CN116917344A - 紫外线固化型散热性树脂组合物、散热性粘合片、层叠体及层叠体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于,提供印刷性、散热性及与各种基材的密合性优异的紫外线固化型散热性树脂组合物。另外,目的在于,提供使用该紫外线固化型散热性树脂组合物而成的散热性粘合片、层叠体及层叠体的制造方法。本发明涉及一种紫外线固化型散热性树脂组合物,其含有:(A)含氮单体、(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体、(C)交联成分、(D)光聚合引发剂、以及(E)导热系数为3W/m·K以上的导热性填料,上述(E)导热性填料的含量为20~70体积%,相对于除上述(E)导热性填料以外的组合物总量,上述(A)含氮单体的含量为10~35重量%。
Description
技术领域
本发明涉及印刷性、散热性及与各种基材的密合性优异的紫外线固化型散热性树脂组合物。另外,本发明涉及使用该紫外线固化型散热性树脂组合物而成的散热性粘合片、层叠体及层叠体的制造方法。
背景技术
在智能电话、PC等电子设备的内部,在电子部件的贴合中使用粘合剂。在利用粘合剂的贴合的一般方法中,首先,制作在粘合剂的两面分别配置有的隔膜的粘合片,接下来,将粘合片裁切成期望的形状。然后,从裁切的粘合片将一个隔膜剥离,进行将露出的粘合剂的一面与第一被粘物的贴合,接着将另一个隔膜剥离,进行露出的粘合剂的另一面与第二被粘物的贴合。在该方法的情况下,裁切后将粘合片的一部分废弃,因此会产生废弃物。另外,有时气泡会进入贴合面。
与此相对,对不制作粘合片,而将粘合剂组合物印刷成期望的形状后进行与被粘物的贴合的方法进行了研究。根据该方法,也能够抑制废弃物的产生,防止气泡进入贴合面。
例如,在专利文献1中,作为用于提供属于放射线固化型的粘合剂组合物的、能够进行微细的图案化并且相对于金属、塑料等各种被粘物发挥高的粘接性的组合物的发明,记载了一种放射线固化性粘合组合物,其含有不含芳香环的烯属不饱和单体10~70重量%、光聚合引发剂1~10重量%及交联剂10~55重量%,作为上述不含芳香环的烯属不饱和单体,含有烷基的碳原子数为8~18的(甲基)丙烯酸烷基酯10~45重量%,作为上述交联剂,含有重均分子量为20000~100000的氨基甲酸酯聚(甲基)丙烯酸酯10~50重量%。
另外,在专利文献2中,作为用于提供即使在氧存在下照射光的情况下、也会提供具有与不存在氧的情况同等的粘接强度的层叠体的光固化型粘接组合物的发明,记载了一种光固化型粘接组合物,其包含(A)(甲基)丙烯酸酯低聚物、(B)单官能的(甲基)丙烯酸酯单体、(C)2~4官能的(甲基)丙烯酸酯单体、(D)光反应引发剂、(E)软化点为70~150℃的增粘剂及(F)液态增塑剂。
另一方面,有时在粘合片中配合填料。例如在专利文献3中,记载了阻燃性导热电绝缘压敏粘接剂用组合物的发明,该组合物含有:a)具有碳原子数为1~14个的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体、b)光聚合性引发剂、c)含有导热电绝缘粒子300~700质量份、并且该导热电绝缘粒子中的200质量份以上具有阻燃性、d)相对于导热电绝缘粒子为0.05~5.0质量%的高分子系分散剂。
另外,在专利文献4中,记载了阻燃性导热性粘合片的发明,所述阻燃性导热性粘合片具备至少含有(a)丙烯酸系聚合物及(b)水和金属化合物的阻燃性导热性粘合剂层,所述(a)丙烯酸系聚合物通过将以(甲基)丙烯酸烷基酯为主成分、含有含极性基团单体、并且实质上不含含羧基单体的单体成分共聚而成的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-216742号公报
专利文献2:国际公开第2016/163152号
专利文献3:日本特开2004-59851号公报
专利文献4:日本特开2012-180495号公报
发明内容
发明所要解决的问题
如上所述,根据不制作粘合片、而将粘合剂组合物印刷成期望的形状后进行与被粘物的贴合的方法,也能够抑制废弃物的产生,防止气泡进入贴合面。另一方面,作为使粘合剂组合物固化的方法,为了避免被粘物的加热,优选紫外线固化,但如果在固化时粘合剂组合物不被隔膜被覆而露出,则有时无法得到充分的紫外线反应性,无法充分地得到与基材的密合性。另外,如果为了对电子部件所产生的热进行散热而填充导热性填料,则紫外线透射性降低,因此,还存在紫外线反应性降低的问题。因此,对于提供印刷性、散热性及与各种基材的密合性优异的紫外线固化型散热性树脂组合物而言,仍存在改善的余地。
本发明的目的在于,提供印刷性、散热性及与各种基材的密合性优异的紫外线固化型散热性树脂组合物。另外,本发明的目的在于,提供使用该紫外线固化型散热性树脂组合物而成的散热性粘合片、层叠体及层叠体的制造方法。
用于解决问题的手段
本申请1涉及一种紫外线固化型散热性树脂组合物,其含有:(A)含氮单体、(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体、(C)交联成分、(D)光聚合引发剂、以及(E)导热系数为3W/m·K以上的导热性填料,上述(E)导热性填料的含量为20~70体积%,相对于除上述(E)导热性填料以外的组合物总量,上述(A)含氮单体的含量为10~35重量%。
本申请2涉及本申请1的紫外线固化型散热性树脂组合物,其还含有非反应成分,上述非反应成分对上述(A)含氮单体及上述(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体不具有反应性。
本申请3涉及本申请2的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,相对于上述(A)含氮单体及上述(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体的合计量100重量份,以0.1~140重量份的比率含有上述非反应成分。
本申请4涉及本申请2或3的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,上述非反应成分包含热塑性树脂及增粘剂中的至少一者。
本申请5涉及本申请1~4中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,上述(A)含氮单体包含e值为负的单体。
