JP2015074753A - 高熱伝導性混和物、高熱伝導性成形体並びに高熱伝導性積層シート及びその製造方法 - Google Patents

高熱伝導性混和物、高熱伝導性成形体並びに高熱伝導性積層シート及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】高熱伝導性及び電気絶縁性を具備しつつも、加工作業性が優れ、廉価に加工可能な高熱伝導性混和物、並びに、この高熱伝導性混和物を用いた成形体、この成形体と金属箔との高熱伝導性積層シート及びその製造方法を提供する。【解決手段】エチレン−α−オレフィン(ただし、プロピレンを除く)ゴムを含むベースゴム100質量部に対し、熱伝導性フィラー300〜700質量部を含有する高熱伝導性混和物、この高熱伝導性混和物を成形してなる高熱伝導性成形体、並びに、この高熱伝導性成形体と金属箔と積層してなる高熱伝導性積層シート、及び、高熱伝導性混和物を半架橋状態に前架橋する高熱伝導性積層シートの製造方法。【選択図】 なし

Description

この発明は、高熱伝導性混和物、高熱伝導性成形体並びに高熱伝導性積層シート及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、パワーモジュール用として好適な、金属箔と高熱伝導性成形体との高熱伝導性積層シート及びその製造方法、並びに、高熱伝導性積層シートに好ましく用いられる高熱伝導性絶縁混和物及び高熱伝導性成形体に関する。
近年、半導体チップの高集積化が進んでいる。そのため、パワーモジュール等の発熱性電子部品においては、その発熱密度が上昇する傾向にある。これらの熱は製品の寿命や正常な動作に対して悪影響を及ぼすことから、これを速やかに拡散、放熱又は冷却し、ヒートスポットを解消することがますます重要になっている。
また、これらの熱を拡散等する部材には、電気、電子機器類の正常な動作の観点から、電気絶縁性を有することも、重要な要求特性になっている。
このような熱を放熱させるために、接着層を積層した銅箔を用いて熱を伝達して逃がす方法が提案されている(特許文献1)。
また、接着層に高熱伝導性無機フィラーを特定の割合で配合して熱伝導性を高めたものも提案されている(特許文献2〜4)。
特開平5−218284号公報 特開平11−186473号公報 特開2009−24126号公報 特開2013−32496号公報
特許文献1〜4に記載の方法等においては、熱伝導性を高めるために窒化ホウ素等の高価な高熱伝導性無機フィラーを接着層に配合している。また、接着層を形成する組成物を溶剤型コーティングにより塗布する方式となっており、接着層を所望の厚さとするには、複数回のコーティング又は熱プレスによる貼り合せ加工等を行う必要がある。そのため、製造コストが嵩むことになる。
本発明は、高熱伝導性及び電気絶縁性を具備しつつも、加工作業性が優れ、廉価に加工可能な高熱伝導性混和物、並びに、この高熱伝導性混和物を用いた成形体、この成形体と金属箔との高熱伝導性積層シート及びその製造方法を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意検討を行ったところ、エチレン−1−ブテンゴム(以下、エチレン−ブテンゴムという)を特定の割合で含有するエチレン−α−オレフィン共重合ゴムをベースゴムとし、これに対し所定量の熱伝導性フィラーを配合した高熱伝導性混和物を用いることで、熱伝導性及び電気絶縁性を併せ持ち、加工作業性が優れ、廉価に高熱伝導性成形体及び高熱伝導性積層シートに加工又は製造できることを見出した。しかも、この高熱伝導性成形体は橋架け(架橋ともいう)状態であっても非架橋状態であっても電子部品から発生する熱によって軟化しにくいこともわかった。本発明はこれらの知見に基づいて完成された。
本発明の課題は、以下の手段によって達成された。
(1)エチレン−α−オレフィン(ただし、プロピレンを除く)ゴムを含むベースゴム100質量部に対し、熱伝導性フィラー300〜700質量部を含有する高熱伝導性混和物。
(2)前記エチレン−α−オレフィン(ただし、プロピレンを除く)ゴムが、エチレン−ブテンゴムである(1)に記載の高熱伝導性混和物。
(3)前記エチレン−α−オレフィン(ただし、プロピレンを除く)ゴムが、40〜100℃の融点を有する(1)又は(2)に記載の高熱伝導性混和物。
(4)前記熱伝導性フィラーが、酸化アルミニウム又は酸化マグネシウムである(1)〜(3)のいずれか1項に記載の高熱伝導性混和物。
(5)前記ベースゴム100質量部に対し、メルトフローレートが10以上のポリエチレンを100質量部以下含む(1)〜(4)のいずれか1項に記載の高熱伝導性混和物。
(6)(1)〜(5)のいずれか1項に記載の高熱伝導性混和物を成形してなる高熱伝導性成形体。
(7)(6)に記載の高熱伝導性成形体と金属箔とを積層してなる高熱伝導性積層シート。
(8)前記金属箔の厚さが0.05〜0.15mmであり、前記高熱伝導性成形体の厚さが0.1〜0.3mmである(7)に記載の高熱伝導性積層シート。
(9)前記高熱伝導性成形体が、高熱伝導性半架橋成形体である(7)又は(8)に記載の高熱伝導性積層シート。
(10)後架橋されて高熱伝導性架橋成形体となる高熱伝導性半架橋成形体と金属箔とを積層してなる高熱伝導性積層シートの製造方法であって、(1)〜(5)のいずれか1項に記載の高熱伝導性混和物を半架橋状態に前架橋する高熱伝導性積層シートの製造方法。
本発明において、「高熱伝導性」とは、高熱伝導性混和物及び高熱伝導性成形体においては、好ましくは、JIS R 2616に記載された熱線法による熱伝導率が2.0W/mk以上である。
また、高熱伝導性積層シートにおいては、好ましくは、積層方式による下記式(I)から算出される熱伝導率が3.0W/mk以上である。
式(I):λ=(t1+t2)/((t1/λ1)+(t2/λ2))
式中、λは高熱伝導性積層シートの熱伝導率、t1は高熱伝導性成形体の厚さ、t2は金属箔の厚さ、λ1は高熱伝導性成形体の熱伝導率、及びλ2は金属箔の熱伝導率、をそれぞれ表す。
ここで、金属箔の熱伝導率λ2は、アルミニウム箔である場合、237W/mkであり、銅箔である場合、398W/mkである。
本発明において、「電気絶縁性が優れる」とは、好ましくは、高熱伝導性混和物、高熱伝導性成形体及び高熱伝導性積層シートのいずれにおいても、JIS K 6911に記載された耐電圧試験による耐電圧が4.5KV以上である。
本発明において、熱伝導性フィラーとは、ベースゴムに配合することにより、ベースゴムに比べて高熱伝導性混和物の熱伝導率が高くなるものをいう。
本発明の高熱伝導性混和物は、熱を効率よく伝達することが可能であり、優れた熱伝導性と電気絶縁性を示す。また、成形法等により所望の厚さの成形体に容易に成形でき、しかも金属箔に対して高い接着性を発現して、加工作業性が優れる。さらに、高熱伝導性混和物を容易に半架橋状態に調製できる。したがって、高熱伝導性混和物は低コストで加工されることができる。
