CN112823188B - 高耐电压散热绝缘性树脂组合物和使用其的电子部件 - Google Patents

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Abstract

提供：高导热率且散热性良好、而且可以防止耐电压特性的降低、且无需加压成型、真空加压等机械加工的高耐电压散热绝缘性树脂组合物。一种高耐电压散热绝缘性树脂组合物，其特征在于，其含有(A)高导热性颗粒和(B)固化性树脂，前述(A)高导热性颗粒的体积占有率相对于高耐电压散热绝缘性树脂组合物的固体成分总体积为60体积％以上，前述(A)高导热性颗粒含有：(A‑1)以BET法测得的比表面积为0.2～0.6m2/g的高导热性颗粒和(A‑2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的高导热性颗粒，相对于前述(A)高导热性颗粒总重量，前述(A‑2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的高导热性颗粒为5～16重量％。

Description

高耐电压散热绝缘性树脂组合物和使用其的电子部件
技术领域
本发明涉及耐电压优异的散热绝缘性树脂组合物和使用其的电子部件，更详细而言，涉及具有优异的耐电压特性而不使导热率降低的高耐电压散热绝缘性树脂组合物、和使用其的印刷电路板等电子部件。
背景技术
近年来，作为防止全球变暖的对策，要求削减CO2，为了对付汽车的废气的对策，推进了电动汽车、混合动力汽车等使用高功率发动机的车辆的开发。从电池向发动机供给电力时，用于转换为高电压、高电流的功率晶体管、功率二极管存在动作时放热的问题，特别是在计划转换为进一步高电压的下一代的电动汽车中，预计该放热的问题变得更显著。因此，寻求高导热率且高散热性的进一步的改善。
作为散热性良好的印刷电路板，例如专利文献1中公开了一种金属基础基板，其使用铜、铝等金属板，在该金属板的单面或两面隔着预浸料、热固化性树脂组合物等电绝缘层形成电路图案。
另外，例如专利文献2中公开了一种以恒定的比例含有恒定的大粒径填料的高导热性树脂固化物，而专利文献3中公开了一种以恒定的比例含有恒定的小粒径填料的高导热性树脂固化物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-224561号公报
专利文献2：日本特开2014-189701号公报
专利文献3：日本特开2014-193565号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，专利文献1中记载的发明所涉及的金属基础基板中，由于电绝缘层的导热性低，因此，需要减薄绝缘层，结果存在电绝缘层的耐电压特性降低的问题。
另外，专利文献2和3中记载的发明所涉及的高导热性树脂固化物中，在填料的孔隙中产生的微小的泡(微泡)仍然会使耐电压特性降低。因此，为了边防止这种问题边最密地填充高导热性颗粒，需要加压成型、真空加压等机械加工，存在耗费工时、作业性差的问题。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其主要目的在于，提供：高导热率且散热性良好、而且可以防止耐电压特性的降低、且无需加压成型、真空加压等机械加工的高耐电压散热绝缘性树脂组合物。
进而，提供：具有将上述高耐电压散热绝缘性树脂组合物热固化和/或光固化而得到的固化物的电子部件。
用于解决问题的方案
本发明人为了实现前述目的而进行了深入研究。其结果发现：与(B)固化性树脂一起，配混作为(A)高导热性颗粒的以BET法测得的比表面积为0.2～0.6m2/g的(A-1)高导热性颗粒、和以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的(A-2)高导热性颗粒使得它们的配混量成为恒定的比例，从而能实现最密地填充，且可以改善耐电压特性而不使导热率降低，至此完成了本发明。
即，本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物的特征在于，其含有(A)高导热性颗粒和(B)固化性树脂，前述(A)高导热性颗粒的体积占有率相对于高耐电压散热绝缘性树脂组合物的固体成分总体积为60体积％以上，前述(A)高导热性颗粒含有：(A-1)以BET法测得的比表面积为0.2～0.6m2/g的高导热性颗粒和(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的高导热性颗粒，相对于前述(A)高导热性颗粒总重量，前述(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的高导热性颗粒为5～16重量％。需要说明的是，组合物的固体成分是指，从组合物中去除了有机溶剂。
本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物优选还包含(C)有机溶剂，另外，优选为涂布型。
本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物优选的是，前述(A)高导热性颗粒为氧化铝颗粒。
