JP2003105299A

JP2003105299A - 熱伝導性感圧接着剤、熱伝導性感圧接着シート及びその積層体

Info

Publication number: JP2003105299A
Application number: JP2001302346A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Togawa; 勝也戸川; Kenichi Azuma; 賢一東; Shunji Hyozu; 俊司俵頭
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-09
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP4647865B2

Abstract

(57)【要約】【課題】熱伝導性能に優れ、さらに柔軟で形状追従性
及び良好な接着性を有する熱伝導性感圧接着剤、熱伝導
性感圧接着シート及びそれを用いた積層体を提供する。【解決手段】（ａ）炭素数が２〜１８のアルキル基を
有するアクリル酸アルキルエステルを含有する共重合体
５０〜９７重量部、（ｂ）前記共重合体（ａ）と非相溶
かつ溶融点が４０〜８０℃である化合物３〜５０重量
部、及び（ｃ）熱伝導性微粒子１０〜５００重量部から
なる熱伝導性感圧接着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた熱伝導効率
（熱抵抗）及び柔軟で形状追従性を有する熱伝導性感圧
接着剤、及び熱伝導性感圧接着シートさらにそれを用い
た積層体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電気・電子部品等の発熱体と
放熱体との間に介在させ、電気・電子部品から発生する
熱を放散させる目的で、熱伝導性感圧接着剤を用いた接
着シート（以下、熱伝導性感圧接着シートという）が使
用されている。しかしながら、電気・電子部品に限ら
ず、前記接着シートが使用される発熱体と放熱体との表
面は平滑でないことが多く、この場合、発熱体や放熱体
と熱伝導性感圧接着シートとの間の接触面積が減少する
ので、発熱体から放熱体への熱伝導効率が減少、すなわ
ち熱抵抗が増加し、本来の放熱効果が発揮できないこと
があった。このような熱抵抗は、発熱体と放熱体との間
の熱移動特性の測定により得られ、熱抵抗が小さいほ
ど、発熱体から放熱体への熱移動に優れ、高い放熱効果
が得られるのである。そのため上記接着シートは、発熱
体及び放熱体の表面に接着シートが密着し接触面積を大
きくすることによって放熱効果を上げることが可能とな
る。このため、熱伝導性感圧接着シートには、柔軟性や
形状追従性が必要とされていた。

【０００３】従来、このような柔軟性を備えた熱伝導性
感圧接着シートとして、炭化珪素、窒化珪素、窒化アル
ミニウム等の熱伝導性微粒子をシリコーンゴムやシリコ
ンオイル等の樹脂材料に充填した熱伝導性樹脂組成物
（例えば、特開平９−３０２２３１号公報）や、アクリ
ル系重合体に熱伝導性微粒子をランダムに分散させた熱
伝導性感圧接着シート（例えば、特開平６−８８０６１
号公報）が知られている。

【０００４】しかしながら、このような熱伝導性微粒子
を樹脂に充填する場合、高い熱伝導性を得るために微粒
子の充填量を高くすると、樹脂が急激に固くなり、柔軟
性が維持できないという問題があった。また、発熱体と
放熱体との密着性を向上させるために、融点を有するワ
ックスのような樹脂に熱伝導微粒子を添加したものが開
示されている（米国特許５９５００６６号、米国特許６
１９７８５９号）。これらは、発熱体の熱によって溶融
し、放熱体との密着性を向上して高い放熱効果を得るも
のである。しかしながら、これらは、オレフィン系のワ
ックスを大量に添加しているために、接着力が極めて低
く、放熱体に対する貼付性が極めて悪いため、場合によ
っては貼付した際に気泡が入り、熱抵抗に悪影響を及ぼ
すことがある。また、接着性を向上するために、これら
にアクリル粘着剤等を積層すると、粘着性は向上するも
のの熱伝導性能が大幅に悪化する。このため、優れた熱
抵抗と接着性とを両立する熱伝導性感圧接着シートが求
められていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑み、熱伝導性能に優れ、さらに柔軟で形状追従性を有
し、良好な接着性を有する熱伝導性感圧接着剤、熱伝導
性感圧接着シート及びそれを用いた積層体を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の本発明は、（ａ）炭素数が２〜１８
のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステルを含
有する共重合体５０〜９７重量部、（ｂ）前記共重合体
（ａ）と非相溶かつ融点が４０〜８０℃である化合物３
〜５０重量部、及び（ｃ）熱伝導性微粒子１０〜５００
重量部からなる熱伝導性感圧接着剤を提供する。また、
請求項２記載の本発明は、（ａ）炭素数が２〜１８のア
ルキル基を有するアクリル酸アルキルエステルを含有す
る共重合体の重量平均分子量が、３万〜３０万である請
求項１記載の熱伝導性感圧接着剤を提供する。また、請
求項３記載の本発明は、（ｂ）前記共重合体（ａ）と非
相溶かつ融点が４０〜８０℃である化合物が、高級脂肪
族系アルコール、高級脂肪酸、フタル酸、及びこれらの
エステルからなる群より選ばれた少なくとも一つである
請求項１又は２記載の熱伝導性感圧接着剤を提供する。
また、請求項４記載の本発明は、さらに（ｄ）粘着付与
樹脂３〜５０重量部を含有する請求項１〜３いずれか一
項に記載の熱伝導性感圧接着剤を提供する。また、請求
項５記載の本発明は、４０℃と８０℃における貯蔵弾性
率の比（４０℃貯蔵弾性率／８０℃貯蔵弾性率）が１０
０以上である請求項1〜３いずれか一項に記載の熱伝導
性感圧接着剤を提供する。また、請求項６記載の本発明
は、請求項１〜５いずれか一項に記載の熱伝導性感圧接
着剤からなり、厚みが１０〜２００μｍである熱伝導性
感圧接着シートを提供する。また、請求項７記載の本発
明は、請求項６記載の熱伝導性感圧接着シートの両側
に、２枚の剥離力の異なる離型処理されたフィルムが積
層されてなる熱伝導性感圧接着シート積層体を提供す
る。

