料與其他原料於煅燒時熔融，並且原料彼此之一部分發生反應而生成熱傳導性氧化物。即，可認為少量調配之其他原料作為助熔劑(礦化劑)發揮功能，具有使鋁原料彼此之一部分結合，或使熱傳導性氧化物之表面變得平滑之效果。藉此，可獲得儘管熱傳導性氧化物彼此之接點較多，但對樹脂之潤濕性亦較高之熱傳導性氧化物，故而可製造熱傳導性提高，並且成形性亦優異之樹脂組成物等材料或物品。

由此可知，無需特別使用大粒徑或真球狀之鋁原料。進而，藉由適當地調整所調配之其他原料之量，可提高對樹脂之填充性，並且可製成與通常用作熱傳導性填料之氧化鋁相比熱傳導率較高之熱傳導性氧化物。

本發明之熱傳導性氧化物之熱傳導性優異，並且耐化學品性、耐水性及電絕緣性優異。而且，對樹脂之潤濕性較高，對樹脂之混練性(混合性)良好，故而可製造成形性優異之樹脂組成物等材料、或者塗料或接著劑組成物等物品。

(鋁原料)

本發明之熱傳導性氧化物係將含有鋁原料及其他原料之原料混合物進行煅燒而獲得者，較佳為以α-氧化鋁為主成分而構成。鋁原料係選自由水鋁石、氫氧化鋁及氧化鋁所組成之群中之至少一 種。

氧化鋁經由因起始原料與煅燒溫度之差異而不同之結晶組成(α、γ、η、θ、χ、κ等)之中間氧化鋁，最終成為α-氧化鋁(α-Al₂O₃)。α-氧化鋁於工業上藉由如下方法而製造：於利用苛性鈉等鹼性溶液自作為原料之鋁礬土提取氧化鋁成分後，形成氫氧化鋁，並將該氫氧化鋁進行煅燒(拜耳法)。藉由上述方法所獲得之氫氧化鋁通常為作為三水合物之三水鋁石(Al₂O₃‧3H₂O)。通常，硬水鋁石(Diaspore)以外之三水鋁石(Gibbsite)、α-三水鋁石(Bayerite)、及軟水鋁石(Boehmite)(含有90%以上AlO(OH)之無機化合物)等氫氧化鋁、或氧化鋁凝膠等非晶質氧化鋁水合物藉由煅燒而脫水，經由η-氧化鋁、χ-氧化鋁、γ-氧化鋁、κ-氧化鋁、θ-氧化鋁等中間氧化鋁，最終成為最穩定之α-氧化鋁。亦熟知該過渡中存在起始物質與煅燒條件或環境所固有之過渡元素。

作為氧化鋁，除穩定之α-氧化鋁以外，較佳為使用作為過渡氧化鋁之γ-氧化鋁及θ-氧化鋁。進而，作為鋁原料，可使用水鋁石或氫氧化鋁。鋁原料之形狀及粒徑會影響所獲得之熱傳導性氧化物之熱傳導性或對樹脂之混練性。鋁原料之形狀較佳為數量平均粒徑為0.1~80μm之粒子。作為更具體之鋁原料之形狀，可列舉球狀或不定形狀等。

(其他原料)

與鋁原料一併使用之其他原料係選自由滑石、玻璃料、硼酸化合物、鉬化合物、氧化鈦、鎂化合物、鋅化合物、鋯化合物、磷酸化合物及鎢化合物所組成之群中之至少一種。該等其他原料藉由於 煅燒時熔融或與鋁原料進行反應，而使鋁原料之粒子彼此之一部分結合，或於粒子表面形成平滑之層。藉此，所獲得之熱傳導性氧化物之對樹脂之潤濕性提高，對樹脂之混練性(混合性)提高。

滑石係由Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂所表示之化合物。滑石中存在各種等級者，可使用任一等級之滑石。若考慮所獲得之熱傳導性氧化物之均勻性，則較佳為微粉狀之滑石。玻璃料係所謂之多成分玻璃，包含數種元素。玻璃料之熔點較佳為400~800℃。作為玻璃料，若考慮之後著色，則較佳為非著色級之玻璃料。又，玻璃料較佳為含有Si，並且進而含有選自由Li、B、Na、K、Mg、Ca、Al、Zn、F、Ti、Zr及P所組成之群中之至少一種元素者。若使用此種組成之玻璃料，則對所獲得之熱傳導性氧化物之熱傳導性的影響減少，並且對樹脂之潤濕性進一步提高，可進一步提高對樹脂之混練性(混合性)。進而，玻璃料較佳為實質上不含Pb。

作為硼酸化合物，可列舉硼酸、硼酸鈉、硼酸銨、硼酸鎂、硼酸鋰等。作為鉬化合物，可列舉氧化鉬、鋁酸鈉、鉬酸銨、鉬酸鎂、鉬酸鋅、磷鉬酸銨等。作為鎢化合物，可列舉鎢酸銨、鎢酸鈉等。作為氧化鈦，可列舉金紅石型、銳鈦礦型之氧化鈦等。作為鎂化合物，可列舉氫氧化鎂、碳酸鎂、氯化鎂、硫酸鎂等。又，作為鋅化合物，可列舉氧化鋅、碳酸鋅、氫氧化鋅、硫酸鋅、氯化鋅等。進而，作為鋯化合物，可列舉氧化鋯等。

硼酸或鉬酸鹽係水溶解度較高之化合物。但是，由於該等化合物具有與鋁原料之反應性，故而可藉由煅燒而形成複合氧化物，獲得耐水性優異之熱傳導性氧化物。例如，若將鋁原料與硼酸進行煅燒，則形成硼酸鋁。又，若將鋁原料與鉬酸鹽進行煅燒， 則形成鉬酸鋁。進而，若將鋁原料與鎂化合物、鋅化合物、鋯化合物及氧化鈦中之至少任一者進行煅燒，則於鋁原料中形成一部分複合氧化物。

又，若將滑石及硼酸與鋁原料之混合物進行煅燒，則硼酸之一部分分別與鋁原料及滑石中之氧化矽進行反應，形成硼酸鋁及硼矽酸玻璃而熔融。如此，其他原料可單獨使用一種或組合兩種以上而使用。

