CN114375316A - 热传导性改良剂、热传导性改良方法、热传导性树脂组合物和热传导性树脂成型体 - Google Patents

热传导性改良剂、热传导性改良方法、热传导性树脂组合物和热传导性树脂成型体 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有优异的热传导性的树脂组合物。本发明的热传导性树脂组合物含有：树脂；第一热传导性填料，长径厚度比为10以上，长径小于30μm；和第二热传导性填料，长径厚度比为2以下。

Description

热传导性改良剂、热传导性改良方法、热传导性树脂组合物和 热传导性树脂成型体
技术领域
本发明涉及一种热传导性改良剂、热传导性改良方法、热传导性树脂组合物和热传导性树脂成型体。
背景技术
在个人计算机、手机等的电子设备中内设有较多电子部件。电子部件由于电子设备的驱动而放热并对电子设备造成不良影响，因此，通常使用将放热体的热量进行散热的散热体。另外，也经常使用将放热体的热量向散热体传导的热传导部件。代表性的热传导部件由包含热传导性填料的树脂组合物形成(例如参照专利文献1～专利文献4)。
例如，由于近年来电子部件的高密度化、薄型化，对上述热传导部件要求更优异的热传导性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-24045号公报
专利文献2：国际公开第2015/190324号
专利文献3：日本特开2014-234407号公报
专利文献4：日本专利第6490877号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明为了解决上述技术问题而提出，目的之一在于提供一种具有优异的热传导性的树脂组合物。
用于解决技术问题的技术方案
根据本发明的一个方面，提供一种热传导性树脂组合物。该热传导性树脂组合物含有：树脂；第一热传导性填料，长径厚度比(aspect ratio)为10以上，长径小于30μm；和第二热传导性填料，长径厚度比为2以下。
在一个实施方式中，上述第一热传导性填料由选自氧化镁、氢氧化镁和氮化硼中的至少1种形成。
在一个实施方式中，上述第二热传导性填料由选自氧化镁、氢氧化镁和氧化铝中的至少1种形成。
在一个实施方式中，上述第一热传导性填料的厚度为10nm以上200nm以下。
在一个实施方式中，上述第一热传导性填料的长径为20μm以下。
在一个实施方式中，上述第二热传导性填料的粒径为2μm以上。
在一个实施方式中，上述第二热传导性填料的粒径大于上述第一热传导性填料的长径。
在一个实施方式中，上述热传导性树脂组合物相对于上述树脂100重量份，含有上述第一热传导性填料和上述第二热传导性填料90重量份以上700重量份以下。
在一个实施方式中，上述第一热传导性填料的含量相对于上述第二热传导性填料的含量的比(第一热传导性填料的重量/第二热传导性填料的重量)为0.1以上5以下。
在一个实施方式中，上述热传导性树脂组合物中的上述第一热传导性填料和上述第二热传导性填料的合计体积比率为25％以上70％以下。
根据本发明的另一方面，提供一种热传导性树脂成型体。该热传导性树脂成型体由上述热传导性树脂组合物形成。
在一个实施方式中，上述热传导性树脂成型体为片状。
在一个实施方式中，上述片状的热传导性树脂成型体的厚度方向的热传导率相对于面方向的热传导率的比(厚度方向的热传导率/面方向的热传导率)为0.5以上。
根据本发明的又一方面，提供一种热传导性改良剂。该热传导性改良剂含有：第一热传导性填料，长径厚度比为10以上，长径小于30μm；和第二热传导性填料，长径厚度比为2以下。
根据本发明的又一方面，提供一种热传导性改良方法。该热传导性改良方法使用上述热传导性改良剂。
发明的效果
根据本发明，通过组合长径厚度比为10以上且长径小于30μm的第一热传导性填料与长径厚度比为2以下的第二热传导性填料，能够实现优异的热传导性。