【０００７】以下に本発明を詳述する。本発明における
（ａ）炭素数が２〜１８のアルキル基を有するアクリル
酸アルキルエステルを含有する共重合体（以下、共重合
体（ａ）と記す場合がある）とは、炭素数が２〜１８の
アルキル基を有するアクリル酸アルキルエステルからな
る重合性単量体を主成分として、これと後述する重合性
単量体とを混合し、重合することによって得られる共重
合体をさす。

【０００８】上記炭素数が２〜１８のアルキル基を有す
るアクリル酸アルキルエステルとしては、特に限定され
ず、例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピ
ル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ブチル、アク
リル酸イソブチル、アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、アクリ
ル酸ｔ−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル
酸ｎ−オクチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸
２−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸
イソミリスチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸イソノ
ニル、アクリル酸イソステアリル、アクリル酸ステアリ
ル等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、
２種以上が併用されてもよい。

【０００９】上記共重合体（ａ）に用いられる他の重合
性単量体成分としては、上記アクリル酸アルキルエステ
ルと共重合可能な重合性単量体であれば特に限定される
ことなく用いられる。

【００１０】このような重合性単量体としては、例え
ば、極性を有する重合性単量体（以下、極性モノマー）
が挙げられる。上記極性モノマーとしては、特に限定さ
れず、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマ
ル酸、イタコン酸等のカルボキシル基含有モノマー又は
その無水物、（メタ）アクリルニトリル、Ｎ−ビニルピ
ロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アクリロイルモ
ルホリン、（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノエ
チル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルア
ミド等の窒素含有モノマー；２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレー
ト、ポリオキシエチレン（メタ）アクリレート、ポリオ
キシプロピレン（メタ）アクリレート、カプロラクトン
変成（メタ）アクリレート等の水酸基含有モノマー；Ｎ
−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド等のＮ
−ビニルカルボン酸アミド等が挙げられる。これらは単
独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

【００１１】上記極性モノマーの含有量は、上記アクリ
ル酸アルキルエステル１００重量部に対して、２０重量
部以下であることが好ましい。２０重量部を超えると、
得られた熱伝導性感圧接着剤の柔軟性が損なわれること
がある。より好ましくは、１０重量部以下である。

【００１２】また、共重合体（ａ）に用いられるさらに
他の重合性単量体成分としては、特に限定されず、例え
ば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、イソ
ボロニル（メタ）アクリレート、末端に重合性不飽和二
重結合を有するオレフィン系重合体等が挙げられる。こ
れらの共重合可能なモノマーは、必要に応じて適宜添加
される。

【００１３】上記共重合体（ａ）は、重量平均分子量
が、３万〜３０万であることが好ましい。３万未満であ
ると、重合体の凝集力が小さくなりすぎてシート状に成
形した場合に取り扱いにくくなることがある。また、３
０万を超えると、得られた熱伝導性感圧接着シートとし
たときの柔軟性が損なわれることがある。

【００１４】上記共重合体（ａ）の合成方法は、特に限
定されず、例えば、炭素数が２〜１８のアルキル基を有
するアクリル酸アルキルエステルと上記共重合性単量体
との混合物を、溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法、
塊状重合法等で重合させることにより得られる。その
際、例えば熱重合開始剤や光重合開始剤、過硫酸カリウ
ム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等、それらと還元
剤を併用したレドックス系開始剤等の重合触媒が適宜用
いられる。