本申请6涉及本申请2~5中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,上述(C)交联成分对上述(A)含氮单体及上述(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体具有反应性,或者上述(C)交联成分对上述(A)含氮单体、上述(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体及上述非反应成分具有反应性。
本申请7涉及本申请1~6中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,上述(C)交联成分具有选自异氰酸酯基、环氧基、醛基、羟基、氨基、(甲基)丙烯酸酯基、乙烯基中的至少1种键合性官能团。
本申请8涉及本申请1~7中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,上述(C)交联成分包含制成均聚物时的凝胶分率成为80%以上的(甲基)丙烯酸酯单体。
本申请9涉及本申请1~8中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,上述(C)交联成分是25℃下的粘度为10000cps以上的(甲基)丙烯酸酯单体,在上述(A)含氮单体、上述(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体及上述(C)交联成分的合计量100重量%中,包含上述(C)交联成分0.1~25重量%。
本申请10涉及本申请1~9中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,上述(E)导热性填料为包含选自氧化金属、氢氧化金属、氮化金属、碳化金属及硼化金属中的至少一种化合物的无机填料。
本申请11涉及本申请1~10中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其固化后的导热系数为0.30W/m·K以上。
本申请12涉及本申请1~11中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,相对于上述(E)导热性填料100重量%,还含有0.01~5.0重量%的分散剂。
本申请13涉及本申请1~12中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,相对于上述(A)含氮单体及上述(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体的合计量100重量份,上述(D)光聚合引发剂的含量为0.2~10重量份。
本申请14涉及一种散热性粘合片,其具备:基材;和散热性粘合层,其设置于上述基材的至少一面,且由本申请1~13中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物形成。
本申请15涉及本申请14的散热性粘合片,其中,上述散热性粘合层部分地配置于上述基材上。
本申请16涉及一种层叠体,其经由本申请14或15的散热性粘合片所含的上述散热性粘合层将第一被粘物与第二被粘物贴合。
本申请17涉及层叠体的制造方法,通过在第一被粘物上涂布本申请1~13中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物并进行曝光而形成散热性粘合层,通过在上述散热性粘合层上贴附第二被粘物而制作层叠体。
本申请18涉及本申请17的层叠体的制造方法,其中,涂布上述紫外线固化型散热性树脂组合物的方法为喷墨印刷、丝网印刷、喷涂法或旋涂法,上述紫外线固化型散热性树脂组合物部分地涂布于上述第一被粘物上。
以下,对本发明进行详细叙述。
本发明人等发现,关于现有的粘合剂组合物,如果在固化时不被隔膜被覆而露出,则难以得到充分的紫外线反应性。另外发现,如果为了得到散热性而填充(E)导热性填料,则紫外线透射性降低,因此,紫外线反应性进一步降低。因此,反复进行了研究,结果发现,通过使用特定量的(A)含氮单体,能够添加大量的(E)导热性填料而确保散热性,而且还能够充分地得到紫外线反应性。另外,发现通过在使用(A)含氮单体及(E)导热性填料的同时还使用(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体和(C)交联成分,还能够确保印刷性和与各种基材的密合性,从而完成了本发明。
上述紫外线固化型散热性树脂组合物含有(A)含氮单体。上述含氮单体只要在分子内具有氮原子、并且具有聚合性基团,则没有特别限定,优选具有乙烯基的酰胺化合物,更优选具有乙烯基的环状酰胺化合物,进一步优选具有内酰胺结构的化合物。
作为上述具有乙烯基的酰胺化合物,例如可举出:N-乙烯基乙酰胺、(甲基)丙烯酰胺化合物等。作为上述(甲基)丙烯酰胺化合物,例如可举出:N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等。
作为上述具有乙烯基的环状酰胺化合物,例如可举出:下述式(1)表示的化合物等。
[化学式1]
式(1)中,n表示2~6的整数。
作为上述式(1)表示的化合物,例如可举出:N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-ε-己内酰胺等。其中,优选为N-乙烯基-ε-己内酰胺。
作为上述含氮单体,优选包含e值为负的单体。作为e值为负的含氮单体,例如可举出:N-乙烯基乙酰胺(e值=-1.57)、N-乙烯基-ε-己内酰胺(e值=-1.18)、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(e值=-1.62)、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺(e值=-0.26)等。
相对于除上述(E)导热性填料以外的组合物总量,上述(A)含氮单体的含量为10~35重量%。通过使上述含氮单体的含量为10重量%以上,即使在涂敷上表面没有被隔膜覆盖的氧存在下对含有导热性填料的涂膜进行紫外线照射的情况下,也能够得到充分的紫外线反应性。通过使上述含氮单体的含量为35重量%以下,得到的粘合剂与各种基材的密合性变得优异。上述含氮单体的含量的更优选的下限为12重量%,更优选的上限为30重量%。
上述紫外线固化型散热性树脂组合物含有(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体。
