JP2007056067A - 電気絶縁性難燃性熱伝導材およびそれを用いた熱伝導シート - Google Patents

Abstract

【課題】 良好な熱伝導性と柔軟性、電気絶縁性、引張特性および難燃性を示す電気絶縁性難燃性熱伝導材およびそれを用いた熱伝導シートを提供する。
【解決手段】 高分子樹脂材料中に難燃剤、熱伝導性電気絶縁剤およびアクリル液状ゴムを含む電気絶縁性難燃性熱伝導材であり、熱伝導率が０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。高分子樹脂材料が（メタ）アクリル酸エステルモノマーを含むモノマーを重合してなるアクリルゴムであることが好ましく、アクリルゴムがエチレン単量体単位０．１〜２．９質量％、架橋席モノマー単位０〜１０質量％およびアクリル酸エステルモノマー９９．９〜８７．１質量％を含むことが好ましい。さらに、難燃剤が水酸化アルミニウム、熱伝導性電気絶縁剤がアルミナおよび／または結晶性シリカであることが好ましい。また、前記電気絶縁性難燃性熱伝導材をシート状に成形した熱伝導シートである。
【選択図】 なし

Description

本発明は、主に電気・電子部品で使用される電気絶縁性難燃性熱伝導材およびそれをシート状に成形した熱伝導シートに関する。

電気絶縁性難燃性熱伝導材は、例えば、電気・電子部品などの発熱体と放熱品（放熱板や筐体パネル等といったヒートシンクとなる部品）の間に介在し、電気・電子部品からの発熱を放熱させる用途に用いられている。電気・電子部品に限らず、発熱体や放熱体の表面は平滑でないことが多く、この種の用途に用いられる熱伝導材は柔軟性を有することが求められている。

この種の用途には従来から、シリコーン（オルガノポリシロキサン）を基材にして、その基材中に熱伝導性フィラーを分散させてなる熱伝導材（特許文献１参照）が利用されているが、シリコーンは高価であるだけでなく、主成分であるシリコーンポリマーの他にシリコーンオリゴマー（二量体、三量体などの低重合体）が含まれている。そのため、このシリコーンオリゴマーが揮発してモーターやリレー等の電気接点部分に接近すると、電気接点部分からの電気エネルギーを受けてシロキサンなどの絶縁物に変化することがあり、この種の絶縁物が電気接点部分に堆積することが原因で、接点抵抗の上昇や接点不良といった電気接点障害を招く恐れがあった。さらにこのようなシリコーンオリゴマーは環境ホルモンの懸念がある。

そこで、これらの課題を解決するために、アクリル系ポリマーに難燃剤と前記難燃剤より粒径の大きい熱伝導性フィラーを有する熱伝導性難燃性感圧接着剤（特許文献２参照）や、基材となる合成樹脂中に加熱に伴って水蒸気を放出する金属化合物の水和物を添加、混合した熱伝導材（特許文献３参照）などが検討されている。
さらに、成形性、柔軟性が優れるアクリル系樹脂組成物としてアクリル系重合体と重合性単量体と可塑剤を必須成分とする放熱材料樹脂組成物（特許文献４参照）が検討されている。

