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▶ コリア インスティテュート オブ セラミック エンジニアリング アンド テクノロジーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-02-16
(54)【発明の名称】放熱素材、これを含む組成物、及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
C01B 21/064 20060101AFI20240208BHJP
【ＦＩ】
C01B21/064 M
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023546207
(86)(22)【出願日】2022-10-21
(85)【翻訳文提出日】2023-07-31
(86)【国際出願番号】 KR2022016099
(87)【国際公開番号】W WO2023120923
(87)【国際公開日】2023-06-29
(31)【優先権主張番号】10-2021-0184508
(32)【優先日】2021-12-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2022-0121905
(32)【優先日】2022-09-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2022-0135470
(32)【優先日】2022-10-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】516060196
【氏名又は名称】コリア インスティテュート オブ セラミック エンジニアリング アンド テクノロジー
【氏名又は名称原語表記】Ｋｏｒｅａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100121728
【弁理士】
【氏名又は名称】井関 勝守
(74)【代理人】
【識別番号】100165803
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 修平
(74)【代理人】
【識別番号】100179648
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 咲江
(74)【代理人】
【識別番号】100222885
【弁理士】
【氏名又は名称】早川 康
(74)【代理人】
【識別番号】100140338
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100227695
【弁理士】
【氏名又は名称】有川 智章
(74)【代理人】
【識別番号】100170896
【弁理士】
【氏名又は名称】寺薗 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100219313
【弁理士】
【氏名又は名称】米口 麻子
(74)【代理人】
【識別番号】100161610
【弁理士】
【氏名又は名称】藤野 香子
(72)【発明者】
【氏名】イ スンヒョプ
(72)【発明者】
【氏名】ユン ギョンホ
(72)【発明者】
【氏名】キム ユンジン
(72)【発明者】
【氏名】ジョ スヒョン
(72)【発明者】
【氏名】ナム ミンホ
(57)【要約】
放熱素材が提供される。１次粒子が凝集した２次粒子を含む充填フィラーを有する前記放熱素材において、高分子樹脂マトリックス内の前記充填フィラーは、熱発生部及び熱吸収部の間の熱伝導のための熱界面層を形成する。
【選択図】図３
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
１次粒子を用意するステップと、前記１次粒子、バインダー、分散剤、及び溶媒を混合して、分散溶液を製造するステップと、
前記分散溶液にホウ素ソース及び窒素ソースを投入し、溶解させて、ベースソースを製造するステップと、
前記ベースソースを噴霧して液滴を製造し、液滴を乾燥して、複数の前記１次粒子が凝集した１次凝集粒子と、前記ホウ素ソース及び前記窒素ソースが反応した中間体粒子とを含む予備２次粒子を製造するステップと、
前記予備２次粒子を焼結して２次粒子を製造し、複数の前記２次粒子を高分子樹脂と混合して、放熱素材を製造するステップとを含み、
前記溶媒は、純水、超純水、クロロホルム、クロロベンゼン、酢酸、アセトン、アセトニトリル、アニリン、ベンゼン、ベンゾニトリル、ベンジルアルコール、ブロモベンゼン、ブロモホルム、１－ブタノール、２－ブタノール、二硫化炭素、四塩化炭素、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、デカリン、ジブロモメタン、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールエーテル、ジエチルエーテル、ジメトキシメタン、Ｎ、Ｎ－ジメチルホルムアミド、エタノール、エチルアミン、エチルベンゼン、エチレングリコールエーテル、エチレングリコール、エチレンオキシド、ホルムアルデヒド、ギ酸、グリセロール、ヘプタン、ヘキサン、ヨードベンゼン、メシチレン、メタノール、メトキシベンゼン、メチルアミン、メチレンブロマイド、メチレンクロライド、メチルピリジン、モルホリン、ナフタレン、ニトロベンゼン、ニトロメタン、オクタン、ペンタン、ペンチルアルコール、フェノール、１－プロパノール、２－プロパノール、ピリジン、ピロール、ピロリジン、キノリン、１，１，２，２－テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、テトラヒドロフラン、テトラリン、テトラメチルエチレンジアミン、チオフェン、トルエン、１，２，４－トリクロロベンゼン、１，１，１－トリクロロエタン、１，１，２－トリクロロエタン、トリクロロエチレン、トリエチルアミン、トリエチレングリコールジメチルエーテル、１，３，５－トリメチルベンゼン、ｍ－キシレン、ｏ－キシレン、ｐ－キシレン、１，２－ジクロロベンゼン、１，３－ジクロロベンゼン、１，４－ジクロロベンゼン、又は、メチルピロリドンのうち、少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする放熱素材の製造方法。
【請求項2】
前記ベースソースを製造するステップにおいて、前記分散溶液に投入される前記ホウ素ソース：前記窒素ソースの割合は、７：１以上１４：１以下に制御されることを特徴とする、請求項１に記載の放熱素材の製造方法。
【請求項3】
前記２次粒子は、前記予備２次粒子が１１００℃以上１５００℃未満の温度で焼結して製造されることを特徴とする、請求項１に記載の放熱素材の製造方法。
【請求項4】
前記２次粒子が製造される過程において、前記予備２次粒子が焼結されることによって、前記中間体粒子は、前記１次凝集粒子と同じ相を有するように形成されることを特徴とする、請求項１に記載の放熱素材の製造方法。
【請求項5】
更に、前記１次粒子を用意するステップの後、前記分散溶液を製造するステップの前に、前記１次粒子を表面処理して、前記１次粒子の表面に存在する窒素基を第１の機能基に置換するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の放熱素材の製造方法。
【請求項6】
請求項１により製造された前記放熱素材を用意するステップと、前記放熱素材を用いて熱界面層を製造するために、前記放熱素材を提供し、圧力を加え、前記２次粒子の圧縮強度を超える荷重で複数の前記２次粒子を圧縮するステップを含むことを特徴とする、熱界面層の製造方法。
【請求項7】
複数の前記２次粒子のうち、少なくとも一部は崩壊して、複数のピースに分けられ、崩壊しない複数の前記２次粒子及び複数の前記ピースが、前記熱界面層内で互いに混合して共存することを特徴とする、請求項６に記載の熱界面層の製造方法。
【請求項8】
１次粒子が凝集した２次粒子を含む充填フィラーを有する放熱素材であって、前記充填フィラーは、熱発生部及び熱吸収部の間の熱伝導のための熱界面層を形成し、
前記充填フィラーは、窒化ホウ素（ＢＮ）、カーボン（Ｃ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ダイヤモンド、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、リン化ホウ素（ＢＰ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、硫化ベリリウム（ＢｅＳ）、ヒ化ホウ素（ＢＡｓ）、シリコン（Ｓｉ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、又は、リン化ガリウム（ＧａＰ）のうち、少なくともいずれか１つを含み、
前記１次粒子は、ナノ粒子、ナノチューブ、ナノフレーク、ナノニードル、ナノファイバー、ナノドット、ナノシート、ナノリボン、ナノプレート、ナノスフェア、ナノホーン、ナノコーン、又は、ナノスクロールのうち、少なくともいずれか１つの形状を有することを特徴とする放熱素材。
【請求項9】
前記２次粒子は、複数の１次粒子が凝集した１次凝集粒子と、複数の前記１次凝集粒子の間に配置された中間体粒子とを含むことを特徴とする、請求項８に記載の放熱素材。
【請求項10】
前記１次粒子は、六方晶系結晶構造の窒化ホウ素を含み、前記１次凝集粒子は、六方晶系結晶構造の窒化ホウ素の複数の凝集体で、球状であることを特徴とする、請求項９に記載の放熱素材。
【請求項11】
前記中間体粒子は、前記１次凝集粒子と同じ相を有し、球状であることを特徴とする、請求項９に記載の放熱素材。
【請求項12】
前記２次粒子は、前記１次粒子に対して、前記中間体粒子の含量が増加することによって、ＢＥＴ比表面積が減少することを特徴とする、請求項９に記載の放熱素材。
【請求項13】
前記２次粒子に対するＸＲＤ分析において、２次相及び異種素材相の分率が１％以下であることを特徴とする、請求項９に記載の放熱素材。
【請求項14】
前記２次粒子を水に分散させ、２０ＫＨｚ及び２００Ｗの条件で超音波処理する場合、粒度最大ピークが８０％超に維持されることを特徴とする、請求項９に記載の放熱素材。
【請求項15】
高分子樹脂マトリックスと、前記高分子樹脂マトリックスと混合した第１の充填フィラーとを含み、
前記第１の充填フィラーは、複数の１次粒子が凝集した２次粒子を含み、
前記高分子樹脂マトリックスは、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂のうち、少なくともいずれか１つを含み、
前記第１の充填フィラーは、放熱素材であり、窒化ホウ素（ＢＮ）、カーボン（Ｃ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ダイヤモンド、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、リン化ホウ素（ＢＰ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、硫化ベリリウム（ＢｅＳ）、ヒ化ホウ素（ＢＡｓ）、シリコン（Ｓｉ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、又は、リン化ガリウム（ＧａＰ）のうち、少なくともいずれか１つを含み、
前記１次粒子は、ナノ粒子、ナノチューブ、ナノフレーク、ナノニードル、ナノファイバー、ナノドット、ナノシート、ナノリボン、ナノプレート、ナノスフェア、ナノホーン、ナノコーン、又は、ナノスクロールのうち、少なくともいずれか１つの形状を有し、
前記高分子樹脂は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂ナイロン、ポリイソプレン、ポリジシクロペンタジエン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキシド、シリコン、ポリケトン、アラミド、セルロース、ポリイミド、レーヨン、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン、ポリイソブチレン、ポリクロロプレン、ポリブタジエン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニルピロリドン、ポリシアノアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリアリレンエチニレン、ポリフェニレンエチニレン、ポリチオフェン（Ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）、ポリアニレン、ポリピロール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、芳香族ポリアミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、ポリメチルメチルアクリレート、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体、又は、ポリスチレンブタジエンスチレン共重合体のうち、少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする組成物。
【請求項16】
前記２次粒子は、複数の１次粒子が凝集された１次凝集粒子と、複数の前記１次凝集粒子の間に配置された中間体粒子とを含むことを特徴とする、請求項１５に記載の組成物。
【請求項17】
前記２次粒子のサイズは、１～１０μｍであり、前記２次粒子のＢＥＴ比表面積は、２０ｍ２／ｇ未満であることを特徴とする、請求項１６に記載の組成物。
【請求項18】
前記２次粒子の孔隙率は、１～３０％であることを特徴とする、請求項１５に記載の組成物。
【請求項19】
前記第１の充填フィラーは、１０～８０ｖｏｌ％であることを特徴とする、請求項１５に記載の組成物。
【請求項20】
更に、第２の充填フィラーを含み、前記第２の充填フィラーは、カーボン（炭素）、カーボンブラック、ＣＮＴ、黒鉛、アルミニウムフレーク、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、銅、無水ホウ酸、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、ステンレススチール、又は、炭化ケイ素、酸化イットリウム、酸化ボロン、又は、酸化ジルコニウムのうち、少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする、請求項１５に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、放熱素材、これを含む組成物、及びその製造方法に関し、より詳しくは、複数の１次粒子が凝集した２次粒子を含む放熱素材、これを含む組成物、及びその製造方法に関する。
【0002】
本発明は、以下の研究開発課題の結果物として導出されている。
【0003】
－課題固有番号：１７１１１５５７６１
－課題番号：２０２０Ｍ３Ｈ４Ａ３１０６４０９
－部署名：科学技術情報通信部
－課題管理（専門）機関名：韓国研究財団
－研究事業名：ナノ・素材技術開発（Ｒ＆Ｄ）
－研究課題名：マイクロＬＥＤ多機能接合素材用高熱伝導率フィラー素材開発
－寄与率：１／１
－課題実行機関名：韓国セラミックス技術院
－研究期間：２０２２－０１－０１～２０２２－１２－３１
