CN108727822B - 树脂组合物以及使用其的电子部件和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，提供放热性优异的树脂组合物以及使用其的电子部件和电子设备。本发明的树脂组合物，其是包含有机硅树脂、无机填料和无机颜料粒子的树脂组合物，上述无机填料包含具有热放射性的第一填料和具有导热性的第二填料，上述第二填料相对于上述第一填料的体积比为2.5以上且4.0以下，相对于有机硅树脂、无机填料和无机颜料粒子的体积之和，以46.8体积％以上且76.3体积％以下的比率包含上述无机填料。

Description

树脂组合物以及使用其的电子部件和电子设备
技术领域
本发明涉及放热性优异的树脂组合物以及使用其的电子部件和电子设备。
背景技术
近年来，随着功率器件、半导体封装体的小型化/高密度化，设备的发热密度变高。因此，对于设备内搭载的电子部件而言，为了不超过运转保证温度，需要高效地放出由各个部件产生的热的技术。一般来说，作为由各个部件产生的热的放热手段，可以采用利用了对流的散热片、利用了导热的导热片。然而，仅利用这样的现有放热对策部件时，难以将处于高热密度环境的发热设备保持在运转保证温度以下。
因而，作为能够不使用空间地放热的手段，利用热放射的放热涂料、放热片等树脂组合物备受关注。其中，被赋予了导热性的放热涂料、放热片等树脂组合物能够将由发热部件产生的热高效地传导至内部，并从发热部件的对侧表面释放至外部，因此具有非常高的放热性。
图6是利用现有方法制作的树脂组合物的示意截面图。为了消除由电子设备、LED照明的发热部导致的热斑，作为这些设备的放热部件，将热塑性树脂组合物18设置在这些设备的表面使用。例如，如专利文献1所示那样，热塑性树脂组合物18可以是配合有热塑性树脂15、导热填料16、复合氧化物17的组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-209508号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，对于专利文献1中记载的热塑性树脂组合物18而言，从其成型性的观点出发，无法使导热填料16与复合氧化物17的总体积相对于热塑性树脂15整体体积的比例为65体积％以上。因此，在专利文献1中作为实施例1示出的热塑性树脂组合物18中，相对于热塑性树脂组合物18整体的体积，仅包含5～10体积％的复合氧化物17。因此，可推测专利文献1所示的热塑性树脂组合物18的作为从组合物表面向外部进行热放射的放热不充分。
本发明是为了解决现有问题而进行的，其目的在于，提供放热性优异的树脂组合物以及使用其的电子部件和电子设备。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明的树脂组合物包含有机硅树脂、无机填料和无机颜料粒子，上述无机填料包含具有热放射性的第一填料和具有导热性的第二填料，上述第二填料的体积相对于上述第一填料的体积之比为2.5以上且4.0以下，相对于有机硅树脂、无机填料和无机颜料粒子的体积之和，以46.8体积％以上且76.3体积％以下的比率包含上述无机填料。
在本发明的一个实施方式的树脂组合物中，上述第一填料可以是具有7.8μm以上且18μm以下的平均粒径、并且包含选自铝、镁和硅中的至少2种元素的氧化物，上述第二填料可以是具有9.5μm以上且25μm以下的平均粒径、并且具有92％以上的纯度的SiC，上述无机颜料粒子可以是具有28nm以上且39.5nm以下的平均粒径并且具有84m2/g以上且800m2/g以下的比表面积的粒子。