特開昭５８−２１４２０９号公報 特開２００２−２９４１９２号公報 特許第２９９２２８５号公報 特開２００５−４８１２４号公報

本発明者らは、良好な熱伝導性と柔軟性、電気絶縁性、引張特性および難燃性を示す電気絶縁性難燃性熱伝導材およびそれを用いた熱伝導シートを提供する。

すなわち、本発明は、（１）高分子樹脂材料中に難燃剤および／または熱伝導性電気絶縁剤とアクリル液状ゴムとを含む電気絶縁性難燃性熱伝導材、（２）熱伝導率が０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上である（１）の電気絶縁性難燃性熱伝導材、（３）アクリル液状ゴムを高分子樹脂材料１００質量部に対し０．１質量部〜３０質量部含む（１）または（２）の電気絶縁性難燃性熱伝導材、（４）高分子樹脂材料が（メタ）アクリル酸エステルモノマーを含むモノマーを重合してなるアクリルゴムである（１）〜（３）のいずれかの電気絶縁性難燃性熱伝導材、（５）アクリル酸エステルモノマーが２−エチルヘキシルアクリレートである（４）の電気絶縁性難燃性熱伝導材、（６）アクリルゴムがエチレン単量体単位０．１〜２．９質量％、架橋席モノマー単位０〜１０質量％およびアクリル酸エステルモノマー９９．９〜８７．１質量％を含む（４）の電気絶縁性難燃性熱伝導材、（７）アクリルゴムが乳化重合により得られる（４）〜（６）のいずれかの電気絶縁性難燃性熱伝導材、（８）架橋席モノマーがアクリル酸エステルモノマーと共重合可能なエポキシ基を有する１種以上のモノマーである（６）の電気絶縁性難燃性熱伝導材、（９）難燃剤の添加含有量が２５〜８０体積％である（１）〜（８）のいずれかの電気絶縁性難燃性熱伝導材、（１０）難燃剤と熱伝導性電気絶縁剤の含有量が合計で４０〜８０体積％である（１）〜（８）のいずれかの電気絶縁性難燃性熱伝導材、（１１）難燃剤が水酸化アルミニウムである（１）〜（１０）のいずれかの電気絶縁性難燃性熱伝導材、（１２）熱伝導性電気絶縁剤がアルミナおよび／または結晶性シリカである（１）〜（１１）のいずれかの電気絶縁性難燃性熱伝導材、（１３）難燃剤の平均粒径が０．５〜２００μｍである（１）〜（１２）のいずれかの電気絶縁性難燃性熱伝導材、（１４）熱伝導性電気絶縁剤の平均粒径が０．５〜２００μｍである（１）〜（１３）のいずれかの電気絶縁性難燃性熱伝導材、（１５）一般式（Ａ）で示されるシランカップリング剤を含む（１）〜（１４）のいずれかの電気絶縁性難燃性熱伝導剤、ＹＳｉＸ３（Ａ）、ここで、Ｘ＝メトキシ基又はエトキシ基、Ｙ＝炭素数６個以上１８個以下の脂肪族長鎖アルキル基、（１６）（１）〜（１５）のいずれかの電気絶縁性難燃性熱伝導材を使用した電気・電子部品、（１７）（１）〜（１５）のいずれかの電気絶縁性難燃性熱伝導材をシート状に成形した熱伝導シート、（１８）プレス成形法で成形した（１７）の熱伝導シート、（１９）プレス成形法が真空プレス法である（１８）の熱伝導シート、（２０）（１７）〜（１９）のいずれかの熱伝導シートを使用した電気・電子部品、である。

本発明の熱伝導材は、柔軟かつ安価で環境ホルモンなどの懸念が無く、良好な熱伝導性と難燃性、電気絶縁性を示す。さらに、引張特性や柔軟性に優れ、高温暴露時でもブリードアウトが生じないなど耐熱性が格段に優れる。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明に使用される高分子樹脂材料は、特に制限されるものではないが、天然ゴムやＩＩＲ、ＢＲ、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ＣＲ、ＥＰＤＭ、ＦＫＭ、Ｑ、ＣＳＭ、ＣＯ、ＥＣＯ、ＣＭなどのゴムが好ましく、中でもアクリルゴムがより好ましい。
また、上記アクリルゴムに必要に応じて天然ゴムや合成ゴムとして、上記のＩＩＲ、ＢＲ、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ＣＲ、ＥＰＤＭ、ＦＫＭ、Ｑ、ＣＳＭ、ＣＯ、ＥＣＯ、ＣＭなどを含有させることができる。