混合物中之其他原料之含量相對於鋁原料100質量份為0.1~20質量份，較佳為0.1~10質量份，進而較佳為0.1~8質量份，尤佳為0.3~5質量份，最佳為0.5~5質量份。若其他原料相對於鋁原料100質量份之量未滿0.1質量份，則鋁原料之性質成支配性，無法獲得熱傳導性及對樹脂之混練性之改善效果。另一方面，若其他原料相對於鋁原料100質量份之量超過20質量份，則熱傳導性反而降低。又，若使用玻璃料作為其他原料，則煅燒後成為塊體，難以以粉末之形式獲得。藉由使其他原料相對於鋁原料100質量份之量為上述範圍，可維持氧化鋁等鋁原料之各耐性，並且可獲得熱傳導性、耐化學品性、耐水性、及電絕緣性優異，並且對樹脂之混練性(混合性)良好，可製造成形性優異之樹脂組成物等材料或物品之熱傳導性氧化物。本發明之熱傳導性氧化物與氧化鎂、氧化鋅及氧化鋁之任一者相比，熱傳導性均優異。進而，本發明之熱傳導性氧化物與氮化鋁、氧化鎂、及氧化鋅之任一者相比，耐水性及耐化學品性均優異。

(表面處理)

亦較佳為對本發明之熱傳導性氧化物進行表面處理。經表面處理之熱傳導性氧化物由於對樹脂之親和性及分散性提高，故而可製造熱傳導性優異之樹脂組成物等物品。作為表面處理所使用之化合物(處理劑)，可列舉脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸金屬鹽、磷酸酯、磷酸酯金屬鹽、矽烷偶合劑、界面活性劑、高分子凝集劑、鈦酸酯及矽等。該等處理劑可單獨使用一種或組合兩種以上而使用。表面處理所使用之化合物之量相對於熱傳導性氧化物100質量份較佳為設為0.01~5質量份。作為處理之方法，例如存在：向熱傳導性氧化物之粉末投入處理劑，進行混合而進行處理之方法；或於將煅燒後之熱傳導性氧化物之粉末投入水中而使其分散後，進而將處理劑投入，並進行過濾及乾燥之方法等。

(熱傳導性氧化物之使用)

本發明之熱傳導性氧化物之較佳之利用中，以賦予熱傳導性為目的之向熱塑性樹脂或熱硬化性樹脂等各種塑膠之添加較為有效。尤其，於向熱塑性樹脂添加之情形時，利用射出成形等之成形性之自由度較使用習知之熱傳導性填料之情形時提高，故而較佳。作為熱塑性樹脂，可使用聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、乙烯-丙烯共聚合體、乙烯-乙酸乙烯酯共聚合體、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚合體、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合體、丙烯腈-苯乙烯共聚合體、聚氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚丙烯腈樹脂、聚醯胺樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、熱塑性胺基甲酸酯樹脂、聚胺基雙馬來醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚縮醛樹脂、聚對苯二甲酸乙 二酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚芳碸樹脂、雙馬來醯亞胺三樹脂、聚甲基戊烯樹脂、氟化樹脂、液晶聚合物、烯烴-乙烯醇共聚合體、離子聚合物樹脂、聚芳酯樹脂等。該等熱塑性樹脂可單獨使用一種或組合兩種以上而使用。

<氧化鋁系熱傳導性氧化物之製造方法>

繼而，對本發明之熱傳導性氧化物之製造方法進行說明。本發明之熱傳導性氧化物之製造方法具有：將鋁原料與其他原料混合而獲得原料混合物之步驟(步驟(1))、及將所獲得之原料混合物進行煅燒之步驟(步驟(2))。並且，原料混合物中之其他原料之含量相對於鋁原料100質量份為0.1~20質量份。以下，對其詳細內容進行說明。

於步驟(1)中，將鋁原料與其他原料混合。作為將鋁原料與其他原料混合之方法，例如有濕式法及乾式法。濕式法係將各成分於水中混合後，進行過濾及乾燥，其後進行煅燒之方法。又，乾式法係將各成分混合後進行煅燒之方法。無論為哪種方法，均可獲得具有充分之物性之熱傳導性氧化物。但是，於使用如硼酸或鉬酸鹽之水溶性之其他原料之情形時，於濕式法中存在於過濾時失去其他原料之情形，故而必須設法使將各成分於水中混合而獲得之漿料直接乾燥等。再者，於濕式法之情形時，由於可更均勻地將各成分混合，故而所獲得之製品(熱傳導性氧化物)間特性等之差異較少。根據以上可謂：乾式法係適合簡便地製造更大量之熱傳導性氧化物之方法，濕式法係適合製造均質性更優異之高品質之熱傳導性 氧化物的方法。

於乾式法中，於使用罐磨機、亨舍爾混合機、空氣混合器、錐形攪拌器、行星型球磨機、振磨機、帶式混合機及立式攪拌器等機器將各成分混合後，進行煅燒。於將各成分混合時，只要以各成分變得均勻之方式進行混合即可，無需將各成分之粒子粉碎。又，於濕式法中，亦無需將各成分之粒子粉碎，只要以各成分變得均勻之方式進行混合即可。

於步驟(2)中，將藉由步驟(1)所獲得之原料混合物於通常600~1,500℃、較佳為1,100~1,500℃下進行煅燒。藉由進行煅燒，可製成使鋁原料結晶化而得之α-氧化鋁。若煅燒溫度未滿600℃，則難以形成α-氧化鋁結構。由於過渡氧化鋁之熱傳導率低於α-氧化鋁之熱傳導率，故而較佳為進行煅燒而使α-氧化鋁形成。另一方面，即便煅燒溫度超過1,500℃，所獲得之熱傳導性氧化物之特性亦不會產生較大變化，有白白消耗能源之傾向。煅燒後，若視需要將煅燒物粉碎，則可獲得熱傳導性氧化物。

<熱傳導性組成物>

本發明之熱傳導性組成物含有上述氧化鋁系熱傳導性氧化物、及熱傳導性填料。以下，對其詳細內容進行說明。

通常之填料係以提高強度或功能性等為目的而被添加至樹脂、橡膠及塗料等材料中。若熱傳導性填料之調配量增加，則通常樹脂等材料之熔融流動性及機械強度降低。又，由於碳系填料具有導電性，故而，若調配至樹脂中，則存在容易損害作為樹脂本來之特徵之絕緣性之問題。進而，陶瓷系填料具有絕緣性，但存 在熱傳導性較低等問題。熱傳導性填料中，例如存在：銀、銅、鋁、鐵等金屬系填料；氧化鋁、氧化鎂、氧化矽、氮化硼、氮化鋁、碳化矽、碳化硼、碳化鈦等無機系填料；金剛石、黑鉛(black lead)、石墨(graphite)等碳系填料等。一般認為，於要求較高之電絕緣性之電子機器等中，較佳為氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化矽、氮化硼、氮化鋁、金剛石等填料。但是，該等填料於耐水性、耐化學品性、硬度及電絕緣性方面問題較多。