－総研究期間：２０２０－０８－２４～２０２４－１２－３１
－課題番号：２０２０Ｍ３Ｈ４Ａ３１０６４０９
－部署名：科学技術情報通信部
－課題管理（専門）機関名：韓国研究財団
－研究事業名：ナノ・素材技術開発（Ｒ＆Ｄ）
－研究課題名：マイクロＬＥＤ多機能接合素材用高熱伝導率フィラー素材開発
－寄与率：１／１
－課題実行機関名：韓国セラミックス技術院
－研究期間：２０２２－０１－０１～２０２２－１２－３１
－総研究期間：２０２０－０８－２４～２０２４－１２－３１
【背景技術】
【0004】
マイクロＬＥＤ、パワーデバイスなど、高電力が消耗し、熱が多く発生する部品を始めとした様々な電子素子のサイズが小さくなることで、発生する熱を外部に放出して温度を維持することが重要な問題となっている。
【0005】
効率よく熱を放出するために、熱伝導性に優れている金属基板基盤の高放熱回路基板など、放熱技術が適用されているが、熱が発生する電子素子及び部品と外部放熱部品の間を連結する高分子基盤である接合層の熱伝導性に限界がある。
【0006】
高分子複合材料の高い熱伝導率を達成するためには、多量のフィラーが入ることになるが、このような場合は、加工条件が厳しくなり、製品の物理的性質が阻害する問題が発生する。
【0007】
高分子基盤のボンディング、熱界面（ＴＩＭ－ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）、封止、アンダーフィルなど、様々な応用で熱伝導率の問題が発生しており、これを解消するために、熱伝導率の高いフィラーを挿入した複合体を用いている。
【0008】
複合体の応用分野によって挿入されるフィラーのサイズ及び分率などの微調整が必要であり、一例として、３Ｄナンドメモリ、ディスプレイ用発光素子接合などの応用では、軽薄化により、１０μｍ以下、望ましくは、１～５μｍオーダーの複合体が活用され、内部に存在するフィラーは、１０μｍ以下、望ましくは、１～５μｍオーダーが必要である。
【0009】
複合体に入るフィラーの主要特性としては、高い熱伝導性、形状（高分子の分散性、フロー性を妨害しない形状）、高分子樹脂内分散度などがあり、このような特性を向上させるための様々な放熱素材が開発されている。
【0010】
例えば、韓国公開特許第１０－２０２１－００７３２５７号公報には、熱伝導性炭素素材粉末を、飽和脂肪酸及びＣ１乃至Ｃ４のアルコールからなる混合溶媒に混合した混合液を、湿式用ペレッタイジョに入れて、グレニュルタイプの熱伝導性炭素素材のマスタ配置を取得し、前記グレニュルタイプの熱伝導性炭素素材マスタ配置３０乃至６０重量％、及び熱可塑性樹脂４０乃至７０重量％を混合し、押田器により押出成形物をペレッ化した、熱伝導性高分子複合材の製造方法が開示されている。
【0011】
また、例えば、韓国登録特許第１０－１７９７６７１号公報には、グラファイト粉末と銀粉末を所定の割合で混合して、混合粉末を製造する第１のステップと、所定のガス雰囲気下で前記混合粉末にマイクロ波を照射して、銀－カーボンナノ複合体を形成する第２のステップとを含み、前記第１のステップの前に、前記グラファイト粉末をマイクロ波処理又はプラズマ処理より選択されるいずれか１つの方法で前処理するステップを更に含むことを特徴とし、前記第２のステップにおいて、マイクロ波を照射することで、前記グラファイト粉末は剥離されてグラフェンを形成し、前記グラフェンは、前記銀粉末と反応して、前記グラフェン表面で銀粒子がナノ粒子に成長した構造の銀－カーボンナノ複合体を形成することを特徴とし、前記第２のステップにおいて照射されるマイクロ波により、前記混合粉末は、４００乃至１７００℃の温度で自体加熱されて、銀－カーボンナノ複合体を形成することを特徴とし、前記銀－カーボンナノ複合体の熱拡散度は、１４０乃至１７０ｍｍ２／Ｓであり、ビッカース硬さ（Ｖｉｃｋｅｒｓ ｈａｒｄｎｅｓｓ）は、７０乃至１４０ＨＶであることを特徴とする放熱素材用銀－カーボンナノ複合体の製造方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明の目的は、放熱素材、これを含む組成物、及びその製造方法を提供することにある。
【0013】
本発明の他の目的は、高分子樹脂内で、分散性及びフロー性が向上した放熱素材及びその製造方法を提供することにある。
【0014】
本発明の更に他の目的は、球状度が向上した放熱素材及びその製造方法を提供することにある。
【0015】
また、本発明の他の目的は、伝熱経路が増加した放熱素材及びその製造方法を提供することにある。
【0016】
また、本発明の更に他の目的は、製造工程が簡素で、且つ、大量生産が容易な放熱素材及びその製造方法を提供することにある。
【0017】
本発明の更に他の目的は、１次粒子が凝集した２次粒子を有する放熱素材及びその製造方法を提供することにある。
【0018】
本発明の更に他の目的は、機能化した１次粒子を用いて、凝集した２次粒子を有する放熱素材及びその製造方法を提供することにある。
【0019】
本発明の更に他の目的は、充填率を向上させることができる放熱素材及びその製造方法を提供することにある。
【0020】
本発明の更に他の目的は、熱伝導率が向上した放熱素材及びその製造方法を提供することにある。
【0021】
本発明の更に他の目的は、焼結温度を減少させる放熱素材の製造方法を提供することにある。
【0022】
本発明の目的は、前述したことに限定されるものではない。
【課題を解決するための手段】
【0023】
前記目的を達成するために、本発明は、放熱素材の製造方法を提供する。
【0024】
前記放熱素材の製造方法は、１次粒子を用意するステップと、前記１次粒子、バインダー、分散剤、及び溶媒を混合して、分散溶液を製造するステップと、前記分散溶液にホウ素ソース及び窒素ソースを投入し、溶解させて、ベースソースを製造するステップと、前記ベースソースを噴霧して液滴を製造し、液滴を乾燥して、複数の前記１次粒子が凝集した１次凝集粒子と、前記ホウ素ソース及び前記窒素ソースが反応した中間体粒子とを含む予備２次粒子を製造するステップと、前記予備２次粒子を焼結して２次粒子を製造し、複数の前記２次粒子を高分子樹脂と混合して、放熱素材を製造するステップとを含み、前記溶媒は、純水、超純水、クロロホルム（Ｃｈｌｏｒｏｆｏｒｍ）、クロロベンゼン（ｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ）、酢酸（ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）、アセトン（Ａｃｅｔｏｎｅ）、アセトニトリル（Ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ）、アニリン（ａｎｉｌｉｎｅ）、ベンゼン（ｂｅｎｚｅｎｅ）、ベンゾニトリル（ｂｅｎｚｏｎｉｔｒｉｌｅ）、ベンジルアルコール（Ｂｅｎｚｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）、ブロモベンゼン（Ｂｒｏｍｏｂｅｎｚｅｎｅ）、ブロモホルム（Ｂｒｏｍｏｆｏｒｍ）、１－ブタノール（１－ｂｕｔａｎｏｌ）、２－ブタノール（２－ｂｕｔａｎｏｌ）、二硫化炭素（Ｃａｒｂｏｎ ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ）、四塩化炭素（ＣＡＲＢＯＮ ＴＥＴＲＡＣＨＬＯＲＩＤＥ）、シクロヘキサン（Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ）、シクロヘキサノン（Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ）、デカリン（Ｄｅｃａｌｉｎ）、ジブロモメタン（Ｄｉｂｒｏｍｏｍｅｔｈａｎｅ）、ジエチレングリコール（Ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）、ジエチレングリコールエーテル（Ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｅｔｈｅｒ）、ジエチルエーテル（Ｄｉｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）、ジメトキシメタン（Ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｍｅｔｈａｎｅ）、Ｎ、Ｎ－ジメチルホルムアミド（Ｎ、Ｎ－Ｄｉｍｅｔｈｙｌｆｏｒｍａｍｉｄｅ）、エタノール（ｅｔｈａｎｏｌ）、エチルアミン（Ｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ）、エチルベンゼン（ｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、エチレングリコールエーテル（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｇｌｙｃｏｌ Ｅｔｈｅｒ）、エチレングリコール（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｇｌｙｃｏｌ）、エチレンオキシド（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｏｘｉｄｅ）、ホルムアルデヒド（ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ）、ギ酸（ｆｏｒｍｉｃ ａｃｉｄ）、グリセロール（ｇｌｙｃｅｒｏｌ）、ヘプタン（ｈｅｐｔａｎｅ）、ヘキサン（Ｈｅｘａｎｅ）、ヨードベンゼン（ｉｏｄｏｂｅｎｚｅｎｅ）、メシチレン（ｍｅｓｉｔｙｌｅｎｅ）、メタノール（ｍｅｔｈａｎｏｌ）、メトキシベンゼン（ｍｅｔｈｏｘｙｂｅｎｚｅｎｅ）、メチルアミン（Ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ）、メチレンブロマイド（ＭＥＴＨＹＬＥＮＥ ＢＲＯＭＩＤＥ）、メチレンクロライド（ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、メチルピリジン（Ｍｅｔｈｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）、モルホリン（ＭＯＲＰＨＯＬＩＮＥ）、ナフタレン（Ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ）、ニトロベンゼン（Ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ）、ニトロメタン（ｎｉｔｒｏｍｅｔｈａｎｅ）、オクタン（Ｏｃｔａｎｅ）、ペンタン（Ｐｅｎｔａｎｅ）、ペンチルアルコール（Ｐｅｎｔｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）、フェノール（Ｐｈｅｎｏｌ）、１－プロパノール（１－ｐｒｏｐａｎｏｌ）、２－プロパノール（２－ｐｒｏｐａｎｏｌ）、ピリジン（ｐｙｒｉｄｉｎｅ）、ピロール（ｐｙｒｒｏｌｅ）、ピロリジン（Ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ）、キノリン（ｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）、１，１，２，２－テトラクロロエタン（１，１，２，２－Ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｏｅｔｈａｎｅ）、テトラクロロエチレン（Ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、テトラヒドロフラン（Ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎ）、テトラリン（ｔｅｔｒａｌｉｎ）、テトラメチルエチレンジアミン（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ）、チオフェン（Ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）、トルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）、１，２，４－トリクロロベンゼン（１，２，４－Ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ）、１，１，１－トリクロロエタン（１，１，１－Ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｅｔｈａｎｅ）、１，１，２－トリクロロエタン（１，１，２－Ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｅｔｈａｎｅ）、トリクロロエチレン（Ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｅｔｈｅｎｅ）、トリエチルアミン（Ｔｒｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（Ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）、１，３，５－トリメチルベンゼン（１，３，５－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、ｍ－キシレン（ｍ－ｘｙｌｅｎｅ）、ｏ－キシレン（ｏ－ｘｙｌｅｎｅ）、ｐ－キシレン（ｐ－ｘｙｌｅｎｅ）、１，２－ジクロロベンゼン（１，２－Ｄｉｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ）、１，３－ジクロロベンゼン（１，３－Ｄｉｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ）、１，４－ジクロロベンゼン（１，４－Ｄｉｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ）、又は、メチルピロリドン（Ｍｅｔｈｙｌ ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）のうち、少なくともいずれか１つを含む。
【0025】
前記ベースソースを製造するステップにおいて、前記分散溶液に投入される前記ホウ素ソース：前記窒素ソースの割合は、７：１以上、１４：１以下に制御される。
【0026】
前記２次粒子は、前記予備２次粒子が１１００℃以上１５００℃未満の温度で焼結して製造される。
【0027】
前記２次粒子が製造される過程において、前記予備２次粒子が焼結されることによって、前記中間体粒子は、前記１次凝集粒子の同じ相（ｐｈａｓｅ）を有するように形成される。
【0028】
更に、前記１次粒子を用意するステップの後、前記分散溶液を製造するステップの前に、前記１次粒子を表面処理して、前記１次粒子の表面に存在する窒素基を第１の機能基に置換するステップを含む。
【0029】
前記目的を達成するために、本発明は、熱界面層の製造方法を提供する。
【0030】
前記熱界面層の製造方法は、前記により製造された前記放熱素材を用意するステップと、前記放熱素材を用いて熱界面層を製造するために、前記放熱素材を提供し、圧力を加えて、前記２次粒子の圧縮強度を超える荷重で複数の前記２次粒子を圧縮するステップを含む。
【0031】
複数の前記２次粒子のうち、少なくとも一部は崩壊して、複数のピース（ｐｉｅｃｅ）に分けられ、崩壊しない複数の前記２次粒子、及び複数の前記ピースが前記熱界面層内で互いに混合して、共存する。