本発明に使用されるアクリルゴムは、特に制限されるものではないが、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ−ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−メチルペンチルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−デシルアクリレート、ｎ−ドデシルアクリレート、ｎ−オクタデシルアクリレート、シアノメチルアクリレート、１−シアノエチルアクリレート、２−シアノエチルアクリレート、１−シアノプロピルアクリレート、２−シアノプロピルアクリレート、３−シアノプロピルアクリレート、４−シアノブチルアクリレート、６−シアノヘキシルアクリレート、２−エチル−６−シアノヘキシルアクリレート、８−シアノオクチルアクリレートなどのアクリル酸アルキルエステルなどが挙げられ、これらの中からり選ばれた１種または２種以上のモノマーを共重合させたポリマーを１種または２種以上ブレンドすることにより得られる。
モノマーとしては、柔軟性と粘着性の観点から炭素数が２〜１２個のアルキル基を有する（メタ）アクリルアクリレートが好ましい。炭素数が１以下であると柔軟性に劣り好ましくなく、１２以上だと不必要な粘着性により加工性が劣り好ましくない。柔軟性と加工性の点から好ましいモノマーは、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートより選ばれた１種または２種以上ブレンドすることであり、より好ましいモノマーとしては２−エチルヘキシルアクリレートである。

本発明に使用されるアクリルゴムは、難燃性や耐熱性の観点からエチレン単量体単位を０．１〜２．９質量％含有していることが好ましく、０．２〜２．５質量％含有していることがより好ましい。

本発明に使用されるアクリルゴムに用いられる架橋席モノマーとしては、柔軟性、耐熱性の点からグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、メタアリルグリシジルエーテルなどのエポキシ基を含有するものが好ましい。
また、本発明に使用されるアクリルゴムは、耐熱性を付与するためこれらの架橋席モノマー単位を０〜１０質量％、好ましくは０．１〜５質量％、より好ましくは０．５〜３質量％含有しているものである。架橋席モノマー単位が１０質量％以上であると耐熱性が得られず好ましくない場合がある。

本発明に使用されるアクリルゴムには、本発明の目的を損なわない範囲で上記の単量体と共重合可能な他の単量体を共重合させたものでもよい。
共重合可能な他の単量体としては、メチルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、２−（ｎ−プロポキシ）エチルアクリレート、２−（ｎ−ブトキシ）エチルアクリレート、３−メトキシプロピルアクリレート、３−エトキシプロピルアクリレート、２−（ｎ−プロポキシ）プロピルアクリレート、２−（ｎ−ブトキシ）プロピルアクリレートなどのアクリル酸アルコキシアルキルエステルが挙げられる。
さらに、１，１−ジヒドロペルフルオロエチル（メタ）アクリレート、１，１−ジヒドロペルフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１，１，５−トリヒドロペルフルオロヘキシル（メタ）アクリレート、１，１，２，２−テトラヒドロペルフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１，１，７−トリヒドロペルフルオロヘプチル（メタ）アクリレート、１，１−ジヒドロペルフルオロオクチル（メタ）アクリレート、１，１−ジヒドロペルフルオロデシル（メタ）アクリレートなどの含フッ素アクリル酸エステル、１−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどの水酸基含有アクリル酸エステル、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどの第３級アミノ基含有アクリル酸エステル、メチルメタクリレート、オクチルメタクリレートなどのメタクリレート、メチルビニルケトンのようなアルキルビニルケトン、ビニルエチルエーテル、アリルメチルエーテルなどのビニルおよびアリルエーテル、スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエンなどのビニル芳香族化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのビニルニトリル、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、プロピオン酸ビニル、アルキルフマレートなどのエチレン性不飽和化合物が挙げられる。

本発明に使用されるアクリルゴムは、上記の単量体を乳化重合、懸濁重合、溶液重合、塊状重合などの公知の方法により共重合することにより得られるが、好ましくは重合熱制御の観点から乳化重合が望ましい。

