本发明涉及一种能够维持优异的导热性能并且能够提高耐水性、抗氧化性及在树脂中混炼时的分散性的碳包覆导热材料。
背景技术：
以往，作为半导体密封用树脂的填料，常使用结晶硅微粉(Silica Powder)。
但是，硅微粉的导热性较低，因此难以应对伴随半导体的高集成化、高功率化引起的发热量的增大。
并且，近年来，多采用使用了宽带隙半导体(SiC、GaN等)的功率器件，运行时的发热问题更加明显。因此，为了顺畅地进行散热并稳定地保持半导体的运行，要求导热性比二氧化硅高的绝缘性填料。
作为这样的绝缘性填料，对氧化铝(导热率：20～35W/mK)、氮化硼(30～50W/mK)、氧化镁(45～60W/mK)、氮化铝(180～270W/mK)等的使用进行了研究。在这些之中，从稳定性和成本等方面考虑，目前使用最多的是氧化铝。
然而，即使在使用了氧化铝的情况下，也存在无法充分应对如功率器件这种用途的课题。
并且，还研究了代替氧化铝而使用氮化硼，但氮化硼具有晶体各向异性，虽然面内的导热率较高，但存在与面垂直的方向上的导热率较低的课题。因此，存在与树脂混炼的情况下的导热性不充分的问题。进而，氮化硼的成本较高这点也成为课题之一。
另一方面，作为导热率比氧化铝或氮化硼高的的物质，有氧化镁和氮化铝。尤其，氧化镁尽管其价格与氧化铝大致在相同的水平，但却具有氧化铝的2倍以上的导热率。
然而，氧化镁和氮化铝具有耐水性较低的共同的课题，且具有容易与空气中或树脂中的水分进行反应，反应后导热性明显下降的课题。
而作为改善耐水性的方法，多使用对粒子进行表面包覆的方法。例如，提出了如下方法：用玻璃(PbO-B2O3-SiO2)包覆的方法(专利文献1)、用硅烷偶联剂包覆的方法(专利文献2)、用难溶性的磷酸盐(专利文献3)或硫酸盐(专利文献4)或碳(专利文献5)包覆的方法等。
然而，任何方法中均留有为了进行包覆而需要高温工艺或者耐水性的改善效果不充分等问题，在该技术领域中，强烈要求改善这些问题。
并且，铜等金属材料也因为其较高的导热率而作为高效率放热材料备受关注。但是，这种金属由于容易被氧化而导热性容易下降，而且还是导电性物质，因此存在无法被用作绝缘性的导热填料的课题。期待能够维持金属的高导热率并且能够赋予绝缘性的表面包覆技术。
例如，专利文献6中提出了通过对聚氯乙烯等热塑性树脂进行加热而使其碳化来包覆金属粒子的表面的方法等。然而，上述方法需要在惰性气体的气氛中于高温(1000℃以上)下进行煅烧，其课题为，不仅成本高，而且生产效率也差。除此以外，上述方法中，由于利用树脂与金属氧化物之间的高温下的氧化还原反应，因此根据金属的种类，存在金属碳化物等杂质大量混入的课题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-188579号公报
专利文献2：日本特开2011-68757号公报
专利文献3：日本特开平9-31356号公报
专利文献4：日本特开平7-33413号公报
专利文献5：日本特开2004-250281号公报
专利文献6：日本特开2007-126755号公报
技术实现要素：
发明要解决的技术课题
本发明鉴于上述现状，其目的在于提供一种能够维持优异的导热性能并且能够提高耐水性、抗氧化性及在树脂中混炼时的分散性的碳包覆导热材料。
用于解决技术课题的手段
本发明为碳包覆导热材料，其在导热材料的表面具有由无定形碳形成的包覆层，所述导热材料包含导热率为10W/mK以上的金属氧化物、金属氮化物、金属材料或碳系材料，所述无定形碳源自嗪树脂所含有的碳，利用拉曼光谱测定时的G带与D带的峰强度比为1.0以上，所述包覆层的平均膜厚为500nm以下，且所述包覆层的膜厚的变异系数(CV值)为15％以下。
