JP5879782B2 - HEAT CONDUCTIVE COMPOSITE SHEET, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND HEAT DISSULATING DEVICE - Google Patents

HEAT CONDUCTIVE COMPOSITE SHEET, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND HEAT DISSULATING DEVICE Download PDF

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Description

本発明は、熱伝導複合シート及びその製造方法、熱伝導複合シートを用いた放熱装置に関する。   The present invention relates to a heat conductive composite sheet, a manufacturing method thereof, and a heat dissipation device using the heat conductive composite sheet.

従来より、半導体パッケージやディスプレイ、パソコン、発光ダイオード(LED)等の電子機器や光学デバイス等においては、動作時における発熱性部品からの熱による誤動作や特性低下等を防止する目的で、放熱用の熱伝導シートが開発されている。
この熱伝導シートにおいては、発熱性部品の発熱量の増大傾向に伴い、より熱伝導率の高いものが求められている。これまで、熱伝導率を飛躍的に向上させる手法の一つとして、シート状体を構成する高分子化合物に熱伝導性充填材(熱伝導フィラ)として、特に熱伝導性の大きな窒化ほう素等の無機粉末を選択し、それをシート面に対し垂直に配向させた熱伝導シートが種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, in electronic devices and optical devices such as semiconductor packages, displays, personal computers, light emitting diodes (LEDs), etc., in order to prevent malfunctions and deterioration of characteristics due to heat from heat-generating components during operation, Thermal conductive sheets have been developed.
This heat conductive sheet is required to have a higher thermal conductivity as the amount of heat generated by the heat generating component increases. Up to now, as one of the methods to dramatically improve the thermal conductivity, boron nitride, which has a particularly high thermal conductivity, is used as a thermal conductive filler (thermal conductive filler) for the polymer compound constituting the sheet-like body. Various heat conductive sheets have been proposed in which an inorganic powder is selected and oriented perpendicularly to the sheet surface (see, for example, Patent Document 1).

また、照明分野においては、近年LEDの高密度化に伴い、LED電球から放出される熱に起因して、LED電球を覆う樹脂層が劣化し、光収束度の低下を引き起こす現象がますます問題となっている。
これに対し、液晶モジュールのような電子機器においては、LEDが搭載されたLED基板(発熱体)と、アルミや銅等からなる放熱体との間に熱伝導シート又は熱伝導グリースを挟み込み、これらを強トルクでネジ止めすることで密着させて、熱を放散させる放熱装置が使用されている。
In the lighting field, as the density of LEDs increases in recent years, the resin layer that covers the LED bulbs deteriorates due to the heat released from the LED bulbs, and the phenomenon that causes a decrease in the light convergence is increasingly problematic. It has become.
On the other hand, in an electronic device such as a liquid crystal module, a heat conductive sheet or heat conductive grease is sandwiched between an LED board (heat generating element) on which an LED is mounted and a heat radiator made of aluminum, copper, or the like. A heat dissipating device that dissipates heat is used by screwing with a strong torque.

このような放熱装置においては、一般に熱伝導グリースに比べ、熱伝導シートの方が装置を組み立てる際の作業性に優れていることから、簡便に使用されている。
しかし、熱伝導シートを用いる場合、上述のように強トルクで締め付ける際に、熱伝導シートが破壊され、十分な放熱特性を確保できないという欠点があった。
In such a heat radiating device, the heat conductive sheet is generally used more easily than the heat conductive grease because the heat conductive sheet is superior in workability when assembling the device.
However, when the heat conductive sheet is used, there is a drawback that when the heat conductive sheet is tightened with a strong torque as described above, the heat conductive sheet is destroyed and sufficient heat dissipation characteristics cannot be secured.

また、熱伝導シートの中間材として、無機充填材を含有するシロキサン含有エチレンプロピレンジエンゴム組成物の硬化物にて目止め処理されたガラス繊維クロスを使用した技術が知られている。これにより、高温高湿雰囲気中での使用に耐え得るべく、耐薬品性、絶縁性及び耐プラズマガス性の向上が図られている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, a technique using a glass fiber cloth that has been sealed with a cured product of a siloxane-containing ethylene propylene diene rubber composition containing an inorganic filler as an intermediate material of a heat conductive sheet is known. Thereby, in order to be able to endure the use in a high-temperature, high-humidity atmosphere, improvement of chemical resistance, insulation, and plasma gas resistance is achieved (for example, refer patent document 2).

特開2002−26202号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-26202 特開平7−125137号公報JP 7-125137 A

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

また、特許文献2に開示される熱伝導シートでは、スラリー状の原料をガラス繊維クロスに含浸、塗工し、熱伝導フィラを均一分散させてシート化することにより、熱伝導率の確保を図っているものの、十分な熱伝導率は得られていない。
そこで、本発明は、優れた熱伝導率を有し、且つ高い機械的強度を備えた熱伝導複合シート及びその製造方法を提供することを課題とする。また本発明は、高い放熱能力を持ち、且つ信頼性の高い放熱装置を提供することを課題とする。
In addition, in the heat conductive sheet disclosed in Patent Document 2, a slurry-like raw material is impregnated and coated on a glass fiber cloth, and a heat conductive filler is uniformly dispersed to form a sheet, thereby ensuring heat conductivity. However, sufficient thermal conductivity is not obtained.
Then, this invention makes it a subject to provide the heat conductive composite sheet which has the outstanding heat conductivity, and was equipped with high mechanical strength, and its manufacturing method. Another object of the present invention is to provide a highly reliable heat dissipating device having a high heat dissipating capability.

本発明者等は前記課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、2層の熱伝導層の間に、多孔質補強材、好ましくは厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有する補強材を配置し、熱伝導層/補強材/熱伝導層の積層構造を有する複合体をシート化することにより、優れた熱伝導率と高い機械的強度を備えた高機能性の熱伝導複合シートが得られることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have provided a porous reinforcing material, preferably a reinforcing material having a plurality of through holes penetrating in the thickness direction, between the two heat conductive layers. By arranging and forming a composite body having a heat conductive layer / reinforcing material / heat conductive layer laminate structure, a highly functional heat conductive composite sheet having excellent thermal conductivity and high mechanical strength can be obtained. I found out that

すなわち本発明は、以下のものに関する。
<1>鱗片、惰球又は棒状の六方晶窒化ほう素粒子及びガラス転移温度が50℃以下であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物を含有する第一の熱伝導層と、
シート状の多孔質補強材と、
鱗片、惰球又は棒状の六方晶窒化ほう素粒子及びガラス転移温度が50℃以下であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物を含有する第二の熱伝導層と、がこの順に積層されてなり、
前記多孔質補強材の孔の少なくとも一部には前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物及び前記六方晶窒化ほう素粒子の少なくとも一方が充填され、
前記第一の熱伝導層及び前記第二の熱伝導層に含まれる前記六方晶窒化ほう素粒子は、(0001)結晶面が鱗片の面方向、惰球の長軸方向又は棒状の長軸方向に配向し、且つその鱗片の面方向、惰球の長軸方向又は棒の長軸方向が前記第一の熱伝導層、前記補強材及び前記第二の熱伝導層の厚み方向に配向している熱伝導複合シートである。
かかる熱伝導複合シートは、優れた熱伝導率とともに、高い機械的強度を有し、発熱量の大きい発熱性部品の放熱用として好適に使用できる。
That is, the present invention relates to the following.
<1> a first heat conductive layer containing scale, sphere or rod-shaped hexagonal boron nitride particles and a poly (meth) acrylate polymer compound having a glass transition temperature of 50 ° C. or lower;
A sheet-like porous reinforcing material,
A second heat conductive layer containing scales, Ryukyu or rod-shaped hexagonal boron nitride particles and a poly (meth) acrylate polymer compound having a glass transition temperature of 50 ° C. or lower is laminated in this order. And
At least part of the pores of the porous reinforcing material is filled with at least one of the poly (meth) acrylic acid ester polymer compound and the hexagonal boron nitride particles,
The hexagonal boron nitride particles contained in the first heat conductive layer and the second heat conductive layer have a (0001) crystal plane of the scale direction, the long axis direction of the Ryukyu, or the long axis direction of the rod shape. And the surface direction of the scale, the major axis direction of the Ryukyu or the major axis direction of the rod are oriented in the thickness direction of the first heat conductive layer, the reinforcing material and the second heat conductive layer. It is a heat conductive composite sheet.
Such a heat conductive composite sheet can be suitably used for heat dissipation of a heat-generating component having high mechanical strength and high calorific value as well as excellent heat conductivity.

<2>前記多孔質補強材が、厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有し、前記複数の貫通孔には、前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物が充填され、更に前記複数の貫通孔のうちの少なくとも一部の貫通孔に前記六方晶窒化ほう素粒子の少なくとも一部分が挿入されている前記<1>に記載の熱伝導複合シートである。
これにより、更に高い機械的強度を有する。
<3>前記多孔質補強材が織布である前記<1>又は<2>に記載の熱伝導複合シートである。
これにより、更に優れた機械的強度を付与できる。
<4>前記織布がガラス繊維からなる前記<3>に記載の熱伝導複合シートである。
これにより、薄膜での機械的強度を飛躍的に向上させることができる。
<2> The porous reinforcing material has a plurality of through holes penetrating in the thickness direction, and the plurality of through holes are filled with the poly (meth) acrylate polymer compound, and the plurality The heat conductive composite sheet according to <1>, wherein at least a part of the hexagonal boron nitride particles is inserted into at least a part of the through holes.
Thereby, it has higher mechanical strength.
<3> The heat conductive composite sheet according to <1> or <2>, wherein the porous reinforcing material is a woven fabric.
Thereby, the further outstanding mechanical strength can be provided.
<4> The heat conductive composite sheet according to <3>, wherein the woven fabric is made of glass fiber.
Thereby, the mechanical strength in the thin film can be dramatically improved.

<5>前記織布がメッシュ状体であり、そのメッシュ径が0.38mm以上である前記<3>又は<4>に記載の熱伝導複合シートである。
これにより、上記<1>〜<4>の発明の効果に加えて、更に高い機械的強度を維持しつつ、優れた熱伝導率を確保できる。
<6>前記織布の繊維径が0.6mm以下である前記<3>〜<5>の何れか一つに記載の熱伝導複合シートである。
これにより、更に高い熱伝導率を確保できる。
<5> The heat conductive composite sheet according to <3> or <4>, wherein the woven fabric is a mesh-like body, and the mesh diameter is 0.38 mm or more.
Thereby, in addition to the effects of the inventions <1> to <4>, excellent thermal conductivity can be ensured while maintaining higher mechanical strength.
<6> The heat conductive composite sheet according to any one of <3> to <5>, wherein a fiber diameter of the woven fabric is 0.6 mm or less.
Thereby, higher thermal conductivity can be secured.

<7>前記織布が二軸織り布又は平織り布である前記<3>〜<6>の何れか一つに記載の熱伝導複合シートである。
これにより、引張り強度と熱抵抗を制御することが可能となる。
<8>前記第一の熱伝導層及び前記第二の熱伝導層が難燃剤を更に含有し、前記第一の熱伝導層及び前記第二の熱伝導層の総体積中における前記難燃剤の含有率が5体積%〜50体積%の範囲である前記<1>〜<7>の何れか一つに記載の熱伝導複合シートである。
これにより、難燃性に優れる熱伝導複合シートを構成できる。
<9>前記第一の熱伝導層及び前記第二の熱伝導層の総体積中における前記六方晶窒化ほう素粒子の含有率が25体積%〜80体積%の範囲である前記<1>〜<8>の何れか一つに記載の熱伝導複合シートである。
これにより、上述の発明の効果に加えて、更に優れた熱伝導率を達成できる。
<7> The heat conductive composite sheet according to any one of <3> to <6>, wherein the woven fabric is a biaxial woven fabric or a plain woven fabric.
Thereby, it becomes possible to control the tensile strength and the thermal resistance.
<8> The first heat conductive layer and the second heat conductive layer further contain a flame retardant, and the flame retardant in the total volume of the first heat conductive layer and the second heat conductive layer. It is a heat conductive composite sheet as described in any one of said <1>-<7> whose content rate is the range of 5 volume%-50 volume%.
Thereby, the heat conductive composite sheet excellent in a flame retardance can be comprised.
<9> Said <1>-wherein the content ratio of said hexagonal boron nitride particles in the total volume of said first heat conductive layer and said second heat conductive layer is in the range of 25 vol% to 80 vol% It is a heat conductive composite sheet as described in any one of <8>.
Thereby, in addition to the effect of the above-mentioned invention, the further outstanding heat conductivity can be achieved.

