JP2643644B2 - 高熱伝導性エポキシフィルム - Google Patents
高熱伝導性エポキシフィルムInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性、耐湿性、耐薬
品性などの特性に優れた高熱伝導性エポキシフィルムに
関する。
品性などの特性に優れた高熱伝導性エポキシフィルムに
関する。
【０００２】
【従来の技術】高熱伝導性フィルムは、一般には熱可塑
性樹脂であるポリエステル、ポリオレフィン、ポリ塩化
ビニル、ポリアミド、シリコーンなどのフィルムベース
材料に、ガラス粉末、ガラス繊維、アルミナ、窒化ほう
素などの電気絶縁性を有する高熱伝導性粉末を配合して
製造される。
性樹脂であるポリエステル、ポリオレフィン、ポリ塩化
ビニル、ポリアミド、シリコーンなどのフィルムベース
材料に、ガラス粉末、ガラス繊維、アルミナ、窒化ほう
素などの電気絶縁性を有する高熱伝導性粉末を配合して
製造される。
【０００３】エピハロヒドリンと二官能フェノール類を
重合させて得た高分子量エポキシ重合体、或いは低分子
量エポキシ樹脂と二官能フェノール類を重合させて得た
高分子量エポキシ重合体を用いた高熱伝導性エポキシフ
ィルムは、これまでの文献類には見当たらない。
重合させて得た高分子量エポキシ重合体、或いは低分子
量エポキシ樹脂と二官能フェノール類を重合させて得た
高分子量エポキシ重合体を用いた高熱伝導性エポキシフ
ィルムは、これまでの文献類には見当たらない。
【０００４】直鎖状高分子量エポキシ重合体を用いて、
エポキシ樹脂シートを製造する方法については、特開昭
５１−８７５６０号公報で明らかにされている。この方
法は、直鎖状高分子量エポキシ重合体と低分子量エポキ
シ樹脂を加熱溶融させ、有機カルボン酸塩を混合して、
厚さが０．３〜０．５mmのシートを得るものである。得
られたシートの特性は、引張り強度が約１０MPa 、伸び
が３５０〜８７０％とされ、直鎖状高分子量エポキシ重
合体の分子量は３０，０００〜２５０，０００とされ
る。分子量測定方法については記載されていない。一般
にゲル浸透クロマトグラフィーによって測定された平均
分子量は、測定条件によって大きく異なることが知られ
ている。作製できるシート厚みに関する記載はないが、
シートの引張強度から推定して、３００μｍ以下のシー
トはできないと考えられる。
エポキシ樹脂シートを製造する方法については、特開昭
５１−８７５６０号公報で明らかにされている。この方
法は、直鎖状高分子量エポキシ重合体と低分子量エポキ
シ樹脂を加熱溶融させ、有機カルボン酸塩を混合して、
厚さが０．３〜０．５mmのシートを得るものである。得
られたシートの特性は、引張り強度が約１０MPa 、伸び
が３５０〜８７０％とされ、直鎖状高分子量エポキシ重
合体の分子量は３０，０００〜２５０，０００とされ
る。分子量測定方法については記載されていない。一般
にゲル浸透クロマトグラフィーによって測定された平均
分子量は、測定条件によって大きく異なることが知られ
ている。作製できるシート厚みに関する記載はないが、
シートの引張強度から推定して、３００μｍ以下のシー
トはできないと考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、耐熱性、耐湿性、耐薬品性、接着性などの特性に優
れたエポキシ樹脂あるいはエポキシ重合体をベースフィ
ルムとした高熱伝導性フィルムは作製することができな
かった。さらに従来の技術においては、エポキシフィル
ムまたはエポキシシートについても、一般にフィルムあ
るいは薄膜といわれるような、１００μｍ以下のフィル
ムは作製することができなかった。本発明は、エポキシ
ベースフィルムが高強度であることから１００μｍ以下
の薄膜化が可能であり、しかも耐熱性、耐湿性、耐薬品
性に優れた高熱伝導性エポキシフィルムを提供するもの
である。
は、耐熱性、耐湿性、耐薬品性、接着性などの特性に優
れたエポキシ樹脂あるいはエポキシ重合体をベースフィ
ルムとした高熱伝導性フィルムは作製することができな
かった。さらに従来の技術においては、エポキシフィル
ムまたはエポキシシートについても、一般にフィルムあ
るいは薄膜といわれるような、１００μｍ以下のフィル
ムは作製することができなかった。本発明は、エポキシ
ベースフィルムが高強度であることから１００μｍ以下
の薄膜化が可能であり、しかも耐熱性、耐湿性、耐薬品
性に優れた高熱伝導性エポキシフィルムを提供するもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、二官能エポキ
シ樹脂と二官能フェノール類を、二官能エポキシ樹脂と
二官能フェノール類の配合当量比をエポキシ基／フェノ
ール水酸基＝１：０．９〜１．１とし、触媒の存在下、
沸点が１３０℃以上のアミド系またはケトン系溶媒中、
反応固形分濃度５０重量％以下で、加熱して重合させて
得た還元粘度が０．７０ｄｌ／ｇ以上で直鎖状の高分子
量エポキシ重合体に、電気絶縁性を有し熱伝導率の高い
無機化合物の粉末または繊維を配合してなることを特徴
とする高熱伝導性エポキシフィルムに関する。
シ樹脂と二官能フェノール類を、二官能エポキシ樹脂と
二官能フェノール類の配合当量比をエポキシ基／フェノ
ール水酸基＝１：０．９〜１．１とし、触媒の存在下、
沸点が１３０℃以上のアミド系またはケトン系溶媒中、
反応固形分濃度５０重量％以下で、加熱して重合させて
得た還元粘度が０．７０ｄｌ／ｇ以上で直鎖状の高分子
量エポキシ重合体に、電気絶縁性を有し熱伝導率の高い
無機化合物の粉末または繊維を配合してなることを特徴
とする高熱伝導性エポキシフィルムに関する。
【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おける二官能エポキシ樹脂は、分子内に二個のエポキシ
基をもつ化合物であれば特に制限はなく、例えば、ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、脂環式エ
ポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、その他、二官能
フェノール類のジグリシジルエーテル化物、二官能アル
コール類のジグリシジルエーテル化物、およびそれらの
ハロゲン化物、水素添加物などを用いることが出来る。
これらの化合物の分子量はどのようなものでもよい。こ
れらの化合物は何種類かを併用することができ、また二
官能エポキシ樹脂以外の成分が、不純物として含まれて
いても構わない。
おける二官能エポキシ樹脂は、分子内に二個のエポキシ
基をもつ化合物であれば特に制限はなく、例えば、ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、脂環式エ
ポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、その他、二官能
フェノール類のジグリシジルエーテル化物、二官能アル
コール類のジグリシジルエーテル化物、およびそれらの
ハロゲン化物、水素添加物などを用いることが出来る。
これらの化合物の分子量はどのようなものでもよい。こ
れらの化合物は何種類かを併用することができ、また二
官能エポキシ樹脂以外の成分が、不純物として含まれて
いても構わない。
【０００８】本発明における二官能フェノール類も、二
個のフェノール性水酸基をもつ化合物であればどのよう
なものでもよく、例えば、単環二官能フェノールである
ヒドロキノン、レゾルシノール、カテコール、多環二官
能フェノールであるビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ｆ、ナフタレンジオール類、ビスフェノール類およびこ
れらのハロゲン化物、アルキル基置換体などがある。こ
れらの化合物の分子量はどのようなものでもよい。これ
らの化合物は何種類かを併用することができる。また二
官能フェノール類以外の成分が、不純物として含まれて
いても構わない。
個のフェノール性水酸基をもつ化合物であればどのよう
なものでもよく、例えば、単環二官能フェノールである
ヒドロキノン、レゾルシノール、カテコール、多環二官
能フェノールであるビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ｆ、ナフタレンジオール類、ビスフェノール類およびこ
れらのハロゲン化物、アルキル基置換体などがある。こ
れらの化合物の分子量はどのようなものでもよい。これ
らの化合物は何種類かを併用することができる。また二
官能フェノール類以外の成分が、不純物として含まれて
いても構わない。
【０００９】本発明で用いられる触媒は、エポキシ基と
フェノール性水酸基のエーテル化反応を促進させるよう
な触媒能を持つ化合物であればどのようなものでもよ
く、例えばアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合
物、イミダゾール類、有機りん化合物、第二級アミン、
第三級アミン、第四級アンモニウム塩などがある。中で
もアルカリ金属化合物が最も好ましい触媒であり、アル
カリ金属化合物の例としては、ナトリウム、リチウム、
カリウムの水酸化物、有機酸塩、アルコラート、フェノ
ラート、水素化物、ホウ水素化物、アミドなどがある。
これらの触媒は併用することができる。
フェノール性水酸基のエーテル化反応を促進させるよう
な触媒能を持つ化合物であればどのようなものでもよ
く、例えばアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合
物、イミダゾール類、有機りん化合物、第二級アミン、
第三級アミン、第四級アンモニウム塩などがある。中で
もアルカリ金属化合物が最も好ましい触媒であり、アル
カリ金属化合物の例としては、ナトリウム、リチウム、
カリウムの水酸化物、有機酸塩、アルコラート、フェノ
ラート、水素化物、ホウ水素化物、アミドなどがある。
これらの触媒は併用することができる。
【００１０】本発明で用いるアミド系溶媒は、沸点が１
３０℃以上で、原料となるエポキシ樹脂とフェノール類
を溶解すれば、特に制限はないが、例えばホルムアミ
ド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルム
アミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テト
ラメチル尿素、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリド
ン、カルバミド酸エステルなどがある。これらの溶媒は
併用することができる。またケトン系溶媒、エーテル系
溶媒などに代表されるその他の溶媒と併用しても構わな
い。
３０℃以上で、原料となるエポキシ樹脂とフェノール類
を溶解すれば、特に制限はないが、例えばホルムアミ
ド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルム
アミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テト
ラメチル尿素、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリド
ン、カルバミド酸エステルなどがある。これらの溶媒は
併用することができる。またケトン系溶媒、エーテル系
溶媒などに代表されるその他の溶媒と併用しても構わな
い。
【００１１】またケトン系溶媒としては、シクロヘキサ
ノン、アセチルアセトン、ジイソブチルケトン、ホロ
ン、イソホロン、メチルシクロヘキサノン、アセトフェ
ノンなどがある。
ノン、アセチルアセトン、ジイソブチルケトン、ホロ
ン、イソホロン、メチルシクロヘキサノン、アセトフェ
ノンなどがある。
【００１２】本発明における重合体の合成条件として
は、二官能エポキシ樹脂と二官能フェノール類の配合当