相對於此，本發明之熱傳導性氧化物係以上之各種填料之弱點得到改善而具有優異之特性，故而可作為改良填料而較佳地使用。進而，為了彌補既有之熱傳導性填料之弱點，亦較佳為與上述各種熱傳導性填料一併利用。即，含有上述熱傳導性氧化物及上述各種熱傳導性填料之本發明之熱傳導性組成物係根據目標之特性而製備之較佳之態樣。

<物品>

本發明之物品係含有上述熱傳導性氧化物之例如凹版油墨、塗佈液、樹脂組成物及接著劑組成物等物品(熱傳導性物品、熱傳導性材料)。再者，亦較佳為本發明之物品視需要進而含有上述各種熱傳導性填料。

(凹版油墨)

本發明之熱傳導性氧化物可添加至被用作電池用包裝材料用之面塗劑等之凹版油墨中而使用。凹版油墨中之熱傳導性氧化物之含量相對於凹版油墨整體較佳為5~80質量%，進而較佳為10~50 質量%。若使用此種凹版油墨(電池用包裝材料用之面塗劑)，則可製作耐酸性等耐化學品性優異，並且熱傳導率較高，且熱放射率亦較高之電池用包裝材料。

(塗佈液)

本發明之熱傳導性氧化物可添加至塗料等塗佈液中而使用。塗佈液亦可製成使例如著色劑、被膜或成形物形成用之樹脂、及溶劑等與熱傳導性氧化物一併混合並分散於媒劑中而獲得之著色用製劑。塗佈液中之熱傳導性氧化物之含量相對於塗佈液整體較佳為5~80質量%，進而較佳為10~70質量%。使用以此方式所製備之塗佈液而形成之塗佈被膜或塗佈成形物之耐水性、耐化學品性、及絕緣性優異，並且可保持強度，且熱傳導性亦優異。進而，藉由使用該塗佈液於鋁、銅、銀、金及不鏽鋼等之金屬製構件之表面上形成熱傳導性之薄膜，可不使金屬本身之熱傳導率降低地提高熱放射率。

作為可使塗佈液含有之樹脂之具體例，可列舉：聚烯烴系、聚酯系、聚苯乙烯系、丙烯酸系、氟系、聚醯胺系、纖維素系、聚碳酸酯系、聚乳酸系之熱塑性樹脂；胺基甲酸酯系、酚系之熱硬化性樹脂等。

作為可使塗佈液含有之溶劑，可使用水或有機溶劑。作為有機溶劑之具體例，可列舉甲醇、乙醇、丁醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、環己烷等。

根據用途可於不損害本發明之目的之範圍內適當地選擇「其他成分」而使其含於塗佈液中。作為「其他成分」之具體 例，可列舉抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、分散劑、抗靜電劑、滑劑、殺菌劑等。

作為分散劑，例如可列舉：包含多元羧酸之脂肪酸、不飽和脂肪酸等陰離子性界面活性劑；高分子型之離子性界面活性劑；磷酸酯系化合物等。

作為將塗佈液塗佈之方法，可採用習知公知之方法。具體而言，可列舉使用噴塗、刷塗、靜電塗裝、簾幕式塗裝、輥式塗佈機之方法、利用浸漬之方法等。又，作為用以將所塗佈之塗佈液製成被膜之乾燥方法，亦可採用習知公知之方法。具體而言，只要根據塗佈液之性狀等適當地選擇自然乾燥、燒付等方法並採用即可。

若使用塗佈液，則可製作於基材上塗佈而獲得之塗佈被膜或塗佈成形物。作為基材，可根據用途選擇金屬、玻璃、天然樹脂、合成樹脂、陶瓷、木材、紙、纖維、不織布、織布及皮革等。再者，以此方式被賦予功能性之塗佈被膜除了家庭用以外，亦可用於工業、農業、礦業、漁業等各產業。又，塗佈形狀亦無限制，可根據用途選擇片狀、膜狀、板狀等。

(樹脂組成物)

藉由將本發明之熱傳導性氧化物調配於聚醯胺樹脂或聚烯烴樹脂等樹脂中，可製成樹脂組成物。更具體而言，只要依照公知之方法視需要將其他添加劑與熱傳導性氧化物一併對樹脂進行調配及混合，則可獲得樹脂組成物。進而，只要將所獲得之樹脂組成物供於擠出成形機而進行成形，則可製造既定之樹脂成形物。樹脂組 成物中之熱傳導性氧化物之含量相對於樹脂組成物整體較佳為5~95質量%。藉由使熱傳導性氧化物之含量為上述範圍，可製成耐水性、耐化學品性、及絕緣性更加優異，並且可進一步保持強度，且成形性更加優異之樹脂組成物。若熱傳導性氧化物之含量超過95質量%，則存在強度或成形性降低之情形。另一方面，若熱傳導性氧化物之含量未滿5質量%，則存在熱傳導性不足之情形。

對樹脂添加熱傳導性氧化物之方法並無特別限定，可採用習知公知之方法。例如，除了將熱傳導性氧化物直接調配於樹脂中而進行混練及成形加工之方法以外，亦存在使用預先使熱傳導性氧化物高濃度地分散於樹脂或滑劑等中而成之組成物(母料)之方法等。作為其他添加劑，可列舉抗氧化劑、紫外光抑制劑、抗靜電劑、抗菌劑、穩定劑、交聯劑、可塑劑、潤滑劑、脫模劑、難燃劑、滑石、氧化鋁、黏土、氧化矽等無機填充劑。又，作為熱傳導性氧化物之分散助劑，亦可使用水、金屬皂、聚乙烯蠟等。作為金屬皂，例如可列舉硬脂酸鋰、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、棕櫚酸鎂、油酸鈣、油酸鈷等。作為聚乙烯蠟，例如可使用一般聚合型、分解型、變性型等各種聚乙烯蠟。

再者，上述塗佈液或樹脂組成物中，亦可調配各種有機顏料或無機顏料作為著色劑。作為著色劑，例如可列舉：酞菁系顏料、偶氮系顏料、甲亞胺系顏料、異吲哚啉酮系顏料、喹吖酮系顏料、蒽醌系顏料、二系顏料、及紫環酮-苝系顏料等有機顏料；黑色以外之複合氧化物系顏料；氧化鈦系白色顏料、氧化鈦系黃色顏料、氧化鈦系黑色顏料等氧化鈦系顏料；碳黑、群青、鐵丹等無機顏料等。再者，作為酞菁系顏料，可列舉溴化酞菁藍顏料、酞菁 綠顏料等。又，作為偶氮系顏料，可列舉聚縮合偶氮系顏料、甲亞胺偶氮系顏料等。