また、本発明の製造方法は、本発明の高熱伝導性混和物を用いることにより、高熱伝導性半架橋成形体を備えた高熱伝導性積層シートを製造できる。
よって、本発明の高熱伝導性混和物、高熱伝導性成形体及び高熱伝導性積層シートは、前述の電気、電子機器類、特にパワーモジュール等の発熱性電子部品におけるヒートスポットの解消、均熱化、熱拡散等の用途に好適に用いることができる。
以下に、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明するが、本発明は下記実施の態様に限定されるものではない。
本発明の高熱伝導性混和物は、エチレン−α−オレフィン(ただし、プロピレンを除く)ゴムを含むベースゴム100質量部に対し、熱伝導性フィラー300〜700質量部を含有する。
<ベースゴム>
本発明に用いるベースゴムは、本発明の高熱伝導性混和物のベースとなるゴムであって、少なくともエチレン−α−オレフィン(ただし、プロピレンを除く)ゴム(単にエチレン−α−オレフィンゴムということがある。)を含有する。
エチレン−α−オレフィンゴムのベースゴム中の含有率は、特に限定されず、50〜100質量%が好ましい。
ベースゴムは、エチレン−α−オレフィンゴム以外のゴム及び添加剤等を含有していてもよく、エチレン−プロピレンゴムを含有するのが好ましい。
この場合、エチレン−α−オレフィンゴムとエチレン−プロピレンゴムの含有率は、特に限定されず、柔軟性と強度を保ちながら加工作業性、特に金属箔との接着性及び成形性が優れる点で、下記含有率の比を満たすのが好ましい。エチレン−α−オレフィンゴムとエチレン−プロピレンゴムとの含有率の比は、100:0〜50:50が好ましく、80:20〜60:40がより好ましい。
(エチレン−α−オレフィンゴム)
本発明に用いるエチレン−α−オレフィンゴムは、電気絶縁性が優れ、溶融時に適度な粘着性があり、高熱伝導性成形体の強度を強くし、架橋成形体はもちろん非架橋成形体であっても、優れた形状保持性を付与できる。また、フィラー受容性が高く、熱伝導性フィラーを多量に配合するのに適している。したがって、ベースゴムがエチレン−α−オレフィンゴムを含んでいると、後述するように、架橋しても架橋しなくても高熱伝導性及び電気絶縁性を併せ持ち、優れた加工作業性を具備することができる。
エチレン−α−オレフィンゴムとしては、エチレンと、プロピレンを除くα−オレフィンとの二元共重合体(EPM)、エチレンと、プロピレンを除くα−オレフィンと、非共役ジエンとの三元共重合体からなるゴム等が挙げられる。非共役ジエンとしては、例えば、ジシクロペンタジエン(DCPD)、エチリデンノルボルネン(ENB)、1,4−ヘキサジエン等が挙げられる。
エチレン−α−オレフィンゴムとしては、本発明の高熱伝導性混和物を架橋する場合は、上述のなかでも三元共重合体が好適であり、架橋しない場合は二元共重合体及び三元共重合体のいずれも好適である。
α−オレフィンは、プロピレンを除くα−オレフィン、すなわち炭素数4以上のα−オレフィンである。このようなα−オレフィンとして、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン等が挙げられる。
α−オレフィンは、柔軟性の点で、炭素数が12以下であるのが好ましく、8以下であるのがより好ましい。特に、熱伝導性及び電気絶縁性に優れ、しかも適度な柔軟性と高い強度を両立できる点で、1−ブテンが好ましい。
エチレン−α−オレフィンゴムの融点は、特に限定されるものではないが、加工性の点から、40〜100℃が好ましい。融点が40℃未満では成形時のダレ(変形)が大きくなり、融点が100℃を超えるものでは硬くなって、混合加工性が悪くなることがある。融点は、この点から、より好ましくは50〜90℃である。エチレン−α−オレフィンゴムの融点は、昇温速度10℃/分条件の下、示差走査熱量測定(DSC)により、測定できる。
エチレン−α−オレフィンゴムとしては、重合体の重合形態は特に制限がない。例えば、各構成成分のセグメントからなるブロックが結合してなるブロック共重合体、各構成成分が交互に重合してなる交互重合体、各構成成分のセグメントが繰り返して結合し、いずれかのセグメントの長さがランダムになっているランダム共重合体、及び、鎖状重合部に、いずれかの構成成分がグラフト重合してなるグラフト共重合体のいずれであってもよく、またこれらの混合物であってもよい。
エチレン−α−オレフィンゴムゴムとしては、市販品を用いても、合成してもよい。例えば、市販品として、エラストマーK9720(商品名、三井化学社製)、エラストマーX75(商品名、三井化学社製)、エクセレンFX301及びFX307(共に商品名、住友化学社製)等が挙げられる。
(エチレン−プロピレンゴム)
本発明に用いられるエチレン−プロピレンゴムは、電気絶縁性に優れ、柔軟性があり、フィラー受容性が高く、熱伝導性フィラーを多量に配合するのに適している。
エチレン−プロピレンゴムとしては、エチレンとプロピレンとの二元共重合体(EPM)、エチレンとプロピレンと非共役ジエンとの三元共重合体が挙げられる。非共役ジエンとしては、ジシクロペンタジエン(DCPD)、エチリデンノルボルネン(ENB)、1,4−ヘキサジエン等が挙げられる。
エチレン−プロピレンゴムは、特に限定されるものではないが、低分子量又は中程度の分子量のものが好ましい。具体的には、JIS K6300に規定する「ムーニー粘度ML1+4(100℃)」で100以下が好ましく、80以下がより好ましく、80〜20がさらに好ましい。ムーニー粘度ML1+4(100℃)が上述の範囲にあると、柔軟性及び熱伝導性フィラー受容性が優れる。
エチレン−プロピレンゴムとしては、重合体の重合形態は特に制限がない。例えば、交互共重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体及びグラフト共重合体のいずれであってもよく、またこれらの混合物であってもよい。
エチレン−プロピレンゴムは、本発明の高熱伝導性混和物を架橋する場合は、上述のなかでも三元共重合体が好適であり、架橋しない場合は二元共重合体及び三元共重合体のいずれも好適である。
エチレン−プロピレンゴムは、市販品を用いても合成してもよい。例えば、市販品として、EP11、21、22、24、25、25、51(いずれも商品名、日本合成ゴム社製)、エスプレン201、301、305、400、505A(いずれも商品名、住友化学社製)、EPT0045、1045、3045、3070(いずれも商品名、三井化学社製)等が挙げられる。
<熱伝導性フィラー>