附图说明
图1A是说明长径和厚度的示意图。
图1B是说明长径和厚度的示意图。
图2是使用实施例1的树脂组合物成型的成型体的剖面SEM观察照片。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限于这些实施方式。
(用语的定义)
本说明书中的用语的定义如下所示。
1.粒径
粒径为粒度分布测定中的平均粒径。
2.长径
为通过扫描型电子显微镜(SEM)观察而测定的值，是随机选出的1次颗粒的长径(例如图1A和图1B的L)的平均值。其中，所谓一次颗粒，是通过SEM观察到的最小的颗粒，与其他凝聚的颗粒(二次颗粒)有所区别。
3.厚度
为通过SEM观察而测定的值，是随机选出的1次颗粒的厚度(例如图1A和图1B的T)的平均值。
4.长径厚度比(长径/厚度)
上述长径除以上述厚度所算出的值。
A.热传导性改良剂
本发明的一个实施方式的热传导性改良剂含有第一热传导性填料和第二热传导性填料。
A-1.第一热传导性填料
上述第一热传导性填料的长径厚度比为10以上，优选为30以上，更优选为45以上，进一步优选为55以上，特别优选为65以上。这是因为例如容易使下述第二热传导性填料分散于第一热传导性填料之间而形成热传导通道的缘故。另一方面，第一热传导性填料的长径厚度比为例如200以下，优选为100以下。这样的第一热传导性填料容易填充至下述树脂，例如能够使制作下述热传导性树脂组合物时的加工性优异。
第一热传导性填料的长径为例如0.5μm以上，优选为1μm以上，更优选为3μm以上。这是因为能够良好地形成上述热传导通道的缘故。另一方面，第一热传导性填料的长径小于30μm，优选为20μm以下，更优选为10μm以下。这样的第一热传导性填料容易填充至下述树脂，例如能够使制作下述热传导性树脂组合物时的加工性优异。
第一热传导性填料的厚度为例如10nm以上，优选为20nm以上，更优选为50nm以上。这样的第一热传导性填料容易填充至下述树脂，例如能够使制作下述热传导性树脂组合物时的加工性变得优异。另一方面，第一热传导性填料的厚度为例如200nm以下，优选为180nm以下。这是因为能够良好地形成上述热传导通道的缘故。
第一热传导性填料只要能够满足上述长径厚度比，则可以具有任意适当的形状。作为第一热传导性填料的形状，例如可以列举鳞片状、板状、膜状、纤维状、圆柱状、棱柱状、椭圆状、扁平形状。优选采用鳞片状。这是因为能够良好地实现上述长径厚度比。另外，由于这样的第一热传导性填料能够在面方向上具有各向同性的热传导率，所以能够实现优异的热传导性。具体而言，通过使用这样的第一热传导性填料，在下述热传导性树脂成型体中，填料间的通路容易连通(容易形成热传导通道)，能够实现优异的热传导性。
代表性的第一热传导性填料含有母体颗粒。第一热传导性填料(母体颗粒)可以由任意适当的材料形成。代表性的第一热传导性填料(母体颗粒)由绝缘性材料形成。作为第一热传导性填料(母体颗粒)的形成材料，例如可以列举氢氧化镁、氧化镁等镁化合物、氮化硼、氢氧化铝。在一个实施方式中，第一热传导性填料(母体颗粒)由选自氧化镁、氢氧化镁和氮化硼中的至少1种形成。其中优选氢氧化镁。通过使用这样的材料，例如能够良好地实现上述长径以及长径厚度比。具体而言，能够良好地制备具有上述长径和长径厚度比的颗粒。并且，在成本方面上也优异，还有助于提高阻燃性。
上述母体颗粒优选实施表面处理。具体而言，母体颗粒优选使用任意适当的表面处理剂进行表面处理。作为表面处理剂，例如可以使用选自高级脂肪酸类、阴离子系表面活性剂、磷酸酯类、偶联剂、多元醇与脂肪酸的酯类、丙烯酸系聚合物和有机硅处理剂中的至少1种。
作为上述高级脂肪酸类，例如可以列举硬脂酸、芥酸、棕榈酸、月桂酸、山萮酸等碳原子数10以上的高级脂肪酸、以及这些高级脂肪酸的碱金属盐。
作为上述阴离子系表面活性剂，例如可以列举硬脂醇、油醇等高级醇的硫酸酯盐、聚乙二醇醚的硫酸酯盐、酰胺键合硫酸酯盐；酯键合硫酸酯盐；酯键合磺酸盐(sulfonate)；酰胺键合磺酸盐；醚键合磺酸盐；醚键合烷基芳基磺酸盐；酯键合烷基芳基磺酸盐；酰胺键合烷基芳基磺酸盐。