需要说明的是,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或甲基丙烯酸,上述“(甲基)丙烯酸酯单体”是指具有(甲基)丙烯酰基的单体,上述“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基或甲基丙烯酰基。另外,在本说明书中,上述“单官能”是指单体1分子中所含的(甲基)丙烯酰基为1个。需要说明的是,关于具有(甲基)丙烯酰基和氮的单体,不作为上述(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体对待,而作为上述(A)含氮单体对待。
作为上述(甲基)丙烯酸酯单体,例如可举出:(甲基)丙烯酸酯化合物、环氧(甲基)丙烯酸酯等。
需要说明的是,在本说明书中,上述“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,上述“环氧(甲基)丙烯酸酯”表示使环氧化合物中的全部环氧基与(甲基)丙烯酸进行反应而得到的化合物。
作为单官能的上述(甲基)丙烯酸酯化合物,例如可举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、四氢糠醇丙烯酸多聚体酯(日文:テトラヒドロフルフリルアルコールアクリル酸多量体エステル)、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、(甲基)丙烯酸1H,1H,5H-八氟戊酯、酰亚胺(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基琥珀酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、(甲基)丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲酯、(甲基)丙烯酸2-(((丁基氨基)羰基)氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸(3-丙基氧杂环丁烷-3-基)甲酯、(甲基)丙烯酸(3-丁基氧杂环丁烷-3-基)甲酯、(甲基)丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)乙酯、(甲基)丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)丙酯、(甲基)丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)丁酯、(甲基)丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)戊酯、(甲基)丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)己酯、γ-丁内酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯、(甲基)丙烯酸(2-甲基-2-乙基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯、(甲基)丙烯酸(2-甲基-2-异丁基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯、(甲基)丙烯酸(2-环己基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯、环状三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯等。
作为上述环氧(甲基)丙烯酸酯,例如可举出:双酚A型环氧(甲基)丙烯酸酯、双酚F型环氧(甲基)丙烯酸酯、双酚E型环氧(甲基)丙烯酸酯及它们的己内酯改性体等。
在除上述(E)导热性填料以外的组合物总量100重量份中,上述(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体的含量的优选的下限为20重量份,优选的上限为70重量份。通过使上述单官能(甲基)丙烯酸酯单体的含量为20重量份以上,从而得到的粘合剂与各种基材的密合性变得优异。通过使上述单官能(甲基)丙烯酸酯单体的含量为70重量份以下,也能够使除粘合剂的密合性以外的特性优异。上述单官能(甲基)丙烯酸酯单体的含量的更优选的下限为30重量份,更优选的上限为60重量份。
上述紫外线固化型散热性树脂组合物含有(C)交联成分。上述交联成分只要是1分子中具有2个以上键合性官能团的化合物,就没有特别限定,优选为:对上述(A)含氮单体及上述(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体具有反应性的化合物;或者对上述(A)含氮单体、上述(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体及后述的非反应成分具有反应性的化合物。
上述(C)交联成分优选具有选自异氰酸酯基、环氧基、醛基、羟基、氨基、(甲基)丙烯酸酯基、乙烯基中的至少1种键合性官能团。只要具有这些键合性官能团,就能够在固化时以充分的密度形成交联键。
上述(C)交联成分优选包含制成均聚物时的凝胶分率成为80%以上的(甲基)丙烯酸酯单体。如果使用这样的(甲基)丙烯酸酯单体,则上述紫外线固化型散热性树脂组合物的凝聚力提高,该组合物的印刷性、得到的散热性粘合层的密合性提高。
上述(C)交联成分优选包含25℃下的粘度为10000cps以上的(甲基)丙烯酸酯单体。另外,上述(C)交联成分优选包含2官能的(甲基)丙烯酸酯单体。如果使用这样的(甲基)丙烯酸酯单体,则上述紫外线固化型散热性树脂组合物的凝聚力提高,该组合物的印刷性、得到的散热性粘合层的密合性提高。
作为上述(C)交联成分的具体例,例如可以使用自由基聚合性的多官能低聚物或单体、具有交联性官能团的聚合物等。
作为上述自由基聚合性的多官能低聚物或单体,例如可举出:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯或上述同样的甲基丙烯酸酯类等。此外,可举出1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、市售的低聚酯丙烯酸酯、上述同样的甲基丙烯酸酯类等。这些自由基聚合性的多官能低聚物或单体可以单独使用,也可以组合2种以上使用。
