JP2020198334A - Thermally conductive sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パソコン、携帯電話、PDAなどの電子機器や、LED、EL等の照明及び表示機器など、種々の装置の放熱に利用される熱伝導性シートに関する。 The present invention relates to a heat conductive sheet used for heat dissipation of various devices such as electronic devices such as personal computers, mobile phones and PDAs, and lighting and display devices such as LEDs and ELs.
近年、演算素子や発光素子の著しい性能向上に伴い、パソコン、携帯電話、PDAなどの電子機器や、LED、EL等の照明及び表示機器などの性能向上は著しい。一方、演算素子や発光素子の性能向上に伴い発熱量も著しく増加していることから、電子機器、照明及び表示機器等における放熱をどのように行うかは重要な課題となっている。熱対策として、演算素子や発光素子の発生する熱をできるだけ迅速に広い面積に拡散させて放熱する方法は冷却効率を上げることを目的としたもので、積極的に冷却をするものではないが、携帯電話やパソコンなどの小型電子機器や照明における冷却方法としては最も現実的なものである。 In recent years, along with the remarkable performance improvement of arithmetic elements and light emitting elements, the performance improvement of electronic devices such as personal computers, mobile phones and PDAs, and lighting and display devices such as LEDs and ELs has been remarkable. On the other hand, since the amount of heat generated has increased remarkably as the performance of arithmetic elements and light emitting elements has improved, how to dissipate heat in electronic devices, lighting, display devices, and the like has become an important issue. As a measure against heat, the method of diffusing the heat generated by the arithmetic element and the light emitting element over a wide area as quickly as possible to dissipate heat is aimed at improving the cooling efficiency, and does not actively cool it. It is the most realistic cooling method for small electronic devices such as mobile phones and personal computers and lighting.
このような熱を拡散させる熱伝導性シートの使用量は急速に拡大している。熱伝導シートは一般的に熱伝導性のフィラーをバインダー中に分散した複合材料であって、熱伝導性のフィラーとしてはシリカフィラーやアルミナフィラーが多く用いられている。さらに近年では窒化アルミニウムや窒化ホウ素などのフィラーも求められる熱伝導率に応じて用いられている。 The amount of heat conductive sheets used to diffuse such heat is rapidly expanding. The heat conductive sheet is generally a composite material in which a heat conductive filler is dispersed in a binder, and silica filler and alumina filler are often used as the heat conductive filler. Further, in recent years, fillers such as aluminum nitride and boron nitride have also been used according to the required thermal conductivity.
また、熱伝導性シートのバインダーとしてはシリコーン樹脂やエポキシ樹脂、アクリル粘着剤などが用いられるが、中でもアクリル粘着剤は粘着力が高く、安価でかつ簡便に用いることができるため、例えば特許文献1など種々の方法で用いることが提案されている。 Further, silicone resin, epoxy resin, acrylic pressure-sensitive adhesive and the like are used as the binder of the heat conductive sheet. Among them, the acrylic pressure-sensitive adhesive has high adhesive strength and can be used inexpensively and easily. Therefore, for example, Patent Document 1 It has been proposed to use it in various methods such as.
アクリル粘着剤は一般的にその凝集力を高め、安定した熱伝導率を得るため、エポキシ樹脂やイソシアネート系架橋剤などの硬化剤と併用して用いられる(例えば特許文献2)。一般的にはその量はアクリル粘着剤に対して数%以下である。 Acrylic pressure-sensitive adhesives are generally used in combination with curing agents such as epoxy resins and isocyanate-based cross-linking agents in order to enhance their cohesive force and obtain stable thermal conductivity (for example, Patent Document 2). Generally, the amount is several% or less with respect to the acrylic pressure-sensitive adhesive.
またアクリル粘着剤の使用可能な上限温度は120℃程度である。それ以上の温度範囲ではエポキシ樹脂やシリコーン樹脂が用いられる。また特許文献3のようにシート(熱伝導性シート)の可撓性を高めるためや、特許文献4のように接着剤層のはみ出しを抑制するなどの、種々の目的でエポキシ樹脂にアクリル樹脂を混ぜて用いられることも知られている。 The upper limit temperature at which the acrylic adhesive can be used is about 120 ° C. Epoxy resin and silicone resin are used in the temperature range higher than that. Further, acrylic resin is added to the epoxy resin for various purposes such as increasing the flexibility of the sheet (thermally conductive sheet) as in Patent Document 3 and suppressing the protrusion of the adhesive layer as in Patent Document 4. It is also known to be mixed and used.
近年の電子機器の発達のため、発熱量が増大しており、熱伝導性シートの高温適性は益々重要になっている。一方でアクリル粘着剤の使用可能な上限温度は120℃程度であるため、アクリル粘着剤を用いた熱伝導性シートがこのような高い温度領域に長時間さらされると、熱伝導性シートの密着力が落ちる場合などがあった。 Due to the development of electronic devices in recent years, the amount of heat generated is increasing, and the high temperature suitability of the heat conductive sheet is becoming more and more important. On the other hand, since the upper limit temperature at which the acrylic pressure-sensitive adhesive can be used is about 120 ° C., when the heat-conductive sheet using the acrylic pressure-sensitive adhesive is exposed to such a high temperature region for a long time, the adhesive force of the heat-conductive sheet is applied. In some cases, it fell.
特許文献3にはエポキシ樹脂及びアクリル樹脂を備えるシートが記載されており、シートの製造方法の第二工程でエポキシ樹脂はBステージ化している。エポキシ樹脂は一般的に半硬化したBステージの状態にして被着物と加熱圧着される。この場合、エポキシ樹脂の半硬化状態での保存期間は短いことから、アクリル粘着剤を用いた場合の簡便性が失われている。また特許文献4ではアクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール系硬化剤を含有するフィルム接着剤を用いている。ここでは、このフィルム接着剤の150℃での好ましい粘度が規定されているように、加熱圧着させる工程を有しており、同じくアクリル粘着剤を用いた場合の簡便性が失われている。 Patent Document 3 describes a sheet provided with an epoxy resin and an acrylic resin, and the epoxy resin is B-staged in the second step of the sheet manufacturing method. The epoxy resin is generally heat-bonded to the adherend in a semi-cured B stage state. In this case, since the storage period of the epoxy resin in the semi-cured state is short, the convenience when the acrylic adhesive is used is lost. Further, Patent Document 4 uses a film adhesive containing an acrylic resin, an epoxy resin, and a phenolic curing agent. Here, as defined by the preferable viscosity of this film adhesive at 150 ° C., there is a step of heat-pressing, and the convenience when an acrylic pressure-sensitive adhesive is also used is lost.
また、アクリル粘着剤は用いる架橋剤に応じて、保管中に粘着力が変化していく場合があり、硬化反応が進むと粘着力は低下していく場合が多い。特に架橋剤としてBステージ化したエポキシ樹脂を用いた場合は、保管による粘着力の変化は大きい場合が多い。 Further, the adhesive strength of the acrylic pressure-sensitive adhesive may change during storage depending on the cross-linking agent used, and the adhesive strength often decreases as the curing reaction proceeds. In particular, when a B-staged epoxy resin is used as the cross-linking agent, the change in adhesive strength due to storage is often large.
本発明の目的は簡便に用いることのできるアクリル粘着剤を用い、保管中の粘着力の変化が少なく、高温での密着力の低下が少ない熱伝導性シートを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a thermally conductive sheet that uses an acrylic pressure-sensitive adhesive that can be easily used, has little change in adhesive strength during storage, and has little decrease in adhesive strength at high temperatures.
少なくとも熱伝導性無機フィラーと有機成分を含有する熱伝導性シートであって、熱伝導性シート中の熱伝導性無機フィラーの含有量が45体積%以上であり、有機成分が少なくともアクリル共重合体、ロジン系粘着付与剤および/またはテルペン系粘着付与剤、エポキシ樹脂、イソシアネート系架橋剤を含有し、有機成分中のエポキシ樹脂の含有量が10〜25質量%、かつ有機成分中のイソシアネート系架橋剤の含有量が0.02〜1質量%であることを特徴とする熱伝導性シート。 A thermally conductive sheet containing at least a thermally conductive inorganic filler and an organic component, wherein the content of the thermally conductive inorganic filler in the thermally conductive sheet is 45% by volume or more, and the organic component is at least an acrylic copolymer. , Rosin-based tackifier and / or terpene-based tackifier, epoxy resin, isocyanate-based cross-linking agent, the content of epoxy resin in the organic component is 10 to 25% by mass, and isocyanate-based cross-linking in the organic component. A thermally conductive sheet characterized in that the content of the agent is 0.02 to 1% by mass.
本発明により簡便に用いることのできるアクリル粘着剤を用い、保管中の粘着力の変化が少なく、高温での密着力の低下が少ない熱伝導性シートを提供することが可能となる。 According to the present invention, by using an acrylic pressure-sensitive adhesive that can be easily used, it is possible to provide a thermally conductive sheet in which the change in adhesive strength during storage is small and the adhesion strength at high temperature is small.