作为上述磷酸酯类，例如可以列举使正磷酸与油醇、硬脂醇等醇进行脱水缩合而成的磷酸单酯、磷酸二酯或它们的混合物、它们的碱金属盐或胺盐。
作为上述偶联剂，例如可以列举乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基-三(2-甲氧基-乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等的硅烷偶联剂；异丙基三异硬脂酰基钛酸酯、三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯、异丙基三(N-氨基乙基-氨基乙基)钛酸酯、异丙基三(癸基苯磺酰基)钛酸酯等的钛酸酯系偶联剂；乙酰烷氧基二异丙醇铝等的铝系偶联剂。
作为上述多元醇与脂肪酸的酯类，例如可以列举单硬脂酸甘油酯、单油酸甘油酯。
作为母体颗粒的表面处理方法可以采用任意适当的方法。具体而言，可以采用湿式法，也可以采用干式法。在采用湿式法的情况下，例如，可以采用将上述表面处理剂以液状或分散体的状态添加至母体颗粒的浆料进行混合的方法。在此，混合可以边加热(例如加热至100℃以下)边进行。混合方法没有特别限定，例如可以以机械方式进行。在采用干式法的情况下，例如可以采用如下方法：边使用亨舍尔混合机等混合机将母体颗粒(粉末)进行搅拌，边将上述表面处理剂以液状、固态状或分散体的状态添加到其中，在加热或非加热下进行混合。
表面处理剂的使用量优选为母体颗粒的10重量％以下，更优选为1.0重量％～8.0重量％，特别优选为1.0重量％～3.0重量％。通过这样的范围，例如，能够在不使填料的热传导性下降的情况下，提高分散性，良好地成型下述热传导性树脂成型体。
在上述表面处理后，母体颗粒可以根据需要实施任意适当的其他处理。作为其他处理，例如可以列举水洗、脱水、造粒、干燥、粉碎、分级。
上述表面处理还可以对形成有下述包覆层的母体颗粒实施。这种情况下，作为表面处理所使用的表面处理剂，优选使用选自高级脂肪酸类、阴离子系表面活性剂、磷酸酯类、偶联剂以及多元醇与脂肪酸的酯类中的至少一种。
第一热传导性填料可以具有形成于上述母体颗粒的表面的包覆层。包覆层能够通过使任意适当的包覆剂作用于母体颗粒来形成。
在一个实施方式中，为了提高第一热传导性填料的耐酸性，在母体颗粒表面形成具有耐酸性的包覆层。具有耐酸性的包覆层含有例如选自硅、铝、钛、锆、锌和硼中的至少一种元素的氧化物或氢氧化物。具有耐酸性的包覆层优选为含有硅的氧化物和/或硅的氢氧化物。这种情况下，例如，能够通过使作为包覆剂的硅酸及其可溶性盐类作用于母体颗粒来形成包覆层。
包覆剂的使用量优选为母体颗粒的2重量％以下，更优选为0.01重量％～1.5重量％，特别优选为0.01重量％～1.0重量％。
A-2.第二热传导性填料
上述第二热传导性填料的长径厚度比为2以下。具体而言，第二热传导性填料的长径厚度比为1以上2以下。通过使用这样的第二热传导性填料，能够夹设于上述第一热传导性填料间，良好地(例如在各方向上)形成热传导通道。结果，能够实现优异的热传导性。具体而言，在下述的热传导性树脂成型体中，能够实现优异的热传导性(例如厚度方向的热传导性)。并且，这样的第二热传导性填料在下述树脂中的填充性优异，例如，能够使制作下述热传导性树脂组合物时的加工性优异。
第二热传导性填料的粒径优选为2μm以上，更优选为5μm以上，进一步优选为10μm以上，特别优选为20μm以上。通过使用这样的第二热传导性填料，能够夹设于上述第一热传导性填料间，良好地(例如在各方向上)形成热传导通道。例如，能够扰乱第一热传导性填料的取向。结果，能够实现优异的热传导性。具体而言，在下述热传导性树脂成型体中，能够实现优异的热传导性(例如厚度方向的热传导性)。并且，能够更显著地获得通过与第一热传导性填料组合带来的效果。在一个实施方式中，第二热传导性填料的粒径大于第一热传导性填料的长径。另一方面，第二热传导性填料的粒径优选为100μm以下，更优选为70μm以下。这样的第二热传导性填料在下述树脂中的填充性优异，例如，能够使制作下述热传导性树脂组合物时的加工性优异。