量比は、エポキシ基／フェノール性水酸基＝１：０．９
〜１．１であることが望ましい。０．９当量より少ない
と、直鎖状に高分子量化せずに、副反応が起きて架橋
し、溶媒に不溶になる。１．１当量より多いと、高分子
量化が進まない。触媒の配合量は特に制限はないが、一
般にはエポキシ樹脂１モルに対して触媒は０．０００１
〜０．２モル程度である。この範囲より少ないと高分子
量化反応が著しく遅く、この範囲より多いと副反応が多
くなり直鎖状に高分子量化しない。 重合反応温度は６
０〜１５０℃であることが望ましい。６０℃より低いと
高分子量化反応が著しく遅く、１５０℃より高いと副反
応が多くなり直鎖状に高分子量化しない。
は、二官能エポキシ樹脂と二官能フェノール類の配合当
量比は、エポキシ基／フェノール性水酸基＝１：０．９
〜１．１であることが望ましい。０．９当量より少ない
と、直鎖状に高分子量化せずに、副反応が起きて架橋
し、溶媒に不溶になる。１．１当量より多いと、高分子
量化が進まない。触媒の配合量は特に制限はないが、一
般にはエポキシ樹脂１モルに対して触媒は０．０００１
〜０．２モル程度である。この範囲より少ないと高分子
量化反応が著しく遅く、この範囲より多いと副反応が多
くなり直鎖状に高分子量化しない。 重合反応温度は６
０〜１５０℃であることが望ましい。６０℃より低いと
高分子量化反応が著しく遅く、１５０℃より高いと副反
応が多くなり直鎖状に高分子量化しない。
【００１３】溶媒を用いた重合反応の際の固形分濃度は
５０重量％以下がよい。さらに好ましくは３０重量％以
下にすることが望ましい。高濃度になるにしたがい副反
応が多くなり、直鎖状に高分子量化しにくくなる。した
がって、比較的高濃度で重合反応を行い、しかも直鎖状
の高分子量エポキシ樹脂を得ようとする場合には反応温
度を低くし、触媒量を少なくする必要がある。
５０重量％以下がよい。さらに好ましくは３０重量％以
下にすることが望ましい。高濃度になるにしたがい副反
応が多くなり、直鎖状に高分子量化しにくくなる。した
がって、比較的高濃度で重合反応を行い、しかも直鎖状
の高分子量エポキシ樹脂を得ようとする場合には反応温
度を低くし、触媒量を少なくする必要がある。
【００１４】高熱伝導性を有する粉末または繊維として
は、高熱伝導性を有するものであれば何でも良いが、電
気絶縁性が高く、熱伝導率が比較的高く、耐触性が比較
的高いものが好ましい。例えば、ガラス、シリカ、アル
ミナ、窒化ほう素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ベリリ
ア、ジルコン、窒化アルミニウム、これらの高熱伝導性
を有する粉末の平均粒径は５０μｍ以下であればよい
が、好ましくは１０μｍ以下である。また、これらの高
熱伝導性を有する繊維の平均繊維長は１００μｍ以下で
あればよいが、好ましくは２０μｍ以下である。上記の
高熱伝導性を有する粉末または繊維は幾つかを併用する
ことができる。配合量は高熱伝導性エポキシフィルム中
の含有量として、１０重量％以上であればよいが、十分
な高熱伝導性を付与するためには、２０重量％以上配合
する必要がある。以上の高熱伝導性フィルム材料のほか
に、必要に応じて接着成分である低分子量多官能エポキ
シ樹脂、アミン類、フェノール類などを添加することが
可能である。また、難燃成分であるハロゲン化物、金属
水酸化物などを添加することも可能である。
は、高熱伝導性を有するものであれば何でも良いが、電
気絶縁性が高く、熱伝導率が比較的高く、耐触性が比較
的高いものが好ましい。例えば、ガラス、シリカ、アル
ミナ、窒化ほう素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ベリリ
ア、ジルコン、窒化アルミニウム、これらの高熱伝導性
を有する粉末の平均粒径は５０μｍ以下であればよい
が、好ましくは１０μｍ以下である。また、これらの高
熱伝導性を有する繊維の平均繊維長は１００μｍ以下で
あればよいが、好ましくは２０μｍ以下である。上記の
高熱伝導性を有する粉末または繊維は幾つかを併用する
ことができる。配合量は高熱伝導性エポキシフィルム中
の含有量として、１０重量％以上であればよいが、十分
な高熱伝導性を付与するためには、２０重量％以上配合
する必要がある。以上の高熱伝導性フィルム材料のほか
に、必要に応じて接着成分である低分子量多官能エポキ
シ樹脂、アミン類、フェノール類などを添加することが
可能である。また、難燃成分であるハロゲン化物、金属
水酸化物などを添加することも可能である。
【００１５】フイルムを作る方法としては、加熱乾燥或
いは減圧乾燥により溶媒を蒸発させる。乾燥温度は、高
分子量エポキシ重合体の分解温度（約３８０℃）以下で
あれば何度でもよい。乾燥時の雰囲気は、窒素、アルゴ
ン、ヘリウムなどの不活性ガスか、空気が好ましい。減
圧乾燥における圧力は、大気圧未満であればどの程度で
あってもよいが、２０kPa 以下であることが好ましい。
また合成反応溶媒をその他の溶媒に交換した後に、上記
の方法による溶媒除去を行ってもよい。これらの溶媒除
去方法は、併用することが可能である。
いは減圧乾燥により溶媒を蒸発させる。乾燥温度は、高
分子量エポキシ重合体の分解温度（約３８０℃）以下で
あれば何度でもよい。乾燥時の雰囲気は、窒素、アルゴ
ン、ヘリウムなどの不活性ガスか、空気が好ましい。減
圧乾燥における圧力は、大気圧未満であればどの程度で
あってもよいが、２０kPa 以下であることが好ましい。
また合成反応溶媒をその他の溶媒に交換した後に、上記
の方法による溶媒除去を行ってもよい。これらの溶媒除
去方法は、併用することが可能である。
【００１６】本発明の高熱伝導性エポキシフィルムは、
枝分かれの少ない高分子量エポキシ重合体を用いている
ので、従来のエポキシフィルムまたはシートに比較し
て、著しく高い機械的強度を有しており、従来のエポキ
シフィルムに比較して著しく薄く成形することが可能で
ある。さらに熱可塑性樹脂をベースフィルム材料として