<10>鱗片状、楕球状又は棒状であり、(0001)結晶面が、鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向に配向している六方晶窒化ほう素粒子と、ガラス転移温度が50℃以下であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物とを含有し、前記六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向が厚み方向に配向した組成物層を2つ準備する工程と、前記組成物層の一方、厚み方向に貫通するシート状の多孔質補強材及び前記組成物層の他方をこの順に積層して加熱加圧する工程と、を有する熱伝導複合シートの製造方法である。
これにより、優れた熱伝導率と高い機械的強度を備えた熱伝導複合シートを、生産性、コスト面及びエネルギー効率の点で有利に、且つ確実に製造できる。
<10> hexagonal boron nitride particles that are flaky, elliptical, or rod-shaped, and the (0001) crystal plane is oriented in the plane direction of the flaky, the major axis of the ellipse, or the major axis of the rod; Containing a poly (meth) acrylate polymer compound having a glass transition temperature of 50 ° C. or less, and a scale direction of the hexagonal boron nitride particles, a major axis direction of an ellipse, or a major axis direction of a rod A step of preparing two composition layers oriented in the thickness direction, one of the composition layers, the sheet-like porous reinforcing material penetrating in the thickness direction, and the other of the composition layers are laminated in this order and heated. And a step of applying pressure.
Thereby, the heat conductive composite sheet provided with the outstanding heat conductivity and high mechanical strength can be manufactured advantageously and reliably in terms of productivity, cost and energy efficiency.

<11>発熱体と、放熱体と、前記発熱体と前記放熱体との間に、前記発熱体及び前記放熱体の双方に接するように配置された、前記<1>〜<9>の何れか一つに記載の熱伝導複合シートと、を有する放熱装置である。
これにより、長期間に亘り高い放熱能力を有する信頼性に優れた放熱装置を構成できる。
<11> Any one of <1> to <9>, disposed between the heating element, the radiator, and between the heating element and the radiator so as to be in contact with both the heating element and the radiator. And a heat conducting composite sheet according to claim 1.
As a result, a highly reliable heat dissipating device having a high heat dissipating capability over a long period of time can be configured.

本発明によれば、優れた熱伝導率を有し、且つ高い機械的強度を備えた熱伝導複合シート及びその製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、高い放熱能力を持ち、且つ信頼性の高い放熱装置を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can provide the heat conductive composite sheet which has the outstanding heat conductivity, and was equipped with high mechanical strength, and its manufacturing method.
In addition, according to the present invention, it is possible to provide a heat dissipation device having high heat dissipation capability and high reliability.

本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。また本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。更に本明細書において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。   In this specification, the term “process” is not limited to an independent process, and is included in the term if the intended action of the process is achieved even when it cannot be clearly distinguished from other processes. . In the present specification, a numerical range indicated by using “to” indicates a range including the numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively. Further, when referring to the amount of each component in the composition in the present specification, when there are a plurality of substances corresponding to each component in the composition, the plurality of the components present in the composition unless otherwise specified. It means the total amount of substance.

<熱伝導複合シート>
本発明の熱伝導複合シートは、鱗片、惰球又は棒状の六方晶窒化ほう素粒子及びガラス転移温度が50℃以下であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物を含有する第一の熱伝導層と、シート状の多孔質補強材(以下、単に「補強材」と称することがある。)、好ましくは厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有するシート状の補強材と、鱗片、惰球又は棒状の六方晶窒化ほう素粒子及びガラス転移温度が50℃以下であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物を含有する第二の熱伝導層と、がこの順に積層されてなる。
前記補強材の孔の少なくとも一部には前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物及び前記六方晶窒化ほう素粒子の少なくとも一方が充填される。好ましくは、厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有するシート状の補強材の複数の貫通孔には、前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物が充填され、更に前記複数の貫通孔のうちの少なくとも一部の貫通孔に前記六方晶窒化ほう素粒子の少なくとも一部分が挿入される。
そして、前記第一の熱伝導層及び第二の熱伝導層に含まれる前記六方晶窒化ほう素粒子は、(0001)結晶面が鱗片の面方向、惰球の長軸方向又は棒状の長軸方向に配向し、且つその鱗片の面方向、惰球の長軸方向又は棒の長軸方向が前記第一の熱伝導層、前記補強材及び第二の熱伝導層の厚み方向に配向している。
<Heat conduction composite sheet>
The heat conductive composite sheet of the present invention is a first heat containing scale, Ryukyu or rod-shaped hexagonal boron nitride particles and a poly (meth) acrylate polymer compound having a glass transition temperature of 50 ° C. or lower. A conductive layer, a sheet-like porous reinforcing material (hereinafter sometimes simply referred to as “reinforcing material”), preferably a sheet-like reinforcing material having a plurality of through-holes penetrating in the thickness direction; Spherical or rod-shaped hexagonal boron nitride particles and a second heat conductive layer containing a poly (meth) acrylate polymer compound having a glass transition temperature of 50 ° C. or lower are laminated in this order.
At least a part of the pores of the reinforcing material is filled with at least one of the poly (meth) acrylate polymer compound and the hexagonal boron nitride particles. Preferably, the plurality of through holes of the sheet-like reinforcing material having a plurality of through holes penetrating in the thickness direction are filled with the poly (meth) acrylate polymer compound, and further, the plurality of through holes are formed. At least a portion of the hexagonal boron nitride particles is inserted into at least some of the through holes.
The hexagonal boron nitride particles contained in the first heat conductive layer and the second heat conductive layer have a (0001) crystal plane in the scale direction, the major axis direction of the Ryukyu, or the rod-like major axis. And the surface direction of the scale, the major axis direction of the Ryukyu or the major axis direction of the rod are oriented in the thickness direction of the first heat conduction layer, the reinforcing material and the second heat conduction layer. Yes.

すなわち、本発明の熱伝導複合シートにおいては、第一の熱伝導層及び第二の熱伝導層に含まれているポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物及び六方晶窒化ほう素粒子の少なくとも一方の一部が、前記補強材の孔内に入り込む。特に、前記補強材が厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有するシート状の補強材であり、前記第一の熱伝導層と第二の熱伝導層とが前記貫通孔を介してポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物が充填されて一体化されているものが好ましい。また、前記第一の熱伝導層及び第二の熱伝導層に含まれる六方晶窒化ほう素粒子の少なくとも一部分が複数の貫通孔のうちの少なくとも一部の貫通孔に挿入され、その鱗片の面方向、惰球の長軸方向又は棒の長軸方向が前記第一の熱伝導層及び第二の熱伝導層の厚み方向に配向しているものが好ましい。従って、第一の熱伝導層、補強材及び第二の熱伝導層が複合化されたシート全体としてみると、前記六方晶窒化ほう素粒子が特定の方向に配向した状態でほぼ連続的に存在している。このような構造は、例えば熱伝導複合シートの断面SEMを観察することで確認できる。   That is, in the heat conductive composite sheet of the present invention, at least the poly (meth) acrylate polymer compound and the hexagonal boron nitride particles contained in the first heat conductive layer and the second heat conductive layer. A part of one enters the hole of the reinforcing material. In particular, the reinforcing material is a sheet-like reinforcing material having a plurality of through holes penetrating in the thickness direction, and the first heat conductive layer and the second heat conductive layer are poly (meta) through the through holes. It is preferable that the polymer is filled and integrated with an acrylate polymer compound. Further, at least a part of the hexagonal boron nitride particles contained in the first heat conductive layer and the second heat conductive layer is inserted into at least some of the through holes, and the surface of the scale It is preferable that the direction, the long axis direction of the Ryukyu or the long axis direction of the rod are oriented in the thickness direction of the first heat conductive layer and the second heat conductive layer. Therefore, when viewed as a whole sheet in which the first heat conductive layer, the reinforcing material, and the second heat conductive layer are combined, the hexagonal boron nitride particles are almost continuously present in a state oriented in a specific direction. doing. Such a structure can be confirmed by, for example, observing a cross section SEM of the heat conducting composite sheet.

前記補強材の孔の少なくとも一部には前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物及び前記六方晶窒化ほう素粒子の少なくとも一方が充填される。前記孔の少なくとも一部にポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物及び前記六方晶窒化ほう素粒子のうちの一方が充填されると熱伝導率が向上する。また、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物及び前記六方晶窒化ほう素粒子の両方が充填されると、更に優れた熱伝導率が得られる。ここで、前記六方晶窒化ほう素粒子は、前記孔内に粒子全体が挿入された状態に限らず、少なくとも一部分が挿入された状態でもよい。
前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物及び前記六方晶窒化ほう素粒子は確実に孔内に充填されることが好ましいが、効果を損なわない範囲で前記孔内に空隙が生じていてもよい。孔内の空隙部が少ないほど、熱抵抗の増加が抑えられる。前記貫通孔内の空隙率は、例えば50体積%以下であることが好ましく、20体積%以下であることがより好ましい。これにより優れた熱伝導率が実現できる。ここで、前記貫通孔内の空隙率は、複数の貫通孔の総体積中に占める空隙部の総体積の割合を意味する。前記貫通孔内の空隙率は、熱伝導複合シート断面のSEM観察から算出することができる。
At least a part of the pores of the reinforcing material is filled with at least one of the poly (meth) acrylate polymer compound and the hexagonal boron nitride particles. When at least a part of the pores is filled with one of a poly (meth) acrylate polymer compound and the hexagonal boron nitride particles, the thermal conductivity is improved. Further, when both the poly (meth) acrylic acid ester polymer compound and the hexagonal boron nitride particles are filled, a further excellent thermal conductivity can be obtained. Here, the hexagonal boron nitride particles are not limited to a state in which the entire particles are inserted into the holes, but may be in a state in which at least a portion is inserted.
It is preferable that the poly (meth) acrylate polymer compound and the hexagonal boron nitride particles are surely filled in the pores, but even if voids are generated in the pores as long as the effects are not impaired. Good. As the number of voids in the hole is smaller, the increase in thermal resistance is suppressed. The porosity in the through hole is, for example, preferably 50% by volume or less, and more preferably 20% by volume or less. Thereby, excellent thermal conductivity can be realized. Here, the void ratio in the through hole means the ratio of the total volume of the void portion in the total volume of the plurality of through holes. The porosity in the through hole can be calculated from SEM observation of the cross section of the heat conductive composite sheet.

かかる構成の熱伝導複合シートは、従来の熱伝導シートでは得られなかった、優れた熱伝導率と高い機械的強度の両方を有する。この熱伝導複合シートは、例えば強トルクでの締め付けられるような使用方法においても、優れた強度が発揮されるため、破壊を生じることなく十分な放熱特性の実現を図ることができる。これは、例えば以下のように考えることができる。   The heat conductive composite sheet having such a configuration has both excellent thermal conductivity and high mechanical strength that could not be obtained with a conventional heat conductive sheet. This heat conductive composite sheet, for example, exhibits excellent strength even in a usage method in which the heat conductive composite sheet is tightened with a strong torque, so that sufficient heat dissipation characteristics can be realized without causing breakage. This can be considered as follows, for example.

本発明の熱伝導複合シートにおいては、第一の熱伝導層と第二の熱伝導層(各熱伝導層)の間にシート状の多孔質補強材が挟み込まれた積層構造により、シート全体としての強度が確保される。
また、前記補強材の孔内に、各熱伝導層を形成するポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物及び各熱伝導層に含まれる六方晶窒化ほう素粒子の少なくとも一方が入り込んでおり、六方晶窒化ほう素粒子の(0001)結晶面が鱗片の面方向、惰球の長軸方向又は棒状の長軸方向にそれぞれ配向し、且つ鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向が各熱伝導層や前記補強材の厚み方向に配向した状態にあるので、優れた熱伝導率が得られる。
In the heat conductive composite sheet of the present invention, the entire sheet has a laminated structure in which a sheet-like porous reinforcing material is sandwiched between the first heat conductive layer and the second heat conductive layer (each heat conductive layer). The strength of the is secured.
Further, at least one of the poly (meth) acrylic acid ester polymer compound forming each thermal conductive layer and the hexagonal boron nitride particles contained in each thermal conductive layer enters the pores of the reinforcing material, The (0001) crystal plane of hexagonal boron nitride particles is oriented in the plane direction of the scale, the long axis direction of the Ryukyu, or the long axis direction of the rod, and the plane direction of the scale, the long axis direction of the ellipsoid, or the rod Since the major axis direction is oriented in the thickness direction of each heat conductive layer and the reinforcing material, excellent heat conductivity can be obtained.

すなわち、熱伝導複合シートにおいては、好ましくは六方晶窒化ほう素粒子が優れた熱伝導性を発現できるような配向で、第一の熱伝導層中、補強材の孔内及び第二の熱伝導層中に連続的に配置されている。これにより、熱伝導性が十分とは言い難い補強材を含んでいても、十分に熱伝導率を確保でき、シート全体として優れた熱伝導性を実現することができる。
従って、このような積層構造とすることにより、優れた熱伝導率と高い機械的強度を併せ持つ高機能な熱伝導複合シートを提供することが可能になる。
That is, in the heat conduction composite sheet, the orientation of the hexagonal boron nitride particles is preferably such that excellent heat conductivity can be exhibited, and in the first heat conduction layer, in the holes of the reinforcing material, and in the second heat conduction. Arranged continuously in the layer. Thereby, even if it contains the reinforcing material which is hard to say that heat conductivity is enough, heat conductivity can fully be ensured and the heat conductivity outstanding as the whole sheet | seat can be implement | achieved.
Therefore, by setting it as such a laminated structure, it becomes possible to provide the highly functional heat conductive composite sheet which has the outstanding heat conductivity and high mechanical strength.