本発明の熱伝導性シートは熱伝導性無機フィラーを含有する。熱伝導性無機フィラーとは1W/m・K以上の熱伝導率を有するフィラーであり、かかる熱伝導性無機フィラーとしては、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化珪素、炭酸マグネシウム、ダイヤモンド、珪藻土、二酸化珪素や、各種水和金属化合物などの無機フィラーが挙げられる。ここで水和金属化合物とは、分解開始温度が150〜500℃の範囲にあって、一般式MmOo・XH2O(ここにMは金属、m、oは金属の原子価によって定まる1以上の整数、Xは含有結晶水の数を示す数)で表される化合物または該化合物を含む複塩である。水和金属化合物としては、例えば水酸化アルミニウム[Al2O3・3H2O;またはAl(OH)3]、ベーマイト[Al2O3・H2O;またはAlOOH]、水酸化マグネシウム[MgO・H2O;またはMg(OH)2]、水酸化カルシウム[CaO・H2O;またはCa(OH)2]、水酸化亜鉛[Zn(OH)2]、珪酸[H4SiO4;またはH2SiO3;またはH2Si2O5]、水酸化鉄[Fe2O3・H2O;またはFeO(OH)]、水酸化銅[Cu(OH)2]、水酸化バリウム[BaO・H2O;またはBaO・9H2O]、酸化ジルコニウム水和物[ZrO・XH2O]、酸化スズ水和物[SnO・H2O]、塩基性炭酸マグネシウム[3MgCO3・Mg(OH)2・3H2O]、ハイドロタルサイト[6MgO・Al2O3・H2O]、ドウソナイト[Na2CO3・Al2O3・nH2O]、硼砂[Na2O・B2O5・5H2O]、ホウ酸亜鉛[2ZnO・3B2O5・3.5H2O]などを粉末に加工したフィラーを挙げることができる。これらの熱伝導性無機フィラーの中では、熱伝導性が高く、安価な酸化マグネシウムが好ましく、さらに難燃性を確保するため水和金属化合物と併用することが好ましい。 The thermally conductive sheet of the present invention contains a thermally conductive inorganic filler. The thermally conductive inorganic filler is a filler having a thermal conductivity of 1 W / m · K or more, and the thermally conductive inorganic filler includes magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, silicon carbide, magnesium carbonate, and the like. Examples thereof include inorganic fillers such as diamond, diatomaceous earth, silicon dioxide, and various hydrated metal compounds. Here, the hydrated metal compound is in the range of decomposition temperature is 150 to 500 ° C., the general formula M m O o · XH 2 O (M here metallic, m, o is determined by the valence of the metal An integer of 1 or more, X is a compound represented by (a number indicating the number of water of crystallization contained) or a double salt containing the compound. The hydrated metal compound, such as aluminum hydroxide [Al 2 O 3 · 3H 2 O; or Al (OH) 3], boehmite [Al 2 O 3 · H 2 O; or AlOOH], magnesium hydroxide [MgO · H 2 O; or Mg (OH) 2 ], calcium hydroxide [CaO · H 2 O; or Ca (OH) 2 ], zinc hydroxide [Zn (OH) 2 ], silicate [H 4 SiO 4 ; or H 2 SiO 3 ; or H 2 Si 2 O 5 ], iron hydroxide [Fe 2 O 3 · H 2 O; or FeO (OH)], copper hydroxide [Cu (OH) 2 ], barium hydroxide [BaO · H 2 O; or BaO · 9H 2 O], zirconium oxide hydrate [ZrO · XH 2 O], tin oxide hydrate [SnO · H 2 O], basic magnesium carbonate [3MgCO 3 · Mg (OH) 2 · 3H 2 O], hydrotalcite [6MgO · Al 2 O 3 · H 2 O], dawsonite [Na 2 CO 3 · Al 2 O 3 · nH 2 O], borax [Na 2 O · B 2 O 5 5H 2 O], zinc borate [ 2 ZnO · 3B 2 O 5 · 3.5H 2 O] and the like processed into powder can be mentioned. Among these thermally conductive inorganic fillers, magnesium oxide having high thermal conductivity and low cost is preferable, and it is preferable to use it in combination with a hydrated metal compound in order to secure flame retardancy.
酸化マグネシウムは、金属マグネシウムを燃焼して酸化する方法や、水酸化マグネシウムまたは炭酸マグネシウムを焼成して熱分解する方法などで得ることができる。水酸化マグネシウムとしては、海水中のマグネシウム塩と水酸化カルシウムとの反応で沈殿したものが例示される。炭酸マグネシウムとしては、マグネサイト鉱石として産出したものなどが例示される。その他としては、電融酸化マグネシウムを粉砕・分級することによって得られる結晶性の高い酸化マグネシウムが例示される。上記した金属マグネシウム、水酸化マグネシウム、及び炭酸マグネシウムの焼成温度としては特に制限はなく、任意の焼成温度で焼成した酸化マグネシウムを用いることができる。 Magnesium oxide can be obtained by a method of burning metallic magnesium to oxidize it, a method of firing magnesium hydroxide or magnesium carbonate and thermally decomposing it. Examples of magnesium hydroxide include those precipitated by the reaction of magnesium salt in seawater with calcium hydroxide. Examples of magnesium carbonate include those produced as magnesite ore. Other examples include highly crystalline magnesium oxide obtained by pulverizing and classifying fused magnesium oxide. The firing temperatures of the above-mentioned metallic magnesium, magnesium hydroxide, and magnesium carbonate are not particularly limited, and magnesium oxide fired at any firing temperature can be used.
本発明で用いる熱伝導性無機フィラーは算術平均粒径が10μm以上であることが好ましく、さらに好ましくは17〜75μmである。算術平均粒径が小さいと得られる熱伝導性シートの熱伝導性が低くなり、また大きすぎると得られる熱伝導性シートの粘着力が低くなると同時に、表面粗さが大きくなって、被接着物との間の熱抵抗が高くなる。またさらに、異なる粒径の熱伝導性無機フィラーを混合し、粒径60μm以上の熱伝導性無機フィラーが60質量%以上であることが好ましく、さらに好ましくは70〜80質量%の範囲であり、かつ粒径が150μm以上の熱伝導性無機フィラーが20質量%以下であることが好ましい。なお上記した熱伝導性無機フィラーの粒径の分布や算術平均粒径は、例えばレーザー散乱式粒度分布計を用いて測定することができるが、一般的に粒度分布計は算術平均粒径とその個数分布を測定するので、熱伝導性無機フィラーを球形と仮定し、その粒径と密度から質量分布を計算して求める。 The thermally conductive inorganic filler used in the present invention preferably has an arithmetic mean particle size of 10 μm or more, more preferably 17 to 75 μm. If the arithmetic average particle size is small, the thermal conductivity of the obtained heat conductive sheet will be low, and if it is too large, the adhesive strength of the obtained heat conductive sheet will be low, and at the same time, the surface roughness will be large and the adherend will be adhered. The thermal resistance between and is high. Further, it is preferable that the heat conductive inorganic filler having a different particle size is mixed and the heat conductive inorganic filler having a particle size of 60 μm or more is 60% by mass or more, more preferably 70 to 80% by mass. Moreover, it is preferable that the amount of the thermally conductive inorganic filler having a particle size of 150 μm or more is 20% by mass or less. The particle size distribution and the arithmetic mean particle size of the above-mentioned heat conductive inorganic filler can be measured by using, for example, a laser scattering type particle size distribution meter, but in general, the particle size distribution meter is the arithmetic mean particle size and its arithmetic mean particle size. Since the number distribution is measured, the heat conductive inorganic filler is assumed to be spherical, and the mass distribution is calculated from its particle size and density.
熱伝導性無機フィラーの形状は特には限定されず、球状、立方体状、直方体状、八面体、十四面体などの多面体状、不定形、繊維状のものを適宜使用することができる。 The shape of the thermally conductive inorganic filler is not particularly limited, and polyhedral, amorphous, and fibrous materials such as spherical, cubic, rectangular parallelepiped, octahedron, and tetradecahedron can be appropriately used.
本発明の熱伝導性シートが含有する熱伝導性無機フィラーはシランカップリング剤による表面処理や、国際公開第2015/122427号パンフレットに記載のハロゲン化物処理、特開2015−13949号公報に記載のリン酸エステル化合物処理など、公知の処理も施すことができる。また、これらの表面処理を組み合わせて用いることも可能である。この中でもシランカップリング剤処理が特に好ましい。なお、表面処理によるフィラーの質量、体積の増加量は極めて微小であるので、本発明においては表面処理済フィラーの質量、体積は表面処理なしフィラーの質量、体積と同じであると見なす。 The thermally conductive inorganic filler contained in the thermally conductive sheet of the present invention is described in the surface treatment with a silane coupling agent, the halide treatment described in International Publication No. 2015/1222427, and JP-A-2015-139949. Known treatments such as treatment with a phosphoric acid ester compound can also be performed. It is also possible to use these surface treatments in combination. Of these, silane coupling agent treatment is particularly preferable. Since the amount of increase in the mass and volume of the filler due to the surface treatment is extremely small, the mass and volume of the surface-treated filler are considered to be the same as the mass and volume of the filler without the surface treatment in the present invention.
熱伝導性無機フィラーの表面処理に好ましく使用するシランカップリング剤としては、モノマーあるいはオリゴマーのいずれであってもよい。かかるモノマーとしては、具体的には、R1 nSi(OR2)4−nの構造式で示される化合物を例示することができ、ここで、nは1〜3の整数であり、R1は活性水素を有する基(例えばアミノ基、メルカプト基、ウレイド基など)、重合性反応基(例えばビニル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、スチリル基など)、活性水素と反応し得る基(例えばエポキシ基、イソシアネート基など)、アルキル基(直鎖状、分岐状及び環状のいずれでもあってもよく、炭素原子数が2〜18の範囲内にあることが好ましい)、及びフェニル基が挙げられ、OR2はメトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基から選択される基であり、nが1〜2の場合(OR2が2以上の場合)、OR2は同一であっても異なっていてもよい。 The silane coupling agent preferably used for the surface treatment of the thermally conductive inorganic filler may be either a monomer or an oligomer. As such a monomer, specifically, a compound represented by the structural formula of R 1 n Si (OR 2 ) 4-n can be exemplified, where n is an integer of 1 to 3 and R 1 Is a group having active hydrogen (for example, amino group, mercapto group, ureido group, etc.), polymerizable reactive group (for example, vinyl group, methacryloxy group, acryloxy group, styryl group, etc.), group capable of reacting with active hydrogen (for example, epoxy group). , An isocyanate group, etc.), an alkyl group (which may be linear, branched or cyclic, preferably having a carbon atom number in the range of 2-18), and a phenyl group. Reference numeral 2 is a group selected from an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group, and when n is 1 to 2 (when OR 2 is 2 or more), OR 2 may be the same or different.
上記したシランカップリング剤のうち、アミノ基を有するシランカップリング剤、ビニル基を有するシランカップリング剤、アルキル基を有するシランカップリング剤等が好ましい。 Among the above-mentioned silane coupling agents, a silane coupling agent having an amino group, a silane coupling agent having a vinyl group, a silane coupling agent having an alkyl group and the like are preferable.
アミノ基を有するシランカップリング剤の例としては、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチルブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン及びN−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩等が挙げられる。 Examples of silane coupling agents having an amino group include N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- ( 2-Aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethylbutylidene) propylamine, Examples thereof include hydrochlorides of N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane and N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane.
ビニル基を有するシランカップリング剤の例としては、ビニルトリメトキシシラン及びビニルトリエトキシシランなどのビニルシラン等が挙げられ、アルキル基を有するシランカップリング剤の例としてはヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、デシルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。中でも粘着性の良好な熱伝導材料が得られる観点からビニル基を有するシランカップリング剤がより好ましい。 Examples of the silane coupling agent having a vinyl group include vinylsilane such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane, and examples of the silane coupling agent having an alkyl group include hexyltrimethoxysilane and decyltriethoxy. Examples thereof include silane and decylmethyldiethoxysilane. Of these, a silane coupling agent having a vinyl group is more preferable from the viewpoint of obtaining a heat conductive material having good adhesiveness.
熱伝導性無機フィラーのシランカップリング剤による表面の処理方法は、乾式法、湿式法のいずれであっても良い。 The surface treatment method of the thermally conductive inorganic filler with the silane coupling agent may be either a dry method or a wet method.