本発明に用いる熱伝導性フィラーとしては、放熱部品に通常用いられるものであって、上述の性質を有する熱伝導性フィラーであれば特に制限されることなく用いることができる。例えば、金属酸化物及び熱伝導性窒化物等が挙げられる。
具体的には、金属酸化物として、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等が挙げられる。熱伝導性窒化物として、例えば、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等が挙げられる。
これらの中でも、熱伝導性フィラーは、熱伝導性の点で、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素からなる群より選択される少なくとも1種であるのが好ましく、コストの点から、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムがさらに好ましい。
熱伝導性フィラーは、電気絶縁性の点で、低ソーダ品が好ましい。具体的には、熱伝導性フィラー中のNa元素含有率が、酸化ナトリウムとして0.2質量%以下が好ましく、0.1%以下がさらに好ましい。
熱伝導性フィラーの含有量は、ベースゴム100質量部に対して、300〜700質量部である。この含有量で熱伝導性フィラーが含有されると、熱伝導性を付与しながら、成形体としての柔軟性を保つことができる。熱伝導性と柔軟性とをより高い水準で両立できる点で、熱伝導性フィラーの含有量は400〜600質量部が好ましい。
<ポリエチレン>
本発明に好適に用いられるポリエチレンは、エチレンを構成成分の1つとして含む重合体からなる樹脂であれば特に限定されない。ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン(LDPE及びLLDPE)又は高密度ポリエチレンのいずれも使用できるが、熱伝導率が大きい高密度ポリエチレンが好ましい。
ポリエチレンは、メルトフローレート(MFR)が大きいものを用いることによって、高熱伝導性混和物に高温流動性を付与することができ、加工性、特に成形性をさらに向上させることができる。メルトフローレートは、JIS K 7210(190℃、荷重2kg)の条件で、10以上が好ましく、20以上がより好ましく、40以上がさらに好ましい。メルトフローレートの上限は、特に限定されず、例えば、150以下であるのが好ましい。
ポリエチレンの含有量は、加工性の点で、ベースゴム100質量部に対して、100質量部以下が好ましく、70質量部以下がより好ましく、40質量部以下がさらに好ましい。この含有量の下限は0質量部であるが、加工性の点で、例えば20質量部が好ましい。
<その他の成分>
本発明の高熱伝導性混和物は、必要に応じて、エチレン−α−オレフィンゴム、エチレン−プロピレンゴム及び熱伝導性フィラー以外の成分を含有していてもよい。このような成分として、例えば、可塑剤、粘着付与剤、酸化防止剤、老化防止剤、光安定剤、銅害防止剤、加工助剤等が挙げられる。
可塑剤は、エチレン−α−オレフィンゴムと相溶性の良いパラフィン系鉱物油が好ましい。この場合、特に限定されず、ベースゴム100質量部に対して50質量部以下の配合量にて用いてもよい。また、酸化防止剤や老化防止剤、加工助剤等はベースゴム100質量部に対して通常、0.1〜5質量部配合されるが、必要に応じて10質量部程度まで配合されることもある。
上記ベースゴム及び熱伝導性フィラーを特定の割合で含有する本発明の高熱伝導性混和物は、架橋していなくても、強度が強く、高温(100℃)環境下に放置しても軟化、流動することもない形状保持性が優れる。したがって、本発明の高熱伝導性混和物は、成形後も架橋していない高熱伝導性非架橋成形体を形成する材料としての非架橋性混和物であっても、また成形後に架橋された高熱伝導性架橋性成形体を形成する材料としての架橋性混和物であってもよい。
ここで、非架橋性混和物は、その全部が非架橋性であるものに加えて、一部が架橋しうるものをも包含する。また、架橋性混和物は、通常、その一部、例えば高熱伝導性架橋性成形体の架橋度が後述する範囲を満たす程度に、架橋性であればよい。
本発明の高熱伝導性混和物が非架橋性混和物であるとコストを大幅に低減でき、一方、架橋性混和物であるとより一層高い強度および耐熱性を発揮する。
本発明の高熱伝導性混和物が架橋性混和物である場合は、架橋方法等に応じて、架橋剤、架橋助剤、ラジカル重合開始剤等を含有していてもよい。
本発明に使用可能な架橋剤及び架橋助剤は、特に限定されず、例えば、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、イオウ、ジメタクリル酸エチレングリコール、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルフタレート、ジビニルベンゼン、メタフェニレンビスマレイミド、パラキノンジオキシム、ベンゾイルキノンジオキシム、ジメチル・ジチオカルバミン酸、2−メルカプトベンゾチアゾール、酸化亜鉛、テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジル・スルフェンアミド、ベンジル・ジチオカルバミン酸亜鉛等が挙げられる。架橋剤及び架橋助剤の量は、ベースゴム100質量部に対して1〜10質量部が好ましい。
ラジカル重合開始剤は、ベースゴム又は架橋剤の架橋反応を開始させるラジカルを発生するものであれば特に限定されず、例えば、熱分解法などの簡易な方法によりラジカルを発生する有機過酸化物が好ましい。このような有機過酸化物としては、特に限定されず、例えば、ハイドロパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシエステル類等が挙げられる。ラジカル重合開始剤の量は、ベースゴム100質量部に対して1〜10質量部が好ましい。
本発明の高熱伝導性混和物は、上述の各成分を混練することにより、得ることができる。
具体的には、本発明の高熱伝導性混和物は、固形分である、ベースゴムと熱伝導性フィラーと所望により各種添加剤等とをバンバリーミキサー、ニーダー等の密閉型混練機、単軸押出機、二軸押出機等の押出機、又はオープンロール等の開放型混練機にて好ましくは均一になるまで十分よく混練する。このとき用いる混練機、押出機等は、熱伝導性フィラーとベースゴムを十分に混合、攪拌できる装置であれば特に制限はない。熱伝導性フィラーは一括して配合し混練してもよいし、数回に分けて混練してもよい。なお、上述の各成分を混練のときの混練条件等は特に限定されない。
上記構成を有する本発明の高熱伝導性混和物は、熱を効率よく伝達することができ、優れた熱伝導性と電気絶縁性を示す。本発明の高熱伝導性混和物は高熱伝導性組成物ということもできる。