【００１５】上記熱重合開始剤としては、例えば、過酸
化ベンゾイル、ｔ−ブチルパーベンゾエイト、クメンヒ
ドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボ
ネート、ジ−ｎ−プロピルパーオキシカーボネート、ジ
（２−エトキシエチル）パーオキシジカーボネート、ｔ
−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパー
オキシピバレエート、（３，５，５−トリメチルヘキサ
ノイル）パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、
ジアセチルパーオキシド等の有機過酸化物；２，２’−
アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２
−メチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビス（シク
ロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビ
ス（２，４―ジメチルバレロニトリル）、ジメチル−
２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、
４，４’−アゾビス（４−シアノバレック酸）、２，
２’−アゾビス（２−ヒドロキシメチルプロピオニトリ
ル）、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−
２−イル）プロパン］等のアゾ系化合物等が挙げられ
る。

【００１６】上記光重合開始剤としては、例えば、４−
（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ
−２−プロピル）ケトン［ダロキュアー２９５９、メル
ク社製］；α−ヒドロキシ−α，α’−ジメチル−アセ
トフェノン［ダロキュアー１１７３、メルク社製］；メ
トキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェ
ニルアセトフェノン［イルガキュア６５１、チバガイギ
ー社製］、２−ヒドロキシ−２−シクロヘキシルアセト
フェノン「イルガキュア１８４、チバガイギー社製」等
のアセトフェノン系；ベンジルジメチルケタール等のケ
タール系；その他、ハロゲン化ケトン、アシルホスフィ
ノキシド、アシルホスフォナート等が挙げられる。

【００１７】上記共重合体（ａ）は、必要に応じて耐熱
性やクリープ特性を向上させるために、外部架橋剤や内
部架橋剤等の架橋剤を添加して、適宜架橋処理を施して
もよい。ここでいう外部架橋剤とは、線状高分子化合物
を互いに化学結合させ３次元構造をとらせるために一般
に使用される架橋剤である。また、内部架橋剤とは、多
官能の重合性単量体であって、一般の架橋剤を使用せず
とも３次元構造を形成しうる化合物を言う。上記外部架
橋剤としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ト
リメチロールプロパントリレンジイソシアネート、ジフ
ェニルメタントリイソシアネート等の多官能イソシアネ
ート系架橋剤；ポリエチレングリコールジグリシジルエ
ーテル、ジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパ
ントリグリシジルエーテル等のエポキシ系架橋剤；メラ
ミン樹脂系架橋剤、アジリジン系架橋剤、金属塩系架橋
剤、金属キレート系架橋剤、アミノ樹脂系架橋剤、過酸
化物系架橋剤等が挙げられる。

【００１８】上記内部架橋剤としては、例えば、１，４
−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘ
キサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナ
ンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレン
グリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレ
ングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグ
リコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトー
ルジ（メタ）アクリレート、グリセリン（メタ）アクリ
レート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパントリメタクリレート、（メ
タ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸ビニル、ジ
ビニルベンゼン、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリ
エステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アク
リレート等の多官能モノマーが挙げられる。これらは、
共重合体（ａ）の重合時に添加され、重合と同時に内部
架橋させる。

【００１９】上記外部架橋剤あるいは内部架橋剤の添加
量は、共重合体（ａ）１００重量部に対して５重量部以
下であることが好ましい。５重量部を超えると、得られ
た熱伝導性感圧接着剤の柔軟性が損なわれることがあ
る。より好ましくは、３重量部以下である。また、上記
内部架橋剤あるいは外部架橋剤は、単独で用いられても
よく、２種以上が併用されても良い。

【００２０】本発明における熱伝導性感圧接着剤には、
樹脂の柔軟性を向上させる目的で（ｂ）上記共重合体
（ａ）と非相溶かつ融点が４０〜８０℃である化合物
（以下、化合物（ｂ）と記する場合がある）が含有され
る。非相溶かつ融点が４０〜８０℃である化合物を添加
することにより、その温度領域で樹脂の柔軟性を大幅に
向上できる。非相溶であればこの化合物は、４０〜８０
℃の範囲で溶融し、樹脂全体を大幅に軟化させることが
できる。ここで言う非相溶とは、化合物（ｂ）と共重合
体（ａ）とが、完全には相溶しないということであり、
部分的には相溶していてもかまわない。しかしながら、
分子レベルまで完全に相溶すると、その過疎化効果によ
り共重合体（ａ）が必要以上に軟化してしまい取り扱い
難くなることがある。相溶・非相溶を見わける簡単な手
段としては、例えば、透明な樹脂の場合は化合物（ｂ）
を添加した際に白濁すると非相溶と判断できる、また、
不透明な樹脂の場合は電子顕微鏡等の手段を使って観察
することができる。