在上述(A)含氮单体、上述(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体及上述(C)交联成分的合计量100重量%中,上述(C)交联成分的含量优选为0.1~25重量%。通过使上述(C)交联成分的含量为该范围,从而上述紫外线固化型散热性树脂组合物的凝聚力适度提高,该组合物的印刷性、得到的散热性粘合层的密合性提高。上述(C)交联成分的含量的更优选的下限为0.5重量%,更优选的上限为15重量%。
上述紫外线固化型散热性树脂组合物含有(D)光聚合引发剂。
作为上述光聚合引发剂,适合使用光自由基聚合引发剂。光聚合引发剂及光自由基聚合引发剂可以单独使用,也可以组合2种以上使用。
作为上述光自由基聚合引发剂,例如可举出:二苯甲酮化合物、烷基苯酮化合物、酰基氧化膦化合物、二茂钛化合物、肟酯化合物、苯偶姻醚化合物、噻吨酮化合物等。作为烷基苯酮化合物,可举出苯乙酮化合物等。
作为上述光自由基聚合引发剂,具体可举出例如:1-羟基环己基苯基酮、2-苯偶酰-2-(二甲基氨基)-1-(4-(吗啉代)苯基)-1-丁酮、2-(二甲基氨基)-2-((4-甲基苯基)甲基)-1-(4-(4-吗啉基)苯基)-1-丁酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、1-(4-(2-羟基乙氧基)-苯基)-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、1-(4-(苯硫基)苯基)-1,2-辛二酮2-(O-苯甲酰基肟)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚等。
相对于上述(A)含氮单体及上述(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体的合计量100重量份,上述(D)光聚合引发剂的含量的优选的下限为0.2重量份,优选的上限为10重量份。通过使上述光聚合引发剂的含量为该范围,从而得到的紫外线固化型散热性树脂组合物可保持优异的保存稳定性,并且紫外线固化性变得更优异。上述光聚合引发剂的含量的更优选的下限为0.5重量份,更优选的上限为3重量份,进一步优选的上限为2.5重量份,特别优选的上限为2重量份。需要说明的是,在含有2种以上光聚合引发剂的情况下,光聚合引发剂的含量是指所含的全部光聚合引发剂的含量的合计。
上述紫外线固化型散热性树脂组合物含有(E)导热系数为3W/m·K以上的导热性填料。上述(E)导热性填料的导热系数没有特别限定,优选为10W/m·K以上,更优选为20W/m·K以上,进一步优选为30W/m·K以上。需要说明的是,优选上述(E)导热性填料的导热系数高的情形,因此,上限没有特别限定,但在现有公知的导热性填料的情况下,导热系数的上限为3000W/m·K左右。
上述(E)导热性填料的材质没有特别限定,例如可以使用碳化物、氮化物、氧化物、氢氧化物、金属、碳系材料、硅酸盐矿物等。
作为上述碳化物,例如可举出:碳化硅、碳化硼、碳化铝、碳化钛、碳化钨等。
作为上述氮化物,例如可举出:氮化硅、氮化硼、氮化硼纳米管、氮化铝、氮化镓、氮化铬、氮化钨、氮化镁、氮化钼、氮化锂等。
作为上述氧化物,例如可举出:氧化硅(二氧化硅)、三氧化二铝(氧化铝)(包括三氧化二铝的水合物(勃姆石等)。)、氧化镁、氧化钛、氧化铈、氧化锆等。另外,作为氧化物,可举出:钛酸钡等过渡金属氧化物等、以及掺杂有金属离子的例如氧化铟锡、氧化锑锡等。
作为上述氢氧化物,例如可举出:氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化镁等。
作为上述金属,例如可举出:铜、金、镍、锡、铁、或它们的合金。
作为上述碳系材料,例如可举出:炭黑、石墨、金刚石、石墨烯、富勒烯、碳纳米管、碳纳米纤维、纳米角、碳微螺旋、纳米螺旋等。
作为上述硅酸盐矿物,例如可举出:滑石等。
上述(E)导热性填料优选为包含选自氧化金属、氢氧化金属、氮化金属、碳化金属及硼化金属中的至少一种化合物的无机填料。其中,适合使用氧化铝、氢氧化铝、氮化铝、氧化锌。通过使用这些无机填料,能够得到优异的导热性,并且确保电绝缘性。
上述(E)导热性填料的形状没有特别限定,可以为球状填料,也可以为非球状填料。
导热性填料可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上,从有效地提高散热性的观点考虑,优选组合使用平均粒径不同的2种以上。更详细而言,导热性填料优选含有平均粒径为0.1μm以上且1.5μm以下的小粒径导热性填料、和平均粒径超过1.5μm的大粒径导热性散热填料。在组合使用小粒径导热性填料和大粒径导热性填料的情况下,优选将组合物中的大粒径导热性填料的量设为小粒径导热性填料的量的同等量以上。大粒径导热性填料的量相对于小粒径导热性填料的量(大粒径导热性填料的量/小粒径导热性填料的量)优选为1以上,更优选为1.5以上,进一步优选为2以上,特别优选为10以下。
需要说明的是,对于紫外线固化型散热性树脂组合物而言,在导热性填料的粒度分布中出现2个以上峰,由此可以判断包含平均粒径不同的2种类以上的导热性填料。
相对于上述紫外线固化型散热性树脂组合物的总体积,上述(E)导热性填料的含量为20~70体积%。通过使上述(E)导热性填料的含量为该范围,能够得到优异的导热性。另外,通过配合上述(A)含氮单体,能够将上述(E)导热性填料的含量提高至70体积%。上述导热性填料的含量的更优选的下限为20体积%,更优选的上限为65体积%,进一步优选的下限为30体积%,进一步优选的上限为60体积%。
优选上述紫外线固化型散热性树脂组合物还含有非反应成分,上述非反应成分对上述(A)含氮单体及上述(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体不具有反应性。作为上述非反应成分,可以使用在化合物中不含反应性双键、或者即使具有反应性双键、实质上也不显示出聚合反应性的化合物。通过含有上述非反应成分,上述紫外线固化型散热性树脂组合物的凝聚力提高,能够形成厚的涂膜,印刷性变得更优异。上述非反应性成分可以是在使上述紫外线固化型散热性树脂组合物进行光聚合后对热、湿气等触发条件显示出反应性的成分,例如,可以含有环氧树脂并通过热而固化,或者含有异氰酸酯化合物并通过湿气、醇等而固化。