本発明に使用されるアクリルゴムは、公知の加硫剤および加硫促進剤を任意の割合で添加することができ、それらの添加量は、アクリルゴム１００質量部に対し０〜５質量部、好ましくは０．１〜３質量部である。加硫剤が１０質量部以上であると柔軟性が付与できなくなり好ましくない場合がある。

本発明に使用される難燃剤としては、特に制限されないが、熱伝導性を有しハロゲンを含まないことが望ましく、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、水酸化カルシウム、水酸化錫などから選ばれた１種または２種以上の混合物が好ましい。中でも、安価で入手し易いことなどから水酸化アルミニウムを使用することがより好ましい。
また、必要に応じて前述の熱伝導性を有しハロゲンを含まない難燃剤以外の、ハロゲンを含まない難燃剤を添加することができる。その具体例としては、「ノンハロゲン系難燃材料による難燃化技術」（２００１年、（株）エヌ・ティー・エス発行）記載のものなどが挙げられる。

本発明に使用される難燃剤は、高分子樹脂材料への分散性や耐水性を向上させるために、カップリング処理、ステアリン酸処理、シリカ被覆処理などの表面処理を行っても良い。

本発明に使用される難燃剤の添加含有量は、熱伝導材中２５〜８０体積％であることが好ましい。添加含有量が２５体積％以下であると難燃性、熱伝導性に劣り好ましくなく、８０体積％以上であると柔軟性に劣り好ましくない。難燃性、熱伝導性、柔軟性のバランスから添加含有量が３０〜７０体積％であるとより好ましく、添加含有量が３５〜６６体積％であるとより一層好ましい。

難燃剤として使用される化合物の粉末の平均粒径は、０．５〜２００μｍである。平均粒径が０．５μｍより小さいと熱伝導材の柔軟性、熱伝導性に劣り好ましくなく、２００μｍ以上だと難燃性に劣る上に、混練りの際にニーダー内部の回転刃を磨耗させるため好ましくない。柔軟性と難燃性のバランスから、より好ましい粒径は１〜１００μｍである。
また、粒子形状は、球状、針状、フレーク状など様々であり、特に限定されるものではないが、充填性の点では球状が好ましい。
難燃剤として使用される化合物の種類、平均粒径、形状は、各々単独のものを使用しても２種以上組み合わせて使用しても良い。

本発明に使用される熱伝導性電気絶縁剤は、特に限定されるものではないが、金属酸化物（例えば、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｇＯ、ＮｉＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯなど）粉、金属窒化物（例えば、ＢＮ、ＡｌＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４など）粉、金属硼化物（例えば、ＴｉＢ_２など）粉、金属炭化物（例えば、ＳｉＣなど）粉、結晶性シリカ、非晶性シリカなどの中から選ばれる１種または２種以上の混合物が好ましく、中でもアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）や結晶性シリカが好ましい。

本発明に使用される熱伝導性電気絶縁剤は、高分子樹脂材料への分散性や耐水性を向上させるために、カップリング処理、ステアリン酸処理、シリカ被覆処理などの表面処理を行っても良い。
熱伝導性電気絶縁剤として使用される化合物の粉末の平均粒径は、０．５〜２００μｍであることが好ましい。平均粒径が０．５μｍより小さいと熱伝導材の熱伝導性が低下し好ましくなく、２００μｍ以上だと混練りの際にニーダー内部の回転刃を磨耗させるため好ましくない。平均粒径は１〜１００μｍが好ましい。
また、粒子形状は、球状、針状、フレーク状など様々であり、特に限定されるものではないが、充填性の点では球状が好ましい。
熱伝導性電気絶縁剤として使用する化合物の種類、平均粒径、形状は、各々単独のものを使用しても２種以上組み合わせて使用しても良い。