在本发明的一个实施方式的树脂组合物中，相对于上述有机硅树脂的质量100质量份，可以以0.1质量份以上且2.0质量份以下的比率包含上述无机颜料粒子。
发明效果
根据本发明，可提供放热性优异的树脂组合物以及使用其的电子部件和电子设备。
附图说明
图1是具备本发明的一个实施方式的树脂组合物的发热设备的示意截面图。
图2是具备本发明的一个实施方式的树脂组合物的放热性评价元件的示意截面图。
图3是具备本发明的一个实施方式的树脂组合物的放热性评价夹具(ジグ)的示意截面图。
图4是不具有本发明的一个实施方式的树脂组合物的放热性评价夹具的示意截面图。
图5是本发明的一个实施方式的电子设备的立体图。
图6是利用现有方法制作的树脂组合物的示意截面图。
具体实施方式
图1是具备本发明的树脂组合物的发热设备的示意截面图。本发明的树脂组合物1包含有机硅树脂3、无机填料和无机颜料粒子6，无机填料包含具有热放射性的第一填料4和具有导热性的第二填料5。以下，针对各成分进行详细记载。
(有机硅树脂3)
本说明书中，有机硅树脂3是指在主链中具有硅氧烷键的树脂。通过在树脂组合物1中包含有机硅树脂3，从而树脂组合物1中内含作为无机填料的第一填料4和第二填料5、以及无机颜料粒子6，能够形成涂膜。本发明的树脂组合物1通过将形成的涂膜进一步固化来形成。有机硅树脂3可以使用能够将第一填料4和第二填料5与无机颜料粒子6进行混合、且能够使其固化的任意的有机硅树脂3。尤其是，由于发热设备7为金属的情况较多，因此在有机硅树脂3之中，优选使用与金属的密合性高的树脂。能够用于本发明的有机硅树脂3可以使用例如二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷和甲基氢硅氧烷，进而，也可以使用环氧改性、二胺改性等的改性硅氧烷，但不限定于它们，可以使用任意的有机硅树脂。更优选可使用二甲基硅氧烷和环氧改性的硅氧烷。有机硅树脂3优选以相对于树脂组合物1整体的体积为23.2体积％以上且52.1体积％以下的比率包含在树脂组合物1中。
(无机填料)
本说明书中，无机填料是指添加至树脂中的粒子，是例如作为陶瓷的粒子。通过在树脂组合物1中包含无机填料，从而能够使发热设备7中产生的热在树脂组合物1中高效地传导，并释放至大气中。无机填料相对于树脂组合物1整体质量的含有率优选为46.8体积％以上且76.3体积％以下。通过使无机填料的含有率为46.8体积％以上，从而无机填料彼此容易在树脂组合物1中接触而存在，树脂组合物1中的导热性变大，因此树脂组合物1的表面层的热放射效率得到改善。此外，通过使无机填料的含有率为76.3体积％以下，从而发热设备7与有机硅树脂3的密合面积得以充分确保，树脂组合物1对于发热设备7的密合性得到改善。本发明中，无机填料包含具有热放射性的第一填料4和具有导热性的第二填料5。
(第一填料4与第二填料5的配合比)
本发明的树脂组合物中，以第二填料5相对于第一填料4的体积比达到2.5以上且4.0以下的方式包含第一填料4和第二填料5。通过使第二填料5相对于第一填料4的体积比为2.5以上，从而第二填料5的含量不会过少，树脂组合物1具有充分的导热性，能够维持树脂组合物1的表面层处的热放射效率。此外，通过使第二填料5相对于第一填料4的体积比为4.0以下，从而在树脂组合物1的表面层中分布的第一填料4的比率不会过少，能够维持树脂组合物1的表面层处的热放射效率。针对第一填料4和第二填料5，以下进行详细记载。
(第一填料4)