本発明の熱伝導複合シートにおいては、六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向が熱伝導複合シートの厚み方向に配向しており、この特定の方向の配向性がないと充分な熱伝導率が得られない場合がある。   In the heat conductive composite sheet of the present invention, the scale direction of the hexagonal boron nitride particles, the long axis direction of the ellipsoid or the long axis direction of the rod are oriented in the thickness direction of the heat conductive composite sheet. If there is no orientation in this direction, sufficient thermal conductivity may not be obtained.

なお、本発明において「熱伝導複合シートの厚み方向に配向」とは、熱伝導複合シートの厚み方向の断面をSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて観察し、任意の50個の六方晶窒化ほう素粒子について見えている方向から、長軸方向の熱伝導複合シート表面に対する角度(90度以上の場合は補角を採用する)を測定し、その平均値が60度〜90度の範囲になる状態をいう。   In the present invention, “orientation in the thickness direction of the heat conduction composite sheet” means that a cross section in the thickness direction of the heat conduction composite sheet is observed using an SEM (scanning electron microscope), and any 50 hexagonal nitridings are observed. The angle with respect to the surface of the heat conductive composite sheet in the major axis direction is measured from the direction in which the boron particles are visible (in the case of 90 degrees or more, a complementary angle is adopted), and the average value is in the range of 60 degrees to 90 degrees The state which becomes.

[第一の熱伝導層及び第二の熱伝導層]
第一の熱伝導層及び第二の熱伝導層は、鱗片、惰球又は棒状の六方晶窒化ほう素粒子(以下、単に「六方晶窒化ほう素粒子」という。)の少なくとも1種とガラス転移温度が50℃以下であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物(以下、単に「ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物」という。)の少なくとも1種とをそれぞれ含み、必要に応じてその他の成分を含む、組成物(以下、「樹脂組成物」と称することがある。)から構成される。
[First Thermal Conductive Layer and Second Thermal Conductive Layer]
The first heat conductive layer and the second heat conductive layer are composed of at least one kind of scale, sphere or rod-shaped hexagonal boron nitride particles (hereinafter simply referred to as “hexagonal boron nitride particles”) and a glass transition. Each containing at least one poly (meth) acrylate polymer compound (hereinafter, simply referred to as “poly (meth) acrylate polymer compound”) having a temperature of 50 ° C. or less, as necessary. And other components (hereinafter also referred to as “resin composition”).

第一の熱伝導層に含まれる六方晶窒化ほう素粒子と第二の熱伝導層に含まれる六方晶窒化ほう素粒子とは、同一のものであっても、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
また、第一の熱伝導層に含まれるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物と第二の熱伝導層に含まれるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物とは、同一のものであっても、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
The hexagonal boron nitride particles contained in the first heat conductive layer and the hexagonal boron nitride particles contained in the second heat conductive layer may be the same or different, but the same It is preferable that
In addition, the poly (meth) acrylate polymer compound contained in the first heat conduction layer and the poly (meth) acrylate polymer compound contained in the second heat conduction layer are the same. Even if it exists, it may differ, but it is preferable that it is the same.

(六方晶窒化ほう素粒子)
前記第一の熱伝導層と第二の熱伝導層は、鱗片状、楕球状又は棒状である六方晶窒化ほう素粒子から選択される少なくとも1種であり、(0001)結晶面が前記鱗片の面方向、前記楕球の長軸方向又は前記棒の長軸方向に配向している六方晶窒化ほう素粒子の少なくとも1種を含む。
(Hexagonal boron nitride particles)
The first heat conductive layer and the second heat conductive layer are at least one selected from hexagonal boron nitride particles having a scale shape, an elliptical shape, or a rod shape, and a (0001) crystal plane is the scale surface. It includes at least one kind of hexagonal boron nitride particles oriented in the plane direction, the major axis direction of the ellipsoid or the major axis direction of the rod.

かかる特定の結晶構造の六方晶窒化ほう素粒子を含むことで、本発明の熱伝導複合シートは、優れた熱伝導性を達成することができる。
前記六方晶窒化ほう素粒子の形状は、鱗片状、楕球状又は棒状であり、中でも鱗片状が好ましい。六方晶窒化ほう素粒子の形状が鱗片状、楕球状又は棒状であることで、熱伝導性と成形性に優れた熱伝導複合シートを構成することができる。
一方、六方晶窒化ほう素粒子の形状が、球状や不定形の場合は熱伝導性に劣る場合があり、繊維状の場合はシートに成形するのが困難で生産性に劣る場合がある。
By including hexagonal boron nitride particles having such a specific crystal structure, the heat conductive composite sheet of the present invention can achieve excellent heat conductivity.
The hexagonal boron nitride particles have a scaly shape, an oval shape, or a rod shape, with a scaly shape being preferred. When the hexagonal boron nitride particles have a scaly shape, an elliptical shape, or a rod shape, a heat conductive composite sheet excellent in heat conductivity and moldability can be configured.
On the other hand, when the hexagonal boron nitride particles have a spherical or irregular shape, the thermal conductivity may be inferior, and when the shape is fibrous, it may be difficult to form into a sheet and the productivity may be inferior.

本発明で用いられる六方晶窒化ほう素粒子の結晶は六方晶形をとる。該六方晶窒化ほう素粒子は、六方晶形において6員環が形成される面(以下、「六員環面」ともいう)、すなわち(0001)結晶面が粒子中で特定の方向に配向している。具体的には、六方晶窒化ほう素粒子の形状が鱗片状の場合には(0001)結晶面が鱗片の面方向に配向している。また六方晶窒化ほう素粒子の形状が前記楕球状の場合には(0001)結晶面が楕球の長軸方向に配向している。更に六方晶窒化ほう素粒子の形状が棒状の場合には(0001)結晶面が棒の長軸方向に配向している。六方晶窒化ほう素粒子がかかる特定の結晶構造を有することで熱伝導性に優れる。   The hexagonal boron nitride particles used in the present invention have a hexagonal crystal shape. The hexagonal boron nitride particles have a hexagonal plane in which a six-membered ring is formed (hereinafter also referred to as “six-membered ring plane”), that is, a (0001) crystal plane is oriented in a specific direction in the grain. Yes. Specifically, when the hexagonal boron nitride particles are scale-like, the (0001) crystal plane is oriented in the plane direction of the scale. When the hexagonal boron nitride particles are elliptical, the (0001) crystal plane is oriented in the major axis direction of the elliptical. Furthermore, when the hexagonal boron nitride particles are rod-shaped, the (0001) crystal plane is oriented in the major axis direction of the rod. Since the hexagonal boron nitride particles have such a specific crystal structure, the thermal conductivity is excellent.

ここで六方晶窒化ほう素粒子の形状が楕球状又は棒状の場合における長軸とは、六方晶窒化ほう素粒子をSEM(走査型電子顕微鏡、倍率20倍〜200倍程度)を用いて観察し、2つの平行な平面で六方晶窒化ほう素粒子を挟んだ場合に、その平面間の距離が最大となるように選ばれる平面と六方晶窒化ほう素粒子との2つの接点を通る軸を意味する。   Here, when the shape of the hexagonal boron nitride particles is elliptical or rod-shaped, the major axis means that the hexagonal boron nitride particles are observed using an SEM (scanning electron microscope, magnification of about 20 to 200 times). When hexagonal boron nitride particles are sandwiched between two parallel planes, it means the axis that passes through the two contact points between the plane and the hexagonal boron nitride particles that are selected to maximize the distance between the planes. To do.

六方晶窒化ほう素粒子の(0001)結晶面の配向性は、X線回折測定により確認することができる。具体的には以下のようにして確認することができる。
先ず、六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向が、シート又はフィルムの面方向に対して実質的に平行に配向した測定用サンプルシートを作製する。
The orientation of the (0001) crystal plane of the hexagonal boron nitride particles can be confirmed by X-ray diffraction measurement. Specifically, it can be confirmed as follows.
First, a sample sheet for measurement in which the surface direction of the hexagonal boron nitride particles, the major axis direction of the ellipsoid, or the major axis direction of the rod is oriented substantially parallel to the surface direction of the sheet or film is prepared. To do.

前記測定用サンプルシートの具体的な調製方法としては、例えば10体積%以上の六方晶窒化ほう素粒子と樹脂との混合物をシート化する。前記樹脂としては、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物に相当する材料が使用可能であるが、これに限定されるものではない。例えば、非晶質樹脂のようなX線回折の妨げになるピークが現れない材料や形状を作ることが可能である材料であれば、樹脂でなくても用いることができる。   As a specific method for preparing the measurement sample sheet, for example, a mixture of hexagonal boron nitride particles and resin of 10% by volume or more is formed into a sheet. As the resin, a material corresponding to a poly (meth) acrylic acid ester-based polymer compound can be used, but is not limited thereto. For example, a material that can form a material or a shape that does not show a peak that hinders X-ray diffraction, such as an amorphous resin, can be used even if it is not a resin.

前記混合物のシートを好ましくは元の厚みの1/10以下となるようにプレスする。次いで、プレスしたシートを積層し、得られた積層体を更に1/10以下まで押しつぶす操作を3回以上繰り返す。この操作により、調製した測定用サンプルシート中では、六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向が、測定用サンプルシートの面方向に対し実質的に平行に配向した状態になる。
前記のように調製した測定用サンプルシートの表面に対し、X線回折測定を行うと、2θ=77°付近に現れる六方晶窒化ほう素粒子の(110)面に対応するピークの高さを、2θ=27°付近に現れる六方晶窒化ほう素粒子の(002)面に対応するピークの高さで割った値が0〜0.02となる。
The sheet of the mixture is preferably pressed to 1/10 or less of the original thickness. Next, the operation of laminating the pressed sheets and further crushing the obtained laminate to 1/10 or less is repeated three or more times. By this operation, in the prepared measurement sample sheet, the scale direction of the hexagonal boron nitride particles, the major axis direction of the ellipse, or the major axis direction of the rod are substantially the same as the plane direction of the measurement sample sheet. It is in a state of being oriented in parallel with.
When the X-ray diffraction measurement is performed on the surface of the measurement sample sheet prepared as described above, the height of the peak corresponding to the (110) plane of hexagonal boron nitride particles appearing in the vicinity of 2θ = 77 °, The value divided by the height of the peak corresponding to the (002) plane of hexagonal boron nitride particles appearing in the vicinity of 2θ = 27 ° is 0 to 0.02.

このことより、本発明において、「結晶中の(0001)結晶面が鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向に配向している」とは、六方晶窒化ほう素粒子及びポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物等を含有した樹脂組成物をシート化したものの表面に対し、X線回折測定を行い、2θ=77°付近に六方晶窒化ほう素粒子の(110)面に対応するピークの高さを、2θ=27°付近に現れる六方晶窒化ほう素粒子の(002)面に対応するピークの高さで割った値が0〜0.02となる状態であることが分かる。   Therefore, in the present invention, “the (0001) crystal plane in the crystal is oriented in the plane direction of the scale, the major axis direction of the ellipse or the major axis direction of the rod” means that the hexagonal boron nitride particles And the surface of the resin composition containing the poly (meth) acrylic acid ester polymer compound or the like is subjected to X-ray diffraction measurement, and hexagonal boron nitride particles (110) around 2θ = 77 °. ) When the peak height corresponding to the plane is divided by the peak height corresponding to the (002) plane of hexagonal boron nitride particles appearing in the vicinity of 2θ = 27 ° is 0 to 0.02. I understand that there is.

前記六方晶窒化ほう素粒子としては、板状窒化ほう素粉末、鱗片状窒化ほう素粉末等が挙げられ、市販の六方晶窒化ほう素粒子から適宜選択して用いることができる。
前記六方晶窒化ほう素粒子としては、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物と混合した際に、鱗片状の六方晶窒化ほう素粒子になり易いものが好ましい。具体的には、鱗片状窒化ほう素粉末であることが好ましい。これにより六方晶窒化ほう素粒子を所望の状態に配向させ易く、粒子間接触も保ち易く、高い熱伝導性を達成することができる。
Examples of the hexagonal boron nitride particles include plate-like boron nitride powder, scaly boron nitride powder, and the like, which can be appropriately selected from commercially available hexagonal boron nitride particles.
The hexagonal boron nitride particles are preferably those that easily become scale-like hexagonal boron nitride particles when mixed with a poly (meth) acrylate polymer compound. Specifically, a scaly boron nitride powder is preferable. As a result, the hexagonal boron nitride particles can be easily oriented in a desired state, the interparticle contact can be easily maintained, and high thermal conductivity can be achieved.