また、本発明の高熱伝導性混和物は、押出成形等の成形法によって薄肉のシート状成形体に容易に成形され、また金属箔に対して高い接着性を発現して、加工作業性がよい。さらに、容易に半架橋状態に調製できる。したがって、高熱伝導性成形体又は高熱伝導性積層シートに廉価に加工することができる。
本発明の高熱伝導性成形体は、本発明の高熱伝導性混和物を成形してなる成形体である。例えば、シート状等に成形してなるシート成形体が好ましい。
また、本発明の高熱伝導性積層シートは、本発明の高熱伝導性成形体と金属箔とを積層してなる。この高熱伝導性成形体は、高熱伝導性混和物の層であり、金属箔上で高熱伝導性混和物を成形したものでもよく、金属箔とは別に高熱伝導性混和物を成形したものでもよい。
本発明の高熱伝導性混和物の成形方法は、特に限定されず、例えば、圧延成形、プレス成形、押出成形等が挙げられる。
本発明の高熱伝導性積層シートは、例えば、本発明の高熱伝導性混和物を、オープンロールや押し出し機を通すことで帯状又はシート状等に成形し、カレンダーロール等で金属箔と積層して得られるのが、作業性が高く、好ましい。成形体は、所望により、熱圧プレスにかけて成形されてもよい。
本発明の高熱伝導性成形体は、用途、適用箇所等に応じた形状、寸法を有していればよく、形状及び寸法は特に限定されない。例えば、形状として、帯状、シート状(板状)等が挙げられる。この成形体の厚さは、特に限定されず、絶縁性と取り扱い性が問題なければ薄いほどよく、例えば0.1〜0.3mmが好ましい。厚さが0.1mm未満であると、電気絶縁性(耐電圧で4.5KV以上)が保てなくなり、0.3mmを超えると熱伝導性(熱抵抗)が損なわれることがある。
ここで、本発明の高熱伝導性混和物、例えばベースゴムを構成するゴム等を架橋しない場合、得られる成形体は高熱伝導性非架橋成形体になる。例えば、本発明の高熱伝導性混和物がラジカル重合開始剤を含有していない場合、又は、含有されていても成形温度がラジカル重合開始剤の分解温度よりも低い場合が挙げられる。また、本発明の高熱伝導性混和物に電子線を照射しない場合が挙げられる。
本発明において、「非架橋」とは、本発明の高熱伝導性混和物に架橋処理を施していないことをいう。
一方、本発明の高熱伝導性混和物を架橋させた場合、得られる成形体は高熱伝導性架橋成形体になる。
本発明において、架橋させる場合、本発明の高熱伝導性混和物の成形と架橋は、いずれを先に行ってもよく、同時に行なってもよい。例えば、成形を先に行う場合は、本発明の高熱伝導性混和物を成形し、次いで、得られた高熱伝導性非架橋成形体を架橋処理する。
高熱伝導性架橋成形体は、例えば、次のようにして製造できる。すなわち、本発明の高熱伝導性混和物又は高熱伝導性非架橋成形体(以下、高熱伝導性非架橋成形体等という)に電子線を照射して高熱伝導性架橋成形体を製造できる。また、本発明の高熱伝導性混和物に上記架橋剤、架橋助剤及びラジカル重合開始剤の少なくとも1種を加えた後に、加熱等の架橋手段を施して、高熱伝導性非架橋成形体等を化学的に架橋することにより製造できる。さらに、本発明の高熱伝導性混和物にシランカップリング剤等を加えてベースゴムを構成するゴム等にシランカップリング剤をグラフト反応させた後に水に接触させてシラノール縮合させて、高熱伝導性非架橋成形体等を化学的に架橋することにより製造できる。
また、高熱伝導性非架橋成形体等を架橋する場合において、高熱伝導性非架橋成形体等を多段階、例えば二段階で架橋することもできる。二段階架橋法の一例として、半架橋状態に前架橋工程で高熱伝導性非架橋成形体等を架橋して高熱伝導性半架橋成形体を得、これを後架橋工程で所定の目的の架橋状態に後架橋して高熱伝導性架橋成形体を得る方法が挙げられる。例えば、一段階目の電子線架橋(前架橋工程)において電子線の照射強度を抑えて半架橋状態とし、次いで二段階目の化学架橋(後架橋工程)において所定の架橋状態とする二段階架橋が挙げられる。このような架橋方法によれば、半架橋状態のシート状成形体等の高熱伝導性半架橋成形体又は後述する高熱伝導性半架橋積層シートは、形状保持性が向上し、後架橋も可能な半製品として取り扱うことができる。したがって、高熱伝導性半架橋成形体及び高熱伝導性半架橋積層シートは、他の部材と一緒に加熱モールドすると共に後架橋する場合、特に前架橋工程とは別々に、例えば時又は場所を異にして、加熱モールドすると共に後架橋する場合に適している。
なお、前架橋工程における架橋条件は、半架橋状態に架橋できる条件であれば特に限定されず、適宜に設定される。
前架橋工程及び後架橋工程それぞれの架橋方法は、特に限定されず、上記架橋方法のいずれであってもよい。また、前架橋工程と後架橋工程の架橋方法はいずれの方法を組み合わせてもよい。
本発明において、「架橋成形体」及び「架橋積層シート」等の「架橋」とは、高熱伝導性混和物又は高熱伝導性成形体に架橋処理を施したことをいい、高熱伝導性混和物又は高熱伝導性成形体が目的とする架橋度を有する架橋状態をいう。
また、「半架橋」とは、高熱伝導性混和物又は高熱伝導性成形体が、目的とする架橋度に達しないように、一部架橋した状態をいう。「架橋成形体」及び「架橋積層シート」を上記多段階架橋法により製造する場合においては、前架橋により半架橋したものを、後架橋により目的とする架橋度までさらに架橋することができる。
「目的とする架橋度」は、「架橋成形体」及び「架橋積層シート」等の、用途、加熱モールドでの加工形態等に応じて適宜に設定され、特に限定されない。しかし、架橋反応は普通は反応可能部位のすべてが架橋反応することがないので、実際は最も高くても完全ということはない。未架橋の部分を含む架橋体の架橋度である。好ましくは、架橋度は、JIS C 3005に準拠して測定した、試験片の質量に対するキシレン不溶分の質量の割合(ただし、質量測定ではフィラーの配合量を差し引いて計算する。以下、同じ。)が、20〜60%であり、より好ましくは30%を越え60%以下である。
「半架橋体」の架橋度は、用途、前架橋後の加熱モールドでの加工形態等に応じて適宜に設定され、特に限定されない。例えば、JIS C 3005に準拠して上記と同様に測定した不溶分の質量の割合を10〜30%にすることができる。
このような多段階架橋において、エポキシ樹脂等を用いる従来の混和物等では、半架橋状態に調製しにくい。例えば、エポキシ樹脂等を用いるものは、エポキシ樹脂を半架橋状態に架橋するのに架橋条件を厳密に制御する必要がある。
しかし、本発明は、ベースゴムを構成するゴムとしてエチレン−α−オレフィンゴムを用いており、架橋条件等を厳密に制御しなくても、ベースゴムの架橋状態を容易に半架橋状態に調製できる。したがって、多段階架橋法により半架橋状態に前架橋された成形体又は積層シートは、半製品として取り扱われ、取引することができる。それゆえ、上記のように、後架橋された成形体又は積層シートとは異なる用途及び使用形態等を有するものとできる。