第一填料4是具有热放射性的无机填料。本说明书中，热放射性是指能够利用作为一个导热手段的热放射来进行放热的性质，通过在树脂组合物1中包含具有热放射性的第一填料4，能够从树脂组合物1的表面将由发热设备7产生的热高效地放射至空气中。本说明书中记载的热放射性可以通过使用简易型放射率测定装置等测定远红外线放射率来评价，但不限定于此，也可以使用任意的其它方法。例如，第一填料4的远红外线放射率在作为有助于电子部件2的热移动的波长区域的5～20μm中优选为0.8以上。此处，远红外线放射率是指：将最接近理想状态的黑体放射设为1时，用0～1的范围表示相对于理想状态的值。树脂组合物1的远红外线放射率不仅受到存在于树脂组合物1的表面近处的第一填料4的影响，还受到有机硅树脂3的影响。一般来说，树脂的远红外线放射率为0.6以上且0.8以下。因此，第一填料4的远红外线放射率优选为比有机硅树脂3大的值、为0.8以上。通过使第一填料4的远红外线放射率在作为有助于电子部件2的热移动的波长区域的5～20μm中为0.8以上，从而难以受到有机硅树脂3的远红外线放射率的影响，能够得到具有充分热放射效率的树脂组合物1。
为了将树脂组合物1的远红外线放射率设为0.9以上，第一填料4优选为包含选自铝、镁和硅中的至少2种元素的氧化物。通过使第一填料4为这样的氧化物，从而因组成所致的远红外线放射率的峰发生重叠。因此，能够将作为有助于电子部件2的热移动的波长区域的5～20μm的远红外线放射率的平均值设为0.9以上。关于作为包含选自铝、镁和硅中的至少2种元素的氧化物的第一填料4，优选使用作为镁硅酸盐的滑石、堇青石、作为镁-铝系碳酸盐的水滑石、作为铝硅酸盐的沸石、膨润土等。通过使用这些氧化物，第一填料4在导热性方面也能够显示出优异的特性。
进而，第一填料4的平均粒径优选为7.8μm以上且18μm以下。通过使第一填料4的平均粒径为7.8μm以上，从而粒子的表面积不会过大，能够在混炼时维持其与有机硅树脂3的适当润湿性。由此，能够将有机硅树脂3与第一填料4充分地混炼，由于无机填料以聚集的状态存在，因此能够防止树脂组合物1的导热性变得不充分。此外，通过使第一填料4的平均粒径为18μm以下，从而能够使第一填料4明显小于第二填料5，因此第一填料4容易分布在树脂组合物1的与发热设备7相接的表面的对侧表面附近，能够提高热放射至大气中的效率。
本说明书中，平均粒径是指：按照体积基准求出粒度分布，将全部体积设为100％的累积曲线中，累积值达到50％的点的粒径(D50)。所述平均粒径可以使用激光衍射/散射式粒径/粒度分布测定装置或电子扫描显微镜进行测定。
本发明的第一填料4优选使用具有3.0W/m·K以上的导热率的无机填料。通过使本发明的第一填料4具有这种优异的导热性，能够使由发热设备7产生的热高效地沿着组合物的厚度方向移动。
(第二填料5)
第二填料5是具有导热性的无机填料。本说明书中，导热性是指能够利用作为一个热传递手段的导热来进行放热的性质，通过在树脂组合物1中包含具有导热性的第二填料5，从而能够使由发热设备7产生的热高效地沿着组合物的厚度方向移动，并远离发热设备7。由此，能够抑制发热设备7的温度上升。本说明书中记载的导热性也可通过评价SiC的纯度来进行评价。
第二填料5优选为至少具有92％以上、优选具有96％以上的纯度的SiC。作为第二填料5使用的SiC可通过利用化学品处理进行高纯度化提纯来进一步减少杂质。通过使第二填料5为至少具有92％以上的纯度的SiC，从而第二填料5的导热率超过200W/m·K，树脂组合物1具有优异的导热性。通过使用这种纯度的SiC，第二填料5在热放射性方面也能够显示出优异的特性。
