JP2012158695A - Heat conductive sheet and heat dissipation plate - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat conductive sheet having excellent thermal conductivity and handleability.SOLUTION: The heat conductive sheet includes: a thermoplastic poly(meth)acrylic acid ester high molecular compound (A) having a glass transition temperature of ≤50°C; inorganic particles (B) which are at least one selected from graphite particles and hexagonal boron nitride particles having a scale-like shape, an elliptical spherical shape or a rod-like shape, and in which the (0001) crystal surface is oriented in the plane direction of the scale, in the long axis direction of the elliptical sphere or in the long axis direction of the rod; and a phenolic high molecular compound (C). In the heat conductive sheet, the plane direction of the scale, the long axis direction of the elliptical sphere or the long axis direction of the rod of the inorganic particles (B) is oriented in the thickness direction.

Description

本発明は、熱伝導シート及び放熱装置に関する。   The present invention relates to a heat conductive sheet and a heat dissipation device.

近年、多層配線板、半導体パッケージに対する配線の高密度化や、電子部品の搭載密度が大きくなり、また半導体素子も高集積化して単位面積当たりの発熱量が大きくなったため、半導体パッケージからの熱放散を向上することが望まれるようになっている。   In recent years, the density of wiring on multilayer wiring boards and semiconductor packages has increased, the mounting density of electronic components has increased, and the amount of heat generated per unit area has increased due to the increased integration of semiconductor elements. It has become desirable to improve.

一般に半導体パッケージのような発熱体とアルミや銅等の放熱体との間に、熱伝導グリース又は熱伝導シートを挟んで密着させることにより熱を放散する放熱装置が使用されている。一般に熱伝導グリースに比べて熱伝導シートの方が放熱装置を組み立てる際の作業性に優れている。   2. Description of the Related Art Generally, a heat radiating device that dissipates heat by using a heat conductive grease or a heat conductive sheet and sandwiching it between a heat generating body such as a semiconductor package and a heat radiating body such as aluminum or copper is used. In general, a thermal conductive sheet is superior in workability when assembling a heat dissipation device compared to a thermal conductive grease.

発熱体と放熱体との間に熱伝導グリース又は熱伝導シートを挟んで密着させる方法には、常温でバネなどを用いて加圧する方法、加熱圧着する方法等がある。前者は簡便でリワーク性を持たせやすい利点があるが、加熱されないため、十分な密着が得難い場合がある。一方、高温で加熱圧着させる方法には、常温での強度と圧着時の密着に必要な柔軟性とを両立させやすい利点があり、特に発熱の激しいデスクトップPCやサーバー等のCPU−スプレッダ間等の密着方法では、後者のような手法がとられる。   Examples of a method for sandwiching a thermal conductive grease or a thermal conductive sheet between the heat generating body and the heat radiating body include a method of applying pressure using a spring at room temperature, a method of thermocompression bonding, and the like. The former has the advantage of being easy and easy to have reworkability, but it is difficult to obtain sufficient adhesion because it is not heated. On the other hand, the method of thermocompression bonding at a high temperature has an advantage that it is easy to achieve both the strength at room temperature and the flexibility necessary for adhesion at the time of crimping. In the contact method, the latter method is used.

また、近年CPUのチップはマルチコア化、マルチチップ化により大面積化する傾向があり、圧着圧力は低圧化する傾向があり、更なる圧着時の柔軟性が求められている。   In recent years, CPU chips have a tendency to increase in area due to multi-core and multi-chip, and the pressure for pressure bonding tends to be reduced, and further flexibility in pressure bonding is required.

デスクトップPCのCPU−スプレッダ間では一般に金属インジウム又は熱伝導グリースが用いられている。熱伝導グリースは熱伝導率が低いため、薄膜化しないと低熱抵抗化できず、また薄膜化すると信頼性が低下するため、発熱が激しいチップに対応できない問題点がある。一方、金属インジウムは融着する際に150℃程度以上の加熱を要し、また、しっかり接合させるため、チップやスプレッダに表面処理を施す必要があるので工程が煩雑となる。さらに金属インジウムはレアメタルなので資源量に制約がある。   Generally, metallic indium or thermal grease is used between the CPU and the spreader of the desktop PC. Since the thermal conductivity of the thermal grease is low, the thermal resistance cannot be reduced unless the film is thinned, and the reliability is lowered when the film is thinned. On the other hand, indium metal requires heating at about 150 ° C. or more when fused, and since it is necessary to perform surface treatment on the chip and spreader to make a firm bond, the process becomes complicated. In addition, metal indium is a rare metal, so the amount of resources is limited.

一般的に熱伝導シートは、熱伝導フィラを充填した樹脂シートの形態をとっていることが多く、架橋したシリコーンゲルにアルミナ等の無機フィラを充填した、いわゆるシリコーンゲルシートや、パラフィンやEVA等の半導体の作動時の熱で液化する樹脂にアルミナ等の無機フィラを充填した、いわゆるフェーズチェンジシート等が一般に用いられている。しかしながらこれらは発熱量の多いデスクトップPCやサーバー等のCPU−スプレッダ間等に用いることができるほど熱伝導率が高くない。   In general, the heat conductive sheet is often in the form of a resin sheet filled with a heat conductive filler. So-called silicone gel sheets filled with an inorganic filler such as alumina in a crosslinked silicone gel, paraffin, EVA, or the like. A so-called phase change sheet or the like in which an inorganic filler such as alumina is filled in a resin liquefied by heat at the time of operation of a semiconductor is generally used. However, these materials do not have such a high thermal conductivity that they can be used between a CPU and a spreader such as a desktop PC or server that generate a large amount of heat.

熱伝導フィラを充填した樹脂シートの熱伝導率を飛躍的に向上させる手法の一つとして、熱伝導フィラとして、特に熱伝導性の大きな無機粉末を選択し、さらにそれをシート面に対し垂直に配向させた熱伝導シートが種々提案されている。
例えば、シート面に関してほぼ垂直な方向に熱伝導フィラ(窒化ホウ素)が配向した熱伝導シート(例えば、特許文献1参照)や、ゲル状物質に分散された炭素繊維がシート面に対して垂直に配向した構造の熱伝導シート(例えば、特許文献2参照)が提案されている。
As one of the methods to dramatically improve the thermal conductivity of the resin sheet filled with the thermal conductive filler, an inorganic powder with particularly high thermal conductivity is selected as the thermal conductive filler, and it is further perpendicular to the sheet surface. Various oriented thermal conductive sheets have been proposed.
For example, a heat conductive sheet (for example, refer to Patent Document 1) in which a heat conductive filler (boron nitride) is oriented in a direction substantially perpendicular to the sheet surface, or a carbon fiber dispersed in a gel material is perpendicular to the sheet surface. A thermally conductive sheet having an oriented structure (see, for example, Patent Document 2) has been proposed.

特開2002−26202号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-26202 特開2005−82721号公報JP 2005-82721 A

しかしながら、特許文献1、2に記載された熱伝導シートのように熱伝導フィラをシート面に対して垂直配向に配向させるとシートの引き裂き強度が弱くなるため、ハンドリング強度を保つ上で薄膜化しにくく、その結果として熱抵抗を充分に下げ難くなることがある。また強度を保つために樹脂架橋するとシートの変形性が規制される結果、特に薄膜化した場合には充分な密着が得られず、熱抵抗を充分に下げ難くなる傾向があった。   However, if the thermal conductive filler is oriented perpendicularly to the sheet surface as in the thermal conductive sheets described in Patent Documents 1 and 2, the tearing strength of the sheet becomes weak, so it is difficult to reduce the film thickness in order to maintain the handling strength. As a result, it may be difficult to sufficiently reduce the thermal resistance. When the resin is cross-linked to maintain strength, the deformability of the sheet is restricted. As a result, particularly when the film is thinned, sufficient adhesion cannot be obtained, and the thermal resistance tends to be difficult to sufficiently reduce.

本発明は、熱伝導性と取扱い性に優れる熱伝導シートを提供することを課題とする。また本発明は、高い放熱能力を有する放熱装置を提供することを課題とする。   This invention makes it a subject to provide the heat conductive sheet excellent in heat conductivity and a handleability. Another object of the present invention is to provide a heat dissipation device having a high heat dissipation capability.

本発明者等は上記課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、熱伝導シートの組成中に、ガラス転移温度が50℃以下であり、熱可塑性であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)と、鱗片状、楕球状又は棒状であり、結晶中の(0001)結晶面が、鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向に配向している黒鉛粒子及びは六方晶窒化ほう素粒子から選択される少なくとも一種である無機粒子(B)と、フェノール系高分子化合物(C)とを含有させ、かつ無機粒子(B)の鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向を、熱伝導シートの厚み方向に配向させることにより、熱伝導性と取扱い性に優れた熱伝導シートが得られることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention have a glass transition temperature of 50 ° C. or lower and a thermoplastic poly (meth) acrylate ester-based polymer having a high glass transition temperature. Molecular compound (A) and graphite having a scaly shape, an elliptical shape, or a rod shape, and the (0001) crystal plane in the crystal is oriented in the surface direction of the scaly, the major axis direction of the ellipsoid, or the major axis direction of the rod Particles and an inorganic particle (B) which is at least one selected from hexagonal boron nitride particles and a phenolic polymer compound (C), and the surface direction of the scale of the inorganic particles (B), elliptical It has been found that a heat conductive sheet excellent in heat conductivity and handleability can be obtained by orienting the long axis direction of the sphere or the long axis direction of the rod in the thickness direction of the heat conductive sheet.

すなわち本発明は、以下の通りである。
<1> ガラス転移温度が50℃以下であり、熱可塑性であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)と、鱗片状、楕球状又は棒状である黒鉛粒子及び六方晶窒化ほう素粒子から選択される少なくとも1種であり、(0001)結晶面が前記鱗片の面方向、前記楕球の長軸方向又は前記棒の長軸方向に配向している無機粒子(B)と、フェノール系高分子化合物(C)と、を含有し、前記無機粒子(B)の前記鱗片の面方向、前記楕球の長軸方向又は前記棒の長軸方向が、厚み方向に配向している熱伝導シートである。
かかる熱伝導シートは、高い熱伝導性を有し、常温における取扱い性にいてフリーフィルムでのハンドリングが可能な強度を有し、放熱用途に好適に使用できる。
That is, the present invention is as follows.
<1> Glass transition temperature of 50 ° C. or lower, thermoplastic poly (meth) acrylate polymer compound (A), scaly, oval or rod-like graphite particles and hexagonal boron nitride An inorganic particle (B) that is at least one selected from particles, and whose (0001) crystal plane is oriented in the plane direction of the scale, the long axis direction of the ellipsoid, or the long axis direction of the rod; and phenol A high molecular compound (C), and the surface direction of the scale of the inorganic particles (B), the major axis direction of the ellipse, or the major axis direction of the rod is oriented in the thickness direction. It is a conductive sheet.
Such a heat conductive sheet has high heat conductivity, has handleability at room temperature, and has a strength capable of being handled with a free film, and can be suitably used for heat dissipation.

<2> 前記フェノール系高分子化合物(C)の軟化温度が50℃以上200℃以下である、前記<1>に記載の熱伝導シートである。
これにより、更に常温での強度と熱圧着時の密着性を高いレベルで両立できる。
<2> The heat conductive sheet according to <1>, wherein the phenolic polymer compound (C) has a softening temperature of 50 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.
Thereby, the strength at normal temperature and the adhesiveness at the time of thermocompression bonding can be achieved at a high level.

<3> 前記無機粒子(B)の含有率が総質量中の40質量%以上75質量%以下であり、前記フェノール系高分子化合物(C)の含有率が総質量から前記無機粒子(B)を除いた質量中の10質量%以上75質量%以下である、前記<1>又は<2>に記載の熱伝導シートである。
これにより、更に高熱伝導性と薄膜での高い密着性を達成できる。
<3> The content of the inorganic particles (B) is 40% by mass to 75% by mass in the total mass, and the content of the phenolic polymer compound (C) is from the total mass to the inorganic particles (B). It is a heat conductive sheet as described in said <1> or <2> which is 10 mass% or more and 75 mass% or less in the mass except this.
Thereby, high thermal conductivity and high adhesion in a thin film can be achieved.

<4> 前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)は、(メタ)アクリル酸n-ブチル及び(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルの少なくとも一方に由来する構造単位を含み、重量平均分子量が20万以上60万以下である、前記<1>〜<3>のいずれか1項に記載の熱伝導シートである。
これにより、更に強度と応力緩和性の両立性に優れる熱伝導シートを構成できる。
<4> The poly (meth) acrylate polymer compound (A) includes a structural unit derived from at least one of n-butyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and has a weight average. It is a heat conductive sheet of any one of said <1>-<3> whose molecular weight is 200,000 or more and 600,000 or less.
Thereby, the heat conductive sheet which is further excellent in compatibility of strength and stress relaxation property can be constituted.