【００２１】上記化合物（ｂ）の融点は、４０℃〜８０
℃であり、好ましくは、４５℃〜７５℃である。融点
が、４０℃未満では、輸送・保管中に軟化・流動してシ
ート形状が崩れることがある。また、８０℃より高い
と、接着シートの軟化温度が高くなりすぎるため、発熱
体となるＩＣチップ等の発熱量によっては十分に軟化せ
ず熱伝導性能を発揮できないことがある。

【００２２】上記化合物（ｂ）としては、特に限定され
ず、例えば、高級脂肪族系アルコール、高級脂肪酸、フ
タル酸、及びこれらのエステル等が挙げられる。上記高
級脂肪族系アルコールとしては、例えば、ペンタデカノ
ール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、及びこれ
らのエステル等が挙げられる。上記高級脂肪酸として
は、例えば、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカ
ン酸、パルミチン酸、及びこれらのエステル等が挙げら
れる。上記フタル酸エステルとしては、例えば、ジシク
ロヘキシルフタレート等が挙げられる。上記化合物
（ｂ）は単独で用いられてもよく、２種以上が併用され
てもよい。

【００２３】上記化合物（ｂ）の含有量は、共重合体
（ａ）５０〜９７重量部に対して、３〜５０重量部であ
る。３重量部未満であると、ＩＣチップ等に使用した場
合、これらの放熱では軟化流動せず、熱伝導性能が十分
に発揮されない。また、５０重量部を越えると凝集力が
低下し、シート状に成形した際の取り扱いに支障をきた
すためである。より好ましくは、共重合体（ａ）６０〜
９７重量部に対して、３〜４０重量部である。

【００２４】本発明の熱伝導性感圧接着剤には、熱伝導
性を高める目的で熱伝導性微粒子が添加される。上記熱
伝導性微粒子（ｃ）としては、特に限定されず、例え
ば、窒化ホウ素、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウ
ム、酸化アルミニウム、等からなる熱伝導性微粒子等が
挙げられる。中でも、窒化ホウ素、炭化珪素、窒化珪
素、窒化アルミニウムは熱伝導率が高く、少ない充填量
で高い熱伝導性が得られ、柔軟性を確保しやすい点で好
ましく用いられる。さらに、窒化ホウ素は形状が鱗片形
状又は扁平形状であるため単位重量当たりの表面積が大
きく、樹脂に充填する場合に粒子同士が接触しやすく、
熱の通り道となるパスを形成しやすいため、少ない充填
量で高い熱伝導性が得られ、かつ、柔軟性を確保しやす
い。

【００２５】上記熱伝導性微粒子（ｃ）の純度は、高い
熱伝導性能を維持するために、９５重量％以上であるこ
とが好ましい。９５重量％未満であると、熱伝導性が低
下し、それを補うために更に添加量を増やさなければな
らず、柔軟性が損なわれることがある。より好ましく
は、９７重量％以上である。

【００２６】上記熱伝導性微粒子（ｃ）の粒径は、平均
粒径が１００μｍ以下であることが好ましい。１００μ
ｍを超えると、得られる熱伝導性感圧接着シートの表面
の平滑性が低くなり、発熱体や放熱体に充分密着でき
ず、優れた熱抵抗性能を得にくくなる。より好ましく
は、０．５〜５０μｍである。

【００２７】上記熱伝導性微粒子（ｃ）の含有量は、共
重合体（ａ）５０〜９７重量部と化合物（ｂ）３〜５０
重量部とに対して、１０〜５００重量部である。含有量
が、１０重量部未満であると、柔軟性は向上するが十分
な熱伝導性能が得られない。また、５００重量部を超え
ると、シート状に成形したときの強度が大きく低下する
ため形状保持性が損なわれる。好ましくは、１５〜４０
０重量部である。