第二填料5优选具有9.5μm以上且25μm以下的平均粒径。通过使第二填料5的平均粒径为9.5μm以上，从而能够使第二填料5大于第一填料4，因此第二填料5容易分布在与发热设备7相接的树脂组合物1的表面附近，能够使由发热设备7产生的热高效地移动至树脂组合物1内部。此外，通过使第二填料5的平均粒径为25μm以下，从而在第二填料5之间难以出现间隙，能够防止树脂组合物1内的导热性降低。第二填料5的平均粒径优选大于第一填料4的平均粒径。
本发明的第二填料5优选使用在有助于电子部件2的热移动的波长区域中具有0.8以上的远红外线放射率的无机填料。通过使本发明的第二填料5具有这种优异的热放射性，即使在树脂组合物1的与大气接触侧的表面附近填充有第二填料5，也能够使由发热设备7产生的热从树脂组合物1的表面高效地放射至空气中。
(无机颜料粒子6)
本说明书中，无机颜料粒子是指以无机物质作为显色成分的颜料。通过使树脂组合物1中包含无机颜料粒子6，从而树脂组合物1内的无机填料彼此能够借助无机颜料粒子6进行导热，组合物的厚度方向的导热性变大，升温抑制性变高。
无机颜料粒子6优选具有28nm以上且39.5nm以下的平均粒径。通过使无机颜料粒子6的平均粒径为28nm以上，从而粒子的表面积不会过大，能够在混炼时维持其与有机硅树脂3的适当润湿性。由此，能够将有机硅树脂3与无机颜料粒子6充分混炼，能够防止无机颜料粒子6以聚集的状态存在。另一方面，通过使平均粒径为39.5nm以下，也能够防止无机颜料粒子6以聚集的状态存在。由此，能够减少无机填料彼此未直接接触的部位、或者未借助无机颜料粒子6进行接触的部位，能够提高树脂组合物1的导热性。
无机颜料粒子6的比表面积优选为84m2/g以上且800m2/g以下。通过使无机颜料粒子6的比表面积为84m2/g以上，从而树脂组合物1的表面中有助于热放射的放热面积增加，能够提高热放射效率。另一方面，通过使比表面积为800m2/g以下，从而粒子的表面积不会过大，能够在混炼时维持其与有机硅树脂3的适当润湿性。由此，能够将有机硅树脂3与无机颜料粒子6充分地混炼，能够防止无机颜料粒子6以聚集的状态存在。由此，能够减少无机填料彼此未直接接触的部位、或者未借助无机颜料粒子6进行接触的部位，能够提高树脂组合物1的导热性。无机颜料粒子6的比表面积是指无机颜料粒子6的每单位质量的表面积，可通过气体吸附法进行测定。
无机颜料粒子6优选使用远红外线放射率为0.7以上的粒子。通过使无机颜料粒子6的远红外线放射率为0.7以上，能够使由发热设备7产生的热从树脂组合物1的表面高效地放射至空气中。作为远红外线放射率为0.7以上的无机颜料粒子6，具体而言，可优选地使用炭黑、钛黑、黑色氧化铁等。
本发明的树脂组合物中，优选的是：第一填料4是氧化物，其具有7.8μm以上且18μm以下的平均粒径、并且包含选自铝、镁和硅中的至少2种元素，第二填料5是SiC，其具有9.5μm以上且25μm以下的平均粒径、并且具有92％以上的纯度，无机颜料粒子6具有28nm以上且39.5nm以下的平均粒径、并且具有84m2/g以上且800m2/g以下的比表面积。通过使第二填料5为具有上述纯度的SiC，从而第二填料5具有超过200W/m·K的优异导热率。此外，第二填料5由于具有上述平均粒径而容易分布在与发热设备7相接的树脂组合物1的表面附近，由此，由发热设备7产生的热容易向第二填料5传导。进而，通过使无机颜料粒子6的平均粒径处于上述范围，能够防止无机颜料粒子6以聚集的状态存在。由此，无机颜料粒子6与第二填料5容易接近，从发热设备7向第二填料5传导的热容易向无机颜料粒子6传导。进而，通过使无机颜料粒子6难以聚集，从而无机颜料粒子6与第一填料4也容易接近，因此从第二填料5向无机颜料粒子6传导的热容易向第一填料4传导。进而，通过使第一填料4的平均粒径处于上述范围，从而第一填料4容易分布在树脂组合物1的与发热设备7相接的表面的对侧表面附近，能够提高热放射至大气中的效率。