<5> 前記フェノール系高分子化合物(C)は、テルペンフェノール樹脂である、前記<1>〜<4>のいずれか1項に記載の熱伝導シートである。
これにより、更に強度と応力緩和性の両立性に優れる熱伝導シートを構成できる。
<5> The phenolic polymer compound (C) is the heat conductive sheet according to any one of <1> to <4>, which is a terpene phenol resin.
Thereby, the heat conductive sheet which is further excellent in compatibility of strength and stress relaxation property can be constituted.

<6> りん酸エステル系の難燃剤(D)をさらに含む、前記<1>〜<5>のいずれか1項に記載の熱伝導シートである。
これにより、難燃性に優れる熱伝導シートを構成できる。
<6> The heat conductive sheet according to any one of <1> to <5>, further including a phosphate ester-based flame retardant (D).
Thereby, the heat conductive sheet excellent in a flame retardance can be comprised.

<7> 前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)の含有率が総質量中の5質量%以上25質量%以下であり、前記無機粒子(B)の含有率が総質量中の40質量%以上75質量%以下であり、前記フェノール系高分子(C)の含有率が総質量中の5質量%以上40質量%以下であり、前記りん酸エステル系の難燃剤(D)の含有率が総質量中の10質量%以上40質量%以下である、前記<6>に記載の熱伝導シートである。
これにより、常温での強度、熱伝導性、熱圧着時の密着性、薄膜での高い密着性、難燃性のいずれにおいても優れる熱伝導シートを構成できる。
<7> The content of the poly (meth) acrylate polymer compound (A) is 5% by mass to 25% by mass in the total mass, and the content of the inorganic particles (B) is in the total mass. 40 mass% or more and 75 mass% or less, and the content of the phenolic polymer (C) is 5 mass% or more and 40 mass% or less in the total mass, and the phosphate ester flame retardant (D) Is a heat conductive sheet according to the above <6>, wherein the content is 10 mass% or more and 40 mass% or less in the total mass.
Thereby, the heat conductive sheet which is excellent in any of the intensity | strength in normal temperature, heat conductivity, the adhesiveness at the time of thermocompression bonding, the high adhesiveness in a thin film, and a flame retardance can be comprised.

<8> 発熱体と、放熱体と、前記発熱体と前記放熱体との間に、前記発熱体及び前記放熱体の双方に接するように配置された、前記<1>〜<7>のいずれか1項に記載の熱伝導シートと、を有する放熱装置である。
これにより、高い放熱能力を有する放熱装置を構成できる。
<8> Any one of <1> to <7>, disposed between the heat generator, the heat radiator, and the heat generator and the heat radiator so as to contact both the heat generator and the heat radiator. It is a heat radiating device which has a heat conductive sheet given in any 1 paragraph.
Thereby, the thermal radiation apparatus which has high thermal radiation capability can be comprised.

本発明によれば、熱伝導性と取扱い性に優れる熱伝導シートを提供することができる。また本発明によれば、高い放熱能力を有する放熱装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the heat conductive sheet excellent in heat conductivity and a handleability can be provided. Moreover, according to this invention, the thermal radiation apparatus which has high thermal radiation capability can be provided.

本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
また本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示す。
In this specification, the term “process” is not limited to an independent process, and is included in the term if the intended action of the process is achieved even when it cannot be clearly distinguished from other processes. .
In the present specification, numerical ranges indicated using “to” indicate ranges including the numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.

<熱伝導シート>
本発明の熱伝導シートは、ガラス転移温度が50℃以下であり、熱可塑性であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)と、鱗片状、楕球状又は棒状である黒鉛粒子及び六方晶窒化ほう素粒子の少なくとも1種であり、(0001)結晶面が前記鱗片の面方向、前記楕球の長軸方向又は前記棒の長軸方向に配向している無機粒子(B)と、フェノール系高分子化合物(C)とを含有し、前記無機粒子(B)の前記鱗片の面方向、前記楕球の長軸方向又は前記棒の長軸方向が、厚み方向に配向していることを特徴とする。
かかる構成の熱伝導シートは、優れた熱伝導性と取扱い性を有する。特に常温においてフリーフィルムでのハンドリングが可能な強度を持ち、さらに薄膜での高い密着性を持つことから、放熱用途に好適である。
<Heat conduction sheet>
The heat conductive sheet of the present invention has a glass transition temperature of 50 ° C. or less, a thermoplastic poly (meth) acrylate polymer compound (A), graphite particles having a scale shape, an oval shape or a rod shape, and Inorganic particles (B) which are at least one kind of hexagonal boron nitride particles, and whose (0001) crystal plane is oriented in the plane direction of the scale, the long axis direction of the ellipsoid or the long axis direction of the rod And a phenolic polymer compound (C), and the surface direction of the scale of the inorganic particles (B), the major axis direction of the ellipse or the major axis direction of the rod are oriented in the thickness direction. It is characterized by that.
The heat conductive sheet having such a configuration has excellent heat conductivity and handleability. In particular, it has a strength capable of handling with a free film at room temperature, and further has high adhesion with a thin film, so it is suitable for heat dissipation applications.

(A)ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物
ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)は、ガラス転移温度(Tg)が50℃以下であるが、好ましくは−70℃〜20℃、より好ましくは−60℃〜0℃である。
ガラス転移温度(Tg)が50℃を超える場合は、柔軟性に劣り、発熱体及び放熱体に対する密着性が不十分となる場合がある。
なお、ガラス転移温度(Tg)は示差走査熱量装置(DSC)により、通常の条件で測定される。
また、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物を構成するモノマーの種類及び含有率を適宜選択することで、ガラス転移温度を所望の範囲とすることができる。
(A) Poly (meth) acrylic acid ester polymer compound The poly (meth) acrylic acid ester polymer compound (A) has a glass transition temperature (Tg) of 50 ° C. or lower, preferably from −70 ° C. It is 20 ° C, more preferably -60 ° C to 0 ° C.
When glass transition temperature (Tg) exceeds 50 degreeC, it is inferior to a softness | flexibility and the adhesiveness with respect to a heat generating body and a heat radiator may become inadequate.
The glass transition temperature (Tg) is measured under normal conditions by a differential scanning calorimeter (DSC).
Moreover, a glass transition temperature can be made into a desired range by selecting suitably the kind and content rate of the monomer which comprise a poly (meth) acrylic-ester type polymer compound.

ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)は熱可塑性を有する。ここで熱可塑性とは、加熱により任意に形状を変えられることを意味する。
具体的には例えば、非架橋のポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物や、加熱により水素結合等による擬似架橋を可逆的に切断−再結合することが可能なポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物等を挙げることができる。
一方、化学結合による架橋により3次元網目構造をもったポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物は加熱により任意に形状を変えがたくなるため、本明細書でいう熱可塑性のポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)には該当しない。
The poly (meth) acrylic acid ester polymer compound (A) has thermoplasticity. Here, the term “thermoplastic” means that the shape can be arbitrarily changed by heating.
Specifically, for example, a non-crosslinked poly (meth) acrylate polymer compound, or a poly (meth) acrylate capable of reversibly cleaving and re-bonding pseudo-crosslinks due to hydrogen bonding or the like by heating. -Based polymer compounds and the like.
On the other hand, the poly (meth) acrylate polymer compound having a three-dimensional network structure due to cross-linking by chemical bonding is difficult to arbitrarily change its shape by heating, and therefore the thermoplastic poly (meth) referred to in the present specification. It does not correspond to the acrylic ester polymer compound (A).

ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)は、少なくとも1種の(メタ)アクリル酸エステルを含み、必要に応じて(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他のモノマーを含むモノマー組成物を重合させることで得ることができる。
ここで(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも一方を意味する。
The poly (meth) acrylate polymer compound (A) contains at least one (meth) acrylate ester, and optionally contains other monomers copolymerizable with the (meth) acrylate ester. It can be obtained by polymerizing the composition.
Here, (meth) acrylic acid means at least one of acrylic acid and methacrylic acid.

モノマー組成物を構成する(メタ)アクリル酸エステルは、熱伝導シートの熱伝導性と柔軟性の観点から、炭素数1〜12のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルであることが好ましく、炭素数2〜8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルであることがより好ましい。
前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルにおけるアルキル基は、環状、直鎖状及び分岐鎖状のいずれであってもよいが、直鎖状又は分岐鎖状であることが好ましい。また前記アルキル基は置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、グリシジル基、ジアルキルアミノ基等を挙げることができる。
The (meth) acrylic acid ester constituting the monomer composition is preferably a (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms from the viewpoint of thermal conductivity and flexibility of the heat conductive sheet. More preferably, it is a (meth) acrylic acid alkyl ester having a C 2-8 alkyl group.
The alkyl group in the (meth) acrylic acid alkyl ester may be cyclic, linear, or branched, but is preferably linear or branched. The alkyl group may have a substituent. Examples of the substituent include a hydroxy group, a glycidyl group, a dialkylamino group, and the like.

前記(メタ)アクリル酸エステルの具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸i−ブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル等の無置換の(メタ)アクリル酸エステルや、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルエステル、(メタ)アクリル酸グリシジルエステル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル等の置換基を有する(メタ)アクリル酸エステルなどを挙げることができる。
これらは1種単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Specific examples of the (meth) acrylate ester include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and (meth) acrylate n- Butyl, i-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, etc. (Meth) acrylic acid ester having a substituent such as (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylic acid hydroxyethyl ester, (meth) acrylic acid glycidyl ester, (meth) acrylic acid dimethylaminoethyl, etc. Can be mentioned.
These may be used alone or in combination of two or more.

前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)における(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位の含有率は特に制限されない。熱伝導シートの熱伝導性と柔軟性の観点から、70質量%以上であることが好ましく、85質量%以上であることがより好ましい。   The content rate of the structural unit derived from the (meth) acrylate ester in the poly (meth) acrylate polymer compound (A) is not particularly limited. From the viewpoint of thermal conductivity and flexibility of the heat conductive sheet, it is preferably 70% by mass or more, and more preferably 85% by mass or more.

モノマー組成物を構成する(メタ)アクリル酸エステル以外のモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸等のカルボキシ基含有モノマー、(メタ)アクリロニトリル等のニトリル基含有モノマー、(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有モノマー、スチレン等のスチレン系モノマー等を挙げることができる。
これらは1種単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of monomers other than the (meth) acrylic acid ester constituting the monomer composition include carboxy group-containing monomers such as (meth) acrylic acid and maleic acid, nitrile group-containing monomers such as (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide Amide group-containing monomers such as styrene, and styrene monomers such as styrene.
These may be used alone or in combination of two or more.

前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)における(メタ)アクリル酸エステル以外のモノマーに由来する構造単位の含有率は特に制限されない。熱伝導シートの熱伝導性と柔軟性の観点から、30質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましい。   The content rate of the structural unit derived from monomers other than (meth) acrylate ester in the poly (meth) acrylate polymer compound (A) is not particularly limited. From the viewpoint of thermal conductivity and flexibility of the heat conductive sheet, it is preferably 30% by mass or less, and more preferably 15% by mass or less.

前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)の重量平均分子量は特に制限されない。熱伝導シートの熱伝導性と柔軟性の観点から、10万以上100万以下であることが好ましく、20万以上60万以下であることがより好ましい。
尚、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物の重量平均分子量は、GPCを用いる通常の方法により測定することができる。
The weight average molecular weight of the poly (meth) acrylate polymer compound (A) is not particularly limited. From the viewpoint of thermal conductivity and flexibility of the heat conductive sheet, it is preferably 100,000 or more and 1,000,000 or less, more preferably 200,000 or more and 600,000 or less.
The weight average molecular weight of the poly (meth) acrylic acid ester polymer compound can be measured by a usual method using GPC.

前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)は、強度と応力緩和性の観点から、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル及びアクリル酸エチルから選択される少なくとも1種に由来する構造単位を含み、重量平均分子量が10万以上100万以下であることが好ましく、(メタ)アクリル酸ブチル及び(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルの少なくとも一方に由来する構造単位を含み、重量平均分子量が20万以上60万以下であることがより好ましい。   The poly (meth) acrylate polymer compound (A) is selected from n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate and ethyl acrylate from the viewpoint of strength and stress relaxation. A structural unit derived from at least one of butyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate, preferably having a weight average molecular weight of 100,000 to 1,000,000. It is more preferable that the weight average molecular weight is 200,000 or more and 600,000 or less including the unit.