前記六方晶窒化ほう素粒子の大きさは特に制限されないが、熱伝導率の向上の観点から、長径の平均値が前記第一の熱伝導層又は第二の熱伝導層の各膜厚×0.8以上であることが好ましい。このような大きさであると、六方晶窒化ほう素粒子が前記第一の熱伝導層又は第二の熱伝導層の厚み方向にほぼ貫通することになり、優れた熱伝導性が達成できる。なお、理論最大値は全数貫通の場合であり、膜厚×1である。該六方晶窒化ほう素粒子の長径の平均値は、好ましくは0.03mm〜2.0mm、より好ましくは0.1mm〜1.0mm、特に好ましくは0.2mm〜0.5mmである。   The size of the hexagonal boron nitride particles is not particularly limited, but from the viewpoint of improving thermal conductivity, the average value of the major axis is each film thickness of the first thermal conductive layer or the second thermal conductive layer × 0. .8 or more is preferable. With such a size, the hexagonal boron nitride particles almost penetrate in the thickness direction of the first heat conductive layer or the second heat conductive layer, and excellent heat conductivity can be achieved. In addition, the theoretical maximum value is a case where all the numbers penetrate, and is film thickness × 1. The average value of the major axis of the hexagonal boron nitride particles is preferably 0.03 mm to 2.0 mm, more preferably 0.1 mm to 1.0 mm, and particularly preferably 0.2 mm to 0.5 mm.

ここで「長径の平均値」とは、熱伝導複合シートの厚み方向の断面をSEM(走査型電子顕微鏡、倍率20倍〜200倍程度)を用いて観察し、任意の50個の六方晶窒化ほう素粒子について見えている方向から長径を測定し、平均値を求めた結果をいう。
また、六方晶窒化ほう素粒子の長径は、観察される六方晶窒化ほう素粒子を平行な2つの面で挟んだ場合に、2つの面の距離が最大になる長さである。
Here, the “average value of the major axis” means that the cross section in the thickness direction of the heat conducting composite sheet is observed using a SEM (scanning electron microscope, magnification of about 20 to 200 times), and any 50 hexagonal nitridings The major axis is measured from the direction in which the boron particles are visible, and the average value is obtained.
Further, the major axis of the hexagonal boron nitride particles is a length that maximizes the distance between the two surfaces when the observed hexagonal boron nitride particles are sandwiched between two parallel surfaces.

また、六方晶窒化ほう素粒子の重量平均粒子径は特に制限されない。熱伝導性と柔軟性の観点から、20μm〜1000μmであることが好ましく、40μm〜500μmであることがより好ましい。
なお、六方晶窒化ほう素粒子の重量平均粒子径は、原料の六方晶ほう素粒子の粒子径を測定した値で、通常、JISふるいで分級し、各粒径成分の重量を電子天秤にて秤量し、累積重量分布曲線を求め、累積質量が50%に達する径を意味する。
Further, the weight average particle diameter of the hexagonal boron nitride particles is not particularly limited. From the viewpoint of thermal conductivity and flexibility, the thickness is preferably 20 μm to 1000 μm, and more preferably 40 μm to 500 μm.
The weight average particle diameter of the hexagonal boron nitride particles is a value obtained by measuring the particle diameter of the raw hexagonal boron particles, and is usually classified with a JIS sieve, and the weight of each particle size component is measured with an electronic balance. Weighing and obtaining a cumulative weight distribution curve means a diameter at which the cumulative mass reaches 50%.

重量平均粒子径の好ましい範囲は、各熱伝導層の厚みにより異なるが、各熱伝導層の厚みの1/100倍〜10倍の範囲が好ましく、1/10倍〜7倍がより好ましく、1倍〜4倍が更に好ましい。重量平均粒子径が前記範囲以上であると、伝熱パスに影響を及ぼす六方晶硼素粒子間の界面が良好となり、優れた熱伝導率が得られる。一方、前記範囲以下であれば、効率的にスライスすることができ、均一な厚みのシートを作製することができる。   The preferred range of the weight average particle diameter varies depending on the thickness of each heat conductive layer, but is preferably in the range of 1/100 to 10 times the thickness of each heat conductive layer, more preferably 1/10 to 7 times. Double to 4 times is more preferable. When the weight average particle diameter is not less than the above range, the interface between hexagonal boron particles affecting the heat transfer path becomes good, and excellent thermal conductivity can be obtained. On the other hand, if it is below the said range, it can slice efficiently and a sheet | seat of uniform thickness can be produced.

熱伝導複合シートにおける六方晶窒化ほう素粒子の含有率は、特に制限されず、六方晶窒化ほう素粒子の形状や種類によって適宜選択することができる。中でも、前記樹脂組成物総体積中の25体積%〜80体積%であることが好ましく、30体積%〜70体積%であることがより好ましい。前記六方晶窒化ほう素粒子の含有率が、25体積%以上であると、熱伝導性がより向上する傾向がある。また80質量%以下であると、熱伝導複合シートの柔軟性が向上し、密着性が向上する傾向があり、良好な三層構造の熱伝導複合シートが作製できる。   The content of the hexagonal boron nitride particles in the heat conductive composite sheet is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the shape and type of the hexagonal boron nitride particles. Especially, it is preferable that it is 25 volume%-80 volume% in the said resin composition total volume, and it is more preferable that it is 30 volume%-70 volume%. When the content of the hexagonal boron nitride particles is 25% by volume or more, the thermal conductivity tends to be further improved. Moreover, the softness | flexibility of a heat conductive composite sheet improves that it is 80 mass% or less, and there exists a tendency for adhesiveness to improve, and the heat conductive composite sheet of a favorable three-layer structure can be produced.

なお、本明細書における六方晶窒化ほう素粒子の含有率(体積%)は、下記式(1)により求めた値である。

六方晶窒化ほう素粒子の含有率(体積%)=
(Aw/Ad)/((Aw/Ad)+(Bw/Bd)+(Cw/Cd))×100 ・・・式(1)

ここで、前記式(1)中、Awは、六方晶窒化ほう素粒子の質量組成(質量%)、Bwは、後述するポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物の質量組成(質量%)、Cwは、りん酸エステル系難燃剤等のその他の任意成分の質量組成(質量%)、Adは、六方晶窒化ほう素粒子の比重(本発明においてAdは六方晶窒化ほう素粒子の場合に2.3で計算する。)、Bdは、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物の比重、Cdは、その他の任意成分(りん酸エステル系難燃剤等)の比重をそれぞれ表す。
In addition, the content rate (volume%) of the hexagonal boron nitride particles in the present specification is a value obtained by the following formula (1).

Hexagonal boron nitride particle content (volume%) =
(Aw / Ad) / ((Aw / Ad) + (Bw / Bd) + (Cw / Cd)) × 100 (1)

Here, in the formula (1), Aw is a mass composition (mass%) of hexagonal boron nitride particles, and Bw is a mass composition (mass%) of a poly (meth) acrylate polymer compound described later. , Cw is the mass composition (mass%) of other optional components such as phosphate ester flame retardant, Ad is the specific gravity of hexagonal boron nitride particles (In the present invention, Ad is hexagonal boron nitride particles 2.3, and Bd represents the specific gravity of the poly (meth) acrylate polymer compound, and Cd represents the specific gravity of other optional components (such as phosphate ester flame retardant).

(ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物)
前記第一の熱伝導層及び前記第二の熱伝導層は、ガラス転移温度が50℃以下であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物の少なくとも1種を含む。
(Poly (meth) acrylate polymer compound)
Said 1st heat conductive layer and said 2nd heat conductive layer contain at least 1 sort (s) of the poly (meth) acrylic-ester type | system | group polymer compound whose glass transition temperature is 50 degrees C or less.

前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物は、ガラス転移温度Tgが50℃以下であり、好ましくは−70℃〜20℃、より好ましくは−60℃〜0℃である。ガラス転移温度Tgが50℃を超える場合は、柔軟性が十分でなくなり、発熱体及び放熱体に対する密着性が低下する場合がある。
なお、ガラス転移温度Tgは示差走査熱量装置(DSC)により、通常の条件で測定される。
また、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物を構成するモノマーの種類及び含有率を適宜選択することで、ガラス転移温度を所望の範囲とすることができる。
The poly (meth) acrylate polymer compound has a glass transition temperature Tg of 50 ° C. or lower, preferably −70 ° C. to 20 ° C., more preferably −60 ° C. to 0 ° C. When glass transition temperature Tg exceeds 50 degreeC, a softness | flexibility will become inadequate and the adhesiveness with respect to a heat generating body and a heat radiator may fall.
The glass transition temperature Tg is measured under normal conditions by a differential scanning calorimeter (DSC).
Moreover, a glass transition temperature can be made into a desired range by selecting suitably the kind and content rate of the monomer which comprise a poly (meth) acrylic-ester type polymer compound.

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

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

前記(メタ)アクリル酸エステルの具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸i−ブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル等の無置換の(メタ)アクリル酸エステルや、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルエステル、(メタ)アクリル酸グリシジルエステル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル等の置換基を有する(メタ)アクリル酸エステルなどを挙げることができる。これらは1種単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物における(メタ)アクリル酸エステルの含有率は、熱伝導複合シートの熱伝導性と柔軟性の観点から、70質量%以上であることが好ましく、85質量%以上であることがより好ましい。
Specific examples of the (meth) acrylate ester include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and (meth) acrylate n- Butyl, i-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, etc. (Meth) acrylic acid ester having a substituent such as (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylic acid hydroxyethyl ester, (meth) acrylic acid glycidyl ester, (meth) acrylic acid dimethylaminoethyl, etc. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
The content of (meth) acrylate ester in the poly (meth) acrylate polymer compound is preferably 70% by mass or more from the viewpoint of thermal conductivity and flexibility of the thermal conductive composite sheet, 85 More preferably, it is at least mass%.

この(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他のモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸等のカルボキシ基含有モノマー、(メタ)アクリロニトリル等のニトリル基含有モノマー、(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有モノマー、スチレン等のスチレン系モノマー等を挙げることができる。
これらは1種単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Other monomers copolymerizable with this (meth) acrylic acid ester include, for example, carboxy group-containing monomers such as (meth) acrylic acid and maleic acid, nitrile group-containing monomers such as (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide Amide group-containing monomers such as styrene, and styrene monomers such as styrene.
These may be used alone or in combination of two or more.

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

前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物としては、強度と応力緩和性の観点から、炭素数2〜8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルと(メタ)アクリル酸等に由来する構造単位とを含み、重量平均分子量が10万以上100万以下である共重合体が好ましい。また、熱伝導性と柔軟性の観点から、炭素数2〜8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来し、含有率が前記共重合体中に85質量%以上である構造単位と、(メタ)アクリル酸に由来し、含有率が前記共重合体中に15質量以下である構造単位とを含み、重量平均分子量が30万以上90万以下である共重合体がより好ましい。更に、この共重合体には、適宜反応活性な官能基が導入されてもよい。
なお、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物の重量平均分子量は、GPCを用いる通常の方法により測定することができる。
The poly (meth) acrylate polymer compound is derived from (meth) acrylic acid alkyl ester having 2 to 8 carbon atoms and (meth) acrylic acid from the viewpoint of strength and stress relaxation. A copolymer having a weight average molecular weight of 100,000 to 1,000,000 is preferred. From the viewpoint of thermal conductivity and flexibility, the structural unit is derived from a (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 2 to 8 carbon atoms, and the content is 85% by mass or more in the copolymer. And a copolymer having a weight average molecular weight of 300,000 to 900,000, which is derived from (meth) acrylic acid and contains 15 % by mass or less of the structural unit in the copolymer. . Furthermore, a reactive functional group may be appropriately introduced into this copolymer.
The weight average molecular weight of the poly (meth) acrylic acid ester polymer compound can be measured by a usual method using GPC.

前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物の含有率は、特に制限されないが、前記樹脂組成物総体積中の10体積%〜70体積%であることが好ましく、20体積%〜50体積%であることがより好ましい。前記樹脂組成物の総体積中に10体積%以上であることで、シートが脆くなることを抑制できる傾向があり、70体積%以下であることで、熱伝導性や強度がより向上する傾向がある。   The content of the poly (meth) acrylate polymer compound is not particularly limited, but is preferably 10% by volume to 70% by volume, and 20% by volume to 50% by volume in the total volume of the resin composition. It is more preferable that There exists a tendency which can suppress that a sheet | seat becomes weak because it is 10 volume% or more in the total volume of the said resin composition, and there exists a tendency which heat conductivity and intensity | strength improve more by being 70 volume% or less. is there.