本発明の高熱伝導性成形体は、架橋成形体であっても非架橋成形体であっても、加工作業性がよく、廉価に製造でき、高熱伝導性に加えて優れた電気絶縁性をも示す。したがって、この成形体は、高熱伝導性成形体であることに加えて、電気絶縁性成形体でもある。
また、この成形体は、上述したように熱軟化性に乏しく、また、薄膜であっても引張強さ及び引裂き強さが大きく、破れにくいので、取り扱い性、特に製造段階から梱包、輸送段階までの取り扱い性に優れる。
本発明に用いられる金属箔は、金属からなる薄膜体であれば特に限定されない。金属としては、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、又は、これらを少なくとも1種含む合金等が挙げられる。金属箔の厚さは、特に限定されず、加工性の点から、0.05〜0.15mmが好ましい。
本発明の高熱伝導性積層シートは、高熱伝導性に加えて、優れた電気絶縁性をも示す。したがって、本発明の高熱伝導性積層シートは、高熱伝導性積層シートであることに加えて、電気絶縁性積層シートでもある。
本発明の高熱伝導性積層シートは、高熱伝導性成形体等の架橋状態に応じて、高熱伝導性非架橋積層シート及び高熱伝導性架橋積層シート(高熱伝導性半架橋積層シートを含む。)を包含する。高熱伝導性非架橋積層シートは架橋されていない高熱伝導性非架橋成形体を備えている。高熱伝導性架橋積層シートは架橋された高熱伝導性架橋成形体を備えており、そのなかでも、高熱伝導性半架橋積層シートは高熱伝導性架橋積層シートの半製品であって、上記多段階架橋法の前架橋工程により半架橋された高熱伝導性半架橋成形体を備えている。
本発明の高熱伝導性積層シートは、高熱伝導性非架橋積層シート、高熱伝導性架橋積層シート及び高熱伝導性半架橋積層シートのいずれであっても、高熱伝導性混和物の加工作業性がよく、低コストで製造できる。しかも高熱伝導性及び電気絶縁性を具備する。
したがって、本発明の高熱伝導性積層シートは、電気、電子機器類の筐体等と、パワーモジュール等の発熱性電子部品又はヒートシンク等との間に介装され、発熱性電子部品を放熱等させる放熱部材等として好適である。
以下に、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
表1〜表3の配合1〜17に示す組成の高熱伝導性混和物を調製し、これを用いて高熱伝導性積層シートを製造した。なお、表1〜表3の各配合の数値は質量部を表す。
Figure 2015074753
Figure 2015074753
Figure 2015074753
実施例及び比較例において用いた各成分の詳細は以下に示す通りである。
<エチレン−ブテンゴム>
エチレン−ブテンゴム(EBM):融点68℃、エチレン構成成分量70%、第三構成成分(ジシクロペンタジエン)量及びブテン構成成分量の合計構成成分量30%、重量平均分子量(MW)87,000、数平均分子量(Mn)21,000、熱伝導率0.20W/mk
<エチレン−プロピレンゴム>
エチレン−プロピレンゴム(EPM):エチレン構成成分量52%、ムーニー粘度ML1+4(100℃)40、熱伝導率0.19W/mk
エチレン-プロピレン−ジエン三元共重合体ゴム(EPDM):エチレン構成成分量52%、ジエン成分(ENB)4.0%、ムーニー粘度ML1+4(100℃)44、熱伝導率0.19W/mk
<ポリエチレン>
ポリエチレンA:MFR0.36(商品名:ハイゼックス6203B、プライムポリマー社製)
ポリエチレンB:MFR13(商品名:ハイゼックス1300J、プライムポリマー社製)
ポリエチレンC:MFR25(商品名:ネオゼックス2074G、プライムポリマー社製)
ポリエチレンD:MFR50(商品名:エボリューH SP50500P、プライムポリマー社製)
ポリエチレンE:MFR135(商品名:エボリューH SP50800P、プライムポリマー社製)
<熱伝導性フィラー>
酸化アルミニウム:平均粒径3μm(商品名:ローソーダアルミナLS210B、日本軽金属社製)
酸化マグネシウム:平均粒径6μm(商品名:RF-10CS、宇部マテリアルズ社製)
<加工助剤>
粉末ステアリン酸
(実施例1)
表1の配合1に示す組成でエチレン−ブテンゴムと酸化アルミニウムと加工助剤とを加圧ニーダーにより130〜150℃の温度で混練して高熱伝導性混和物を調製し、ペレタイザーにてペレット化した。この高熱伝導性混和物のMFRは0であった。
この高熱伝導性混和物を、押出成形機(先端400mm幅Tダイ)を用いて、150℃で厚さ0.2mmのシート状に成形して、高熱伝導性非架橋成形体を製造した。
また、同様にして、製造工程中のローラーにて0.10mm厚さのアルミニウム箔と高熱伝導性非架橋成形体とを貼り合せて、0.3mm厚さの高熱伝導性非架橋積層シートを製造した。このときの押出速度は0.2m/分であった。
高熱伝導性非架橋成形体(高熱伝導性混和物)の熱伝導率(JIS R 2616の熱線法による。以下、同じ。)は2.3W/mkであり、JIS K 6911による耐電圧試験において高熱伝導性非架橋成形体に電圧7KVを1分間印加しても該成形体は破壊しなかった(以下、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上という。)。
高熱伝導性非架橋積層シートの熱伝導率(上記式(I)による計算値。以下、同じ)は3.67W/mkであり、JIS K 6911による耐電圧試験において高熱伝導性非架橋積層シートに耐電圧7KVの電圧を1分間印加しても該積層シートは破壊されなかった(以下、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上という。)。
この高熱伝導性非架橋積層シートの金属箔と高熱伝導性非架橋成形体との接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例2)
配合2に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして高熱伝導性混和物、高熱伝導性非架橋成形体及び高熱伝導性非架橋積層シートを製造した。高熱伝導性混和物のMFRは0であった。押出速度は0.2m/分であった。
高熱伝導性非架橋成形体の熱伝導率は2.2W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
高熱伝導性非架橋積層シートの熱伝導率は3.51W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
この高熱伝導性非架橋積層シートの接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例3)