進而，藉由使用擠出成形機等將對複合物用樹脂調配熱傳導性氧化物、各種顏料、及添加劑等而成之母料複合物進行熔融混練，亦可獲得樹脂組成物。更具體而言，可藉由如下步驟等而獲得樹脂組成物：(i)向複合物用樹脂調配熱傳導性氧化物及分散助劑，並且視需要添加其他添加劑，使用亨舍爾混合機等混合機進行混合；(ii)使用捏合機或加熱雙輥磨機將母料複合物混練後，進行冷卻，其後藉由粉碎機進行粉碎而製成粗粉狀；(iii)將母料複合物供於擠出成形機，進行擠出成形而成形為顆粒狀或柱形狀等形狀。成形方法並無特別限定，例如採用射出成形法、擠出成形法、加熱壓縮成形法、吹塑成形法、吹脹成形法、真空成形法等即可。

(接著劑組成物)

本發明之熱傳導性氧化物可添加至接著劑中而製成接著劑組成物而使用。接著劑中所含之樹脂之種類無限定，只要為胺基甲酸酯系、環氧系、乙酸乙烯酯系、丙烯酸系等具有接著性之樹脂即可。又，關於接著機制，亦無限定，可為化學反應型、溶劑揮發型、熱熔融型、熱壓型等中之任一種。接著劑組成物中之熱傳導性氧化物之含量相對於接著劑組成物整體較佳為5~80質量%，進而較佳為10~50質量%。藉由使熱傳導性氧化物之含量為上述範圍，可製成熱傳導性、接著性、耐水性、耐化學品性、及絕緣性更加優異之接著劑組成物。若熱傳導性氧化物之含量超過80質量%，則有接著強度不足之情形。另一方面，若熱傳導性氧化物之含量未滿5質量%， 則有熱傳導性不足之情形。

本發明之熱傳導性氧化物可藉由製成如上所述之凹版油墨、塗佈液、樹脂組成物、及接著劑組成物等熱傳導性物品或熱傳導性材料並使用，而亦製成具有優異之散熱性(熱傳導性)之同時亦具有優異之耐化學品性、耐水性、及絕緣性之電子裝置而使用。更具體而言，可用於金屬電路基板、電路基板、金屬積層板、內設內層電路之覆金屬積層板、電池用包裝材料、密封材料、保護片材等。進而，可製成接著性片材、散熱片材、散熱塗佈劑、半導體密封劑、接著劑、散熱間隔件、潤滑油等而使用。

<液狀組成物>

本發明之液狀組成物係用以形成熱傳導性薄膜之液狀組成物，含有包含上述氧化鋁系熱傳導性氧化物之熱傳導性成分、膜形成用樹脂、及溶劑。

(熱傳導性成分)

熱傳導性成分中，含有上述氧化鋁系熱傳導性氧化物。又，熱傳導性成分較佳為進而含有選自由硫酸鋇、滑石、及氮化硼所組成之群中之至少一種。藉由與氧化鋁系熱傳導性氧化物一併使用硫酸鋇等成分，可形成熱傳導性更加優異之薄膜。

液狀組成物中之熱傳導性成分之量相對於膜形成用樹脂100質量份較佳為20~200質量份，進而較佳為50~150質量份。若熱傳導性成分之含量未滿20質量份，則有所形成之薄膜之熱傳導性不足之情形。另一方面，若熱傳導性成分之含量超過200 質量份，則膜形成用樹脂之含量相對增加，故而有成膜性降低、並且所形成之薄膜對基材之密接性降低之傾向。

(膜形成用樹脂)

作為膜形成用樹脂，可使用可成膜並且可溶於溶劑之樹脂(溶劑可溶性樹脂)。作為此種溶劑可溶性樹脂，可使用選自由丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、脲系樹脂、環氧系樹脂、橡膠系樹脂、氟系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、纖維素系樹脂、聚矽氧系樹脂及熱塑性彈性體所組成之群中之至少一種。

作為丙烯酸系樹脂，例如可列舉丙烯酸聚矽氧系樹脂、丙烯酸氟系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸羥酯等。

作為胺基甲酸酯系樹脂，可列舉：醚系、酯系、碳酸酯系、丙烯酸系及脂肪族系等之胺基甲酸酯樹脂；使該等胺基甲酸酯樹脂與聚矽氧系多元醇或氟系多元醇共聚合而獲得之樹脂等。再者，胺基甲酸酯系樹脂之分子結構中亦可包含脲鍵或醯亞胺鍵，溶劑可為水，亦可為有機溶劑。

脲系樹脂只要為於其分子結構中具有脲鍵之樹脂即可，例如可列舉胺基甲酸酯脲彈性體、三聚氰胺樹脂、脲甲醛樹脂等。

作為環氧系樹脂，例如可列舉雙酚A型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、溴化環氧樹脂、聚二醇型環氧樹脂、聚醯胺併用型環氧樹脂、聚矽氧改質環氧樹脂、胺基樹脂併用型環氧樹脂、醇酸樹脂併用型環氧樹脂等。

作為橡膠系樹脂，例如可列舉天然橡膠(NR)、丁二烯橡膠(BR)、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)、氫化NBR(H-NBR)、苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)、異戊二烯橡膠(IR)、胺基甲酸酯橡膠、氯丁二烯橡膠(CR)、表氯醇橡膠(ECO)、乙烯-丙烯-二烯聚合物(EPDM)、丙烯酸系橡膠(ACM)、氯磺化聚乙烯(CSM)、多硫橡膠、氟橡膠等。

作為氟系樹脂，例如可列舉聚偏二氟乙烯(PVDF)、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚合體、偏二氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚合體等。

作為聚醯胺系樹脂，例如可列舉醇可溶性甲氧基甲基化尼龍等。作為聚醯亞胺系樹脂，例如可列舉聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚醯胺酸、聚矽氧醯亞胺等。

作為纖維素系樹脂，例如可列舉二乙酸纖維素酯、三乙酸纖維素酯、丙酸纖維素酯、乙酸丙酸纖維素酯等纖維素酯；甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素等纖維素醚。

作為熱塑性彈性體，例如可列舉：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚合體(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚合體(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚合體(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚合體(SEPS)等苯乙烯系熱塑性彈性體；胺基甲酸酯系熱塑性彈性體(TPU)；烯烴系熱塑性彈性體(TPO)；聚酯系熱塑性彈性體(TPEE)；聚醯胺系熱塑性彈性體；氟系熱塑性彈性體；氯乙烯系熱塑性彈性體等。

(溶劑)

溶劑只要為用以形成包含樹脂之薄膜之塗佈劑中所使用之通常之溶劑即可。作為溶劑，可使用水、或芳香族系溶劑、碳化氫系溶劑、醇系溶劑、二醇衍生物、酮系溶劑、鹵素系溶劑、酯系溶劑、醚系溶劑、及含氮系溶劑等有機溶劑。該等溶劑可單獨使用一種或組合兩種以上而使用。