以下，对本发明进行详述。
本发明人进行了深入研究，其结果发现，通过在导热材料的表面形成由源自规定的树脂的碳构成且具有规定的物理性质的包覆层，可制成能够维持优异的导热性能并且能够提高耐水性的碳包覆导热材料，以至完成本发明。
本发明的碳包覆导热材料在导热材料的表面具有由无定形碳形成的包覆层。
构成上述导热材料的材料为金属氧化物、金属氮化物、金属材料或碳系材料。另外，根据上述导热材料的材质，不仅能够实现上述优异的导热性能或耐水性的提高，还能够实现抗氧化性的提高。
作为上述金属氧化物，例如可以举出氧化锌、氧化铝、氧化镁等。作为上述金属氮化物，例如可以举出氮化硼、氮化铝、氮化硅等。其中，优选氧化镁、氮化铝。
构成上述金属材料的金属的标准氧化还原电位优选为+1.0V以下且-2.5V以上。作为这种金属，例如可以举出铜(0.340V)、镍(-0.257V)、钴(-0.277V)、铁(-0.44V)、银(0.799V)、钛(-1.63V)、铝(-1.676V)、锌(-0.763V)、锡(-0.138V)、镁(-2.356V)及它们的合金等。其中，优选铜(Cu)、镍(Ni)、铁(Fe)、钴(Co)。
尤其，铜由于导电性、导热性较高而利用于很多产业。但是，已知铜容易被氧化，其性能会因氧化而下降。当铜为微粒(尤其是纳米粒子)时，由氧化引起的性能下降尤其显著，对于通过表面包覆来抑制铜纳米粒子的氧化时的问题进行了很多研究。当本发明中使用铜时，能够更有效地抑制铜的氧化。同样地，对于镍、铁、钴也具有容易被氧化的性质，但用于本发明时，能够很好地用作磁性材料等。
并且，铜具有较高的导热性，因此多用作电子元件的散热器等的放热材料，但对电子元件的放热部件要求绝缘性的情况较多，由于铜具有导电性，因此存在无法用作绝缘放热材料的课题。针对这种情况，本发明中，通过具有上述包覆层，可赋予铜绝缘性，并且能够维持较高的导热性，能够将铜用作绝缘性的高放热材料。
作为上述碳系材料，例如可以举出石墨、碳黑、木炭、活性炭等。并且，可以使用KB(科琴黑)等赋予了高导电性的碳系材料、或碳纳米管、富勒烯等功能性碳材料。
另外，上述碳系材料不包括由无定形碳形成的材料。
作为上述导热材料的形状，例如可以举出粒子状、薄片状、纤维状、管状、板状、多孔状等，优选为粒子状、薄片状、尤其是球状。
尤其，当上述导热材料的形状为粒子状时，本发明的碳包覆导热材料能够对树脂显现优异的分散性。
并且，当上述导热材料为粒子状时，其平均粒径优选为0.1～100μm。更优选为0.5～80μm，进一步优选为1.0～60μm。
上述导热材料优选具有较高的结晶性。结晶性越高，粒子内的声子散射越少，导热率越高。作为结晶性的指标，可以使用结晶度。上述导热材料的结晶度的优选的下限为30％。若上述结晶度小于30％，则导热率会显著下降。上述结晶度的更优选的下限为50％，进一步优选的下限为70％。
另外，结晶度能够通过如下求出：将通过X射线衍射测定等检测出的源自晶质的散射峰和源自无定形部的光晕，通过拟合进行分离并求出各自的强度积分，以计算出整体中晶质部分的比例。
上述导热材料的导热率为10W/mK以上。
通过上述导热率为10W/mK以上，在用作放热部件时，所产生的热能够有效地被释放到电子物品或设备之外。优选的下限为20W/mK。
另外，上述导热率能够使用稳态法或非稳态法等方法来测定。