本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物优选的是，前述(A)高导热性颗粒仅由(A-1)以BET法测得的比表面积为0.2～0.6m2/g的高导热性颗粒和(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的高导热性颗粒构成。
本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物优选至少含有(B-1)热固化性树脂、或(B-2)光固化性树脂中的任一者作为前述(B)固化性树脂。
本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物优选的是，含有环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物作为前述(B-1)热固化性树脂，还含有固化剂和/或固化催化剂。
本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物优选的是，含有在一分子中具有1个以上烯属不饱和键的化合物作为前述(B-2)光固化性树脂，还含有光聚合引发剂。
本发明的固化物的特征在于，其是将前述高耐电压散热绝缘性树脂组合物固化而得到的。本发明的电子部件的特征在于，具有前述固化物。本发明的电子部件优选的是，由将前述高耐电压散热绝缘性树脂组合物进行热固化和/或光固化而得到的固化物形成绝缘层和/或阻焊层。
发明的效果
根据本发明，可以提供：高导热率且散热性良好、而且可以防止耐电压特性的降低、且无需加压成型、真空加压等机械加工的高耐电压散热绝缘性树脂组合物。进而，还可以提供：由将上述高耐电压散热绝缘性树脂组合物进行热固化和/或光固化而得到的固化物形成绝缘层和/或阻焊层而成的印刷电路板等电子部件。需要说明的是，本发明的组合物也可以提供用作对印刷电路板的导通孔、通孔等孔部的填充。
具体实施方式
本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物的特征在于，其含有(A)高导热性颗粒和(B)固化性树脂，前述(A)高导热性颗粒的体积占有率相对于高耐电压散热绝缘性树脂组合物的固体成分总体积为60体积％以上，前述(A)高导热性颗粒含有：(A-1)以BET法测得的比表面积为0.2～0.6m2/g的高导热性颗粒和(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的高导热性颗粒，相对于前述(A)高导热性颗粒总重量，前述(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的高导热性颗粒为5～16重量％。需要说明的是，本发明中测定比表面积的“BET法”中，例如有使用株式会社Mountech制的全自动BET比表面积测定装置MassorbHM-1201，利用BET一点法测定实测的方法，但不限定于此。
本发明中，在组合使用(A-1)以BET法测得的比表面积为0.2～0.6m2/g的颗粒与(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的颗粒作为(A)高导热性颗粒的基础上，含有其总量相对于高耐电压散热绝缘性树脂组合物的固体成分总体积为60体积％以上，从而提高导热率，得到作为散热材料的充分的导热性。
通过含有(A-1)以BET法测得的比表面积为0.2～0.6m2/g的高导热性颗粒，从而可以提高导热性，但仅凭借此，其耐电压低，不适于高电压下的绝缘材料。因此，本发明中，以恒定比率(前述相对于(A)高导热性颗粒总重量为5～16重量％)配混(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的高导热性颗粒，从而改善耐电压特性。通过以恒定比率配混(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的高导热性颗粒，且优选含有(C)有机溶剂，从而本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物变得可以适合作为涂料使用，通过以涂料的形式薄薄地涂布，可以脱去附着于填料的孔隙的微小的泡。因此，本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物在不进行加压成型、真空加压等耗费工时、作业性差的机械加工的情况下，变得可以兼顾高耐电压与高散热性(即，基于最密地填充(A)高导热性颗粒的高导热率)这两特性。