作為芳香族系溶劑，例如可列舉苯、甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲苯、乙基苯、丙基苯、丁基苯、戊基苯、己基苯、壬基苯、癸基苯、十一烷基苯、十二烷基苯、萘滿、環己基苯等。作為碳化氫系溶劑，例如可列舉己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷等碳數6以上之直鏈、支鏈之飽和、不飽和之碳化氫系溶劑。

作為醇系溶劑，例如可列舉甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、己醇、環己醇、苄醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,4-丁烯二醇等。

作為二醇衍生物，例如可列舉乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單異丙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單己醚、乙二醇單苯醚、乙二醇單甲醚乙酸酯等。作為酮系溶劑，例如可列舉丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、甲基環己酮等。

作為鹵素系溶劑，例如可列舉二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、四氯乙烷、三氯乙烷、氯苯、二氯苯、氯甲苯等。作為酯系溶劑，例如可列舉乙酸2-甲氧基丁酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸4-甲氧基丁酯、乙酸2-甲基-3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、乙酸3-乙基-3-甲氧基丁酯、乙酸2-乙氧基丁酯、乙酸4-乙氧基丁酯、乙酸4-丙氧基丁酯、乙酸2-甲氧基戊酯、乙酸 3-甲氧基戊酯、乙酸4-甲氧基戊酯、乙酸2-甲基-3-甲氧基戊酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基戊酯、乙酸3-甲基-4-甲氧基戊酯、乙酸4-甲基-4-甲氧基戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯等。

作為醚系溶劑，例如可列舉二丁醚、四氫呋喃、二烷、大茴香醚、3-苯氧基甲苯等。作為含氮系溶劑，例如可列舉N-甲基甲醯胺、N-乙基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N-乙基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N，N-二乙基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、N-乙基吡咯啶酮、N-丙基吡咯啶酮、N-乙烯基吡咯啶酮、N,N'-二甲基咪唑啶酮、γ-丁內醯胺、ε-己內醯胺等。

液狀組成物中之溶劑之量並無特別限定，根據用途適當地設定即可。液狀組成物中之溶劑之量通常為1~90質量%，較佳為10~80質量%。

又，藉由將水性之聚胺基甲酸酯樹脂等胺基甲酸酯系樹脂添加至液狀組成物中，並使其硬化，可形成熱傳導性優異之薄膜。以此方式形成之熱傳導性之薄膜例如可用作電子機器用之散熱片材。

<熱傳導性薄膜>

本發明之熱傳導性薄膜係塗佈上述液狀組成物而形成。如上所述，液狀組成物中含有包含氧化鋁系熱傳導性氧化物之熱傳導性成 分。因此，使用該液狀組成物而形成之本發明之熱傳導性薄膜係熱傳導性及耐化學品性優異，並且對各種基材之密接性亦優異。再者，本發明之熱傳導性薄膜通常藉由使包含氧化鋁系熱傳導性氧化物之熱傳導性成分分散於由膜形成用樹脂所形成之較薄之樹脂層中而形成。

於形成本發明之熱傳導性薄膜時，例如將液狀組成物塗佈於所需之基材，或使基材浸漬於液狀組成物中。藉此，可於基材之表面上形成包含液狀組成物之塗膜。其後，只要使塗膜乾燥，即可形成熱傳導性薄膜。作為液狀組成物之塗佈方法(浸漬方法)，例如可採用印刷方法、刮刀塗佈法、(邁耶)棒式塗佈法、噴塗法、浸漬塗佈法、液滴塗佈法、氣刀塗佈法、簾幕式塗佈法、輥式塗佈法等通常之方法。塗膜之乾燥可為風乾，亦可為熱乾燥。若進行熱乾燥，則可輕易地使塗膜乾燥而形成熱傳導性薄膜。作為乾燥方法，例如可採用放入烘箱中之方法、通過烘箱內之方法、與加熱輥接觸之方法等通常之方法。

本發明之熱傳導性薄膜藉由配置於例如鋰二次電池等容易發熱之電子零件等之表面上，而可容易地將所產生之熱向外部傳導而進行散熱。又，由於可藉由將液狀組成物塗佈及乾燥等而容易地形成，故而於製造成本方面有利。本發明之熱傳導性薄膜尤佳為配置於構成層合型之鋰二次電池之外裝材之表面。

構成層合型之鋰二次電池之外裝材(鋰二次電池用外裝材)例如藉由使可熱密封之密封劑層、鋁箔、及聚對苯二甲酸乙二酯(PET，polyethylene terephthalate)膜等基材膜以視需要介隔有接著劑層之狀態積層而形成。並且，本發明之熱傳導性薄膜可藉由配 置於基材膜之表面上，而將配置於密封劑層一側之電池本體產生之熱向外部傳導而進行散熱。

本發明之熱傳導性薄膜向鋁、銅、銀、金及不鏽鋼等金屬表面之密接性優異。又，藉由將熱傳導性薄膜密接地配置於該等金屬製之構件之表面上，可不使金屬本身之熱傳導率降低地提高熱放射率。因此，可藉由將本發明之熱傳導性薄膜配置於鋁、銅、銀、金及不鏽鋼等之金屬製構件之表面上，而製成散熱片等電子機器用構件。再者，由於熱傳導性薄膜可藉由於將上述液狀組成物塗佈於金屬製構件之表面後進行乾燥等而容易地形成，故而於製造成本方面亦有利。

[實施例]

以下，基於實施例具體地對本發明進行說明，但本發明不限定於該等實施例。再者，實施例、比較例中之「份」及「%」只要未特別說明，即為質量基準。

<鋁原料>

使用以下所示之鋁原料。

‧水鋁石：球狀、數量平均粒徑7μm

‧氫氧化鋁A：球狀、數量平均粒徑6.5μm

‧氫氧化鋁B：球狀、數量平均粒徑10μm

‧α-氧化鋁：球狀、數量平均粒徑20μm

‧γ-氧化鋁：球狀、數量平均粒徑17μm

<其他原料>

其他原料中，關於玻璃料及滑石，使用以下所示者。

‧玻璃料A：以Na、K、B、Si、Al、F、及P為主成分，軟化點450℃

‧玻璃料B：以B、Si、Mg、及Al為主成分，軟化點650℃

‧玻璃料C：以B、Si、Na、K、Ti及F為主成分，軟化點530℃

‧滑石：球狀、數量平均粒徑2μm

<熱傳導性氧化物之製造(1)> (實施例1)