本発明の熱伝導性シートが含有する熱伝導性無機フィラーのうち、酸化マグネシウムは40〜98体積%であることが好ましく、また、水和金属化合物は2〜20体積%を占めることが好ましい。 Of the thermally conductive inorganic filler contained in the thermally conductive sheet of the present invention, magnesium oxide preferably accounts for 40 to 98% by volume, and the hydrated metal compound preferably accounts for 2 to 20% by volume.
本発明の熱伝導性シートは、熱伝導性無機フィラー以外の有機成分として、少なくともアクリル共重合体、ロジン系粘着付与剤および/またはテルペン系粘着付与剤、エポキシ樹脂、イソシアネート系架橋剤を含有する。 The thermally conductive sheet of the present invention contains at least an acrylic copolymer, a rosin-based tackifier and / or a terpene-based tackifier, an epoxy resin, and an isocyanate-based cross-linking agent as organic components other than the thermally conductive inorganic filler. ..
本発明の熱伝導性シートはアクリル共重合体と粘着付与剤を含有し、これらはアクリル粘着剤を構成する。本発明で用いるアクリル共重合体はアクリルモノマーを含む複数のモノマー成分を重合した共重合体である。アクリルモノマーを含めて使用できるモノマー成分としては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等のカルボキシル基含有モノマーまたはその無水物(例えば無水マレイン酸等)、(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)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(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)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸イソステアリル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル等の炭素数が1〜20の直鎖または分岐鎖状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、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−エトキシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシトリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸3−メトキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−エトキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−メトキシブチル、(メタ)アクリル酸4−エトキシブチル等の(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル、アリルアルコール等のヒドロキシル基(水酸基)含有モノマー、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド等のアミド基含有モノマー、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチル等のアミノ基含有モノマー、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジル等のグリシジル基含有モノマー、アクリロニトリルやメタクリロニトリル等のシアノ基含有モノマー、N−ビニル−2−ピロリドン、(メタ)アクリロイルモルホリンの他、N−ビニルピリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピリミジン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルオキサゾール等の複素環含有ビニル系モノマー、ビニルスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸基含有モノマー、2−ヒドロキシエチルアクリロイルフォスフェート等のリン酸基含有モノマー、シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド等のイミド基含有モノマー、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等のイソシアネート基含有モノマー等が挙げられる。中でもアクリル酸ブチルやアクリル酸2−エチルヘキシルを用いることが高い粘着力を得られるので好ましい。 The thermally conductive sheet of the present invention contains an acrylic copolymer and a tackifier, which constitute an acrylic pressure-sensitive adhesive. The acrylic copolymer used in the present invention is a copolymer obtained by polymerizing a plurality of monomer components including an acrylic monomer. Examples of the monomer component that can be used including the acrylic monomer include carboxyl group-containing monomers such as (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, and isocrotonic acid, or anhydrides thereof (for example, maleic anhydride and the like). ), Methyl (meth) acrylate, Ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, s (meth) acrylate -Butyl, t-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, isopentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, (meth) 2-Ethylhexyl acrylate, Isooctyl (meth) acrylate, Nonyl (meth) acrylate, Isononyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, Isodecyl (meth) acrylate, Undecyl (meth) acrylate, (meth) ) Dodecyl acrylate, tridecyl (meth) acrylate, tetradecyl (meth) acrylate, pentadecyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, heptadecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, (meth) (Meta) acrylic acid alkyl ester having a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, such as isostearyl acrylate, nonadecil (meth) acrylate, and eicosyl (meth) acrylate, (meth) acrylic. 2-methoxyethyl acid, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, 3-methoxypropyl (meth) acrylate, 3-ethoxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylic (Meta) acrylic acid alkoxyalkyl ester such as 4-methoxybutyl acid, 4-ethoxybutyl (meth) acrylic acid, 2-hydroxyethyl (meth) acrylic acid, 3-hydroxypropyl (meth) acrylic acid, (meth) acrylic Hydroxyalkyl (meth) acrylate such as 4-hydroxybutyl acid, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, hydroxyl group (hydroxyl) -containing monomer such as allyl alcohol, (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) Acrylic, N-methylol (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, N-hydroxy Amid group-containing monomers such as ethyl acrylamide, amino group-containing monomers such as (meth) aminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, t-butylaminoethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, In addition to glycidyl group-containing monomers such as methyl glycidyl (meth) acrylate, cyano group-containing monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile, N-vinyl-2-pyrrolidone, and (meth) acryloylmorpholin, N-vinylpyridine and N-vinylpiperidone. , N-vinylpyrimidine, N-vinylpiperazin, N-vinylpyrrole, N-vinylimidazole, N-vinyloxazole and other heterocyclic-containing vinyl monomers, sulfonic acid group-containing monomers such as sodium vinylsulfonate, 2-hydroxyethyl Examples thereof include a phosphate group-containing monomer such as acryloyl phosphate, an imide group-containing monomer such as cyclohexylmaleimide and isopropylmaleimide, and an isocyanate group-containing monomer such as 2-methacryloyloxyethyl isocyanate. Of these, it is preferable to use butyl acrylate or 2-ethylhexyl acrylate because high adhesive strength can be obtained.
本発明においてアクリル共重合体の重量平均分子量(以下、Mwという)は、30万〜180万が好ましく、40万〜150万がより好ましく、50万〜130万がさらに好ましい。Mwを30万〜180万の範囲にすることで、粘着性と塗工性の両立が容易になる。なお、本発明でMwは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算の値である。 In the present invention, the weight average molecular weight (hereinafter referred to as Mw) of the acrylic copolymer is preferably 300,000 to 1.8 million, more preferably 400,000 to 1.5 million, and even more preferably 500,000 to 1.3 million. By setting Mw in the range of 300,000 to 1.8 million, it becomes easy to achieve both adhesiveness and coatability. In the present invention, Mw is a polystyrene-equivalent value measured by gel permeation chromatography (GPC).
本発明で用いるロジン系粘着付与剤の好適な例としては、ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジンの未変性ロジンをアルコールなどでエステル化したロジンエステルや、未変性ロジンを変性した不均化ロジン、重合ロジン、水添ロジンなどの変性ロジン、これら変性ロジンをさらにアルコールなどでエステル化した不均化ロジンエステル、重合ロジンエステル、水添ロジンエステルなどの変性ロジンエステル、未変性ロジンにフェノールを付加したロジンフェノール等が挙げられる。これらの中でも粘着力および透明性がより向上するためロジンエステル、および変性ロジンエステルが好ましい。なお、ロジンエステルおよび変性ロジンエステルには、エステル化に用いたアルコールなどの水酸基の一部が未反応で残存している場合もある。エステル化に用いるアルコールは、メタノールなどの単官能アルコール、エチレングリコールなどの2官能アルコール、グリセリンなどの3官能アルコール、およびペンタエリスリトールなどの4官能アルコールが挙げられるが、アクリル共重合体との相溶性を考慮すると3官能以下のアルコールが好ましい。ロジン系粘着付与剤は、単独または2種以上を併用できる。 Preferable examples of the rosin-based tackifier used in the present invention include rosin esters obtained by esterifying unmodified rosins of gum rosin, tall oil rosin, and wood rosin with alcohol or the like, disproportionated rosin modified from unmodified rosin, and polymerization. Modified rosins such as rosin and hydrogenated rosin, disproportionated rosin ester obtained by further esterifying these modified rosins with alcohol, modified rosin ester such as polymerized rosin ester and hydrogenated rosin ester, and rosin obtained by adding phenol to unmodified rosin. Examples include phenol. Among these, rosin ester and modified rosin ester are preferable because the adhesive strength and transparency are further improved. In the rosin ester and the modified rosin ester, some of the hydroxyl groups such as alcohol used for esterification may remain unreacted. Examples of the alcohol used for esterification include monofunctional alcohols such as methanol, bifunctional alcohols such as ethylene glycol, trifunctional alcohols such as glycerin, and tetrafunctional alcohols such as pentaerythritol, which are compatible with acrylic copolymers. In consideration of the above, alcohols having trifunctionality or less are preferable. The rosin-based tackifier may be used alone or in combination of two or more.
本発明で用いるテルペン系粘着付与剤としては、テルペンモノマーを重合した樹脂であれば特に限定されず、例えば、テルペンフェノール樹脂、ジペンテン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、水添テルペン樹脂、酸変性テルペン樹脂、スチレン化テルペン樹脂などのテルペン系樹脂が挙げられるが、好ましくはテルペンモノマーとフェノールを共重合したテルペンフェノール樹脂である。 The terpene-based tackifier used in the present invention is not particularly limited as long as it is a resin obtained by polymerizing a terpene monomer. For example, a terpene phenol resin, a dipentene resin, an aromatic-modified terpene resin, a hydrogenated terpene resin, or an acid-modified terpene resin. , Terpene-based resins such as sterene terpene resins, but preferably terpene phenolic resins obtained by copolymerizing a terpene monomer and phenol.
本発明の熱伝導性シートの有機成分には、ロジン系粘着付与剤やテルペン系粘着付与剤のほかに他の粘着付与剤を含んでも良い。その他の粘着付与剤として例えば、脂環族炭化水素樹脂、脂肪族石油樹脂、芳香族石油樹脂、アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂(油性フェノール樹脂)等が挙げられる。その他の粘着付与剤は、単独または2種以上を併用できる。その他の粘着付与剤は粘着付与剤の総量の10質量%以下であることが好ましい。 The organic component of the heat conductive sheet of the present invention may contain other tackifiers in addition to the rosin-based tackifier and the terpene-based tackifier. Examples of other tackifiers include alicyclic hydrocarbon resins, aliphatic petroleum resins, aromatic petroleum resins, alkylphenol formaldehyde resins (oil-based phenolic resins) and the like. Other tackifiers may be used alone or in combination of two or more. The other tackifier is preferably 10% by mass or less of the total amount of the tackifier.