用いている高熱伝導性フィルムに比較して、エポキシ樹
脂の長所である耐熱性、耐湿性、耐薬品性、接着性に優
れた高熱伝導性エポキシフィルムを得ることができる。
枝分かれの少ない高分子量エポキシ重合体を用いている
ので、従来のエポキシフィルムまたはシートに比較し
て、著しく高い機械的強度を有しており、従来のエポキ
シフィルムに比較して著しく薄く成形することが可能で
ある。さらに熱可塑性樹脂をベースフィルム材料として
用いている高熱伝導性フィルムに比較して、エポキシ樹
脂の長所である耐熱性、耐湿性、耐薬品性、接着性に優
れた高熱伝導性エポキシフィルムを得ることができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１８】実施例１ 二官能エポキシ樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂（エポキシ当量：１７７．５）１７７．５ｇ、二官
能フェノール類としてビスフェノールＡ（水酸基当量：
１１５．５）１１５．５ｇ、エーテル化触媒として水酸
化ナトリウム１．７７ｇをアミド系溶媒であるＮ，Ｎ−
ジメチルアセトアミド５４７．９ｇに溶解させ、反応系
中の固形分濃度を３５重量％とした。これを機械的に攪
拌しながら、オイルバス中で反応系中の温度を１２０℃
に保ち、そのまま４ｈ保持した。その結果、粘度が１
９，７００mPa.s で飽和し、反応が終了した。得られた
高分子量エポキシ重合体の重量平均分子量は、ゲル浸透
クロマトグラフィーによって測定した結果では１３３,
０００、光散乱法によって測定した結果では１２９，０
００であった。また稀薄溶液の還元粘度は１．０８dl/g
であった。この高分子量エポキシ重合体溶液に、高熱伝
導性粒子として平均粒径１．５μｍのアルミナを重合体
２０ｇに対して８０ｇ配合し、希釈溶媒としてＮ，Ｎ−
ジメチルアセトアミドを加えて固形分濃度を２０重量％
とした後、機械的に１ｈ攪拌した。得られたワニスをガ
ラス板に塗布し、乾燥器中で１７０℃／１ｈ加熱乾燥す
ることによって溶媒を除去し、厚さ２５μｍの高熱伝導
性エポキシフィルムを得た。フィルムの熱伝導度は６．
２×１０-3cal/s ・cm・℃、引張強さは５５MPa 、引張
り弾性率は１８００MPa 、伸びは７％、Ｔｇは１０８
℃、熱分解温度は３８０℃であった。
樹脂（エポキシ当量：１７７．５）１７７．５ｇ、二官
能フェノール類としてビスフェノールＡ（水酸基当量：
１１５．５）１１５．５ｇ、エーテル化触媒として水酸
化ナトリウム１．７７ｇをアミド系溶媒であるＮ，Ｎ−
ジメチルアセトアミド５４７．９ｇに溶解させ、反応系
中の固形分濃度を３５重量％とした。これを機械的に攪
拌しながら、オイルバス中で反応系中の温度を１２０℃
に保ち、そのまま４ｈ保持した。その結果、粘度が１
９，７００mPa.s で飽和し、反応が終了した。得られた
高分子量エポキシ重合体の重量平均分子量は、ゲル浸透
クロマトグラフィーによって測定した結果では１３３,
０００、光散乱法によって測定した結果では１２９，０
００であった。また稀薄溶液の還元粘度は１．０８dl/g
であった。この高分子量エポキシ重合体溶液に、高熱伝
導性粒子として平均粒径１．５μｍのアルミナを重合体
２０ｇに対して８０ｇ配合し、希釈溶媒としてＮ，Ｎ−
ジメチルアセトアミドを加えて固形分濃度を２０重量％
とした後、機械的に１ｈ攪拌した。得られたワニスをガ
ラス板に塗布し、乾燥器中で１７０℃／１ｈ加熱乾燥す
ることによって溶媒を除去し、厚さ２５μｍの高熱伝導
性エポキシフィルムを得た。フィルムの熱伝導度は６．
２×１０-3cal/s ・cm・℃、引張強さは５５MPa 、引張
り弾性率は１８００MPa 、伸びは７％、Ｔｇは１０８
℃、熱分解温度は３８０℃であった。
【００１９】実施例２ 実施例１における平均粒径１．５μｍのアルミナを配合
する代わりに、平均粒径２．５μｍのシリカを重合体２
０ｇに対して８０ｇ配合した以外は、実施例１と同様に
して、厚さ３０μｍの高熱伝導性エポキシフィルムを得
た。フィルムの熱伝導率は１．３×１０-3cal/s ・cm・
℃、引張強さは４８MPa 、引張弾性率は１９００MPa 、
伸びは５％、Ｔｇは１０７℃、熱分解温度は３８４℃で
あった。
する代わりに、平均粒径２．５μｍのシリカを重合体２
０ｇに対して８０ｇ配合した以外は、実施例１と同様に
して、厚さ３０μｍの高熱伝導性エポキシフィルムを得
た。フィルムの熱伝導率は１．３×１０-3cal/s ・cm・
℃、引張強さは４８MPa 、引張弾性率は１９００MPa 、
伸びは５％、Ｔｇは１０７℃、熱分解温度は３８４℃で
あった。
【００２０】実施例３ 実施例における平均粒径１．５μｍのアルミナを配合す
る代わりに、平均粒径３．５μｍの窒化ほう素を重合体
２０ｇに対して８０ｇ配合した以外は、実施例１と同様
にして、厚さ３１μｍの高熱伝導性エポキシフィルムを
得た。フィルムの熱伝導率は８．８×１０-3cal/s ・cm
・℃、引張強さは４２MPa 、引張弾性率は１８００MPa
、伸びは６％、Ｔｇは１０９℃、熱分解温度は３７９
℃であった。
る代わりに、平均粒径３．５μｍの窒化ほう素を重合体
２０ｇに対して８０ｇ配合した以外は、実施例１と同様
にして、厚さ３１μｍの高熱伝導性エポキシフィルムを
得た。フィルムの熱伝導率は８．８×１０-3cal/s ・cm
・℃、引張強さは４２MPa 、引張弾性率は１８００MPa
、伸びは６％、Ｔｇは１０９℃、熱分解温度は３７９
℃であった。
【００２１】実施例４ 実施例１における平均粒径１．５μｍのアルミナを配合
する代わりに、平均粒径５μｍのガラスビーズを重合体
２０ｇに対して８０ｇ配合した以外は、実施例１と同様
にして、厚さ３５μｍの高熱伝導性エポキシフィルムを
得た。フィルムの熱伝導率は１．８×１０-3cal/s ・cm
・℃、引張強さは４５MPa 、引張弾性率は１７００MPa
、伸びは７％、Ｔｇは１０５℃、熱分解温度は３８０
℃であった。
する代わりに、平均粒径５μｍのガラスビーズを重合体