第二热传导性填料只要能够满足上述长径厚度比，则可以具有任意适当的形状。作为第二热传导性填料的形状，例如可以列举球状、凝聚块状、鳞片状、板状、膜状、圆柱状、棱柱状、椭圆状、扁平形状。优选采用球状。通过使用这样的第二热传导性填料，能够夹设于上述第一热传导性填料间，良好地(例如在各方向上)形成热传导通道。结果，能够实现优异的热传导性。具体而言，在下述热传导性树脂成型体中，能够实现优异的热传导性(例如厚度方向的热传导性)。
代表性的第二热传导性填料含有母体颗粒。第二热传导性填料(母体颗粒)可以由任意适当的材料形成。代表性的第二热传导性填料(母体颗粒)由绝缘性材料形成。作为第二热传导性填料(母体颗粒)的形成材料，例如可以列举氢氧化镁、氧化镁、碳酸镁等镁化合物、氧化铝、氮化铝等铝化合物、氮化硼、二氧化硅。在一个实施方式中，第二热传导性填料(母体颗粒)由选自氢氧化镁、氧化镁和氧化铝中的至少1种形成。其中优选氧化镁、氧化铝，更优选氧化镁。这是因为适于夹设在上述第一热传导性填料间(例如能够良好地实现上述形状)，能够实现优异的热传导性的缘故。并且，这些材料在成本方面也优异。
与上述第一热传导性填料同样，第二热传导性填料的母体颗粒也可以实施表面处理。并且，也可以形成有包覆层。另外，关于表面处理和包覆层的细节如上所述。
A-3.含量比
上述热传导性改良剂中，上述第一热传导性填料的含量相对于上述第二热传导性填料的含量的比(第一热传导性填料的重量/第二热传导性填料的重量)优选为0.1以上。通过这样的含量比，在下述的热传导性树脂成型体中，容易使第一热传导性填料与第二热传导性填料的通路(channel)连结，能够实现优异的热传导性(例如厚度方向的热传导性)。在一个实施方式中，上述含量比优选为0.2以上，更优选为0.3以上。
上述第一热传导性填料的含量相对于上述第二热传导性填料的含量的比优选为5以下。通过这样的含量比，在下述的热传导性树脂成型体中，充分形成连结第一热传导性填料间的第二热传导性填料的通路，能够实现优异的热传导性(例如，厚度方向的热传导性)。并且，能够良好地成型下述的热传导性树脂成型体。在一个实施方式中，上述含量比优选为0.8以下，更优选为0.6以下。
A-4.其他
上述热传导性改良剂可以含有其他成分。作为其他成分，例如采用下述的任意成分。
A-5.使用方法
本发明的一个实施方式的热传导性改良方法使用上述热传导性改良剂。具体而言，使想要提高热传导性的对象物含有上述热传导性改良剂。例如，使树脂含有上述热传导性改良剂。以下，对含有树脂和热传导性改良剂的热传导性树脂组合物进行说明。
B.热传导性树脂组合物
本发明的一个实施方式的热传导性树脂组合物含有：树脂；上述第一热传导性填料；和上述第二热传导性填料。
B-1.树脂
关于上述树脂，例如，可以根据所得到的热传导性树脂组合物的用途等选择任意适当的树脂。作为树脂，例如可以列举聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等乙烯-α-烯烃共聚物、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚缩醛、聚偏二氟乙烯或聚四氟乙烯等氟系树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂、聚苯醚、改质聚苯醚、脂肪族聚酰胺类、芳香族聚酰胺类、聚酰胺酰亚胺、聚甲基丙烯酸或其酯、聚丙烯酸或其酯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚腈、聚醚酮、聚酮、液晶聚合物、硅酮树脂、离聚物。