また 前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)は、炭素数1〜12のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位と、カルボキシ基含有モノマー及びニトリル基含有モノマーから選ばれる少なくとも1種に由来する構造単位とを含み、重量平均分子量が、10万以上100万以下であることが好ましく、炭素数2〜8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルに由来し、含有率が70質量%〜98質量%である構造単位と、カルボキシ基含有モノマー及びニトリル基含有モノマーから選ばれる少なくとも1種に由来し、含有率が2質量%〜30質量%である構造単位とを含み、重量平均分子量が20万以上60万以下であることがより好ましい。   The poly (meth) acrylate polymer compound (A) includes a structural unit derived from a (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a carboxy group-containing monomer, and a nitrile group-containing monomer. It is preferable that the weight average molecular weight is 100,000 or more and 1,000,000 or less, and is derived from a (meth) acrylic acid ester having an alkyl group having 2 to 8 carbon atoms. And a structure having a content of 2% by mass to 30% by mass derived from at least one selected from a structural unit having a content of 70% by mass to 98% by mass and a carboxy group-containing monomer and a nitrile group-containing monomer. More preferably, the weight average molecular weight is 200,000 or more and 600,000 or less.

また前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)は、炭素数1〜12の無置換のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位と、ヒドロキシ基及びグリシジル基から選ばれる置換基を有するアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位とを含むこともまた好ましく、炭素数2〜8の無置換のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルに由来し、含有率が70質量%〜98質量%である構造単位と、ヒドロキシ基及びグリシジル基から選ばれる置換基を有するアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルに由来し、含有率が2質量%〜30質量%である構造単位とを含むことがより好ましい。   The poly (meth) acrylate polymer compound (A) is composed of a structural unit derived from a (meth) acrylate ester having an unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a hydroxy group, and a glycidyl group. It is also preferable to include a structural unit derived from a (meth) acrylic acid ester having an alkyl group having a selected substituent, and derived from a (meth) acrylic acid ester having an unsubstituted alkyl group having 2 to 8 carbon atoms. The content is derived from a (meth) acrylic acid ester having a structural unit having a content of 70% by mass to 98% by mass and an alkyl group having a substituent selected from a hydroxy group and a glycidyl group, and the content is 2% by mass. It is more preferable to contain a structural unit of ˜30% by mass.

さらにまた前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)は、炭素数1〜12の無置換のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位と、ヒドロキシ基及びグリシジル基から選ばれる置換基を有するアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位とを含み、重量平均分子量が10万以上100万以下であることもまた好ましく、炭素数2〜8の無置換のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルに由来し、含有率が70質量%〜98質量%である構造単位と、ヒドロキシ基及びグリシジル基から選ばれる置換基を有するアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルに由来し、含有率が2質量%〜30質量%である構造単位とを含み、重量平均分子量が20万以上60万以下であることがより好ましい。   Furthermore, the poly (meth) acrylate polymer compound (A) is a structural unit derived from a (meth) acrylate ester having an unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a hydroxy group, and a glycidyl group. And a structural unit derived from a (meth) acrylic acid ester having an alkyl group having a substituent selected from the group consisting of a weight average molecular weight of 100,000 or more and 1,000,000 or less, preferably 2 to 8 carbon atoms. It is derived from a (meth) acrylic acid ester having a substituted alkyl group and has a structural unit having a content of 70% by mass to 98% by mass and an alkyl group having a substituent selected from a hydroxy group and a glycidyl group (meta ) Derived from acrylic acid ester and containing 2 to 30% by mass of a structural unit, and having a weight average molecular weight of 200,000 or more and 600,000 or less More preferably.

熱可塑性であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)の含有率は、熱伝導シートの総質量中に3〜30質量%であることが好ましく、5〜25質量%であることがより好ましい。
3質量%以上であることで、シートが脆くなることを抑制できる傾向があり、30質量%以下であることで、熱伝導性や強度がより向上する傾向がある。
The content of the thermoplastic poly (meth) acrylate polymer compound (A) is preferably 3 to 30% by mass, and 5 to 25% by mass in the total mass of the heat conductive sheet. Is more preferable.
There exists a tendency which can suppress that a sheet | seat becomes weak because it is 3 mass% or more, and there exists a tendency for thermal conductivity and intensity | strength to improve more because it is 30 mass% or less.

(B)無機粒子
熱伝導シートは、鱗片状、楕球状又は棒状である黒鉛粒子及び六方晶窒化ほう素粒子から選択される少なくとも1種であり、(0001)結晶面が前記鱗片の面方向、前記楕球の長軸方向又は前記棒の長軸方向に配向している無機粒子の少なくとも1種を含む。
かかる特定構造の無機粒子を含むことで、優れた熱伝導性を達成することができる。
(B) Inorganic particles The heat conduction sheet is at least one selected from graphite particles and hexagonal boron nitride particles that are flaky, oval or rod-shaped, and the (0001) crystal plane is the surface direction of the flaky particles, It contains at least one kind of inorganic particles oriented in the major axis direction of the ellipsoid or the major axis direction of the rod.
By including inorganic particles having such a specific structure, excellent thermal conductivity can be achieved.

無機粒子の形状は、鱗片状、楕球状又は棒状であり、中でも鱗片状が好ましい。無機粒子の形状が鱗片状、楕球状又は棒状であることで、熱伝導性と成形性に優れた熱伝導シートを構成することができる。
一方、無機粒子の形状が、球状や不定形の場合は熱伝導性に劣る場合があり、繊維状の場合はシートに成形するのが困難で生産性に劣る場合がある。
The shape of the inorganic particles is scaly, oval or rod-like, and of these, scaly is preferable. When the shape of the inorganic particles is a scale shape, an oval shape or a rod shape, a heat conductive sheet excellent in heat conductivity and moldability can be configured.
On the other hand, when the shape of the inorganic particles is spherical or indeterminate, the thermal conductivity may be inferior, and when it is fibrous, it may be difficult to form a sheet and the productivity may be inferior.

前記無機粒子は、黒鉛粒子及び六方晶窒化ほう素粒子から選択される少なくとも1種である。従って無機粒子の結晶は六方晶形をとる。前記無機粒子は、六方晶形において6員環が形成される面(以下、「六員環面」ともいう)、すなわち(0001)結晶面が粒子中で特定の方向に配向している。具体的には、無機粒子の形状が鱗片状の場合には(0001)結晶面が鱗片の面方向に配向している。また無機粒子の形状が前記楕球状の場合には(0001)結晶面が楕球の長軸方向に配向している。さらに無機粒子の形状が棒状の場合には(0001)結晶面が棒の長軸方向に配向している。無機粒子がかかる特定の結晶構造を有することで熱伝導性に優れる。
ここで無機粒子の形状が楕球状又は棒状の場合における長軸とは、無機粒子をSEM(走査型電子顕微鏡、倍率20〜200倍程度)を用いて観察し、2つの平行な平面で無機粒子を挟んだ場合に、その平面間の距離が最大となるように選ばれる平面と無機粒子との2つの接点を通る軸を意味する。
The inorganic particles are at least one selected from graphite particles and hexagonal boron nitride particles. Therefore, the crystals of the inorganic particles take a hexagonal form. In the inorganic particles, a plane in which a six-membered ring is formed in a hexagonal crystal form (hereinafter also referred to as “six-membered ring plane”), that is, a (0001) crystal plane is oriented in a specific direction in the particle. Specifically, when the shape of the inorganic particles is scaly, the (0001) crystal plane is oriented in the plane direction of the scaly. Further, when the shape of the inorganic particles is the ellipsoid, the (0001) crystal plane is oriented in the major axis direction of the ellipse. Furthermore, when the shape of the inorganic particles is rod-like, the (0001) crystal plane is oriented in the major axis direction of the rod. Since the inorganic particles have such a specific crystal structure, the thermal conductivity is excellent.
Here, the long axis in the case where the shape of the inorganic particles is elliptical or rod-shaped means that the inorganic particles are observed with an SEM (scanning electron microscope, magnification of about 20 to 200 times) and are observed in two parallel planes. This means an axis that passes through two contact points between the plane and the inorganic particles that are selected so that the distance between the planes is maximum.

このような無機粒子中における(0001)結晶面の配向性は、X線回折測定により確認することができる。具体的には以下のようにして確認することができる。
先ず、無機粒子(B)の鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向が、シート又はフィルムの面方向に対して実質的に平行に配向した測定用サンプルシートを作製する。測定用サンプルシート調製の具体的な方法としては、10体積%以上の黒鉛粒子又は六方晶窒化ほう素粒子を含む、樹脂との混合物をシート化する。ここで用いる「樹脂」とは、熱可塑性であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)に相当する樹脂を使用できる。また非晶質樹脂のようなX線回折の妨げになるピークが現れない材料や、形状を作ることが可能である材料であれば、樹脂でなくても用いることができる。
The orientation of the (0001) crystal plane in such inorganic particles can be confirmed by X-ray diffraction measurement. Specifically, it can be confirmed as follows.
First, a measurement sample sheet in which the surface direction of the scale of the inorganic particles (B), the long axis direction of the ellipsoid, or the long axis direction of the rod is oriented substantially parallel to the surface direction of the sheet or film is prepared. . As a specific method for preparing a sample sheet for measurement, a mixture with a resin containing 10% by volume or more of graphite particles or hexagonal boron nitride particles is formed into a sheet. As the “resin” used here, a resin corresponding to a thermoplastic poly (meth) acrylate polymer compound (A) can be used. Any material that does not show a peak that hinders X-ray diffraction, such as an amorphous resin, or a material that can be shaped can be used even if it is not a resin.

この混合物のシートを元の厚みの1/10以下となるようにプレスする。次いでプレスしたシートを積層し、この積層体を更に1/10以下まで押しつぶす操作を3回以上繰り返す。この操作により、調製した測定用サンプルシート中では、無機粒子(B)の鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向が、測定用サンプルシートの面方向に対し実質的に平行に配向した状態になる。   A sheet of this mixture is pressed to 1/10 or less of the original thickness. Subsequently, the operation of crushing the pressed sheets and further crushing the laminated body to 1/10 or less is repeated three or more times. By this operation, in the prepared measurement sample sheet, the surface direction of the scale of the inorganic particles (B), the major axis direction of the ellipse, or the major axis direction of the rod is substantially the surface direction of the measurement sample sheet. It will be in the state of parallel orientation.

上記のように調製した測定用サンプルシートの表面に対し、黒鉛粒子、六方晶窒化ほう素粒子のいずれの場合も、X線回折測定を行うと、2θ=77°付近に現れる黒鉛粒子又は六方晶ほう素粒子の(110)面に対応するピークの高さを、2θ=27°付近に現れる黒鉛又は六方晶窒化ほう素粒子の(002)面に対応するピークの高さで割った値が0〜0.02となる。
以上のことから、「結晶中の(0001)結晶面が鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向に配向している」とは、無機粒子(B)及び熱可塑性であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)等を含有した組成物をシート化したものの表面に対し、X線回折測定を行い、黒鉛粒子、六方晶窒化ほう素粒子いずれの場合も、2θ=77°付近に現れる黒鉛粒子又は六方晶窒化ほう素粒子の(110)面に対応するピークの高さを、2θ=27°付近に現れる黒鉛粒子又は六方晶窒化ほう素粒子の(002)面に対応するピークの高さで割った値が0〜0.02となる状態であることが分かる。
When X-ray diffraction measurement is performed on the surface of the sample sheet for measurement prepared as described above in both cases of graphite particles and hexagonal boron nitride particles, graphite particles or hexagonal crystals appearing around 2θ = 77 °. The value obtained by dividing the height of the peak corresponding to the (110) plane of boron particles by the height of the peak corresponding to the (002) plane of graphite or hexagonal boron nitride particles appearing near 2θ = 27 ° is 0. ~ 0.02.
From the above, “the (0001) crystal plane in the crystal is oriented in the plane direction of the scale, the long axis direction of the ellipsoid or the long axis direction of the rod” means that the inorganic particles (B) and thermoplastic are used. An X-ray diffraction measurement is performed on the surface of a sheet of a composition containing a poly (meth) acrylic acid ester polymer compound (A) and the like, and both graphite particles and hexagonal boron nitride particles are used. The height of the peak corresponding to the (110) plane of graphite particles or hexagonal boron nitride particles appearing near 2θ = 77 ° is set to (002) of the graphite particles or hexagonal boron nitride particles appearing near 2θ = 27 °. ) It can be seen that the value divided by the height of the peak corresponding to the plane is 0 to 0.02.

前記黒鉛粒子としては、例えば、鱗片黒鉛粉末、人造黒鉛粉末、薄片化黒鉛粉末、酸処理黒鉛粉末、膨張黒鉛粉末、炭素繊維フレーク等の鱗片状、楕球状又は棒状の、黒鉛粒子を用いることができる。
また前記六方晶窒化ほう素粒子としては、板状窒化ほう素粉末、鱗片状窒化ほう素粉末等が挙げられる。
これらは、市販の黒鉛粒子又は六方晶窒化ほう素粒子から適宜選択して用いることができる。
As the graphite particles, for example, flaky graphite powder, artificial graphite powder, exfoliated graphite powder, acid-treated graphite powder, expanded graphite powder, carbon fiber flakes and other scaly, oval or rod-like graphite particles may be used. it can.
Examples of the hexagonal boron nitride particles include plate-like boron nitride powder and scaly boron nitride powder.
These can be appropriately selected from commercially available graphite particles or hexagonal boron nitride particles.