【0032】
前記目的を達成するために、本発明は、放熱素材を提供する。
【0033】
１次粒子が凝集した２次粒子を含む充填フィラーを有する放熱素材であって、前記充填フィラーは、熱発生部及び熱吸収部の間の熱伝導のための熱界面層を形成し、前記充填フィラーは、窒化ホウ素（ｂｏｒｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ、ＢＮ）、カーボン（ｃａｒｂｏｎ、Ｃ）、炭化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ、ＳｉＣ）、ダイヤモンド（ｄｉａｍｏｎｄ）、酸化ベリリウム（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ ｏｘｉｄｅ、ＢｅＯ）、リン化ホウ素（ｂｏｒｏｎ ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ、ＢＰ）、窒化アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ、ＡｌＮ）、硫化ベリリウム（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ ｓｕｌｆｉｄｅ、ＢｅＳ）、ヒ化ホウ素（ｂｏｒｏｎ ａｒｓｅｎｉｄｅ、ＢＡｓ）、シリコン（ｓｉｌｉｃｏｎ、Ｓｉ）、窒化ガリウム（ｇａｌｌｉｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ、ＧａＮ）、リン化アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ、ＡｌＰ）、又は、リン化ガリウム（ｇａｌｌｉｕｍ ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ、ＧａＰ）のうち、少なくともいずれか１つを含み、前記１次粒子は、ナノ粒子（ｎａｎｏ ｐａｒｔｉｃｌｅ）、ナノチューブ（ｎａｎｏ ｔｕｂｅ）、ナノフレーク（ｎａｎｏ ｆｌａｋｅ）、ナノニードル（ｎａｎｏ ｎｅｅｄｌｅ）、ナノファイバー（ｎａｎｏ ｆｉｂｅｒ）、ナノドット（ｎａｎｏ ｄｏｔ）、ナノシート（ｎａｎｏ ｓｈｅｅｔ）、ナノリボン（ｎａｎｏ ｒｉｂｂｏｎ）、ナノプレート（ｎａｎｏ ｐｌａｔｅ）、ナノスフェア（ｎａｎｏ ｓｐｈｅｒｅ）、ナノホーン（ｎａｎｏ ｈｏｒｎ）、ナノコーン（ｎａｎｏ ｃｏｎｅ）、又は、ナノスクロール（ｎａｎｏ ｓｃｒｏｌｌ）のうち、少なくともいずれか１つの形状を有することを含む。
【0034】
前記２次粒子は、複数の１次粒子が凝集した１次凝集粒子、及び複数の前記１次凝集粒子の間に配置された中間体粒子とを含む。
【0035】
第９の項において、前記１次粒子は、六方晶系結晶構造の窒化ホウ素を含み、前記１次凝集粒子は、六方晶系結晶構造の窒化ホウ素の複数の凝集体で、球（ｓｐｈｅｒｅ）形状である。
【0036】
前記中間体粒子は、前記１次凝集粒子と同じ相（ｐｈａｓｅ）を有し、球（ｓｐｈｅｒｅ）形状である。
【0037】
前記２次粒子は、前記１次粒子に比して前記中間体粒子の含量が増加することにつれ、ＢＥＴ比表面積が減少する。
【0038】
前記２次粒子に対するＸＲＤ分析において、２次相（ｐｈａｓｅ）及び異種素材相（ｐｈａｓｅ）の分率が１％以下である。
【0039】
前記２次粒子を水に分散させ、２０ＫＨｚ及び２００Ｗの条件で超音波処理する場合、粒度最大ピークが８０％超に維持される。
【0040】
前記目的を達成するために、本発明は、放熱組成物を提供する。
【0041】
前記放熱組成物は、高分子樹脂マトリックスと、前記高分子樹脂マトリックスと混合した第１の充填フィラーとを含み、前記第１の充填フィラーは、複数の１次粒子が凝集した２次粒子を含み、前記高分子樹脂マトリックスは、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂のうち、少なくともいずれか１つを含み、前記第１の充填フィラーは、放熱素材であり、窒化ホウ素（ｂｏｒｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ、ＢＮ）、カーボン（ｃａｒｂｏｎ、Ｃ）、炭化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ、ＳｉＣ）、ダイヤモンド（ｄｉａｍｏｎｄ）、酸化ベリリウム（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ ｏｘｉｄｅ、ＢｅＯ）、リン化ホウ素（ｂｏｒｏｎ ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ、ＢＰ）、窒化アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ、ＡｌＮ）、硫化ベリリウム（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ ｓｕｌｆｉｄｅ、ＢｅＳ）、ヒ化ホウ素（ｂｏｒｏｎ ａｒｓｅｎｉｄｅ、ＢＡｓ）、シリコン（ｓｉｌｉｃｏｎ、Ｓｉ）、窒化ガリウム（ｇａｌｌｉｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ、ＧａＮ）、リン化アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ、ＡｌＰ）、又は、リン化ガリウム（ｇａｌｌｉｕｍ ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ、ＧａＰ）のうち、少なくともいずれか１つを含み、
前記１次粒子は、ナノ粒子、ナノチューブ、ナノフレーク、ナノニードル、ナノファイバー、ナノドット、ナノシート、ナノリボン、ナノプレート、ナノスフェア、ナノホーン、ナノコーン、又は、ナノスクロールのうち、少なくともいずれか１つの形状を有し、前記高分子樹脂は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂ナイロン、ポリイソプレン（Ｐｏｌｙｉｓｏｐｒｅｎｅ）、ポリジシクロペンタジエン（ｐｏｌｙ ｄｉｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎｅ）、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリフェニレンスルファイド（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ）、ポリフェニレンオキシド（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅ）、シリコン（ｓｉｌｉｃｏｎ）、ポリケトン（Ｐｏｌｙｋｅｔｏｎｅ）、アラミド（Ａｒａｍｉｄ）、セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、レーヨン（ｒａｙｏｎ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリ塩化ビニリデン（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ポリフッ化ビニリデン（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ）、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ポリイソブチレン（Ｐｏｌｙｉｓｏｂｕｔｙｌｅｎｅ）、ポリクロロプレン（Ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｏｐｒｅｎｅ）、ポリブタジエン（ｐｏｌｙｂｕｔａｄｉｅｎｅ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ポリ塩化ビニル（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ポリ酢酸ビニル（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、ポリビニルピロリドン（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、ポリシアノアクリレート（ｐｏｌｙ Ｃｙａｎｏａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリアクリロニトリル（Ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリアリレンエチニレン（ｐｏｌｙａｒｙｌｅｎｅ ｅｔｈｙｎｙｌｅｎｅ）、ポリフェニレンエチニレン（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｅｔｈｙｎｙｌｅｎｅ）、ポリチオフェン（Ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）、ポリアニレン（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）、ポリピロール（ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ）、ポリブチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、芳香族ポリアミド（Ａｒｏｍａｔｉｃ Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、ポリフェニレンスルファイド（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ）、ポリスルホン（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）、ポリエーテルスルホン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｐｈｏｎｅ）、ポリエーテルイミド（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）、ポリエーテルエーテルケトン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）、ポリアリレート（Ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）、ポリメチルメチルアクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ｐｏｌｙ（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ－ｂｕｔａｄｉｅｎｅ－ｓｔｙｒｅｎｅ）、又は、ポリスチレンブタジエンスチレン共重合体（Ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅ－ｂｕｔａｄｉｅｎｅ－ｓｔｙｒｅｎｅ））のうち、少なくともいずれか１つを含む。
前記１次粒子は、ナノ粒子、ナノチューブ、ナノフレーク、ナノニードル、ナノファイバー、ナノドット、ナノシート、ナノリボン、ナノプレート、ナノスフェア、ナノホーン、ナノコーン、又は、ナノスクロールのうち、少なくともいずれか１つの形状を有し、前記高分子樹脂は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂ナイロン、ポリイソプレン（Ｐｏｌｙｉｓｏｐｒｅｎｅ）、ポリジシクロペンタジエン（ｐｏｌｙ ｄｉｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎｅ）、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリフェニレンスルファイド（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ）、ポリフェニレンオキシド（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅ）、シリコン（ｓｉｌｉｃｏｎ）、ポリケトン（Ｐｏｌｙｋｅｔｏｎｅ）、アラミド（Ａｒａｍｉｄ）、セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、レーヨン（ｒａｙｏｎ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリ塩化ビニリデン（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ポリフッ化ビニリデン（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ）、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ポリイソブチレン（Ｐｏｌｙｉｓｏｂｕｔｙｌｅｎｅ）、ポリクロロプレン（Ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｏｐｒｅｎｅ）、ポリブタジエン（ｐｏｌｙｂｕｔａｄｉｅｎｅ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ポリ塩化ビニル（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ポリ酢酸ビニル（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、ポリビニルピロリドン（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、ポリシアノアクリレート（ｐｏｌｙ Ｃｙａｎｏａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリアクリロニトリル（Ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリアリレンエチニレン（ｐｏｌｙａｒｙｌｅｎｅ ｅｔｈｙｎｙｌｅｎｅ）、ポリフェニレンエチニレン（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｅｔｈｙｎｙｌｅｎｅ）、ポリチオフェン（Ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）、ポリアニレン（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）、ポリピロール（ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ）、ポリブチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、芳香族ポリアミド（Ａｒｏｍａｔｉｃ Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、ポリフェニレンスルファイド（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ）、ポリスルホン（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）、ポリエーテルスルホン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｐｈｏｎｅ）、ポリエーテルイミド（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）、ポリエーテルエーテルケトン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）、ポリアリレート（Ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）、ポリメチルメチルアクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ｐｏｌｙ（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ－ｂｕｔａｄｉｅｎｅ－ｓｔｙｒｅｎｅ）、又は、ポリスチレンブタジエンスチレン共重合体（Ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅ－ｂｕｔａｄｉｅｎｅ－ｓｔｙｒｅｎｅ））のうち、少なくともいずれか１つを含む。