２０ｇに対して８０ｇ配合した以外は、実施例１と同様
にして、厚さ３５μｍの高熱伝導性エポキシフィルムを
得た。フィルムの熱伝導率は１．８×１０-3cal/s ・cm
・℃、引張強さは４５MPa 、引張弾性率は１７００MPa
、伸びは７％、Ｔｇは１０５℃、熱分解温度は３８０
℃であった。
【００２２】実施例５ 実施例１におけるビスフェノールＡをレゾルシノール５
５．２ｇに代え、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを９１
４．９ｇに代えた以外は、実施例１と同様に高分子量エ
ポキシ重合体の合成を行った。その結果、粘度が２，８
００mPa.s で飽和し、反応が終了した。得られた高分子
量エポキシ重合体の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマ
トグラフィーによって測定した結果では４５２，００
０、光散乱法によって測定した結果では２３３，０００
であった。また稀薄溶液の還元粘度は１．２１dl/gであ
った。この高分子量エポキシ重合体溶液に、高熱伝導性
粒子として平均粒径１．５μｍのアルミナを、重合体７
０ｇに対して３０ｇ配合し、希釈溶媒としてＮ，Ｎ−ジ
メチルアセトアミドを加えて固形分濃度を２０重量％と
した後、機械的に１ｈ攪拌した。得られたワニスをガラ
ス板に塗布し、乾燥器中で１７０℃／１ｈ加熱乾燥する
ことによって溶媒を除去し、厚さ２０μｍの高熱伝導性
エポキシフィルムを得た。フィルムの熱伝導率は５．６
×１０-3cal/s ・cm・℃、引張強さは５０MPa 、引張弾
性率は１７００MPa 、伸びは９％、Ｔｇは１０５℃、熱
分解温度は３８４℃であった。
５．２ｇに代え、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを９１
４．９ｇに代えた以外は、実施例１と同様に高分子量エ
ポキシ重合体の合成を行った。その結果、粘度が２，８
００mPa.s で飽和し、反応が終了した。得られた高分子
量エポキシ重合体の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマ
トグラフィーによって測定した結果では４５２，００
０、光散乱法によって測定した結果では２３３，０００
であった。また稀薄溶液の還元粘度は１．２１dl/gであ
った。この高分子量エポキシ重合体溶液に、高熱伝導性
粒子として平均粒径１．５μｍのアルミナを、重合体７
０ｇに対して３０ｇ配合し、希釈溶媒としてＮ，Ｎ−ジ
メチルアセトアミドを加えて固形分濃度を２０重量％と
した後、機械的に１ｈ攪拌した。得られたワニスをガラ
ス板に塗布し、乾燥器中で１７０℃／１ｈ加熱乾燥する
ことによって溶媒を除去し、厚さ２０μｍの高熱伝導性
エポキシフィルムを得た。フィルムの熱伝導率は５．６
×１０-3cal/s ・cm・℃、引張強さは５０MPa 、引張弾
性率は１７００MPa 、伸びは９％、Ｔｇは１０５℃、熱
分解温度は３８４℃であった。
【００２３】実施例６ 実施例５における平均粒径１．５μｍのアルミナを配合
する代わりに、平均粒径２．５μｍのシリカを重合体２
０ｇに対して８０ｇ配合した以外は、実施例１と同様に
して、厚さ１６μｍの高熱伝導性エポキシフィルムを得
た。フィルムの熱伝導率は１．５×１０-3cal/s ・cm・
℃、引張強さは６７MPa 、引張弾性率は２０００MPa 、
伸びは３％、Ｔｇは１１０℃、熱分解温度は３７５℃で
あった。
する代わりに、平均粒径２．５μｍのシリカを重合体２
０ｇに対して８０ｇ配合した以外は、実施例１と同様に
して、厚さ１６μｍの高熱伝導性エポキシフィルムを得
た。フィルムの熱伝導率は１．５×１０-3cal/s ・cm・
℃、引張強さは６７MPa 、引張弾性率は２０００MPa 、
伸びは３％、Ｔｇは１１０℃、熱分解温度は３７５℃で
あった。
【００２４】実施例７ 実施例１におけるＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドをシク
ロヘキサノンに代えた以外は、実施例１と同様に高分子
量エポキシ重合体の合成を行った。その結果、粘度が
８，５００mPa.s で飽和し、反応が終了した。得られた
高分子量エポキシ重合体の重量平均分子量は、ゲル浸透
クロマトグラフィーによって測定した結果では８９，０
００、光散乱法によって測定した結果では８４，０００
であった。また稀薄溶液の還元粘度は０．９１dl/gであ
った。この高分子量エポキシ重合体溶液に、高熱伝導性
粒子として平均粒径１．５μｍのアルミナを、重合体７
０ｇに対して３０ｇ配合し、希釈溶媒としてＮ，Ｎ−ジ
メチルアセトアミドを加えて固形分濃度を２０重量％と
した後、機械的に１ｈ攪拌した。得られたワニスをガラ
ス板に塗布し、乾燥器中で１７０℃／１ｈ加熱乾燥する
ことによって溶媒を除去し、厚さ３５μｍの高熱伝導性
エポキシフィルムを得た。フィルムの熱伝導率は５．９
×１０-3cal/s ・cm・℃、引張強さは４８MPa 、引張弾
性率は１８００MPa 、伸びは８％、Ｔｇは１０５℃、熱
分解温度は３８２℃であった。
ロヘキサノンに代えた以外は、実施例１と同様に高分子
量エポキシ重合体の合成を行った。その結果、粘度が
８，５００mPa.s で飽和し、反応が終了した。得られた
高分子量エポキシ重合体の重量平均分子量は、ゲル浸透
クロマトグラフィーによって測定した結果では８９，０
００、光散乱法によって測定した結果では８４，０００
であった。また稀薄溶液の還元粘度は０．９１dl/gであ
った。この高分子量エポキシ重合体溶液に、高熱伝導性
粒子として平均粒径１．５μｍのアルミナを、重合体７
０ｇに対して３０ｇ配合し、希釈溶媒としてＮ，Ｎ−ジ
メチルアセトアミドを加えて固形分濃度を２０重量％と
した後、機械的に１ｈ攪拌した。得られたワニスをガラ
ス板に塗布し、乾燥器中で１７０℃／１ｈ加熱乾燥する
ことによって溶媒を除去し、厚さ３５μｍの高熱伝導性