將100份水鋁石及1份玻璃料A投入小型攪拌機中，進行攪拌混合而獲得原料混合物。將所獲得之原料混合物於空氣中以1,200℃煅燒3小時後，進行粉碎，獲得粉末狀之熱傳導性氧化物。

(實施例2~15、17~24、26~72、比較例10)

使用表1-1~1-3中所示之種類及量之鋁原料及其他原料，除此以外，以與上述實施例1同樣之方式獲得粉末狀之熱傳導性氧化物。

(實施例16)

將100份氫氧化鋁A投入200份水中，使用分散機進行攪拌。投入1份滑石，進而攪拌30分鐘而獲得漿料。於將所獲得之漿料過濾並乾燥後，於空氣中以1,200℃煅燒3小時而獲得粉末狀之熱傳導性氧化物。

(實施例25)

將100份α-氧化鋁投入200份水中，使用分散機進行攪拌。投入1份滑石，進而攪拌30分鐘而獲得漿料。於將所獲得之漿料過濾並乾燥後，於空氣中以1,200℃煅燒3小時而獲得粉末狀之熱傳導性氧化物。

(比較例1)

以將水鋁石於空氣中以1,200℃煅燒2小時而獲得之粉末為比較例1之試樣。

(比較例2)

以將氫氧化鋁A於空氣中以1,200℃煅燒2小時而獲得之粉末為比較例2之試樣。

(比較例3~9)

分別以表1-3中所示之物質為比較例3~9之試樣。

<評價(1)> (評價用成形體A之製作)

將使聚丙烯(Prime Polymer公司製造、熔體流動速率(MFR， Melt Flow Rate)20g/10min)50份與熱傳導性氧化物50份混合而獲得之樹脂組成物放入Plastomill中，於設定溫度200℃之條件下進行熔融混練。繼而，於175℃之條件下進行模壓成形而製作評價用成形體A。

(評價用成形體B之製作)

將使聚丙烯(Prime Polymer公司製造、MFR 20g/10min)30份與熱傳導性氧化物70份混合而獲得之樹脂組成物放入Plastomill中，於設定溫度200℃之條件下進行熔融混練。繼而，於175℃之條件下進行模壓成形而製作評價用成形體B。

(耐化學品性)

將評價用成形體B切成40mm×40mm×厚1mm之大小而獲得試驗片。將所獲得之試驗片依序分別浸漬於5%鹽酸、5%硫酸水溶液、5%硝酸水溶液、及5%氫氧化鈉水溶液中，1天攪拌1次而各靜置一週。測定浸漬前後之試驗片之質量而算出以浸漬前之試驗片之質量為基準之質量變化率(%)，依照以下所示之評價標準對耐化學品性進行評價。將結果示於表2。

○：質量變化率未滿2%

×：質量變化率為2%以上

(耐水性)

將評價用成形體B切成40mm×40mm×厚1mm之大小而獲得試驗片。將所獲得之試驗片於溫度70℃、相對濕度90%之環境下放 置8天後，將附著於表面之水擦去，其後，於溫度28℃、相對濕度50%之環境下放置3小時。進而，將試驗片於121℃、2氣壓、相對濕度100%之高壓釜中保持120小時。測定處理前後之試驗片之耐受電壓而算出以處理前之試驗片之耐受電壓為基準之耐受電壓降低率(%)，依照以下所示之評價標準對耐水性進行評價。將結果示於表2。

○：耐受電壓降低率未滿10%

△：耐受電壓降低率為10%以上且未滿50%

×：耐受電壓降低率為50%以上

(電絕緣性)

將熱傳導性氧化物填充於鋁製環內後，藉由液壓壓製進行加壓成型(20MPa)而製作測定用試樣。使用電阻率計測定所製作之測定用試樣之電體積電阻值，依照以下所示之評價標準對電絕緣性進行評價。將結果示於表2。

◎：電體積電阻值為10¹⁰Ω‧cm以上

○：電體積電阻值為10⁵Ω‧cm以上且未滿10¹⁰Ω‧cm

△：電體積電阻值為10Ω‧cm以上且未滿10⁵Ω‧cm

×：電體積電阻值未滿10Ω‧cm

(潤濕性)

將多元醇(商品名「KURARAY POLYOL P-1010」、Kuraray公司製造、黏度(25℃)1,500kPa‧s)50份與熱傳導性氧化物50份混合而獲得分散液。使用E型旋轉黏度計測定所獲得之分散液之溶液黏度 (25℃、旋轉數0.5rpm)，依照以下所示之評價標準對熱傳導性氧化物對樹脂之潤濕性進行評價。將結果示於表2。

◎：溶液黏度為2,000mPa‧s以上且未滿5,000mPa‧s

○：溶液黏度為5,000mPa‧s以上且未滿15,000mPa‧s

△：溶液黏度為15,000mPa‧s以上且未滿25,000mPa‧s

×：溶液黏度為25,000mPa‧s以上

(成形性)

觀察製作評價用成形體B時之機械之磨耗性、及所製作之評價用成形體B之表面狀態，依照以下所示之評價標準對成形性進行評價。將結果示於表2。

以如下標準進行判定。

○：磨耗性及表面狀態並無問題

△：磨耗性及表面狀態之任一者存在問題

×：磨耗性及表面狀態存在問題

(莫氏硬度之測定)

將熱傳導性氧化物配置於已知莫氏硬度之礦物之平滑表面彼此之間並進行研磨，觀察礦物之平滑表面之狀態，藉此測定熱傳導性氧化物之莫氏硬度。將結果示於表2。

(熱傳導率之測定)

將使聚丙烯(Prime Polymer公司製造、MFR 20g/10min)30份與熱傳導性氧化物70份混合而獲得之樹脂組成物放入Plastomill 中，於設定溫度200℃之條件下進行熔融混練。繼而，使用縱20mm×橫20mm×高6mm之模具於175℃之條件下進行模壓成形而製作試驗片。使用熱物性測定裝置(商品名「TPS-2500S」、京都電子工業公司製造)測定所製作之試驗片之熱傳導率。將結果示於表2。

(絕緣破壞電壓之測定)

將評價用成形體B切成100mm×100mm×厚1mm之大小而獲得試驗片。將所獲得之試驗片浸漬於油中，於交流10mA、升壓速度2kV/sec之條件下依照JIS K6911及C2110-1測定絕緣破壞電壓。將以所測得之絕緣破壞電壓之值除以試驗片之厚度(mm)而獲得之絕緣破壞強度(kV/mm)之值示於表3。