【0042】
前記２次粒子は、複数の１次粒子が凝集された１次凝集粒子、及び複数の前記１次凝集粒子の間に配置された中間体粒子とを含む。
【0043】
前記２次粒子のサイズは、１～１０μｍであり、前記２次粒子のＢＥＴ比表面積は、２０ｍ２／ｇ未満である。
【0044】
前記第１の充填フィラーは、１０～８０ｖｏｌ％である。
【0045】
更に、前記第１の充填フィラーの他、第２の充填フィラーを含み、前記第２の充填フィラーは、カーボン（炭素）、カーボンブラック、ＣＮＴ、黒鉛、アルミニウムフレーク、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、銅、無水ホウ酸（Ｂｏｒｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、炭酸マグネシウム（Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、酸化亜鉛（Ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、酸化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｘｉｄｅ）、酸化アルミニウム（Ａｌｕｍｉｎｕｍ ｏｘｉｄｅ）、ステンレススチール、又は、炭化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ）、イットリウムオキシド（Ｙｔｔｒｉｕｍ（ＩＩＩ）ｏｘｉｄｅ）、酸化ボロン（Ｂｏｒｏｎ ｏｘｉｄｅ）、又は、酸化ジルコニウム（Ｚｉｒｃｏｎｉｕｍ ｏｘｉｄｅ）のうち、少なくともいずれか１つを含む。
【発明の効果】
【0046】
本発明によると、１次粒子、バインダー、分散剤、及び溶媒を混合して分散溶液を製造し、前記分散溶液にホウ素ソース及び窒素ソースを投入し、溶解させて、ベースソースを製造し、前記ベースソースを噴霧して液滴を製造し、液滴を乾燥して、複数の前記１次粒子が凝集された１次凝集粒子と、前記ホウ素ソース及び前記窒素ソースが反応した中間体粒子を含む予備２次粒子とを製造し、前記予備２次粒子を焼結して、２次粒子を製造することができる。
【0047】
前記ベースソースを製造する前に、前記１次粒子の表面に第１の機能基が結合され、前記第１の機能基の結合により、前記１次粒子は、前記ソース溶液内で高い分散度を有し、これにより、前記ソース溶液の液滴を用いて製造された前記２次粒子の球状度が向上することは言うまでもなく、前記２次粒子の焼結を促進することができる。
【0048】
また、前記２次粒子の球状度が向上して、前記２次粒子が高分子樹脂内で高いフロー性及び分散線を有し、高分子樹脂マトリックス内で前記２次粒子の充填率を向上することができる。
【0049】
また、前記中間体粒子により、前記２次粒子を製造するための焼結温度を減少することができる。
【0050】
また、前記２次粒子を用いて、熱界面層を製造する過程において、前記２次粒子が崩壊する。これにより、前記熱界面層内には、崩壊しない前記２次粒子、及び前記２次粒子が崩壊して生成された複数のピースが混合して共存し、これにより、伝熱経路が拡大生成され、且つ、前記熱界面層内の充填率が向上し、前記２次粒子との接触により、素子の界面が損傷することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【発明を実施するための形態】
【0052】
以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳しく説明する。しかし、本発明の技術思想は、ここで説明される実施例に限定されず、他の形態に具体化することもできる。むしろ、ここで紹介される実施例は、開示された内容が徹底的で完全となるように、また、当業者に本発明の思想が十分伝達されるように提供される。
【0053】
本明細書において、ある構成要素が他の構成要素上にあるとする場合、それは、他の構成要素上に直接形成されるか、又は、それらの間に第３の構成要素が介在されることもできることを意味する。また、図面において、形状及びサイズは、技術的内容の効果的な説明のために誇張されている。
【0054】
また、本明細書の様々な実施例において、第１、第２、第３などの用語が多様な構成要素を記述するために使用されているが、これらの構成要素が、このような用語により限定されてはいけない。これらの用語は、単に、ある構成要素を他の構成要素と区別するために使われている。そこで、いずれか１つの実施例において、第１の構成要素として言及したものが、他の実施例では、第２の構成要素として言及されることもできる。ここで説明され例示される各実施例は、その相補的な実施例も含む。また、本明細書において、「及び／又は」は、前後に並べた構成要素のうち、少なくとも１つを含む意味として使用されている。
【0055】
明細書において、単数の表現は、文脈上、明白に異なることを意図しない限り、複数の表現をも含む。また、「含む」又は「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、構成要素、又はこれらを組み合わせたことが存在することを指定しようとすることであり、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、構成要素、又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を排除することと理解されてはいけない。また、本明細書において、「連結」は、複数の構成要素を間接的に連結すること、及び直接的に連結することをいずれも含む意味として使用される。
【0056】
また、下記で本発明を説明することに当たり、関連する公知機能又は構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を濁していると判断される場合は、その詳細な説明は、省略する。
【0057】
図１は、本発明の実施例１に係る放熱素材の製造方法を説明するためのシーケンス図であり、図２及び図３は、本発明の実施例１に係る放熱素材の表面処理過程を説明するための図であり、図４は、本発明の実施例１に係る放熱素材の製造方法を説明するための図である。
【0058】
【0059】
一実施例によると、前記１次粒子１１０は、六方晶系結晶構造の窒化ホウ素（ｂｏｒｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ、ＢＮ）である。又は、他の実施例によると、前記１次粒子１１０は、カーボン（ｃａｒｂｏｎ、Ｃ）、炭化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ、ＳｉＣ）、ダイヤモンド、酸化ベリリウム（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ ｏｘｉｄｅ、ＢｅＯ）、リン化ホウ素（ｂｏｒｏｎ ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ、ＢＰ）、窒化アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ、ＡｌＮ）、硫化ベリリウム（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ ｓｕｌｆｉｄｅ、ＢｅＳ）、ヒ化ホウ素（ｂｏｒｏｎ ａｒｓｅｎｉｄｅ、ＢＡｓ）、シリコン（ｓｉｌｉｃｏｎ、Ｓｉ）、窒化ガリウム（ｇａｌｌｉｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ、ＧａＮ）、リン化アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ、ＡｌＰ）、又は、リン化ガリウム（ｇａｌｌｉｕｍ ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ、ＧａＰ）のうち、少なくともいずれか１つである。
【0060】
また、一実施例によると、前記１次粒子１１０は、図２に示しているように、フレーク（ｆｌａｋｅ）及び／又はプレート（ｐｌａｔｅ）形状を有する。
【0061】
又は、他の実施例によると、前記１次粒子１１０は、ナノ粒子、ナノチューブ、ナノフレーク、ナノニードル、ナノファイバー、ナノドット、ナノシート、ナノリボン、ナノプレート、ナノスフェア、ナノホーン、ナノコーン、又は、ナノスクロールのうち、少なくともいずれか１つの形状を有する。
【0062】
前述したように、前記１次粒子１１０が六方晶系結晶構造の窒化ホウ素である場合、前記１次粒子１１０は、バルクタイプの窒化ホウ素から剥離された状態で提供される。
【0063】
後述するように、複数の前記１次粒子１１０が凝集されて、２次粒子１５０が形成される。この場合、前記１次粒子１１０のサイズが小さいほど、前記２次粒子１５０の球状度が向上し、これにより、前記２次粒子１５０が高分子樹脂内にフロー性及び分散性を向上することができる。一方、前記１次粒子１１０のサイズが小さすぎる場合、前記１次粒子１１０間の界面が伝熱の抵抗として作用して、熱伝導特性が低下することになる。
【0064】
本発明の実施例によると、前記２次粒子１５０のサイズは、１～１０μｍ又は１～５μｍであり、前記１次粒子１１０は、３軸のうち、少なくとも２軸又は３軸の全体方向に、前記２次粒子１５０のサイズと比較して、１～１０％のサイズである。具体的に、例えば、前記１次粒子１１０のサイズは、厚さ約１０ｎｍ以下、及び面方向に約７０ｎｍであるか、又は、厚さ約３０ｎｍ以下、及び面方向に約２００ｎｍである。
【0065】
一実施例によると、前記１次粒子１１０に対して表面処理が行われる。前述したように、例えば、前記１次粒子１１０が窒化ホウ素である場合、前記１次粒子１１０の表面に、図２に示しているように、複数の窒素基（Ｎ－ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）が提供される。この場合、前記１次粒子１１０の表面の窒素基は、表面処理過程により、第１の機能基１１２に置換される。例えば、前記第１の機能基１１２は、水酸化基（ＯＨ）であり、窒素基を前記第１の機能基１１２に置換する過程は、塩基性溶液（例えば、ＮａＯＨ）に前記１次粒子１１０を浸漬させた後、乾燥する方法で行われる。
【0066】
または、他の実施例によると、空気中で前記１次粒子１１０を熱処理（例えば、１，０００℃）し、酸性溶液（例えば、硫酸、硝酸、リン酸など）に浸漬し、塩基性溶液（例えば、ＮａＯＨ、ＫＯＨなど）に浸漬した後、酸化剤（例えば、ＫＭｎＯ４、又はＨ２Ｏ２など）で酸化させる方法で、窒素基を、前記第１の機能基１１２（水酸化基）に置換する。
【0067】
または、これとは異なり、他の実施例によると、前記１次粒子１１０の表面の窒素基を置換させる前記第１の機能基１１２は、水素基（－Ｈ）である。この場合、後述するエポキシシランの代わりに、エポキシチオール（ｅｐｏｘｙ ｔｈｉｏｌ）などのようなチオール分子が用いられる。
【0068】
具体的に、図３に示しているように、窒化ホウ素の窒素基末端の少なくとも一部が、前記第１の機能基１１２（水酸化基）に置換される。
【0069】
もし、前述したこととは異なり、前記１次粒子１１０に対する表面処理が行われず、前記１次粒子１１０の表面に多量の窒素基が存在する場合、前記１次粒子１１０を用いて製造されたソース溶液内で、前記１次粒子１１０が互いに凝集して分散度が低下し、これにより、前記１次粒子１１０が凝集して形成された前記２次粒子１５０の球状度が低下する。これに加えて、後続する焼結過程において、焼結が円滑に行われない。
【0070】
一方、前述したように、本発明の実施例によると、前記１次粒子１１０の１１表面の窒素基は、表面処理過程により、前記第１の機能基１１２（例えば、水酸化基）に置換される。これにより、前記１次粒子１１０が、前記ソース溶液内で高い分散性を有し、これにより、前記１次粒子１１０が凝集して形成された前記２次粒子１５０の球状度が増加され、且つ、後続する焼結過程において、前記第１の機能基１１２により焼結過程が促進される。
【0071】
前記１次粒子１１０に対する表面処理過程が終了した後、前記１次粒子１１０、バインダー、分散剤、及び溶媒を混合して、ソース溶液を製造する（Ｓ１２０）。
【0072】
例えば、前記バインダーは、ポリビニルアルコールである。又は、前記バインダーは、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ、ｐｏｌｙ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）、メチルセルロース（ＭＣ、ｍｅｔｈｙｌｅ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ポリアクリル酸（ＰＡＡ、ｐｏｌｙａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ）、ポリアクリロニトリル（Ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）、又は、ポリアクリルアミド（Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ）のうち、少なくともいずれか１つを含む。
【0073】
例えば、前記分散剤は、アンモニウムポリメタクリルレート（Ａｍｍｏｎｉｕｍ ｐｏｌｙｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）水溶液である。又は、前記分散剤は、水系分散剤として、ポリカルボン酸系（アクリル酸系、メタクリル酸系、共重合体）、リン酸塩、リン酸錯塩系、アリールスルホン酸、アミン系のうち、少なくともいずれか１つを含む。具体的に、前記分散剤は、燐酸カルシウム塩、マグネシウム塩、親水性シリカ、疎水性シリカ、又は、コロイダルシリカのうち、少なくともいずれか１つを含む無機分散剤を含むか、又は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェノールエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリビニルアルコール、アルキルセルロース、又は、ポリビニルピロリドンのうち、少なくともいずれか１つを含む非イオン性高分子分散剤を含むか、又は、ポリアクリルアミド、ポリビニルアミン、ポリビニルアミンＮ－オキシド、ポリビニルアンモニウム塩、ポリジアルキルジアリルアンモニウム塩、ポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリル酸塩、ポリスルホン酸塩、又は、ポリアミノアルキルアクリル酸塩のうち、少なくともいずれか１つを含むイオン性高分子分散剤を含む。
