JP2018510937A - 熱伝導性接着剤 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)膨張粘土、膨張黒鉛、膨張マイカ、膨張シェール、膨張バーミキュライト、軽石、スコリア、セラミック微小球、珪藻土、パーライト、ヒュームドシリカ、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つのフィラーと、
(2)(1)とは異なる少なくとも1つのフィラーであって、前記(1)とは異なる少なくとも1つのフィラーは、
(i)アスペクト比が1〜10、好ましくは2〜9、より好ましくは4〜8、最も好ましくは5〜7.5であり、及び/又は、
(ii)熱伝導性金属酸化物(好ましくは、酸化スズ、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、希土類金属の酸化物)、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の硫酸塩、チョーク、アルカリケイ酸塩、シリカ、(好ましくは、鉄、銅、アルミニウム、亜鉛、金、銀、及びスズから選択される)球形の金属フィラー、アルカリ及びアルカリ土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の燐酸塩、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つのフィラーと、
(3)(1)及び(2)とは異なる少なくとも1つのフィラーであって、前記(1)及び(2)とは異なる少なくとも1つのフィラーは、
(i)アスペクト比が10を超え、好ましくは10.5〜100、より好ましくは20〜70、最も好ましくは30〜60であり、及び/又は、
(ii)フレーク状金属フィラー(好ましくは、鉄、銅、アルミニウム、亜鉛、金、銀、及びスズ)、アルミニウム窒化物、シリコン窒化物、ホウ素窒化物、カーボンブラック、フレーク状シリケート(好ましくは、ウォラストナイト)、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルカリボレート、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つのフィラーと、
(4)少なくとも1つの(コ)ポリマーであって、好ましくは、ポリアミド(好ましくは、熱可塑性ポリアミド)、ポリオレフィン(好ましくは、α-オレフィン(より好ましくは、ブチルゴム又はポリブテン))、ポリ(メタ)アクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン(好ましくは、熱可塑性ポリウレタン)、ポリエステル、エチレンコポリマー、エチレンビニルコポリマー、スチレンブロックコポリマー(好ましくは、スチレン-ブタジエン(SB)、スチレン-エチレン-ブタジエン-スチレン(SEBS)、スチレン-イソプレン(SI)、スチレン-イソプレン-スチレン(SIS)、スチレン-ブタジエン-スチレン(SBS)、スチレン-イソプレン-ブタジエン(SIB)、又はスチレン-イソプレン-ブタジエン-スチレン(SIBS))、ポリ乳酸(PLA)、コポリアミド、シリコーン、エポキシ、ポリオール、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの(コ)ポリマーと、
(5)任意に、少なくとも1つの粘着付与剤と、
(6)任意に、少なくとも1つの添加剤であって、可塑剤、染料、接着促進剤、ワックス、酸化防止剤、界面活性剤、安定剤、レオロジー調整剤、架橋剤、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの添加剤とを含む接着剤組成物に関する。
(A)本発明の接着剤組成物を、接合される第1基材の表面に塗布すること;
(B)接着剤組成物を含む接合される第1基材の表面を、接合される第2基材に接触させること;及び
(C)任意に、接合される第3の基材又はさらなる基材と共にステップ(A)及び(B)を繰り返すことを含む、方法に関する。
(A)本発明による接着剤組成物を、接合される第1基材の表面に塗布すること;及び
(B)接着剤組成物を含む接合される第1基材の表面を、接合される第2基材に接触させることを含む方法に関する。
異なる接着剤組成物を、表1に示す組成で調製した。組成物を得るために、最初に、(コ)ポリマー及び任意に(1つ又は複数の)粘着付与剤及び/又は添加剤を(コ)ポリマーが溶融するまで加熱し、次いで均質相が得られるまで混合した。この段階で、フィラーはその後任意の順序で与えられる。次いで、最終組成物を完全に混合し、室温に冷却させる。
Claims (11)
- 熱伝導性接着剤組成物、好ましくは熱可塑性組成物、より好ましくはホットメルト組成物として好適な接着剤組成物であって、
(1)膨張粘土、膨張黒鉛、膨張マイカ、膨張シェール、膨張バーミキュライト、軽石、スコリア、セラミック微小球、珪藻土、パーライト、ヒュームドシリカ、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つのフィラー;
(2)(i)(1)とは異なり、アスペクト比が1〜10、好ましくは2〜9、より好ましくは4〜8、最も好ましくは5〜7.5であり;及び/又は、
(ii)熱伝導性金属酸化物、好ましくは、酸化スズ、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、希土類金属の酸化物;アルカリ金属及びアルカリ土類金属の硫酸塩;チョーク;アルカリケイ酸塩;シリカ;好ましくは、鉄、銅、アルミニウム、亜鉛、金、銀、及びスズから選択される球形の金属フィラー;アルカリ及びアルカリ土類金属のハロゲン化物;アルカリ金属及びアルカリ土類金属のリン酸塩;及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つのフィラー;
(3)(i)(1)とは異なり、アスペクト比が10を超え、好ましくは10.5〜100、より好ましくは20〜70、最も好ましくは30〜60であり;及び/又は、