<塗佈液之製備及評價>

將實施例11、比較例5及比較例7之熱傳導性氧化物各15份、黏度3,500mPa‧s之胺基甲酸酯系樹脂62份、以及乙酸乙酯23份混合，利用塗料振盪機使其分散而製備塗佈液。使用玻璃棒將所製備之各塗佈液均勻地塗佈於脫模紙上後，放入100℃之烘箱中2分鐘，使溶劑成分揮發而形成厚度50μm之塗佈皮膜。測定該塗佈皮膜之熱傳導率及放射率，結果，使用比較例5之α-氧化鋁而形成之塗佈皮膜之熱傳導率為0.28W/mK，熱放射率為0.88。又，使用比較例7之氧化鋅而形成之塗佈皮膜之熱傳導率為0.18W/mK，熱放射率為0.88。相對於此，使用實施例11之熱傳導性氧化物而形成之塗佈皮膜之熱傳導率為0.37W/mK，熱放射率為0.93。可認為使用比較例7之氧化鋅而形成之塗佈皮膜之熱傳導率非常低之原因在於：氧化鋅之粒徑較大，故而於塗佈塗佈液時氧化鋅被玻璃棒刮去。由上，塗佈液中所使用之熱傳導性氧化物之平均粒徑較佳為相對於欲形成之塗佈皮膜之厚度足夠小。又，藉由凹版塗佈機將使用實施例11之熱傳導性氧化物而製備之塗佈液塗佈於電池外裝材用之尼龍膜，而用作電池外裝材面塗層。其結果可知，可有效地散熱而減輕電池之溫度上升。再者，將熱放射率之測定方法示於下文。

(熱放射率之測定)

準備面積為縱40mm×橫40mm以上，並且厚度為1mm以下，且具有平滑表面之樹脂成形體作為試驗片。並且，使用放射率計(商品名「D and S AERD」、京都電子工業公司製造)測定所準備之試驗片之熱放射率。

<接著劑之製備及評價>

將實施例11、比較例5及比較例7之熱傳導性氧化物各35份與黏度300mPa‧s之聚酯多元醇65份混合，使用塗料振盪機使其分散而製備分散液。將所製備之分散液98份與黏度2,600mPa‧s之聚異氰酸酯2份混合，使用分散攪拌機進行攪拌，獲得胺基甲酸酯樹脂系之化學反應型接著劑。使用玻璃棒將所獲得之各接著劑均勻地塗佈於脫模紙上後，放入100℃之烘箱中2分鐘，使溶劑成分揮發。進而，放入40℃之烘箱中96小時，形成接著劑之硬化皮膜。測定該硬化皮膜之熱傳導率，結果可知，使用比較例5之α-氧化鋁而形成之硬化皮膜之熱傳導率為0.51W/mK。又，使用比較例7之氧化鋅而形成之硬化皮膜之熱傳導率為0.56W/mK。相對於此，使用實施例11之熱傳導性氧化物而形成之硬化皮膜之熱傳導率高達0.67W/mK。

<熱傳導性氧化物之製造(2)> (實施例73~81)

使用表4中所示之種類及量之鋁原料及其他原料，除此以外，以與上述「熱傳導性氧化物之製造(1)」同樣之方式獲得粉末狀之熱傳導性氧化物。再者，作為表4中之各原料，使用以下所示者。

‧氫氧化鋁A：球狀、數量平均粒徑6.5μm

‧氫氧化鋁C：球狀、數量平均粒徑1.2μm

‧α-氧化鋁：球狀、數量平均粒徑1.1μm

‧氧化鈦：銳鈦礦、數量平均粒徑0.15μm

‧玻璃料B：以B、Si、Mg、及Al為主成分，軟化點650℃

<液狀組成物之製造> (實施例82~93、比較例11~20)

將表5中所示之種類及量之各成分混合，並且使用塗料振盪機(使用玻璃珠(直徑2mm))進行攪拌而獲得分散液。分別對所獲得之分散液100份添加聚異氰酸酯樹脂(商品名「Takenate D-160N」、三井化學公司製造、樹脂量75%、溶劑量25%)3份之後，進行攪拌，獲得液狀組成物。再者，作為表5中之「膜形成用樹脂」及「溶劑」，使用以下所示者。

‧膜形成用樹脂：聚胺基甲酸酯樹脂(商品名「Sanprene IB-1700D」、三洋化成工業公司製造、樹脂量30%、溶劑量70%)

‧溶劑：甲基乙基酮/甲苯/異丙醇混合溶劑

<評價(2)> (評價用塗膜之形成)

使用多功能塗佈機(商品名「K-303」、RK Print Coat Instruments公司製造)分別將液狀組成物塗佈於脫模紙上後，進行熱風乾燥而將溶劑去除。繼而，利用40℃之乾燥機熟化48小時，形成熱傳導性成分(填料)之濃度為48%且膜厚約為100μm之評價用塗膜。

(熱傳導率(薄膜)之測定)

將評價用塗膜切成縱40mm×橫40mm之大小而獲得試驗片。利用熱物性測定裝置(商品名「TPS-2500S」、京都電子工業公司製造)之「薄膜測定模組」測定所獲得之試驗片之熱傳導率。將結果示於表6。

(熱傳導率(塊體)之測定)

將使聚丙烯(Prime Polymer公司製造、MFR 20g/10min)50份及各熱傳導性成分50份混合而獲得之樹脂組成物放入Plastomill中，於設定溫度200℃之條件下進行熔融混練。繼而，使用縱20mm×橫20mm×高6mm之模具於175℃之條件下進行模壓成形而獲得試驗片。利用熱物性測定裝置(商品名「TPS-2500S」、京都電子工業公司製造)之「標準等向性測定模組」測定所獲得之試驗片之熱傳導率。將結果示於表6。

(潤濕性)

將多元醇(商品名「KURARAY POLYOL P-1010」、Kuraray公司製造、黏度(25℃)1,500kPa‧s)50份與熱傳導性氧化物50份混合而獲得分散液。使用E型旋轉黏度計測定所獲得之分散液之溶液黏度(25℃、旋轉數0.5rpm)，依照以下所示之評價標準對熱傳導性氧化物對樹脂之潤濕性進行評價。將結果示於表6。

◎：溶液黏度為2,000mPa‧s以上且未滿5,000mPa‧s

○：溶液黏度為5,000mPa‧s以上且未滿15,000mPa‧s

△：溶液黏度為15,000mPa‧s以上且未滿25,000mPa‧s

×：溶液黏度為25,000mPa‧s以上

(耐化學品性)

將評價用塗膜切成縱40mm×橫40mm×厚100μm之大小而獲得試驗片。將所獲得之試驗片依序分別浸漬於5%鹽酸、5%硫酸水溶液、5%硝酸水溶液、及5%氫氧化鈉水溶液中，1天攪拌1次而各靜置一週。測定浸漬前後之試驗片之質量而算出以浸漬前之試驗片之質量為基準之質量變化率(%)，依照以下所示之評價標準對耐化學品性進行評價。將結果示於表6。