本发明的碳包覆导热材料具有由无定形碳形成的包覆层。通过具有这种包覆层，能够以维持优异的导热性和电绝缘性的状态大幅提高耐水性。由此，例如被用作半导体密封用树脂的填料等时，能够使所产生的热有效地从器件发散，因此能够抑制由热的积蓄引起的器件的劣化而有助于半导体的高集成化、高功率化、长寿命化。
并且，上述包覆层无需进行高温煅烧工艺就能够通过简单的工艺来制作。
上述包覆层可以形成于导热材料的表面的至少一部分，也可以以包覆导热材料的整个表面的方式形成。从能够更进一步改善上述导热材料的耐水性的角度来看，上述包覆层优选以包覆导热材料的整个表面的方式形成。
上述包覆层更优选致密性高。本发明中，通过形成致密性高的包覆层，导热材料与水分的接触被阻断，能够抑制由水引起的导热性的下降。
另外，作为致密的包覆层的“致密性”没有严格的定义，但本发明中，当使用高分辨率的透射电子显微镜观察一个个纳米粒子时，如图1所示，将可以清楚地观察到粒子表面的包覆层且包覆层连续地形成的情况定义为“致密”。
构成上述包覆层的无定形碳具有sp2键与sp3键混合存在的无定形结构，且由碳构成，测定拉曼光谱时G带与D带的峰强度比为1.0以上。
当利用拉曼分光对上述无定形碳进行测定时，可以明确地观察到与sp2键对应的G带(1580cm-1附近)及与sp3键对应的D带(1360cm-1附近)的2个峰。另外，当碳材料为结晶性时，上述2个带中，任意一个带逐渐变得极小化。例如，在单晶金刚石的情况下，几乎无法观察到1580cm-1附近的G带。另一方面，在高纯度石墨结构的情况下，1360cm-1附近的D带几乎不会出现。
本发明中，尤其由于G带与D带的峰强度比(G带的峰强度/D带的峰强度)为1.0以上，所形成的无定形碳膜的致密性较高，高温下的粒子间的烧结抑制效果也优异。
若上述峰强度比小于1.0，则膜变硬，不仅容易产生微细的裂纹，而且膜的密合性及膜强度也会下降。
上述峰强度比优选为1.2以上，且优选为10以下。
上述包覆层可以含有除碳以外的元素。作为除碳以外的元素，例如可以举出氮、氢、氧等。这种元素的含量相对于碳与除碳以外的元素的总计优选为10原子％以下。
构成上述包覆层的无定形碳源自嗪树脂所含有的碳，由于上述嗪树脂能够在低温下碳化，因此可降低成本。
上述嗪树脂是一般被分类为酚醛树脂的树脂，是通过除了加入酚类和甲醛以外，还加入胺类并使其进行反应而获得的热固化树脂。另外，在酚类中，使用酚环中还有氨基的类型、例如对氨基苯酚这种酚的情况下，在上述反应中无需加入胺类，具有也容易碳化的倾向。就碳化的容易度而言，通过使用萘环而非苯环，碳化变得更加容易。
作为上述嗪树脂，有苯并嗪树脂、萘并嗪树脂，其中，萘并嗪树脂最容易在低温下碳化，因此优选。以下，作为嗪树脂的结构的一部分，将苯并嗪树脂的部分结构示于式(1)，将萘并嗪树脂的部分结构示于式(2)。
如此，嗪树脂是指具有加成在苯环或萘环上的6元环的树脂，该6元环中含有氧和氮，其为名称的由来。
通过使用上述嗪树脂，与环氧树脂等其他树脂相比，能够在相当低的温度下获得无定形碳的皮膜。具体而言，能够在200℃以下的温度下碳化。尤其，通过使用萘并嗪树脂，能够在更低的温度下进行碳化。
如此，通过使用嗪树脂在更低的温度下进行碳化，由此能够形成具有无定形碳且致密性高的包覆层。
关于能够形成具有无定形碳且致密性高的包覆层的原因虽然不明确，但可认为是由于例如使用萘并嗪树脂作为嗪树脂时，树脂中的萘结构通过低温加热而局部相连，从而在分子水平上形成层状结构。上述层状结构未经高温处理，因此不会进展至如石墨这种长距离的周期结构，因此不会显示出结晶性。
利用后述的X射线衍射法，根据在2θ为26.4°的位置上是否检测出峰，能够确认所获得的碳是如石墨这种结构还是无定形结构。