上述非反应成分优选包含热塑性树脂及增粘剂中的至少一者。
作为上述热塑性树脂,具体可举出例如:有机酸酯、有机磷酸酯、有机亚磷酸酯等增塑剂、无溶剂系丙烯酸类聚合物等。
作为上述增塑剂,例如可举出:一元有机酸酯、多元有机酸酯等有机酸酯增塑剂、有机磷酸增塑剂、有机亚磷酸增塑剂等磷酸增塑剂等。其中,优选有机酸酯增塑剂。这些增塑剂可以单独使用,也可以组合2种以上。
作为上述有机酸酯,例如可举出:一元有机酸酯、多元有机酸酯等。
上述一元有机酸酯没有特别限定。例如可举出:通过丁酸、异丁酸、己酸、2-乙基丁酸、庚酸、正辛酸、2-乙基己酸、壬酸(正壬酸)、癸酸等一元有机酸与三乙二醇、四乙二醇、三丙二醇等二醇的反应而得到的二醇酯等。
上述多元有机酸酯没有特别限定,例如可举出:通过己二酸、癸二酸、壬二酸等多元有机酸、与碳原子数4~8的具有直链或支链结构的醇的反应而得到的酯化合物等。
上述有机酸酯具体可举出例如:三乙二醇二-2-乙基丁酸酯(3GH)、三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)、三乙二醇二辛酸酯、三乙二醇二正辛酸酯、三乙二醇二正庚酸酯(3G7)等。另外,可举出四乙二醇二正庚酸酯(4G7)、四乙二醇二2-乙基己酸酯、癸二酸二丁酯、壬二酸二辛酯、二丁基卡必醇己二酸酯、乙二醇二-2-乙基丁酸酯、1,3-丙二醇二-2-乙基丁酸酯等。此外,可举出1,4-丁二醇二-2-乙基丁酸酯、二乙二醇二-2-乙基丁酸酯、二乙二醇二-2-乙基己酸酯、二丙二醇二-2-乙基丁酸酯等。另外,可举出三乙二醇二-2-乙基戊酸酯、四乙二醇二-2-乙基丁酸酯(4GH)、二乙二醇二辛酸酯、己二酸二己酯(DHA)、己二酸二辛酯、己二酸己基环己酯、己二酸二异壬酯、己二酸庚基壬酯等。此外,可举出油改性癸二酸醇酸(日文:油変性セバシン酸アルキド)、磷酸酯与己二酸酯的混合物、由碳原子数4~9的烷基醇及碳原子数4~9的环状醇制作的混合型己二酸酯等。
作为上述有机磷酸酯或有机亚磷酸酯,可举出通过磷酸或亚磷酸与醇的缩合反应得到的化合物。其中,适合为通过碳原子数1~12的醇、与磷酸或亚磷酸的缩合反应而得到的化合物。作为上述碳原子数1~12的醇,例如可举出:甲醇、乙醇、丁醇、己醇、2-乙基丁醇、庚醇、辛醇、2-乙基己醇、癸醇、十二烷醇、丁氧基乙醇、丁氧基乙氧基乙醇、苄醇等。
作为上述有机磷酸酯或有机亚磷酸酯,例如可举出:磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(丁氧基乙基)酯、亚磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸异癸基苯酯、磷酸三异丙酯等。
作为上述无溶剂系丙烯酸类聚合物,例如可举出:选自烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯中的至少一种单体的聚合物、或该单体与其他可共聚的单体的共聚物等。
作为上述无溶剂系丙烯酸类聚合物的市售品,例如可举出:东亚合成公司制造的ARUFON-UP1000系列、UH2000系列、UC3000系列等。
作为上述增粘剂,可举出松香系树脂、萜烯系树脂等。
作为上述松香系树脂,例如可举出:松香二醇等。
上述松香二醇只要是在分子内具有松香骨架和羟基各2个的松香改性二醇,就没有特别限定。在分子内具有松香成分的二醇被虽称为松香多元醇,但其中包括除松香成分以外的骨架为聚丙二醇(PPG)这样的聚醚型、以及缩合系聚酯多元醇、内酯系聚酯多元醇、聚碳酸酯二醇这样的聚酯型。
作为上述松香二醇,例如可举出:使松香与多元醇进行反应而得到的松香酯、使松香与环氧化合物进行反应而得到的环氧改性松香酯、具有松香骨架的聚醚等具有羟基的改性松香等。它们可以通过现有公知的方法来制造。
作为上述松香成分,例如可举出:松香酸及作为其衍生物的脱氢松香酸、二氢松香酸、四氢松香酸、二松香酸、新松香酸、左旋海松酸等海松酸型树脂酸、将它们氢化而得到的氢化松香、将它们歧化而得到的歧化松香等。
作为上述松香系树脂的市售品,例如可举出:荒川化学工业公司制造的PINECRYSTAL D-6011、KE-615-3、KR-614、KE-100、KE-311、KE-359、KE-604、D-6250等。
作为上述萜烯系树脂,例如可举出:萜烯酚系树脂等。
上述萜烯酚系树脂是指作为由松脂、橘子皮等天然物得到的精油成分的萜烯系树脂与酚的共聚物,也包括该共聚物的至少一部分氢化而得到的部分氢化萜烯酚系树脂或完全氢化而得到的完全氢化萜烯酚系树脂。
这里,完全氢化萜烯酚系树脂是通过将萜烯酚系树脂实质上完全氢化而得到的萜烯系树脂(增粘树脂),部分氢化萜烯酚系树脂是通过将萜烯酚系树脂部分氢化而得到的萜烯系树脂(增粘树脂)。而且,萜烯酚系树脂具有来自萜烯的双键和来自酚类的芳香环双键。因此,完全氢化萜烯酚系树脂是指:萜烯部位及酚部位这两种部位完全、或几乎完全被氢化的增粘树脂,部分氢化萜烯酚系树脂是指:这些部位的氢化程度不完全而是一部分的萜烯酚系树脂。作为上述进行氢化的方法、反应形式,没有特别限定。
作为上述萜烯酚系树脂的市售品,例如可举出:Yasuhara化学公司制造的YSPOLYSTER NH(完全氢化萜烯酚系树脂)等。
优选相对于上述(A)含氮单体及上述(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体的合计量100重量份,以0.1~140重量份的比率含有上述非反应成分。通过使上述非反应成分的含量为该范围,上述紫外线固化型散热性树脂组合物的凝聚力提高,能够形成厚的涂膜,印刷性变得优异,还能够抑制高温下的粘合性的降低。上述非反应成分的含量的更优选的下限为5重量份,更优选的上限为90重量份。
为了使导热性填料稳定地分散而不凝聚,上述紫外线固化型散热性树脂组合物优选使用分散剂。作为上述分散剂,没有特别限定,例如可举出脂肪酸、脂肪族胺、烷醇酰胺、磷酸酯等。
作为上述脂肪酸,没有特别限定,例如可举出:山嵛酸、硬脂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸、癸酸、辛酸、椰子油脂肪酸等饱和脂肪酸;油酸、亚油酸、亚麻酸、山梨酸、牛油脂肪酸、羟基硬脂酸(日文:ヒマシ硬化脂肪酸)等不饱和脂肪酸等。其中,优选为月桂酸、硬脂酸、油酸等。
作为上述脂肪族胺,没有特别限定,例如可举出:月桂胺、肉豆蔻胺、鲸蜡胺、硬脂胺、油胺、烷基(椰油)胺(日文:アルキル(ヤシ)アミン)、烷基(氢化牛油)胺、烷基(牛油)胺、烷基(大豆)胺等。