【００２８】本発明の熱伝導性感圧接着剤は、更に、接
着性を向上するために粘着付与樹脂（ｄ）を含有しても
よい。上記粘着付与樹脂を含有することによって、接着
性、特に金属への接着性を向上させることができ、取り
扱い性を更に向上させることができる。上記粘着付与樹
脂（ｄ）としては、例えば、αピネン重合体、βピネン
重合体、ジペンテン重合体、テルペン−フェノール、α
ピネン−フェノール共重合体等のポリテルペン樹脂；エ
スコレツ（エッソ化学社製）、タッキロール（住友化学
社製）、タックエース（三井化学社製）等に代表される
Ｃ５系石油樹脂；ペトロジン（三井化学社製）、ハイレ
ジン（東邦化学社製）、アルコン（荒川化学社製）等に
代表されるＣ９系石油樹脂；ロジン、変性ロジン、重合
ロジン、ロジンエステル、部分水添ロジン、完全水添ロ
ジン等のロジン系樹脂；ＤＣＰＤ系石油樹脂、スチレン
系樹脂、アルキルフェノール系樹脂、ポリブテン、ポリ
イソブチレン等が挙げられる。また、これらを酸変成し
た粘着付与樹脂は、特に金属との接着性を向上させるこ
とができる。これらは単独で用いられてもよく、２種以
上が併用されてもよい。

【００２９】上記粘着付与樹脂（ｄ）の含有量は、共重
合体（ａ）と化合物（ｂ）との和１００重量部に対し
て、３〜５０重量部であることが好ましい。３重量部未
満であると、接着性にほとんど効果がなく、５０重量部
を超えると、樹脂の柔軟性が損なわれ、さらに流動性や
優れた熱抵抗性能が十分得られないことがある。より好
ましくは、５〜４０重量部である。

【００３０】本発明の熱伝導性感圧接着剤は、４０℃と
８０℃における貯蔵弾性率の比（４０℃貯蔵弾性率／８
０℃貯蔵弾性率）が１００以上であることが好ましい。
熱伝導感圧接着剤を放熱体と発熱体の間に挿入すると
き、温度は通常４０℃以下程度であり、このとき放熱体
と発熱体の固定に通常圧力をかけるが、そのときにＩＣ
などの保護のためにもある程度の弾性率を有しているこ
とが好ましい。また、発熱体が動作している、通常ＩＣ
の動作温度では軟化してその界面を充満する必要があ
る。４０℃付近での弾性率は取り扱いの面では１０³Ｐ
ａ以上が必要である。貯蔵弾性率の比が、１００より小
さいと４０℃から８０℃の間での樹脂の柔軟化度が不十
分であり、優れた熱抵抗性能を発揮することができな
い。また、上記熱伝導性感圧接着剤は、上記にあげた理
由により、４０℃における貯蔵弾性率が１０³〜１０⁷Ｐ
ａ、８０℃における貯蔵弾性率が１０⁰〜１０⁵Ｐａであ
ることが好ましい。

【００３１】本発明の熱伝導性感圧接着剤は、熱伝導性
を大きく阻害されない限りにおいて、フィラー、増粘
剤、顔料等の他の添加剤を含有してもよい。

【００３２】本発明における熱伝導性感圧接着シートと
は、上記熱伝導性感圧接着剤をシート状に成形してなる
熱伝導性感圧接着シートである。ここでいうシートと
は、テープ、フィルム等も含む。上記熱伝導性感圧接着
シートの製造方法は、特に限定されず、例えば、溶剤キ
ャスティング法、ホットメルト塗工法等が挙げられる。
上記溶液キャスティング法は、例えば、上記共重合体
（ａ）溶液に、化合物（ｂ）熱伝導性微粒子（ｃ）及び
必要に応じて粘着付与樹脂（ｄ）を混合し、これを用い
て剥離ライナー等の支持体面上を被覆し、硬化させるこ
とにより得られる。

【００３３】上記熱伝導性感圧接着シートの厚みは、１
０〜２００μｍであることが好ましい。２００μｍを超
えると熱抵抗性能が低下するばかりかコスト的にも不利
なことがあり、１０μｍ未満であると、充分な密着性が
得られず、高い熱伝導性を得ることが困難となることが
ある。さらに好ましくは、３０〜１５０μｍである。

【００３４】本発明における熱伝導性感圧接着シート積
層体は、上記熱伝導性感圧接着シートの両側に、２枚の
剥離力の異なる離型処理されたフィルムが積層されてな
るものであることが好ましい。このような積層体にする
ことにより、取り扱い性が良くなる。離型力が同じであ
ると、片側の離型フィルムをはがすときに浮きが生じた
りするために剥離力の異なる離型フィルムを用いる。上
記熱伝導性感圧接着シート積層体の製造方法としては、
特に限定されず、例えば、離形処理されたフィルム１）
に熱伝導性感圧接着剤からなる接着剤層を設け、さらに
その上に離形処理されたフィルム１）と剥離力の異なる
離形処理されたフィルム２）とを積層する方法が挙げら
れる。