本発明で用いるエポキシ樹脂は特に限定されないが、好適な例としては、ビスフェノールA型またはビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型またはビスフェノールF型エポキシ樹脂に前記多官能エポキシ樹脂を加えたもの、テトラブロモビスフェノールA型エポキシに代表される難燃型エポキシ樹脂、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、N,N,N′,N′−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、1,3−ビス(N,N′−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、およびテトラグリシジルジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。好ましいエポキシ樹脂の例としては、DIC(株)製エピクロン(登録商標)850、エピクロン900−IM、エピクロンEXA−4816、エピクロンEXA−4822、エピクロン160−60M、エピクロン156−60M、日鉄ケミカル&マテリアル(株)製エポトート(登録商標)YD−134、三菱ケミカル(株)製JER(登録商標)834、JER872、住友化学(株)製スミエポキシ(登録商標)ELA−134等のビスフェノールA型エポキシ樹脂;DIC(株)製エピクロンHP−4032等のナフタレン型エポキシ樹脂;DIC(株)製エピクロンN−670等のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂;DIC(株)製エピクロンN−740等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂;ナガセケムテックス(株)製デナコール(登録商標)EX614、EX313、東洋インキ(株)製オリバイン(登録商標)BXX5983TF等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は1種類を用いるか、または2種類以上を併用することができる。 The epoxy resin used in the present invention is not particularly limited, but suitable examples include polyfunctional epoxy resins such as bisphenol A type or bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin and cresol novolac type epoxy resin, and naphthalene type epoxy resin. , Bisphenol A type or Bisphenol F type epoxy resin with the above polyfunctional epoxy resin added, flame retardant epoxy resin typified by tetrabromobisphenol A type epoxy, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin Diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylpropan triglycidyl ether, diglycidyl aniline, N, N, N', N'-tetraglycidyl-m-xylylene diamine, 1 , 3-Bis (N, N'-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, tetraglycidyldiaminodiphenylmethane and the like. Examples of preferable epoxy resins include Epicron® 850, Epicron 900-IM, Epicron EXA-4816, Epicron EXA-4822, Epicron 160-60M, Epicron 156-60M, Nittetsu Chemical & Materials Co., Ltd., manufactured by DIC Co., Ltd. Bisphenol A type epoxy resin such as Epototo (registered trademark) YD-134 manufactured by Epototo Co., Ltd., JER (registered trademark) 834 and JER872 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., and Sumiepoxy (registered trademark) ELA-134 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. Naphthalene type epoxy resin such as Epicron HP-4032 manufactured by DIC Co., Ltd .; Cresol novolac type epoxy resin such as Epicron N-670 manufactured by DIC Co., Ltd .; Phenolic novolac type epoxy resin such as Epicron N-740 manufactured by DIC Co., Ltd .; Examples thereof include Denacol (registered trademark) EX614 and EX313 manufactured by Nagase ChemteX Corporation, and Oliveine (registered trademark) BXX5983TF manufactured by Toyo Ink Co., Ltd. One type of these epoxy resins may be used, or two or more types may be used in combination.
エポキシ樹脂はさらにエポキシ樹脂の硬化剤と併用して用いることも可能であるが、本発明の熱伝導性シートにおいて、エポキシ樹脂は架橋剤として作用するため、エポキシ樹脂の硬化剤はエポキシ樹脂の20質量%以下、好ましくは5質量%以下が反応するような量だけ用いることが好ましい。エポキシ樹脂の硬化剤としては公知の硬化剤を用いることができ、具体例としてはアミン類、酸無水物、ポリアミド、イミダゾール、潜在性硬化剤と呼ばれる三フッ化ホウ素−アミン錯体、ジシアンジアミド、有機酸ヒドラジド、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等のフェノール性水酸基を1分子中に2個以上有する化合物、ならびに光硬化剤としてのジフェニルヨードニウムヘキサフロロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフロロホスフェート等が挙げられる。この中でも反応性や耐熱性の観点からアミン類、特に脂肪族アミンや酸無水物を用いることが好ましい。 The epoxy resin can be further used in combination with the epoxy resin curing agent. However, in the heat conductive sheet of the present invention, the epoxy resin acts as a cross-linking agent, so that the epoxy resin curing agent is the epoxy resin 20. It is preferable to use only an amount that causes a reaction of 0% by mass or less, preferably 5% by mass or less. A known curing agent can be used as the curing agent for the epoxy resin, and specific examples thereof include amines, acid anhydrides, polyamides, imidazoles, boron trifluoride-amine complexes called latent curing agents, dicyandiamide, and organic acids. Compounds having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, such as hydrazide, phenol novolac resin, bisphenol novolac resin, and cresol novolac resin, and diphenyliodonium hexafluorophosphate and triphenylsulfonium hexafluorophosphate as photocuring agents are mentioned. Be done. Among these, amines, particularly aliphatic amines and acid anhydrides, are preferably used from the viewpoint of reactivity and heat resistance.
アミン類としてはジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン等の脂肪族アミンが挙げられ、酸無水物としては無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルブテニルテトラヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、アルキルスチレン−無水マレイン酸共重合体、クロレンド酸無水物、ポリアゼライン酸無水物等が挙げられる。 Examples of amines include aliphatic amines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine and diethylaminopropylamine, and examples of acid anhydrides include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride and benzophenonetetracarboxylic anhydride. Acid, ethylene glycol bisanhydrotrimerite, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylbutenyltetrahydrophthalic anhydride, dodecenylphthalic anhydride, phthalichexahydrophthalic anhydride Examples thereof include acid, succinic anhydride, methylcyclohexene dicarboxylic acid anhydride, alkylstyrene-maleic anhydride copolymer, chlorendic acid anhydride, and polyazelineic acid anhydride.
酸無水物をエポキシ樹脂の硬化剤として用いる場合、熱硬化促進触媒を含有させることが好ましい。熱硬化促進触媒としては、例えば、三級アミノ基を含有する化合物、イミダゾールおよびその誘導体、有機ホスフィン類、ジメチル尿素などを挙げることができる。熱硬化促進剤の量はエポキシ樹脂とエポキシ樹脂の硬化剤の総量の0.01〜15質量%であることが好ましい。 When the acid anhydride is used as a curing agent for an epoxy resin, it is preferable to contain a thermosetting accelerator. Examples of the thermosetting accelerator include compounds containing a tertiary amino group, imidazole and its derivatives, organic phosphines, dimethylurea and the like. The amount of the thermosetting accelerator is preferably 0.01 to 15% by mass of the total amount of the epoxy resin and the curing agent of the epoxy resin.
本発明で用いるイソシアネート系架橋剤として好適な例としては、例えばトリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、およびポリメチレンポリフェニルイソシアネート等のジイソシアネートとトリメチロールプロパン等のポリオール化合物とのアダクト体、ならびにそのビュレット体、ならびにそのイソシアヌレート体、ならびに前記ジイソシアネートと、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、およびポリイソプレンポリオール等のうちのいずれかのポリオールとのアダクト体などの分子内に3個以上のイソシアネート基を有する化合物;トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、およびポリメチレンポリフェニルイソシアネート等のジイソシアネート、ならびにヘキサメチレンジイソシアネートのアロファネート体等の分子内に2個のイソシアネート基を有する化合物;等が挙げられる。これらの中でも、トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体が、粘着物性を容易に調整できるため好ましい。なお、イソシアネート基の個数は平均個数である。 Suitable examples of the isocyanate-based cross-linking agent used in the present invention include, for example, tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate. , Naphthalene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, and adducts of diisocyanates such as polymethylenepolyphenylisocyanate and polyol compounds such as trimethylolpropane, and bullets thereof, isocyanurates thereof, and the diisocyanates and polyethers. Compounds having three or more isocyanate groups in the molecule, such as an adduct with any polyol such as polyol, polyester polyol, acrylic polyol, polybutadiene polyol, and polyisoprene polyol; tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, Diisocyanates such as isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, and polymethylene polyphenyl isocyanate, and hexamethylene diisocyanate. Compounds having two isocyanate groups in the molecule, such as the allophanate form of the above; Among these, the trimethylolpropane adduct body of tolylene diisocyanate is preferable because the adhesive physical properties can be easily adjusted. The number of isocyanate groups is an average number.
さらに本発明において熱伝導性シートの凝集力をより一層向上させ、安定した熱伝導率を得る上で、エポキシ樹脂、イソシアネート系架橋剤の他の架橋剤も併用することが可能である、その他の架橋剤としては、金属キレート架橋剤、アジリジン架橋剤等を使用することができる。その他の架橋剤はイソシアネート系架橋剤の50質量%以下の量であることが好ましい。 Further, in the present invention, in order to further improve the cohesive force of the heat conductive sheet and obtain stable thermal conductivity, it is possible to use an epoxy resin and other cross-linking agents of isocyanate-based cross-linking agents in combination. As the cross-linking agent, a metal chelate cross-linking agent, an aziridine cross-linking agent and the like can be used. The amount of the other cross-linking agent is preferably 50% by mass or less of that of the isocyanate-based cross-linking agent.
本発明の熱伝導性シートが有する熱伝導性無機フィラーは、熱伝導性シート中の含有量が45体積%以上、好ましくは50体積%以上である。熱伝導性シート中の熱伝導性無機フィラーの比率が高いと熱伝導率が高くなるが、粘着力が低くなるので、要求される熱伝導率と粘着力に応じて熱伝導性無機フィラーの割合を変化させる必要があり、熱伝導性シート中の熱伝導性無機フィラーの含有量の上限値は85体積%以下であることが好ましい。なお、本発明において、体積比は使用する無機フィラーと有機成分のそれぞれの質量をそれぞれの密度で割ったものの比となる。また本発明の熱伝導性シートは、有機成分中のエポキシ樹脂の含有量が10〜25質量%であり、好ましくは15〜21質量%である。エポキシ樹脂が少なすぎると高温下での密着力低下が大きくなり、多すぎると粘着力の変動が大きくなる。また、有機成分中のイソシアネート系架橋剤の含有量は0.02〜1質量%、好ましくは0.1〜0.5質量%である。イソシアネート系架橋剤の量が多すぎると粘着力の変動が大きく、少なすぎると粘着力が小さくなる。 The heat conductive inorganic filler contained in the heat conductive sheet of the present invention has a content of 45% by volume or more, preferably 50% by volume or more in the heat conductive sheet. If the ratio of the heat conductive inorganic filler in the heat conductive sheet is high, the heat conductivity is high, but the adhesive strength is low. Therefore, the ratio of the heat conductive inorganic filler is increased according to the required thermal conductivity and the adhesive strength. It is necessary to change the above value, and the upper limit of the content of the heat conductive inorganic filler in the heat conductive sheet is preferably 85% by volume or less. In the present invention, the volume ratio is the ratio of the masses of the inorganic filler and the organic component used divided by their respective densities. Further, the heat conductive sheet of the present invention has an epoxy resin content in the organic component of 10 to 25% by mass, preferably 15 to 21% by mass. If the amount of epoxy resin is too small, the decrease in adhesive strength at high temperature becomes large, and if it is too large, the fluctuation in adhesive strength becomes large. The content of the isocyanate-based cross-linking agent in the organic component is 0.02 to 1% by mass, preferably 0.1 to 0.5% by mass. If the amount of the isocyanate-based cross-linking agent is too large, the adhesive strength fluctuates greatly, and if it is too small, the adhesive strength decreases.