【0074】
例えば、前記溶媒は、純水又は超純水である。又は、前記溶媒は、クロロホルム、クロロベンゼン、酢酸、アセトン、アセトニトリル、アニリン、ベンゼン、ベンゾニトリル、ベンジルアルコール、ブロモベンゼン、ブロモホルム、１－ブタノール、２－ブタノール、二硫化炭素、四塩化炭素、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、デカリン、ジブロモメタン、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールエーテル、ジエチルエーテル、ジメトキシメタン、Ｎ、Ｎ－ジメチルホルムアミド、エタノール、エチルアミン、エチルベンゼン、エチレングリコールエーテル、エチレングリコール、エチレンオキシド、ホルムアルデヒド、ギ酸、グリセロール、ヘプタン、ヘキサン、ヨードベンゼン、メシチレン、メタノール、メトキシベンゼン、メチルアミン、メチレンブロマイド、メチレンクロライド、メチルピリジン、モルホリン、ナフタレン、ニトロベンゼン、ニトロメタン、オクタン、ペンタン、ペンチルアルコール、フェノール、１－プロパノール、２－プロパノール、ピリジン、ピロール、ピロリジン、キノリン、１，１，２，２－テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、テトラヒドロフラン、テトラリン、テトラメチルエチレンジアミン、チオフェン、トルエン、１，２，４－卜リクロロベンゼン、１，１，１－トリクロロエタン、１，１，２－トリクロロエタン、トリクロロエチレン、トリエチルアミン、トリエチレングリコールジメチルエーテル、１，３，５－トリメチルベンゼン、ｍ－キシレン、ｏ－キシレン、ｐ－キシレン、１，２－ジクロロベンゼン、１，３－ジクロロベンゼン、１，４－ジクロロベンゼン、又は、メチルピロリドンのうち、少なくともいずれか１つを含む。
【0075】
または、例えば、前記溶媒は、非水系分散剤（溶剤系分散剤）として、アルコールエステル系（グリセリン）、ポリエーテル系、アミン系、スルホン酸系、又は、カチオン系のうち、少なくともいずれか１つを含む。具体的に、前記溶媒は、脂肪酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルファオレフィンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、スルホコハク酸エステル塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、アルファスルホ脂肪酸メチルエステル塩、メチルタウリン酸塩、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、スクロース脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノルアミド、又は、アルキルグルコシドのうち、少なくともいずれか１つを含む。
【0076】
前記ソース溶液内で前記１次粒子１１０の割合は、１～１０ｗｔ％であり、前記分散剤の割合は、０．１～１ｗｔ％であり、前記バインダーの割合は、０．１～５ｗｔ％である。
【0077】
前記ソース溶液のゼータ電位（ｚｅｔａ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）が最大値を有するように、前記ソース溶液内の前記１次粒子１１０の割合、前記溶媒、及び前記分散剤の割合が制御されることができる。
【0078】
【0079】
前記ソース溶液は、超音波振動子を用いて、前記液滴１３０の状態で噴霧される。又は、前記ソース溶液は、スプレーを用いて、前記液滴１３０の状態で噴霧される。
【0080】
前記液滴１３０内には、複数の前記１次粒子１１０が存在し、前記液滴１３０のサイズによって、前記予備２次粒子１４０のサイズを制御することができる。前記液滴１３０は、１０μｍ以下、３μｍ以下に調節され、この場合、前記予備２次粒子１４０の平均サイズは、約２μｍである。
【0081】
前記予備２次粒子１４０は、遠心分離機を用いて取得された後、洗浄される。
【0082】
ついで、図１及び図４を参照すると、前記予備２次粒子１４０を焼結して、２次粒子１５０を製造し、複数の前記２次粒子１５０を高分子樹脂と混合して、放熱素材を製造する（Ｓ１４０）。すなわち、前記放熱素材は、前記高分子樹脂を含むマトリックス内に、前記予備２次粒子１４０が焼結された前記２次粒子１５０が分散したことを含む。
【0083】
前記予備２次粒子１４０を焼結するステップは、不活性ガス雰囲気で、前記予備２次粒子１４０を熱処理する方法で行われる。例えば、不活性ガスは、窒素ガスであり、１５００℃以上の温度で、２時間以上、焼結される。
【0084】
前述したように、前記１次粒子１１０の表面に、前記第１の機能基１１２（例えば、水酸化基）が提供され、これにより、前記予備２次粒子１４０を焼結する過程において、前記第１の機能基１１２が焼結助剤として作用する。これにより、前記予備２次粒子１４０が容易に焼結され、結果として、前記予備２次粒子１４０内の前記１次粒子１１０の間の界面接合性が向上し、前記予備２次粒子１４０が焼結して製造された前記２次粒子１５０の熱伝導率が向上し、前記２次粒子１５０の圧縮強度が向上する。
【0085】
一実施例によると、前記予備２次粒子１４０を熱処理する温度によって、前記２次粒子１５０の圧縮強度が制御される。具体的に、前記予備２次粒子１４０を熱処理する温度が増加するほど、前記２次粒子１５０の圧縮強度が増加する。例えば、前記２次粒子１５０の圧縮強度は、５ＭＰａ以下、より具体的に、０．２～２ＭＰａである。
【0086】
これにより、後述するように、前記放熱素材を用いて熱界面層を製造するステップにおいて、前記２次粒子１５０の少なくとも一部が容易に崩壊し、これにより、前記熱界面層内に複数の伝熱経路が生成されて、熱伝導率が向上し、且つ、前記熱界面層に接触した伝熱層及び熱吸収層の損傷を最小化することができる。
【0087】
前記２次粒子１５０を前記高分子樹脂と混合する前に、前記２次粒子１５０を表面処理して、前記２次粒子１５０の表面に第２の機能基を結合させるステップと、高分子溶液に前記２次粒子１５０を浸漬して、前記２次粒子１５０の表面に高分子基を結合させるステップとが更に行われる。例えば、前記第２の機能基は、水酸化基であり、前記高分子基は、エポキシ基である。この場合、例えば、塩基性溶液（例えば、ＮａＯＨ）に前記２次粒子１５０を浸漬して、前記第２の機能基が前記２次粒子１５０の表面に結合され、エポキシシラン溶液に前記２次粒子１５０を浸漬して、高分子基が前記２次粒子１５０の表面に結合される。
【0088】
以後、複数の前記２次粒子１５０を前記高分子樹脂と混合して、前記放熱素材として製造される。
【0089】
本発明の実施例により製造された前記２次粒子１５０は、前記高分子樹脂と共に用いられる充填フィラーであり、前記２次粒子１５０が高い球状度（例えば、７０％以上）を有することができる。これにより、前記２次粒子１５０は、前記高分子樹脂マトリックス内で、高いフロー性と分散性を有し、これにより、高い分率で、前記２次粒子１５０が、前記高分子樹脂マトリックス内に提供される。換言すると、前記２次粒子１５０が高い球状度を有するほど、前記高分子樹脂マトリックス内で高いフロー性及び分散性を有し、これにより、前記高分子樹脂マトリックス内で、前記２次粒子１５０の分率が向上する。
【0090】
例えば、前記高分子樹脂は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂ナイロン、ポリイソプレン、ポリジシクロペンタジエン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキシド、シリコン、ポリケトン、アラミド、セルロース、ポリイミド、レーヨン、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン、ポリイソブチレン、ポリクロロプレン、ポリブタジエン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニルピロリドン、ポリシアノアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリアリレンエチニレン、ポリフェニレンエチニレン、ポリチオフェン、ポリアニレン、ポリピロール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、芳香族ポリアミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、ポリメチルメチルアクリレート、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体、又は、ポリスチレンブタジエンスチレン共重合体のうち、少なくともいずれか１つを含む。
【0091】
また、前記２次粒子１５０は、１～１０μｍの粒度分布を有し、１～５μｍで１つの最大ピークを有する。
【0092】
また、前記２次粒子１５０に対するＸＲＤ分析において、２次相及び異種素材相の分率が１％以下である。例えば、前記１次粒子１１０が六方晶系窒化ホウ素である場合、前記２次相は、キュービック窒化ホウ素、菱面体晶窒化ホウ素、又は、ウルツ鉱窒化ホウ素のうち、少なくともいずれか１つであり、前記異種素材は、無水ホウ酸、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化アルミニウムのうち、少なくともいずれか１つである。
【0093】
換言すると、前記２次粒子１５０に対するＸＲＤ分析において、前記２次粒子１５０は、実質的に９９％超の六方晶系窒化ホウ素を含み、１％以下のキュービック窒化ホウ素、菱面体晶窒化ホウ素、又は、ウルツ鉱窒化ホウ素を含む。これにより、前記放熱素材を用いて製造された前記熱界面層の熱伝導特性が向上する。
【0094】
前記高分子樹脂の種類によって、前記２次粒子１５０の表面処理のために用いられる物質が制御される。前記高分子樹脂がエポキシ樹脂である場合、前記２次粒子１５０は、エポキシシラン、アミノシラン、メルカブトシラン、又は、イソシアネートシランのうち、少なくともいずれか１つを用いて、表面処理され、前記高分子樹脂がウレタン樹脂の場合、前記２次粒子１５０は、エポキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、メルカブトシラン、又は、イソシアネートシランのうち、少なくともいずれか１つを用いて、表面処理され、前記高分子樹脂がポリイミド樹脂の場合、前記２次粒子１５０は、エポキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、又は、イソシアネートシランのうち、少なくともいずれか１つを含む。
【0095】
また、前述したように、前記高分子樹脂と共に、前記２次粒子１５０が用いられる場合、前記２次粒子１５０（第１の充填フィラー）の他に、更なる充填フィラー（第２の充填フィラー）が更に用いられる。例えば、前記第２の充填フィラーは、カーボン（炭素）、カーボンブラック、ＣＮＴ、黒鉛、アルミニウムフレーク、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、銅、無水ホウ酸、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、又は、ステンレススチールのうち、少なくともいずれか１つを含む。
【0096】
前記２次粒子１５０は、前記高分子樹脂と混合せず、固体のペレット（ｐｅｌｌｅｔ）の形状に提供されることもできる。この場合、前記２次粒子１５０をモールド内に提供し、圧着して、前記ペレットが製造される。
【0097】
【0098】
【0099】
高分子樹脂を含む高分子樹脂マトリックス１６０内に、複数の前記２次粒子１５０が配置され、前記熱発生部２１０及び前記熱吸収部２２０に圧力を加えて、前記熱界面層が形成される。
【0100】
もし、図５に示しているように、前記２次粒子１５０の圧縮強度が過度に高くて、前記熱界面層が形成される過程で、前記２次粒子１５０が崩壊しない場合、前記２次粒子１５０と接触する前記熱発生部２１０の界面、及び前記２次粒子１５０と接触する前記熱吸収部２２０の界面にクラックが発生するなど、界面が損傷する。
【0101】
更に、崩壊することなく、形状を維持している前記２次粒子１５０によってのみ、伝熱経路が形成され、前記熱発生部２１０及び前記熱吸収部２２０の間の伝熱経路の生成に限界があり、前記熱界面層の体積に比して、前記２次粒子１５０の充填率を向上させることに限界がある。
【0102】
しかし、本発明の実施例による前記２次粒子１５０は、凝集体の形状を維持し、前記熱界面層の形成過程で容易に崩壊する圧縮強度を有する。これにより、前記２次粒子１５０を用いて製造された前記放熱素材を用いて、前記熱界面層を製造するステップにおいて、図６に示しているように、前記２次粒子１５０の圧縮強度を超える荷重で、前記放熱素材内の前記２次粒子１５０が容易に圧縮されて、前記２次粒子１５０の少なくとも一部が崩壊する。
【0103】
これにより、崩壊した前記２次粒子１５０から、複数のピース１５２（ｐｉｅｃｅ）が生成され、複数の前記ピース１５２及び崩壊しない前記２次粒子１５０が、前記熱界面層内で互いに混合して共存する。
【0104】
複数の前記ピースは、前記１次粒子１１０が凝集されたもの、又は、前記１次粒子１１０である。
【0105】
荷重を与える過程で崩壊される前記２次粒子１５０により、前記２次粒子１５０と接触する前記熱発生部２１０の界面及び前記熱吸収部２２０の界面の損傷を防止することができ、且つ、前記２次粒子１５０の崩壊で生成された複数の前記ピース１５２により、前記熱吸収部２２０と前記熱発生部２１０の間で伝熱経路が更に生成されて、前記熱界面層の熱伝導性が向上する。
【0106】
また、複数の前記ピース１５２及び崩壊しない前記２次粒子１５０が前記熱界面層内に共存して、実質的に互いに異なるサイズを有するフィラーが、前記熱界面層内に存在することと同様な効果が得られ、結果として、前記熱界面層の充填率が向上する。
【0107】
図７は、本発明の実施例１の変形例による放熱素材の製造方法により製造された放熱素材を用いて、熱界面層を製造する過程を説明するための図である。
【0108】
【0109】
具体的に、前記熱発生部２１０及び前記熱吸収部２２０の間にガイドテンプレート１７０が提供される。前記ガイドテンプレート１７０の内部空間は、空いている。すなわち、前記ガイドテンプレート１７０は、前記熱発生部２１０及び前記熱吸収部２２０の縁に隔壁を提供し、内部空間は、オープン（ｏｐｅｎ）可能である。
【0110】
前記ガイドテンプレート１７０の空いている内部空間の間に、前記高分子マトリックス１６０と、前記高分子マトリックス１６０に分散した前記２次粒子１５０とを含む前記放熱素材が塗布され、以後、前記熱発生部２１０及び前記熱吸収部２２０に圧力を加えて、前記熱界面層が形成される。
【0111】
前記ガイドテンプレート１７０は、前記熱界面層が形成される過程で、前記放熱素材の前記２次粒子１５０が外部に多量流出することを防止し、高い圧縮強度を有し、前記ガイドテンプレート１７０の厚さが、前記熱界面層の厚さと実質的に一致することができる。すなわち、前記熱発生部２１０及び前記熱吸収部２２０に提供される圧力により、前記ガイドテンプレート１７０の厚さ分、前記放熱素材が圧着される。