需要说明的是，进一步含有以BET法测得的比表面积为(A-1)与(A-2)之间的、1.0～1.8m2/g的高导热性颗粒时，耐电压不改善，另外，以BET法测得的比表面积大于(A-2)的、55m2/g以上的高导热性颗粒的情况下，触变性变高，变得不易减轻填料的孔隙，因此，导热率、耐电压特性均降低。因此，本发明优选的是，(A)高导热性颗粒仅由(A-1)以BET法测得的比表面积为0.2～0.6m2/g的颗粒和(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的颗粒构成，另一方面，仅使用(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的高导热性颗粒作为(A)高导热性颗粒的情况下，与本发明相比，耐电压特性大幅降低。另外，完全不使用(A-1)以BET法测得的比表面积为0.2～0.6m2/g的颗粒与(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的颗粒的情况下，导热性变得非常低，不具有作为散热绝缘性树脂组合物的特性。
以下，对本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物的各构成成分详细进行说明。
本发明的(A)高导热性颗粒的特征在于，其体积占有率相对于高耐电压散热绝缘性树脂组合物的固体成分总体积为60体积％以上，前述(A)高导热性颗粒含有：(A-1)以BET法测得的比表面积为0.2～0.6m2/g的高导热性颗粒和(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的高导热性颗粒，相对于前述(A)高导热性颗粒总重量，前述(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的高导热性颗粒为5～16重量％。
本发明中，作为(A)高导热性颗粒的材质，只要为高导热率就可以使用公知常用者。例如可以使用氧化铝(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、碳化硅(SiC)、氧化锆(ZrO2)、氧化钛(TiO2)、氧化镁(MgO)、莫来石(3Al2O3·2SiO2)、锆石(其中特别是ZrO2·SiO2)、菫青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化锰(MnO2)、氧化铁(Fe2O3)、氧化钴(CoO)。
其中，在化学上稳定且绝缘性上也优异而优选氧化铝，另外，球状的颗粒能缓和高填充时的粘度上升，适于最密地填充，因此，优选使用球状氧化铝。作为球状氧化铝颗粒的市售品，对于(A-1)以BET法测得的比表面积为0.2～0.6m2/g的高导热性颗粒，可以举出DAW-03(电气化学工业株式会社制、以BET法测得的比表面积0.5～0.6m2/g)、DAW-05(电气化学工业株式会社制、以BET法测得的比表面积0.4～0.5m2/g)、DAW-07(电气化学工业株式会社制、以BET法测得的比表面积0.4m2/g)、DAW-45(电气化学工业株式会社制、以BET法测得的比表面积0.2m2/g)、DAW-70(电气化学工业株式会社制、以BET法测得的比表面积0.2m2/g)，对于(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的高导热性颗粒，可以举出AO-509(Admatechs公司制、以BET法测得的比表面积6.5～9.0m2/g)、ASFP-20(电气化学工业株式会社制、以BET法测得的比表面积10～12m2/g)、ASFP-25(电气化学工业株式会社制、以BET法测得的比表面积8～10m2/g)、ASFP-40(电气化学工业株式会社制、以BET法测得的比表面积6～8m2/g)等。
另外，本发明的(A)高导热性颗粒满足(A-1)以BET法测得的比表面积为0.2～0.6m2/g的颗粒与(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～12.5m2/g的颗粒的条件，从而可以进行高填充。
需要说明的是，对于本发明的(A)高导热性颗粒，在改善固化物的低吸水性、耐热冲击性和耐裂纹性的方面，优选用硅烷偶联剂等偶联剂进行表面处理。作为该偶联剂，可以使用硅烷系、钛酸酯系、铝酸酯系和锆铝酸酯系等的偶联剂。其中，优选硅烷系偶联剂。作为上述硅烷系偶联剂，例如可以举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基甲基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-苯氨基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等，它们可以单独使用，或组合而使用。
对于这些偶联剂，可以将表面未处理的(A)高导热性颗粒和偶联剂分别配混，在组合物中将(A)高导热性颗粒进行表面处理，但优选预先在(A)高导热性颗粒的表面通过吸附或反应来固定偶联剂。此时，对表面处理中使用的偶联剂量和表面处理方法没有特别限制。
本发明中，作为(B)固化性树脂，优选至少含有(B-1)热固化性树脂、或(B-2)光固化性树脂中的任一者。
作为(B-1)热固化性树脂，可以举出通过加热而固化以显示电绝缘性的树脂、例如环氧树脂、氧杂环丁烷树脂、三聚氰胺树脂、硅树脂等，本发明中，可以特别优选使用环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物的热固化性树脂，此时，优选进一步使用固化剂和/或固化催化剂。
