JP2011132367A - 樹脂組成物及び積層構造体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る樹脂組成物は、重量平均分子量が600以下であり、かつ炭素−炭素二重結合を有するラジカル重合性化合物(A)と、ラジカル発生剤(B)と、熱伝導率が10W/m・K以上であり、かつ新モース硬度が3.1以上である第1の無機フィラー(C)と、該第1の無機フィラー(C)とは異なる第2のフィラー(D)とを含有する。上記第2のフィラー(D)は、有機フィラー(D1)及び新モース硬度が3以下である第2の無機フィラー(D2)の内の少なくとも1種である。上記樹脂組成物は、25℃及び1rpmでの粘度が10〜100Pa・s、かつ25℃及び1rpmでの粘度を25℃及び10rpmでの粘度で除算したチキソトロピー値が1〜3である。
【選択図】図1
Description
上記第2の無機フィラー(D2)は、珪藻土、窒化ホウ素、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、クレー及びマイカからなる群から選択された少なくとも1種であることが好ましい。
本発明に係る樹脂組成物に含まれているラジカル重合性化合物(A)は、重量平均分子量が600以下であり、かつ炭素−炭素二重結合を有するものであれば特に限定されない。ラジカル重合性化合物(A)は、ラジカル重合可能である。ラジカル重合性化合物(A)は、ラジカル発生剤(B)の作用により重合する。ラジカル重合性化合物(A)の重合により、樹脂組成物を硬化させることができる。ラジカル重合性化合物(A)は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
本発明に係る樹脂組成物に含まれているラジカル発生剤(B)は、ラジカル重合性化合物(A)を重合させるために用いられている。ラジカル発生剤(B)は光の照射又は熱の付与により活性化し、ラジカル重合性化合物(A)を重合させる。ラジカル発生剤(B)は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
本発明に係る樹脂組成物に含まれている第1の無機フィラー(C)は、新モース硬度が3.1以上であるので、新モース硬度が3以下である第2の無機フィラー(D2)とは異なる。第1の無機フィラー(C)は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
本発明に係る樹脂組成物は、第1の無機フィラー(C)とは異なる第2のフィラー(D)をさらに含有するので、スクリーン印刷版の劣化を抑制でき、スクリーン印刷版の使用寿命を長くすることができる。第2のフィラー(D)は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記式(X)中の右辺の値は6であり、上記式(X)中の右辺の値は5.5であることが好ましく、5であることがより好ましい。すなわち、上記式(X)中の「<6」は、「<5.5」であることが好ましく、「<5」であることがより好ましい。
本発明に係る樹脂組成物は、ゴム粒子を含んでいてもよい。該ゴム粒子の使用により、樹脂組成物の応力緩和性及び柔軟性を高めることができる。
カップリング剤(F)は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
本発明に係る樹脂組成物の製造方法は特に限定されない。樹脂組成物は、例えば、上述した材料を混合することにより得ることができる。
本発明に係る樹脂組成物は、熱伝導率が10W/m・K以上の熱伝導体を導電層に接着するために好適に用いられる。また、本発明に係る樹脂組成物は、熱伝導率が10W/m・K以上の熱伝導体の少なくとも片面に、絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体の絶縁層を構成するために好適に用いられる。
(1)メタクリル酸メチル(三菱ガス化学社製、商品名:メタクリル酸メチル、Mw=100.12、25℃及び1rpmでの粘度0.1Pa・s)
(2)スチレン(東ソー社製、商品名:スチレン、Mw=104.15、25℃及び1rpmでの粘度0.1Pa・s)
(3)アクリル酸(日本触媒社製、商品名:アクリル酸、Mw=72.06、25℃及び1rpmでの粘度0.1Pa・s)
ラジカル重合性化合物(A)の25℃及び1rpmでの粘度は、TV−22型粘度計(東機産業社製)を用いて測定した。
(1)ベンゾフェノン(アルドリッチ社製、商品名:ベンゾフェノン)
(2)2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(チバ・ジャパン社製、商品名:IRGACURE 651)
(3)1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(チバ・ジャパン社製、商品名:IRGACURE 184)
(1)ジイソブチリルパーオキサイド(日油社製、商品名:パーロイルIB、10時間半減期温度32.7℃)