本发明的树脂组合物可涂布至现有的电子部件表面来利用。通过使本发明的电子部件具备本发明的树脂组合物，能够抑制正在发热的电子部件的温度上升。
例如如图5所示那样，本发明的电子设备可以在电子设备内部的基板上具备本发明的电子部件。作为本发明的电子设备，可列举出例如体积小质量轻且厚度薄的智能手机、平板终端、安全摄像头、数码相机等。图5所示的电子设备包含树脂组合物1、发热体12、基板13和平板壳体14。通过使本发明的电子设备具备本发明的电子部件，能够有效地实现平板壳体14那样的无法设置风扇或散热器的电子设备的放热。
实施例
(实施例1)
作为第一填料4，准备粒径为7.8μm的堇青石(Marusu-Glaze公司制、SS-200)。作为第二填料5，准备纯度为99.8％、粒径为25μm的SiC(Pacific Rundum公司制、GF-500H)。作为有机硅树脂3，准备主剂KJR-9022-5、固化剂C-9022X-5(信越化学工业公司制)。作为无机颜料粒子6，准备粒径为34nm、比表面积为800m2/g的炭黑(LION公司制、EC300J)。将使用的有机硅树脂3的质量设为3.0质量份，对其混合3.545质量份第一填料4、24.273质量份第二填料5、0.003质量份无机颜料粒子6，以所得树脂组合物的无机填料的含有率达到90.2质量％以上的方式制作混合液。
实施例1中使用的第二填料5相对于第一填料4的密度比ρ2/ρ1如下述式1所示。
Figure GDA0003149861510000091
所制作的混合液以3.545质量份的比例包含第一填料4、以24.273质量份的比例包含第二填料5，因此所得树脂组合物中的第二填料5的体积相对于第一填料4的体积之比V2/V1按照下述式2进行计算。
Figure GDA0003149861510000092
实施例1中使用的第一填料4与第二填料5与有机硅树脂3与无机颜料粒子6的密度比ρ1:ρ2:ρ3:ρ4为1.7:3.2:1.02:0.05。所制作的混合液中，除了包含上述量的第一填料4和第二填料5之外，还以3.000质量份的比例包含有机硅树脂3、以0.003质量份的比例包含无机颜料粒子6，因此，无机填料的体积相对于有机硅树脂的体积与无机填料的体积与无机颜料粒子的体积和之比(V1+V2)/(V3+V1+V2+V4)按照下述式3来计算。
Figure GDA0003149861510000093
接着，为了降低混合物的粘度，以使无机填料与无机颜料粒子6在有机硅树脂3中充分混炼，相对于所制作的混合液的质量，添加40质量％的作为提高分散性的溶剂的甲苯。溶剂是为了混炼而添加的，甲苯在涂膜固化工序中全部挥发，因此不包含在树脂组合物1内。通过使用金属掩膜和刮板，将混合物以60μm的膜厚涂布至金属基板9，并以150℃的温度固化1小时，从而制作具备树脂组合物1的金属基板9、即放热性评价元件8。刚涂布后的涂布膜的膜厚为60μm，但由于作为有机硅树脂3的溶剂的甲苯因使涂布膜固化时的热而挥发，因此树脂组合物1的膜厚成为36μm。
使用通过上述步骤得到的放热性评价元件8，制作放热性评价夹具。图3是所制作的放热性评价夹具的截面图。放热性评价夹具包含通过上述步骤得到的放热性评价元件8、加热器10和树脂基板11。金属基板9准备的是具有60×60×1mm厚的尺寸的铝基板。在放热性评价元件8的背面，借助硅氧烷放热膏粘接并搭载有作为热电偶埋入式加热器10的具有60×60×10mm厚的尺寸的加热器10。