作为上述环氧化合物，只要为在一分子中具有1个以上、优选2个以上环氧基的化合物就可以使用公知常用的物质。例如可以举出双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、脂环式环氧树脂、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚、苯基-1,3-二缩水甘油醚、联苯-4,4’-二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、乙二醇或丙二醇的二缩水甘油醚、山梨糖醇聚缩水甘油醚、三(2,3-环氧丙基)异氰脲酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三缩水甘油酯等在1分子中具有2个以上环氧基的化合物等。进而，在不降低固化涂膜特性的范围内，可以添加丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等单环氧化合物。另外，它们可以根据涂膜的特性改善的要求而单独使用或组合2种以上而使用。
另外，前述氧杂环丁烷化合物为含有如下述通式(I)那样氧杂环丁烷环的化合物。
[化1]
(式中，R1表示氢原子或碳数1～6的烷基。)
作为具体的化合物，可以举出3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷(东亚合成株式会社制的商品名OXT-101)、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧杂环丁烷(东亚合成株式会社制的商品名OXT-211)、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷(东亚合成株式会社制的商品名OXT-212)、1，4-双{[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基]甲基}苯(东亚合成株式会社制的商品名OXT-121)、双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚(东亚合成株式会社制的商品名OXT-221)等。进而，还可以举出苯酚酚醛清漆型的氧杂环丁烷化合物等。
上述氧杂环丁烷化合物可以与前述环氧化合物组合使用或单独使用，但与环氧化合物相比，反应性差，因此，需要注意升高固化的温度等。
接着，作为用作固化剂者，可以举出多官能酚化合物、聚羧酸和其酸酐、脂肪族或芳香族的伯胺或仲胺、聚酰胺树脂、聚巯基化合物等。其中，从作业性、绝缘性的方面出发，优选使用多官能酚化合物、和聚羧酸和其酸酐。
作为多官能酚化合物，只要为在一分子中具有2个以上酚性羟基的化合物就可以使用公知常用的物质。具体而言，可以举出苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、双酚A、烯丙基化双酚A、双酚F、双酚A的酚醛清漆树脂、乙烯基苯酚共聚树脂等，特别是苯酚酚醛清漆树脂的反应性高、提高耐热性的效果也高，故优选。这种多官能酚化合物在适当的固化催化剂的存在下、与前述环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物一起进行加成反应。
聚羧酸和其酸酐为在一分子中具有2个以上羧基的化合物和其酸酐，例如可以举出(甲基)丙烯酸的共聚物、马来酸酐的共聚物、二元酸的缩合物等。作为市售品，可以举出Johnson Polymer公司制的Joncryl(商品组名)、ARCO Chemical公司制的SMA Resin(商品组名)、新日本理化株式会社制的聚壬二酸酐等。
作为前述固化催化剂，可以举出成为环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物与多官能酚化合物和/或聚羧酸和其酸酐的反应的固化催化剂的化合物、或不使用固化剂时成为聚合催化剂的化合物、例如叔胺、叔胺盐、季鎓盐、叔膦、冠醚络合物、和鏻偶极体等，可以从它们中任意选择，可以将它们单独使用或组合2种以上而使用。
其中，作为优选者，可以举出商品名2E4MZ、C11Z、C17Z、2PZ等咪唑类、商品名2MZ-A、2E4MZ-A等咪唑的AZINE化合物、商品名2MZ-OK、2PZ-OK等咪唑的异氰脲酸盐、商品名2PHZ、2P4MHZ等咪唑羟基甲基体(前述商品名均为四国化成工业株式会社制)、双氰胺和其衍生物、三聚氰胺和其衍生物、二氨基顺丁烯腈和其衍生物、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、双(六亚甲基)三胺、三乙醇胺二氨基二苯基甲烷、有机酸二酰肼等胺类、1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一烯-7(商品名DBU、San-Apro株式会社制)、3,9-双(3-氨基丙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷(商品名ATU、Ajinomoto Co.,Inc.制)、或三苯基膦、三环己基膦、三丁基膦、甲基二苯基膦等有机膦化合物等。