本発明において熱伝導性シートは、有機成分として下記化1で示される酸性リン酸エステル化合物を含有することが好ましい。 In the present invention, the thermally conductive sheet preferably contains the acidic phosphoric acid ester compound shown in the following Chemical formula 1 as an organic component.
式中R3はアルキル基またはアルケニル基を表す。該アルキル基としては、炭素数が3〜20の直鎖あるいは分岐したアルキル基が好ましく、例えばブチル基、イソブチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、イソデシル基、ドデシル基、ペンタデシル基等が例示される。アルケニル基としては、炭素数が3〜20の直鎖のアルケニル基が好ましく、例えば、アリル基、ブタジエニル基、ペンテニル基、トリデセニル基、オレイル基などが例示される。なお上記したアルキル基及びアルケニル基は置換基を有していても有していなくてもよい。また式中pは0以上の整数を表し、0〜5であることが好ましく、qは1もしくは2を表す。 In the formula, R 3 represents an alkyl group or an alkenyl group. As the alkyl group, a linear or branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms is preferable, and examples thereof include a butyl group, an isobutyl group, a hexyl group, an octyl group, a nonyl group, an isodecyl group, a dodecyl group and a pentadecyl group. Will be done. As the alkenyl group, a linear alkenyl group having 3 to 20 carbon atoms is preferable, and examples thereof include an allyl group, a butadienyl group, a pentenyl group, a tridecenyl group, and an oleyl group. The above-mentioned alkyl group and alkenyl group may or may not have a substituent. Further, in the formula, p represents an integer of 0 or more, preferably 0 to 5, and q represents 1 or 2.
上記した化1で示される酸性リン酸エステル化合物の中でもR3として炭素数が3〜20の直鎖あるいは分岐したアルキル基を有する酸性リン酸エステル化合物が特に好ましく、この具体例としては、p=0のものとしてはリン酸モノイソブチル、リン酸モノイソデシル、リン酸モノオレイル、リン酸モノ2−エチルヘキシル、リン酸ジブチル、リン酸ジオレイルなどが挙げられ、pが1以上のものとして、qが2、pが2、R3がC12〜15のアルキルであるポリオキシエチレンエーテルリン酸、qが2、pが4、R3がC12〜15のアルキルであるポリオキシエチレンエーテルリン酸などが挙げられる。また、化1で示される酸性リン酸エステル化合物の市販品としては例えばニッコール(登録商標)DDP−2、DDP−4(日光ケミカルズ(株)製)、DP−4、AP−10(大八化学工業(株))などが挙げられる。 Carbon atoms acidic phosphoric acid ester compound is particularly preferably a straight-chain or branched alkyl group having 3 to 20 as R 3 among acidic phosphoric acid ester compound represented by the above-described Formula 1, as the specific example, p = Examples of 0 include monoisobutyl phosphate, monoisodecyl phosphate, monooleyl phosphate, mono2-ethylhexyl phosphate, dibutyl phosphate, dioleyl phosphate, etc., and those having p of 1 or more include q of 2, p. but 2, polyoxyethylene ether phosphoric acid R 3 is alkyl of C12-15, q is 2, p is 4, R 3 and polyoxyethylene ether phosphoric acid alkyl of C12-15. Commercially available products of the acidic phosphoric acid ester compound shown in Chemical formula 1 include, for example, Nikkor (registered trademark) DDP-2, DDP-4 (manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.), DP-4, AP-10 (Daihachi Chemicals) Industry Co., Ltd. and the like.
本発明の熱伝導性シートが含有する前記化1で示される酸性リン酸エステル化合物の含有量は熱伝導性無機フィラーに対して0.01〜4.5質量%であることが好ましく、より好ましくは0.1〜3.5質量%である。 The content of the acidic phosphoric acid ester compound shown in Chemical formula 1 contained in the thermally conductive sheet of the present invention is preferably 0.01 to 4.5% by mass with respect to the thermally conductive inorganic filler, more preferably. Is 0.1 to 3.5% by mass.
本発明の熱伝導性シートは、有機成分としてさらに可塑剤、界面活性剤、金属石鹸、難燃剤など公知の物質を使用することができる。本発明の熱伝導性シートが有する熱伝導層は泡やボイド等の欠陥を含んでいないことが熱伝導の観点で好ましく、密度が2g/cm3以上あることが好ましい。また、熱伝導性無機フィラーを含有する熱伝導層以外に粘着剤を含有する粘着層を有していても良い。 In the heat conductive sheet of the present invention, known substances such as plasticizers, surfactants, metal soaps and flame retardants can be further used as organic components. The heat conductive layer of the heat conductive sheet of the present invention preferably does not contain defects such as bubbles and voids from the viewpoint of heat conduction, and preferably has a density of 2 g / cm 3 or more. Further, a pressure-sensitive adhesive layer containing a pressure-sensitive adhesive may be provided in addition to the heat-conducting layer containing the heat-conductive inorganic filler.
本発明の熱伝導性シートは好ましくは上記した成分を含有し有機溶剤で希釈された塗液を離型フィルム上に塗布し、乾燥して熱伝導層を形成し、熱伝導性シートとする。塗布後には熱伝導性シートの上にまた別の離型フィルムを貼合して使用することが好ましい。離型フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムやポリプロピレン(PP)フィルム、ポリエチレン(PE)フィルムなど、あるいはその表面にシリコーン離型剤など公知の離型剤を塗布した離型フィルムが例示される。熱伝導性シートを被着物に貼合する場合、片側の離型フィルムを剥離し、圧着することで仮貼合し、さらに残る離型フィルムを剥離し、別の被着体を熱伝導性シートに圧着させることでなされる。 The heat conductive sheet of the present invention preferably contains a coating liquid containing the above-mentioned components and diluted with an organic solvent, is applied onto a release film, and dried to form a heat conductive layer to obtain a heat conductive sheet. After coating, it is preferable to attach another release film on the heat conductive sheet for use. Examples of the release film include polyethylene terephthalate (PET) film, polypropylene (PP) film, polyethylene (PE) film, and the like, or a release film obtained by applying a known release agent such as a silicone release agent on the surface thereof. .. When the heat conductive sheet is attached to the adherend, the release film on one side is peeled off, temporarily bonded by pressure bonding, and the remaining release film is peeled off, and another adherend is attached to the heat conductive sheet. It is done by crimping to.
本発明の熱伝導性シートの厚みは、例えばヒートシンクと基板のギャップによるなど使用用途によっても異なるが、50〜300μmが好ましく、より好ましくは80〜250μmである。厚みが厚すぎると熱抵抗が増すことがあり、薄すぎると粘着力が不足することがある。 The thickness of the heat conductive sheet of the present invention varies depending on the intended use, for example, depending on the gap between the heat sink and the substrate, but is preferably 50 to 300 μm, more preferably 80 to 250 μm. If the thickness is too thick, the thermal resistance may increase, and if it is too thin, the adhesive strength may be insufficient.
以下に本発明を実施例によりさらに詳細に示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、本実施例において、密度(g/cm3)は下記の数値を用いた。酸化マグネシウム:3.6、水酸化アルミニウム:2.42、アクリル樹脂(アクリル共重合体の固形分):1.19、ロジン系粘着付与剤(AA−L):1.07、テルペン系粘着付与剤(YS−ポリスターT100):0.95、エポキシ樹脂(エピクロン153−60Mの固形分):1.8、エポキシ樹脂(オリバインBXX5983TFの固形分):1.16、イソシアネート系架橋剤(オリバインBHS8515の固形分):1.00、リン酸トリクレジル:1.16、酸性リン酸エステル化合物(ニッコールDDP−2):1.8。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, and the present invention will be specifically described, but the present invention is not limited to the following Examples. In this example, the following numerical values were used for the density (g / cm 3 ). Magnesium oxide: 3.6, aluminum hydroxide: 2.42, acrylic resin (solid content of acrylic copolymer): 1.19, rosin-based tackifier (AA-L): 1.07, terpene-based tackifier Agent (YS-Polystar T100): 0.95, Epoxy resin (solid content of Epicron 153-60M): 1.8, Epoxy resin (solid content of Oliveine BXX5983TF): 1.16, Isocyanate-based cross-linking agent (solid content of Oliveine BHS8515) Solid content): 1.00, tricredil phosphate: 1.16, acidic phosphate ester compound (Niccole DDP-2): 1.8.
「アクリル共重合体の合成」
反応槽、撹拌器、温度計、滴下ロート、および還流器を備えた重合装置を用い、アクリル酸n−ブチル60質量部、アクリル酸2−エチルヘキシル24質量部、アクリル酸メチル5質量部、アクリル酸5質量部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル1質量部、酢酸ビニル5質量部、酢酸エチル122質量部、ベンゾイルパーオキサイド0.1質量部の混合物を反応槽と滴下ロートにそれぞれ半量ずつ仕込み、窒素を流しながら反応槽を加熱し、重合開始を確認後、還流下、滴下ロートから混合物を1時間で滴下した。さらに7時間反応を継続した。その後冷却を行い、酢酸エチルを加え、不揮発分40質量%でMw90万のアクリル共重合体溶液を得た。
"Synthesis of acrylic copolymer"
Using a polymerization apparatus equipped with a reaction vessel, a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, and a refluxer, 60 parts by mass of n-butyl acrylate, 24 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate, 5 parts by mass of methyl acrylate, acrylic acid. A mixture of 5 parts by mass, 1 part by mass of 2-hydroxyethyl acrylate, 5 parts by mass of vinyl acetate, 122 parts by mass of ethyl acetate, and 0.1 part by mass of benzoyl peroxide was charged into the reaction vessel and the dropping funnel in half amounts each, and nitrogen was added. The reaction vessel was heated while flowing, and after confirming the start of polymerization, the mixture was added dropwise from the dropping funnel under reflux in 1 hour. The reaction was continued for another 7 hours. After that, cooling was performed, ethyl acetate was added, and an acrylic copolymer solution having a non-volatile content of 40% by mass and Mw 900,000 was obtained.
「熱伝導性シート1の作製」
(株)シンキー製撹拌機AR250に下記の熱伝導層塗液1を投入し、撹拌モードで10分間撹拌した。得られた塗液を離型フィルム(アイム(株)製RF−CS001)に乾燥膜厚が150μmとなるよう塗布し、130℃で1分間乾燥した。
"Preparation of Thermal Conductive Sheet 1"
The following thermal conductive layer coating liquid 1 was put into a stirrer AR250 manufactured by Shinky Co., Ltd. and stirred in a stirring mode for 10 minutes. The obtained coating liquid was applied to a release film (RF-CS001 manufactured by I'm Co., Ltd.) so that the dry film thickness was 150 μm, and dried at 130 ° C. for 1 minute.