前記無機粒子としては、熱可塑性であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)と混合した際に、鱗片状の黒鉛粒子になり易いものが好ましい。具体的には、薄片化黒鉛粉末、膨張黒鉛粉末の鱗片状黒鉛粒子であることが好ましい。これにより黒鉛粒子を所望の状態に配向させ易く、粒子間接触も保ち易く、高い熱伝導性を達成することができる。   The inorganic particles are preferably those that easily become scaly graphite particles when mixed with the thermoplastic poly (meth) acrylate polymer compound (A). Specifically, flake graphite particles of exfoliated graphite powder and expanded graphite powder are preferable. Thereby, it is easy to orient the graphite particles in a desired state, and it is easy to maintain contact between the particles, and high thermal conductivity can be achieved.

無機粒子(B)の大きさは特に制限されないが、熱伝導性の向上の観点から、長径の平均値が、熱伝導シートの膜厚×0.8以上であることが好ましい。このような大きさであると、無機粒子が熱伝導シートを厚み方向にほぼ貫通することになり、優れた熱伝導性が達成できる。尚、理論最大値は全数貫通の場合であり、膜厚×1である。
ここで「長径の平均値」とは、熱伝導シートの厚み方向の断面をSEM(走査型電子顕微鏡、倍率20〜200倍程度)を用いて観察し、任意の50個の無機粒子について見えている方向から長径を測定し、平均値を求めた結果をいう。
また無機粒子の長径は、観察される無機粒子を平行な2つの面で挟んだ場合に、2つの面の距離が最大になる長さである。
The size of the inorganic particles (B) is not particularly limited, but from the viewpoint of improving thermal conductivity, the average value of the major axis is preferably not less than the film thickness of the thermal conductive sheet × 0.8. With such a size, the inorganic particles almost penetrate the heat conductive sheet in the thickness direction, and excellent heat conductivity can be achieved. Note that the theoretical maximum value is the case of all penetrations, and is film thickness × 1.
Here, the “average value of the major axis” means that a cross section in the thickness direction of the heat conductive sheet is observed using a SEM (scanning electron microscope, magnification of about 20 to 200 times), and about 50 arbitrary inorganic particles are visible. The major axis is measured from the direction in which it is located, and the average value is obtained.
The major axis of the inorganic particles is a length that maximizes the distance between the two surfaces when the observed inorganic particles are sandwiched between two parallel surfaces.

また無機粒子(B)の重量平均粒子径は特に制限されないが、熱伝導性と柔軟性の観点から、20μm〜1000μmであることが好ましく、40μm〜500μmであることがより好ましい。
尚、無機粒子(B)の重量平均粒子径は、通常、JISふるいで分級し、各粒径成分の重量を電子天秤にて秤量し、重量分布曲線を得ることにより測定される。
The weight average particle diameter of the inorganic particles (B) is not particularly limited, but is preferably 20 μm to 1000 μm and more preferably 40 μm to 500 μm from the viewpoint of thermal conductivity and flexibility.
The weight average particle size of the inorganic particles (B) is usually measured by classifying with a JIS sieve, weighing each particle size component with an electronic balance, and obtaining a weight distribution curve.

熱伝導シートにおける無機粒子(B)の含有率は特に制限されず、無機粒子の形状や種類によって適宜選択することができる。中でも、熱伝導シート全体の質量中に40質量%〜80質量%であることが好ましく、50質量%〜75質量%であることがより好ましい。
無機粒子の含有率が40質量%以上であると、熱伝導性がより向上する傾向がある。また80質量%以下であると、熱伝導シートの柔軟性が向上し、密着性が向上する傾向がある。
The content of the inorganic particles (B) in the heat conductive sheet is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the shape and type of the inorganic particles. Especially, it is preferable that it is 40 mass%-80 mass% in the mass of the whole heat conductive sheet, and it is more preferable that it is 50 mass%-75 mass%.
There exists a tendency for thermal conductivity to improve that the content rate of an inorganic particle is 40 mass% or more. Moreover, the softness | flexibility of a heat conductive sheet improves that it is 80 mass% or less, and there exists a tendency for adhesiveness to improve.

(C)フェノール系高分子化合物
熱伝導シートは、フェノール系高分子化合物の少なくとも1種を含む。フェノール系高分子化合物を含むことで、熱伝導シートの機械的強度が向上し、保護フィルム等を有さない熱伝導シート自体(以下、「フリーフィルム」ともいう)の取り扱い性に優れる。
フェノール系高分子化合物として具体的には、例えば、クレゾールノボラック樹脂、フェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン環型フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂等が挙げられる。
これらのフェノール系高分子化合物は、市販のフェノール系高分子化合物から適宜選択して用いることができる。
(C) Phenol polymer compound The heat conductive sheet contains at least one phenol polymer compound. By including the phenolic polymer compound, the mechanical strength of the heat conductive sheet is improved, and the heat conductive sheet itself (hereinafter also referred to as “free film”) having no protective film or the like is excellent.
Specific examples of the phenolic polymer compound include cresol novolac resin, phenol novolac resin, dicyclopentadiene ring type phenol resin, phenol aralkyl resin, naphthol resin, rosin-modified phenol resin, terpene phenol resin and the like.
These phenol polymer compounds can be appropriately selected from commercially available phenol polymer compounds.

中でもテルペンフェノール樹脂及びフェノールノボラック樹脂から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、テルペンフェノール樹脂から選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。
これらのフェノール系高分子化合物は、安定性が高く、かつポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)との相溶性に優れるため、熱伝導シートを構成した場合に、より優れた熱伝導性と柔軟性を達成することができる。
Among these, at least one selected from terpene phenol resins and phenol novolac resins is preferable, and at least one selected from terpene phenol resins is more preferable.
These phenolic polymer compounds are highly stable and have excellent compatibility with the poly (meth) acrylic acid ester polymer compound (A). Conductivity and flexibility can be achieved.

テルペンフェノール樹脂は天然樹脂抽出成分をフェノール樹脂変性したものであり、例えば、ヤスハラケミカル製YSポリスター及びマイティエース、荒川化学製タマノル、並びに海西爾(厦門)化工有限公司TPシリーズ等を挙げることができる。
またフェノールノボラック樹脂としては、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール等の単官能フェノールや、カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等の2官能フェノール、さらには1,2,3−トリヒドロキシベンゼン、1,2,4−トリヒドロキシベンゼン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン等の3官能フェノールなどをメチレン鎖等で連結したフェノールノボラック樹脂や、単官能又は多官能フェノールとキシリレングリコールジアルキルエーテル等をメチレン鎖等で連結したフェノールノボラック樹脂を挙げることができる。具体的には例えば、フェノール・p−キシレングリコールジメチルエーテル重縮合物等を挙げることができる。
The terpene phenol resin is obtained by modifying a natural resin extract component with a phenol resin, and examples thereof include YS Polystar and Mighty Ace manufactured by Yashara Chemical, Tamanol manufactured by Arakawa Chemical, and TP series of Kaisai Xiamen (Xiamen) Chemical Co., Ltd. .
The phenol novolac resin includes monofunctional phenols such as phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, bifunctional phenols such as catechol, resorcinol, hydroquinone, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, and 1 Phenol novolac resin in which trifunctional phenols such as 1,2,3-trihydroxybenzene, 1,2,4-trihydroxybenzene, 1,3,5-trihydroxybenzene and the like are connected by a methylene chain, monofunctional or polyfunctional A phenol novolac resin in which a functional phenol and a xylylene glycol dialkyl ether or the like are connected by a methylene chain or the like can be exemplified. Specific examples include phenol / p-xylene glycol dimethyl ether polycondensate.

前記フェノール系高分子化合物の軟化温度は特に制限されないが、熱伝導シートの強度と熱圧着時の密着性の観点から、50℃以上200℃以下であることが好ましく、80℃以上160℃以下であることがより好ましい。
フェノール系高分子化合物の軟化温度が50℃以上であると常温での強度がより向上し取り扱い性がより向上する傾向がある。また200℃以下であると、熱圧着時の密着性がより向上したり、製造時の混合性がより向上したりする傾向がある。
尚、軟化温度は、環球法(JIS−K2207)で測定される。
またフェノール系高分子化合物を構成するモノマーの種類、含有率、重合度等を適宜選択することで、軟化温度を所望の範囲とすることができる。
Although the softening temperature of the phenolic polymer compound is not particularly limited, it is preferably 50 ° C. or more and 200 ° C. or less, and 80 ° C. or more and 160 ° C. or less from the viewpoint of the strength of the heat conductive sheet and the adhesiveness during thermocompression bonding. More preferably.
When the softening temperature of the phenolic polymer compound is 50 ° C. or higher, the strength at normal temperature tends to be further improved and the handleability tends to be further improved. Moreover, there exists a tendency which the adhesiveness at the time of thermocompression bonding improves more, and the mixing property at the time of manufacture improves more that it is 200 degrees C or less.
The softening temperature is measured by the ring and ball method (JIS-K2207).
Moreover, the softening temperature can be made into a desired range by selecting appropriately the kind of monomer which comprises a phenol type high molecular compound, content rate, a polymerization degree, etc.

フェノール系高分子化合物の重量平均分子量は特に制限されない。熱伝導シートの強度と柔軟性の観点から、200以上10000以下であることが好ましく、500以上2000以下であることがより好ましい。
尚、フェノール系高分子化合物の重量平均分子量は、GPCを用いる通常の方法により測定することができる。
The weight average molecular weight of the phenolic polymer compound is not particularly limited. From the viewpoint of the strength and flexibility of the heat conductive sheet, it is preferably 200 or more and 10,000 or less, and more preferably 500 or more and 2000 or less.
In addition, the weight average molecular weight of a phenol-type high molecular compound can be measured by the normal method using GPC.

熱伝導シートにおけるフェノール系高分子化合物(C)の含有率は特に制限されないが、熱伝導シートの総質量から無機粒子(B)を除いた質量中に10質量%以上75質量%以下であることが好ましく、12質量%以上60質量%以下であることがより好ましい。
含有率が10質量%以上であると、常温での強度がより向上する。また75質量%以下であると、シートが脆くなることを抑制できる。また熱圧着時に圧縮されすぎることが抑制され、無機粒子(B)の厚み方向への配向を所望の状態に維持することができ、優れた熱伝導性を達成できる傾向がある。
The content of the phenolic polymer compound (C) in the heat conductive sheet is not particularly limited, but is 10% by mass to 75% by mass in the mass excluding the inorganic particles (B) from the total mass of the heat conductive sheet. Is preferable, and it is more preferable that it is 12 mass% or more and 60 mass% or less.
The intensity | strength in normal temperature improves more that a content rate is 10 mass% or more. Moreover, it can suppress that a sheet | seat becomes brittle as it is 75 mass% or less. Moreover, it is suppressed that it is compressed too much at the time of thermocompression bonding, the orientation in the thickness direction of the inorganic particles (B) can be maintained in a desired state, and there is a tendency that excellent thermal conductivity can be achieved.

熱伝導シートは、熱伝導性、強度、柔軟性の観点から、テルペンフェノール樹脂及びフェノールノボラック樹脂から選ばれる少なくとも1種のフェノール系高分子化合物(C)を、熱伝導シートの総質量から無機粒子(B)を除いた質量中に10質量%以上75質量%以下含むことが好ましく、テルペンフェノール樹脂及びフェノールノボラック樹脂から選ばれ、軟化温度が50℃以上200℃以下であるフェノール系高分子化合物を、熱伝導シートの総質量から無機粒子(B)を除いた質量中に12質量%以上60質量%以下含むことがより好ましい。   From the viewpoint of thermal conductivity, strength, and flexibility, the thermal conductive sheet contains at least one phenolic polymer compound (C) selected from terpene phenol resin and phenol novolac resin, and inorganic particles from the total mass of the thermal conductive sheet. It is preferable to contain 10% by mass to 75% by mass in the mass excluding (B), and a phenolic polymer compound selected from terpene phenol resin and phenol novolac resin and having a softening temperature of 50 ° C. or more and 200 ° C. or less. It is more preferable that 12 mass% or more and 60 mass% or less are included in the mass excluding the inorganic particles (B) from the total mass of the heat conductive sheet.