本発明に使用される難燃剤と熱伝導性電気絶縁剤の添加含有量は、合計で熱伝導材中４０〜８０体積％であることが好ましい。添加含有量が４０体積％以下であると熱伝導性に劣り好ましくなく、８０体積％以上であると柔軟性に劣り好ましくない。熱伝導性、柔軟性のバランスから添加含有量が４５〜７０体積％であるとより好ましく、添加含有量が５０〜６６体積％であるとより一層好ましい。

本発明の電気絶縁性難燃性伝導材は、液状アクリルゴムを含むことが必須である。
液状アクリルゴムは、（メタ）アクリル酸エステルモノマーを含むモノマーを重合してなるものが主成分であり、高分子樹脂材料、その中でも特にアクリルゴムとの相溶性が良好なため高温暴露時にブリードアウトが発生することなく、柔軟性を向上させることができる。

本発明に使用される液状アクリルゴムは、高分子樹脂材料１００質量部に対し０．１〜３０質量部含有されることが好ましく、０．１質量部以下であると熱伝導材およびそれを用いた熱伝導シートの柔軟性が不十分であり、３０質量部以上であると生地の粘度が低くなりすぎて加工性が悪くなる。柔軟性、作業性の観点から、１〜２０質量部が好ましく、２〜１５質量部の範囲にあるとより好ましい。

本発明に使用される液状アクリルゴムとしては、Ｂ型粘度（２５℃)が１００〜１０００００ｍＰａ・ｓのものが好ましい。１００ｍＰａ・ｓ以下であると液状アクリルゴムが熱分解するため、耐熱性の観点から、好ましくなく１０００００ｍＰａ・ｓ以上であると高分子樹脂材料との相溶性に劣り好ましくない。耐熱性、相溶性の観点から３００ｍＰａ・ｓ〜５００００ｍＰａ・ｓの範囲にあるとより好ましい。

本発明に使用されるシランカップリング剤は下記一般式（Ａ）で示されるものが好ましい。下記一般式（Ａ）で示されるシランカップリング剤を使用することにより、柔軟性、耐熱性が向上する。
ＹＳｉＸ３ （Ａ）
ここで、Ｘ＝メトキシ基又はエトキシ基、Ｙ＝炭素数６個以上１８個以下の脂肪族長鎖アルキル基
本発明に使用されるシランカップリング剤は柔軟性、耐熱性の観点から高分子樹脂材料１００質量部当たり、０．１質量部〜５質量部であることが好ましい。５質量部を超えるとシランカップリング剤のコストが大きくなり、また熱伝導性シリコーンゴムの加熱処理を行なう際にメタノールの発生に起因すると思われる気泡が発生する恐れがある。

本発明の電気絶縁性難燃性熱伝導材は、熱伝導率の観点から０．３ｗ／ｍｋ以上の熱伝導率があることが好ましく、より好ましくは０．５ｗ／ｍｋ以上であり、０．７ｗ／ｍｋ以上であるとさらに好ましい。

本発明の電気絶縁性難燃性熱伝導材は、実用に供するに際してその目的に応じ、充填剤、シランカップリング剤、可塑剤、老化防止剤、安定剤、滑剤、補強剤、粘着付与剤、着色剤、例えば顔料や染料を添加して成形、加硫を行うことができる。
また、要求される熱伝導材の物性から、２種類以上を混合して使用することも可能である。

老化防止剤としては、アミン系、イミダゾール系、カルバミン酸金属塩、フェノール系、ワックスなどが挙げられるが、中でもアミン系老化防止剤が好ましい。
老化防止剤の添加量は、高分子樹脂材料１００質量部に対し、０．５〜１０質量部程度添加することができる。