这些固化催化剂的配混量为通常的量的比例就足够，例如相对于前述环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物的总计100质量份，优选0.1质量份以上且10质量份以下。
作为(B-2)光固化性树脂，只要为通过活性能量射线照射而固化的电绝缘性的树脂即可，在耐热性、电绝缘性优异的方面，可以优选使用在一分子中具有1个以上烯属不饱和键的化合物，此时，优选进一步使用光聚合引发剂。
作为该在一分子中具有1个以上烯属不饱和键的化合物，可以使用公知常用的光聚合性低聚物、光聚合性乙烯基单体等。
作为前述光聚合性低聚物，可以举出不饱和聚酯系低聚物、(甲基)丙烯酸酯系低聚物等。作为(甲基)丙烯酸酯系低聚物，可以举出苯酚酚醛清漆环氧(甲基)丙烯酸酯、甲酚酚醛清漆环氧(甲基)丙烯酸酯、双酚型环氧(甲基)丙烯酸酯等环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、环氧氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯改性(甲基)丙烯酸酯等。需要说明的是，本说明书中，(甲基)丙烯酸酯是指，统称丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和它们的混合物的术语，对于其他类似的表现也同样。
作为前述光聚合性乙烯基单体，可以举出公知常用的物质、例如苯乙烯、氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯衍生物；乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯或苯甲酸乙烯酯等乙烯基酯类；乙烯基异丁基醚、乙烯基正丁基醚、乙烯基叔丁基醚、乙烯基正戊基醚、乙烯基异戊基醚、乙烯基正十八烷基醚、乙烯基环己基醚、乙二醇单丁基乙烯基醚、三乙二醇单甲基乙烯基醚等乙烯基醚类；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟基甲基丙烯酰胺、N-羟基甲基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺类；异氰脲酸三烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯等烯丙基化合物；(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等(甲基)丙烯酸的酯类；(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯类；(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等烷氧基亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯类；乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯类、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等亚烷基多元醇聚(甲基)丙烯酸酯；二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇200二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等聚氧亚烷基二醇聚(甲基)丙烯酸酯类；羟基新戊酸新戊二醇酯二(甲基)丙烯酸酯等聚(甲基)丙烯酸酯类；三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]异氰脲酸酯等异氰脲酸酯型聚(甲基)丙烯酸酯类等。它们可以根据涂膜的特性上的要求单独使用或组合2种以上而使用。
作为前述光聚合引发剂，例如可以举出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚、苄基甲基缩酮等苯偶姻化合物和其烷基醚类；苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、二乙氧基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮等苯乙酮类；甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌、2-戊基蒽醌等蒽醌类；噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等噻吨酮类；苯乙酮二甲基缩酮、苯偶酰二甲基缩酮等缩酮类；二苯甲酮、4,4-双甲基氨基二苯甲酮等二苯甲酮类等。它们可以单独使用或混合2种以上而使用，进一步可以与三乙醇胺、甲基二乙醇胺等叔胺；2-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯等苯甲酸衍生物等光引发助剂等组合而使用。
使用碱显影型的光固化性树脂组合物作为(B)固化性树脂的情况下，作为上述(B-2)光固化性树脂的成分，可以将羧基导入到上述具有烯属不饱和键的化合物中，或者除了上述具有烯属不饱和键的化合物以外，进而使用不具有烯属不饱和键的含羧基树脂。
