含磷包覆氧化镁粉末、其制造方法以及含该粉末的树脂组合物技术

本发明专利技术提供一种含磷包覆氧化镁粉末的制造方法以及含该粉末的树脂组合物。该含磷包覆氧化镁粉末的特征在于：在具有由复氧化物形成的表面包覆层的包覆氧化镁粉末表面的至少一部分上，进一步具有由磷酸镁系化合物形成的包覆层，且上述磷酸镁系化合物对上述包覆氧化镁粉末的含量换算成磷是总体的０．１～１０重量％；含磷包覆氧化镁粉末的制造方法的特征在于：通过将具有复氧化物表面包覆层的包覆氧化镁粉末以磷化合物进行处理后，于３００℃以上煅烧，从而在上述包覆氧化镁粉末表面的至少一部分形成磷酸镁系化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于一种具有良好耐水性的含磷包覆氧化镁粉末。更具体地，本专利技术是关于一种用作散热部件而填充至树脂等中时，具有极高耐水性的含磷包覆氧化镁粉末、其制造方法以及含该粉末的树脂组合物。
技术介绍
电子装置由叠层体、印刷电路板、多层电路板等电子零件构成。电子零件中，通常使用树脂组合物作为预浸材料、分隔片、密封剂、粘性薄片等，对于树脂组合物要求各种性能或特性。例如近来，电子装置中存在大容量功率元件搭载、高密度安装的趋势，随之，对于树脂组合物及其应用品要求较以往更加良好的散热性、耐水性。另一方面，用于电气、电子、汽车、OA机器等产业用途的高性能塑料，被称为工程塑料(engineering plastic)，通常为耐热性为100℃以上、具有良好机械特性的塑料。以往，在光学零件、电气·电子零件、汽车零件的用途中，使用以铝模铸件、锌模铸件为代表的金属。然而，因对特定形状的加工成本较高，故近来逐渐转移至以上述工程塑料为代表的热塑性树脂(thermoplastic resin)。这些树脂要求相当于金属的高刚性、尺寸稳定性，因此使用以较高比例向树脂中填充纤维状、板状、颗粒状等无机填充材料而使相关性能提高的作为成型材料的树脂组合物。因此，对于树脂组合物，除刚性、尺寸稳定性的要求外，尤其要求散热特性的提高。用于半导体密封用树脂组合物中的填充料，以往使用二氧化硅(以下称为硅石)、氧化铝(以下称为矾土)。然而，硅石导热性较低，使用硅石作为填充料的树脂组合物，相应于高集成化、高电力化、高速化等造成的发热量增大的散热并不充分，因此，半导体的稳定工作等产生问题。另一方面，使用导热性高于硅石的矾土作为填充料的树脂组合物，虽散热性得以改善，但因矾土的硬度较高，因此存在使混炼机或成型机以及模具的磨损加剧的制造上的问题。因此，作为半导体密封用树脂填充材料正在研究与硅石相比热导率高1位数、具有与矾土同等的热导率的氧化镁(MgO)。然而，氧化镁粉末与硅石粉末相比，吸湿性较大。因此，使用氧化镁粉末作为半导体的密封用树脂填充料的情形时，产生以下问题吸湿的水与氧化镁水合，填充料的体积膨胀而导致产生树脂组合物的裂缝、导热性下降等。如此，在保证半导体长期稳定工作上，赋予作为半导体密封用树脂填充料而使用的氧化镁粉末以耐水性已成为重大课题。为解决该课题，例如，提出了高耐酸性及高耐水性的氧化镁粉末(日本专利文献1)，其通过以下步骤获得将氧化镁粉末以具有C4～C30的烷基或者C4～C30的链烯基的酸式磷酸酯(acidphosphate ester)、例如C17的酸式磷酸硬脂酯进行表面处理，形成酸式磷酸酯化合物覆膜而得。然而，在使用如上所述的酸式磷酸酯的表面处理中，耐水性的提高例如是C17硬脂基的防水性的赋予效果，虽然在某种程度上改善氧化镁粉末自身的耐水性，但尚不充分。至于改善氧化镁粉末的耐水性的其它方法，提出一种包覆氧化镁粉末的制造方法，其特征在于通过将铝(Al)盐或硅(Si)化合物与氧化镁粉末混合，滤去固体成分，使之干燥并煅烧(calcining)，从而以含有Al或Si与Mg的复氧化物(double oxide)的包覆层包覆于氧化镁粉末的表面(参照日本专利文献2、3)。这些方法，并非单单进行表面处理，还以将Al或Si在MgO粉末表面发生反应而得的复氧化物进行包覆，因此大大改善所得的包覆氧化镁粉末的耐水性。然而，难以用复氧化物完全包覆表面，因此在氧化镁粉末表面残留有复氧化物的包覆并不完全的区域，从该部分发生水合反应，因此无法满足近年来所要求的耐水性标准。专利文献1日本专利特开2001-115057号公报专利文献2日本专利特开2003-34522号公报专利文献3日本专利特开2003-34523号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述课题，提供一种具有良好耐水性的包覆氧化镁粉末及其制造方法，进而提供一种含有该包覆氧化镁粉末的、具有良好耐水性的树脂组合物。本专利技术人们为实现上述目的，在反复进行种种研究中，为填补氧化镁粉末表面的复氧化物的包覆不完全的区域来提高耐水性，考虑在由复氧化物形成的包覆层上，进一步形成磷酸镁系化合物的包覆层。