另外，例如可以列举苯乙烯-丁二烯共聚物及其氢化聚合物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物及其氢化聚合物等苯乙烯系热塑性弹性体、烯烃系热塑性弹性体、氯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体。还可以列举例如硅酮橡胶、丙烯酸橡胶、丁基橡胶、含氟橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶。这些树脂可以单独使用或组合2种以上使用。
在一个实施方式中，作为树脂优选使用硅酮橡胶。这是因为将热传导性树脂组合物制成成型体时，能够使柔软性、形状追随性、密合性(例如电子部件等对于放热体的密合性)以及耐热性优异的缘故。
上述热传导性树脂组合物可以含有上述树脂的交联剂。并且，上述树脂可以为通过交联剂交联而成的交联物。例如，在使用硅酮橡胶作为上述树脂的情况下，具有硅酮骨架的高分子(硅酮)的交联既可以是利用过氧化物的交联，也可以是加成反应型的交联。从获得优异的耐热性的方面考虑，优选采用利用过氧化物的交联。
作为上述过氧化物，例如可以列举过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)已烷、过氧化二叔丁基、过氧苯甲酸叔丁酯。这些可以单独使用或组合2种以上使用。交联剂的使用量相对于上述树脂100重量份为例如0.5重量份～5重量份。在使用交联剂的情况下，可以并用交联促进剂、交联促进助剂。
B-2.热传导性填料的含有比例(含量)
上述热传导性树脂组合物中的上述第一热传导性填料和上述第二热传导性填料的合计含有比例优选为50重量％以上，更优选为60重量％以上，特别优选为70重量％以上。通过这样的范围，能够实现极为优异的热传导性。另一方面，上述合计含有比例优选为95重量％以下，更优选为90重量％以下。通过这样的范围，能够使制作热传导性树脂组合物时的加工性优异。
在热传导性树脂组合物中，相对于上述树脂100重量份，第一热传导性填料和第二热传导性填料优选含有90重量份以上，更优选为140重量份以上，进一步优选为200重量份以上，特别优选为250重量份以上。另一方面，相对于上述树脂100重量份，第一热传导性填料和第二热传导性填料优选含有700重量份以下，更优选为600重量份以下。并且，本发明的特征之一在于，即使在相对于树脂的填充率低(例如300重量份以下)的情况下，也能够实现优异的热传导性。
热传导性树脂组合物中的第一热传导性填料和第二热传导性填料的合计体积比率优选为25％以上，更优选为40％以上，特别优选为45％以上。通过这样的范围，能够实现极为优异的热传导性。另一方面，上述合计体积比率优选为70％以下，更优选为65％以下。通过这样的范围，能够使制作热传导性树脂组合物时的加工性优异。
热传导性树脂组合物中的第一热传导性填料与第二热传导性填料的含有比与上述热传导性改良剂中的含有比相同。
热传导性树脂组合物中的第一热传导性填料的含有比例优选为5重量％以上。通过这样的范围，使第一热传导性填料良好地进行取向，能够实现优异的热传导性。例如，容易使填料间的通路连结，能够实现优异的热传导性(例如厚度方向的热传导性)。另一方面，热传导性树脂组合物中的第一热传导性填料的含有比例优选为50重量％以下。通过这样的范围，能够使制作热传导性树脂组合物时的加工性优异。
在热传导性树脂组合物中，相对于上述树脂100重量份，第一热传导性填料优选含有20重量份以上，更优选为70重量份以上。另一方面，相对于上述树脂100重量份，优选含有第一热传导性填料140重量份以下，更优选为110重量份以下。
热传导性树脂组合物中的第二热传导性填料的含有比例优选为20重量％以上。通过这样的范围，容易使填料间的通路连结，能够实现优异的热传导性(例如厚度方向的热传导性)。另一方面，第二热传导性填料的含有比例优选为70重量％以下。通过这样的范围，充分确保上述第一热传导性填料的含量，能够实现优异的热传导性。