本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物优选为含有(C)有机溶剂的涂布型。(C)有机溶剂是为了调整组合物、调整粘度而使用的。作为(C)有机溶剂，只要为公知的有机溶剂就可以使用任意一者，例如可以使用甲乙酮、环己酮等酮类；甲苯、二甲苯、四甲基苯等芳香族烃类；溶纤剂、甲基溶纤剂、丁基溶纤剂、卡必醇、甲基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇单甲基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇二乙基醚、三丙二醇单甲基醚等二醇醚类；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸丁酯、溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂乙酸酯、卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、二丙二醇单甲基醚乙酸酯、碳酸丙烯酯等酯类；辛烷、癸烷等脂肪族烃类；石油醚、石油脑、溶剂石油脑等石油系溶剂等有机溶剂。这些有机溶剂可以单独使用或组合2种以上而使用。
(C)有机溶剂的配混量相对于(A)高导热性颗粒100质量份优选3～10质量份。(C)有机溶剂的配混量为该范围的情况下，溶剂干燥时可以良好地抑制孔隙的发生。
对于本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物，为了使高填充化容易，根据需要可以添加湿润/分散剂。作为这种湿润/分散剂，可以使用具有羧基、羟基、酸酯等极性基团的化合物、高分子化合物、例如磷酸酯类等含酸化合物、包含酸基的共聚物、含羟基聚羧酸酯、聚硅氧烷、长链聚氨基酰胺与酸酯的盐等。
作为市售的湿润/分散剂中能特别适合使用者，可以举出Disperbyk(注册商标)-101、-103、-110、-111、-160、-171、-174、-190、-300、Bykumen(注册商标)、BYK-P105、-P104、-P104S、-240(均为BYK Japan公司制)、EFKA-Polymer 150、EFKA-44、-63、-64、-65、-66、-71、-764、-766、N(均为EFKA公司制)。
本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物根据需要可以进一步配混：酞菁蓝、酞菁绿、碘绿、双偶氮黄、结晶紫、氧化钛、炭黑、萘黑等公知常用的着色剂、氢醌、氢醌单甲基醚、叔丁基邻苯二酚、连苯三酚、吩噻嗪等公知常用的热阻聚剂、微粉二氧化硅、有机膨润土、蒙脱石等公知常用的增稠剂、二氧化硅、硫酸钡、滑石、粘土、水滑石等公知常用的体质颜料、硅系、氟系、高分子系等的消泡剂和/或流平剂等那样的公知常用的添加剂类。本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物中，组合使用硅系消泡剂与非硅系消泡剂会进一步脱去涂布时的泡(微泡)，故优选。
本发明的高耐电压散热绝缘性树脂组合物优选用(C)有机溶剂调整为适于涂布方法的粘度，并且在基材上通过丝网印刷法等方法涂布。
含有(B-1)热固化性树脂作为高耐电压散热绝缘性树脂组合物的(B)固化性树脂的情况下，涂布后，加热至约140℃～180℃的温度，使其热固化，从而可以得到固化涂膜。
另外，含有(B-2)光固化性树脂作为高耐电压绝缘性固化性树脂组合物的(B)固化性树脂的情况下，涂布后，用高压汞灯、金属卤化物灯、氙灯等进行紫外线照射，从而可以得到固化涂膜。
另外，含有(B-1)热固化性树脂与(B-2)光固化性树脂的混合物的碱显影型的光固化性树脂组合物作为高耐电压绝缘性固化性树脂组合物的(B)固化性树脂的情况下，涂布后，用高压汞灯、金属卤化物灯、氙灯等紫外线进行图案曝光并显影，加热至约140℃～180℃的温度，使其热固化，从而可以得到图案状的固化涂膜。
实施例
示出本发明的实施例和比较例，对本发明具体地进行说明，但本发明当然不限定于以下的实施例。需要说明的是，以下“份”和“％”只要没有特别限定就全部表示“质量份”和“质量％”。
(光聚合性低聚物(B-2)的合成)
在具备搅拌机、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的2升体积的可拆式烧瓶中，投入二乙二醇二甲基醚900g、和过氧化2-乙基己酸叔丁酯(日本油脂株式会社制Perbutyl O)21.4g，升温至90℃后，用3小时将甲基丙烯酸309.9g、甲基丙烯酸甲酯116.4g、和通式(I)所示的内酯改性甲基丙烯酸2-羟基乙酯(Daicel Chemical Industries,Ltd.,制Placcel FM1)109.8g与双(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯(日本油脂株式会社制Peroyl TCP)21.4g一起滴加至二乙二醇二甲基醚中，进一步熟化6小时，从而得到含羧基共聚树脂溶液。反应在氮气气氛下进行。