エポキシフィルムを得た。フィルムの熱伝導率は５．９
×１０-3cal/s ・cm・℃、引張強さは４８MPa 、引張弾
性率は１８００MPa 、伸びは８％、Ｔｇは１０５℃、熱
分解温度は３８２℃であった。
【００２５】実施例８ 実施例７における平均粒径１．５μｍのアルミナを配合
する代わりに、平均粒径２．５μｍのシリカを重合体２
０ｇに対して８０ｇ配合した以外は、実施例１と同様に
して、厚さ３３μｍの高熱伝導性エポキシフィルムを得
た。フィルムの熱伝導率は２．０×１０-3cal/s ・cm・
℃、引張強さは５２MPa 、引張弾性率は１９００MPa 、
伸びは４％、Ｔｇは１０９℃、熱分解温度は３８４℃で
あった。
する代わりに、平均粒径２．５μｍのシリカを重合体２
０ｇに対して８０ｇ配合した以外は、実施例１と同様に
して、厚さ３３μｍの高熱伝導性エポキシフィルムを得
た。フィルムの熱伝導率は２．０×１０-3cal/s ・cm・
℃、引張強さは５２MPa 、引張弾性率は１９００MPa 、
伸びは４％、Ｔｇは１０９℃、熱分解温度は３８４℃で
あった。
【００２６】実施例９ 実施例７における平均粒径１．５μｍのアルミナを配合
する代わりに、平均粒径２．５μｍのシリカを重合体２
０ｇに対して８０ｇ配合し、さらにテトラブロムビスフ
ェノールＡを５ｇを加えた以外は、実施例７と同様にし
て、厚さ４５μｍの高熱伝導性エポキシフィルムを得
た。フィルムの熱伝導率は２．３×１０-3cal/s ・cm・
℃、引張強さは３７MPa 、引張弾性率は１４００MPa 、
伸びは３％、Ｔｇは１０１℃、熱分解温度は３６９℃で
あった。
する代わりに、平均粒径２．５μｍのシリカを重合体２
０ｇに対して８０ｇ配合し、さらにテトラブロムビスフ
ェノールＡを５ｇを加えた以外は、実施例７と同様にし
て、厚さ４５μｍの高熱伝導性エポキシフィルムを得
た。フィルムの熱伝導率は２．３×１０-3cal/s ・cm・
℃、引張強さは３７MPa 、引張弾性率は１４００MPa 、
伸びは３％、Ｔｇは１０１℃、熱分解温度は３６９℃で
あった。
【００２７】比較例１ 実施例１における平均粒径１．５μｍのアルミナを配合
しなかった以外は、実施例１と同様にして厚さ２８μｍ
のエポキシフィルムを得た。フィルムの熱伝導率は４．
１×１０-4cal/s ・cm・℃、引張強さは６５MPa 、引張
弾性率は１５００MPa 、伸びは１２％、Ｔｇは１０２
℃、熱分解温度は３８０℃であった。
しなかった以外は、実施例１と同様にして厚さ２８μｍ
のエポキシフィルムを得た。フィルムの熱伝導率は４．
１×１０-4cal/s ・cm・℃、引張強さは６５MPa 、引張
弾性率は１５００MPa 、伸びは１２％、Ｔｇは１０２
℃、熱分解温度は３８０℃であった。
【００２８】比較例２ 高分子量エポキシ重合体であるフェノキシ樹脂ＹＰ５０
Ｐ（東都化成）の平均分子量を測定した。ゲル浸透クロ
マトグラフィーによるスチレン換算重量平均分子量は６
８，０００、光散乱法による平均分子量は５８，０００
であった。また稀薄溶液の還元粘度は０．４８dl/gであ
った。この樹脂はメチルエチルケトンに容易に溶解し
た。またＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２０重量％溶液
の粘度は２００mPa.s であった。この高分子量エポキシ
重合体溶液に、高熱伝導性粒子として平均粒径１．５μ
ｍのアルミナを、重合体７０ｇに対して３０ｇ配合し、
希釈溶媒としてＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを加えて
固形分濃度を２０重量％とした後、機械的に１ｈ攪拌し
た。得られたワニスをガラス板に塗布し、乾燥器中で１
７０℃／１ｈ加熱乾燥することによって溶媒を除去した
が、厚さ１００μｍ以下の引張強度１０MPa 以上の高熱
伝導性エポキシフィルムは得られなかった。
Ｐ（東都化成）の平均分子量を測定した。ゲル浸透クロ
マトグラフィーによるスチレン換算重量平均分子量は６
８，０００、光散乱法による平均分子量は５８，０００
であった。また稀薄溶液の還元粘度は０．４８dl/gであ
った。この樹脂はメチルエチルケトンに容易に溶解し
た。またＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２０重量％溶液
の粘度は２００mPa.s であった。この高分子量エポキシ
重合体溶液に、高熱伝導性粒子として平均粒径１．５μ
ｍのアルミナを、重合体７０ｇに対して３０ｇ配合し、
希釈溶媒としてＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを加えて
固形分濃度を２０重量％とした後、機械的に１ｈ攪拌し
た。得られたワニスをガラス板に塗布し、乾燥器中で１
７０℃／１ｈ加熱乾燥することによって溶媒を除去した
が、厚さ１００μｍ以下の引張強度１０MPa 以上の高熱
伝導性エポキシフィルムは得られなかった。
【００２９】比較例３ 高分子量エポキシ重合体であるフェノキシ樹脂Ｅｐｏｎ
ｏｌ５５Ｌ３２（シェル) の平均分子量を測定した。ゲ
ル浸透クロマトグラフィーによるスチレン換算重量平均
分子量は、６２，０００、光散乱による平均分子量は５
１，０００であった。また稀薄溶液の還元粘度は０．４
４dl/gであった。この樹脂はメチルエチルケトンに容易
に溶解した。またＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２０重
量％溶液の粘度は１８０mPa.s であった。この高分子量
エポキシ重合体溶液に、高熱伝導性粒子として平均粒径
１．５μｍのアルミナを、重合体７０ｇに対して３０ｇ
配合し、希釈溶媒としてＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド
を加えて固形分濃度を２０重量％とした後、機械的に１
ｈ攪拌した。得られたワニスをガラス板に塗布し、乾燥
器中で１７０℃／１ｈ加熱乾燥することによって溶媒を