作为上述烷醇酰胺,没有特别限定,例如可举出:椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、牛油脂肪酸二乙醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺等。
作为上述磷酸酯,没有特别限定,例如可举出:聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯烷基烯丙基醚磷酸酯。
相对于上述(E)导热性填料100重量%,优选含有上述分散剂0.01~5.0重量%。通过使上述分散剂的含量为该范围,上述(E)导热性填料的分散性提高,印刷性变得更优异。上述分散剂的含量的更优选的下限为0.05重量%,更优选的上限为1重量%。
上述紫外线固化型散热性树脂组合物可以含有消泡剂。作为消泡剂,没有特别限定,例如可举出:有机硅系消泡剂、丙烯酸类聚合物系消泡剂、乙烯基醚聚合物系消泡剂、烯烃聚合物系消泡剂等。
上述紫外线固化型散热性树脂组合物可以在不阻碍本发明的目的的范围内还含有粘度调整剂、硅烷偶联剂、敏化剂、热固化剂、固化延迟剂、抗氧剂、储存稳定化剂等公知的各种添加剂。另外,从防止紫外线反应性的降低的观点考虑,上述紫外线固化型散热性树脂组合物优选实质上不含有机溶剂,具体而言,相对于紫外线固化型散热性树脂组合物100重量%,有机溶剂的含量优选为1重量%以下。
从使得到的散热性粘合片的散热性良好的观点考虑,上述紫外线固化型散热性树脂组合物在固化后的导热系数优选为0.30W/m·K以上,更优选为0.50W/m·K以上。
上述紫外线固化型散热性树脂组合物的粘度没有限定,优选为使用E型粘度计在25℃下的粘度为0.1~500Pa·s的糊。上述粘度的更优选的下限为1Pa·s,更优选的上限为450Pa·s。
需要说明的是,上述粘度例如可以通过使用VISCOMETER TV-22(东机产业公司制)作为E型粘度计,利用CP1的锥板,从各粘度区域中的最适当的转矩数适当选择1~100rpm的转速而进行测定。
作为制备上述紫外线固化型散热性树脂组合物的方法,没有特别限定,例如可举出:使用混合机将(A)含氮单体、(B)单官能(甲基)丙烯酸酯单体、(C)交联成分、(D)光聚合引发剂、(E)导热性填料、以及根据需要添加的添加剂等混合的方法等。作为上述混合机,例如可举出:均质分散器、均质混合器、万能混合机、行星混合机、捏合机、三辊机等。
上述紫外线固化型散热性树脂组合物的使用方法没有限定,适合用于印刷用途。如果通过印刷在被粘物(基材)上以期望的图案进行涂布而形成散热性粘合层,则与通过将片状的粘合剂在刚要进行贴合前进行裁切而得到期望形状的粘合剂的情况相比,具有能够省略裁切操作的优点。其结果是,能够抑制废弃物的产生,减轻环境负荷。作为印刷方法,没有特别限定,可举出丝网印刷、喷墨印刷、凹版印刷等,其中,适合使用丝网印刷。
上述紫外线固化型散热性树脂组合物是通过进行紫外线照射使其固化而形成散热性粘合层的组合物,作为其使用方法,可以是在基材(隔膜)上形成散热性粘合层而制作能够转印至被粘物的散热性粘合片的方法,也可以是在被粘物上直接形成散热性粘合层的方法。对于直接在被粘物上形成散热性粘合层的方法而言,能够使贴合的次数达到最低限度,并且能够防止在贴合时气泡进入界面。另一方面,对于在基材(隔膜)上形成散热性粘合层的方法而言,散热性粘合层通过转印而被配置于被粘物上,因此具有在施工上的限制少的优点。
以下,对使用上述紫外线固化型散热性树脂组合物而成的散热性粘合片、层叠体及层叠体的制造方法进行说明。
另外,具备基材、和设置于上述基材的至少一面且由本发明的紫外线固化型散热性树脂组合物形成的散热性粘合层的散热性粘合片也是本发明之一。
作为上述基材,没有特别限定,适合使用树脂膜。作为树脂膜的材料,例如可举出:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物、二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等纤维素系聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系聚合物、聚碳酸酯系聚合物等。另外,作为上述透明保护膜的材料,还可以举出:聚乙烯、聚丙烯、环系或具有降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃系聚合物、氯乙烯系聚合物、尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物、酰亚胺系聚合物、砜系聚合物、聚醚砜系聚合物、聚醚醚酮系聚合物、聚苯硫醚系聚合物、乙烯醇系聚合物、偏氯乙烯系聚合物、乙烯醇缩丁醛系聚合物、丙烯酸酯系聚合物、聚甲醛系聚合物、环氧系聚合物、或它们的混合物等。上述基材的厚度没有特别限定,例如为1~500μm左右。
为了在将散热性粘合层粘贴于被粘物后容易剥离,上述基材优选为实施了脱模处理后的基材,例如适合使用经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)片。
上述散热性粘合层可以通过在涂布上述紫外线固化型散热性树脂组合物后照射紫外线使其固化而形成。上述散热性粘合层优选通过印刷等方法部分地配置于上述基材上。
上述散热性粘合层的厚度优选为50μm以上,更优选为100μm以上。通过使散热性粘合层的厚度为50μm以上,能够得到充分的密合性,并且能够使热扩散并传递。另外,上述散热性粘合层的厚度的上限为没有特别限定,从应对电子设备的薄型化的观点考虑,优选为1000μm以下,更优选为500μm以下。
上述散热性粘合片在将上述散热性粘合层的一面(不与上述基材相接的那一侧)与第一被粘物贴合后,将上述基材剥离,将露出的上述散热性粘合层的另一面与第二被粘物贴合,由此能够制作层叠体。作为第一被粘物及第二被粘物的材质,例如可举出:不锈钢、铝等金属、树脂等。优选第一被粘物及第二被粘物中的一者为将功率半导体芯片等的热放出的电子部件,第一被粘物及第二被粘物中的另一者为散热用构件。另外,经由本发明的散热性粘合片所含的上述散热性粘合层将第一被粘物与第二被粘物贴合而成的层叠体也是本发明之一。
另外,通过在第一被粘物上涂布本发明的紫外线固化型散热性树脂组合物并进行曝光,从而形成散热性粘合层,通过在上述散热性粘合层上贴附第二被粘物,从而制作层叠体的层叠体的制造方法也是本发明之一。作为涂布上述紫外线固化型散热性树脂组合物的方法,适合应用喷墨印刷、丝网印刷、喷涂法或旋涂法。另外,上述紫外线固化型散热性树脂组合物优选部分地涂布于上述第一被粘物上。