熱伝導シートにおけるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)とフェノール系高分子化合物(C)の含有比は特に制限されないが、強度と応力緩和性と柔軟性の観点から、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)に対するフェノール系高分子化合物(C)の含有比((C)/(A))として0.3〜3であることが好ましく、0.6〜2であることがより好ましい。   The content ratio of the poly (meth) acrylate polymer compound (A) and the phenol polymer compound (C) in the heat conductive sheet is not particularly limited, but from the viewpoint of strength, stress relaxation and flexibility, poly (meth) The content ratio ((C) / (A)) of the phenolic polymer compound (C) to the (meth) acrylate polymer compound (A) is preferably 0.3 to 3, and preferably 0.6 to 2 It is more preferable that

さらに熱伝導シートは、強度と応力緩和性と柔軟性の観点から、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル及び(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルから選択される少なくとも1種に由来する構造単位を含み、重量平均分子量が10万以上100万以下である(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)と、テルペンフェノール樹脂及びフェノールノボラック樹脂から選択されるフェノール系高分子化合物(B)とを含むことがより好ましく、アクリル酸n−ブチル及びアクリル酸2−エチルヘキシルの少なくとも一方に由来する構造単位を含み、重量平均分子量が20万以上60万以下であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)と、テルペンフェノール樹脂であるフェノール系高分子化合物(B)とを含むことがより好ましい。   Furthermore, the heat conductive sheet is at least selected from n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate from the viewpoint of strength, stress relaxation and flexibility. A phenol compound selected from a (meth) acrylic acid ester polymer compound (A) having a structural unit derived from one species and having a weight average molecular weight of 100,000 to 1,000,000, and a terpene phenol resin and a phenol novolac resin It is more preferable that the polymer compound (B) is included, including a structural unit derived from at least one of n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, and having a weight average molecular weight of 200,000 to 600,000. (Meth) acrylic acid ester polymer compound (A) and phenolic terpene phenol resin More preferably contains a molecular compound (B).

(D)難燃剤
熱伝導シートは難燃剤の少なくとも1種を含有することができる。難燃剤としては特に限定されず、例えば、赤りん系の難燃剤やりん酸エステル系の難燃剤等から適宜選択して用いることができる。
本発明においては、りん酸エステル系の難燃剤の少なくとも1種であることが好ましい。りん酸エステル系の難燃剤は安全性が高い上、可塑効果により密着性を向上する効果に優れる。
(D) Flame retardant The heat conductive sheet can contain at least one flame retardant. It does not specifically limit as a flame retardant, For example, it can select and use suitably from a red phosphorus flame retardant, a phosphate ester flame retardant, etc.
In the present invention, it is preferably at least one phosphoric acid ester flame retardant. Phosphoric ester-based flame retardants are highly safe and have an excellent effect of improving adhesion by a plastic effect.

赤りん系の難燃剤としては、純粋な赤りん粉末の他に、安全性や安定性を高める目的で種々のコーティングを施したもの、マスターバッチになっているもの等が挙げられる。具体的には、例えば、燐化学工業株式会社製、商品名:ノーバレッド、ノーバエクセル、ノーバクエル、ノーバペレット等が挙げられる。   Examples of red phosphorus flame retardants include pure red phosphorus powder, various coatings for the purpose of improving safety and stability, and master batches. Specific examples include trade names: NOVA RED, NOVA EXCEL, NOVA QUEEL, NOVA pellets, etc., manufactured by Rin Chemical Industry Co., Ltd.

りん酸エステル系の難燃剤しては、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート等の脂肪族リン酸エステル;トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジル−2,6−キシレニルホスフェート、トリス(t−ブチル化フェニル)ホスフェート、トリス(イソプロピル化フェニル)ホスフェート、リン酸トリアリールイソプロピル化物等の芳香族リン酸エステル;レゾルシノールビスジフェニルホスフェート、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)、レゾルシノールビスジキシレニルホスフェート等の芳香族縮合リン酸エステル等が挙げられる。
これらは1種類を用いても、2種類以上を併用してもよい。
Examples of the phosphate ester flame retardant include aliphatic phosphate esters such as trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate; triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl- Aromatic phosphate esters such as 2,6-xylenyl phosphate, tris (t-butylated phenyl) phosphate, tris (isopropylated phenyl) phosphate, triaryl isopropylate; resorcinol bisdiphenyl phosphate, bisphenol A bis ( And aromatic condensed phosphoric acid esters such as diphenyl phosphate) and resorcinol bis-dixylenyl phosphate.
These may be used alone or in combination of two or more.

熱伝導シートにおける難燃剤(D)の含有率は特に制限されないが、難燃性と密着性の観点から、熱伝導シート中に10質量%以上40質量%以下であることが好ましく、20質量%以上35質量%以下であることがより好ましい。   Although the content rate of the flame retardant (D) in the heat conductive sheet is not particularly limited, it is preferably 10% by mass or more and 40% by mass or less in the heat conductive sheet from the viewpoint of flame retardancy and adhesion, and 20% by mass. More preferably, it is 35 mass% or less.

熱伝導シートがポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)、無機粒子(B)及びフェノール系高分子化合物に加えて、リン酸エステル系の難燃剤(D)を含む場合、各成分の含有率は、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)の含有率が総質量中の5質量%以上25質量%以下であり、無機粒子(B)の含有率が総質量中の40質量%以上75質量%以下であり、フェノール系高分子化合物(C)の含有率が総質量中の5質量%以上40質量%以下であり、りん酸エステル系の難燃剤(D)の含有率が総質量中の10質量%以上40質量%以下であることが好ましい。
各成分の含有率が前記範囲であることにより、常温での強度、熱伝導性、熱圧着時の密着性、薄膜での高い密着性、難燃性のいずれにおいても優れる熱伝導シートを構成できる。
When the heat conductive sheet contains a phosphoric acid ester-based flame retardant (D) in addition to the poly (meth) acrylic acid ester-based polymer compound (A), the inorganic particles (B) and the phenolic polymer compound, each component The content of the poly (meth) acrylate polymer compound (A) is 5% by mass or more and 25% by mass or less in the total mass, and the content of the inorganic particles (B) is in the total mass. Of the phenolic polymer compound (C) is 5% by mass or more and 40% by mass or less of the total mass of the phosphoric ester-based flame retardant (D). The content is preferably 10% by mass or more and 40% by mass or less in the total mass.
When the content of each component is within the above range, it is possible to constitute a heat conductive sheet that is excellent in any of strength at normal temperature, thermal conductivity, adhesion during thermocompression bonding, high adhesion in a thin film, and flame retardancy. .

本発明の熱伝導シートにおいては、無機粒子(B)が特定の方向に配向している。具体的には、無機粒子の形状が鱗片状の場合は鱗片の面方向が熱伝導シートの厚み方向に配向している。また無機粒子の形状が楕球状の場合は楕球の長軸方向が熱伝導シートの厚み方向に配向している。さらに無機粒子の形状が棒状の場合は棒の長軸方向が熱伝導シートの厚み方向に配向している。
無機粒子がこのように配向していることで、優れた熱伝導性が達成できる。
In the heat conductive sheet of the present invention, the inorganic particles (B) are oriented in a specific direction. Specifically, when the shape of the inorganic particles is scaly, the surface direction of the scaly is oriented in the thickness direction of the heat conductive sheet. When the shape of the inorganic particles is an ellipsoid, the major axis direction of the ellipse is oriented in the thickness direction of the heat conductive sheet. Furthermore, when the shape of the inorganic particles is rod-shaped, the long axis direction of the rod is oriented in the thickness direction of the heat conductive sheet.
Excellent thermal conductivity can be achieved because the inorganic particles are oriented in this way.

本発明において「熱伝導シートの厚み方向に配向」とは、熱伝導シートの厚み方向の断面をSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて観察し、任意の50個の無機粒子について見えている方向から、無機粒子の面又は長軸方向の熱伝導シート表面に対する角度(90度以上の場合は補角を採用する)を測定し、その平均値が60〜90度の範囲になる状態をいう。   In the present invention, “orientation in the thickness direction of the heat conductive sheet” means a direction in which a cross section in the thickness direction of the heat conductive sheet is observed using an SEM (scanning electron microscope) and any 50 inorganic particles are visible. Then, an angle with respect to the surface of the inorganic particles or the surface of the heat conductive sheet in the long axis direction (a complementary angle is adopted when 90 degrees or more) is measured, and the average value is in a range of 60 to 90 degrees.

無機粒子を上記のような特定の方向に配向させる方法としては、例えば、以下のようにして熱伝導シートを製造する方法を挙げることができる。
すなわち、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)、無機粒子(B)及びフェノール系高分子化合物を含むシート状の組成物であって、無機粒子の面又は長軸がシートの面に対して実質的に平行なシート状の組成物を、既述のようにして作製する。
作製したシート状の組成物を所定の枚数積層して積層体を形成する。得られた積層体を積層方向と平行な面で所望の厚さにスライスして熱伝導シートを製造することで、無機粒子の面又は長軸が熱伝導シートの厚み方向に配向した熱伝導シートを得ることができる。
As a method for orienting the inorganic particles in the specific direction as described above, for example, a method for producing a heat conductive sheet as follows can be mentioned.
That is, a sheet-like composition comprising a poly (meth) acrylate polymer compound (A), inorganic particles (B), and a phenol polymer compound, the surface or long axis of the inorganic particles being the surface of the sheet A sheet-like composition substantially parallel to is prepared as described above.
A predetermined number of the produced sheet-like compositions are laminated to form a laminate. The obtained laminated body is sliced to a desired thickness in a plane parallel to the lamination direction to produce a heat conduction sheet, so that the surface or long axis of the inorganic particles is oriented in the thickness direction of the heat conduction sheet. Can be obtained.

また本発明の熱伝導シートにおいては、粘着面を保護するために、使用前の熱伝導シートの粘着面を保護フィルムで覆っておいてもよい。
保護フィルムの材質としては、例えば、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルナフタレート、メチルペンテンフィルム等の樹脂、コート紙、コート布、アルミ等の金属が使用できる。
これらの保護フィルムは、2種以上組み合わせて多層フィルムとしてもよく、保護フィルムの表面が、シリコーン系、シリカ系等の離型剤等で処理されたものが好ましく用いられる。
Moreover, in the heat conductive sheet of this invention, in order to protect an adhesive surface, you may cover the adhesive surface of the heat conductive sheet before use with a protective film.
Examples of the material for the protective film include resins such as polyethylene, polyester, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyimide, polyetherimide, polyether naphthalate, and methylpentene film, and metals such as coated paper, coated cloth, and aluminum.
Two or more kinds of these protective films may be combined to form a multilayer film, and the protective film whose surface is treated with a release agent such as silicone or silica is preferably used.

<放熱装置>
本発明の放熱装置は、発熱体と放熱体と前記熱伝導シートとを有し、発熱体と放熱体との間に、熱伝導シートを発熱体及び放熱体の双方に接するように配置して得られる。
発熱体と放熱体との間に熱伝導シートが介在することで、発熱体からの熱を効率よく放熱体に伝導することができる。
<Heat dissipation device>
The heat dissipating device of the present invention has a heat generating body, a heat dissipating body, and the heat conductive sheet, and is disposed between the heat generating body and the heat dissipating body so as to be in contact with both the heat generating body and the heat dissipating body. can get.
Since the heat conductive sheet is interposed between the heat generating body and the heat radiating body, the heat from the heat generating body can be efficiently conducted to the heat radiating body.

発熱体としては、その表面温度が200℃を超えないものが好ましい。発熱体の表面温度が200℃を超えないことで熱伝導シートの柔軟性の低下が抑制され、熱伝導性が低下することを抑制できる。
本発明の熱伝導シートを特に好適に使用できる温度範囲は−10℃〜120℃であり、半導体パッケージ、ディスプレイ、LED、電灯等が好適な発熱体の例として挙げられる。
As a heat generating body, that whose surface temperature does not exceed 200 degreeC is preferable. When the surface temperature of the heating element does not exceed 200 ° C., a decrease in flexibility of the heat conductive sheet is suppressed, and a decrease in heat conductivity can be suppressed.
The temperature range in which the heat conductive sheet of the present invention can be used particularly preferably is −10 ° C. to 120 ° C., and examples of suitable heating elements include semiconductor packages, displays, LEDs, and electric lamps.

一方、放熱体としては、例えば、アルミ、銅のフィン・板等を利用したヒートシンク、ヒートパイプに接続されているアルミや銅のブロック、内部に冷却液体をポンプで循環させているアルミや銅のブロック、ペルチェ素子及びこれを備えたアルミや銅のブロック等が使用できる代表的なものである。   On the other hand, as a heat sink, for example, a heat sink using aluminum, copper fins, plates, etc., an aluminum or copper block connected to a heat pipe, an aluminum or copper that circulates cooling liquid with a pump inside A typical example is a block, a Peltier element, and an aluminum or copper block having the same.