除去したが、厚さ１００μｍ以下の引張強度１０MPa 以
上の高熱伝導性エポキシフィルムは得られなかった。
ｏｌ５５Ｌ３２（シェル) の平均分子量を測定した。ゲ
ル浸透クロマトグラフィーによるスチレン換算重量平均
分子量は、６２，０００、光散乱による平均分子量は５
１，０００であった。また稀薄溶液の還元粘度は０．４
４dl/gであった。この樹脂はメチルエチルケトンに容易
に溶解した。またＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２０重
量％溶液の粘度は１８０mPa.s であった。この高分子量
エポキシ重合体溶液に、高熱伝導性粒子として平均粒径
１．５μｍのアルミナを、重合体７０ｇに対して３０ｇ
配合し、希釈溶媒としてＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド
を加えて固形分濃度を２０重量％とした後、機械的に１
ｈ攪拌した。得られたワニスをガラス板に塗布し、乾燥
器中で１７０℃／１ｈ加熱乾燥することによって溶媒を
除去したが、厚さ１００μｍ以下の引張強度１０MPa 以
上の高熱伝導性エポキシフィルムは得られなかった。
【００３０】以上の実施例および比較例における実験方
法の詳細を以下に示す。粘度はＥＭＤ型粘度計（東京計
器）を用いて測定した。ゲル浸透クロマトグラフィー
（ＧＰＣ）に使用したカラムは、ＴＳｋｇｅｌＧ６００
０＋Ｇ５０００＋Ｇ４０００＋Ｇ３０００＋Ｇ２０００
である。溶離液には、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを
使用し、試料濃度は２重量％とした。様々な分子量のス
チレンを用いて分子量と溶出時間の関係を求めた後、溶
出時間から分子量を算出し、スチレン換算重量平均分子
量とした。光散乱光度計は、大塚電子（株）製ＤＬＳ−
７００を用いた。稀薄溶液の還元粘度は、ウベローデ粘
度計を用いて測定した。引張り強度、伸び、引張弾性率
は、東洋ボールドウィン製テンシロンを用いた。フィル
ム試料サイズは５０×１０mm、引張り速度は５mm／min
とした。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、デュポン社製９１
０示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定した。熱分解
温度は、真空理工製の示差熱天秤ＴＧＤ−３０００を用
いて、空気中での減量開始温度を熱分解温度とした。
法の詳細を以下に示す。粘度はＥＭＤ型粘度計（東京計
器）を用いて測定した。ゲル浸透クロマトグラフィー
（ＧＰＣ）に使用したカラムは、ＴＳｋｇｅｌＧ６００
０＋Ｇ５０００＋Ｇ４０００＋Ｇ３０００＋Ｇ２０００
である。溶離液には、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを
使用し、試料濃度は２重量％とした。様々な分子量のス
チレンを用いて分子量と溶出時間の関係を求めた後、溶
出時間から分子量を算出し、スチレン換算重量平均分子
量とした。光散乱光度計は、大塚電子（株）製ＤＬＳ−
７００を用いた。稀薄溶液の還元粘度は、ウベローデ粘
度計を用いて測定した。引張り強度、伸び、引張弾性率
は、東洋ボールドウィン製テンシロンを用いた。フィル
ム試料サイズは５０×１０mm、引張り速度は５mm／min
とした。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、デュポン社製９１
０示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定した。熱分解
温度は、真空理工製の示差熱天秤ＴＧＤ−３０００を用
いて、空気中での減量開始温度を熱分解温度とした。
【００３１】比較例２および３に示すように、市販の高
分子量エポキシ重合体であるフェノキシ樹脂を用いた場
合には１００μｍ以下の高熱伝導性エポキシフィルムは
成形できなかった。
分子量エポキシ重合体であるフェノキシ樹脂を用いた場
合には１００μｍ以下の高熱伝導性エポキシフィルムは
成形できなかった。
【００３２】
【発明の効果】本発明に係るエポキシ樹脂フィルムは、
１００μｍ以下のフイルムにおいても十分な強度を有す
る高熱伝導性エポキシフィルムである。
１００μｍ以下のフイルムにおいても十分な強度を有す
る高熱伝導性エポキシフィルムである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高野 希 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化 成工業株式会社 下館研究所内 (72)発明者 新井 正美 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化 成工業株式会社 下館研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−149914（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−262819（ＪＰ，Ａ)
Claims (10)
- 【請求項１】 二官能エポキシ樹脂と二官能フェノール
類を、二官能エポキシ樹脂と二官能フェノール類の配合
当量比をエポキシ基／フェノール水酸基＝１：０．９〜
１．１とし、触媒の存在下、沸点が１３０℃以上のアミ
ド系またはケトン系溶媒中、反応固形分濃度５０重量％
以下で、加熱して重合させて得た還元粘度が０．７０ｄ
ｌ／ｇ以上で直鎖状の高分子量エポキシ重合体に、電気
絶縁性を有し熱伝導率の高い無機化合物の粉末または繊
維を配合してなることを特徴とする高熱伝導性エポキシ
フィルム。 - 【請求項２】 高分子量エポキシ重合体のゲル浸透クロ
マトグラフィーによるスチレン換算重量平均分子量が７
０，０００以上である請求項１に記載の高熱伝導性エポ