【0112】
この場合、前記ガイドテンプレート１７０の厚さは、前記２次粒子１５０の径及び厚さよりも薄く、前記ガイドテンプレート１７０は、前記２次粒子１５０よりも高い圧縮強度を有する。これにより、前記熱界面層が形成される過程で与えられる圧力により、前記２次粒子１５０が容易に崩壊し、これにより、前記２次粒子１５０の崩壊により生成された複数の前記ピース１５２により、前記熱吸収部２２０と前記熱発生部２１０の間で伝熱経路が更に生成されて、前記熱界面層の熱伝導性が向上し、前記熱界面層の充填率を向上することができる。
【0113】
【0114】
【0115】
一実施例によると、前記１次粒子１１０は、六方晶系結晶構造の窒化ホウ素（ｂｏｒｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ、ＢＮ）である。又は、他の実施例によると、前記１次粒子１１０は、カーボン（Ｃ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ダイヤモンド、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、リン化ホウ素（ＢＰ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、硫化ベリリウム（ＢｅＳ）、ヒ化ホウ素（ＢＡｓ）、シリコン（Ｓｉ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、又は、リン化ガリウム（ＧａＰ）のうち、少なくともいずれか１つである。
【0116】
また、一実施例によると、前記１次粒子１１０は、図２に示しているように、フレーク（ｆｌａｋｅ）及び／又はプレート（ｐｌａｔｅ）形状を有する。
【0117】
又は、他の実施例によると、前記１次粒子１１０は、ナノ粒子、ナノチューブ、ナノフレーク、ナノニードル、ナノファイバー、ナノドット、ナノシート、ナノリボン、ナノプレート、ナノスフェア、ナノホーン、ナノコーン、又は、ナノスクロールのうち、少なくともいずれか１つの形状を有する。
【0118】
前述したように、前記１次粒子１１０が六方晶系結晶構造の窒化ホウ素である場合、前記１次粒子１１０は、多量の窒化ホウ素から剥離した状態に提供される。
【0119】
後述するように、複数の前記１次粒子１１０が凝集して、２次粒子１５０が形成される。この場合、前記１次粒子１１０のサイズが小さいほど、前記２次粒子１５０の球状度が向上し、これにより、前記２次粒子１５０が高分子樹脂内にフロー性及び分散性を向上することができる。一方、前記１次粒子１１０のサイズが過度に小さいと、前記１次粒子１１０間の界面が伝熱の抵抗として作用して、熱伝導特性が低下する。
【0120】
本発明の実施例によると、前記２次粒子１５０のサイズは、１～１０μｍ、又は、１～５μｍであり、前記１次粒子１１０は、３軸のうち、少なくとも２軸又は３軸の全体方向に、前記２次粒子１５０のサイズと比較して、１～１０％である。具体的に、例えば、前記１次粒子１１０は、厚さ約１０ｎｍ以下、及び面方向に約７０ｎｍであるか、又は、厚さ約３０ｎｍ以下及び面方向に約２００ｎｍである。
【0121】
一実施例によると、前記１次粒子１１０に対して、表面処理が行われる。前述したように、例えば、前記１次粒子１１０が窒化ホウ素である場合、前記１次粒子１１０の表面に、図２における複数の窒素基（Ｎ－ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）が提供される。この場合、前記１次粒子１１０の表面の窒素基は、表面処理過程により、第１の機能基１１２に置換される。例えば、前記第１の機能基１１２は、水酸化基（ＯＨ）であり、窒素基を前記第１の機能基１１２に置換する過程は、塩基性溶液（例えば、ＮａＯＨ）で前記１次粒子１１０を浸漬させた後、乾燥する方法で行われる。
【0122】
又は、他の実施例によると、空気中で、前記１次粒子１１０を熱処理（例えば、１，０００℃）し、酸性溶液（例えば、硫酸、硝酸、リン酸など）に浸漬し、塩基性溶液（例えば、ＮａＯＨ、ＫＯＨなど）に浸漬した後、酸化剤（例えば、ＫＭｎＯ４、又はＨ２Ｏ２など）で酸化させる方法により、窒素基を、前記第１の機能基１１２（水酸化基）に置換する。
【0123】
又は、前記とは異なり、他の実施例によると、前記１次粒子１１０の表面の窒素基を置換させる前記第１の機能基１１２は、水素基（－Ｈ）である。この場合、後述するエポキシシランの代わりに、エポキシチオール（ｅｐｏｘｙ ｔｈｉｏｌ）などのようなチオール分子が用いられる。
【0124】
具体的に、図３に示しているように、窒化ホウ素の窒素基末端の少なくとも一部が、前記第１の機能基１１２（水酸化基）に置換される。
【0125】
もし、前記とは異なり、前記１次粒子１１０に対する表面処理が行われず、前記１次粒子１１０の表面に多量の窒素基が存在する場合、前記１次粒子１１０を用いて製造されたソース溶液内で、前記１次粒子１１０が互いに凝集して分散度が低下し、これにより、前記１次粒子１１０が凝集して形成された前記２次粒子１５０の球状度が低下する。更に、後続する焼結過程で、焼結が円滑に行われない。
【0126】
一方、前述したように、本発明の実施例によると、前記１次粒子１１０の表面の窒素基は、表面処理過程により、前記第１の機能基１１２（例えば、水酸化基）に置換される。これにより、前記１次粒子１１０が、前記ソース溶液内で高い分散性を有し、これにより、前記１次粒子１１０が凝集して形成された前記２次粒子１５０の球状度が増加し、且つ、後続する焼結過程で、前記第１の機能基１１２により焼結過程が促進される。
【0127】
前記１次粒子１１０に対する表面処理過程が終了した後、前記１次粒子１１０、バインダー、分散剤、及び溶媒を混合して、分散溶液を製造する（Ｓ２２０）。前記分散溶液内において、前記１次粒子１１０の割合は、１～４０ｗｔ％であり、前記分散剤の割合は、０．１～１ｗｔ％であり、前記バインダーの割合は、０．１～５ｗｔ％である。
【0128】
前記分散溶液のゼータ電位（ｚｅｔａ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）が最大値を有するように、前記ソース溶液内の前記１次粒子１１０の割合、前記溶媒、及び前記分散剤の割合が制御される。
【0129】
例えば、前記バインダーは、ポリビニルアルコールである。又は、前記バインダーは、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、メチルセルロース（ＭＣ）、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）、ポリアクリロニトリル、又は、ポリアクリルアミドのうち、少なくともいずれか１つを含む。
【0130】
例えば、前記分散剤は、アンモニウムポリメタクリルレート水溶液である。又は、前記分散剤は、水系分散剤として、ポリカルボン酸系（アクリル酸系、メタクリル酸系、共重合体）、燐酸塩、リン酸錯塩系、アリールスルホン酸、アミン系のうち、少なくともいずれか１つを含む。具体的に、前記分散剤は、燐酸カルシウム塩、マグネシウム塩、親水性シリカ、疎水性シリカ、又は、コロイダルシリカのうち、少なくともいずれか１つを含む無機分散剤を含むか、又は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェノールエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリビニルアルコール、アルキルセルロース、又は、ポリビニルピロリドンのうち、少なくともいずれか１つを含む非イオン性高分子分散剤を含むか、又は、ポリアクリルアミド、ポリビニルアミン、ポリビニルアミンＮ－オキシド、ポリビニルアンモニウム塩、ポリジアルキルジアリルアンモニウム塩、ポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリル酸塩、ポリスルホンン酸塩、又は、ポリアミノアルキルアクリル酸塩のうち、少なくともいずれか１つを含むイオン性高分子分散剤を含む。
【0131】
例えば、前記溶媒は、純水又は超純水である。又は、前記溶媒は、クロロホルム、クロロベンゼン、酢酸、アセトン、アセトニトリル、アニリン、ベンゼン、ベンゾニトリル、ベンジルアルコール、ブロモベンゼン、ブロモホルム、１－ブタノール、２－ブタノール、二硫化炭素、四塩化炭素、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、デカリン、ジブロモメタン、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールエーテル、ジエチルエーテル、ジメトキシメタン、Ｎ、Ｎ－ジメチルホルムアミド、エタノール、エチルアミン、エチルベンゼン、エチレングリコールエーテル、エチレングリコール、エチレンオキシド、ホルムアルデヒド、ギ酸、グリセロール、ヘプタン、ヘキサン、ヨードベンゼン、メシチレン、メタノール、メトキシベンゼン、メチルアミン、メチレンブロマイド、メチレンクロライド、メチルピリジン、モルホリン、ナフタレン、ニトロベンゼン、ニトロメタン、オクタン、ペンタン、ペンチルアルコール、フェノール、１－プロパノール、２－プロパノール、ピリジン、ピロール、ピロリジン、キノリン、１，１，２，２－テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、テトラヒドロフラン、テトラリン、テトラメチルエチレンジアミン、チオフェン、トルエン、１，２，４－卜リクロロベンゼン、１，１，１－トリクロロエタン、１，１，２－トリクロロエタン、トリクロロエチレン、トリエチルアミン、トリエチレングリコールジメチルエーテル、１，３，５－トリメチルベンゼン、ｍ－キシレン、ｏ－キシレン、ｐ－キシレン、１，２－ジクロロベンゼン、１，３－ジクロロベンゼン、１，４－ジクロロベンゼン、又は、メチルピロリドンのうち、少なくともいずれか１つを含む。
【0132】
又は、例えば、前記溶媒は、非水系分散剤（溶剤系分散剤）として、アルコールエステル系（グリセリン）、ポリエーテル系、アミン系、スルホン酸系、又は、カチオン系のうち、少なくともいずれか１つを含む。具体的に、前記溶媒は、脂肪酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルファオレフィンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、スルホコハク酸エステル塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、アルファスルホ脂肪酸メチルエステル塩、メチルタウリン酸塩、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、スクロース脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノルアミド、又は、アルキルグルコシドのうち、少なくともいずれか１つを含む。
【0133】
ついで、前記分散溶液に、ホウ素ソース及び窒素ソースを投入し、溶解させて、ベースソースを製造する（Ｓ２３０）。例えば、前記ホウ素ソースは、ほう酸を含み、前記窒素ソースは、メラミンを含む。
【0134】
前記ベースソースを噴霧させて液滴を製造し、前記液滴を乾燥して、予備２次粒子１４０を製造する（Ｓ２４０）。一実施例によると、前記予備２次粒子１４０は、複数の前記１次粒子が凝集した１次凝集粒子１２０と、前記ホウ素ソース及び前記窒素ソースが反応した中間体粒子１３０とを含む。例えば、前記中間体粒子１３０は、メラニン二ホウ酸塩である。
【0135】
前記ベースソースが噴霧された液滴は、急激に乾燥して、前記予備２次粒子として製造され、前記ベースソース内の前記ホウ素ソース及び前記窒素ソースの重量割合によって、前記中間体粒子１３０の形状を制御する。
【0136】
一実施例によると、前記ホウ素ソース及び前記窒素ソースの重量割合によって、前記中間体粒子１３０の形状を制御する。具体的に、前記ホウ素ソース及び前記窒素ソースの重量割合が１：１である場合、前記中間体粒子１３０は、柱状であり、前記ホウ素ソース及び前記窒素ソースの重量割合が１：１～７：１の場合、表面に凹凸構造を有する球（ｓｐｈｅｒｅ）状であり、前記ホウ素ソース及び前記窒素ソースの重量割合が７：１～１４：１の場合、球状である。
【0137】
前記ベースソースは、超音波振動子を用いて、前記液滴状態に噴霧される。又は、前記ベースソースは、スプレーを用いて、前記液滴状態に噴霧される。
【0138】
前記液滴内には、複数の前記１次粒子１１０が存在し、前記液滴のサイズによって、前記予備２次粒子１４０のサイズを制御する。前記液滴は、１０μｍ以下、又は３μｍ以下に調節され、この場合、前記予備２次粒子１４０の平均サイズは、約２μｍである。
【0139】
前記予備２次粒子１４０は、遠心分離機を用いて取得された後、洗浄される。
【0140】
前記予備２次粒子１４０を焼結して、２次粒子１５０を製造し、複数の前記２次粒子１５０を高分子樹脂と混合して、放熱素材を製造する（Ｓ２５０）。すなわち、前記放熱素材は、前記高分子樹脂を含むマトリックス内に、前記予備２次粒子１４０が焼結された前記２次粒子１５０が分散したことを含む。
【0141】
前記予備２次粒子１４０を焼結するステップは、不活性ガス雰囲気で、前記予備２次粒子１４０を熱処理する方法で行われる。例えば、不活性ガスは、窒素ガスであり、１１００℃以上１５００℃未満の温度で、２時間以上、焼結される。
【0142】
前記予備２次粒子１４０が熱処理される過程で、前記中間体粒子１３０は、前記１次凝集粒子１２０と同じ相（ｐｈａｓｅ）を有するように形成される。具体的に、前記中間体粒子１３０は、９００℃以上の温度で反応して、前記１次凝集粒子１２０と同じｈ－ＢＮ相を形成する。
【0143】
また、前記中間体粒子１３０により、前記２次粒子１５０は、相対的に低い温度で製造される。具体的に、前記中間体粒子１３０を有することなく、前記１次凝集粒子１２０からなる予備２次粒子を焼結して、２次粒子を製造する場合、１１００℃程度の相対的に低い温度では、前記１次凝集粒子１２０間の結合及び焼結が容易に行われず、微細な衝撃で２次粒子が崩れ、１５００℃以上の高い熱処理温度が求められる。しかし、これとは異なり、前記１次凝集粒子１２０及び前記中間体粒子１３０からなる相が、予備２次粒子１４０を焼結して、前記２次粒子１５０を製造する場合、前記中間体粒子１３０により、前記１次凝集粒子１２０間の結合及び焼結が容易に行われるので、相対的に低い温度である１１００℃程度の温度でも、前記２次粒子１５０を容易に製造することができる。
【0144】
前述したように、前記１次粒子１１０の表面に、前記第１の機能基１１２（例えば、水酸化基）が提供され、これにより、前記予備２次粒子１４０を焼結する過程で、前記第１の機能基１１２が焼結助剤として作用する。これにより、前記予備２次粒子１４０が容易に焼結され、結果として、前記予備２次粒子１４０内の前記１次粒子１１０間の界面接合性が向上し、前記予備２次粒子１４０が焼結して製造された前記２次粒子１５０の熱伝導率が向上し、前記２次粒子１５０の圧縮強度が向上する。
【0145】