用作上述萘并嗪树脂的原料的是作为酚类的二羟基萘、甲醛及胺类。另外，关于这些将于后面进行详述。
上述无定形碳优选通过在150～350℃的温度下对上述嗪树脂进行热处理而获得。本发明中，通过使用能够在低温下碳化的萘并嗪树脂，能够在比较低的温度下成为无定形碳。
如此由于可以在低温下获得，因此具有比以往成本低且能够通过简单的工艺来制作的优点。
上述热处理的温度优选为170～300℃。
上述包覆层的平均膜厚的上限为500nm。若上述包覆层的平均膜厚超过500nm，则包覆后的粒子变大，使用该粒子制作的碳包覆导热材料的导热性变低。优选的上限为400nm。另外，对下限并没有特别限定，但优选300nm。
上述包覆层的膜厚的变异系数(CV值)为15％以下。若上述包覆层的膜厚的CV值为15％以下，则包覆膜均匀且膜厚的偏差小，因此能够制成对水蒸气、氧气的阻隔性高的材料。其结果，能够获得耐水性或抗氧化性高的导热材料。并且，由于可以获得均匀且致密的包覆膜，因此在金属的情况下，能够以非常薄的膜赋予绝缘性，因此对材料本来的导热率的影响也不大。上述包覆层的膜厚的CV值的优选的上限为10％。另外，对下限并没有特别限定，但优选0.5％。
膜厚的CV值(％)是以百分比表示标准偏差除以平均膜厚而获得的值，是通过下述式求出的数值。CV值越小，意味着膜厚的偏差越小。
膜厚的CV值(％)＝(膜厚的标准偏差/平均膜厚)×100
平均膜厚及标准偏差例如能够使用FE-TEM来测定。
上述包覆层优选在与导热材料之间具有良好的密合性。虽然没有有关密合性的明确的定义，但优选即使利用珠磨机等分散装置对含有碳包覆导热材料和树脂的混合物进行处理，包覆层也不会剥离。
本发明中，当通过飞行时间二次离子质谱法(TOF-SIMS)对包覆层进行测定时，优选检测出源自苯环的质谱和源自萘环的质谱中的至少一个。
通过检测出这种源自苯环、萘环的质谱，能够确认是源自嗪树脂所含有的碳。
本申请发明中，源自苯环的质谱是指77.12附近的质谱，源自萘环的质谱是指127.27附近的质谱。
另外，上述测定例如能够使用TOF-SIMS装置(ION-TOF公司制)等来进行。
本发明中，当通过X射线衍射法对包覆层进行测定时，优选在2θ为26.4°的位置上未检测出峰。
上述2θ为26.4°的位置的峰是石墨的结晶峰，通过在这样的位置上未检测出峰，可以说形成包覆层的碳是无定形结构。
另外，上述测定例如能够使用X射线衍射装置(SmartLab Multipurpose，Rigaku Corporation制)等来进行。
作为制造本发明的碳包覆导热材料的方法，可以使用具有如下工序的方法：制备含有甲醛、脂肪族胺及二羟基萘的混合溶液的工序；将包含金属氧化物或金属氮化物的导热材料添加到所述混合溶液中并使其进行反应的工序；及在150～350℃的温度下进行热处理的工序。
本发明的碳包覆导热材料的制造方法中，进行制备含有甲醛、脂肪族胺及二羟基萘的混合溶液的工序。
由于上述甲醛不稳定，因此优选使用作为甲醛溶液的福尔马林。福尔马林通常除了甲醛及水以外，还含有作为稳定剂的少量的甲醇。本发明中所使用的甲醛只要甲醛含量明确，则可以是福尔马林。
并且，甲醛中，作为其聚合形态有多聚甲醛，这种多聚甲醛也能够用作原料，但反应性差，因此优选使用上述福尔马林。
上述脂肪族胺由通式R-NH2表示，R优选为碳数5以下的烷基。作为碳数5以下的烷基，不限于以下，例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、环丙基甲基、正戊基、环戊基、环丙基乙基及环丁基甲基。