<熱伝導層塗液1>
RF−10C−SC(宇部マテリアルズ(株)製表面処理済酸化マグネシウム。算術平均粒径20μm) 10.8g
BF−13STM(日本軽金属(株)製表面処理済水酸化アルミニウム。算術平均粒径4μm) 3.81g
アクリル共重合体溶液 6.9g
AA−L(荒川化学工業(株)製ロジンエステル) 0.81g
YS−ポリスターT100(ヤスハラケミカル(株)製テルペンフェノール樹脂)
0.063g
エピクロン153−60M(DIC(株)製エポキシ樹脂。固形分60質量%)
1.66g
オリバインBXX5983TF(トーヨーケム(株)製エポキシ樹脂。固形分5質量%)
0.0026g
オリバインBHS8515(トーヨーケム(株)製イソシアネート系架橋剤。固形分37.5質量%) 0.017g
リン酸トリクレジル 0.17g
ニッコールDDP−2(日光ケミカルズ(株)製酸性リン酸エステル化合物)
0.13g
酢酸エチルを加えて全量を40gとした。
<Heat conductive layer coating liquid 1>
RF-10C-SC (surface-treated magnesium oxide manufactured by Ube Material Industries Ltd. Arithmetic mean particle size 20 μm) 10.8 g
BF-13STM (Surface-treated aluminum hydroxide manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd. Arithmetic mean particle size 4 μm) 3.81 g
Acrylic copolymer solution 6.9g
AA-L (Rosin ester manufactured by Arakawa Chemical Industry Co., Ltd.) 0.81 g
YS-Polystar T100 (terpene phenolic resin manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.)
0.063g
Epicron 153-60M (epoxy resin manufactured by DIC Corporation. Solid content 60% by mass)
1.66g
Oliveine BXX5983TF (Epoxy resin manufactured by Toyochem Co., Ltd. Solid content 5% by mass)
0.0026g
Oliveine BHS8515 (isocyanate cross-linking agent manufactured by Toyochem Co., Ltd. solid content 37.5% by mass) 0.017 g
Triclesil Phosphate 0.17g
Nikkor DDP-2 (acidic phosphate compound manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.)
0.13g
Ethyl acetate was added to bring the total amount to 40 g.
得られた熱伝導層の上に離型フィルム(アイム(株)製RF−CS003)を貼合して熱伝導性シート1を得た。なお、熱伝導性シート1において、熱伝導性無機フィラーは熱伝導層の53.8体積%であり、エポキシ樹脂は有機成分の20.18質量%、イソシアネート系架橋剤は有機成分の0.129質量%である。 A release film (RF-CS003 manufactured by I'm Co., Ltd.) was laminated on the obtained heat conductive layer to obtain a heat conductive sheet 1. In the heat conductive sheet 1, the heat conductive inorganic filler is 53.8% by volume of the heat conductive layer, the epoxy resin is 20.18% by volume of the organic component, and the isocyanate-based cross-linking agent is 0.129 of the organic component. It is mass%.
「熱伝導性シート2の作製」
下記処方の熱伝導層塗液2を用いる以外は熱伝導性シート1と同様にして、熱伝導性シート2を得た。なお、熱伝導性シート2において、熱伝導性無機フィラーは熱伝導層の41.2体積%であり、エポキシ樹脂は有機成分の20.18質量%、イソシアネート系架橋剤は有機成分の0.129質量%である。
"Preparation of Thermal Conductive Sheet 2"
A heat conductive sheet 2 was obtained in the same manner as the heat conductive sheet 1 except that the heat conductive layer coating liquid 2 of the following formulation was used. In the heat conductive sheet 2, the heat conductive inorganic filler is 41.2% by volume of the heat conductive layer, the epoxy resin is 20.18% by volume of the organic component, and the isocyanate-based cross-linking agent is 0.129 of the organic component. It is mass%.
<熱伝導層塗液2>
RF−10C−SC 6.48g
BF−13STM 2.286g
アクリル共重合体溶液 6.9g
AA−L 0.81g
YS−ポリスターT100 0.063g
エピクロン153−60M 1.66g
オリバインBXX5983TF 0.0026g
オリバインBHS8515 0.017g
リン酸トリクレジル 0.17g
ニッコールDDP−2 0.13g
酢酸エチルを加えて全量を40gとした。
<Heat conductive layer coating liquid 2>
RF-10C-SC 6.48g
BF-13STM 2.286g
Acrylic copolymer solution 6.9g
AA-L 0.81g
YS-Polystar T100 0.063g
Epicron 153-60M 1.66g
Oliveine BXX5983TF 0.0026g
Oliveine BHS8515 0.017g
Triclesil Phosphate 0.17g
Nikkor DDP-2 0.13g
Ethyl acetate was added to bring the total amount to 40 g.
「熱伝導性シート3の作製」
下記処方の熱伝導層塗液3を用いる以外は熱伝導性シート1と同様にして、熱伝導性シート3を得た。なお、熱伝導性シート3において、熱伝導性無機フィラーは熱伝導層の47.2体積%であり、エポキシ樹脂は有機成分の20.18質量%、イソシアネート系架橋剤は有機成分の0.129質量%である。
"Preparation of Thermal Conductive Sheet 3"
A heat conductive sheet 3 was obtained in the same manner as the heat conductive sheet 1 except that the heat conductive layer coating liquid 3 of the following formulation was used. In the heat conductive sheet 3, the heat conductive inorganic filler is 47.2% by volume of the heat conductive layer, the epoxy resin is 20.18% by volume of the organic component, and the isocyanate-based cross-linking agent is 0.129 of the organic component. It is mass%.
<熱伝導層塗液3>
RF−10C−SC 8.64g
BF−13STM 2.67g
アクリル共重合体溶液 6.9g
AA−L 0.81g
YS−ポリスターT100 0.063g
エピクロン153−60M 1.66g
オリバインBXX5983TF 0.0026g
オリバインBHS8515 0.017g
リン酸トリクレジル 0.17g
ニッコールDDP−2 0.13g
酢酸エチルを加えて全量を40gとした。
<Heat conductive layer coating liquid 3>
RF-10C-SC 8.64g
BF-13STM 2.67g
Acrylic copolymer solution 6.9g
AA-L 0.81g
YS-Polystar T100 0.063g
Epicron 153-60M 1.66g
Oliveine BXX5983TF 0.0026g
Oliveine BHS8515 0.017g
Triclesil Phosphate 0.17g
Nikkor DDP-2 0.13g
Ethyl acetate was added to bring the total amount to 40 g.
「熱伝導性シート4の作製」
下記処方の熱伝導層塗液4を用いる以外は熱伝導性シート1と同様にして、熱伝導性シート4を得た。なお、熱伝導性シート4において、熱伝導性無機フィラーは熱伝導層の54.4体積%であり、エポキシ樹脂は有機成分の20.19質量%、イソシアネート系架橋剤は有機成分の0.129質量%である。
"Preparation of Thermal Conductive Sheet 4"
A heat conductive sheet 4 was obtained in the same manner as the heat conductive sheet 1 except that the heat conductive layer coating liquid 4 of the following formulation was used. In the heat conductive sheet 4, the heat conductive inorganic filler is 54.4% by volume of the heat conductive layer, the epoxy resin is 20.19% by volume of the organic component, and the isocyanate-based cross-linking agent is 0.129 of the organic component. It is mass%.
<熱伝導層塗液4>
RF−10C−SC 10.8g
BF−13STM 3.81g
アクリル共重合体溶液 9.08g
エピクロン153−60M 1.66g
オリバインBXX5983TF 0.0026g
オリバインBHS8515 0.017g
リン酸トリクレジル 0.17g
ニッコールDDP−2 0.13g
酢酸エチルを加えて全量を40gとした。
<Heat conductive layer coating liquid 4>
RF-10C-SC 10.8g
BF-13STM 3.81g
Acrylic copolymer solution 9.08 g
Epicron 153-60M 1.66g
Oliveine BXX5983TF 0.0026g
Oliveine BHS8515 0.017g
Triclesil Phosphate 0.17g
Nikkor DDP-2 0.13g
Ethyl acetate was added to bring the total amount to 40 g.
「熱伝導性シート5の作製」
下記処方の熱伝導層塗液5を用いる以外は熱伝導性シート1と同様にして、熱伝導性シート5を得た。なお、熱伝導性シート5において、熱伝導性無機フィラーは熱伝導層の56.2体積%であり、エポキシ樹脂は有機成分の8.38質量%、イソシアネート系架橋剤は有機成分の0.148質量%である。
"Preparation of Thermal Conductive Sheet 5"
A heat conductive sheet 5 was obtained in the same manner as the heat conductive sheet 1 except that the heat conductive layer coating liquid 5 of the following formulation was used. In the heat conductive sheet 5, the heat conductive inorganic filler is 56.2% by volume of the heat conductive layer, the epoxy resin is 8.38% by volume of the organic component, and the isocyanate-based cross-linking agent is 0.148 of the organic component. It is mass%.
<熱伝導層塗液5>
RF−10C−SC 10.8g
BF−13STM 3.81g
アクリル共重合体溶液 6.9g
AA−L 0.81g
YS−ポリスターT100 0.063g
エピクロン153−60M 0.6g
オリバインBXX5983TF 0.0026g
オリバインBHS8515 0.017g
リン酸トリクレジル 0.17g
ニッコールDDP−2 0.13g
酢酸エチルを加えて全量を40gとした。
<Heat conductive layer coating liquid 5>
RF-10C-SC 10.8g
BF-13STM 3.81g
Acrylic copolymer solution 6.9g
AA-L 0.81g
YS-Polystar T100 0.063g
Epicron 153-60M 0.6g
Oliveine BXX5983TF 0.0026g
Oliveine BHS8515 0.017g
Triclesil Phosphate 0.17g
Nikkor DDP-2 0.13g
Ethyl acetate was added to bring the total amount to 40 g.
「熱伝導性シート6の作製」
下記処方の熱伝導層塗液6を用いる以外は熱伝導性シート1と同様にして、熱伝導性シート6を得た。なお、熱伝導性シート6において、熱伝導性無機フィラーは熱伝導層の55.5体積%であり、エポキシ樹脂は有機成分の12.1質量%、イソシアネート系架橋剤は有機成分の0.142質量%である。
"Preparation of Thermal Conductive Sheet 6"
A heat conductive sheet 6 was obtained in the same manner as the heat conductive sheet 1 except that the heat conductive layer coating liquid 6 of the following formulation was used. In the heat conductive sheet 6, the heat conductive inorganic filler is 55.5% by volume of the heat conductive layer, the epoxy resin is 12.1% by volume of the organic component, and the isocyanate-based cross-linking agent is 0.142 of the organic component. It is mass%.