在热传导性树脂组合物中，相对于上述树脂100重量份，优选含有第二热传导性填料50重量份以上，更优选为100重量份以上。另一方面，相对上述树脂100重量份，优选含有第二热传导性填料500重量份以下，更优选为450重量份以下。
B-3.任意成分
如上所述，上述热传导性树脂组合物可以含有交联剂、交联促进剂、交联促进助剂等的任意成分。并且，上述热传导性树脂组合物可以含有增强剂、填充剂、软化剂、塑化剂、抗老化剂、增粘剂、抗静电剂、混练粘接剂、阻燃剂、偶联剂等的任意成分。热传导性树脂组合物中的任意成分的含有比例为例如0.05重量％～10重量％。
C.热传导性树脂成型体
本发明的一个实施方式的热传导性树脂成型体由上述热传导性树脂组合物形成。具体而言，热传导性树脂成型体含有上述树脂、上述第一热传导性填料和上述第二热传导性填料。
上述热传导性树脂成型体的形状(形态)没有特别限定，典型地为片状(散热片)。这种情况下，散热片的厚度为例如200μm以上，典型地为200μm～3mm。散热片有时很重视厚度方向的热传导率。根据本发明，能够实现优异的厚度方向的热传导率。具体而言，散热片的厚度方向的热传导率相对于面方向的热传导率的比(厚度方向的热传导率/面方向的热传导率)优选为0.5以上，更优选为0.7以上。在一个实施方式中，散热片的厚度方向的热传导率为例如0.70W/m·K以上，优选为0.85W/m·K以上，更优选为1.00W/m·K以上，特别优选为1.20W/m·K以上。
作为上述散热片的制造方法，可以采用任意适当的方法。在一个实施方式中，对将上述树脂、上述第一热传导性填料、上述第二热传导性填料、以及根据需要添加的上述任意成分混合(混练)得到的热传导性树脂组合物进行压制，获得散热片。在另一实施方式中，将上述树脂、上述第一热传导性填料、上述第二热传导性填料、以及根据需要添加的上述任意成分供给至挤出机进行熔融混练，再将其从挤出机挤出，从而获得散热片。本发明的特征之一在于，无论成型体的成型方法(散热片的制造方法)如何，都能够实现优异的热传导性。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行具体说明，但本发明不因这些实施例而受到限定。另外，各特性的测定方法若无特别说明则如下所述。
1.粒径
通过激光衍射散射法(装置：MicrotracBEL株式会社制的Microtrac MT3000)测定粒径。测定用试样通过在填料0.7g中添加六偏磷酸钠溶液(0.2％)70mL后，以280μA实施超声波处理3分钟来制备。
2.长径
通过SEM观察计算长径。具体而言，测定从填料(颗粒)的SEM照片中随机选出的10个1次颗粒的长径，求出所得到的测定值的算术平均(平均长径)。另外，关于长径的SEM观察的倍率，第一热传导性填料为2,000倍，第二热传导性填料为500倍。
3.厚度
通过SEM观察计算厚度。具体而言，测定从填料(颗粒)的SEM照片中随机选出的10个1次颗粒的厚度，求出所得到的测定值的算术平均(平均厚度)。另外，关于厚度的SEM观察的倍率，第一热传导性填料为20,000倍，第二热传导性填料为500倍。
4.长径厚度比
通过SEM观察计算长径厚度比。具体而言，上述平均长径除以上述平均厚度而算出长径厚度比。
[实施例1]
使用小型双轴PLASTOMILL混练机(Brabender公司制)，相对于硅酮橡胶(迈图公司制的“TSE-201”)100重量份，以第一热传导性填料(长径4μm、厚度57nm、长径厚度比70的鳞片状的氢氧化镁颗粒)90重量份、第二热传导性填料(协和化学工业株式会社制的“PYROKISUMA3320”、粒径20μm、长径厚度比1的球状的氧化镁颗粒)210重量份和交联剂(迈图公司制的“TC-8”)2重量份的比例进行混合，获得树脂组合物。
[实施例2]
将第一热传导性填料的调配量设为30重量份，将第二热传导性填料的调配量设为270重量份，除此以外与实施例1相同，获得树脂组合物。