即，通过本专利技术，可提供一种含磷包覆氧化镁粉末，其特征在于在具有由复氧化物形成的表面包覆层的包覆氧化镁粉末表面的至少一部分上，进一步具有由磷酸镁系化合物形成的包覆层，且上述磷酸镁系化合物对上述包覆氧化镁粉末的含量换算成磷为总体的0.1～10重量％。此外，通过本专利技术，还提供一种含磷包覆氧化镁粉末的制造方法，其特征在于将具有复氧化物表面包覆层的包覆氧化镁粉末以磷化合物进行处理后，于300℃以上煅烧(calcining)，从而在上述包覆氧化镁粉末表面的至少一部分上形成磷酸镁系化合物。具体实施例方式本专利技术的含磷包覆氧化镁粉末，在具有由复氧化物形成的表面包覆层的包覆氧化镁粉末表面的至少一部分上，具有由磷酸镁系化合物形成的包覆层。作为本专利技术的含磷包覆氧化镁粉末的起始原料的包覆氧化镁粉末，其表面以复氧化物包覆。具体而言，包覆该氧化镁粉末表面的复氧化物优选含有由铝、铁、硅及钛所组成的组中的一种以上元素以及镁。通过用该复氧化物包覆表面，氧化镁粉末的耐水性大幅度提高。作为复氧化物，具体地，可列举镁橄榄石(Mg2SiO4)、尖晶石(Al2MgO4)、铁酸镁(Fe2MgO4)及钛酸镁(MgTiO3)等。特别优选镁橄榄石。本专利技术中使用的复氧化物的含量，即相对于1个粒子的表面的复氧化物的比例优选5～50重量％，更加优选10～40重量％。若复氧化物的含量在上述的范围，则氧化镁粉末的表面以复氧化物包覆而使耐水性大幅度提高，进而，填充后的树脂组合物的热导率也高，作为导热性填料例如应用于散热部件时可发挥充分的效果。该包覆氧化镁粉末的平均粒径，优选5×10-6至500×10-6m，更加优选10×10-6至100×10-6m。此外，BET比表面积优选5.0×103m2/kg以下，更加优选1.0×103m2/kg以下。本专利技术的含磷包覆氧化镁粉末，其特征在于在上述复氧化物包覆氧化镁粉末的表面的至少一部分上，进一步具有由磷酸镁系化合物形成的包覆层。该磷酸镁系化合物如下所述是作为表面处理剂的磷化合物与镁在氧化镁粉末表面进行反应而生成的，具体而言，优选的是例如以MgxPyOz(x＝1～3，y＝2，z＝6～8)表示的物质。在此情况下，在以镁橄榄石等复氧化物包覆着的包覆氧化镁粉末表面上所形成的磷酸镁系化合物，除镁之外，也可以含有例如硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)或钛(Ti)等中的一种或两种以上。借助上述由磷酸镁系化合物形成的包覆层，本专利技术的含磷包覆氧化镁粉末，与现有的包覆氧化镁粉末相比，可具有更高的耐水性。为实现充分的耐水性，磷酸镁系化合物相对于包覆氧化镁粉末所占的比例，换算成磷为0.1～10重量％，优选0.2～5重量％，特别优选0.2～3重量％。此外，必要的是由磷酸镁系化合物形成的包覆层，形成于复氧化物包覆氧化镁粉末表面的至少一部分，即，未形成复氧化物的包覆层或者复氧化物的包覆层较疏的区域，实际上优选覆盖复氧化物包覆氧化镁粉末的全部表面而形成。本专利技术的树脂组合物，是在树脂中包含上述含磷包覆氧化镁粉末而成的。所使用的树脂并无特别限制，可列举环氧树脂(epoxyresin)、酚醛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含磷包覆氧化镁粉末，其特征在于，在具有由复氧化物形成的表面包覆层的包覆氧化镁粉末表面的至少一部分上，进一步具有由磷酸镁系化合物形成的包覆层，且上述磷酸镁系化合物对上述包覆氧化镁粉末的含量换算成磷为总体的０．１～１０重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-12-1 348464/20041.一种含磷包覆氧化镁粉末，其特征在于，在具有由复氧化物形成的表面包覆层的包覆氧化镁粉末表面的至少一部分上，进一步具有由磷酸镁系化合物形成的包覆层，且上述磷酸镁系化合物对上述包覆氧化镁粉末的含量换算成磷为总体的0.1～10重量％。2.根据权利要求1所述的含磷包覆氧化镁粉末，其中上述磷酸镁系化合物以MgxPyOz(x＝1～3，y＝2，z＝6～8)表示。3.根据权利要求1或2所述的含磷包覆氧化镁粉末，其中上述复氧化物含有选自由铝、铁、硅及钛所组成的组中的1种以上的元素以及镁。4.一种树脂组合物，其将权利要求1～3中任何一项所述的含磷包覆氧化镁粉末包含于树脂中而成。5.根据权利要求4所述的树脂组合物，其中上述树脂为热固性树脂。6.根据权利要求5所述的树脂组合物，其中上述热固性树脂为酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、聚氨脂树脂或硅酮树脂。7.根据权利要求4所述的树脂组合物，其中上述树脂为热塑性树脂。8.根据权利要求7所述的树脂组合物，其中上述热塑性...

【专利技术属性】
技术研发人员：清川敏夫，山元香织，国重正明，
申请(专利权)人：达泰豪化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]