本発明の電気絶縁性難燃性熱伝導材の形状については、特に限定されるものではなく、適用箇所に応じた形態に適宜加工して利用することができる。例えば、汎用性を高くするためには、熱伝導材をブロック状、シート状などの形態に成形しておき、使用時に適用箇所に応じて所望の形状に切削、切断して利用するようにすれば良い。あるいは、適用箇所に応じた形状の金型内で成形して、そのまま利用できるようにしても良い。
電気絶縁性難燃性熱伝導材を配置するに当たっては、適当な接着剤や両面テープで貼り付けても良いし、２つの部品間に挟み込んでも良いし、場所によっては単に設置するだけでも良い。また、接着剤や両面テープがあらかじめ熱伝導材に貼着されていても良く、このような場合、粘着面を被覆している剥離シートを剥がすだけで、熱伝導材を簡単に所望の箇所へ貼り付けることができる。

本発明の熱伝導材を混練、成形、加硫する機械としては、特に制限されるものではなく、通常、ゴム工業で用いるものを使用することができる。

本発明の熱伝導シートの製法としては、プレス成形法、射出成形法、電子線加硫法に代表される連続加硫法、シラン加硫法などがあるが、熱伝導性、電気絶縁性、引張特性、成形性の観点からプレス成形法が好ましい。

プレス成形法においては、金型に充填した熱伝導材原料がキャビティ内で流動して型の通りに成形される過程で、キャビティの空間にある空気の排除と熱伝導材原料が加熱されて発生するガスを排除するダンピング操作を十分にすることで熱伝導材内の気泡を取り除くことができるが、成形性の観点から金型の外周にカバーをし、キャビティを真空にする真空プレス法がより好ましい。

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。

「生ゴムの製造」
生ゴムＡの製造：内容積４０リットルの耐圧反応容器に、２−エチルヘキシルアクリレート１１ｋｇ、部分けん化ポリビニルアルコール４質量％の水溶液１７ｋｇ、酢酸ナトリウム２２ｇ、グリシジルメタクリレート５０ｇを投入し、撹拌機であらかじめよく混合し、均一懸濁液を作製した。槽内上部の空気を窒素で置換後、エチレンを槽上部に圧入し、圧力を５ｋｇ／ｃｍ^２に調整した。さらに撹拌を続行し、槽内を５５℃に保持した後、別途注入口より、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド水溶液を圧入して重合を開始させた。反応中槽内温度は５５℃に保ち、６時間で反応が終了した。生成した重合液にホウ酸ナトリウム水溶液を添加して重合体を固化し、脱水および乾燥を行って生ゴムＡとした。
生ゴムＢの製造：グリシジルメタクレートの投入量を５００ｇとした以外は、生ゴムＡと同様な方法で共重合体の生ゴムＢを得た。
生ゴムＣの製造：エチレン圧入時の圧力を４０ｋｇ／ｃｍ^２に調整し重合を開始させた以外は、生ゴムＡと同様な方法で共重合体の生ゴムＣを得た。

「分析試験方法」
共重合体の生ゴムをロールで薄通しした後、トルエンに溶解し、核磁気共鳴スペクトルを採取し、各成分を定量した。核磁気共鳴スペクトルの測定は、日本電子製ＪＮＭα−５００を用いた。
生ゴムＡ、Ｂ、Ｃの共重合体組成分析結果を表１に示す。

「実施例１〜２１、比較例１〜８」
上記方法で得た各生ゴムを表２、表３に示す配合組成により、加圧ニーダー及びロールを用いて溶融ブレンドし(条件は、加圧ニーダー５０℃、１０分、ロール５０℃、１５分)、厚さ２ｍｍのシートに分出した後、実施例１〜２１、比較例２〜８においては真空プレス法により１７０℃２０分成形し厚さ２ｍｍの熱伝導材を得た。