一実施例によると、前記予備２次粒子１４０を熱処理する温度によって、前記２次粒子１５０の圧縮強度が制御される。具体的に、前記予備２次粒子１４０を熱処理する温度が増加するほど、前記２次粒子１５０の圧縮強度が増加する。例えば、前記２次粒子１５０の圧縮強度は、５ＭＰａ以下、より望ましくは、０．２～２ＭＰａである。
【0146】
これにより、後述するように、前記放熱素材を用いて熱界面層を製造するステップにおいて、前記２次粒子１５０の少なくとも一部が容易に崩壊し、これにより、前記熱界面層内に複数の伝熱経路が生成されて、熱伝導率が向上し、且つ、前記熱界面層に接触した伝熱層及び熱吸収層の損傷を最小化することができる。
【0147】
前記２次粒子１５０を前記高分子樹脂と混合する前に、前記２次粒子１５０を表面処理して、前記２次粒子１５０の表面に第２の機能基を結合させるステップと、高分子溶液に前記２次粒子１５０を浸漬して、前記２次粒子１５０の表面に高分子基を結合させるステップとが更に行われる。例えば、前記第２の機能基は、水酸化基であり、前記高分子基は、エポキシ基である。この場合、例えば、塩基性溶液（例えば、ＮａＯＨ）に前記２次粒子１５０を浸漬して、前記第２の機能基が、前記２次粒子１５０の表面に結合され、エポキシシラン溶液に前記２次粒子１５０を浸漬して、高分子基が前記２次粒子１５０の表面に結合される。
【0148】
以後、複数の前記２次粒子１５０を前記高分子樹脂と混合して、前記放熱素材として製造する。
【0149】
本発明の実施例により製造された前記２次粒子１５０は、前記高分子樹脂と共に用いられる充填フィラーであって、前記２次粒子１５０が高い球状度（例えば、７０％以上）を有することができる。これにより、前記２次粒子１５０は、前記高分子樹脂マトリックス内で、高いフロー性と分散性を有し、これにより、高い分率で、前記２次粒子１５０が前記高分子樹脂マトリックス内に提供される。換言すると、前記２次粒子１５０が高い球状度を有するほど、前記高分子樹脂マトリックス内で、高いフロー性及び分散性を有し、これにより、前記高分子樹脂マトリックス内で、前記２次粒子１５０の分率を向上することができる。
【0150】
例えば、前記高分子樹脂は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂ナイロン、ポリイソプレン、ポリジシクロペンタジエン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキシド、シリコン、ポリケトン、アラミド、セルロース、ポリイミド、レーヨン、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン、ポリイソブチレン、ポリクロロプレン、ポリブタジエン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニルピロリドン、ポリシアノアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリアリレンエチニレン、ポリフェニレンエチニレン、ポリチオフェン、ポリアニレン、ポリピロール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、芳香族ポリアミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、ポリメチルメチルアクリレート、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体、又は、ポリスチレンブタジエンスチレン共重合体のうち、少なくともいずれか１つを含む。
【0151】
また、前記２次粒子１５０は、１～１０μｍの粒度分布を有し、１～５μｍの範囲で１つの最大ピークを有する。
【0152】
また、前記２次粒子１５０に対するＸＲＤ分析において、２次相及び異種素材相の分率が１％以下である。例えば、前記１次粒子１１０が六方晶系窒化ホウ素である場合、前記２次相は、キュービック窒化ホウ素、菱面体晶窒化ホウ素、又は、ウルツ鉱窒化ホウ素のうち、少なくともいずれか１つであり、前記異種素材は、無水ホウ酸、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化アルミニウムのうち、少なくともいずれか１つである。
【0153】
言い換えると、前記２次粒子１５０に対するＸＲＤ分析において、前記２次粒子１５０は、実質的に９９％超の六方晶系窒化ホウ素を含み、１％以下のキュービック窒化ホウ素、菱面体晶窒化ホウ素、又は、ウルツ鉱窒化ホウ素を含む。これにより、前記放熱素材を用いて製造された前記熱界面層の熱伝導特性を向上することができる。
【0154】
前記高分子樹脂の種類により、前記２次粒子１５０の表面処理のために用いられる物質を制御することができる。前記高分子樹脂がエポキシ樹脂である場合、前記２次粒子１５０は、エポキシシラン、アミノシラン、メルカブトシラン、又は、イソシアネートシランのうち、少なくともいずれか１つを用いて表面処理され、前記高分子樹脂がウレタン樹脂である場合、前記２次粒子１５０は、エポキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、メルカブトシラン、又は、イソシアネートシランのうち、少なくともいずれか１つを用いて表面処理され、前記高分子樹脂がポリイミド樹脂である場合、前記２次粒子１５０は、エポキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、又は、イソシアネートシランのうち、少なくともいずれか１つを含む。
【0155】
また、前述したように、前記高分子樹脂と共に前記２次粒子１５０が用いられる場合、前記２次粒子１５０（第１の充填フィラー）の他に、更なる充填フィラー（第２の充填フィラー）が更に用いられる。例えば、前記第２の充填フィラーは、カーボン（炭素）、カーボンブラック、ＣＮＴ、黒鉛、アルミニウムフレーク、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、銅、無水ホウ酸、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、又は、ステンレススチールのうち、少なくともいずれか１つを含む。
【0156】
前記２次粒子１５０は、前記高分子樹脂と混合することなく、固体のペレット（ｐｅｌｌｅｔ）形状に提供されることもできる。この場合、前記２次粒子１５０をモールド内に提供し圧着して、前記ペレットを製造する。
【0157】
以下、本発明の具体的な実験例による特性評価結果について説明する。
【0158】
（実験例１による放熱素材の製造）
１次粒子として、厚さ約１０ｎｍ以下及び面方向に約７０ｎｍサイズの第１のｈ－ＢＮナノフレーク、また、厚さ約３０ｎｍ以下及び面方向に約２００ｎｍサイズの第２のｈ－ＢＮナノフレークを用意した。
１次粒子として、厚さ約１０ｎｍ以下及び面方向に約７０ｎｍサイズの第１のｈ－ＢＮナノフレーク、また、厚さ約３０ｎｍ以下及び面方向に約２００ｎｍサイズの第２のｈ－ＢＮナノフレークを用意した。
【0159】
前記第１のｈ－ＢＮナノフレーク及び前記第２のｈ－ＢＮナノフレークの表面処理のために、前記第１のｈ－ＢＮナノフレーク及び前記第２のｈ－ＢＮナノフレークを、６０℃の５ＭのＮａＯＨ溶液に１８時間の間、浸漬して、前記第１のｈ－ＢＮナノフレーク及び前記第２のｈ－ＢＮナノフレーク表面の窒素基（Ｎ－ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）を水酸化基（ＯＨ－ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）に置換し、水に対する分散度を向上させ、２次粒子の球状度を向上させた。また、このような表面改質は、後続する焼結過程で、前記第１のｈ－ＢＮナノフレーク及び前記第２のｈ－ＢＮナノフレークの焼結を促進することができる。
【0160】
表面処理が終了した前記第１のｈ－ＢＮナノフレーク及び前記第２のｈ－ＢＮナノフレークをそれぞれ別に、分散剤及びバインダーと共に溶媒に分散させて、ソース溶液を製造した。溶媒としては、水が用いられ、分散剤は、アンモニウムポリメタクリルレート水溶液（Ｄａｒｖａｎ－Ｃ）、バインダーは、ＰＶＡを用い、前記第１のｈ－ＢＮナノフレーク及び前記第２のｈ－ＢＮナノフレークは、５ｗｔ％、分散剤は、０．５ｗｔ％、及びバインダーは、１．２５ｗｔ％に制御した。
【0161】
前記ソース溶液を噴霧乾燥して、球状の予備２次粒子を製造した。具体的に、前記ソース溶液を液滴のサイズを１０μｍ以下となるように制御して噴霧し、乾燥して、球状の前記予備２次粒子を製造した。
【0162】
以後、遠心分離器を用いて、３回洗浄し、１５００℃の窒素雰囲気で、２時間焼結して、２次粒子を製造した。
【0163】
焼結工程の後、前記２次粒子は、６０℃の５ＭのＮａＯＨに１８時間浸漬して、水酸化基を有するように表面処理し、８０℃のエポキシシラン溶液に４時間浸漬して、エポキシ基を有するように表面処理した。
【0164】
【0165】
図１１乃至図１３に示しているように、前述した実験例１により製造された２次粒子に対して、ＳＥＭ写真を撮影した。図１１は、７０ｎｍサイズの１次粒子を用いて、平均サイズ約２μｍに製造された２次粒子を撮影したＳＥＭ写真（高配率）であり、図１２は、２００ｎｍサイズの１次粒子を用いて、平均サイズ約２μｍに製造された２次粒子を撮影したＳＥＭ写真であり、図１３は、７０ｎｍサイズの１次粒子を用いて、平均サイズ２μｍに製造された２次粒子を撮影したＳＥＭ写真（低倍率）である。
【0166】
【0167】
図１４は、本発明の実験例１により製造された２次粒子の表面処理による接触角を測定した写真である。
【0168】
図１４に示しているように、７０ｎｍサイズの１次粒子を用いて、平均サイズ約２μｍに製造された２次粒子の接触角を測定した。図１４の（ａ）は、焼結直後、２次粒子の接触角を測定したものであり、図１４の（ｂ）は、ＮａＯＨを用いて処理された２次粒子の接触角を測定したものであり、図１４の（ｃ）は、エポキシシランを用いて処理された２次粒子の接触角を測定したものである。
【0169】
図１４から、焼結直後、２次粒子の接触角が２２．８°と高く測定されたが、ＮａＯＨを用いて水酸化基を結合させた場合、高い親水性を有することが分かる。以後、エポキシシランを用いてエポキシ基を結合させた場合、再度接触角がやや増加して、１４．６°と測定されたことが確認できる。
【0170】
（実験例２－１による２次粒子の製造）
実験例１で説明した第１の－ｈ－ＢＮナノフレークを用意し、実験例１と同様な方法で２次粒子を製造し、ソース溶液内の１次粒子の割合を５ｗｔ％に制御し、前記ソース溶液のスプレー噴霧に際して、ガス流量を５５０～６００Ｌ／ｈ、ポンプレートを１５％（１００％時、３０ｍｌ／ｍｉｎ）、入口温度を１５０℃に制御して、実験例２－１による２次粒子を製造した。
実験例１で説明した第１の－ｈ－ＢＮナノフレークを用意し、実験例１と同様な方法で２次粒子を製造し、ソース溶液内の１次粒子の割合を５ｗｔ％に制御し、前記ソース溶液のスプレー噴霧に際して、ガス流量を５５０～６００Ｌ／ｈ、ポンプレートを１５％（１００％時、３０ｍｌ／ｍｉｎ）、入口温度を１５０℃に制御して、実験例２－１による２次粒子を製造した。
【0171】
（実験例２－２による２次粒子の製造）
実験例２－１と同様な方法で２次粒子を製造し、ソース溶液内の１次粒子の割合を３ｗｔ％に制御した。
実験例２－１と同様な方法で２次粒子を製造し、ソース溶液内の１次粒子の割合を３ｗｔ％に制御した。
【0172】
（実験例２－３による２次粒子の製造）
実験例２－１と同様な方法で２次粒子を製造し、ソース溶液内の１次粒子の割合を２ｗｔ％に制御した。
実験例２－１と同様な方法で２次粒子を製造し、ソース溶液内の１次粒子の割合を２ｗｔ％に制御した。
【0173】
（実験例２－４による２次粒子の製造）
実験例２－１と同様な方法で２次粒子を製造し、ソース溶液内の１次粒子の割合を１．５ｗｔ％に制御した。
実験例２－１と同様な方法で２次粒子を製造し、ソース溶液内の１次粒子の割合を１．５ｗｔ％に制御した。
【0174】
（実験例２－５による２次粒子の製造）
実験例２－１と同様な方法で２次粒子を製造し、ソース溶液内の１次粒子の割合を１．３ｗｔ％に制御した。
実験例２－１と同様な方法で２次粒子を製造し、ソース溶液内の１次粒子の割合を１．３ｗｔ％に制御した。
【0175】
（実験例２－６による２次粒子の製造)
実験例２－１と同様な方法で２次粒子を製造し、ソース溶液内の１次粒子の割合を１ｗｔ％に制御した。
実験例２－１と同様な方法で２次粒子を製造し、ソース溶液内の１次粒子の割合を１ｗｔ％に制御した。
【0176】
実験例２－１乃至実験例２－６による２次粒子の製造条件は、下記表１の通りである。
【0177】
【表1】
【0178】
図１５は、本発明の実験例２－１乃至実験例２－６により製造された２次粒子を撮影したＳＥＭ写真である。
【0179】
図１５から、１次粒子の含量が５ｗｔ％と１ｗｔ％の場合、２次粒子のサイズが平均１μｍ以上差があることが分かる。また、ソース溶液内に存在するｈ－ＢＮナノフレーク粒子がムラなく分散することはできず、濃度が高いほど、吐出される液滴間の存在する濃度差が生じて、２次粒子の粒度の均一度が低下することが確認できる。
【0180】
また、１次粒子の含量が５ｗｔ％の条件で、Ｄ５０は８μｍであり、１次粒子の含量が１ｗｔ％の条件で、Ｄ５０は３μｍであると確認された。
【0181】
（実験例３－１による２次粒子の製造）
実験例２－１と同様な方法で製造された２次粒子を用意した。
実験例２－１と同様な方法で製造された２次粒子を用意した。
【0182】
（実験例３－２による２次粒子の製造）
実験例３－１と同様な方法で２次粒子を製造し、前記ソース溶液のスプレー噴霧時のガス流量を、５００～５５０Ｌ／ｈに制御した。
実験例３－１と同様な方法で２次粒子を製造し、前記ソース溶液のスプレー噴霧時のガス流量を、５００～５５０Ｌ／ｈに制御した。
【0183】
（実験例３－３による２次粒子の製造）
実験例３－１と同様な方法で２次粒子を製造し、前記ソース溶液のスプレー噴霧時のガス流量を、４５０～５００Ｌ／ｈに制御した。
実験例３－１と同様な方法で２次粒子を製造し、前記ソース溶液のスプレー噴霧時のガス流量を、４５０～５００Ｌ／ｈに制御した。
【0184】
（実験例３－４による２次粒子製造）
実験例３－１と同様な方法で２次粒子を製造し、前記ソース溶液のスプレー噴霧時のガス流量を、４００～４５０Ｌ／ｈに制御した。
実験例３－１と同様な方法で２次粒子を製造し、前記ソース溶液のスプレー噴霧時のガス流量を、４００～４５０Ｌ／ｈに制御した。
【0185】
実験例３－１乃至実験例３－４による２次粒子の製造条件は、下記表２の通りである。
【0186】
【表2】
【0187】
図１６は、本発明の実験例３－１乃至実験例３－４により製造された２次粒子を撮影したＳＥＭ写真である。
【0188】
図１６に示しているように、ガス流量が高くなることにつれ、吐出される力が高くなり、噴出する液滴のエネルギーが高くなる。また、噴射される液滴の速度が早くなるほど、液滴のサイズが小さくなり、これにより、固まる顆粒のサイズが小さくなる。
【0189】
図１６から、５５０～６００Ｌ／ｈのガス流量条件に比して、４００～４５０Ｌ／ｈのガス流量条件の場合、平均サイズが１μｍまで差があることが分かる。すなわち、ガス流量の制御から、前記２次粒子のサイズを制御できることが分かる。
【0190】
（実験例４－１による２次粒子の製造）
実験例２－１と同様な方法で製造された２次粒子を用意した。