(实施例2～6)
分别如表1～3记载那样地变更各材料的种类和质量份、第一填料和第二填料的粒径等，利用上述方法制作放热性评价元件8，将所制作的放热性评价元件8作为实施例2～6和比较例2～12的评价元件。针对实施例2～6和比较例1～12的放热性评价元件8，制作具有与实施例1相同尺寸的图3所示的放热性评价夹具。此外，准备与实施例1中使用的相同的金属基板9、加热器10和树脂基板11，制作图4所示那样的、未涂布本发明树脂组合物1的放热性评价夹具。将使用其得到的测定值作为比较例1而一并记载于表1。
对于实施例1～6和比较例1～12的放热性评价元件8，使用简易型放射率测定装置(型号：TSS-5X、Japan Sensor制)测定各样品的远红外线放射率。所得远红外线放射率是将波长区域2～22μm中的分光远红外线放射率进行平均化而得到的值。样品的远红外线放射率满足0.9以上时判定为○，不足0.9时判定为×，将结果一并记载于表1～3。
进而，将包含实施例1～6和比较例1～12的放热性评价元件8的图3的放热性评价夹具设置在保持为25℃的恒温槽中，在无风状态下对加热器10流通电流。持续提升对加热器10施加的电圧，直至比较例1的加热器10的温度达到127.5℃为止。在比较例1的加热器10的温度达到127.5℃的时刻，在实施例1～6和比较例2～12中，利用下述式4求出各加热器10的温度与比较例1的加热器10的温度之差ΔT。
ΔT＝〔127.5(℃)-(各加热器10的温度)(℃)〕····(式4)
通过将实施例1所示的树脂组合物1涂布于金属基板9，127.5℃下的升温抑制的温度差(ΔT)达到7.5℃。
此处，将升温抑制率设为下述式5。
升温抑制率＝(ΔT)÷127.5℃····(式5)
作为○△×的判断基准，使用了有机硅树脂3的放热涂料的升温抑制率大多为5％左右，因此升温抑制率小于3％时判定为×，升温抑制率为3％以上且小于5％时判定为△，升温抑制率为5％以上时判定为○。升温抑制率越大越优选，但将3％以上设为合格范围。此外，还因使用用途而异，但升温抑制率小于3％时，如果考虑到糊剂涂布等的成本，则无法说是有效的手段。
作为本发明中的放热性的合格基准，在远红外线放射率测定、升温抑制温度变化测定这两者中，两者为○的判定时，作为综合判定，判定为◎。两种测定的判定中的任一者为×时，作为综合判定，判定为×。除此之外，作为综合判定，判定为○。
[表1]
Figure GDA0003149861510000111
表1中示出为了调查是否使用树脂组合物1中包含的无机颜料粒子6及其含量对评价造成的影响而实施的实施例。
实施例1中，在热放射性和升温抑制性方面均评价为○，与此相对，比较例2中，在热放射性和升温抑制性方面均评价为×。可认为这是因为：通过配合无机颜料粒子6，树脂组合物1内的无机填料彼此能够借助无机颜料粒子6而进行导热，组合物的厚度方向的导热性变大，升温抑制性变高。由此可明确：优选在第一填料4和第二填料5的基础上配合无机颜料粒子6。
实施例1和2均在升温抑制性方面评价为○，与此相对，比较例3在升温抑制性方面评价为×。可认为这是因为：实施例1和2中，将有机硅树脂3的总质量设为100质量份时，以2.0质量份以下的含有率包含无机颜料粒子6，因此在混炼制作树脂组合物1的工序中，混合物的粘度不会过高，涂布至金属基板9时不易混入空隙，因此涂膜内的导热性不易变小，热放射性的降低受到抑制。由此可明确：无机颜料粒子6的含有率相对于有机硅树脂3的总质量100质量份优选为0.1质量份以上且2.0质量份以下。