本発明の放熱装置は、発熱体と放熱体に本発明の熱伝導シートの各々の面を接触させて配置したものである。発熱体、熱伝導シート及び放熱体を充分に密着させた状態で固定できる方法であれば、接触させる方法に制限はないが、50℃〜170℃に加熱され、0.1MPa〜2MPa程度に加圧される加熱圧着工程を伴って組み立てられることが好ましく、70℃〜150℃に加熱され、0.15MPa〜1MPa程度に加圧される加熱圧着工程を伴って組み立てられることがより好ましい。   The heat dissipating device of the present invention is one in which each surface of the heat conductive sheet of the present invention is placed in contact with a heat generating body and a heat dissipating body. There is no limitation on the contact method as long as the heating element, the heat conductive sheet, and the heat dissipation element can be fixed in a sufficiently adhered state, but the heating method is heated to 50 ° C to 170 ° C and applied to about 0.1 MPa to 2 MPa. It is preferably assembled with a heated thermocompression bonding step, and more preferably assembled with a thermocompression bonding step heated to 70 ° C. to 150 ° C. and pressurized to about 0.15 MPa to 1 MPa.

加熱温度が50℃以上、又は加圧圧力が0.1MPa以上であると、充分な密着を得ることができる傾向がある。また加熱温度が170℃以下、又は加圧圧力が2MPa以下であるとシートが圧縮されることが抑制されるため、無機粒子の配向状態が破壊されることが抑制され、熱抵抗の上昇を抑制できる傾向がある。
また放熱装置においては、発熱体と放熱体の間が別途ネジ、バネ、他の接着剤等の手段により固定されていることが、密着を持続させる上で好ましい。
When the heating temperature is 50 ° C. or higher, or the applied pressure is 0.1 MPa or higher, sufficient adhesion tends to be obtained. Further, when the heating temperature is 170 ° C. or lower, or the pressing pressure is 2 MPa or lower, the sheet is suppressed from being compressed, so that the orientation state of the inorganic particles is suppressed and the increase in thermal resistance is suppressed. There is a tendency to be able to.
In addition, in the heat radiating device, it is preferable that the heat generating body and the heat radiating body are separately fixed by means such as screws, springs, and other adhesives in order to maintain the close contact.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「%」は質量基準である。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “%” is based on mass.

(実施例1)
ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)として、アクリル酸ブチル/アクリル酸エチル/アクリロニトリル/アクリル酸共重合体(ナガセケムテックス株式会社製、商品名:HTR−280改2DR、共重合質量比:82/10/3/5、Tg:−39℃、重量平均分子量:53万):444g、無機粒子(B)として、鱗片状の膨張黒鉛粉末(日立化成工業株式会社製、商品名:HGF−L、質量平均径:270μm、前述のX線回折測定を用いた方法により、結晶中の六員環面が、鱗片の面方向に配向していることを確認した。):2156g、フェノール系高分子化合物(C)として、テルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製、商品名YSポリスターT145、軟化温度145℃):333g、りん酸エステル系の難燃剤(D)として、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)(りん酸エステル系難燃剤、大八化学工業株式会社製、商品名:CR−741):1067gを4L加圧ニーダに投入し、到達温度156℃の条件で混練し、組成物を得た。
フェノール系高分子化合物(C)の含有率は、無機粒子(B)を除いた成分に対して18質量%であり、(A)、(B)、(C)、(D)の全体に対する含有率(単位:質量%)は、この順にそれぞれ11.1、53.9、8.3、26.7であった。
Example 1
Poly (meth) acrylate polymer compound (A), butyl acrylate / ethyl acrylate / acrylonitrile / acrylic acid copolymer (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name: HTR-280 modified 2DR, copolymer Mass ratio: 82/10/3/5, Tg: -39 ° C., weight average molecular weight: 530,000: 444 g, scale-like expanded graphite powder (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) as inorganic particles (B) : HGF-L, mass average diameter: 270 μm, it was confirmed by the method using X-ray diffraction measurement described above that the six-membered ring plane in the crystal was oriented in the plane direction of the scales.): 2156 g, As the phenolic polymer compound (C), terpene phenol resin (manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd., trade name YS Polystar T145, softening temperature 145 ° C.): 333 g, phosphoric acid ester As a tellurium flame retardant (D), 1067 g of bisphenol A bis (diphenyl phosphate) (phosphate ester flame retardant, manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., trade name: CR-741) was charged into a 4 L pressure kneader. The mixture was kneaded at a temperature of 156 ° C. to obtain a composition.
The content rate of a phenol type high molecular compound (C) is 18 mass% with respect to the component except an inorganic particle (B), and it contains with respect to the whole of (A), (B), (C), (D). The rates (unit: mass%) were 11.1, 53.9, 8.3, and 26.7, respectively, in this order.

この組成物を押出機に入れ、幅20cm、1.5mm〜1.6mm厚の平板形状に押出して一次シートを得た。   This composition was put into an extruder and extruded into a flat plate shape having a width of 20 cm and a thickness of 1.5 mm to 1.6 mm to obtain a primary sheet.

得られた一次シートを、40mm×150mmの型刃を用いてプレス打ち抜きし、打ち抜いたシートを56枚積層し、厚さが80mmになるよう、積層方向に80℃で2分間圧力をかけ、成形体を得た。   The obtained primary sheet was press-punched using a 40 mm × 150 mm die blade, and 56 sheets of the punched sheets were laminated, and pressure was applied at 80 ° C. for 2 minutes in the laminating direction so that the thickness became 80 mm. Got the body.

次いで、この成形体の80mm×150mmの積層断面(積層方向に平行な面)を木工用スライサーを用いてスライスし、縦80mm×横150mm×厚さ0.15mmの熱伝導シート(I)を得た。   Next, an 80 mm × 150 mm laminated section (surface parallel to the lamination direction) of this molded body was sliced using a woodworking slicer to obtain a heat conductive sheet (I) 80 mm long × 150 mm wide × 0.15 mm thick. It was.

<評価>
(無機粒子の配向性)
この熱伝導シート(I)の断面をSEMで観察し、任意の50個の黒鉛粒子(B)について見えている方向から、鱗片の長軸方向(面方向)の熱伝導シート表面に対する角度を測定したところ、角度の平均値は90度であり、黒鉛粒子(B)の鱗片の面方向は熱伝導シートの厚み方向に配向していることが認められた。
<Evaluation>
(Orientation of inorganic particles)
The cross section of this heat conductive sheet (I) is observed by SEM, and the angle of the scale in the long axis direction (plane direction) to the heat conductive sheet surface is measured from the direction seen for any 50 graphite particles (B). As a result, the average value of the angles was 90 degrees, and it was confirmed that the surface direction of the scale of the graphite particles (B) was oriented in the thickness direction of the heat conductive sheet.

(熱抵抗の測定)
熱伝導シートを厚さ1mm、直径13.75mmの銅板間に挟み、クリップ(PLUS社製 CP-107SI、はさみ力12N〜14N)2個で止めた(圧力換算値0.16〜0.18MPa)状態で120℃/30分の条件で圧着させ、室温冷却後にクリップをはずして評価用サンプルを作製した。
続いて、この評価用サンプルの25℃での熱伝導率を、熱拡散率測定装置(NETZCH社製、装置名:LFA447)を用いて測定した。予め、銅板の熱伝導率を測定しておき、当該装置の3層法により熱伝導シート部分の熱伝導率λ(W/mK)を求めた。熱抵抗Rth(K・cm/W)は、この値と膜厚t(mm)から下式により求めた。なお、膜厚t(mm)は圧着サンプルの厚みから予め測定しておいた上下の銅板の厚みを引く事で求めた値であり、マイクロメータで測定を行った。
Rth=10×t/λ (式)
(Measurement of thermal resistance)
A heat conductive sheet was sandwiched between copper plates having a thickness of 1 mm and a diameter of 13.75 mm, and was stopped with two clips (CP-107SI made by PLUS, scissor force 12N to 14N) (pressure conversion value 0.16 to 0.18 MPa). The sample was pressure-bonded at 120 ° C./30 minutes in the state, and after cooling at room temperature, the clip was removed to prepare a sample for evaluation.
Subsequently, the thermal conductivity of this evaluation sample at 25 ° C. was measured using a thermal diffusivity measuring device (manufactured by NETZCH, device name: LFA447). The thermal conductivity of the copper plate was measured in advance, and the thermal conductivity λ (W / mK) of the thermal conductive sheet portion was determined by the three-layer method of the apparatus. The thermal resistance Rth (K · cm 2 / W) was obtained from this value and the film thickness t (mm) by the following equation. The film thickness t (mm) is a value obtained by subtracting the thickness of the upper and lower copper plates measured in advance from the thickness of the pressure-bonded sample, and was measured with a micrometer.
Rth = 10 × t / λ (Formula)

この熱伝導シート(I)の熱抵抗は0.036(K・cm/W)と良好な値を示した。 The thermal resistance of the heat conductive sheet (I) was a good value of 0.036 (K · cm 2 / W).

(引張強度の測定)
引張強度は1cm×5cmに打ち抜いた熱伝導シートを用い、以下の装置・条件で測定した。
使用装置:東洋精機製 STROGRAPH E−S
温度:25℃
引張速度:10mm/分
なお、数値が0.10MPa以上であれば、フリーフィルムでの取り扱いに充分である。
(Measurement of tensile strength)
Tensile strength was measured with the following apparatus and conditions using a heat conductive sheet punched out to 1 cm × 5 cm.
Equipment used: STROGRAPH ES made by Toyo Seiki
Temperature: 25 ° C
Tensile speed: 10 mm / min In addition, if a numerical value is 0.10 Mpa or more, it is enough for the handling with a free film.

この熱伝導シート(I)の引張強度は0.13(MPa)とフリーフィルムでのハンドリングに充分な値を示した。   The tensile strength of the heat conductive sheet (I) was 0.13 (MPa), which was a value sufficient for handling with a free film.

(実施例2)
実施例1において、フェノール系高分子化合物(C)として、テルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製、商品名YSポリスターT130、軟化温度130℃):333g、を用いた以外は実施例1と同様に操作し、縦80mm×横150mm×厚さ0.15mmの熱伝導シート(II)を得た。
フェノール系高分子化合物(C)の含有率は、無機粒子(B)を除いた成分に対して18質量%であり、(A)、(B)、(C)、(D)の全体に対する含有率(単位:質量%)は、この順にそれぞれ11.1、53.9、8.3、26.7であった。
(Example 2)
In Example 1, operation was carried out in the same manner as in Example 1 except that terpene phenol resin (trade name YS Polystar T130, softening temperature 130 ° C.): 333 g was used as the phenolic polymer compound (C). Thus, a heat conductive sheet (II) having a length of 80 mm × width of 150 mm × thickness of 0.15 mm was obtained.
The content rate of a phenol type high molecular compound (C) is 18 mass% with respect to the component except an inorganic particle (B), and it contains with respect to the whole of (A), (B), (C), (D). The rates (unit: mass%) were 11.1, 53.9, 8.3, and 26.7, respectively, in this order.

この熱伝導シート(II)の断面をSEMで観察し、任意の50個の黒鉛粒子(B)について見えている方向から、鱗片の長軸方向(面方向)の熱伝導シート表面に対する角度を測定したところ、角度の平均値は88度であり、黒鉛粒子(B)の鱗片の面方向は熱伝導シートの厚み方向に配向していることが認められた。   The cross section of this heat conductive sheet (II) is observed with an SEM, and the angle of the scale in the long axis direction (plane direction) to the heat conductive sheet surface is measured from the direction seen for any 50 graphite particles (B). As a result, the average value of the angles was 88 degrees, and it was recognized that the surface direction of the scale of the graphite particles (B) was oriented in the thickness direction of the heat conductive sheet.

この熱伝導シート(II)の熱抵抗は0.035(K・cm/W)と良好な値を示した。
またこの熱伝導シート(II)の引張強度は0.12(MPa)とフリーフィルムでのハンドリングに充分な値を示した。
The thermal resistance of the heat conductive sheet (II) was a good value of 0.035 (K · cm 2 / W).
Further, the tensile strength of the heat conductive sheet (II) was 0.12 (MPa), which was a value sufficient for handling with a free film.

