JP2006160830A - 熱伝導性シート及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)(メタ)アクリル重合体、(B)水酸化アルミニウムを含む熱伝導性フィラー、(C)フェノール系酸化防止剤、及び(D)イオウ系酸化防止剤を含む熱伝導性シートを提供する。
【選択図】なし
Description
(メタ)アクリル重合体は、(A’)(メタ)アクリル単量体を含む単量体成分を重合及び任意的に架橋して得られる重合体である。(メタ)アクリル単量体としては、一般的な(メタ)アクリル重合体を形成するために用いられる単量体であればよく、特に限定されるものではない。好適例としては、炭素数が20以下のアルキル基をエステル基として有する単官能(メタ)アクリル単量体が挙げられ、より具体的には、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。また、アクリル酸、メタクリル酸等も好適例として挙げられる。なお、このような単官能(メタ)アクリル単量体は、単独で使用しても二種以上を混合して使用してもよい。更には、炭素数の異なる少なくとも二種の単官能(メタ)アクリレートを使用することによってシートの柔軟性を調節することができる。
熱伝導性フィラーは、熱伝導性シートに実質的な熱伝導性を発揮させるための必須の成分である。具体的に採用される熱伝導性フィラーは、水酸化アルミニウムを含む。水酸化アルミニウムを必須成分とする熱伝導性フィラーを含むことで、フィラーの充填性に優れ、かつ難燃性に優れた熱伝導性シートとすることができる。更に、水酸化アルミニウムに加えて、その他の金属水和化合物や金属酸化物を熱伝導性フィラーが含むことができる。難燃性を十分発揮するには、水酸化アルミニウムの含有量は熱伝導性組成物中、通常10体積%以上である。また、熱伝導性シートとして柔軟性が損なわれたり、フィラーを充填できない等のことを防ぐため、水酸化アルミニウムの含有量は熱伝導性組成物中、通常75体積%以下である。
フェノール系酸化防止剤としては、モノフェノール系、ビスフェノール系、ポリフェノール系酸化防止剤などの通常使われているものを挙げることができる。好適な例としては、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、t−ブチルヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート等のモノフェノール系酸化防止剤;2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート〕等のビスフェノール系酸化防止剤;1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、テトラキス〔メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン等のポリフェノール系酸化防止剤を挙げることができる。これらは単独で使用しても、二種以上を混合して使用してもよい。
イオウ系酸化防止剤としては、チオエーテル系酸化防止剤などの通常使われているものを使用することができる。好適な例としては、チオジプロピオン酸エステルとアルキルチオプロピオン酸エステルを挙げることができ、具体的にはジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジトリデシルチオジプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)などを挙げることができる。これらは単独で使用しても、二種以上を混合して使用してもよい。
本実施形態の熱伝導性シートには、熱伝導性シートの特性が損なわれない限りにおいて種々の添加剤を添加することができる。具体的には、粘着付与剤、可塑剤、難燃剤、難燃助剤、沈降防止剤、増粘剤、超微粉シリカ等のチクソトロピー剤、界面活性剤、消泡剤、着色剤、導電性粒子、静電気防止剤、金属不活性化剤等を挙げることができる。なお、これらの添加剤を単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることもできる。
表1に記載の各バインダー成分をプラネタリーミキサーに一括で仕込み、減圧下(50mmHg)、30分間混練することによって、熱伝導性組成物を各々得た。各熱伝導性組成物中の熱伝導性フィラーの含有量を表2に示す。得られた各熱伝導性組成物を、シリコーン離型剤で処理された2枚のポリエチレンテレフタレート(PET)ライナーで挟持し、硬化後の厚みが1mm(PETライナーの厚みを除く)のシート状となるようにカレンダー成形した。得られた成形物を、140℃のオーブンで15分間加熱することにより硬化させ、厚さ1mmの熱伝導性シートを各々作成した。
表3及び4に記載のバインダー成分及び配合量とした以外は、実施例1と同様にして厚さ1mmの熱伝導性シートを各々作成した。各熱伝導性組成物中の熱伝導性フィラーの含有量を表5及び6に示す。実施例4では、炭素数の異なる二種類の(メタ)アクリレートを使用した。また、実施例5では、極性モノマーであるアクリル酸を使用した。なお、比較例8の配合では、組成物の粘度が非常に高いためにPETライナーへのコーティングが困難となり、シートに成形することができなかった。
Claims (7)
- (A)(メタ)アクリル重合体、(B)水酸化アルミニウムを含む熱伝導性フィラー、(C)フェノール系酸化防止剤、及び(D)イオウ系酸化防止剤を含む熱伝導性シート。
- (A’)(メタ)アクリル単量体含有単量体成分、(B)水酸化アルミニウムを含む熱伝導性フィラー、(C)フェノール系酸化防止剤、及び(D)イオウ系酸化防止剤を含む熱伝導性組成物を硬化させて形成される請求項1に記載の熱伝導性シート。
- (C)フェノール系酸化防止剤を、(A)(メタ)アクリル重合体又は(A’)(メタ)アクリル単量体含有単量体成分100質量部に対して0.05〜2質量部含む請求項1又は2に記載の熱伝導性シート。
- (D)イオウ系酸化防止剤を、(A)(メタ)アクリル重合体又は(A’)(メタ)アクリル単量体含有単量体成分100質量部に対して0.05〜3質量部含む請求項1〜3の何れかに記載の熱伝導性シート。
- (A)(メタ)アクリル重合体又は(A’)(メタ)アクリル単量体含有単量体成分、(B)水酸化アルミニウムを含む熱伝導性フィラー、(C)フェノール系酸化防止剤、及び(D)イオウ系酸化防止剤を含む熱伝導性シート又は熱伝導性組成物100体積%に対して、前記水酸化アルミニウムを10〜75体積%含む請求項1〜4の何れかに記載の熱伝導性シート。
- (A)(メタ)アクリル重合体又は(A’)(メタ)アクリル単量体含有単量体成分、(B)水酸化アルミニウムを含む熱伝導性フィラー、(C)フェノール系酸化防止剤、及び(D)イオウ系酸化防止剤を含む熱伝導性シート又は熱伝導性組成物100体積%に対して、(B)水酸化アルミニウムを含む熱伝導性フィラーを55体積%以上含む請求項1〜5の何れかに記載の熱伝導性シート。
- (A’)(メタ)アクリル単量体含有単量体成分、(B)水酸化アルミニウムを含む熱伝導性フィラー、(C)フェノール系酸化防止剤、及び(D)イオウ系酸化防止剤を含む熱伝導性組成物を硬化させて形成する熱伝導性シートの製造方法。
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