配合3に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして高熱伝導性混和物、高熱伝導性非架橋成形体及び高熱伝導性非架橋積層シートを製造した。高熱伝導性混和物のMFRは0.1であった。押出速度は0.4m/分であった。
高熱伝導性非架橋成形体の熱伝導率は2.3W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
高熱伝導性非架橋積層シートの熱伝導率は3.67W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
この高熱伝導性非架橋積層シートの接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例4)
配合4に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして高熱伝導性混和物及び高熱伝導性非架橋成形体を製造した。また、アルミニウム箔の代わりに1.05mm厚さの銅箔を用いて高熱伝導性非架橋積層シートを製造した。高熱伝導性混和物のMFRは0.3であった。押出速度は0.8m/分であった。
高熱伝導性非架橋成形体の熱伝導率は2.3W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
高熱伝導性非架橋積層シートの熱伝導率は3.80W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
この高熱伝導性非架橋積層シートの接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例5)
配合5に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして高熱伝導性混和物、高熱伝導性非架橋成形体及び高熱伝導性非架橋積層シートを製造した。高熱伝導性混和物のMFRは0.7であった。押出速度は1.2m/分であった。
高熱伝導性非架橋成形体の熱伝導率は2.5W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
高熱伝導性非架橋積層シートの熱伝導率は3.99W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
この高熱伝導性非架橋積層シートの接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例6)
配合6に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして高熱伝導性混和物、高熱伝導性非架橋成形体及び高熱伝導性非架橋積層シートを製造した。高熱伝導性混和物のMFRは0.2であった。押出速度は0.6m/分であった。
高熱伝導性非架橋成形体の熱伝導率は2.7W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
高熱伝導性非架橋積層シートの熱伝導率は4.31W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
この高熱伝導性非架橋積層シートの接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例7)
配合7に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして高熱伝導性混和物、高熱伝導性非架橋成形体及び高熱伝導性非架橋積層シートを製造した。高熱伝導性混和物のMFRは1.6であった。押出速度は2.0m/分であった。
高熱伝導性非架橋成形体の熱伝導率は2.5W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
高熱伝導性非架橋積層シートの熱伝導率は3.99W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
この高熱伝導性非架橋積層シートの接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例8)
配合8に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして高熱伝導性混和物及び高熱伝導性非架橋成形体を製造した。また、アルミニウム箔の代わりに1.05mm厚さ銅箔を用いて高熱伝導性非架橋積層シートを製造した。高熱伝導性混和物のMFRは0.2であった。押出速度は0.5m/分であった。
高熱伝導性非架橋成形体の熱伝導率は2.5W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
高熱伝導性非架橋積層シートの熱伝導率は4.12W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
この高熱伝導性非架橋積層シートの接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例9)
配合9に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして高熱伝導性混和物、高熱伝導性非架橋成形体及び高熱伝導性非架橋積層シートを製造した。高熱伝導性混和物のMFRは0.4であった。押出速度は0.8m/分であった。
高熱伝導性非架橋成形体の熱伝導率は2.6W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
高熱伝導性非架橋積層シートの熱伝導率は4.15W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
この高熱伝導性非架橋積層シートの接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例10)
配合10に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして高熱伝導性混和物、高熱伝導性非架橋成形体及び高熱伝導性非架橋積層シートを製造した。高熱伝導性混和物のMFRは0.5であった。押出速度は1.0m/分であった。
高熱伝導性非架橋成形体の熱伝導率は2.5W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
高熱伝導性非架橋積層シートの熱伝導率は3.99W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
この高熱伝導性非架橋積層シートの接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例11)