前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物には、更に硬化剤として多官能エポキシ系樹脂等の硬化剤が添加されてもよい。特に、アクリル酸ブチル及びアクリル酸2−エチルヘキシルを共重合成分中に70質量%〜99質量%である構造単位と、(メタ)アクリル酸を1質量%〜10質量%である構造単位とを含む共重合体に、硬化剤として多官能エポキシ系樹脂を添加した架橋硬化物は、製造時の適度な反応速度の点及び得られるシートの柔軟性と強度のバランスの点において、より好適である。この架橋硬化物においては、アクリル酸ブチルやアクリル酸2−エチルヘキシル等の共重合成分が多いと、ガラス転移温度が下がる傾向にある。従って、該架橋硬化物のガラス転移温度が50℃以下となるように、これらの共重合成分の量を適宜調製すれることが好ましい。   The poly (meth) acrylic acid ester polymer compound may further contain a curing agent such as a polyfunctional epoxy resin as a curing agent. In particular, butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate include 70 to 99% by mass of structural units in the copolymer component and (meth) acrylic acid 1 to 10% by mass of structural units. A crosslinked cured product obtained by adding a polyfunctional epoxy resin as a curing agent to the copolymer is more preferable in terms of an appropriate reaction rate during production and a balance between flexibility and strength of the obtained sheet. In this cross-linked cured product, if there are many copolymer components such as butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, the glass transition temperature tends to decrease. Therefore, it is preferable that the amount of these copolymerization components is appropriately adjusted so that the glass transition temperature of the crosslinked cured product is 50 ° C. or lower.

前記硬化剤としては、従来公知のものがいずれも使用可能であり、具体的に例示すれば、多官能エポキシ系樹脂、多官能イソシアネート、多官能アミン、イミダゾール、フェノール性水酸基を複数有する化合物等が挙げられる。   As the curing agent, any conventionally known ones can be used, and specific examples include polyfunctional epoxy resins, polyfunctional isocyanates, polyfunctional amines, imidazoles, compounds having a plurality of phenolic hydroxyl groups, and the like. Can be mentioned.

(その他の任意成分)
また、前記樹脂組成物においては、更に難燃剤などのその他の任意成分が必要に応じて添加されてもよい。
前記難燃剤としては特に限定されず、例えば赤りん系難燃剤やりん酸エステル系難燃剤等が挙げられる。
赤りん系難燃剤としては、純粋な赤りん粉末の他に、安全性や安定性を高める目的で種々のコーティングを施したもの、マスターバッチになっているもの等が挙げられ、市販品(例えば、燐化学工業株式会社製のノーバレッド、ノーバエクセル、ノーバクエル、ノーバペレット(いずれも商品名)等)が使用可能である。
(Other optional ingredients)
Moreover, in the said resin composition, other arbitrary components, such as a flame retardant, may be added as needed.
The flame retardant is not particularly limited, and examples thereof include red phosphorus flame retardants and phosphate ester flame retardants.
Examples of red phosphorus flame retardants include pure red phosphorus powder, various coatings for the purpose of improving safety and stability, and master batches. Novared, Nova Excel, Nova Quel, Nova pellets (all trade names) etc. manufactured by Rin Chemical Industry Co., Ltd.) can be used.

りん酸エステル系難燃剤としては、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート等の脂肪族りん酸エステルやトリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジル−2,6−キシレニルホスフェート、トリス(t−ブチル化フェニル)ホスフェート、トリス(イソプロピル化フェニル)ホスフェート、りん酸トリアリールイソプロピル化物等の芳香族りん酸エステル、或いはレゾルシノールビスジフェニルホスフェート、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)、レゾルシノールビスジキシレニルホスフェート等の芳香族縮合りん酸エステル等が挙げられる。これらは一種類を用いても、二種類以上を併用してもよい。中でも液状のりん酸エステル系難燃剤が熱伝導複合シートの柔軟性に寄与するので好ましい。   Examples of the phosphate ester flame retardant include aliphatic phosphate esters such as trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl-2, Aromatic phosphate esters such as 6-xylenyl phosphate, tris (t-butylated phenyl) phosphate, tris (isopropylated phenyl) phosphate, triaryl isopropylate, resorcinol bisdiphenyl phosphate, bisphenol A bis (diphenyl) Phosphate), and aromatic condensed phosphoric acid esters such as resorcinol bis-dixylenyl phosphate. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, a liquid phosphate ester flame retardant is preferable because it contributes to the flexibility of the heat conductive composite sheet.

前記難燃剤の含有率は特に制限されないが、前記樹脂組成物総体積中に、好ましくは5体積%〜50体積%、より好ましくは10体積%〜40体積%である。前記難燃剤の含有率が前記範囲であれば、充分な難燃性が発現され、且つ柔軟性の点で有利となるので好ましい。前記難燃剤の含有率が5体積%以上である場合は充分な難燃性が得られ、50体積%以下である場合は高い機械的強度が確保できる。   Although the content rate of the said flame retardant is not restrict | limited in particular, Preferably it is 5 volume%-50 volume% in the said resin composition total volume, More preferably, it is 10 volume%-40 volume%. If the content rate of the said flame retardant is the said range, since sufficient flame retardance will be expressed and it will become advantageous in a softness | flexibility point, it is preferable. When the content of the flame retardant is 5% by volume or more, sufficient flame retardancy is obtained, and when it is 50% by volume or less, high mechanical strength can be secured.

前記樹脂組成物が六方晶窒化ほう素粒子、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物に加えて、リン酸エステル系等の難燃剤を含む場合、各成分の含有率は、六方晶窒化ほう素粒子の含有率が総質量中の5質量%以上25質量%以下であり、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物の含有率が総質量中の40質量%以上75質量%以下であり、りん酸エステル系の難燃剤の含有率が総質量中の10質量%以上40質量%以下であることが好ましい。各成分の含有率が前記範囲であることにより、常温での強度、熱伝導性、熱圧着時の密着性、薄膜での高い密着性、難燃性のいずれにおいても優れる熱伝導複合シートを構成できる。   When the resin composition contains a hexagonal boron nitride particle, a poly (meth) acrylic acid ester polymer compound, and a flame retardant such as a phosphoric acid ester, the content of each component is hexagonal boron nitride. The content of the elementary particles is 5% by mass or more and 25% by mass or less in the total mass, and the content of the poly (meth) acrylate polymer compound is 40% by mass or more and 75% by mass or less in the total mass. The content of the phosphate ester flame retardant is preferably 10% by mass or more and 40% by mass or less based on the total mass. When the content of each component is in the above range, it constitutes a heat conductive composite sheet that is excellent in any of strength at normal temperature, thermal conductivity, adhesion during thermocompression bonding, high adhesion in a thin film, and flame retardancy. it can.

また、前記その他の任意成分としては、例えば液状ポリブテン、液状リン酸エステル等の粘着性付与剤などが挙げられる。前記樹脂組成物中にポリブテン等の粘着性付与剤を添加することで、表面に滲み出しタック性の効力を発揮し易い。
ポリブテンを添加する場合、その含有量は、特に制限されないが、樹脂組成物総体積の、5体積%〜40体積%が好ましい。5体積%以上の場合、充分なタック性が得られ、40体積以下の場合、シートの強度を十分に確保することができる。更に好ましい範囲は10体積%〜30体積%である。
Examples of the other optional components include tackifiers such as liquid polybutene and liquid phosphate. By adding a tackifier such as polybutene to the resin composition, the resin composition oozes out to the surface and easily exhibits the effect of tackiness.
When polybutene is added, the content is not particularly limited, but is preferably 5 vol% to 40 vol% of the total volume of the resin composition. When it is 5% by volume or more, sufficient tackiness is obtained, and when it is 40% or less, the strength of the sheet can be sufficiently secured. A more preferred range is 10% to 30% by volume.

[補強材]
補強材は、少なくとも一方の面に孔を有する多孔質のシート状体とされる。前記孔は、前記熱伝導複合シートの厚み方向に貫通していてもよく、非貫通でもよい。中でも、貫通孔であることが好ましい。該孔には、前記第一の熱伝導層と第二の熱伝導層を形成する前記樹脂組成物が充填される。これにより、補強材を介在させることによる熱伝導複合シートの熱伝導率の低下が抑えられる。
[Reinforcing material]
The reinforcing material is a porous sheet-like body having holes on at least one surface. The hole may penetrate in the thickness direction of the heat conducting composite sheet or may not penetrate. Among these, a through hole is preferable. The hole is filled with the resin composition forming the first heat conductive layer and the second heat conductive layer. Thereby, the fall of the heat conductivity of the heat conductive composite sheet by interposing a reinforcing material is suppressed.

補強材としては、前記孔を有する多孔質のシート状のものであれば特に制限されない。例えば、織布、不織布等を挙げることができる。前記孔内に空隙ができることなく、前記樹脂組成物が充填され、空隙の存在に起因する熱伝導率の低下が抑えられることから、織布又は不織布が好ましく、織布がより好ましい。
前記補強材の素材としては、例えばポリエステル、ナイロン、アクリル樹脂等の合成繊維やガラス等の無機繊維等が挙げられる。
前記補強材が織布である場合、その編み方としては、特に制限されない。例えば、平織り、二軸織り等が挙げられる。引張り強度の観点からは、二軸織りが好ましく、熱抵抗の観点からは平織りが好ましい。
The reinforcing material is not particularly limited as long as it is in the form of a porous sheet having the holes. For example, a woven fabric, a nonwoven fabric, etc. can be mentioned. A woven fabric or a nonwoven fabric is preferable, and a woven fabric is more preferable because the resin composition is filled without forming voids in the pores, and a decrease in thermal conductivity due to the presence of the voids is suppressed.
Examples of the material of the reinforcing material include synthetic fibers such as polyester, nylon, and acrylic resin, and inorganic fibers such as glass.
When the reinforcing material is a woven fabric, the knitting method is not particularly limited. For example, plain weaving, biaxial weaving and the like can be mentioned. From the viewpoint of tensile strength, biaxial weaving is preferable, and from the viewpoint of thermal resistance, plain weaving is preferable.

前記孔の形状は、格子状、ドット状、不定形状等いずれでもよい。
前記孔が貫通孔である場合そのサイズは、熱伝導複合シートに対して十分な強度を付与できる範囲で、孔径が大きいことが好ましい。孔径が大きいほど、強度の点で不利になる場合があるが、前記貫通孔の内部への前記樹脂組成物の充填率を高めることができ、優れた熱伝導率が得られる。具体的には、強度と熱伝導性の観点から、0.1mm以上であることが好ましく、0.2mm以上であることがより好ましく、更に0.3mm以上であることがより好ましい。
前記貫通孔の形状やサイズは、前記貫通孔の内部への前記樹脂組成物の充填率が高くなるように、補強材の種類や素材に応じて適宜選択されればよい。
The shape of the hole may be any of a lattice shape, a dot shape, an indefinite shape, and the like.
When the hole is a through hole, the size of the hole is preferably large as long as sufficient strength can be imparted to the heat conductive composite sheet. The larger the hole diameter, the more disadvantageous in terms of strength, but the filling rate of the resin composition into the through-hole can be increased, and excellent thermal conductivity can be obtained. Specifically, from the viewpoint of strength and thermal conductivity, the thickness is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more, and still more preferably 0.3 mm or more.
The shape and size of the through hole may be appropriately selected depending on the type and material of the reinforcing material so that the filling rate of the resin composition into the through hole is increased.

前記補強材としては、強度の観点から、ガラス繊維からなる織布(ガラスクロス)が好適である。前記ガラスクロスとしては、特に制限されず、例えば市販のガラスクロスから適宜選択することができる。
前記補強材がガラスクロスである場合、熱伝導性の観点から、メッシュ状体のものが好ましく、そのメッシュ径は0.1mm以上であることが好ましく、0.2mm以上であることがより好ましく、更に0.38mm以上であることがさらに好ましく、2.5mm以下であることが特に好ましい。
また、織布の繊維径は、熱伝導性の観点から、2mm以下であることが好ましく、1mm以下であることがより好ましく、更に0.6 mm以下であることがさらに好ましく、0.3mm以上であることが特に好ましい。
前記補強材の厚みは、強度と熱伝導性の観点から、100μm〜500μmの範囲が好ましく、熱伝導複合シートの厚みを制御する上では130μm〜250μmの範囲がより好ましい。
The reinforcing material is preferably a woven fabric (glass cloth) made of glass fiber from the viewpoint of strength. The glass cloth is not particularly limited, and can be appropriately selected from commercially available glass cloths, for example.
When the reinforcing material is a glass cloth, a mesh-like body is preferable from the viewpoint of thermal conductivity, and the mesh diameter is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more, Furthermore, it is more preferable that it is 0.38 mm or more, and it is especially preferable that it is 2.5 mm or less.
The fiber diameter of the woven fabric is preferably 2 mm or less, more preferably 1 mm or less, still more preferably 0.6 mm or less, and further preferably 0.3 mm or more from the viewpoint of thermal conductivity. It is particularly preferred that
The thickness of the reinforcing material is preferably in the range of 100 μm to 500 μm from the viewpoint of strength and thermal conductivity, and more preferably in the range of 130 μm to 250 μm in controlling the thickness of the heat conductive composite sheet.