(ii)フレーク状金属フィラー、好ましくは、鉄、銅、アルミニウム、亜鉛、金、銀、及びスズ;アルミニウム窒化物;シリコン窒化物;ホウ素窒化物;カーボンブラック;フレーク状シリケート、好ましくは、ウォラストナイト;アルカリ金属及びアルカリ土類金属の炭酸塩;水酸化アルミニウム;水酸化マグネシウム;アルカリボレート;及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つのフィラー;
(4)好ましくは、ポリアミド、好ましくは熱可塑性ポリアミド、ポリオレフィン、好ましくはα-オレフィン、より好ましくはブチルゴム又はポリブテン、ポリ(メタ)アクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、好ましくは熱可塑性ポリウレタン、ポリエステル、エチレンコポリマー、エチレンビニルコポリマー、スチレンブロックコポリマー、好ましくはスチレン−ブタジエン(SB)、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン(SEBS)、スチレン−イソプレン(SI)、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)、スチレン−イソプレン−ブタジエン(SIB)、又はスチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン(SIBS)、PLA、コポリアミド、シリコーン、エポキシ、ポリオール、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの(コ)ポリマー;
(5)任意に、少なくとも1つの粘着付与剤;及び
(6)任意に、好ましくは、増量油、可塑剤、染料、接着促進剤、ワックス、酸化防止剤、界面活性剤、安定剤、レオロジー調整剤、架橋剤、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの添加剤を含む、接着剤組成物。 - (a)前記少なくとも1つのフィラー(1)の平均粒度が2〜150μm、好ましくは5〜120μm、より好ましくは10〜100μm、最も好ましくは20〜80μmであり;及び/又は、
(b)前記少なくとも1つのフィラー(2)の平均粒度が0.5〜100μm、好ましくは1〜80μm、より好ましくは2〜50μm、最も好ましくは3〜25μmであり;及び/又は、
(c)前記少なくとも1つのフィラー(3)の平均粒度が1〜100μm、好ましくは2〜80μm、より好ましくは5〜70μm、最も好ましくは10〜60μmである、請求項1に記載の接着剤組成物。 - (a)前記少なくとも1つのフィラー(1)が、前記接着剤組成物の総重量に基づいて、接着剤組成物中に10重量%未満、好ましくは0.1〜5重量%、より好ましくは0.5〜4重量%の量で含まれ;及び/又は、
(b)前記少なくとも1つのフィラー(2)が、前記接着剤組成物の総重量に基づいて、接着剤組成物中に65重量%未満、好ましくは10〜55重量%、より好ましくは30〜50重量%の量で含まれ;及び/又は、
(c)前記少なくとも1つのフィラー(3)が、前記接着剤組成物の総重量に基づいて、接着剤組成物中に25重量%未満、好ましくは2.5〜20重量%、より好ましくは5〜15重量%の量で含まれる、請求項1又は2に記載の接着剤組成物。 - 前記少なくとも1つのフィラー(1)が膨張黒鉛であり、前記少なくとも1つのフィラー(2)が酸化アルミニウムであり、前記少なくとも1つのフィラー(3)が窒化ホウ素又はフレーク状アルミニウムである、請求項1〜3のいずれかに記載の接着剤組成物。
- フィラー(1)、(2)、及び(3)の総量が、前記接着剤組成物の総重量を基準にして、80重量%未満、好ましくは70重量%未満、より好ましくは60重量%未満である、請求項1〜4のいずれかに記載の接着剤組成物。
- 前記少なくとも1つの(コ)ポリマーは、エラストマーポリマーであり、好ましくは、熱可塑性ポリアミド、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリオレフィン、スチレン−ブタジエン(SB)、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン(SEBS)、スチレン−イソプレン(SI)、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)、スチレン−イソプレン−ブタジエン(SIB)、及びスチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン(SIBS)コポリマーからなる群から選択される、請求項1〜5のいずれかに記載の接着剤組成物。
- 前記接着剤組成物の粘度は、200℃で500〜500,000mPas、好ましくは200℃で5,000〜250,000mPas、より好ましくは200℃で10,000〜150,000mPasである、請求項1〜6のいずれかに記載の接着剤組成物。
- 前記接着剤組成物の熱伝導率は、少なくとも0.600W/(m*K)、好ましくは少なくとも0.700W/(m*K)、より好ましくは少なくとも0.750W/(m*K)、最も好ましくは少なくとも0.800W/(m*K)である、請求項1〜7のいずれかに記載の接着剤組成物。
- 少なくとも2つの接合された基材を含む物品を製造する方法であって、
(A)請求項1〜8のいずれかに記載の接着剤組成物を、接合される第1基材の表面に塗布すること;
(B)接着剤組成物を含む接合される第1基材の表面を、接合される第2基材に接触させること;及び
(C)任意に、接合される第3基材又はさらなる基材と共にステップ(A)及び(B)を繰り返すことを含む、方法。 - 請求項9に記載の方法によって得られる、物品。
- パイプ、好ましくは冷却コイル;好ましくは発光装置、コンピュータ装置、携帯電話、タブレット、タッチスクリーン、自動車技術、ハイファイシステム、及びオーディオシステム内の電子要素;太陽熱加熱のヒートパイプと水タンクとの接合部;燃料電池と風力タービン;コンピュータチップの製造;光デバイス;電池;ハウジング;クーラー;熱交換装置;ワイヤー;ケーブル;加熱線;冷蔵庫;食器洗浄機;空調機;アキュムレータ;変圧器;レーザー;機能性衣類;カーシート;医療機器;防火;電気モーター;飛行機;及び列車内における、請求項1〜8のいずれかに記載の接着剤組成物の使用。
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