接着，在上述含羧基共聚树脂溶液中，加入甲基丙烯酸3,4-环氧环己酯(DaicelChemical Industries,Ltd.,制Cyclomer A200)363.9g、二甲基苄基胺3.6g、氢醌单甲基醚1.80g，升温至100℃并搅拌，从而进行环氧的开环加成反应。16小时后得到包含53.8％(不挥发成分)的固体成分酸值＝108.9mgKOH/g、重均分子量＝25000(苯乙烯换算)的含羧基共聚树脂的溶液。
(实施例1～5和比较例1～5)
将下述表1所示的实施例1～5和比较例1～5的配混成分用三辊磨进行混炼，得到固化性树脂组合物。
[表1]
*1：电气化学工业株式会社制比表面积0.4m2/g的球状氧化铝
*2：电气化学工业株式会社制比表面积0.4～0.5m2/g的球状氧化铝
*3：电气化学工业株式会社制比表面积0.5～0.6m2/g的球状氧化铝
*4：Admatechs公司制比表面积1.0～1.8m2/g的球状氧化铝
*5：Admatechs公司制比表面积6.5～9.0m2/g的球状氧化铝
*6：电气化学工业株式会社制比表面积10～12m2/g的球状氧化铝
*7：电气化学工业株式会社制比表面积8～10m2/g的球状氧化铝
*8：电气化学工业株式会社制比表面积6～8m2/g的球状氧化铝
*9：EVONIK公司制比表面积55～75m2/g的超微粒氧化铝
*10：信越化学工业株式会社制硅系消泡剂
*11：BYK Japan株式会社制非硅系消泡剂
*12：BYK Japan株式会社制湿润剂
*13：2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪
*14：BASF株式会社制的光聚合引发剂
*15：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
*16：DIC株式会社制苯酚酚醛清漆型环氧树脂
*17：Mitsubishi Chemical Corporation制双酚A型环氧树脂
需要说明的是，*1～*9中记载的、各氧化铝粉末的比表面积是通过BET法测得的制造商值。
对于得到的固化性树脂组合物，以以下的评价方法进行评价。将评价结果示于表2。
(触变比评价)
对于固化性树脂组合物，用东机产业株式会社制锥板型粘度计TV-30，在25℃下测定5rpm和50rpm的粘度，求出2个转速的粘度值之比的触变比(TI值)。触变比小于1时称为膨胀性流体，触变比大于1时称为触变性流体，触变比为1时称为牛顿流体，在属于膨胀性流体的情况、触变比过高的情况下即使粘度低，流动性也差，在印刷性上出现问题。
(涂膜表面的流平性评价)
将固化性树脂组合物进行丝网印刷后，在室温下放置5分钟后，观察在80℃的热风循环式干燥炉中进行20分钟干燥后的涂膜表面的平滑性，并进行评价。评价基准如以下所示。
〇：为良好。
×：清楚地残留丝网网格的痕迹。
(涂膜中的气泡评价)
对于在涂膜表面的流平性评价中制成的固化涂膜的截面，用扫描电子显微镜(SEM)观察微泡、孔隙的有无。评价基准如以下所示。
〇：无微泡、孔隙。
△：有微泡、孔隙。
×：有大量的微泡、孔隙。
(耐溶剂性评价)
将实施例1～4和比较例1～5的热固化性树脂组合物在形成有电路的FR-4基板上利用丝网印刷、以干燥涂膜成为约30μm的方式图案印刷，在150℃下使其固化60分钟。
另外，将实施例5的热固化性和光固化性树脂组合物在形成有电路的FR-4基板上利用丝网印刷、以干燥涂膜成为约30μm的方式图案印刷，在金属卤化物灯下以350nm的波长照射2J/cm2的累积光量，然后，在150℃下进行60分钟热固化。使得到的基板浸渍于丙二醇单甲基醚乙酸酯30分钟，干燥后，利用玻璃纸粘合带进行剥离试验，对涂膜的剥离、变色进行评价。评价基准如以下所示。
○：无剥离、变色。
×：有剥离、变色。
(耐热性评价)
使用实施例1～4和比较例1～5的热固化性树脂组合物、以及实施例5的热固化性和光固化性树脂组合物，利用与耐溶剂性同样的方法进行固化。在得到的基板上涂布松香系助焊剂，在260℃的焊槽中流动10秒，用丙二醇单甲基醚乙酸酯清洗/干燥后，利用玻璃纸粘合带进行剥离试验，对涂膜的剥离进行评价。评价基准如以下所示。
○：无剥离。
×：有剥离。
(铅笔硬度评价)
使用实施例1～4和比较例1～5的热固化性树脂组合物、以及实施例5的热固化性和光固化性树脂组合物，利用与耐溶剂性同样的方法进行固化。将B至9H铅笔的芯削成前端平坦，将其以约45°的角度按压到所得到的基板上，记录涂膜未被剥离的铅笔的硬度。
(密合性(棋盘格附着性)评价)
将实施例1～4和比较例1～5的热固化性树脂组合物在形成有电路的FR-4基板上利用丝网印刷、以干燥涂膜成为约30μm的方式图案印刷，在150℃下使其固化60分钟。
另外，将实施例5的热固化性和光固化性树脂组合物在形成有电路的FR-4基板上利用丝网印刷、以干燥涂膜成为约30μm的方式图案印刷，在金属卤化物灯下以350nm的波长照射2J/cm2的累积光量后，在150℃下进行60分钟热固化。