[保護フィルム]
また、本発明の熱伝導複合シートの第一の熱伝導層及び第二の熱伝導層の表面を保護するために、各熱伝導層の表面を保護フィルムで覆っておいてもよい。保護フィルムの材質としては、例えば、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルナフタレート、メチルペンテンフィルム等の樹脂、コート紙、コート布、アルミ等の金属が使用できる。これらの保護フィルムは、2種以上組み合わせて多層フィルムとしてもよく、保護フィルムの表面が、シリコーン系、シリカ系等の離型剤等で処理されたものが好ましく用いられる。
保護フィルムの厚みは、特に制限されないが、熱伝導複合シートを所望の形状にプリカットした際のカットの保護フィルムへの切り込み深さと強度の関係、シートの取り扱い性等の観点から、50μm〜200μmの範囲が好ましく、75μm〜150μmの範囲がより好ましい。
[Protective film]
Moreover, in order to protect the surface of the 1st heat conductive layer and the 2nd heat conductive layer of the heat conductive composite sheet of this invention, you may cover the surface of each heat conductive layer with the protective film. Examples of the material for the protective film include resins such as polyethylene, polyester, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyimide, polyetherimide, polyether naphthalate, and methylpentene film, and metals such as coated paper, coated cloth, and aluminum. Two or more kinds of these protective films may be combined to form a multilayer film, and the protective film whose surface is treated with a release agent such as silicone or silica is preferably used.
The thickness of the protective film is not particularly limited, but it is 50 μm to 200 μm from the viewpoint of the relationship between the depth of cut into the protective film and the strength when pre-cutting the heat conductive composite sheet into a desired shape, the handleability of the sheet, etc. The range is preferable, and the range of 75 μm to 150 μm is more preferable.

<熱伝導複合シートの製造方法>
本発明の熱伝導複合シートの製造方法は、下記工程(1)及び(2)を含み、必要に応じてその他の工程を含んでもよい。これにより、特定の結晶構造の六方晶窒化ほう素粒子と、ガラス転移温度が50℃以下であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物とを含有し、前記六方晶窒化ほう素粒子が鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向が厚み方向に配向した状態の2つの組成物層の間に補強材が配置された積層構造を有する優れた熱伝導率と高い機械的強度を備えた熱伝導複合シートを製造することができる。
(1)鱗片状、楕球状又は棒状であり、(0001)結晶面が、鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向に配向している六方晶窒化ほう素粒子と、ガラス転移温度が50℃以下であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物とを含有し、前記六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向が厚み方向に配向した組成物層を2つ準備する工程。
(2)前記組成物層の一方、シート状の多孔質補強材、好ましくは厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有するシート状の補強材、及び前記組成物層の他方をこの順に積層して加熱加圧する工程。
<The manufacturing method of a heat conductive composite sheet>
The manufacturing method of the heat conductive composite sheet of this invention contains the following process (1) and (2), and may include the other process as needed. Accordingly, the hexagonal boron nitride particles having a specific crystal structure and a poly (meth) acrylate polymer compound having a glass transition temperature of 50 ° C. or lower are contained, and the hexagonal boron nitride particles are scaled. Excellent thermal conductivity and high machine having a laminated structure in which a reinforcing material is disposed between two composition layers in a state in which the plane direction of the ellipse, the major axis direction of the ellipsoid or the major axis direction of the rod is oriented in the thickness direction It is possible to manufacture a heat conductive composite sheet having sufficient strength.
(1) Hexagonal boron nitride particles that are scale-like, elliptical, or rod-shaped, and that have a (0001) crystal plane oriented in the plane direction of the scale, the major axis direction of the ellipse, or the major axis direction of the rod; Containing a poly (meth) acrylate polymer compound having a glass transition temperature of 50 ° C. or less, and a scale direction of the hexagonal boron nitride particles, a major axis direction of an ellipse, or a major axis direction of a rod Preparing two composition layers oriented in the thickness direction.
(2) One of the composition layers, a sheet-like porous reinforcing material, preferably a sheet-like reinforcing material having a plurality of through holes penetrating in the thickness direction, and the other of the composition layers are laminated in this order. The process of heating and pressing.

以下、各工程(1)及び(2)について説明する。
(1)組成物層を2つ準備する工程
前記組成物層を2つ準備する工程は、例えば下記工程(a)〜(c)を含むことが好ましい。
以下、各工程(a)〜(c)について説明する。
(a)一次シートの作製工程
まず、六方晶窒化ほう素粒子と、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物とを含有する一次シート用樹脂組成物を得る。一次シート用樹脂組成物は、これらを混合することにより得られるが、混合方法は特に制限されない。例えば、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物を溶剤に溶かしておいて、そこに六方晶窒化ほう素粒子及び必要に応じて他の成分を加え、攪拌する方法、又は、前記六方晶窒化ほう素粒子と前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物とをロール混練する方法又はニーダー、ブラベンダ、押出機等により混合する方法等を用いることができる。
Hereinafter, each process (1) and (2) is demonstrated.
(1) Step of preparing two composition layers The step of preparing two composition layers preferably includes the following steps (a) to (c), for example.
Hereinafter, each process (a)-(c) is demonstrated.
(A) Primary sheet production process First, a resin composition for a primary sheet containing hexagonal boron nitride particles and a poly (meth) acrylate polymer compound is obtained. Although the resin composition for primary sheets is obtained by mixing these, the mixing method is not specifically limited. For example, a poly (meth) acrylate polymer compound is dissolved in a solvent, hexagonal boron nitride particles and other components are added thereto as needed, and stirred, or the hexagonal nitriding A method of roll-kneading boron particles and the poly (meth) acrylic acid ester polymer compound or a method of mixing with a kneader, a brabender, an extruder, or the like can be used.

次いで得られた一次シート用樹脂組成物を、六方晶窒化ほう素粒子の重量平均粒子径の20倍以下の厚みに圧延成形、プレス成形、押出成形又は塗工し、前記六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向が厚み方向に配向した一次シートを作製する。ここで、前記六方晶窒化ほう素粒子の配向方向は、完全に厚み方向に揃うのではなく、概ね揃っていればよい。   Subsequently, the obtained resin composition for a primary sheet is rolled, press-molded, extruded or coated to a thickness of 20 times or less the weight average particle diameter of hexagonal boron nitride particles, and the hexagonal boron nitride particles A primary sheet in which the surface direction of the scale, the major axis direction of the ellipse or the major axis direction of the rod is oriented in the thickness direction is produced. Here, the orientation directions of the hexagonal boron nitride particles do not need to be completely aligned in the thickness direction, but may be approximately aligned.

前記一次シート用樹脂組成物を、圧延成形、プレス成形、押出成形又は塗工することにより、六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向が厚み方向に配向した一次シートを作製するが、圧延成形又はプレス成形が、確実に六方晶窒化ほう素粒子を配向させ易いので好ましい。   The primary sheet resin composition is rolled, press-molded, extruded or coated so that the surface direction of the scale of hexagonal boron nitride particles, the major axis direction of the ellipsoid, or the major axis direction of the rod is thick. A primary sheet oriented in the direction is produced. Roll forming or press forming is preferable because it facilitates the orientation of hexagonal boron nitride particles.

前記六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向が厚み方向に配向した状態とは、六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向が、シートの面方向に対し実質的に平行に配向するように配向した状態をいう。シート面内での六方晶窒化ほう素粒子の向きは、前記一次シート用樹脂組成物を成形する際に、該一次シート用樹脂組成物の流動する方向を調整することによってコントロールされる。つまり、該一次シート用樹脂組成物を圧延ロールに通す方向、該一次シート用樹脂組成物を押出す方向、該一次シート用樹脂組成物を塗工する方向、該一次シート用樹脂組成物をプレスする方向を調整することで、前記六方晶窒化ほう素粒子の向きがコントロールされる。前記六方晶窒化ほう素粒子は、基本的に異方性を有する粒子であるため、該一次シート用樹脂組成物を圧延成形、プレス成形、押出成形又は塗工することにより、通常、六方晶窒化ほう素粒子の向きは揃って配置される。   The hexagonal boron nitride particle scale surface direction, the major axis direction of the ellipsoid or the major axis direction of the rod is oriented in the thickness direction means the scale direction of the hexagonal boron nitride particle scale, A state in which the major axis direction or the major axis direction of the rod is oriented so as to be oriented substantially parallel to the surface direction of the sheet. The orientation of the hexagonal boron nitride particles in the sheet plane is controlled by adjusting the flowing direction of the primary sheet resin composition when the primary sheet resin composition is molded. That is, the direction in which the resin composition for primary sheet is passed through a rolling roll, the direction in which the resin composition for primary sheet is extruded, the direction in which the resin composition for primary sheet is applied, and the resin composition for primary sheet are pressed The direction of the hexagonal boron nitride particles is controlled by adjusting the direction in which they are performed. Since the hexagonal boron nitride particles are basically anisotropic particles, the hexagonal nitriding is usually performed by rolling, pressing, extrusion or coating the resin composition for the primary sheet. The orientation of the boron particles is aligned.

また、一次シートを作製する際、六方晶窒化ほう素粒子と、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物と、とを含有する一次シート用樹脂組成物の、成形前の形状が塊状物である場合は、塊状物の厚み(d0)に対し、成形後の一次シートの厚み(dp)が、dp/d0<0.15になるよう圧延成形、プレス成形又は押出成形するか、押し出し機出口の一次シート断面形状に相当する形状調整によって、一次シートの横幅(W)に対し厚み(dp´)がdp´/W<0.15となるように押し出し成形することが好ましい。dp/d0<0.15又はdp´/W<0.15となるよう成形することにより、前記六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向が厚み方向に配向させ易くなる。   Further, when the primary sheet is produced, the resin composition for the primary sheet containing hexagonal boron nitride particles and the poly (meth) acrylate polymer compound is a lump shape before molding. In some cases, roll forming, press forming or extrusion forming is performed such that the thickness (dp) of the primary sheet after forming is dp / d0 <0.15 with respect to the thickness (d0) of the lump, or the exit of the extruder It is preferable to perform extrusion molding so that the thickness (dp ′) is dp ′ / W <0.15 with respect to the lateral width (W) of the primary sheet by shape adjustment corresponding to the primary sheet cross-sectional shape. By shaping so that dp / d0 <0.15 or dp ′ / W <0.15, the scale direction of the hexagonal boron nitride particles, the major axis direction of the ellipsoid, or the major axis direction of the rod It becomes easy to orient in the thickness direction.

(b)成形体を得る工程
次いで、前記一次シートを積層して成形体を得る。一次シートを積層する方法は特に限定されず、例えば、複数枚の一次シートを積層する方法、一次シートを折り畳む方法等が挙げられる。積層する際は、シート面内で六方晶窒化ほう素粒子の配向方向を揃えて積層する。積層する際の一次シートの形状は特に限定されず、例えば矩形状の一次シートを積層した場合は角柱状の成形体が得られ、円形状の一次シートを積層した場合は円柱状の成形体が得られる。
(B) The process of obtaining a molded object Then, the said primary sheet is laminated | stacked and a molded object is obtained. The method of laminating the primary sheets is not particularly limited, and examples thereof include a method of laminating a plurality of primary sheets and a method of folding the primary sheets. When laminating, the orientation directions of hexagonal boron nitride particles are aligned in the sheet plane. The shape of the primary sheet when laminating is not particularly limited. For example, when a rectangular primary sheet is laminated, a prismatic shaped body is obtained, and when a circular primary sheet is laminated, a cylindrical shaped body is obtained. can get.

複数の一次シートを積層する方法、一次シートを折り畳む方法に代えて、一次シートを捲回して成形体を得ることも可能である。一次シートを捲回する方法も特に限定されず、前記一次シートを六方晶窒化ほう素粒子の配向方向を軸にして捲回すればよい。捲回の形状は特に限定されず、例えば円筒形でも角筒形でもよい。   Instead of the method of laminating a plurality of primary sheets and the method of folding the primary sheet, it is possible to obtain a molded body by winding the primary sheet. A method for winding the primary sheet is not particularly limited, and the primary sheet may be wound around the orientation direction of the hexagonal boron nitride particles as an axis. The shape of the winding is not particularly limited, and may be, for example, a cylindrical shape or a rectangular tube shape.

一次シートを積層する際の圧力は、この後の工程の一次シート面から出る法線に対し0度〜30度の角度でスライスする都合上、スライス面がつぶれずに十分な積層面又は捲回面の面積が確保される程度に弱く、且つシート間が十分に接着する程度に強くなるよう調整される。通常は、この調整で積層面又は捲回面間の接着力を充分に得られるが、不足する場合は、溶剤又は接着剤等を薄く一次シートに塗布した上で積層を行ってもよい。また、積層は適宜加熱下で行ってもよい。   The pressure when laminating the primary sheet is a sufficient laminating surface or winding without collapsing the sliced surface for the convenience of slicing at an angle of 0 to 30 degrees with respect to the normal line coming out from the primary sheet surface in the subsequent process. It is adjusted to be weak enough to secure the area of the surface and strong enough to bond the sheets sufficiently. Usually, this adjustment can provide a sufficient adhesive force between the laminated surfaces or the wound surfaces. However, if insufficient, lamination may be performed after thinly applying a solvent or an adhesive to the primary sheet. Moreover, you may perform lamination | stacking under a heating suitably.