【００３５】本発明の熱伝導性感圧接着剤、熱伝導性感
圧接着シート及びその積層体は、発熱体と放熱体との間
に介在させて用いられることが好ましい。

【００３６】（作用）本発明の熱伝導性感圧接着剤は、
共重合体（ａ）、融点４０〜８０℃かつ共重合体（ａ）
に非相溶な化合物（ｂ）、及び熱伝導性微粒子（ｃ）か
らなり、ＩＣなどの発熱体と放熱体の間に挿入して用い
るとき、良好な接着性を示し、かつ発熱によってこの熱
伝導性感圧接着剤は軟化し、形状追従性がさらに向上
し、発熱体と放熱体の間を隙間なく埋めることができる
ため、極めて優れた熱伝導性（熱抵抗）を示す。さら
に、シート化することによって非常に取り扱いが容易と
なり、従来のシリコングリースと比較して作業性が大幅
によくなる。

【００３７】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００３８】（実施例１）冷却管、温度計、撹拌器を備
えたセパラブルフラスコに、２−エチルヘキシルアクリ
レート（三菱化学社製）９９．５重量部、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート（大阪有機工業社製）０．５重
量部、ｎ−ドデカンチオール０．２重量部を酢酸エチル
９０重量部とともに仕込み、窒素ガス雰囲気下、還流す
るまで昇温して２０分間保持した後、過酸化ベンゾイル
０．２重量部を酢酸エチル５重量部に溶解した溶液を滴
下し、４時間反応した。この後更に、過酸化ベンゾイル
０．１重量部を酢酸エチル５重量部に溶解した溶液を滴
下し、更に３時間反応した。その後、トルエン５０重量
部を撹拌混合し、粘度５００ｃｐｓの共重合体溶液を得
た。得られた共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）をゲル
パーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）を使ってス
チレン換算で測定したところ、１５万であった。得られ
た共重合体溶液の固形分換算で９７重量部に対し、１−
ペンタデカノール（和光純薬社製；融点４５℃）３重量
部、窒化ホウ素（商品名「グレードＨＧＰ」、電気化学
工業社製；鱗片形状、粒子径５μｍ、純度９９％、）３
０重量部を均一になるまで混合し、熱伝導性感圧接着剤
溶液を得た。次いで、離型処理した５０μｍ厚のポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に上記熱伝
導性感圧接着剤溶液を塗工乾燥後の厚みが１００μｍに
なるように塗工した後、８０℃に調整した乾燥機で１０
分間乾燥し、熱伝導性感圧接着シートを得た。

【００３９】（実施例２）実施例1で得られた分子量１
５万の共重合体溶液を固形分換算で９０重量部に対し、
１−ヘキサデカノール（和光純薬社製；融点５１℃）１
０重量部、窒化ホウ素（商品名「グレードＨＧＰ」、電
気化学工業社製；鱗片形状、粒子径５μｍ、純度９９
％、）１００重量部を均一になるまで混合し、熱伝導性
感圧接着剤溶液を得た。以下、実施例１と同様にして熱
伝導性感圧接着シートを得た。

【００４０】（実施例３）アクリル酸ｎ−オクチル（三
菱化学社製）９９．６重量部、２−ヒドロキシエチルア
クリレート（大阪有機工業社製）０．４重量部、ｎ−ド
デカンチオール０．１重量部を酢酸エチル９０重量部と
ともに仕込んだこと以外は、実施例１と同様にして熱伝
導性感圧接着シートを得た。得られた共重合体のＭｗは
２７万であった。得られた共重合体溶液の固形分換算で
７５重量部に対し、ミリスチン酸（和光純薬社製；融点
５４℃）２５重量部、窒化ホウ素（商品名「グレードＨ
ＧＰ」、電気化学工業社製；鱗片形状、粒子径５μｍ、
純度９９％、）２００重量部を均一になるまで混合し、
熱伝導性感圧接着剤溶液を得た。以下、実施例１と同様
にして熱伝導性感圧接着シートを得た。

【００４１】（実施例４）実施例３で得られた分子量２
７万の共重合体溶液を固形分換算で６０重量部に対し、
パルミチン酸（和光純薬社製；融点６１℃）４０重量
部、窒化ホウ素（商品名「グレードＨＧＰ」、電気化学
工業社製；鱗片形状、粒子径５μｍ、純度９９％、）５
００重量部を均一になるまで混合し、熱伝導性感圧接着
剤溶液を得た。以下、実施例１と同様にして熱伝導性感
圧接着シートを得た。

【００４２】（実施例５）実施例1で得られた分子量１
５万の共重合体溶液を固形分換算で９０重量部に対し、
ジシクロヘキシルフタレート（和光純薬社製；）１０重
量部、窒化アルミニウム（商品名「グレードＦ」、トク
ヤマ社製；粒子径０．６μｍ、純度９９．０％、）１０
０重量部を均一になるまで混合し、熱伝導性感圧接着剤
溶液を得た。以下、実施例１と同様にして熱伝導性感圧
接着シートを得た。