「使用材料」
ステアリン酸：花王社製、ステアリン酸
老化防止剤：白石カルシウム社製、商品名ナウガード４４５
水酸化アルミニウム（１）：日本軽金属社製、商品名Ｂ１０３ＳＴ、平均粒径８μｍ
水酸化アルミニウム（２）：日本軽金属社製、商品名Ｈ７３、平均粒径８０μｍ
水酸化アルミニウム（３）：日本軽金属社製、商品名Ｂ１４０３Ｔ、平均粒径１μｍ
酸化アルミニウム（１）：電気化学工業社製、商品名ＤＡＷ７０、平均粒径７０μｍ
酸化アルミニウム（２）：電気化学工業社製、商品名ＤＡＷ０５、平均粒径５μｍ
酸化アルミニウム（３）：電気化学工業社製、商品名Ａ−ＳＦＰＷ、平均粒径１μｍ
パラフィンワックス：日本精鑞社製、商品名パラフィン１３５
液状アクリルゴム（１）：ローム＆ハース社製、商品名２０２０８−ＸＰＡ（ＴＳ−７３００）、２５℃Ｂ型粘度１００００ｍＰａ・ｓ
液状アクリルゴム（２）：ローム＆ハース社製、商品名２０２０９−ＸＰＢ（ＴＳ−７２００）、２５℃Ｂ型粘度４３００ｍＰａ・ｓ
液状アクリルゴム（３）：東亞合成社製、商品名ＵＰ−１０００、２５℃Ｂ型粘度１０００ｍＰａ・ｓ
液状エポキシ化ブタジエンゴム：日本石油化学社製、商品名Ｅ−１０００−８
シリコーンオイル（１）：信越化学社製、商品名ＫＦ−９６−３０００ＣＳ
シリコーンオイル（２）：信越化学社製、商品名ＫＦ−９６−５００００ＣＳ
シランカップリング剤（１）：信越化学社製、商品名ＫＢＭ３１０３Ｃ、デシルトリメトキシシラン
シランカップリング剤（２）：東レ・ダウコーニング社製、商品名Ｚ６３４１、ｎ−オクチルエトキシシラン
シランカップリング剤（３）：日本ユニカー社製、商品名Ａ−１８７、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
シランカップリング剤（４）：日本ユニカー社製、商品名Ａ−１８９、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
安息香酸アンモニウム：大内新興化学工業社製、商品名バルノックＡＢ−Ｓ
可塑剤：旭電化工業社製、商品名アデカサイザーＲＳ−７３５

「物性試験方法」
引張強さ、伸び：ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して測定した。
硬度：ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠してタイプＥデュロメーターを用い測定した。
耐熱性：ＪＩＳ Ｋ６２５７に準拠し、１３０℃５００時間曝露後の硬度を測定することにより求めた。
熱抵抗：熱伝導材をＴＯ−３形状に切断し、これをＴＯ−３型の銅製ヒーターケースと銅板との間にはさみ、厚さが元の熱伝導材の９０％になるように圧縮してセットした後、銅製ヒーターケースに電力１５Ｗをかけて１５分間保持し、銅製ヒーターケースと銅板との温度差を測定し、熱抵抗（℃／Ｗ）＝温度差（℃）／電力（Ｗ）により算出した。
熱伝導率：熱抵抗と同様に、熱伝導率(Ｗ／ｍ・Ｋ)＝電力（Ｗ）×厚み（ｍ）／（試料面積（ｍ^２）×温度差（℃））、により算出した。
電気特性：ＪＩＳ Ｃ２１０７の条件で電圧を１０ｋＶとし（耐電圧；１０ｋＶ、１分間に耐える）、通電しなかったものを合格、通電したものを不合格とした。
耐ブリードアウト性：シートを縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの大きさにカットし１３０℃５００時間暴露後のブリードアウトを目視で判定した。シート表面の外見に変化が無いものを○、シート表面に油成分もしくは粉状のものが浮き出し外見に変化があるものを×とした。熱伝導材の物性測定結果を表４、表５に示す。
難燃性：ＵＬ規格９４Ｖに従い燃焼試験を実施した。

表４、表５に示すように、実施例と比較例の対比から、本発明の熱伝導材は、優れた熱伝導性と柔軟性、引張特性を有している。さらに、電気絶縁性、難燃性、耐熱性に優れていることが判る。また、柔軟性と耐ブリードアウト性が顕著に向上していることが分かる。