<熱伝導層塗液6>
RF−10C−SC 10.8g
BF−13STM 3.81g
アクリル共重合体溶液 6.9g
AA−L 0.81g
YS−ポリスターT100 0.063g
エピクロン153−60M 0.9g
オリバインBXX5983TF 0.0026g
オリバインBHS8515 0.017g
リン酸トリクレジル 0.17g
ニッコールDDP−2 0.13g
酢酸エチルを加えて全量を40gとした。
<Heat conductive layer coating liquid 6>
RF-10C-SC 10.8g
BF-13STM 3.81g
Acrylic copolymer solution 6.9g
AA-L 0.81g
YS-Polystar T100 0.063g
Epicron 153-60M 0.9g
Oliveine BXX5983TF 0.0026g
Oliveine BHS8515 0.017g
Triclesil Phosphate 0.17g
Nikkor DDP-2 0.13g
Ethyl acetate was added to bring the total amount to 40 g.
「熱伝導性シート7の作製」
下記処方の熱伝導層塗液7を用いる以外は熱伝導性シート1と同様にして、熱伝導性シート7を得た。なお、熱伝導性シート7において、熱伝導性無機フィラーは熱伝導層の54.4体積%であり、エポキシ樹脂は有機成分の17.6質量%、イソシアネート系架橋剤は有機成分の0.133質量%である。
"Preparation of Thermal Conductive Sheet 7"
A heat conductive sheet 7 was obtained in the same manner as the heat conductive sheet 1 except that the heat conductive layer coating liquid 7 of the following formulation was used. In the heat conductive sheet 7, the heat conductive inorganic filler is 54.4% by volume of the heat conductive layer, the epoxy resin is 17.6% by volume of the organic component, and the isocyanate-based cross-linking agent is 0.133 of the organic component. It is mass%.
<熱伝導層塗液7>
RF−10C−SC 10.8g
BF−13STM 3.81g
アクリル共重合体溶液 6.9g
AA−L 0.81g
YS−ポリスターT100 0.063g
エピクロン153−60M 1.4g
オリバインBXX5983TF 0.0026g
オリバインBHS8515 0.017g
リン酸トリクレジル 0.17g
ニッコールDDP−2 0.13g
酢酸エチルを加えて全量を40gとした。
<Heat conductive layer coating liquid 7>
RF-10C-SC 10.8g
BF-13STM 3.81g
Acrylic copolymer solution 6.9g
AA-L 0.81g
YS-Polystar T100 0.063g
Epicron 153-60M 1.4g
Oliveine BXX5983TF 0.0026g
Oliveine BHS8515 0.017g
Triclesil Phosphate 0.17g
Nikkor DDP-2 0.13g
Ethyl acetate was added to bring the total amount to 40 g.
「熱伝導性シート8の作製」
下記処方の熱伝導層塗液8を用いる以外は熱伝導性シート1と同様にして、熱伝導性シート8を得た。なお、熱伝導性シート8において、熱伝導性無機フィラーは熱伝導層の53.1体積%であり、エポキシ樹脂は有機成分の23.4質量%、イソシアネート系架橋剤は有機成分の0.124質量%である。
"Preparation of Thermal Conductive Sheet 8"
A heat conductive sheet 8 was obtained in the same manner as the heat conductive sheet 1 except that the heat conductive layer coating liquid 8 of the following formulation was used. In the heat conductive sheet 8, the heat conductive inorganic filler is 53.1% by volume of the heat conductive layer, the epoxy resin is 23.4% by volume of the organic component, and the isocyanate-based cross-linking agent is 0.124 of the organic component. It is mass%.
<熱伝導層塗液8>
RF−10C−SC 10.8g
BF−13STM 3.81g
アクリル共重合体溶液 6.9g
AA−L 0.81g
YS−ポリスターT100 0.063g
エピクロン153−60M 2g
オリバインBXX5983TF 0.0026g
オリバインBHS8515 0.017g
リン酸トリクレジル 0.17g
ニッコールDDP−2 0.13g
酢酸エチルを加えて全量を40gとした。
<Heat conductive layer coating liquid 8>
RF-10C-SC 10.8g
BF-13STM 3.81g
Acrylic copolymer solution 6.9g
AA-L 0.81g
YS-Polystar T100 0.063g
Epicron 153-60M 2g
Oliveine BXX5983TF 0.0026g
Oliveine BHS8515 0.017g
Triclesil Phosphate 0.17g
Nikkor DDP-2 0.13g
Ethyl acetate was added to bring the total amount to 40 g.
「熱伝導性シート9の作製」
下記処方の熱伝導層塗液9を用いる以外は熱伝導性シート1と同様にして、熱伝導性シート9を得た。なお、熱伝導性シート9において、熱伝導性無機フィラーは熱伝導層の52.1体積%であり、エポキシ樹脂は有機成分の27.6質量%、イソシアネート系架橋剤は有機成分の0.117質量%である。
"Preparation of Thermal Conductive Sheet 9"
A heat conductive sheet 9 was obtained in the same manner as the heat conductive sheet 1 except that the heat conductive layer coating liquid 9 of the following formulation was used. In the heat conductive sheet 9, the heat conductive inorganic filler is 52.1% by volume of the heat conductive layer, the epoxy resin is 27.6% by volume of the organic component, and the isocyanate-based cross-linking agent is 0.117 of the organic component. It is mass%.
<熱伝導層塗液9>
RF−10C−SC 10.8g
BF−13STM 3.81g
アクリル共重合体溶液 6.9g
AA−L 0.81g
YS−ポリスターT100 0.063g
エピクロン153−60M 2.5g
オリバインBXX5983TF 0.0026g
オリバインBHS8515 0.017g
リン酸トリクレジル 0.17g
ニッコールDDP−2 0.13g
酢酸エチルを加えて全量を40gとした。
<Heat conductive layer coating liquid 9>
RF-10C-SC 10.8g
BF-13STM 3.81g
Acrylic copolymer solution 6.9g
AA-L 0.81g
YS-Polystar T100 0.063g
Epicron 153-60M 2.5g
Oliveine BXX5983TF 0.0026g
Oliveine BHS8515 0.017g
Triclesil Phosphate 0.17g
Nikkor DDP-2 0.13g
Ethyl acetate was added to bring the total amount to 40 g.
「熱伝導性シート10の作製」
下記処方の熱伝導層塗液10を用いる以外は熱伝導性シート1と同様にして、熱伝導性シート10を得た。なお、熱伝導性シート10において、熱伝導性無機フィラーは熱伝導層の53.9体積%であり、エポキシ樹脂は有機成分の20.2質量%、イソシアネート系架橋剤は有機成分の0.008質量%である。
"Preparation of Thermal Conductive Sheet 10"
A heat conductive sheet 10 was obtained in the same manner as the heat conductive sheet 1 except that the heat conductive layer coating liquid 10 of the following formulation was used. In the heat conductive sheet 10, the heat conductive inorganic filler is 53.9% by volume of the heat conductive layer, the epoxy resin is 20.2% by volume of the organic component, and the isocyanate-based cross-linking agent is 0.008 of the organic component. It is mass%.
<熱伝導層塗液10>
RF−10C−SC 10.8g
BF−13STM 3.81g
アクリル共重合体溶液 6.9g
AA−L 0.81g
YS−ポリスターT100 0.063g
エピクロン153−60M 1.66g
オリバインBXX5983TF 0.0026g
オリバインBHS8515 0.001g
リン酸トリクレジル 0.17g
ニッコールDDP−2 0.13g
酢酸エチルを加えて全量を40gとした。
<Heat conductive layer coating liquid 10>
RF-10C-SC 10.8g
BF-13STM 3.81g
Acrylic copolymer solution 6.9g
AA-L 0.81g
YS-Polystar T100 0.063g
Epicron 153-60M 1.66g
Oliveine BXX5983TF 0.0026g
Oliveine BHS8515 0.001g
Triclesil Phosphate 0.17g
Nikkor DDP-2 0.13g
Ethyl acetate was added to bring the total amount to 40 g.
「熱伝導性シート11の作製」
下記処方の熱伝導層塗液11を用いる以外は熱伝導性シート1と同様にして、熱伝導性シート11を得た。なお、熱伝導性シート11において、熱伝導性無機フィラーは熱伝導層の53.9体積%であり、エポキシ樹脂は有機成分の20.2質量%、イソシアネート系架橋剤は有機成分の0.030質量%である。
"Preparation of Thermal Conductive Sheet 11"
A heat conductive sheet 11 was obtained in the same manner as the heat conductive sheet 1 except that the heat conductive layer coating liquid 11 of the following formulation was used. In the heat conductive sheet 11, the heat conductive inorganic filler is 53.9% by volume of the heat conductive layer, the epoxy resin is 20.2% by volume of the organic component, and the isocyanate-based cross-linking agent is 0.030 of the organic component. It is mass%.
<熱伝導層塗液11>
RF−10C−SC 10.8g
BF−13STM 3.81g
アクリル共重合体溶液 6.9g
AA−L 0.81g
YS−ポリスターT100 0.063g
エピクロン153−60M 1.66g
オリバインBXX5983TF 0.0026g
オリバインBHS8515 0.004g
リン酸トリクレジル 0.17g
ニッコールDDP−2 0.13g
酢酸エチルを加えて全量を40gとした。
<Heat conductive layer coating liquid 11>
RF-10C-SC 10.8g
BF-13STM 3.81g
Acrylic copolymer solution 6.9g
AA-L 0.81g
YS-Polystar T100 0.063g
Epicron 153-60M 1.66g
Oliveine BXX5983TF 0.0026g
Oliveine BHS8515 0.004g
Triclesil Phosphate 0.17g
Nikkor DDP-2 0.13g
Ethyl acetate was added to bring the total amount to 40 g.
「熱伝導性シート12の作製」
下記処方の熱伝導層塗液12を用いる以外は熱伝導性シート1と同様にして、熱伝導性シート12を得た。なお、熱伝導性シート12において、熱伝導性無機フィラーは熱伝導層の53.9体積%であり、エポキシ樹脂は有機成分の20.2質量%、イソシアネート系架橋剤は有機成分の0.076質量%である。
"Preparation of Thermal Conductive Sheet 12"
A heat conductive sheet 12 was obtained in the same manner as the heat conductive sheet 1 except that the heat conductive layer coating liquid 12 of the following formulation was used. In the heat conductive sheet 12, the heat conductive inorganic filler is 53.9% by volume of the heat conductive layer, the epoxy resin is 20.2% by volume of the organic component, and the isocyanate-based cross-linking agent is 0.076 of the organic component. It is mass%.