[实施例3]
将第一热传导性填料的调配量设为120重量份，将第二热传导性填料的调配量设为180重量份，除此以外与实施例1相同，获得树脂组合物。
[实施例4]
使用粒径3μm、长径厚度比1的氧化镁颗粒(协和化学工业株式会社制的“PYROKISUMA5301”)作为第二热传导性填料，除此以外与实施例1相同，获得树脂组合物。
[实施例5]
使用粒径50μm、长径厚度比1的球状的氧化镁颗粒作为第二热传导性填料，除此以外与实施例1相同，获得树脂组合物。
[实施例6]
使用长径1.6μm、厚度32nm、长径厚度比50的鳞片状的氢氧化镁颗粒作为第一热传导性填料，除此以外与实施例1相同，获得树脂组合物。
[实施例7]
使用长径9μm、厚度150nm、长径厚度比60的鳞片状的氢氧化镁颗粒作为第一热传导性填料，除此以外与实施例1相同，获得树脂组合物。
[实施例8]
将第一热传导性填料的调配量设为100重量份，将第二热传导性填料的调配量设为400重量份，除此以外与实施例1相同，获得树脂组合物。
[实施例9]
将第一热传导性填料的调配量设为50重量份，将第二热传导性填料的调配量设为50重量份，除此以外与实施例1相同，获得树脂组合物。
[实施例10]
将第一热传导性填料的调配量设为100重量份，将第二热传导性填料的调配量设为50重量份，除此以外与实施例1相同，获得树脂组合物。
[实施例11]
使用粒径20μm、长径厚度比1的球状的氧化铝颗粒(昭和电工株式会社制的“AS-20”)作为第二热传导性填料，除此以外与实施例1相同，获得树脂组合物。
[比较例1]
不调配第二热传导性填料，将第一热传导性填料的调配量设为150重量份，除此以外与实施例1相同，获得树脂组合物。
[比较例2]
不调配第一热传导性填料，将第二热传导性填料的调配量设为300重量份，除此以外与实施例1相同，获得树脂组合物。
[比较例3]
使用粒径3μm、长径厚度比1的氧化镁颗粒(协和化学工业株式会社制的“PYROKISUMA5301”)作为第二热传导性填料，除此以外都比较例2相同，获得树脂组合物。
[比较例4]
使用粒径50μm、长径厚度比1的球状的氧化镁颗粒作为第二热传导性填料，除此以外与比较例2相同，获得树脂组合物。
[比较例5]
将第二热传导性填料的调配量设为100重量份，除此以外与比较例2相同，获得树脂组合物。
[比较例6]
将第二热传导性填料的调配量设为150重量份，除此以外与比较例2相同，获得树脂组合物。
[比较例7]
使用粒径20μm、长径厚度比1的球状的氧化铝颗粒(昭和电工株式会社制的“AS-20”)作为第二热传导性填料，除此以外与比较例2相同，获得树脂组合物。
[比较例8]
不调配第二热传导性填料，将第一热传导性填料的调配量设为200重量份，除此以外与实施例1相同，尝试制作树脂组合物。然而，无法良好地制作树脂组合物。
[评价方法]
关于各实施例和比较例中得到的树脂组合物，通过ISO/CD 22007-2测定热传导率。具体而言，将所得到的树脂组合物在170℃、15MPa、10分钟的条件下进行压制成型(1次交联处理)，在成型为厚度
Figure BDA0003540106030000151
的圆盘状后，以GEER式烘箱在200℃、4小时的条件下进行加热(2次交联处理)，获得厚度
Figure BDA0003540106030000152
的圆盘状的测定用试样。
使用热盘法热传导率测定装置(京都电子工业公司制的“TPS-2500S”)对所得到的测定用试样测定在室温、大气中的厚度方向和面方向的热传导率。测定时，使用
Figure BDA0003540106030000153
的传感器。
将测定结果(厚度方向的热传导率、面方向的热传导率、以及厚度方向的热传导率相对于面方向的热传导率之比(厚度方向的热传导率/面方向的热传导率))汇总于表1和表2。
[表1]
Figure BDA0003540106030000161