○：質量變化率未滿5%

△：質量變化率為5%以上且未滿20%

×：質量變化率為20%以上

(熱放射率之測定)

將評價用塗膜切成縱40mm×橫40mm之大小而獲得試驗片。使用放射率計(商品名「D and S AERD」、京都電子工業公司製造)測定所獲得之試驗片之熱放射率。將結果示於表6。

(密接性)

使用棒式塗佈機#5，將液狀組成物分別塗佈於雙軸延伸聚酯膜(商品名「Ester Film E-5102」、東洋紡公司製造)與雙軸延伸尼龍膜(商品名「Harden Film N1102」、東洋紡公司製造)之電暈處理面(經處理PET、經處理尼龍(NY，Nylon))及未電暈處理面(未處理PET、未處理NY)。進行熱風乾燥而將溶劑去除後，利用40℃之乾燥機熟化48小時，製作於膜表面上形成有薄膜之試驗片。將透明膠帶(商 品名「Sellotape(註冊商標)」、Nichiban公司製造、寬24mm)貼附於試驗片之薄膜表面，於同一位置實施3次沿垂直方向剝離之操作後，確認薄膜之狀態，依照以下所示之評價標準對密接性進行評價，將結果示於表6。

○：無剝離

△：一部分剝離

×：大部分剝離

(實施例94)

將實施例85之液狀組成物塗佈於鋁製之構件之表面。進行熱風乾燥而將溶劑去除後，利用40℃之乾燥機熟化48小時，製作於構件之表面上形成有薄膜之試驗片。藉由與上述「評價(2)」之「熱傳導率(薄膜)之測定」同樣之方法測定所製作之試驗片之熱傳導率。其結果，判明：試驗片之熱傳導率之值於不阻礙鋁之熱傳導率之情況下足夠高。又，藉由與上述「評價(2)」之「熱放射率之測定」同樣之方法所測得之試驗片之熱放射率為0.50，判明較鋁本身之熱放射率(0.03)提高。進而，所形成之薄膜對鋁製之構件之表面之密接性較高。

(實施例95)

調配實施例76之熱傳導性氧化物20份、水61份、及作為膜形成用樹脂之水性聚胺基甲酸酯樹脂19份而製備液狀組成物。將所製備之液狀組成物向鋁製之構件之表面塗佈後，進行熱風乾燥而將溶劑去除。繼而，利用40℃之乾燥機熟化48小時，製作於構件之表面上形成有薄膜之試驗片。藉由與上述「評價(2)」之「熱傳導率(薄膜)之測定」同樣之方法測定所製作之試驗片之熱傳導率。其結果，判明：試驗片之熱傳導率之值於不阻礙鋁之熱傳導率之情況下足夠高。又，可知，藉由與上述「評價(2)」之「熱放射率之測定」同樣之方法所測得之試驗片之熱放射率高於鋁本身之熱放射率(0.03)。進而，所形成之薄膜對鋁製之構件之表面之密接性較高。

Claims (16)

1. 一種氧化鋁系熱傳導性氧化物，其係將含有鋁原料之原料混合物進行煅燒而獲得者，且上述鋁原料係選自由水鋁石、氫氧化鋁及氧化鋁所組成之群中之至少一種，上述原料混合物進而含有選自由滑石、玻璃料、硼酸化合物、鉬化合物、氧化鈦、鎂化合物、鋅化合物、鋯化合物、磷酸化合物及鎢化合物所組成之群中之至少一種其他原料，上述原料混合物中之上述其他原料之含量相對於上述鋁原料100質量份為0.1~20質量份。
2. 如請求項1之氧化鋁系熱傳導性氧化物，其中，上述玻璃料係含有Si，並且進而含有選自由Li、B、Na、K、Mg、Ca、Al、Zn、F、Ti、Zr及P所組成之群中之至少一種元素，且實質上不含Pb之非著色級者。
3. 如請求項1或2之氧化鋁系熱傳導性氧化物，其中，上述鋁原料之形狀為數量平均粒徑為0.1~80μm之粒子。
4. 一種氧化鋁系熱傳導性氧化物之製造方法，其係請求項1至3中任一項之氧化鋁系熱傳導性氧化物之製造方法，其具有：將選自由水鋁石、氫氧化鋁及氧化鋁所組成之群中之至少一種鋁原料與選自由滑石、玻璃料、硼酸化合物、鉬化合物、氧化鈦、鎂化合物、鋅化合物、鋯化合物、磷酸化合物及鎢化合物所組成之群中之至少一種其他原料混合而獲得原料混合物之步驟；及將所獲得之上述原料混合物進行煅燒之步驟；且上述原料混合物中之上述其他原料之含量相對於上述鋁原料100 質量份為0.1~20質量份。
5. 如請求項4之氧化鋁系熱傳導性氧化物之製造方法，其中，將上述原料混合物於600~1,500℃下進行煅燒。
6. 如請求項4或5之氧化鋁系熱傳導性氧化物之製造方法，其中，藉由濕式法或乾式法將上述鋁原料與上述其他原料混合而獲得上述原料混合物。
7. 一種熱傳導性組成物，其含有請求項1至3中任一項之氧化鋁系熱傳導性氧化物、及熱傳導性填料。
8. 一種物品，其含有請求項1至3中任一項之氧化鋁系熱傳導性氧化物。
9. 如請求項8之物品，其進而含有熱傳導性填料。
10. 如請求項8或9之物品，其係凹版油墨、塗佈液、樹脂組成物、及接著劑組成物中之任一者。
11. 一種液狀組成物，其係用以形成熱傳導性薄膜者；且其含有包含請求項1至3中任一項之氧化鋁系熱傳導性氧化物之熱傳導性成分、膜形成用樹脂及溶劑。
12. 如請求項11之液狀組成物，其中，上述熱傳導性成分進而含有選自由硫酸鋇、滑石及氮化硼所組成之群中之至少一種。
13. 如請求項11或12之液狀組成物，其中，上述熱傳導性成分相對於上述膜形成用樹脂100質量份之含量為20~200質量份。
14. 如請求項11或12之液狀組成物，其中，上述膜形成用樹脂係選自由丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、脲系樹脂、環氧系樹脂、橡膠系樹脂、氟系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚矽氧系樹脂、纖維素系樹脂及熱塑性彈性體所組成之群中之至少一 種溶劑可溶性樹脂。
15. 一種熱傳導性薄膜，其係塗佈請求項11至14中任一項之液狀組成物而形成。
16. 一種電子機器用構件，其具備金屬製構件、及配置於上述金屬製構件之表面上之請求項15之熱傳導性薄膜。