(2)クミルパーオキシネオデカノエート(日油社製、商品名:パークミルND、10時間半減期温度36.5℃)
(3)ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート(日油社製、商品名:パーロイルNPP、10時間半減期温度40.3℃)
(1)5μm破砕アルミナ(破砕フィラー、日本軽金属社製、商品名:LT300C、平均粒子径5μm、最大粒子径15μm、熱伝導率36W/m・K、新モース硬度12)
(2)2μm破砕アルミナ(破砕フィラー、日本軽金属社製、商品名:LS−242C、平均粒子径2μm、最大粒子径10μm、熱伝導率36W/m・K、新モース硬度12)
(3)6μm破砕窒化アルミニウム(破砕フィラー、東洋アルミニウム社製、商品名:FLC、平均粒子径6μm、最大粒子径20μm、熱伝導率200W/m・K、新モース硬度11)
(4)球状アルミナ(デンカ社製、商品名:DAM−10、平均粒子径10μm、最大粒子径25μm、熱伝導率36W/m・K、新モース硬度12)
(5)合成マグネサイト(神島化学社製、商品名:MSL、平均粒子径6μm、最大粒子径20μm、熱伝導率15W/m・K、新モース硬度3.5)
(6)窒化アルミニウム(東洋アルミ社製、商品名:TOYALNITE―FLX、平均粒子径14μm、最大粒子径30μm、熱伝導率200W/m・K、新モース硬度11)
(7)結晶シリカ(龍森社製、商品名:クリスタライトCMC−12、平均粒子径5μm、最大粒子径15μm、熱伝導率10W/m・K、新モース硬度7)
(8)炭化ケイ素(信濃電気製錬社製、商品名:シナノランダムGP#700、平均粒子径17μm、最大粒子径35μm、熱伝導率125W/m・K、新モース硬度13)
(9)酸化亜鉛(堺化学工業社製、商品名:LPZINC−5、平均粒子径5μm、最大粒子径15μm、熱伝導率54W/m・K、新モース硬度5)
(10)酸化マグネシウム(堺化学工業社製、商品名:SMO Large Particle、平均粒子径1.1μm、最大粒子径7μm、熱伝導率35W/m・K、新モース硬度6)
(1)0.1μm粒子(コアシェル型シリコーン−アクリル粒子、旭化成ワッカーシリコーン社製、商品名:P22、平均粒子径0.1μm、コアシェル構造を有する、ケイ素原子に酸素原子が直接結合された骨格を有する化合物を含むコア層と有機物を含む)
(2)0.5μm粒子(コアシェル型有機粒子、ガンツ化成社製、商品名:AC−3355、平均粒子径0.5μm、コアシェル構造を有する)
(3)4μm粒子(アクリル粒子、ガンツ化成社製、商品名:GM−0401S、平均粒子径4μm)
(1)マイカ(山口雲母工業所社製、商品名:SJ005、平均粒子径5μm、新モース硬度2.8)
(2)タルク(日本タルク社製、商品名:K−1、平均粒子径8μm、新モース硬度1)
(3)窒化ホウ素(昭和電工社製、商品名:UHP−1、平均粒子径8μm、新モース硬度2)
(4)クレー(白石カルシウム社製、商品名:ST−301、平均粒子径0.7μm、新モース硬度2)
(5)カオリン(BASF社製、商品名:ASP−400P、平均粒子径4.8μm、新モース硬度2.8)
(6)水酸化アルミニウム(日本軽金属社製、商品名:B−103、平均粒子径8μm、新モース硬度3)
(7)水酸化マグネシウム(タテホ化学工業社製、商品名:PZ−1、平均粒子径1.2μm、新モース硬度2.5)
(8)炭酸カルシウム(白石カルシウム社製、商品名:BF−300、平均粒子径8μm、新モース硬度3)
(9)珪藻土(白石カルシウム社製、商品名:ST−C219、平均粒子径9μm、新モース硬度1.5)
(1)アクリル系分散剤(ビックケミージャパン社製、商品名:Disperbyk−2070、pKaが4のカルボキシル基を有する)
(2)ポリエーテル系分散剤(楠本化成社製、商品名:ED151、pKaが7のリン酸基を有する)
(1)エポキシシランカップリング剤(信越化学工業社製、商品名:KBE403)
(1)メチルエチルケトン
ホモディスパー型攪拌機を用いて、下記の表1〜2に示す割合(配合単位は重量部)で各原料を配合し、混練し、樹脂組成物を調製した。
(1)樹脂組成物の粘度及びチキソトロピー値
TV−22型粘度計(東機産業社製)を用いて、樹脂組成物の25℃及び1rpmでの粘度を求め、更に樹脂組成物の25℃及び1rpmでの粘度を25℃及び10rpmでの粘度で除算したチキソトロピー値を求めた。
上記樹脂組成物をスクリーン印刷機にて印刷することにより、スクリーン印刷性を評価した。スクリーン印刷性を下記の評価基準で判定した。
◎:ボイドがなく、かつ印刷後に形状保持性あり
○:ボイドがあるものの、印刷後に形状保持性あり
△:ボイドがなく、かつ印刷後に形状保持性なし
×:印刷不可
京都電子工業社製熱伝導率計「迅速熱伝導率計QTM−500」を用いて、樹脂組成物の硬化物の熱伝導率を測定した。
耐電圧試験器(MODEL7473、EXTECH Electronics社製)を用いて、樹脂組成物の硬化物間に1kV/秒の速度で電圧が上昇するように、交流電圧を印加した。樹脂組成物の硬化物が破壊した電圧を、絶縁破壊電圧とした。樹脂組成物の硬化物は、熱伝導率の評価と同様にして作製した。