<熱伝導層塗液12>
RF−10C−SC 10.8g
BF−13STM 3.81g
アクリル共重合体溶液 6.9g
AA−L 0.81g
YS−ポリスターT100 0.063g
エピクロン153−60M 1.66g
オリバインBXX5983TF 0.0026g
オリバインBHS8515 0.01g
リン酸トリクレジル 0.17g
ニッコールDDP−2 0.13g
酢酸エチルを加えて全量を40gとした。
<Heat conductive layer coating liquid 12>
RF-10C-SC 10.8g
BF-13STM 3.81g
Acrylic copolymer solution 6.9g
AA-L 0.81g
YS-Polystar T100 0.063g
Epicron 153-60M 1.66g
Oliveine BXX5983TF 0.0026g
Oliveine BHS8515 0.01g
Triclesil Phosphate 0.17g
Nikkor DDP-2 0.13g
Ethyl acetate was added to bring the total amount to 40 g.
「熱伝導性シート13の作製」
下記処方の熱伝導層塗液13を用いる以外は熱伝導性シート1と同様にして、熱伝導性シート13を得た。なお、熱伝導性シート13において、熱伝導性無機フィラーは熱伝導層の53.5体積%であり、エポキシ樹脂は有機成分の20.0質量%、イソシアネート系架橋剤は有機成分の1.277質量%である。
"Preparation of Thermal Conductive Sheet 13"
A heat conductive sheet 13 was obtained in the same manner as the heat conductive sheet 1 except that the heat conductive layer coating liquid 13 of the following formulation was used. In the heat conductive sheet 13, the heat conductive inorganic filler is 53.5% by volume of the heat conductive layer, the epoxy resin is 20.0% by volume of the organic component, and the isocyanate-based cross-linking agent is 1.277 of the organic component. It is mass%.
<熱伝導層塗液13>
RF−10C−SC 10.8g
BF−13STM 3.81g
アクリル共重合体溶液 6.9g
AA−L 0.81g
YS−ポリスターT100 0.063g
エピクロン153−60M 1.66g
オリバインBXX5983TF 0.0026g
オリバインBHS8515 0.17g
リン酸トリクレジル 0.17g
ニッコールDDP−2 0.13g
酢酸エチルを加えて全量を40gとした。
<Heat conductive layer coating liquid 13>
RF-10C-SC 10.8g
BF-13STM 3.81g
Acrylic copolymer solution 6.9g
AA-L 0.81g
YS-Polystar T100 0.063g
Epicron 153-60M 1.66g
Oliveine BXX5983TF 0.0026g
Oliveine BHS8515 0.17g
Triclesil Phosphate 0.17g
Nikkor DDP-2 0.13g
Ethyl acetate was added to bring the total amount to 40 g.
「熱伝導性シート14の作製」
下記処方の熱伝導層塗液14を用いる以外は熱伝導性シート1と同様にして、熱伝導性シート14を得た。なお、熱伝導性シート14において、熱伝導性無機フィラーは熱伝導層の53.6体積%であり、エポキシ樹脂は有機成分の20.1質量%、イソシアネート系架橋剤は有機成分の0.755質量%である。
"Preparation of Thermal Conductive Sheet 14"
A heat conductive sheet 14 was obtained in the same manner as the heat conductive sheet 1 except that the heat conductive layer coating liquid 14 of the following formulation was used. In the heat conductive sheet 14, the heat conductive inorganic filler is 53.6% by volume of the heat conductive layer, the epoxy resin is 20.1% by volume of the organic component, and the isocyanate-based cross-linking agent is 0.755 of the organic component. It is mass%.
<熱伝導層塗液14>
RF−10C−SC 10.8g
BF−13STM 3.81g
アクリル共重合体溶液 6.9g
AA−L 0.81g
YS−ポリスターT100 0.063g
エピクロン153−60M 1.66g
オリバインBXX5983TF 0.0026g
オリバインBHS8515 0.1g
リン酸トリクレジル 0.17g
ニッコールDDP−2 0.13g
酢酸エチルを加えて全量を40gとした。
<Heat conductive layer coating liquid 14>
RF-10C-SC 10.8g
BF-13STM 3.81g
Acrylic copolymer solution 6.9g
AA-L 0.81g
YS-Polystar T100 0.063g
Epicron 153-60M 1.66g
Oliveine BXX5983TF 0.0026g
Oliveine BHS8515 0.1g
Triclesil Phosphate 0.17g
Nikkor DDP-2 0.13g
Ethyl acetate was added to bring the total amount to 40 g.
「熱伝導性シート15の作製」
下記処方の熱伝導層塗液15を用いる以外は熱伝導性シート1と同様にして、熱伝導性シート15を得た。なお、熱伝導性シート15において、熱伝導性無機フィラーは熱伝導層の53.8体積%であり、エポキシ樹脂は有機成分の20.1質量%、イソシアネート系架橋剤は有機成分の0.379質量%である。
"Preparation of Thermal Conductive Sheet 15"
A heat conductive sheet 15 was obtained in the same manner as the heat conductive sheet 1 except that the heat conductive layer coating liquid 15 of the following formulation was used. In the heat conductive sheet 15, the heat conductive inorganic filler is 53.8% by volume of the heat conductive layer, the epoxy resin is 20.1% by volume of the organic component, and the isocyanate-based cross-linking agent is 0.379 of the organic component. It is mass%.
<熱伝導層塗液15>
RF−10C−SC 10.8g
BF−13STM 3.81g
アクリル共重合体溶液 6.9g
AA−L 0.81g
YS−ポリスターT100 0.063g
エピクロン153−60M 1.66g
オリバインBXX5983TF 0.0026g
オリバインBHS8515 0.05g
リン酸トリクレジル 0.17g
ニッコールDDP−2 0.13g
酢酸エチルを加えて全量を40gとした。
<Heat conductive layer coating liquid 15>
RF-10C-SC 10.8g
BF-13STM 3.81g
Acrylic copolymer solution 6.9g
AA-L 0.81g
YS-Polystar T100 0.063g
Epicron 153-60M 1.66g
Oliveine BXX5983TF 0.0026g
Oliveine BHS8515 0.05g
Triclesil Phosphate 0.17g
Nikkor DDP-2 0.13g
Ethyl acetate was added to bring the total amount to 40 g.
得られた熱伝導性シート1〜15を下記方法に従い、熱伝導率と粘着力、保管後の粘着力、高温耐久性を評価した。結果を表1に示す。 The obtained thermal conductivity sheets 1 to 15 were evaluated for thermal conductivity and adhesive strength, adhesive strength after storage, and high temperature durability according to the following methods. The results are shown in Table 1.
<熱伝導率評価>
熱伝導性シートの一方の離型フィルム(RF−CS001)を剥離し、露出した熱伝導層表面に75μm厚みルミラー(登録商標)U34(東レ(株)製PETフィルム)を貼合し、続いて反対面の離型フィルム(RF−CS003)を剥離し、同じくルミラーU34を貼合した。熱伝導率測定装置ai−Phase Mobile3((株)アイフェイズ製)を用いて、厚み方向の熱拡散率を測定した。また熱容量が既知である参照標準物質との比較からサンプルの比熱を算出した。さらに別途水上置換法により測定した密度とから、次式により厚み方向の熱伝導率を算出し、表1に記載した。
〔熱伝導率〕=〔熱拡散率〕×〔密度〕×〔比熱〕
<Evaluation of thermal conductivity>
One release film (RF-CS001) of the heat conductive sheet was peeled off, and a 75 μm-thick Lumirror (registered trademark) U34 (PET film manufactured by Toray Industries, Inc.) was attached to the exposed surface of the heat conductive layer, followed by The release film (RF-CS003) on the opposite surface was peeled off, and Lumirror U34 was also attached. The thermal diffusivity in the thickness direction was measured using a thermal conductivity measuring device ai-Phase Mobile3 (manufactured by Eye Phase Co., Ltd.). In addition, the specific heat of the sample was calculated by comparison with the reference standard substance whose heat capacity is known. Further, the thermal conductivity in the thickness direction was calculated by the following formula from the density separately measured by the water replacement method, and is shown in Table 1.
[Thermal conductivity] = [Thermal diffusivity] x [Density] x [Specific heat]
<初期粘着力評価>
熱伝導性シートの離型フィルムを剥離し、その両面にルミラーU34を貼合し、幅25mmに裁断した。得られた試験片の粘着力を剥離試験機((株)イマダ製T字剥離法アタッチメントとフォースゲージDSTの組み合わせ)で測定した。この結果を表1に示す。
<Initial adhesive strength evaluation>
The release film of the heat conductive sheet was peeled off, Lumirror U34 was attached to both sides thereof, and the film was cut to a width of 25 mm. The adhesive strength of the obtained test piece was measured with a peeling tester (combination of a T-shaped peeling method attachment manufactured by Imada Co., Ltd. and a force gauge DST). The results are shown in Table 1.
<保管後の粘着力評価>
熱伝導性シートを50℃下で10日間保管し、その後、初期粘着力評価と同様にして粘着力を測定した。この結果を表1に示す。
<Evaluation of adhesive strength after storage>
The thermally conductive sheet was stored at 50 ° C. for 10 days, and then the adhesive strength was measured in the same manner as in the initial adhesive strength evaluation. The results are shown in Table 1.
<高温耐久性>
熱伝導性シートの離型フィルムを剥離し、その両面に厚み30μmの銅箔を貼合し、幅25mmに裁断した。これを120℃の下で20日間保管した。保管後の試験片の粘着力を剥離試験機((株)イマダ製T字剥離法アタッチメントとフォースゲージDSTの組み合わせ)で測定した。この結果を表1に示す。
<High temperature durability>
The release film of the heat conductive sheet was peeled off, copper foils having a thickness of 30 μm were laminated on both sides thereof, and the film was cut to a width of 25 mm. This was stored at 120 ° C. for 20 days. The adhesive strength of the test piece after storage was measured with a peeling tester (combination of a T-shaped peeling method attachment manufactured by Imada Co., Ltd. and a force gauge DST). The results are shown in Table 1.
以上の結果から本発明の効果が明らかにわかる。 From the above results, the effect of the present invention can be clearly seen.
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JP2019102130A JP2020198334A (en) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | Thermally conductive sheet |
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Cited By (1)
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JP7057845B1 (en) | 2021-02-09 | 2022-04-20 | デクセリアルズ株式会社 | Supply form of heat conductive sheet and heat conductive sheet body |
-
2019
- 2019-05-31 JP JP2019102130A patent/JP2020198334A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7057845B1 (en) | 2021-02-09 | 2022-04-20 | デクセリアルズ株式会社 | Supply form of heat conductive sheet and heat conductive sheet body |
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JP2022121838A (en) * | 2021-02-09 | 2022-08-22 | デクセリアルズ株式会社 | Heat conductive sheet supply form and heat conductive sheet body |
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