(c)スライス工程
次いで、前記成形体を一次シート面から出る法線に対し0度〜30度の角度で、好ましくは0度〜15度の角度で前記成形体をスライスして、所定の厚さを持った組成物層を得る。スライスする角度が30度を超える場合は熱伝導率が低下する傾向がある。
前記成形体が積層体である場合は、一次シートの積層方向と垂直若しくはほぼ垂直となるようにスライスすればよい。また、前記成形体が捲回体である場合は捲回の軸に対して垂直もしくはほぼ垂直となるようにスライスすればよい。また、円形状の一次シートを積層した円柱状の成形体の場合は、前記角度の範囲内でかつら剥きのようにスライスしてもよい。
(C) Slicing step Next, the molded body is sliced at an angle of 0 degrees to 30 degrees, preferably an angle of 0 degrees to 15 degrees with respect to the normal line coming out from the primary sheet surface, and a predetermined thickness is obtained. A thick composition layer is obtained. When the slicing angle exceeds 30 degrees, the thermal conductivity tends to decrease.
When the molded body is a laminated body, it may be sliced so as to be perpendicular or substantially perpendicular to the lamination direction of the primary sheet. Further, when the molded body is a wound body, it may be sliced so as to be perpendicular or almost perpendicular to the winding axis. Further, in the case of a cylindrical molded body in which circular primary sheets are laminated, the molded body may be sliced like a wig within the range of the angle.

スライスする方法は特に制限はなく、例えば、マルチブレード法、レーザー加工法、ウォータージェット法、ナイフ加工法等が挙げられるが、熱伝導複合シートの厚みを均一に保ちやすい点で、ナイフ加工法が好ましい。スライスする際の切断具は特に制限はないが、鋭利な刃を備えたスライサー、カンナ等が、得られる熱伝導複合シートの、表面近傍の六方晶窒化ほう素粒子の配向を乱し難く、且つ薄いシートも作製し易いので好ましい。   The slicing method is not particularly limited, and examples thereof include a multi-blade method, a laser processing method, a water jet method, and a knife processing method. However, the knife processing method is easy to keep the thickness of the heat conductive composite sheet uniform. preferable. The cutting tool for slicing is not particularly limited, but it is difficult to disturb the orientation of the hexagonal boron nitride particles in the vicinity of the surface of the obtained heat conducting composite sheet, such as a slicer, a kanna, or the like with a sharp blade, and A thin sheet is also preferable because it is easy to produce.

スライスは、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物の、Tg(ガラス転移温度)+5℃〜Tg(ガラス転移温度)+50℃の温度範囲で行うのが好ましく、Tg(ガラス転移温度)+10℃〜Tg(ガラス転移温度)+40℃の温度範囲で行うのがより好ましい。スライスする際の温度が、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物の、Tg(ガラス転移温度)+50℃以下の場合は、成形体が良好な柔軟さ(硬さ)になってスライスしやすく、また六方晶窒化ほう素粒子の配向が制御しやすい。Tg(ガラス転移温度)+5℃以上である場合は、成形体に柔軟性があり、スライスしやすく、スライス直後にシートが割れ難い傾向がある。   The slicing is preferably performed in the temperature range of Tg (glass transition temperature) + 5 ° C. to Tg (glass transition temperature) + 50 ° C. of the poly (meth) acrylate polymer compound, and Tg (glass transition temperature) + 10 ° C. It is more preferable to carry out in a temperature range of ~ Tg (glass transition temperature) + 40 ° C. When the slicing temperature is Tg (glass transition temperature) + 50 ° C. or less of the poly (meth) acrylate polymer compound, the molded article has good flexibility (hardness) and is easily sliced. Also, the orientation of hexagonal boron nitride particles is easy to control. When it is Tg (glass transition temperature) + 5 ° C. or higher, the molded product has flexibility, tends to be sliced, and the sheet tends to hardly break immediately after slicing.

前記組成物層の厚さは、用途等により適宜設定されるが、好ましくは0.05mm〜3mm、より好ましくは0.1mm〜1mmであり、更により好ましくは0.15mm〜0.3mmの範囲である。組成物層の厚みは、薄いほど熱抵抗特性が向上するが、製造時の取り扱いを考慮し、150μm〜300μmの範囲がより好ましい。組成物層の厚さが0.05mm以上である場合は、シートとしての取り扱い性に優れ、複合化が容易となる。3mm以下の場合は、十分な放熱効果が得られる。   The thickness of the composition layer is appropriately set depending on the application and the like, but is preferably 0.05 mm to 3 mm, more preferably 0.1 mm to 1 mm, and still more preferably 0.15 mm to 0.3 mm. It is. The thinner the composition layer, the better the thermal resistance characteristics. However, in consideration of handling during production, a range of 150 μm to 300 μm is more preferable. When the thickness of the composition layer is 0.05 mm or more, it is excellent in handleability as a sheet and can be easily combined. In the case of 3 mm or less, a sufficient heat dissipation effect is obtained.

(2)2つの組成物層と補強材とを積層する工程
本発明の熱伝導複合シートの製造方法においては、前記組成物層を2つ準備する工程後、前記組成物層の一方、シート状の多孔質補強材及び前記組成物層の他方をこの順に積層して加熱加圧する工程を行う。
この工程は、以下のようにして行うことができる。
(2) Step of Laminating Two Composition Layers and Reinforcing Material In the method for producing a heat conductive composite sheet of the present invention, after the step of preparing two of the composition layers, one of the composition layers is in the form of a sheet. The other of the porous reinforcing material and the composition layer is laminated in this order and heated and pressed.
This step can be performed as follows.

先ず、上述のようにして準備した一方の組成物層の片面に、シート状の多孔質補強材を重ね、この補強材を挟み込むようにして他方の組成物層の片面を重ね合わせる。これにより、前記組成物層の一方、補強材及び前記組成物層の他方が、この順で積層された積層体が形成される。   First, a sheet-like porous reinforcing material is overlaid on one side of one composition layer prepared as described above, and the other side of the other composition layer is overlaid so as to sandwich this reinforcing material. Thereby, the laminated body by which one side of the said composition layer, the reinforcing material, and the other of the said composition layer were laminated | stacked in this order is formed.

続いて、この積層体を挟持した状態で加熱加圧する。これにより、前記組成物層(加熱加圧されていない状態)を形成するポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物が加熱加圧により塑性変形し、該ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物により形成される各組成物層が補強材を挟み込むかたちで密着されて、一方の組成物層からなる第一の熱伝導層、補強材及び他方の組成物層からなる第二の熱伝導層とがこの順に積層されてなる熱伝導複合シート(第一の熱伝導層及び第二の熱伝導層は熱伝導複合シートの構成部材であり、加熱加圧された状態にあるものを示す。)が得られる。このとき、補強材の孔には、塑性変形したポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物の一部が充填されるとともに、孔に前記六方晶窒化ほう素粒子の少なくとも一部分が挿入される。これにより、各熱伝導層と補強材とが孔を介して一体化される。更に、シート全体に亘り、前記六方晶窒化ほう素粒子が特定の方向に配向した状態で連続的に存在する。
従って、このような熱伝導複合シートの製造方法によれば、優れた強度を確保しつつ、高い熱伝導率を備えた高機能な熱伝導複合シートを提供することが可能となる。
Then, it heat-presses in the state which clamped this laminated body. As a result, the poly (meth) acrylate polymer compound that forms the composition layer (not heated and pressurized) is plastically deformed by heat and pressure, and the poly (meth) acrylate polymer is Each composition layer formed by the compound is closely attached in such a manner as to sandwich the reinforcing material, and the first heat conductive layer composed of one composition layer, the second heat conductive layer composed of the reinforcing material and the other composition layer. Are laminated in this order (the first heat conduction layer and the second heat conduction layer are constituent members of the heat conduction composite sheet, and indicate those heated and pressurized). Is obtained. At this time, the hole of the reinforcing material is filled with a part of the plastically deformed poly (meth) acrylate polymer compound, and at least a part of the hexagonal boron nitride particles is inserted into the hole. Thereby, each heat conductive layer and a reinforcing material are integrated through a hole. Furthermore, the hexagonal boron nitride particles are continuously present in a specific direction throughout the sheet.
Therefore, according to the manufacturing method of such a heat conductive composite sheet, it is possible to provide a highly functional heat conductive composite sheet having high heat conductivity while ensuring excellent strength.

前記組成物層と補強材を積層して加熱加圧する方法としては、従来公知の方法がいずれも使用可能であり、例えば熱ロールや熱プレス等が挙げられる。
この加熱加圧時の条件は、前記組成物層の構成や厚さに応じて適宜設定されることが好ましい。例えば、熱ロールを使用する場合は、1MPa〜20MPaの圧力条件にて、ロール温度50℃〜90℃で移動速度0.1m/min〜1.5m/minとすることが好ましい。
また、準備する組成物層の厚さによって熱伝導複合シートの厚さは変動する。例えば、0.3mm厚の熱伝導複合シートを作製する場合、0.15mm厚の組成物層を2つ準備した後に、補強材を挟み、熱ロール等で圧着して0.3mm厚の熱伝導複合シートを得ることができる。
なお、前記組成物層表面を保護する目的で、上記保護フィルムを更に積層させてもよい。
As a method of laminating the composition layer and the reinforcing material and heating and pressing, any conventionally known method can be used, and examples thereof include a hot roll and a hot press.
The conditions at the time of heating and pressing are preferably set as appropriate according to the configuration and thickness of the composition layer. For example, when a hot roll is used, it is preferable that the moving speed is 0.1 m / min to 1.5 m / min at a roll temperature of 50 ° C. to 90 ° C. under a pressure condition of 1 MPa to 20 MPa.
Moreover, the thickness of a heat conductive composite sheet changes with the thickness of the composition layer to prepare. For example, when preparing a heat conductive composite sheet having a thickness of 0.3 mm, after preparing two composition layers having a thickness of 0.15 mm, sandwiching a reinforcing material and pressing with a hot roll or the like, heat conduction of 0.3 mm is obtained. A composite sheet can be obtained.
In addition, you may laminate | stack the said protective film further in order to protect the said composition layer surface.

<放熱装置>
本発明の放熱装置は、先に説明した本発明の熱伝導複合シート又は、本発明の製造方法により得られた熱伝導複合シートが、発熱体と放熱体の間に配置させて得られる。
本発明の熱伝導複合シートは、発熱体としてその表面温度が200℃を超えないものに好適である。
本発明の熱伝導複合シート又は本発明の製造方法により製造された熱伝導複合シートが、特に好適に使用できる温度範囲は−10℃〜120℃であり、LED、半導体パッケージ、ディスプレイ、電灯等が好適な発熱体の例として挙げられる。
<Heat dissipation device>
The heat dissipating device of the present invention is obtained by arranging the heat conductive composite sheet of the present invention described above or the heat conductive composite sheet obtained by the manufacturing method of the present invention between the heat generator and the heat radiator.
The heat conductive composite sheet of the present invention is suitable for a heating element whose surface temperature does not exceed 200 ° C.
The temperature range in which the heat conductive composite sheet of the present invention or the heat conductive composite sheet manufactured by the manufacturing method of the present invention can be used particularly preferably is −10 ° C. to 120 ° C., and LED, semiconductor package, display, lamp, etc. Examples of suitable heating elements are mentioned.

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

本発明の放熱装置は、発熱体と放熱体に本発明の熱伝導複合シート又は本発明の製造方法により得られた熱伝導複合シートの、各々の面を接触させることで成立する。発熱体、熱伝導複合シート及び放熱体を充分に密着させた状態で固定できる方法であれば、接触させる方法に制限はないが、密着を持続させる観点からばねを介してねじ止めする方法、クリップで挟む方法等のように押し付ける力が持続する接触方法が好ましい。   The heat dissipation device of the present invention is established by bringing each surface of the heat conductive composite sheet of the present invention or the heat conductive composite sheet obtained by the manufacturing method of the present invention into contact with the heat generator and the heat dissipator. As long as the heating element, the heat conductive composite sheet and the radiator can be fixed in a sufficiently intimately fixed manner, the contacting method is not limited, but a method of screwing through a spring from the viewpoint of maintaining the adhesion, clip A contact method in which the pressing force is sustained, such as a method of pinching with a pin, is preferable.