2…絶縁層
3…熱伝導体
3a…一方の面
3b…他方の面
4…導電層
Claims (16)
- 重量平均分子量が600以下であり、かつ炭素−炭素二重結合を有するラジカル重合性化合物(A)と、
ラジカル発生剤(B)と、
熱伝導率が10W/m・K以上であり、かつ新モース硬度が3.1以上である第1の無機フィラー(C)と、
前記第1の無機フィラー(C)とは異なる第2のフィラー(D)とを含有し、
前記第2のフィラー(D)が、有機フィラー(D1)及び新モース硬度が3以下である第2の無機フィラー(D2)の内の少なくとも1種であり、
25℃及び1rpmでの粘度が10〜100Pa・s、かつ25℃及び1rpmでの粘度を25℃及び10rpmでの粘度で除算したチキソトロピー値が1〜3である、樹脂組成物。 - 溶剤を含有しないか、又は溶剤を5重量%以下含有する、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 樹脂組成物100体積%中、前記第1の無機フィラー(C)の含有量が30〜80体積%、かつ前記第2のフィラー(D)の含有量が1〜40体積%であり、
前記第2のフィラー(D)が前記有機フィラー(D1)を含む場合には、樹脂組成物100体積%中、前記有機フィラー(D1)の含有量が3〜40体積%である、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。 - 前記第1の無機フィラー(C)が、破砕フィラーを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記第1の無機フィラー(C)の最大粒子径が35μm以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記第1の無機フィラー(C)が、アルミナ、合成マグネサイト、結晶性シリカ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化亜鉛及び酸化マグネシウムからなる群から選択された少なくとも1種である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記第2のフィラー(D)が前記第2の無機フィラー(D2)であり、
前記第1の無機フィラー(C)及び前記第2の無機フィラー(D2)が、下記式(X)を満たす、請求項1〜6のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
[{(第1の無機フィラー(C)の新モース硬度)×(樹脂組成物100体積%中の第1の無機フィラー(C)の含有量(体積%))}+{(第2の無機フィラー(D2)の新モース硬度)×(樹脂組成物100体積%中の第2の無機フィラー(D2)の含有量(体積%))}]<6 ・・・式(X) - 前記第2の無機フィラー(D2)が、珪藻土、窒化ホウ素、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、クレー及びマイカからなる群から選択された少なくとも1種である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記ラジカル重合性化合物(A)が、25℃及び1rpmでの粘度が10Pa・s以下であるラジカル重合性化合物を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 樹脂組成物100重量%中、前記ラジカル重合性化合物(A)の含有量が3〜40重量%である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記ラジカル重合性化合物(A)が、(メタ)アクリルモノマー及びスチレンモノマーの内の少なくとも1種を含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記ラジカル発生剤(B)が、光ラジカル発生剤又は10時間半減期温度が50℃以下である熱ラジカル発生剤である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- pKa2〜10の官能基を有する分散剤(E)をさらに含有する、請求項1〜12のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- カップリング剤(F)をさらに含有する、請求項1〜13のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 熱伝導率が10W/m・K以上の熱伝導体と、
前記熱伝導体の少なくとも一方の面に積層された絶縁層と、
前記絶縁層の前記熱伝導体が積層された面とは反対側の面に積層された導電層とを備え、
前記絶縁層が、請求項1〜14のいずれか1項に記載の樹脂組成物を硬化させることにより形成されている、積層構造体。 - 前記熱伝導体が金属である、請求項15に記載の積層構造体。
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