【００４３】（実施例６）実施例1で得られた分子量１
５万の共重合体溶液を固形分換算で８０重量部に対し、
１−ヘキサデカノール（和光純薬社製）２０重量部、窒
化アルミニウム（商品名「グレードＦ」、トクヤマ社
製；粒子径０．６μｍ、純度９９．０％、）１００重量
部、及び粘着性付与樹脂としてロジンエステル（商品名
「スーパーエステルＡ−７５」；荒川化学社製）５重量
部を均一になるまで混合し、熱伝導性感圧接着剤溶液を
得た。以下、実施例１と同様にして熱伝導性感圧接着シ
ートを得た。

【００４４】（実施例７）実施例３で得られた分子量２
７万の共重合体溶液を固形分換算で７０重量部に対し、
１−ヘキサデカノール（和光純薬社製）３０重量部、窒
化アルミニウム（商品名「グレードＦ」、トクヤマ社
製；粒子径０．６μｍ、純度９９．０％、）１００重量
部、及び粘着性付与樹脂としてロジンエステル（商品名
「スーパーエステルＡ−７５」；荒川化学社製）４０重
量部を均一になるまで混合し、熱伝導性感圧接着剤溶液
を得た。以下、実施例１と同様にして熱伝導性感圧接着
シートを得た。

【００４５】（比較例１）実施例1で得られた分子量１
５万の共重合体溶液を固形分換算で９０重量部に対し、
トリデシルアルコール（和光純薬社製）１０重量部、窒
化ホウ素（商品名「グレードＨＧＰ」、電気化学工業社
製；鱗片形状、粒子径５μｍ、純度９９％、）３０重量
部を均一になるまで混合し、熱伝導性感圧接着剤溶液を
得た。以下、実施例１と同様にして熱伝導性感圧接着シ
ートを得た。

【００４６】（比較例２）実施例1で得られた分子量１
５万の共重合体溶液を固形分換算で９０重量部に対し、
ステアリン酸アミド（和光純薬社製）１０重量部、窒化
ホウ素（商品名「グレードＨＧＰ」、電気化学工業社
製；鱗片形状、粒子径５μｍ、純度９９％、）１０重量
部を均一になるまで混合し、熱伝導性感圧接着剤溶液を
得た。以下、実施例１と同様にして熱伝導性感圧接着シ
ートを得た。

【００４７】（比較例３）実施例３で得られた分子量２
７万の共重合体溶液を固形分換算で４０重量部に対し、
１−ヘキサデカノール（和光純薬社製）６０重量部、窒
化ホウ素（商品名「グレードＨＧＰ」、電気化学工業社
製；鱗片形状、粒子径５μｍ、純度９９％、）３０重量
部を均一になるまで混合し、熱伝導性感圧接着剤溶液を
得た。以下、実施例１と同様にして熱伝導性感圧接着シ
ートを得た。

【００４８】（比較例４）実施例1で得られた分子量１
５万の共重合体溶液を固形分換算で９９重量部に対し、
１−ヘキサデカノール（和光純薬社製）１重量部、窒化
ホウ素（商品名「グレードＨＧＰ」、電気化学工業社
製；鱗片形状、粒子径５μｍ、純度９９％、）３０重量
部を均一になるまで混合し、熱伝導性感圧接着剤溶液を
得た。以下、実施例１と同様にして熱伝導性感圧接着シ
ートを得た。