由于优选减小分子量，因此取代基R优选甲基、乙基、丙基等，作为实际化合物名，可以优选使用甲胺、乙胺、丙胺等。最优选的是分子量最小的甲胺。
作为上述二羟基萘，有很多异构体。例如，可以举出1,3-二羟基萘、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、1,7-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘。
其中，从反应性的高度考虑，优选1,5-二羟基萘、2,6-二羟基萘。而且，1,5-二羟基萘的反应性最高，因此优选。
关于上述混合溶液中的二羟基萘、脂肪族胺、甲醛这3种成分的比率，最优选相对于二羟基萘1摩尔，配合脂肪族胺1摩尔、甲醛2摩尔。
根据反应条件，在反应中因挥发等而失去原料，因此最佳的配合比不能准确地限定于上述比率，但优选相对于二羟基萘1摩尔，在脂肪族胺0.8～1.2摩尔、甲醛1.6～2.4摩尔的配合比范围内进行配合。
通过将上述脂肪族胺设为0.8摩尔以上，能够充分形成嗪环，能够适当地进行聚合。并且，通过设为1.2摩尔以下，不会多余地消耗反应所需的甲醛，因此反应会顺利地进行，能够获得所希望的萘并嗪。同样地，通过将甲醛设为1.6摩尔以上，能够充分形成嗪环，能够使聚合很好地进行。
并且，通过设为2.4摩尔以下，能够减少副反应的发生，因此优选。
上述混合溶液优选含有用于溶解上述3种原料并使其进行反应的溶剂。
作为上述溶剂，例如可以举出甲醇、乙醇、异丙醇等醇类、四氢呋喃、二烷、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮等通常为了溶解树脂而使用的溶剂。
上述混合溶液中的溶剂的添加量并没有特别限定，当将含有二羟基萘、脂肪族胺及甲醛的原料设为100质量份时，优选通常以300～30000质量份进行配合。通过设为300质量份以上，能够充分地溶解溶质，因此形成皮膜时能够制成均匀的皮膜，通过设为30000质量份以下，能够确保包覆层的形成所需的浓度。
本发明的碳包覆导热材料的制造方法中，进行将包含金属氧化物或金属氮化物的导热材料添加到上述混合溶液中并使其进行反应的工序。通过进行反应，能够在上述导热材料的表面形成由萘并嗪树脂构成的层。
上述反应在常温下也进行，但由于能够缩短反应时间，因此优选加温至40℃以上。通过持续加温，所制作的嗪环被打开，发生聚合时分子量增加，成为所谓的聚萘并嗪树脂。若反应进展过度，则溶液的粘度增加，不适于包覆，因此需要注意。
并且，例如也可以使用在使甲醛、脂肪族胺及二羟基萘的混合液反应一定时间之后添加导热材料的方法。
并且，为了对粒子进行均匀的包覆，优选在包覆反应时粒子为被分散的状态。作为分散方法，可以利用搅拌、超声波、旋转等公知的方法。并且，为了改善分散状态，可以添加适当的分散剂。
而且，也可以在进行反应工序之后，通过利用热风等将溶剂干燥去除而将树脂均匀地包覆于导热材料表面。对于加热干燥方法也没有特别限制。
本发明的碳包覆导热材料的制造方法中，接着进行在150～350℃温度下进行热处理的工序。
由此，在前面工序中包覆上的树脂被碳化而能够制成由无定形碳形成的包覆层。
作为上述热处理的方法并没有特别限定，可以举出使用加热烘箱或电炉等的方法等。
上述热处理时的温度为150～350℃。本发明中，由于使用能够在低温下碳化的萘并嗪树脂，因此能够在更低的温度下成为无定形碳。该情况下的加热温度的优选上限为250℃。
上述加热处理可以在空气中进行，也可以在氮、氩等惰性气体中进行。当热处理温度为250℃以上时，更优选惰性气体气氛。