本発明の電気絶縁性難燃性熱伝導材および電気絶縁性難燃性熱伝導シートは、電気絶縁性が必須である電気・電子部品などの発熱体と放熱品（放熱板や筐体パネル等といったヒートシンクとなる部品）との間に介在し、電気・電子部品からの発熱を放熱させる用途に好適である。電気・電子部品に限らず、発熱体および放熱体の表面は平滑でないため、本発明の電気絶縁性難燃性熱伝導材および電気絶縁性難燃性熱伝導シートの柔軟性、熱伝導性、耐熱性、耐ブリードアウト性を活かし幅広い用途に適用することができる。

Claims (20)

1. 高分子樹脂材料中に難燃剤および／または熱伝導性電気絶縁剤とアクリル液状ゴムとを含む電気絶縁性難燃性熱伝導材。
2. 熱伝導率が０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上である請求項１に記載の電気絶縁性難燃性熱伝導材。
3. アクリル液状ゴムを高分子樹脂材料１００質量部に対し０．１〜３０質量部含む請求項１または２に記載の電気絶縁性難燃性熱伝導材。
4. 高分子樹脂材料が（メタ）アクリル酸エステルモノマーを含むモノマーを重合してなるアクリルゴムである請求項１〜３のいずれかに記載の電気絶縁性難燃性熱伝導材。
5. アクリル酸エステルモノマーが２−エチルヘキシルアクリレートである請求項４に記載の電気絶縁性難燃性熱伝導材。
6. アクリルゴムがエチレン単量体単位０．１〜２．９質量％、架橋席モノマー単位０〜１０質量％およびアクリル酸エステルモノマー９９．９〜８７．１質量％を含む請求項４に記載の電気絶縁性難燃性熱伝導材。
7. アクリルゴムが乳化重合により得られる請求項４〜６のいずれか１項に記載の電気絶縁性難燃性熱伝導材。
8. 架橋席モノマーがアクリル酸エステルモノマーと共重合可能なエポキシ基を有する１種以上のモノマーである請求項６に記載の電気絶縁性難燃性熱伝導材。
9. 難燃剤の添加含有量が２５〜８０体積％である請求項１〜８のいずれか１項に記載の電気絶縁性難燃性熱伝導材。
10. 難燃剤と熱伝導性電気絶縁剤の含有量が合計で４０〜８０体積％である請求項１〜８のいずれか１項に記載の電気絶縁性難燃性熱伝導材。
11. 難燃剤が水酸化アルミニウムである請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電気絶縁性難燃性熱伝導材。
12. 熱伝導性電気絶縁剤がアルミナおよび／または結晶性シリカである請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電気絶縁性難燃性熱伝導材。
13. 難燃剤の平均粒径が０．５〜２００μｍである請求項１〜１２のいずれか１項に記載の電気絶縁性難燃性熱伝導材。
14. 熱伝導性電気絶縁剤の平均粒径が０．５〜２００μｍである請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電気絶縁性難燃性熱伝導材。
15. 下記一般式（Ａ）で示されるシランカップリング剤を含む請求項１〜１４のいずれか１項に記載の電気絶縁性難燃性熱伝導剤。
    ＹＳｉＸ３ （Ａ）
    ここで、Ｘ＝メトキシ基又はエトキシ基、Ｙ＝炭素数６個以上１８個以下の脂肪族長鎖アルキル基
16. 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の電気絶縁性難燃性熱伝導材を使用した電気・電子部品。
17. 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の電気絶縁性難燃性熱伝導材をシート状に成形した熱伝導シート。
18. プレス成形法で成形した請求項１７記載の熱伝導シート。
19. プレス成形法が真空プレス法である請求項１８に記載の熱伝導シート。
20. 請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の熱伝導シートを使用した電気・電子部品。