发明效果
根据本发明,能够提供印刷性、散热性及与各种基材的密合性优异的紫外线固化型散热性树脂组合物。另外,根据本发明,能够提供使用该紫外线固化型散热性树脂组合物而成的散热性粘合片、层叠体及层叠体的制造方法。
具体实施方式
以下,举出实施例对本发明更详细地进行说明,但本发明不仅限定于这些实施例。
<实施例1~20、比较例1~8>
按照表1及2中记载的配合比,通过行星式搅拌机(THINKY公司制“AwatoriRentaro”)将各材料混合,得到实施例及比较例的紫外线固化型散热性树脂组合物。
表中以简略符号记载的材料的详细情况如下所述。关于导热性填料的详细情况,示于表3。
NVC:N-乙烯基-ε-己内酰胺(东京化成工业公司制)
ACMO:丙烯酰基吗啉(KJ化学公司制)
DMAA:二甲基丙烯酰胺(KJ化学公司制)
NVA:N-乙烯基乙酰胺(昭和电工公司制)
IDAA:丙烯酸异癸酯(大阪有机化学工业公司制)
4HBA:丙烯酸4-羟基丁酯(三菱化学公司制)
CN9004:氨基甲酸酯(2官能、Sartomer Japan公司制、“CN9004”)
EB3700:双酚A型环氧丙烯酸酯(2官能、DAICEL ALLNEX公司制、“EBECRYL 3700”)
TPO:Omnirad TPO H(IGM Resins B.V公司制)
819:Omnirad 819(IGM Resins B.V公司制)
184:Omnirad 184(IGM Resins B.V公司制)
KS-66:在硅油中配合有微粉末二氧化硅的Oil Compound(日文:オイルコンパウンド)型消泡剂(信越有机硅公司制、“KS-66”)
BYK-111:分散剂(BYK JAPAN公司制、“BYK-111”)
PE-590:松香酯(荒川化学工业公司制、“PE-590”)
KE-311:松香酯(荒川化学工业公司制、“KE-311”)
实施例及比较例中使用的作为热塑性树脂的丙烯酸类聚合物通过以下的方法来制备。
在具备温度计、搅拌机、氮气导入管、冷凝管的2L可分离烧瓶中添加丙烯酸2-乙基己酯100重量份、丙烯酸3重量份、丙烯酸-2-羟基乙酯0.1重量份、作为聚合溶剂的乙酸乙酯300重量份。接下来,吹入氮气30分钟,对反应容器内进行了氮气置换后,一边对反应容器内进行搅拌一边加热至80℃。30分钟后,用5重量份的乙酸乙酯对0.5重量份的作为聚合引发剂的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯(1小时半衰期温度:92.1℃、10小时半衰期温度:72.1℃)进行稀释,用6小时在反应容器内滴加所得到的聚合引发剂溶液。然后,进一步在80℃下进行6小时的反应后,将反应液冷却,由此得到丙烯酸类聚合物溶液。
通过稀释溶剂(甲醇与甲苯的混合溶剂、甲醇与甲苯的重量比率为1:2)对所得到的溶液进行稀释,制成固体成分为20重量%的溶液。接下来,使用涂布机将本溶液以干燥后的厚度达到100μm的方式涂布于经脱模处理的PET膜上,在80℃下干燥1小时,在110℃下干燥1小时,得到丙烯酸类聚合物。
<评价>
对实施例1~20、比较例1~8的紫外线固化型散热性树脂组合物及该组合物的固化物进行以下的评价。将结果示于表1、2及4。
需要说明的是,评价中使用的上述固化物如下所述地制作。
(固化物的制作)
通过敷料器将紫外线固化型散热性树脂组合物涂布于经单面脱模处理的PET片(NIPPA公司制“1-E”、厚度50μm)上,使得厚度达到150μm。然后,不将涂敷上表面密封而在大气环境下,使用LED固化装置(Gro-up公司制“GUC-584M”),设定为波长365nm的UV照度300mW/cm2,照射照射能量为900mJ/cm2的紫外线,由此使紫外线固化型散热性树脂组合物固化,得到固化物。
(导热系数)
将紫外线固化型散热性树脂组合物的固化物切断成5cm×10cm的大小,在23℃±2℃的气氛温度下使用快速导热系数计(京都电子工业公司制“QTM500”)对导热系数进行测定。
(印刷性试验)
(1)丝网印刷性
对于紫外线固化型散热性树脂组合物,使用丝网印刷机(“SSA-PC560E”、SERIA公司制)对丝网印刷性进行评价。使用经图案处理的3D-80目的印刷版,在PET片(NIPPA公司制“1-E”、厚度为50μm)上将紫外线固化型散热性树脂组合物印刷成厚度为100μm、宽度为1000μm的图案。对于印刷后的组合物,使用LED固化装置Gro-up公司制“GUC-584M”),将波长365nm的UV照度设定为300W/cm2,照射照射能量为900mJ/cm2的紫外线,由此得到固化物。对固化物的状态进行观察,按照下述基准进行评价。
(2)分配涂布性
通过分配器装置(武藏工程公司制“SHOTMASTER-300”涂布成厚度为100μm、宽度为1000μm,与上述同样地照射紫外线,得到固化物。对固化物的状态进行观察,按照下述基准进行评价。
[气泡]
〇:在涂膜中没产生气泡。
×:在涂膜中产生了气泡。
[膜厚]
〇:能够使涂膜的厚度达到100μm。
×:无法使涂膜的厚度达到100μm。
[形状保持性]
〇:发生了液体垂挂(日文:液だれ),涂膜未从图案溢出。
×:涂膜从图案溢出。
-:无法评价。
(常温粘合力:剥离试验)
将如上所述地制作的固化物切出宽度75mm、长度125mm,以未密封的面接触的方式转印至易粘接性聚酯膜(“COSMOSHINE A4100”、东洋纺株式会社制)的内侧处理面,裁切成宽度25mm、长度200mm(被粘面125mm),准备5片如此得到的试验片。接下来,将与转印面相反侧的PET片剥离,在露出的面贴合被粘物,通过2kg辊往复一次,由此进行压接。使用万能试验机(A AND D公司制、“TENSILON RTI-1310”)以300mm/min的速度对压接后的试验片进行180°剥离。使用调节至25℃的试验片对常温粘合力进行测定。对于Cu、Al这两种材质的被粘物,分别测定常温粘合力,按照下述基准进行评价。
[评价基准]
◎:5N/inch以上
〇:3N/inch以上且小于5N/inch
△:1.5N/inch以上且小于3N/inch
×:小于1.5N/inch(无法贴附)
(散热试验)
利用导电性粘接剂(藤仓化成公司制、“FA-705BN”)将芯片电阻器(Panasonic公司制、“ERJ8GEYJ102V”)安装于FR4基板之后,在150℃下进行30分钟的热固化,得到散热性测定基板。然后,施加成为通过下述的计算式算出的额定功率的电压,5分钟后通过热成像测定热点的温度(X)。