(実施例3)
ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)として、アクリル酸ブチル/アクリル酸エチル/アクリロニトリル/アクリル酸共重合体(ナガセケムテックス株式会社製、商品名:HTR−280改2DR、共重合質量比:82/10/3/5、Tg:−39℃、重量平均分子量:53万):35g、無機粒子(B)として、鱗片状の膨張黒鉛粉末(日立化成工業株式会社製、商品名:HGF−L、質量平均径:270μm、前述のX線回折測定を用いた方法により、結晶中の六員環面が、鱗片の面方向に配向していることを確認した。):194g、フェノール系高分子化合物(C)として、テルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製、商品名YSポリスターT115、軟化温度115℃):35g、りん酸エステル系難燃剤(D)として、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)(りん酸エステル系難燃剤、大八化学工業株式会社製、商品名:CR−741):96gをポリエチレン袋中で予備混合した後、二軸ロール(関西ロール社製)で混練(100℃)し、組成物を混練シートの形態で得た。
フェノール系高分子化合物(C)の含有率は、無機粒子(B)を除いた成分に対して21質量%であり、(A)、(B)、(C)、(D)の全体に対する含有率(単位:質量%)は、この順にそれぞれ9.7、53.9、9.7、26.7であった。
(Example 3)
Poly (meth) acrylate polymer compound (A), butyl acrylate / ethyl acrylate / acrylonitrile / acrylic acid copolymer (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name: HTR-280 modified 2DR, copolymer Mass ratio: 82/10/3/5, Tg: −39 ° C., weight average molecular weight: 530,000): 35 g, scale-like expanded graphite powder (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) as inorganic particles (B) : HGF-L, mass average diameter: 270 μm, the method using the above-mentioned X-ray diffraction measurement confirmed that the six-membered ring surface in the crystal was oriented in the plane direction of the scale.): 194 g, As the phenolic polymer compound (C), terpene phenol resin (manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd., trade name YS Polyster T115, softening temperature 115 ° C.): 35 g, phosphate ester As a flame retardant (D), bisphenol A bis (diphenyl phosphate) (phosphate ester flame retardant, manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., trade name: CR-741): 96 g in a polyethylene bag was premixed. It knead | mixed (100 degreeC) with the axial roll (made by Kansai roll company), and obtained the composition in the form of the kneading | mixing sheet | seat.
The content rate of a phenol type high molecular compound (C) is 21 mass% with respect to the component except an inorganic particle (B), and content with respect to the whole of (A), (B), (C), (D) The rate (unit: mass%) was 9.7, 53.9, 9.7, and 26.7, respectively, in this order.

この混練シートを離型処理したPETフィルムに挟み、ロール成形機(日立機械エンジニアリング株式会社製、装置名:V2S−SR型シーティング熱ロール機)を用いてプレスし、厚さ約1mmの一次シートを得た。   The kneaded sheet is sandwiched between release-treated PET films and pressed using a roll forming machine (manufactured by Hitachi Machine Engineering Co., Ltd., apparatus name: V2S-SR type sheeting hot roll machine), and a primary sheet having a thickness of about 1 mm is obtained. Obtained.

得られた一次シートを、30mm×90mmの型刃を用いてプレス打ち抜きし、打ち抜いたシートを60枚積層し、厚さが50mmになるよう、積層方向に80℃で2分間圧力をかけ、成形体を得た。   The obtained primary sheet is press-punched using a 30 mm × 90 mm mold blade, 60 sheets of the punched sheets are stacked, and pressure is applied at 80 ° C. for 2 minutes in the stacking direction so that the thickness becomes 50 mm, and molding is performed. Got the body.

次いで、この成形体の50mm×90mmの積層断面を木工用スライサーを用いてスライスし、縦50mm×横90mm×厚さ0.15mmの熱伝導シート(III)を得た。   Next, a 50 mm × 90 mm laminated section of this molded body was sliced using a woodworking slicer to obtain a heat conductive sheet (III) having a length of 50 mm × width of 90 mm × thickness of 0.15 mm.

この熱伝導シート(III)の断面をSEMで観察し、任意の50個の黒鉛粒子(B)について見えている方向から、鱗片の長軸方向(面方向)の熱伝導シート表面に対する角度を測定したところ、角度の平均値は89度であり、黒鉛粒子(B)の鱗片の面方向は熱伝導シートの厚み方向に配向していることが認められた。   The cross section of this heat conductive sheet (III) is observed with SEM, and the angle of the scale in the long axis direction (plane direction) to the heat conductive sheet surface is measured from the direction seen for any 50 graphite particles (B). As a result, the average value of the angle was 89 degrees, and it was recognized that the surface direction of the scale of the graphite particles (B) was oriented in the thickness direction of the heat conductive sheet.

この熱伝導シート(III)の熱抵抗は0.038(K・cm/W)と良好な値を示した。
またこの熱伝導シート(III)の引張強度は0.11(MPa)とフリーフィルムでのハンドリングに充分な値を示した。
The heat resistance of the heat conductive sheet (III) was 0.038 (K · cm 2 / W), which was a good value.
Further, the tensile strength of the heat conductive sheet (III) was 0.11 (MPa), which was a value sufficient for handling with a free film.

(実施例4)
ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)として、アクリル酸ブチル/アクリル酸エチル/アクリロニトリル/アクリル酸共重合体(ナガセケムテックス株式会社製、商品名:HTR−280改2DR、共重合質量比:82/10/3/5、Tg:−39℃、重量平均分子量:53万):30g、無機粒子(B)として、鱗片状の膨張黒鉛粉末(日立化成工業株式会社製、商品名:HGF−L、質量平均径:270μm、前述のX線回折測定を用いた方法により、結晶中の六員環面が、鱗片の面方向に配向していることを確認した。):194g、フェノール系高分子化合物(C)として、フェノール・p−キシレングリコールジメチルエーテル重縮合物(フェノールノボラック樹脂:三井化学株式会社製、商品名ミレックスXLC−LL、軟化温度77℃):40g、りん酸エステル系難燃剤(D)として、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)(りん酸エステル系難燃剤、大八化学工業株式会社製、商品名:CR−741):96gを用い、以下実施例3と同様の操作により、縦50mm×横90mm×厚さ0.15mmの熱伝導シート(IV)を得た。
フェノール系高分子化合物(C)の含有率は、無機粒子(B)を除いた成分に対して24質量%であり、(A)、(B)、(C)、(D)の全体に対する含有率(単位:質量%)は、この順にそれぞれ8.3、53.9、11.1、26.7であった。
Example 4
Poly (meth) acrylate polymer compound (A), butyl acrylate / ethyl acrylate / acrylonitrile / acrylic acid copolymer (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name: HTR-280 modified 2DR, copolymer Mass ratio: 82/10/3/5, Tg: −39 ° C., weight average molecular weight: 530,000): 30 g, scale-like expanded graphite powder (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) as inorganic particles (B) : HGF-L, mass average diameter: 270 μm, the method using the above-mentioned X-ray diffraction measurement confirmed that the six-membered ring surface in the crystal was oriented in the plane direction of the scale.): 194 g, As the phenolic polymer compound (C), phenol / p-xylene glycol dimethyl ether polycondensate (phenol novolac resin: manufactured by Mitsui Chemicals, trade name: Millex X C-LL, softening temperature 77 ° C.): 40 g, as phosphate ester flame retardant (D), bisphenol A bis (diphenyl phosphate) (phosphate ester flame retardant, manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., trade name: CR -741): Using 96 g, a heat conductive sheet (IV) having a length of 50 mm, a width of 90 mm, and a thickness of 0.15 mm was obtained in the same manner as in Example 3 below.
The content rate of a phenol type high molecular compound (C) is 24 mass% with respect to the component except an inorganic particle (B), and content with respect to the whole of (A), (B), (C), (D) The rate (unit: mass%) was 8.3, 53.9, 11.1, 26.7 in this order, respectively.

この熱伝導シート(IV)の断面をSEMで観察し、任意の50個の黒鉛粒子(B)について見えている方向から、鱗片の長軸方向(面方向)の熱伝導シート表面に対する角度を測定したところ、角度の平均値は88度であり、黒鉛粒子(B)の鱗片の面方向は熱伝導シートの厚み方向に配向していることが認められた。   The cross section of this heat conductive sheet (IV) is observed with an SEM, and the angle of the scale in the long axis direction (plane direction) with respect to the surface of the heat conductive sheet is measured from the direction seen for any 50 graphite particles (B). As a result, the average value of the angles was 88 degrees, and it was recognized that the surface direction of the scale of the graphite particles (B) was oriented in the thickness direction of the heat conductive sheet.

この熱伝導シート(IV)の熱抵抗は0.040(K・cm/W)と良好な値を示した。
またこの熱伝導シート(IV)の引張強度は0.11(MPa)とフリーフィルムでのハンドリングに充分な値を示した。
The heat resistance of this heat conductive sheet (IV) was 0.040 (K · cm 2 / W), which was a good value.
Further, the tensile strength of the heat conductive sheet (IV) was 0.11 (MPa), which was a value sufficient for handling with a free film.

(実施例5)
ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)として、アクリル酸ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸ヒドロキシエチル共重合体(ナガセケムテックス株式会社製、商品名:HTR−811DR、共重合質量比:76/19/5、Tg:−43℃、重量平均分子量:42万):363g、無機粒子(B)として、鱗片状の六方晶窒化ほう素(モメンティブ株式会社製、商品名:PT−110、質量平均径:35〜60μm、前述のX線回折測定を用いた方法により、結晶中の六員環面が、鱗片の面方向に配向していることを確認した。):3710g、フェノール系高分子化合物(C)として、テルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル製、商品名YSポリスターT130、軟化温度130℃):363g、りん酸エステル系難燃剤(D)として、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)(りん酸エステル系難燃剤、大八化学工業株式会社製、商品名:CR−741):564gを4L加圧ニーダに投入し、到達温度150℃の条件で混練し、組成物を得た。
フェノール系高分子化合物(C)の含有率は、無機粒子(B)を除いた成分に対して28質量%であり、(A)、(B)、(C)、(D)の全体に対する含有率(単位:質量%)は、この順にそれぞれ7.3、74.2、7.3、11.3であった。
以降は実施例1と同様に操作し、縦80mm×横150mm×厚さ0.25mmの熱伝導シート(V)を得た。
(Example 5)
Poly (meth) acrylic ester polymer compound (A), butyl acrylate / ethyl acrylate / hydroxyethyl acrylate copolymer (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name: HTR-811DR, copolymer mass ratio) : 76/19/5, Tg: −43 ° C., weight average molecular weight: 420,000): 363 g, as inorganic particles (B), scaly hexagonal boron nitride (manufactured by Momentive Co., Ltd., trade name: PT-110) The mass average diameter: 35 to 60 μm, and the method using the above-described X-ray diffraction measurement confirmed that the six-membered ring plane in the crystal was oriented in the plane direction of the scale.): 3710 g, phenolic As polymer compound (C), terpene phenol resin (manufactured by Yasuhara Chemical, trade name YS Polystar T130, softening temperature 130 ° C.): 363 g, phosphate ester type As a flame retardant (D), bisphenol A bis (diphenyl phosphate) (phosphate ester flame retardant, manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., trade name: CR-741): 564 g was charged into a 4 L pressure kneader, and an ultimate temperature of 150 It knead | mixed on the conditions of (degreeC) and obtained the composition.
The content rate of a phenol type high molecular compound (C) is 28 mass% with respect to the component except an inorganic particle (B), and content with respect to the whole of (A), (B), (C), (D) The rate (unit: mass%) was 7.3, 74.2, 7.3, and 11.3, respectively, in this order.
Thereafter, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a heat conductive sheet (V) having a length of 80 mm × width of 150 mm × thickness of 0.25 mm.

この熱伝導シート(V)の断面をSEMで観察し、任意の50個の黒鉛粒子(B)について見えている方向から、鱗片の長軸方向(面方向)の熱伝導シート表面に対する角度を測定したところ、角度の平均値は90度であり、黒鉛粒子(B)の鱗片の面方向は熱伝導シートの厚み方向に配向していることが認められた。   The cross section of this heat conductive sheet (V) is observed with an SEM, and the angle of the scale in the long axis direction (plane direction) with respect to the surface of the heat conductive sheet is measured from the direction seen for any 50 graphite particles (B) As a result, the average value of the angles was 90 degrees, and it was confirmed that the surface direction of the scale of the graphite particles (B) was oriented in the thickness direction of the heat conductive sheet.

この熱伝導シート(V)の熱抵抗は0.150(K・cm/W)と非導電性で0.25mm厚の熱伝導シートとしては良好な値を示した。
またこの熱伝導シート(V)の引張強度は0.14(MPa)とフリーフィルムでのハンドリングに充分な値を示した。
The heat resistance of the heat conductive sheet (V) was 0.150 (K · cm 2 / W), which was a non-conductive and 0.25 mm thick heat conductive sheet.
Further, the tensile strength of the heat conductive sheet (V) was 0.14 (MPa), which was a value sufficient for handling with a free film.

以上の実施例の内容を表1に纏める。   The contents of the above examples are summarized in Table 1.

Figure 2012158695
Figure 2012158695

(比較例1)
ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)として、アクリル酸ブチル/アクリル酸エチル/アクリロニトリル/アクリル酸共重合体(ナガセケムテックス株式会社製、商品名:HTR−280改2DR、共重合質量比:82/10/3/5、Tg:−39℃、重量平均分子量:53万):70gを用い、フェノール系高分子化合物(C)に相当する樹脂を配合しなかったこと以外は、実施例3と同様の操作により、熱伝導シート(VI)を得た。
フェノール系高分子化合物(C)の含有率は、無機粒子(B)を除いた成分に対して0質量%であり、(A)、(B)、(C)、(D)の全体に対する含有率(単位:質量%)は、この順にそれぞれ19.4、53.9、0、26.7であった。
(Comparative Example 1)
Poly (meth) acrylate polymer compound (A), butyl acrylate / ethyl acrylate / acrylonitrile / acrylic acid copolymer (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name: HTR-280 modified 2DR, copolymer Mass ratio: 82/10/3/5, Tg: −39 ° C., weight average molecular weight: 530,000): 70 g, except that the resin corresponding to the phenolic polymer compound (C) was not blended, A heat conductive sheet (VI) was obtained by the same operation as in Example 3.
The content rate of a phenol type polymer compound (C) is 0 mass% with respect to the component except an inorganic particle (B), and content with respect to the whole of (A), (B), (C), (D) The rate (unit: mass%) was 19.4, 53.9, 0, and 26.7, respectively, in this order.