配合11に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして高熱伝導性混和物シート、高熱伝導性非架橋成形体及び高熱伝導性非架橋積層シートを製造した。高熱伝導性混和物のMFRは1.8であった。押出速度は2.3m/分であった。
高熱伝導性非架橋成形体の熱伝導率は2.9W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
高熱伝導性非架橋積層シートの熱伝導率は4.62W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
この高熱伝導性非架橋積層シートの接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例12)
実施例3で製造した高熱伝導性非架橋積層シートを電子線照射して高熱伝導性架橋積層シートを製造した。架橋度(JIS C 3005。以下、同じ。)は25%であった。該架橋積層シートの熱伝導率は3.67W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であり、電子線照射前の高熱伝導性非架橋積層シートと同じ結果が得られた。
この高熱伝導性架橋積層シートの接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例13)
実施例4で製造した高熱伝導性非架橋積層シートを電子線照射して高熱伝導性架橋積層シートを製造した。架橋度は46%であった。該架橋積層シートの熱伝導率は3.80W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であり、電子線照射前の高熱伝導性非架橋積層シートと同じ結果が得られた。
この高熱伝導性架橋積層シートの接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例14)
表3に示す配合15(671質量部)に示す組成に、さらに、ジクミルパーオキサイド3質量部及びトリアリルイソシアヌレート3質量部を、70〜90℃に加熱したロールを用いて混練し、高熱伝導性混和物を調製した。この高熱伝導性混和物を、90℃に加熱したカレンダーロールにてシート状に加工して、高熱伝導性非架橋成形体を製造した。
更にこの高熱伝導性非架橋成形体と0.105mm厚さの銅箔を重ねて、プレス圧6MPa、プレス温度170℃、プレス時間20分間のプレス条件で、プレス成形と共に架橋させて、0.3mm厚さの高熱伝導性架橋積層シートを製造した。架橋度は34%であった。
高熱伝導性非架橋成形体の熱伝導率は2.5W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
高熱伝導性架橋積層シートの熱伝導率は4.0W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
この高熱伝導性架橋積層シートの接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例15)
表3に示す配合16(651質量部)に示す組成に、さらに、ジクミルパーオキサイド5質量部及びトリアリルイソシアヌレート5質量部を、70〜90℃に加熱したロールを用いて混練し、高熱伝導性混和物を調製した。この高熱伝導性混和物を、90℃に加熱したカレンダーロールにてシート状に加工して、高熱伝導性非架橋成形体を製造した。
更にこの高熱伝導性非架橋成形体と0.105mm厚さの銅箔を重ねて、プレス圧6MPa、プレス温度170℃、プレス時間20分間のプレス条件で、プレス成形と共に架橋させて、0.3mm厚さの高熱伝導性架橋積層シートを製造した。架橋度は43%であった。
高熱伝導性非架橋成形体の熱伝導率は2.5W/mk、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
高熱伝導性架橋積層シートの熱伝導率は4.0W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
この高熱伝導性架橋積層シートの接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例16)
実施例14で製造した高熱伝導性非架橋成形体を、90℃に加熱したカレンダーロールにて0.105mm厚さ銅箔と貼り合わせて、高熱伝導性非架橋成形体に電子線照射(前架橋工程)を行い、架橋度20%の高熱伝導性半架橋成形体を備えた高熱伝導性半架橋積層シートを製造した。このときの高温流動性を、JIS K 6723に規定の「加熱変形試験」に準拠して加熱温度180℃で測定した変形率(180℃加熱変形試験での変形率という。)で評価した。その結果、54%であった。高熱伝導性非架橋成形体の熱伝導率は2.5W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
高熱伝導性半架橋成形体を、170℃で20分熱プレスにより後架橋工程を行い、後架橋させて、高熱伝導性架橋積層シートを製造した。このときの架橋度は55%であり、高温流動性は180℃加熱変形試験での変形率で14%と非常に小さかった。接着性は手で剥がせず良好であった。この高熱伝導性架橋積層シートの熱伝導率は4.0W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
(実施例17)
表2に示す配合13に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして高熱伝導性混和物シート及び高熱伝導性非架橋成形体を製造した。
得られた高熱伝導性非架橋成形体をカレンダーロールにて0.105mm厚さ銅箔と貼り合わせて、厚さ0.3mmの高熱伝導性非架橋積層シートを製造した。押出速度は0.2m/分であった。
高熱伝導性非架橋成形体の熱伝導率は2.3W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
高熱伝導性非架橋積層シートの熱伝導率は3.80W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
この高熱伝導性非架橋積層シートの接着性は手で剥がせず良好であった。
(実施例18)
表3に示す配合16(651質量部)に示す組成に、さらに、酸化亜鉛5質量部、テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド2質量部、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジル・スルフェンアミド1.5質量部及びベンジル・ジチオカルバミン酸亜鉛0.5質量部を、70〜90℃に加熱したロールを用いて混練し、高熱伝導性混和物を調製した。この高熱伝導性混和物を、90℃に加熱したカレンダーロールにてシート状に加工して、高熱伝導性非架橋成形体を製造した。高熱伝導性非架橋成形体の熱伝導率は2.5W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