本发明的碳包覆导热材料可以添加于树脂、橡胶、润滑脂等而用作对导热率的提高有用的导热填料。尤其，本发明的碳包覆导热材料在要求高导热性的功率器件等用途中有用。本发明的碳包覆导热材料在金属防腐涂层、气体配管管道、高导热金属材料的绝缘化、磁性材料等用途中有用。
发明效果
根据本发明，可提供一种能够维持优异的导热性能并且能够提高耐水性、抗氧化性及在树脂中混炼时的分散性的碳包覆导热材料。
附图说明
图1是经表面包覆处理了的粒子的透射电子显微镜照片。
具体实施方式
以下，举出实施例对本发明的方式进行更详细的说明，但本发明并不仅限于这些实施例。
(实施例1)
(包覆层的形成)
将1,5-二羟基萘(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)0.1g、40％甲胺(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制)0.05g及37％甲醛水溶液(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制)0.1g依次溶解于乙醇中而制作出20g乙醇混合溶液。
接着，在所获得的混合液中添加导热粒子(材质：MgO、平均粒径10μm)0.2g，并在超声波槽中进行了4小时处理。过滤溶液，并利用乙醇清洗3次之后，在50℃下真空干燥了3小时。而且，在150℃下加热上述已干燥的粒子2小时，由此获得了碳包覆导热粒子。
对在150℃下进行2小时加热之前的导热粒子的表面进行了核磁共振谱(NMR谱)测定，其结果，以大致相同的强度检测出萘并嗪环的对应于“苯环-CH2-N”的亚甲基的峰(3.95ppm)与对应于“O-CH2-N”的亚甲基的峰(4.92ppm)，确认到含有萘并嗪环的树脂成分在粒子的表面析出。
另外，核磁共振谱测定使用Varian Inova公司制的1H-NMR(600MHz)来进行，在进行测定时使用氘代二甲基亚砜，波谱累计次数设为256次，弛豫时间设为10秒。
并且，使用Almega XR(Thermo Fisher Scientific公司制)，利用拉曼分光对所获得的碳包覆导热粒子进行测定，其结果在G带和D带均观察到峰，可判断为萘并嗪树脂变为无定形碳。
并且，G带与D带的峰强度比为1.7。另外，激光束设为530nm。
(实施例2)
在实施例1的(包覆层的形成)中，将在150℃下加热已干燥的粒子2小时的工序变为在250℃下加热已干燥的粒子2小时的工序，除此以外，与实施例1同样地进行而获得了碳包覆导热粒子。
(实施例3)
(包覆层的形成)
将1,5-二羟基萘(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)0.5g、40％甲胺(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制)0.25g及37％甲醛水溶液(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制)0.6g依次溶解于乙醇中而制作出20g乙醇混合溶液。
接着，在所获得的混合液中添加导热粒子(材质：AlN、平均粒径16μm)0.2g，并在超声波槽中进行了4小时处理。过滤溶液，并利用乙醇清洗3次之后，在50℃下真空干燥3小时。另外，在200℃下加热上述已干燥的粒子6小时，由此获得了碳包覆导热粒子。
(实施例4)
在实施例3的(包覆层的形成)中，将在200℃下加热已干燥的粒子6小时的工序改变为在350℃下加热已干燥的粒子6小时的工序，除此以外，与实施例3同样地进行而获得了碳包覆导热粒子。