[表2]
Figure GDA0003149861510000121
表2中示出为了调查无机填料的平均粒径和配合比等对评价造成的影响而实施的实施例。
实施例1、3和4均在升温抑制性方面评价为△以上，与此相对，比较例4在升温抑制性方面评价为×。可认为这是因为：实施例1、3和4中，无机填料的含有率均为46.8体积％以上，因此填料彼此容易接触而存在，由此，涂膜内的导热率变大，因此树脂组合物1的放射率得到改善，升温抑制性变大。实施例1、3和4在热放射性和升温抑制性方面均评价为△以上，综合判定为○评价以上，与此相对，比较例7在热放射性方面评价为×。可认为这是因为：实施例1、3和4中，无机填料的含有率均为76.3体积％以下，因此充分含有有机硅树脂3，保持与涂布对象物之间的充分密合性，因此处理性得到改善。由此可明确：填料含有率相对于树脂组合物1整体的体积优选为46.8体积％以上且76.3体积％以下。
此外可认为：实施例1、3和4中，第二填料5相对于第一填料4的体积比为2.5以上，因此充分包含第二填料5，由此，树脂组合物1的导热性变大，因此树脂组合物1的表面层的热放射效率变高。实施例1、3和4均在热放射性方面评价为○，与此相对，比较例6在热放射性方面评价为×。可认为这是因为：实施例1、3和4中，第二填料5相对于第一填料4的体积比为4.0以下，因此在树脂组合物1的与发热设备7相接的表面的对侧表面附近存在充足量的第一填料4，由此，树脂组合物1的放射率提高。由此可明确：第二填料5相对于第一填料4的体积比优选为2.5以上且4.0以下。
实施例1、3和4在热放射性和升温抑制性方面均评价为△以上，与此相对，比较例5在热放射性和升温抑制性方面均评价为×。可认为这是因为：实施例1、3和4中使用的堇青石的粒径均为7.8μm以上，因此在混炼时维持与有机硅树脂3的良好润湿性，因此能够充分混炼，由此能够防止无机填料在涂膜内以聚集的状态存在，因此树脂组合物1的升温抑制性得到改善。此外，实施例1、3和4均在升温抑制性方面评价为△以上，与此相对，比较例4在升温抑制性方面评价为×。可认为这是因为：实施例1、3和4中使用的堇青石的粒径均为18μm以下，因此第一填料4小于第二填料5，因此第一填料4容易分布在树脂组合物1的与发热设备7相接的表面的对侧表面附近，能够提高热放射至大气中的效率。由此可明确：第一填料4的粒径优选为7.8μm以上且18μm以下。
[表3]
Figure GDA0003149861510000141
表3中示出使用与实施例1相同的粒径7.8μm的堇青石作为第一填料4、且使用粒径和纯度不同的填料作为第二填料5进行评价的实施例。
实施例2’、5和6均在升温抑制性方面评价为△以上，与此相对，比较例9在升温抑制性方面评价为×。可认为这是因为：实施例2’、5和6中使用的第二填料5的纯度为92％以上，由此，作为第二填料5而具有充分的导热性，因此具有优异的升温抑制性。实施例2’、5和6均在升温抑制性方面评价为△以上，与此相对，比较例8在升温抑制性方面评价为×。可认为这是因为：实施例2’、5和6中使用的第二填料5的粒径为9.5μm以上，因此第二填料5大于第一填料4，因此第二填料5容易分布在与发热设备7相接的树脂组合物1的表面附近，能够使由发热设备7产生的热高效地移动至树脂组合物1内部。实施例2’、5和6均在升温抑制性方面评价为△以上，与此相对，比较例9在升温抑制性方面评价为×。可认为这是因为：实施例2’、5和6中使用的第二填料5的粒径均为25μm以下，因此在第二填料5之间难以形成空隙，树脂组合物1的涂膜内的充分导热性得以维持，因此升温抑制性得到改善。由此可明确：第二填料5优选为具有9.5μm以上且25μm以下的平均粒径、并且具有92％以上的纯度的SiC。