実験例２－１と同様な方法で製造された２次粒子を用意した。
【0191】
（実験例４－２による２次粒子の製造）
実験例３－１と同様な方法で２次粒子を製造し、入口温度を１７０℃に制御した。
実験例３－１と同様な方法で２次粒子を製造し、入口温度を１７０℃に制御した。
【0192】
（実験例４－３による２次粒子の製造）
実験例３－１と同様な方法で２次粒子を製造し、入口温度を１９０℃に制御した。
実験例３－１と同様な方法で２次粒子を製造し、入口温度を１９０℃に制御した。
【0193】
実験例４－１乃至実験例４－３による２次粒子の製造条件は、下記表３の通りである。
【0194】
【表3】
【0195】
図１７は、本発明の実験例４－１乃至実験例４－３により製造された２次粒子を撮影したＳＥＭ写真である。
【0196】
図１７から、温度が増加するほど、顆粒のサイズが大きくなることに対して、球状度が低下することが分かる。これは、温度が増加するほど、飛散される液滴の表面張力が減って、球状を維持することができず、急激な乾燥により、顆粒内の溶媒が急激に蒸発して、液滴の構造を崩壊するためである。
【0197】
【0198】
【0199】
図１８及び図１９から、２次相（ｐｈａｓｅ）及び異種素材相（ｐｈａｓｅ）の分率が１％以下であることが分かる。すなわち、２次粒子粉末は、９９％超の六方晶系窒化ホウ素からなり、１％以下のキュービック窒化ホウ素、菱面体晶窒化ホウ素、又はウルツ鉱窒化ホウ素を含むことが分かる。
【0200】
【0201】
図２０及び図２１に示しているように、実験例１により、第１のｈ－ＢＮナノフレークを用いて、予備２次粒子を製造し、焼結前の前記予備２次粒子及び焼結後の２次粒子を水で分散させ、２０ＫＨｚ及び２００Ｗの条件で超音波処理を行った。
【0202】
図２０から、焼結前の前記予備２次粒子の場合、顆粒及び凝集形状が崩れて、多数の前記予備２次粒子が再度１次粒子に戻ることが分かる。
【0203】
一方、焼結過程が行われた前記２次粒子の場合、０秒、１０秒、３０秒、及び６０秒で超音波処理を行う場合、最大粒度のピーク値が多少減少しているが、時間が経過することにつれ、減少量が顕著に減少することが確認でき、６０秒を経過した後にも、約７４％のオーダーに維持することが確認できる。
【0204】
すなわち、前記２次粒子の製造過程で提供される焼結助剤により、前記１次粒子が高い凝集力で凝集されて、前記２次粒子を形成し、これによって、超音波衝撃にも前記２次粒子が崩壊せず、４０～９０％水準の最大粒度ピーク値を維持することが確認できる。これにより、製造過程及び／又は流通過程で、前記２次粒子が崩壊せず、球の形状を維持することができ、これにより、前記２次粒子は、高分子マトリックス内で高い分散性及びフロー性を有することができる。
【0205】
実験例１で説明した１次粒子（約７０ｎｍサイズの第１のｈ－ＢＮナノフレーク）、溶媒（水）、及び分散剤（アンモニウムポリメタクリルレート水溶液）が混合したソース溶液から、前記１次粒子及び前記分散剤の割合によるゼータ電位を、下記の表４乃至表６のように測定した。
【0206】
下記の表４乃至表６から、分散剤の割合が０．４５ｗｔ％超０．５５ｗｔ％未満の条件で、ゼータ電位が最大値を有することが確認でき、ゼータ電位の最大値は、１次粒子の割合が減少することにつれ、増加することが確認できる。
【0207】
【表4】
【0208】
【表5】
【0209】
【表6】
【0210】
前述したゼータ電位の測定のための例示において、分散剤の割合を０．５ｗｔ％に固定し、バインダーの割合によるゼータ電位を、下記の表７乃至表９のように測定した。
【0211】
下記の表７乃至表９から、バインダーが添加される場合、ゼータ電位の最大値が多少減少することが確認でき、バインダーの割合が１．２０ｗｔ％超１．３０ｗｔ％未満の条件で、ゼータ電位が最大値を有することが確認できる。
【0212】
【表7】
【0213】
【表8】
【0214】
【表9】
【0215】
（実験例５による２次粒子の製造）
蒸溜水にほう酸（Ｈ３ＢＯ３）、メラミン（Ｃ３Ｈ６Ｎ６）、及び分散剤を注入して撹拌し、反応させた。前記分散剤の量は、１ｗｔ％以上を用い、前記分散剤は、ｄａｒｖａｎ－ｃを用い、前記撹拌に対して、８０℃の温度条件で、２４時間以上撹拌して、溶液内にほう酸及びメラミンイオンを十分分散させた。
蒸溜水にほう酸（Ｈ３ＢＯ３）、メラミン（Ｃ３Ｈ６Ｎ６）、及び分散剤を注入して撹拌し、反応させた。前記分散剤の量は、１ｗｔ％以上を用い、前記分散剤は、ｄａｒｖａｎ－ｃを用い、前記撹拌に対して、８０℃の温度条件で、２４時間以上撹拌して、溶液内にほう酸及びメラミンイオンを十分分散させた。
【0216】
撹拌された反応溶液に、バインダーを注入し、更に撹拌した。バインダーとして、ＰＶＡを用いた。更なる撹拌は、９０℃の温度条件で、３０分以上、施した。
【0217】
水に分散した溶液を超音波方式で噴霧乾燥して、予備２次粒子を製造し、予備２次粒子を１５００℃以上の温度条件で焼結して、２次粒子を製造した。
【0218】
図２２は、本発明の実験例５により製造された２次粒子を撮影したＳＥＭ写真である。
【0219】
【0220】
図２３は、一般のメラミン二ホウ酸塩の結晶形状を撮影したＳＥＭ写真である。
【0221】
図２３に示しているように、前記実験例５により２次粒子を製造する過程で、溶液に溶けていた前駆体の組み合わせが反応して析出された化合物であるメラミン二ホウ酸塩に対して、ＳＥＭ写真を撮影した。
【0222】
図２３から分かるように、メラミン二ホウ酸塩は、柱状の結晶構造を有し、一般の析出において、１次円構造の柱状の粒子に乾燥することが確認できた。
【0223】
【0224】
図２４及び図２５に示しているように、ほう酸及びメラミンの混合割合を異にして、前記実験例５による２次粒子を製造した後、製造された粒子に対して、ＳＥＭ写真を撮影した。具体的に、図２４は、ほう酸及びメラミンが１：１の重量割合で混合した写真を示し、図２５の上写真は、ほう酸及びメラミンが７：１～１４：１の重量割合で混合した写真を示し、図２５の下写真は、ほう酸及びメラミンが１：１～７：１の重量割合で混合した写真を示している。
【0225】
図２４から、ほう酸及びメラミンが１：１の重量割合で混合された場合、２次粒子が短い柱状を有することが分かる。これとは異なり、図２５から、ほう酸及びメラミンが１：１～７：１の重量割合で混合された場合、２次粒子が収縮したブドウ皮の形状を有することが確認でき、ほう酸及びメラミンが７：１～１４：１の重量割合で混合された場合、２次粒子が球状を有することが確認できた。
【0226】
図２６は、本発明の実験例５による２次粒子を製造する過程で形成されるほう酸を撮影したＳＥＭ写真であり、図２７は、本発明の実験例５による２次粒子を製造する過程で形成されるメラミンを撮影したＳＥＭ写真である。
【0227】
図２６に示しているように、前記実験例５による２次粒子を製造する過程で噴霧乾燥されたほう酸に対して、ＳＥＭ写真を撮影し、図２７に示しているように、前記実験例５による２次粒子を製造する過程で噴霧乾燥されたメラミンに対して、ＳＥＭ写真を撮影した。図２６から、噴霧乾燥されたほう酸は、中空球状を有し、図２７から、噴霧乾燥されたメラミンは、Ｓｏｌｉｄ球状を有することが分かる。
【0228】
（実験例６による２次粒子の製造）
１次粒子として、厚さ約１０ｎｍ以下、及び面方向に約７０ｎｍサイズの第１のｈ－ＢＮナノフレーク、また、厚さ約３０ｎｍ以下、及び面方向に約２００ｎｍサイズの第２のｈ－ＢＮナノフレークを用意した。
１次粒子として、厚さ約１０ｎｍ以下、及び面方向に約７０ｎｍサイズの第１のｈ－ＢＮナノフレーク、また、厚さ約３０ｎｍ以下、及び面方向に約２００ｎｍサイズの第２のｈ－ＢＮナノフレークを用意した。
【0229】
前記第１のｈ－ＢＮナノフレーク及び前記第２のｈ－ＢＮナノフレークの表面処理のために、前記第１のｈ－ＢＮナノフレーク及び前記第２のｈ－ＢＮナノフレークを、６０℃の５ＭのＮａＯＨ溶液で１８時間の間、浸漬し、前記第１のｈ－ＢＮナノフレーク及び前記第２のｈ－ＢＮナノフレーク表面の窒素基（Ｎ－ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）を、水酸化基（ＯＨ－ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）に置換して、水に対する分散度を向上させ、２次粒子の球状度を向上させた。また、このような表面改質は、後続する焼結過程で、前記第１のｈ－ＢＮナノフレーク及び前記第２のｈ－ＢＮナノフレークの焼結を促進することができる。
【0230】
表面処理が終了した前記第１のｈ－ＢＮナノフレーク及び前記第２のｈ－ＢＮナノフレークをそれぞれ別に、分散剤及びバインダーと共に溶媒に分散させ、分散溶液をそれぞれ製造した。溶媒としては水が用いられ、分散剤は、アンモニウムポリメタクリルレート水溶液（Ｄａｒｖａｎ－Ｃ）、及びバインダーは、ＰＶＡを用いており、前記第１のｈ－ＢＮナノフレーク及び前記第２のｈ－ＢＮナノフレークは、４０ｗｔ％、分散剤は、０．５ｗｔ％、及びバインダーは、１．２５ｗｔ％に制御した。
【0231】
前記分散溶液にほう酸（Ｈ３ＢＯ３）、及びメラミン（Ｃ３Ｈ６Ｎ６）を投入し溶解させて、ベースソースを製造した。ほう酸及びメラミンは、７：１以上１４：１以下の重量割合に投入した。
【0232】
前記ベースソースを噴霧乾燥して、球状の予備２次粒子を製造した。具体的に、前記ベースソースを、液滴のサイズを１０μｍ以下となるように制御して噴霧し、乾燥して、球状の前記予備２次粒子を製造した。前記予備２次粒子は、複数の１次粒子が凝集された１次凝集粒子、及びほう酸とメラミンが反応して生成された中間体粒子で構成された。
【0233】
以後、遠心分離器を用いて、３回洗浄し、１１００℃の窒素雰囲気で、２時間焼結して、２次粒子を製造した。
【0234】
図２８は、本発明の実験例６による２次粒子の製造過程で形成される中間体粒子の熱処理温度によるＸＲＤ特性を説明するための図である。
【0235】
図２８に、前記実験例６による２次粒子の製造過程中、ほう酸とメラミンの反応により形成される中間体粒子に対して、熱処理温度によるＸＲＤ（Ｘ－ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）特性を示す。
【0236】
図２８から、中間体粒子が９００℃以上の温度で反応されて、ｈ－ＢＮ相を形成することが分かる。
【0237】
図２９は、本発明の実験例６による２次粒子のＸＲＤ特性を説明するための図である。
【0238】
図２９に、前記実験例６による２次粒子の製造過程中、１次粒子に比して中間体粒子の含量が異なるように制御して、複数のサンプルを製造した後、それぞれに対するＸＲＤ特性を示す。具体的に、ＭＤ０は、１次粒子に比して中間体粒子の含量を０ｗｔ％に制御して製造された２次粒子を示し、ＭＤ１は、１次粒子に比して中間体粒子の含量を１ｗｔ％に制御して製造された２次粒子を示し、ＭＤ５は、１次粒子に比して中間体粒子の含量を５ｗｔ％に制御して製造された２次粒子を示し、ＭＤ１０は、１次粒子に比して中間体粒子の含量を１０ｗｔ％に制御して製造された２次粒子を示し、ＭＤ１５は、１次粒子に比して中間体粒子の含量を１５ｗｔ％に制御して製造された２次粒子を示す。
【0239】
図２９から、前記複数のサンプルはいずれも、ｈ－ＢＮ単一相を有することが分かる。
【0240】
図３０は、本発明の実験例６による２次粒子のＢＥＴ比表面積を説明するための図である。
【0241】
図３０に示しているように、前記実験例６による２次粒子の製造過程中、１次粒子に比して中間体粒子の含量が異なるように制御して、複数のサンプルを製造した後、それぞれに対するＢＥＴ比表面積を測定して示す。ＭＤ０～ＭＤ１５は、図２９で説明した通りである。測定されたＢＥＴ比表面積は、下記の表１０によりまとめられる。
【0242】
【表10】
【0243】
図３０及び表１０から、中間体粒子の含量が増加することにつれ、２次粒子のＢＥＴ比表面積が減少することが分かる。
【0244】
図３１は、本発明の実験例６による２次粒子のｐｏｒｅ ｖｏｌｕｍｅを説明するための図である。
【0245】
図３１に、前記実験例６による２次粒子の製造過程中、１次粒子に比して中間体粒子の含量が異なるように制御して、複数のサンプルを製造した後、それぞれに対するｐｏｒｅ ｖｏｌｕｍｅを測定して示している。ＭＤ０～ＭＤ１５は、図２９で説明した通りである。測定されたｐｏｒｅ ｖｏｌｕｍｅは、下記の表１１によりまとめられる。
【0246】
【表11】
【0247】
図３１及び表１１から、中間体粒子の含量が増加することにつれ、２次粒子のｐｏｒｅ ｖｏｌｕｍｅが減少することが分かる。
【0248】
【0249】
図３２乃至図３５に、前記実験例６による２次粒子の製造過程中、１次粒子に比して中間体粒子の含量が異なるように制御して、複数のサンプルを製造した後、それぞれに対して超音波衝撃に対するＰＳＡ特性を測定して示している。ＭＤ０～ＭＤ１５は、図２９で説明した通りである。
【0250】
図３２乃至図３５から、中間体粒子がない場合（ＭＤ０）、１１００℃の熱処理でｈ－ＢＮ １次粒子間の結合又は焼結が行われないため、超音波衝撃により、２次粒子がすぐ崩れることに対して、中間体粒子が含まれる場合、８０％以上維持されることが確認できた。すなわち、前記実験例６による２次粒子を水に分散させ、２０ＫＨｚ及び２００Ｗの条件で超音波処理する場合でも、粒度最大ピークが８０％超に維持されることが分かる。
【0251】
図３６は、本発明の実験例６による２次粒子をエポキシ樹脂に分散した場合の粘度特性を説明するための図である。
【0252】
図３６に、前記実験例６による２次粒子の製造過程中、１次粒子に比して中間体粒子の含量が異なるように制御して、複数のサンプルを製造した後、それぞれをエポキシ樹脂に分散し、粘度を測定して示す。ＭＤ０及びＭＤ１は、図２９で説明した通りである。
【0253】
図３６から、中間体粒子がない場合（ＭＤ０）、エポキシ樹脂内で２次粒子がいずれも崩れて粘度が急激に増加することに対して、中間体粒子がある場合（ＭＤ１）、ニュートン流体特性（粘度がｒｐｍによらず、維持される特性）を有することが確認できた。
【0254】
図３７は、本発明の実験例６による２次粒子がエポキシ樹脂に分散した状態を撮影したＳＥＭ写真である。
【0255】
図３７に、前記実験例６による２次粒子の製造過程中、１次粒子に比して中間体粒子の含量が異なるように制御して、複数のサンプルを製造した後、それぞれをエポキシ樹脂に分散し、分散状態をＳＥＭ撮影して示している。上側は、ＭＤ０を撮影した写真であり、下側は、ＭＤ１を撮影した写真である。ＭＤ０及びＭＤ１は、図２９で説明した通りである。
【0256】
図３７から、中間体粒子がない場合（ＭＤ０）、エポキシ樹脂内で２次粒子がいずれも崩れることに対して、中間体粒子がある場合（ＭＤ１）、形状を維持することが確認できた。
【0257】
以上、本発明を好適な実施例を用いて詳しく説明したが、本発明の範囲は、特定の実施例に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲により解析されるべきである。また、当該技術分野における通常の知識を有するものであれば、本発明の範囲から逸脱しない範囲内で、様々な修正と変形が可能であることを理解されるだろう。
【産業上の利用可能性】
【0258】
本発明の実施例による放熱素材、これを含む組成物、及びその製造方法は、放熱産業に適用可能である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【国際調査報告】