更にこの高熱伝導性非架橋成形体と0.105mm厚さの銅箔を重ねて、プレス圧6MPa、プレス温度170℃、プレス時間20分間のプレス条件で、プレス成形と共に架橋させて、0.3mm厚さの高熱伝導性架橋積層シートを製造した。架橋度は43%であった。この高熱伝導性架橋積層シートの熱伝導率は4.0W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
(実施例19)
表3に示す配合16(651質量部)に示す組成に、さらに、酸化亜鉛5質量部、テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド2質量部、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジル・スルフェンアミド1.5質量部及びベンジル・ジチオカルバミン酸亜鉛0.5質量部を、70〜90℃に加熱したロールを用いて混練し、高熱伝導性混和物を調製した。この高熱伝導性混和物を、90℃に加熱したカレンダーロールにてシート状に加工して、高熱伝導性非架橋成形体を製造した。
更にこの高熱伝導性非架橋成形体と0.105mm厚さの銅箔を重ねて、プレス圧6MPa、プレス温度160℃、プレス時間15分間のプレス条件で、プレス成形と共に前架橋(前架橋工程)させて、0.3mm厚さの高熱伝導性半架橋積層シートを製造した。架橋度は24%であった。180℃加熱変形試験での変形率は57%であった。
この高熱伝導性半架橋成形体を、更に170℃で20分熱プレスにより後架橋工程を行い、後架橋させて、高熱伝導性架橋積層シートを製造した。このときの架橋度は51%であり、高温流動性は180℃加熱変形試験での変形率で16%と非常に小さかった。接着性は手で剥がせず良好であった。
この高熱伝導性架橋積層シートの熱伝導率は4.0W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
(比較例1)
表2に示す配合12に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして混練したが、混練加工性が悪いうえ、混和物が硬く成形できなかった。
(比較例2)
表2に示す配合14に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして混和物、非架橋成形体及び非架橋積層シートを製造した。混和物のMFRは0.6であった。押出速度は1.0m/分であった。
非架橋成形体の熱伝導率は1.8W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であった。
非架橋積層シートに電圧7KVを1分間印加しても破壊されなかったが、熱伝導率が2.88W/mkと低く不合格であった。
(比較例3)
表3に示す配合17に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして混和物、非架橋成形体及び非架橋積層シートを製造した。混合加工性は悪くまとまりにくかった。混和物のMFRは0であった。押出速度は0.1m/分であった。
非架橋成形体の熱伝導率は2.65W/mkであり、耐電圧(JIS K 6911)が7KV以上であったが、0.1mm厚さアルミニウム箔との積層後の接着性は手で簡単に剥れ、不合格であった。
上記のように、実施例1〜19高熱伝導性混和物は、架橋性であっても非架橋性であっても、優れた熱伝導性と電気絶縁性を具備していた。押出成形機等により容易に成形加工でき、しかも金属箔と高い接着力を発現した。
また、実施例1〜19の高熱伝導性積層シートは、非架橋積層シートであっても架橋積層シートであっても、成形体と金属箔との接着力が高く、優れた熱伝導性と電気絶縁性を具備していた。
さらに、MFRが10以上のポリエチレンを含有すると、押出速度が大きくなり、押出成形する際の加工作業性がさらに優れることが分かった。
また、実施例16及び19に示すように、本発明の高熱伝導性混和物は、二段階架橋により容易に前架橋させて半架橋状態に調整でき、しかも、架橋成形体及び架橋積層シートを製造できた。これにより、高熱伝導性半架橋積層シートは前架橋と別々に他の部材と一緒に加熱モールド及び後架橋できることが分かった。
これに対して、熱伝導性フィラー含有量が多い比較例1の混和物は、MFRが10以上のポリエチレンを含有していても、混練加工性が悪く、成形すらできなかった。
また、熱伝導性フィラーの含有量が少ない比較例2の混和物は熱伝導性が劣っていた。
エチレン−プロピレンゴム単独のベースゴムを用いた比較例3では加工性が悪く、金属箔との接着性も悪かった。

Claims (10)

  1. エチレン−α−オレフィン(ただし、プロピレンを除く)ゴムを含むベースゴム100質量部に対し、熱伝導性フィラー300〜700質量部を含有する高熱伝導性混和物。
  2. 前記エチレン−α−オレフィン(ただし、プロピレンを除く)ゴムが、エチレン−ブテンゴムである請求項1に記載の高熱伝導性混和物。
  3. 前記エチレン−α−オレフィン(ただし、プロピレンを除く)ゴムが、40〜100℃の融点を有する請求項1又は2に記載の高熱伝導性混和物。
  4. 前記熱伝導性フィラーが、酸化アルミニウム又は酸化マグネシウムである請求項1〜3のいずれか1項に記載の高熱伝導性混和物。
  5. 前記ベースゴム100質量部に対し、メルトフローレートが10以上のポリエチレンを100質量部以下含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の高熱伝導性混和物。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の高熱伝導性混和物を成形してなる高熱伝導性成形体。
  7. 請求項6に記載の高熱伝導性成形体と金属箔とを積層してなる高熱伝導性積層シート。
  8. 前記金属箔の厚さが0.05〜0.15mmであり、前記高熱伝導性成形体の厚さが0.1〜0.3mmである請求項7に記載の高熱伝導性積層シート。
  9. 前記高熱伝導性成形体が、高熱伝導性半架橋成形体である請求項7又は8に記載の高熱伝導性積層シート。
  10. 後架橋されて高熱伝導性架橋成形体となる高熱伝導性半架橋成形体と金属箔とを積層してなる高熱伝導性積層シートの製造方法であって、請求項1〜5のいずれか1項に記載の高熱伝導性混和物を半架橋状態に前架橋する高熱伝導性積層シートの製造方法。

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