实施例2’、5和6均在升温抑制性方面评价为△以上，与此相对，比较例12在升温抑制性方面评价为×。可认为这是因为：实施例2’、5和6中的无机颜料粒子6的粒径为22nm以上，因此在混炼时维持其与有机硅树脂3的良好润湿性，能够充分混炼，无机填料难以在涂膜内以聚集的状态存在，树脂组合物1的升温抑制性得到改善。此外可认为：在实施例2’、5和6中，由于无机颜料粒子6的平均粒径为39.5nm以下，因此能够防止无机颜料粒子6的聚集，无机填料彼此未接触的部位减少，因此树脂组合物1具有充分的导热性，升温抑制性变大。
实施例2’、5和6均在热放射性方面评价为○，与此相对，比较例10在热放射性方面评价为×。可认为这是因为：实施例2’、5和6中的无机颜料粒子6的比表面积为84m2/g以上，因此在树脂组合物1的表面处，有助于热放射的放热面积增加，能够提高热放射的效率。此外，实施例2’、5和6均在热放射性方面评价为○，与此相对，比较例11在热放射性方面评价为×。可认为这是因为：通过使无机颜料粒子6的比表面积为800m2/g以下，从而粒子的表面积不会过大，能够在混炼时维持其与有机硅树脂3的适当润湿性。
由此可明确：对于包含有机硅树脂3、无机填料和无机颜料粒子6的本发明的树脂组合物1，优选的是：无机填料包含具有热放射性的第一填料4和具有导热性的第二填料5，第二填料5相对于第一填料4的体积比为2.5以上且4.0以下，相对于树脂组合物1整体的体积，以46.8体积％以上且76.3体积％以下的比率包含无机填料。通过上述构成，能够得到具有极高的远红外线放射率且处理性优异的树脂组合物1。进而，本发明的树脂组合物1能够将发热体12的热通过热放射而放热至外部，能够抑制温度上升。
产业上的可利用性
本发明的树脂组合物1可用于电子部件2的放热，也可应用于无法设置风扇、散热器的体积小质量轻且厚度薄的智能手机、平板终端的放热用途。
附图标记说明
1 树脂组合物
2 电子部件
3 有机硅树脂
4 第一填料
5 第二填料
6 无机颜料粒子
7 发热设备
8 放热性评价元件
9 金属基板
10 加热器
11 树脂基板
12 发热体
13 基板
14 平板壳体
15 热塑性树脂
16 导热填料
17 复合氧化物
18 热塑性树脂组合物

Claims (3)

1.一种树脂组合物，其是包含有机硅树脂、无机填料和无机颜料粒子的树脂组合物，
所述无机填料包含具有热放射性的第一填料和具有导热性的第二填料，
所述第二填料相对于所述第一填料的体积比为2.5以上且4.0以下，
相对于有机硅树脂、无机填料和无机颜料粒子的体积之和，以46.8体积％以上且76.3体积％以下的比率包含所述无机填料，
所述第一填料是具有7.8μm以上且18μm以下的平均粒径并且包含选自铝、镁和硅中的至少2种元素的氧化物，
所述第二填料是具有9.5μm以上且25μm以下的平均粒径并且具有92％以上的纯度的SiC，
所述无机颜料粒子具有28nm以上且39.5nm以下的平均粒径并且具有84m2/g以上且800m2/g以下的比表面积，
所述无机颜料粒子的远红外线放射率为0.7以上，
相对于所述有机硅树脂的质量100质量份，以0.1质量份以上且2.0质量份以下的比率包含所述无机颜料粒子。
2.一种电子部件，其具备权利要求1所述的树脂组合物。
3.一种电子设备，其具备权利要求2所述的电子部件。
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