对于得到的基板，依据JISK5400，在各样品的覆膜上，制成1mm的棋盘格100个(10×10)，使透明粘合带(Nichiban公司制、宽：18mm)完全粘附到棋盘格，立即将带的一端在相对于玻璃基板保持直角的同时瞬间拉离，考察了棋盘格中是否产剥离。评价基准如以下所示。
○：棋盘格中未产生剥离。
×：棋盘格中产生了剥离。
(耐电压测定和评价)
将实施例1～4和比较例1～5的热固化性树脂组合物在覆铜层叠板上利用丝网印刷、以干燥涂膜成为约40μm的方式印刷，在150℃下使其固化60分钟。
另外，将实施例5的光固化性和热固化性树脂组合物在覆铜层叠板上利用丝网印刷、以干燥涂膜成为约40μm的方式印刷，在金属卤化物灯下以350nm的波长照射2J/cm2的累积光量后，在150℃下进行60分钟热固化，制作试验基板。
使用菊水电子工业制AC/DC耐电压试验机TOS5101，在AC模式下使用直径10mm的电极，对于在60秒内未绝缘击穿的值进行读取并测定。测定以n＝3进行，算出平均值。评价基准如以下所示。
○：耐电压为3kV/100μm以上。
×：耐电压低于3kV/100μm。
(导热率测定)
将实施例1～4和比较例1～5的热固化性树脂组合物在压延铜箔上利用丝网印刷、以干燥涂膜成为约50μm的方式印刷，在150℃下使其固化60分钟。
另外，将实施例5的光固化性和热固化性树脂组合物在压延铜箔上利用丝网印刷、以干燥涂膜成为约50μm的方式印刷，在金属卤化物灯下以350nm的波长照射2J/cm2的累积光量后，在150℃下进行60分钟热固化。
之后，对于将压延铜箔剥离后得到的薄膜状固化物，用京都电子工业株式会社制QTM500，进行导热率的测定，求出n＝3的平均值。
[表2]
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 比较例1 比较例2 比较例3 比较例4 比较例5
触变比评价 1.3 2.2 1.8 1.8 1.9 1.8 6.7 1.2 4.5 3.8
涂膜表面流平性评价 ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ × ×
涂膜中的气泡评价 ○ ○ ○ ○ ○ △ × △ × ×
耐溶剂性评价 ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ○ ○
耐热性评价 ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ○ ○
铅笔硬度评价 9H 9H 9H 9H 9H 9H 9H 9H 9H 9H
密合性评价 ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ○ ○
耐电压测定(kV/100μm) 5.0 8.8 5.5 74 7.6 0.6 无法测定 0.9 0.3 无法测定
耐电压评价 ○ ○ ○ ○ ○ × × × × ×
导热率(W/mK) 3.2 2.9 3.1 3.0 3.0 2.4 1.2 2.7 2.0 1.8
评价结果 **1 **2 **3 **4 **5
比较例的评价结果如以下所示。
**1和**3：
比较例1和3中无法进行最密地填充而存在孔隙，因此，成为导热率较低、耐电压差的结果。
**2、**4和**5：
比较例2、4和5中流平差而在涂膜表面产生了针孔。涂膜过程中消泡性也差，因此，成为导热率低、也无耐电压特性、或耐电压特性低的结果。
由表2所示的结果表明，根据本发明，即使含有热固化性、光固化性任一树脂组合物的情况下，均具有高导热率且散热性良好，而且不产生泡(微泡)，因此，可以提供：能防止耐电压特性的降低、且无需加压成型、真空加压等机械加工的高耐电压散热绝缘性树脂组合物。

Claims (6)

1.一种高耐电压散热绝缘性树脂组合物，其特征在于，其含有(A)高导热性颗粒、(B)固化性树脂、(C)有机溶剂、硅系消泡剂和非硅系消泡剂，
所述(A)高导热性颗粒的体积占有率相对于高耐电压散热绝缘性树脂组合物的固体成分总体积为60体积％以上，
所述(A)高导热性颗粒仅由(A-1)以BET法测得的比表面积为0.2～0.6m2/g的高导热性颗粒和(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～9.0m2/g的高导热性颗粒构成，
相对于所述(A)高导热性颗粒总重量，所述(A-2)以BET法测得的比表面积为6.0～9.0m2/g的高导热性颗粒为8.8～16重量％，
所述(C)有机溶剂的配混量相对于所述(A)高导热性颗粒100质量份为3～10质量份。
2.根据权利要求1所述的高耐电压散热绝缘性树脂组合物，其特征在于，其为涂布型。
3.根据权利要求1所述的高耐电压散热绝缘性树脂组合物，其特征在于，所述(A)高导热性颗粒为氧化铝颗粒。
4.根据权利要求1所述的高耐电压散热绝缘性树脂组合物，其特征在于，至少含有(B-1)热固化性树脂或(B-2)光固化性树脂中的任一者作为所述(B)固化性树脂。
5.一种固化物，其特征在于，其是将权利要求1～4中任一项所述的高耐电压散热绝缘性树脂组合物固化而得到的。
6.一种电子部件，其特征在于，具有权利要求5所述的固化物。
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