计算式:V(电压)=√〔P(额定功率)×R(电阻值)〕
在铝板上对紫外线固化型散热性树脂组合物进行丝网印刷,使用LED固化装置(Gro-up公司制、“GUC-584M”),将波长365nm的UV照度设定为300W/cm2,照射照射能量900mJ/cm2的紫外线,由此使紫外线固化型散热性树脂组合物固化,得到固化物。将固化物贴合于FR4基板背面。然后,在相同条件下对芯片电阻器施加成为额定功率的电压,5分钟后通过热成像测定热点的温度(Y)。根据热点的温度(X)和热点的温度(Y)并通过下式求出热点降低率。
热点降低率(%)=Y/X*100
[评价基准]
〇:热点降低率小于100%
×:热点降低率为100%以上
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产业上的可利用性
根据本发明,能够提供印刷性、散热性及与各种基材的密合性优异的紫外线固化型散热性树脂组合物。另外,根据本发明,能够提供使用该紫外线固化型散热性树脂组合物而成的散热性粘合片、层叠体及层叠体的制造方法。
Claims (18)
1.一种紫外线固化型散热性树脂组合物,其特征在于,含有:
含氮单体(A)、
单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B)、
交联成分(C)、
光聚合引发剂(D)、以及
导热系数为3W/m·K以上的导热性填料(E),
所述导热性填料(E)的含量为20体积%~70体积%,
相对于除所述导热性填料(E)以外的组合物总量,所述含氮单体(A)的含量为10重量%~35重量%。
2.根据权利要求1所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其还含有非反应成分,所述非反应成分对所述含氮单体(A)及所述单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B)不具有反应性。
3.根据权利要求2所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,
相对于所述含氮单体(A)及所述单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B)的合计量100重量份,以0.1重量份~140重量份的比率含有所述非反应成分。
4.根据权利要求2或3所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,
所述非反应成分包含热塑性树脂及增粘剂中的至少一者。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,
所述含氮单体(A)包含e值为负的单体。
6.根据权利要求2~5中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,
所述交联成分(C)对所述含氮单体(A)及所述单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B)具有反应性,或者,所述交联成分(C)对所述含氮单体(A)、所述单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B)及所述非反应成分具有反应性。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,
所述交联成分(C)具有选自异氰酸酯基、环氧基、醛基、羟基、氨基、(甲基)丙烯酸酯基、乙烯基中的至少1种键合性官能团。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,
所述交联成分(C)包含制成均聚物时的凝胶分率成为80%以上的(甲基)丙烯酸酯单体。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,
所述交联成分(C)是25℃下的粘度为10000cps以上的(甲基)丙烯酸酯单体,在所述含氮单体(A)、所述单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B)及所述交联成分(C)的合计量100重量%中,包含所述交联成分(C)0.1重量%~25重量%。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,
所述导热性填料(E)为包含选自氧化金属、氢氧化金属、氮化金属、碳化金属及硼化金属中的至少一种化合物的无机填料。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其固化后的导热系数为0.30W/m·K以上。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,
相对于所述导热性填料(E)100重量%,还含有0.01重量%~5.0重量%的分散剂。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物,其中,
相对于所述含氮单体(A)及所述单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B)的合计量100重量份,所述光聚合引发剂(D)的含量为0.2重量份~10重量份。
14.一种散热性粘合片,其特征在于,具备:
基材;和
散热性粘合层,其设置于所述基材的至少一面,且由权利要求1~13中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物形成。
15.根据权利要求14所述的散热性粘合片,其中,
所述散热性粘合层部分地配置于所述基材上。
16.一种层叠体,其特征在于,经由权利要求14或15所述的散热性粘合片所含的所述散热性粘合层将第一被粘物与第二被粘物贴合。
17.一种层叠体的制造方法,其特征在于,
通过在第一被粘物上涂布权利要求1~13中任一项所述的紫外线固化型散热性树脂组合物并进行曝光而形成散热性粘合层,通过在所述散热性粘合层上贴附第二被粘物而制作层叠体。
18.根据权利要求17所述的层叠体的制造方法,其中,
涂布所述紫外线固化型散热性树脂组合物的方法为喷墨印刷、丝网印刷、喷涂法或旋涂法,所述紫外线固化型散热性树脂组合物部分地涂布于所述第一被粘物上。
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