キシフィルム。 - 【請求項３】 高分子量エポキシ重合体の光散乱法によ
る平均分子量が７０，０００以上である請求項１に記載
の高熱伝導性エポキシフィルム。 - 【請求項４】 得られた１００μｍ以下の高熱伝導性エ
ポキシフィルムの引張り強さが１０MPa 以上である請求
項１乃至３のいずれかに記載の高熱伝導性エポキシフィ
ルム。 - 【請求項５】 得られた１００μｍ以下の高熱伝導性エ
ポキシフィルムのガラス転移温度が８０℃以上である請
求項１乃至４のいずれかに記載の高熱伝導性エポキシフ
ィルム。 - 【請求項６】 得られた高熱伝導性エポキシフィルムの
厚さが５０μｍ以下である請求項１乃至５のいずれかに
記載の高熱伝導性エポキシフィルム。 - 【請求項７】 電気絶縁性を有し熱伝導率の高い無機化
合物の粉末または繊維がガラスまたはシリカである請求
項１乃至６のいずれかに記載の高熱伝導性エポキシフィ
ルム。 - 【請求項８】 電気絶縁性を有し熱伝導率の高い無機化
合物の粉末または繊維がアルミナ、窒化ほう素、窒化ケ
イ素、炭化ケイ素、ベリリア、ジルコン、窒化アルミニ
ウムである請求項１乃至６のいずれかに記載の高熱伝導
性エポキシフィルム。 - 【請求項９】 接着成分として、多官能エポキシ樹脂、
硬化剤を配合することを特徴とする請求項１〜８のいず
れかに記載の高熱伝導性エポキシフィルム。 - 【請求項１０】 硬化剤が多官能フェノール類、アミン
類またはイミダゾール化合物の群から選ばれたものであ
る請求項９に記載の高熱伝導性エポキシフィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111858A JP2643644B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 高熱伝導性エポキシフィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111858A JP2643644B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 高熱伝導性エポキシフィルム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04339815A JPH04339815A (ja) | 1992-11-26 |
| JP2643644B2 true JP2643644B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=14571925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3111858A Expired - Fee Related JP2643644B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 高熱伝導性エポキシフィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2643644B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220154025A (ko) * | 2021-05-12 | 2022-11-21 | 주식회사 케이비엘러먼트 | 고체 전해질을 포함하는 방열 패드의 제조 방법 및 이로부터 제조된 방열 패드 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI366421B (en) * | 2008-08-22 | 2012-06-11 | Nanya Plastics Corp | High thermal conductivity, high glass transition temperature (tg) resin composition and its pre-impregnated and coating materials for printed circuit boards |
| JP2010070653A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Sekisui Chem Co Ltd | 絶縁シート及び積層構造体 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58149914A (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-06 | Sumitomo Chem Co Ltd | ポリヒドロキシポリエ−テルの製造法 |
| JPS60262819A (ja) * | 1984-06-11 | 1985-12-26 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | ポリエポキシ化合物の製造方法 |
-
1991
- 1991-05-16 JP JP3111858A patent/JP2643644B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220154025A (ko) * | 2021-05-12 | 2022-11-21 | 주식회사 케이비엘러먼트 | 고체 전해질을 포함하는 방열 패드의 제조 방법 및 이로부터 제조된 방열 패드 |
| KR102643777B1 (ko) | 2021-05-12 | 2024-03-06 | 주식회사 케이비엘러먼트 | 고체 전해질을 포함하는 방열 패드의 제조 방법 및 이로부터 제조된 방열 패드 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04339815A (ja) | 1992-11-26 |
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