この熱伝導シート(VI)の断面をSEMで観察し、任意の50個の黒鉛粒子(B)について見えている方向から、鱗片の長軸方向(面方向)の熱伝導シート表面に対する角度を測定したところ、角度の平均値は88度であり、黒鉛粒子(B)の鱗片の面方向は熱伝導シートの厚み方向に配向していることが認められた。   The cross section of this heat conductive sheet (VI) is observed with an SEM, and the angle of the scale in the long axis direction (plane direction) to the surface of the heat conductive sheet is measured from the direction seen for any 50 graphite particles (B). As a result, the average value of the angles was 88 degrees, and it was recognized that the surface direction of the scale of the graphite particles (B) was oriented in the thickness direction of the heat conductive sheet.

この熱伝導シート(VI)の熱抵抗は0.064(K・cm/W)と劣っていた。
この熱伝導シート(VI)の引張強度は0.06(MPa)とフリーフィルムでのハンドリングに不充分な値を示した。
The thermal resistance of the heat conductive sheet (VI) was inferior at 0.064 (K · cm 2 / W).
The tensile strength of the heat conductive sheet (VI) was 0.06 (MPa), which was insufficient for handling with a free film.

(比較例2)
実施例3の配合組成中、フェノール系高分子化合物(C)として用いたテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製、商品名YSポリスターT115、軟化温度115℃):35gの代わりに、フェノール系高分子化合物(C)には該当しないポリブテン樹脂(日油株式会社製、ポリブテン200N):35gを使用した以外は実施例3と同様の操作により、熱伝導シート(VII)を得た。フェノール系高分子化合物(C)の含有率は、無機粒子(B)を除いた成分に対して0質量%であり、(A)、(B)、(C)、(D)の全体に対する含有率(単位:質量%)は、この順にそれぞれ9.7、53.9、0、26.7であった。
(Comparative Example 2)
The terpene phenol resin used as the phenolic polymer compound (C) in the blending composition of Example 3 (manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd., trade name YS Polystar T115, softening temperature 115 ° C.): instead of 35 g, the phenolic polymer compound Polybutene resin not corresponding to (C) (manufactured by NOF Corporation, polybutene 200N): A heat conductive sheet (VII) was obtained in the same manner as in Example 3 except that 35 g was used. The content rate of a phenol type polymer compound (C) is 0 mass% with respect to the component except an inorganic particle (B), and content with respect to the whole of (A), (B), (C), (D) The rate (unit: mass%) was 9.7, 53.9, 0, and 26.7, respectively, in this order.

この熱伝導シート(VII)の断面をSEMで観察し、任意の50個の黒鉛粒子(B)について見えている方向から、鱗片の長軸方向(面方向)の熱伝導シート表面に対する角度を測定したところ、角度の平均値は89度であり、黒鉛粒子(B)の鱗片の面方向は熱伝導シートの厚み方向に配向していることが認められた。   Observe the cross section of this thermal conductive sheet (VII) with SEM, and measure the angle of the scale in the long axis direction (plane direction) to the thermal conductive sheet surface from the direction seen for any 50 graphite particles (B). As a result, the average value of the angle was 89 degrees, and it was recognized that the surface direction of the scale of the graphite particles (B) was oriented in the thickness direction of the heat conductive sheet.

この熱伝導シート(VII)の熱抵抗は0.055(K・cm/W)と劣っていた。
またこの熱伝導シート(VII)の引張強度は0.05(MPa)とフリーフィルムでのハンドリングに不充分な値を示した。
The thermal resistance of the heat conductive sheet (VII) was inferior at 0.055 (K · cm 2 / W).
Moreover, the tensile strength of this heat conductive sheet (VII) was 0.05 (MPa), showing an insufficient value for handling with a free film.

(比較例3)
実施例3の配合組成中、フェノール系高分子化合物(C)として用いたテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製、商品名YSポリスターT115、軟化温度115℃):35gの代わりに、フェノール系高分子化合物(C)には該当しない脂環族飽和炭化水素樹脂(荒川化学株式会社製、アルコンP−140):35gを使用した以外は、実施例3と同様の操作を行ったが、混練シートを離型処理したPETフィルムに挟み、ロール成形機(日立機械エンジニアリング株式会社製、装置名:V2S−SR型シーティング熱ロール機)を用いてプレスし、厚さ約1mmの一次シートを得ようとした工程において、凝集力が不足し、1次シートを製作できなかった。
(Comparative Example 3)
The terpene phenol resin used as the phenolic polymer compound (C) in the blending composition of Example 3 (manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd., trade name YS Polystar T115, softening temperature 115 ° C.): instead of 35 g, the phenolic polymer compound Aliphatic saturated hydrocarbon resin (Arakawa Chemical Co., Ltd., Alcon P-140) not corresponding to (C): The same operation as in Example 3 was performed except that 35 g was used, but the kneaded sheet was separated. Step of sandwiching between mold-treated PET films and pressing using a roll forming machine (manufactured by Hitachi Machine Engineering Co., Ltd., device name: V2S-SR type sheeting hot roll machine) to obtain a primary sheet having a thickness of about 1 mm However, the cohesive force was insufficient and the primary sheet could not be produced.

(比較例4)
ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)として、アクリル酸ブチル/アクリル酸エチル/アクリロニトリル/アクリル酸共重合体(ナガセケムテックス株式会社製、商品名:HTR−280改2DR、共重合質量比:82/10/3/5、Tg:−39℃、重量平均分子量:53万):726gを用い、フェノール系高分子化合物(C)に相当する樹脂を配合しなかったこと以外は、(実施例5)と同様の操作により、熱伝導シート(VIII)を得た。フェノール系ポリマー又はコポリマー(C)の含有率は、無機粒子(B)を除いた成分に対して0質量%であり、(A)、(B)、(C)、(D)の全体に対する含有率(単位:質量%)は、この順にそれぞれ14.6、74.2、0、11.3であった。
(Comparative Example 4)
Poly (meth) acrylate polymer compound (A), butyl acrylate / ethyl acrylate / acrylonitrile / acrylic acid copolymer (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name: HTR-280 modified 2DR, copolymer Mass ratio: 82/10/3/5, Tg: −39 ° C., weight average molecular weight: 530,000): 726 g, except that the resin corresponding to the phenolic polymer compound (C) was not blended, A heat conductive sheet (VIII) was obtained by the same operation as in (Example 5). The content of the phenolic polymer or copolymer (C) is 0% by mass with respect to the components excluding the inorganic particles (B), and the content of (A), (B), (C), and (D) The rate (unit: mass%) was 14.6, 74.2, 0, and 11.3, respectively, in this order.

この熱伝導シート(VIII)の断面をSEMで観察し、任意の50個の黒鉛粒子(B)について見えている方向から、鱗片の長軸方向(面方向)の熱伝導シート表面に対する角度を測定したところ、角度の平均値は90度であり、黒鉛粒子(B)の鱗片の面方向は熱伝導シートの厚み方向に配向していることが認められた。   The cross section of this heat conductive sheet (VIII) is observed with an SEM, and the angle of the scale in the long axis direction (plane direction) to the heat conductive sheet surface is measured from the direction seen for any 50 graphite particles (B). As a result, the average value of the angles was 90 degrees, and it was confirmed that the surface direction of the scale of the graphite particles (B) was oriented in the thickness direction of the heat conductive sheet.

この熱伝導シート(VIII)の熱抵抗は0.240(K・cm/W)と非導電性で0.25mm厚の熱伝導シートとしても劣っていた。
またこの熱伝導シート(VIII)の引張強度は0.10(MPa)とフリーフィルムでのハンドリングに充分な値を示した。
以上の結果を下記表2に示す。
The heat resistance of the heat conductive sheet (VIII) was 0.240 (K · cm 2 / W), which was non-conductive and inferior as a heat conductive sheet having a thickness of 0.25 mm.
Further, the tensile strength of the heat conductive sheet (VIII) was 0.10 (MPa), which was a value sufficient for handling with a free film.
The above results are shown in Table 2 below.

Figure 2012158695
Figure 2012158695

以上から、本発明の熱伝導シートは、優れた熱伝導性を有することが分かる。また引張強度に優れ、取扱い性に優れることが分かる。   As mentioned above, it turns out that the heat conductive sheet of this invention has the outstanding heat conductivity. Moreover, it turns out that it is excellent in tensile strength and is easy to handle.

Claims (8)

ガラス転移温度が50℃以下であり、熱可塑性であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)と、
鱗片状、楕球状又は棒状である黒鉛粒子及び六方晶窒化ほう素粒子から選択される少なくとも1種であり、(0001)結晶面が前記鱗片の面方向、前記楕球の長軸方向又は前記棒の長軸方向に配向している無機粒子(B)と、
フェノール系高分子化合物(C)と、を含有し、
前記無機粒子(B)の前記鱗片の面方向、前記楕球の長軸方向又は前記棒の長軸方向が、厚み方向に配向している熱伝導シート。
A glass transition temperature of 50 ° C. or lower and a thermoplastic poly (meth) acrylate polymer compound (A);
It is at least one selected from graphite particles and hexagonal boron nitride particles that are flaky, oval or rod-like, and the (0001) crystal plane is the surface direction of the flaky, the major axis direction of the oval sphere, or the rod Inorganic particles (B) oriented in the major axis direction of
A phenolic polymer compound (C),
The heat conductive sheet in which the surface direction of the scale of the inorganic particles (B), the major axis direction of the ellipsoid, or the major axis direction of the rod is oriented in the thickness direction.
前記フェノール系高分子化合物(C)の軟化温度が50℃以上200℃以下である、請求項1に記載の熱伝導シート。   The heat conductive sheet of Claim 1 whose softening temperature of the said phenol type high molecular compound (C) is 50 to 200 degreeC. 前記無機粒子(B)の含有率が総質量中の40質量%以上75質量%以下であり、前記フェノール系高分子化合物(C)の含有率が総質量から前記無機粒子(B)を除いた質量中の10質量%以上75質量%以下である、請求項1又は請求項2に記載の熱伝導シート。   The content of the inorganic particles (B) is 40% by mass to 75% by mass in the total mass, and the content of the phenolic polymer compound (C) is the total mass excluding the inorganic particles (B). The heat conductive sheet according to claim 1 or 2 which is 10 mass% or more and 75 mass% or less in mass. 前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)は、(メタ)アクリル酸n-ブチル及び(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルの少なくとも一方に由来する構造単位を含み、重量平均分子量が20万以上60万以下である、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の熱伝導シート。   The poly (meth) acrylate polymer compound (A) includes a structural unit derived from at least one of n-butyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and has a weight average molecular weight of 20. The heat conductive sheet according to any one of claims 1 to 3, which is from 10,000 to 600,000. 前記フェノール系高分子化合物(C)は、テルペンフェノール樹脂である、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の熱伝導シート。   The heat conductive sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the phenolic polymer compound (C) is a terpene phenol resin. りん酸エステル系の難燃剤(D)をさらに含む、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の熱伝導シート。   The heat conductive sheet according to any one of claims 1 to 5, further comprising a phosphate ester-based flame retardant (D). 前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(A)の含有率が総質量中の5質量%以上25質量%以下であり、
前記無機粒子(B)の含有率が総質量中の40質量%以上75質量%以下であり、
前記フェノール系高分子化合物(C)の含有率が総質量中の5質量%以上40質量%以下であり、
前記りん酸エステル系の難燃剤(D)の含有率が総質量中の10質量%以上40質量%以下である、請求項6に記載の熱伝導シート。
The content of the poly (meth) acrylate polymer compound (A) is 5% by mass or more and 25% by mass or less in the total mass,
The content of the inorganic particles (B) is 40% by mass to 75% by mass in the total mass,
The content of the phenolic polymer compound (C) is 5% by mass or more and 40% by mass or less in the total mass,
The heat conductive sheet of Claim 6 whose content rate of the said phosphate ester type flame retardant (D) is 10 mass% or more and 40 mass% or less in a gross mass.
発熱体と、
放熱体と、
前記発熱体と前記放熱体との間に、前記発熱体及び前記放熱体の双方に接するように配置された、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の熱伝導シートと、を有する放熱装置。
A heating element;
A radiator,
The heat conductive sheet according to any one of claims 1 to 7, which is disposed between the heat generating body and the heat radiating body so as to be in contact with both the heat generating body and the heat radiating body. A heat dissipation device.
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