[表2]
Figure BDA0003540106030000171
根据表1和表2，可知通过组合第一热传导性填料与第二热传导性填料，能够获得优异的热传导性。
在比较例1中，厚度方向的热传导率相比于面方向的热传导率非常低。可以认为这是由于填料因成型而进行了取向的缘故。
例如，实施例1～实施例3相比于比较例2，不仅是面方向，厚度方向的热传导率也高。如此，通过将比较例2所使用的一部分填料置换为单独使用时厚度方向的热传导率低的比较例1所使用的填料，厚度方向的热传导率大幅提升，可以说这是无法预期的优异的效果。
在大量配合有填料的实施例8中，厚度方向的热传导率高于面方向的热传导率。
[SEM观察]
对使用实施例1的树脂组合物成型的成型体的剖面进行SEM观察(2000倍)。将观察结果(树脂剖面的图像)示于图2。其中，作为剖面SEM观察的测定用试样，使用上述热传导率测定后的成型体。成型体的截断使用剖面试样制作装置(日本电子株式会社制的“IB-09010CP”)进行。具体而言，在氩气气氛中，对成型体以5.5kV的输出照射离子束4小时，截出剖面。
图2中所示的箭头表示测定用试样的成型时的压制方向。具体而言，测定用试样是从图2的上方朝向下方进行压制而成型的成型体。可知与压制方向无关地，在粒径大的球状填料的周围有鳞片状填料取向于各方向。另外，在仅使用鳞片状填料的情况下(例如比较例1中)，鳞片状填料取向于横向(压制面)。
符号说明
L：长径；T：厚度。

Claims (15)

1.一种热传导性树脂组合物，其特征在于，含有：
树脂；
第一热传导性填料，长径厚度比为10以上，长径小于30μm；和
第二热传导性填料，长径厚度比为2以下。
2.如权利要求1所述的热传导性树脂组合物，其特征在于：
所述第一热传导性填料由选自氧化镁、氢氧化镁和氮化硼中的至少1种形成。
3.如权利要求1或2所述的热传导性树脂组合物，其特征在于：
所述第二热传导性填料由选自氧化镁、氢氧化镁和氧化铝中的至少1种形成。
4.如权利要求1～3中任一项所述的热传导性树脂组合物，其特征在于：所述第一热传导性填料的厚度为10nm以上200nm以下。
5.如权利要求1～4中任一项所述的热传导性树脂组合物，其特征在于：所述第一热传导性填料的长径为20μm以下。
6.如权利要求1～5中任一项所述的热传导性树脂组合物，其特征在于：所述第二热传导性填料的粒径为2μm以上。
7.如权利要求1～6中任一项所述的热传导性树脂组合物，其特征在于：所述第二热传导性填料的粒径大于所述第一热传导性填料的长径。
8.如权利要求1～7中任一项所述的热传导性树脂组合物，其特征在于：相对于所述树脂100重量份，含有所述第一热传导性填料和所述第二热传导性填料90重量份以上700重量份以下。
9.如权利要求1～8中任一项所述的热传导性树脂组合物，其特征在于：所述第一热传导性填料的含量相对于所述第二热传导性填料的含量的比(第一热传导性填料的重量/第二热传导性填料的重量)为0.1以上5以下。
10.如权利要求1～9中任一项所述的热传导性树脂组合物，其特征在于：
所述第一热传导性填料和所述第二热传导性填料的合计体积比率为25％以上70％以下。
11.一种热传导性树脂成型体，其特征在于：
由权利要求1～10中任一项所述的热传导性树脂组合物形成。
12.如权利要求11所述的热传导性树脂成型体，其特征在于：
其为片状。
13.如权利要求12所述的热传导性树脂成型体，其特征在于：
厚度方向的热传导率相对于面方向的热传导率的比(厚度方向的热传导率/面方向的热传导率)为0.5以上。
14.一种热传导性改良剂，其特征在于，含有：
第一热传导性填料，长径厚度比为10以上，长径小于30μm；和
第二热传导性填料，长径厚度比为2以下。
15.一种热传导性改良方法，其特征在于：
使用权利要求14所述的热传导性改良剂。
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