【００４９】＜評価方法＞各実施例及び比較例で得られ
た熱伝導性感圧接着剤及び熱伝導性感圧接着シートにつ
いて、以下の評価を行った。１）熱抵抗評価得られた熱伝導性感圧接着シートの熱伝導性能を評価す
るために、前記シートの熱抵抗値を、図１に示す測定１
装置により測定した。この測定は、アルミニウム製の冷
却器１の上に、熱伝導性感圧接着シート２を積層し、更
にその上に熱源となるＩＣ３（韓国製：７８０５ＵＣ
８８４７、電力量３．５Ｗ）を積層した。この状態で、
ボルト４により、締め付けトルク１Ｎ・ｍで締め付け、
ＩＣに電源を入れて５分後のＴ１部分とＴ２部分との温
度を測定した。なお、冷却器１は、内部に恒温水槽５か
ら２３℃の水を循環供給されるようになっている。下記
式（１）を用いて熱抵抗を算出した。熱抵抗（℃／Ｗ）＝（Ｔ１−Ｔ２）／（ＩＣへの供給電力量）・・（１）２）接着力評価（９０度引き剥がし法）ＪＩＳＺ０２３７に準拠して試験を行った。２．０
×３０×１００のアルミ製試験板に実施例及び比較例で
得られた熱伝導性接着シートを貼付し、２０００ｇのロ
ーラで圧着した後、反対面の離型処理されたポリエチレ
ンテレフタレートフィルムを剥離した。さらにその上に
コロナ処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム
を貼付し、剥離試験用のつかみ部とした。以後ＪＩＳ
Ｚ０２３７９０度引き剥がし法に準拠して試験を行
った。３）アルミ板への貼付性評価上記の粘着力試験と同様のアルミ板を用いて実施例及び
比較例で得られた熱伝導性接着シート貼付し、手で軽く
押さえつけて貼付し、反対側の離型フィルムを剥がし
た。評価基準は、以下２段階で評価した。 ○（良好）：アルミ板に対してきわめて容易に貼付でき
た。 ×（不良）：アルミ板に接着しない、もしくは離形紙を
剥離するときに浮きが生じる、または凝集破壊した。４）貯蔵弾性率比の評価得られた熱伝導性感圧接着シートを積層し、約０．８ｍ
ｍの厚みの評価用シートを作製し、４０℃及び８０℃に
おける貯蔵弾性率を、動的粘弾性測定装置（レオメトリ
ックス社製、ＲＤＡ−２、周波数０．１Ｈｚ）で測定
し、下記式（２）を用いて、貯蔵弾性率比を算出した。貯蔵弾性率比＝（４０℃における貯蔵弾性率）／（８０℃における貯蔵弾性率）・・（２）尚、比較例１は、評価用シートが軟化しすぎて、離型紙
から剥がれず、凝集破壊したため熱抵抗評価、粘着力評
価ができなかった。また、比較例３は、接着シートに粘
着性、凝集力がなく貼付できなかったため測定できなか
った。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【発明の効果】本発明は、上述の構成よりなるので、電
気・電子部品等の発熱体の放熱用途等に使用した際に、
熱伝導性能に優れ、さらに柔軟で形状追従性及び良好な
接着性を有し、作業性の良い熱伝導性感圧接着剤及び熱
伝導性感圧接着シートを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱抵抗を測定するための測定装置を示す図であ
る。

【符号の説明】

１冷却器２熱伝導性感圧接着シート３ＩＣ４ボルト５恒温水槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J004 AA02 AA04 AA06 AA07 AA10 AA12 AA17 AA18 AB01 BA02 DB02 GA01 4J040 BA202 DA132 DB022 DF041 DN032 EB052 GA05 GA08 GA13 GA22 HA136 HA206 HA296 HA326 HB12 HB25 HB29 HB31 HB34 JA09 JB09 KA03 KA26 KA42 KA43 LA01 LA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）炭素数が２〜１８のアルキル基を
有するアクリル酸アルキルエステルを含有する共重合体
５０〜９７重量部、（ｂ）前記共重合体（ａ）と非相溶
かつ融点が４０〜８０℃である化合物３〜５０重量部、
及び（ｃ）熱伝導性微粒子１０〜５００重量部からなる
ことを特徴とする熱伝導性感圧接着剤。
【請求項２】（ａ）炭素数が２〜１８のアルキル基を
有するアクリル酸アルキルエステルを含有する共重合体
の重量平均分子量が、３万〜３０万であることを特徴と
する請求項１記載の熱伝導性感圧接着剤。
【請求項３】（ｂ）前記共重合体（ａ）と非相溶かつ
融点が４０〜８０℃である化合物が、高級脂肪族系アル
コール、高級脂肪酸、フタル酸、及びこれらのエステル
からなる群より選ばれた少なくとも一つであることを特
徴とする請求項１又は２記載の熱伝導性感圧接着剤。
【請求項４】さらに（ｄ）粘着付与樹脂３〜５０重量
部を含有することを特徴とする請求項１〜３いずれか一
項に記載の熱伝導性感圧接着剤。
【請求項５】４０℃と８０℃における貯蔵弾性率の比
（４０℃貯蔵弾性率／８０℃貯蔵弾性率）が１００以上
であることを特徴とする請求項1〜４いずれか一項に記
載の熱伝導性感圧接着剤。
【請求項６】請求項１〜５いずれか一項に記載の熱伝
導性感圧接着剤からなり、厚みが１０〜２００μｍであ
ることを特徴とする熱伝導性感圧接着シート。
【請求項７】請求項６記載の熱伝導性感圧接着シート
の両側に、２枚の剥離力の異なる離型処理されたフィル
ムが積層されてなることを特徴とする熱伝導性感圧接着
シート積層体。