(实施例5)
将1,5-二羟基萘(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)0.1g、40％甲胺(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制)0.05g及37％甲醛水溶液(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制)0.1g依次溶解于乙醇中而制作出20g乙醇混合溶液。
接着，将铜薄片(30mm×15mm×0.2mm)浸渍于所获得的混合液中，并在超声波槽中进行了4小时处理。过滤溶液，并利用乙醇清洗3次之后，在80℃下真空干燥2小时。而且，在150℃下加热上述已干燥的薄片2小时，由此获得了碳包覆金属薄片。
(比较例1)
对实施例1中所使用的导热粒子(材质：MgO、平均粒径10μm)未进行“(包覆层的形成)”就直接使用。
(比较例2)
对实施例3中所使用的导热粒子(材质：AlN、平均粒径16μm)未进行“(包覆层的形成)”就直接使用。
(比较例3)
对实施例5中所使用的铜薄片(30mm×15mm×0.2mm)未进行“(包覆层的形成)”就直接使用。
(比较例4)
在50ml的烧杯中放入4.8g二甲基亚砜-d6(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制)作为溶剂，依次加入1,5-二羟基萘0.16g、40％甲胺水溶液0.08g及37％甲醛水溶液0.16g作为原料，并使用玻璃棒轻轻搅拌而溶解原料，从而制作出配合溶液。
在常温下放置该配合溶液5小时之后，将作为导热粒子的AlN(平均粒径16μm)0.2g添加到该溶液中。在120℃下加热通过过滤而分离得到的粒子3小时之后，在250℃下进一步热处理3小时，由此获得了碳包覆AlN粒子。
(比较例5)
在水50ml中将AlN(平均粒径16μm)粒子0.5g和葡萄糖3.0g通过搅拌而分散。然后，将混合液移到带有特氟龙(注册商标)内筒的不锈钢耐压容器中，在180℃下进行了12小时热处理。反应后冷却至室温，经过离心分离、清洗工序，获得了碳包覆AlN粒子。
(评价方法)
(1)包覆层膜厚测定(平均膜厚及CV值)
使用透射显微镜(FE-TEM)评价了包覆层的平均膜厚及CV值。
具体而言，通过FE-TEM对任意20个粒子拍摄包覆层的剖面照片之后，根据所获得的剖面照片，随机测定各粒子的不同的10处的膜厚，计算出平均膜厚、标准偏差。根据所获得的数值计算出膜厚的变异系数。
另外，已进行表面包覆的碳与其中的导热粒子由于原子量之差大，因此根据TEM像的对比度之差能够估算包覆层(碳层)的膜厚。
(2)平均粒径
使用激光衍射法(装置：LA-950，HORIBA,Ltd.制)测定了所获得的粒子的平均粒径。
(3)TOF-SIMS测定
对于所获得的粒子的包覆层，使用TOF-SIMS 5型装置(ION-TOF公司制)，通过飞行时间二次离子质谱法(Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry，TOF-SIMS)确认了源自苯环的质谱(77.12附近)及源自萘环的质谱(127.27附近)。另外，TOF-SIMS测定在如下条件下进行。并且，为了尽量避免源自空气或保管箱的污染，在制作样品之后，在硅晶片保管用清洁箱进行保管。
一次离子：209Bi+1
离子电压：25k V
离子电流：1pA
质量范围：1～300mass
