窒化ホウ素ナノシート（BNNS）
窒化ホウ素ナノシート（BNNS）は、六方晶窒化ホウ素（h-BN）の層状構造を持つ二次元材料です。
厚さ約20 nm、横方向サイズ約1 μmの薄片状構造を持ち、面内方向の熱伝導性と電気絶縁性を備えています。
微細な二次元フィラーとして樹脂や複合材料に分散させることで、フィラー間の空間を補い、
熱伝導経路の形成やフィラー／樹脂界面の制御に利用できます。
熱界面材料（TIM）、熱伝導・電気絶縁複合材料、電子パッケージ、機能性コーティングなど、
放熱性と電気絶縁性の両立が求められる材料設計に使用されます。
標準BNNSに加え、使用する樹脂や加工条件に応じて、表面改質品も検討できます。
エポキシ、シリコーン、低極性樹脂などのマトリックスに合わせて界面特性を調整し、
分散性、ぬれ性、樹脂との親和性、加工性の改善を目的とした材料設計に対応します。
BNNSの材料特性
技術特性・代表値
| 特性 | 代表値 |
|---|---|
| 外観 | 白色粉末 |
| 厚さ | 約20 nm |
| 横方向サイズ | 約1 μm |
| 比表面積（BET） | 55–65 m²/g |
| 純度 | ≥98.5% |
| 酸素含有量 | <0.6% |
| 熱伝導率（面内方向） | 約400 W·m⁻¹·K⁻¹ |
| 熱膨張係数（CTE） | −1 × 10⁻⁶ K⁻¹ |
| バンドギャップ | 5.8–6.0 eV |
※ 上記は代表値であり、保証値ではありません。詳細仕様については、対象グレードのTDSをご確認ください。
複合材料におけるBNNSの役割
BNNSは単独で使用するほか、樹脂や他の熱伝導フィラーと組み合わせることで、
微細な熱伝導経路やフィラー／マトリックス界面を設計するための機能性フィラーとして利用できます。
表面改質BNNS
複合材料でBNNSの特性を活かすには、BNNS自体の物性に加え、
使用する樹脂との界面状態や分散性も重要です。
用途に応じて、表面化学、表面エネルギー、樹脂との親和性を調整した表面改質BNNSを検討できます。
| 表面改質 | 主な対象材料 | 主な目的 |
|---|---|---|
| 直接官能基化 | エポキシ、高充填系 | ぬれ性の改善、反応・アンカーサイトの付与 |
| シランカップリング処理 | エポキシ、シリコーン、アクリル、一部PU | 樹脂との相溶性・化学結合の改善 |
| チタネート処理 | 熱可塑性樹脂、低極性・高充填系 | ぬれ性の改善、見かけ粘度の低減 |
| アルミネート処理 | PP / PE、ゴム、一部熱硬化性樹脂 | 表面極性の低減、分散性・加工性の改善 |
| シロキサン / シリコーン処理 | 放熱グリース、ポッティング材、サーマルゲル | シリコーンオイル・シリコーンゴムとの親和性向上 |
※ 表面処理は、樹脂組成、硬化方式、充填量、加工方法、要求特性に応じて選定する必要があります。最終的な適合性は、実際の配合条件でご評価ください。
主な用途
放熱シート、サーマルゲル、ギャップフィラーなどに配合し、微細な熱伝導経路の形成やフィラー間領域の補完に使用できます。
エポキシ、シリコーンなどの樹脂に配合し、電気絶縁性を維持しながら熱伝導経路を形成するフィラーとして使用できます。
半導体、パワーエレクトロニクス、LEDなど、電気絶縁性と熱拡散性が求められる材料設計に利用できます。
薄片状構造と高比表面積を活かし、熱管理、電気絶縁、表面機能の付与を目的とするコーティング材料に使用できます。
二次元ナノシートとしてポリマーマトリックスに配合し、熱特性、界面特性、複合材料構造の制御に利用できます。
表面官能基化、界面制御、ハイブリッドフィラー設計など、二次元窒化ホウ素を使用する研究開発材料に適しています。
BNNSの製造パートナー・供給体制
OneCera Materialsでは、BNNSの製造技術、品質管理体制、供給実績を確認した中国の製造パートナーと連携しています。
用途や要求仕様に応じて、厚さ、横方向サイズ、比表面積（BET）、純度などの主要特性を確認し、
研究・評価用サンプルから継続供給まで対応します。
表面改質が必要な場合は、使用する樹脂、用途、加工条件を確認し、製造パートナーと処理方法および対応可否を検討します。
製造パートナーでのBNNS製造二次元層状窒化ホウ素材料の製造・粉体処理
ナノシート特性の管理厚さ、横方向サイズ、BET、純度などの主要特性を確認
用途・樹脂に応じた仕様確認用途、樹脂系、要求特性を確認し、標準品・表面改質品を検討
品質確認・提出書類
製品仕様と発注条件に応じて、製造パートナーと連携し、厚さ、横方向サイズ、比表面積（BET）、純度などの主要特性と品質情報を確認します。
表面改質品は、対象樹脂や要求する界面特性を確認したうえで仕様を検討します。
必要な技術資料や検査項目についても事前に確認し、対応可否を見積時にご案内します。
| 項目 | 対応内容 |
|---|---|
| TDS | 対象グレードの代表物性・仕様データ |
| SDS / MSDS | 安全性、取扱い、保管に関する情報 |
| COA / 検査成績書 | 対象ロットの品質検査結果 |
| BNNS特性データ | 厚さ、横方向サイズ、比表面積（BET）、純度などの主要特性を確認 |
| 表面改質仕様 | 対象樹脂、用途、加工条件に応じて、対応可能な表面処理を確認 |
BNNSの仕様確認・サンプル評価
用途、使用する樹脂、必要な特性、充填条件、数量などをお知らせください。
要求仕様を確認し、標準BNNSまたは表面改質BNNSから対応可能な製品をご提案します。