分析区域：500×500μm
防止充电：电子照射中和
随机光栅扫描
(4)X射线衍射
使用X射线衍射装置(SmartLab Multipurpose，Rigaku Corporation制)，在以下测定条件下获得了衍射数据。X射线波长：CuKα1.54A、测定范围：2θ＝10～70°、扫描速度：4°/min、步长：0.02°
对于所获得的衍射数据，确认在2θ＝26.4°的位置上是否检测出峰。
并且，根据所获得的衍射数据计算出半宽度，通过代入Scherrer公式来求出了微晶尺寸。具体而言，采用了根据2θ＝27.86°时的半宽度计算出的平均微晶粒径。并且，还测定了在800℃下煅烧2小时之后的平均微晶粒径。
另外，一系列的分析使用分析软件(PDXL2)来进行。
(5)耐水性评价
(5-1)含有MgO的粒子
将实施例1及2、比较例1中所获得的粒子1g铺展在玻璃容器的底部，在温度85℃、相对湿度85％的恒温恒湿机中进行了1周(168小时)的放置试验。关于粒子的吸水性，使用下式计算出试验前后的重量变化率之后，按以下基准进行了评价。
重量变化率(重量％)＝(放置后的重量-初始重量)×100
○(良好)：重量变化率小于1.0重量％
×(不良)：重量变化率为1.0重量％以上
(5-2)含有AlN的粒子
在压力锅试验(PCT)的条件为121℃、2个大气压的密闭容器中放置72小时实施例3及4、比较例2、4、5中所获得的粒子1.0g，并测定了放置前后的粒子中的氧含量。根据测定结果，使用下式计算出氧增量之后，按以下基准进行了评价。另外，压力锅试验(PCT)是作为电子元件的耐湿性评价法而公认的试验法。
氧增加量＝PCT处理后的粒子的氧量/PCT处理前的粒子的氧量
○(良好)：氧增加量小于1.2
×(不良)：氧增加量为1.2以上
(5)抗氧化性
在空气中，在200℃下加热3小时实施例5及比较例3中所获得的薄片。
通过XPS测定而测定了加热前后的氧增加量之后，根据下述基准评价了抗氧化性。
○：用肉眼观察不到在加热前后有颜色变化、或者加热前后的氧增加量小于10％
×：用肉眼观察到在加热前后有颜色变化、或者加热前后的氧增加量为10％以上
(6)分散性
在环氧树脂350重量份中添加实施例及比较例中所获得的粒子650重量份，并通过练太郎(1500rpm、2分钟)使粒子分散于树脂中。分别测定所获得的分散体刚刚分散之后的粘度和放置3小时后的上层液的粘度，并利用下述式计算出粘度下降率。根据所获得的粘度下降率，按以下基准评价了分散性。
粘度的下降率(％)＝((刚刚分散之后的粘度-放置3小时后的粘度)/刚刚分散之后的粘度)×100
○：粘度下降率小于5％
△：粘度下降率为5～10％
×：粘度下降率超过10％
(7)导热率的变化率测定
利用球磨机充分混合实施例及比较例中所获得的粒子和酰亚胺改性环氧树脂粉末而制作出树脂组合物(导热性粒子在树脂和导热粒子的总计中所占的含量：80重量％)。
接着，使用被加热了的冲压机，在180℃下加热所获得的树脂组合物25分钟而获得了直径10mm×高度2mm的成型体。而且，通过在200℃下加热处理该成型体2小时而使其固化。
对所获得的固化成型体进行72小时PCT试验，测定试验前后的固化成型体的导热率，并利用激光闪光法测定试验前后的导热率而进行了比较。
导热率的变化率(％)＝((PCT试验前的导热率-PCT试验后的导热率)/PCT试验前的导热率)×100
产业上的可利用性
根据本发明，可提供一种能够维持优异的导热性能并且能够提高耐水性的碳包覆导热材料。
并且，根据本发明，可提供一种该碳包覆导热材料的制造方法。