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

(実施例1)
先ず、六方晶窒化ほう素粒子として、鱗片状の六方晶窒化ほう素粒子(モーメンティブ株式会社製、商品名;HGF−L、重量平均粒子径10μm)を3700g、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物として、アクリル酸ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸共重合体(アクリル酸ブチル:アクリル酸エチル:アクリル酸=19:76:5(質量比)、ナガセケムテックス株式会社製、重量平均分子量600000、Tg;−41℃)を700g、硬化剤として、液状BPA型・BPF型高純度エポキシ樹脂(新日鉄化学株式会社製、商品名;YDF-8170C)14g及び難燃剤として、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)(りん酸エステル系難燃剤、大八化学工業株式会社製、商品名;CR−741)を600gをそれぞれ用意し、予備混合して一次シート用樹脂組成物を調製した。
各成分の配合比は、この一次シート用樹脂組成物総体積に対する各成分の比重から計算したところ、六方晶窒化ほう素粒子約60体積%、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物約23.2体積%、硬化剤約0.2体積%、及び難燃剤約16.6体積%であった。
Example 1
First, as hexagonal boron nitride particles, 3700 g of flaky hexagonal boron nitride particles (Momentive Co., Ltd., trade name: HGF-L, weight average particle size 10 μm), poly (meth) acrylic acid ester type As a polymer compound, butyl acrylate / ethyl acrylate / acrylic acid copolymer (butyl acrylate: ethyl acrylate: acrylic acid = 19: 76: 5 (mass ratio), manufactured by Nagase ChemteX Corporation, weight average molecular weight 700 g of 600000, Tg; -41 ° C), 14 g of liquid BPA type / BPF type high purity epoxy resin (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., trade name: YDF-8170C) as a curing agent and bisphenol A bis (diphenyl) as a flame retardant 6) Phosphate (phosphate ester flame retardant, manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., trade name: CR-741) 0g were prepared respectively, to prepare a primary sheet resin composition are premixed.
The compounding ratio of each component was calculated from the specific gravity of each component with respect to the total volume of the resin composition for the primary sheet. As a result, about 60% by volume of hexagonal boron nitride particles, about 23 poly (meth) acrylate polymer compound 0.2% by volume, about 0.2% by volume curing agent, and about 16.6% by volume flame retardant.

前記一次シート用樹脂組成物を温度80℃に設定した加圧ニーダ機(モリヤマ株式会社製、商品名;LABOLATRY MILL(8×20Tロール))を用いて混練し、混練物を得た。
この混練物の一部を直径1cmの球状に丸め、小型プレスで0.5mm厚のシート状にした。これを20枚に切り分けたものを積層して再度同様にプレスした。
この操作を更にもう1回繰り返した後、得られた混練シートの表面をX線回折により分析したところ、2θ=77°付近に六方晶窒化ほう素粒子の(110)面に対応するピークは確認できず、用いた六方晶窒化ほう素粒子が、「結晶中の(0001)結晶面が鱗片の面方向に配向している」ことを確認できた。
The primary sheet resin composition was kneaded using a pressure kneader (trade name: LABOLATRY MILL (8 × 20 T roll) manufactured by Moriyama Co., Ltd.) set at a temperature of 80 ° C. to obtain a kneaded product.
A part of the kneaded product was rounded into a spherical shape having a diameter of 1 cm and formed into a sheet having a thickness of 0.5 mm with a small press. This was cut into 20 sheets and laminated again and pressed in the same manner.
After repeating this operation one more time, the surface of the obtained kneaded sheet was analyzed by X-ray diffraction. As a result, a peak corresponding to the (110) plane of hexagonal boron nitride particles was confirmed around 2θ = 77 °. It was not possible to confirm that the hexagonal boron nitride particles used had “the (0001) crystal plane in the crystal was oriented in the plane direction of the scale”.

得られた混練シートを、2mm〜3mm角程度の大きさに刻んでペレット状にした。これを、ラボプラストミル(東洋精機工業株式会社製、製品名;MODEL20C200)を用い、100℃で幅60mm、厚み1mmのシート状に押し出し、一次シートを得た。   The obtained kneaded sheet was cut into a size of about 2 mm to 3 mm square to form a pellet. This was extruded into a sheet having a width of 60 mm and a thickness of 1 mm at 100 ° C. using a lab plast mill (product name: MODEL20C200, manufactured by Toyo Seiki Kogyo Co., Ltd.) to obtain a primary sheet.

この一次シートを4cm×20cmの大きさにカッターで切り出し、40枚積層し、手で軽く押さえてシート間を接着させ、更に3kgの重石を載せた上、70℃の熱風乾燥機で1時間処理してシート間を充分に接着させ、厚さ4cmの成形体を得た。
次いで、この成形体をドライアイスで−20℃に冷却した後、4cm×20cmの積層断面を、超仕上げカンナ盤(株式会社丸仲鐵工所製、商品名;スーパーメカ(スリット部からの刀部の突出長さ:0.19mm))を用いてスライスし(一次シート面から出る法線に対し0度の角度でスライス)、縦4cm×横20cm×厚さ0.15mmの組成物層を得た。
This primary sheet is cut into a size of 4cm x 20cm with a cutter, laminated 40 sheets, lightly pressed by hand to adhere between the sheets, and further loaded with 3kg of weight, and then treated with a hot air dryer at 70 ° C for 1 hour Thus, the sheets were sufficiently bonded to obtain a molded body having a thickness of 4 cm.
Next, after cooling this molded body to −20 ° C. with dry ice, a laminated section of 4 cm × 20 cm was formed into a super-finished canna board (manufactured by Marunaka Co., Ltd., trade name; (Protruding length of the portion: 0.19 mm)) (sliced at an angle of 0 degrees with respect to the normal line coming out of the primary sheet surface), and a composition layer of 4 cm long × 20 cm wide × 0.15 mm thick Obtained.

そして、前記組成物層に、平織りのガラスクロス(i)(日東紡製、商品名;KS5210、縦4cm×横20cm×0.180mm)、前記組成物層の順で手で重ねて、更に両方の組成物層の表面に接するように、離型処理された縦5cm×横30cmのPETシート(膜厚75μm)を前記組成物層がはみ出さないように挟んで、熱ロールにて80℃の温度で移動速度0.3m/minで圧着して、厚さ0.30mmの熱伝導複合シート(I)を得た。   Then, on the composition layer, a plain-woven glass cloth (i) (manufactured by Nittobo, trade name: KS5210, length 4 cm × width 20 cm × 0.180 mm) and the composition layer are overlapped by hand in this order. A PET sheet (thickness 75 μm) of 5 cm long and 30 cm wide that has been released so as to be in contact with the surface of the composition layer is sandwiched so that the composition layer does not protrude, and heated at 80 ° C. with a hot roll. Pressure bonding was performed at a moving speed of 0.3 m / min at a temperature to obtain a heat conductive composite sheet (I) having a thickness of 0.30 mm.

得られた熱伝導複合シート(I)の断面をSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて観察し、任意の50個の六方晶窒化ほう素粒子について見えている方向から、鱗片の面方向の熱伝導複合シート表面に対する角度及び長径を測定しその平均値を求めたところ、角度は90度であり、六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向は熱伝導複合シートの厚み方向に配向していることが認められた。また、長径の平均値は、0.18mmであった。更に、前記ガラスクロス(i)の貫通孔には、前記組成物層に含まれるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物が充填されるとともに、前記六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向が熱伝導複合シート(I)の厚み方向に配向した状態で挿入され、空隙率は10体積%以下であることが確認できた。   The cross section of the obtained heat conducting composite sheet (I) was observed using an SEM (scanning electron microscope), and from the direction in which any 50 hexagonal boron nitride particles were seen, the heat in the surface direction of the scales When the angle and major axis with respect to the surface of the conductive composite sheet were measured and the average value was obtained, the angle was 90 degrees, and the plane direction of the scale of the hexagonal boron nitride particles was oriented in the thickness direction of the heat conductive composite sheet. It was recognized that Moreover, the average value of the major axis was 0.18 mm. Furthermore, the through hole of the glass cloth (i) is filled with the poly (meth) acrylate polymer compound contained in the composition layer, and the scale direction of the hexagonal boron nitride particles Was inserted in a state oriented in the thickness direction of the heat conductive composite sheet (I), and it was confirmed that the porosity was 10% by volume or less.

熱伝導複合シート(I)を2cm角に打ち抜いたものを、高さ5mm以上になるまで積層した上、25℃においてアスカー硬度計C型で測定したところ、アスカーC硬度は60と柔軟なゴムシートであることが確認できた。
次に、この熱伝導複合シート(I)の熱伝導率の指標として用いた熱抵抗を以下の方法により求めた。
A heat-conductive composite sheet (I) punched into a 2 cm square is laminated until it reaches a height of 5 mm or more, and when measured with an Asker hardness meter C type at 25 ° C., a flexible rubber sheet with an Asker C hardness of 60 It was confirmed that.
Next, the thermal resistance used as an index of the thermal conductivity of this thermal conductive composite sheet (I) was determined by the following method.

1.0cm角の熱伝導複合シートを、トランジスタ(2SC2233)と水冷銅ヒートシンクとの間に挟み、トランジスタを押し付けながら電流を通じた。そして、トランジスタの温度T1(℃)と、銅ヒートシンクの温度T2(℃)をそれぞれ測定し、これら測定値と印加電力W1(W)から、次式(2)によって熱抵抗X(℃・cm /W)を算出した。
X=(T1−T2)/W1 ・・・・式(2)
A 1.0 cm square heat conductive composite sheet was sandwiched between a transistor (2SC2233) and a water-cooled copper heat sink, and current was passed through the transistor while pressing it. Then, the temperature T1 (° C.) of the transistor and the temperature T2 (° C.) of the copper heat sink are measured, and the thermal resistance X (° C. · cm 2 ) is calculated from the measured value and the applied power W1 (W) according to the following equation (2). / W) was calculated.
X = (T1-T2) / W1 (2)

この結果、上記熱伝導複合シート(I)の熱伝導率を測定したところ、10W/mKと良好な値を示した。また、熱伝導複合シート(I)の測定時におけるトランジスタと銅ヒートシンクに対する密着性も良好であった。   As a result, when the thermal conductivity of the heat conductive composite sheet (I) was measured, it showed a good value of 10 W / mK. Moreover, the adhesiveness with respect to the transistor and copper heat sink at the time of measurement of heat conductive composite sheet (I) was also favorable.

また、この熱伝導複合シート(I)の引張り強度を測定した。
すなわち、1cm×5cmに打ち抜いた熱伝導複合シートをサンプルとし、株式会社東洋精機製作所製の測定機(商品名;STROGRAPH E−S)を用いて、温度25℃、引張速度5mm/分以下の条件下で引張り強度を測定したところ、7MPaと十分な取り扱い性を有することが明らかとなった。
Moreover, the tensile strength of this heat conductive composite sheet (I) was measured.
That is, using a heat conductive composite sheet punched out to 1 cm × 5 cm as a sample, using a measuring machine (trade name: STROGRAP ES) manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., a temperature of 25 ° C. and a tensile speed of 5 mm / min or less. When the tensile strength was measured below, it became clear that the material had a sufficient handling property of 7 MPa.

(実施例2、実施例3)
実施例1において使用したガラスクロス(i)を、下記表1に示す通り、繊維径及びメッシュ径の異なる種々のガラスクロス(ii)、ガラスクロス(iii)にそれぞれ代え、それ以外は上述と同様にして熱伝導複合シート(II)及び熱伝導複合シート(III)をそれぞれ作製し、これらを実施例2及び実施例3とした。
(Example 2, Example 3)
As shown in Table 1 below, the glass cloth (i) used in Example 1 was replaced with various glass cloths (ii) and glass cloths (iii) having different fiber diameters and mesh diameters, and the others were the same as described above. Thus, a heat conductive composite sheet (II) and a heat conductive composite sheet (III) were prepared, and these were designated as Example 2 and Example 3.

得られた熱伝導複合シート(II)、(III)の各断面について、実施例1と同様のSEM観察を行ったところ、六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向は熱伝導複合シートの厚み方向に配向していることが認められた。また、長径の平均値は、0.18mmであった。   For each cross section of the obtained heat conductive composite sheets (II) and (III), the same SEM observation as in Example 1 was performed, and the surface direction of the scale of the hexagonal boron nitride particles was the thickness of the heat conductive composite sheet. Orientation was observed in the direction. Moreover, the average value of the major axis was 0.18 mm.

かかる熱伝導複合シート(II)、(III)を用い、実施例1と同様にしてアスカーC硬度を調べたところ、アスカーC硬度は60と柔軟なゴムシートであることが確認できた。
また、上述と同様に、熱伝導率及び引張り強度を測定した。
この結果を下記表1に示す。
Using such heat conducting composite sheets (II) and (III), the Asker C hardness was examined in the same manner as in Example 1. As a result, it was confirmed that the Asker C hardness was 60 and the rubber sheet was flexible.
Moreover, the thermal conductivity and the tensile strength were measured as described above.
The results are shown in Table 1 below.

表1より、熱伝導率は、いずれも5.1W/mKと良好な値を示し、トランジスタと銅ヒートシンクに対する密着性も良好であった。
引張り強度については、7MPaと十分な取り扱い性を有することが明らかとなった。
As shown in Table 1, the thermal conductivity was 5.1 W / mK, which was a good value, and the adhesion between the transistor and the copper heat sink was also good.
As for the tensile strength, it was revealed that the material has a sufficient handling property of 7 MPa.

(実施例4、実施例5)
実施例1において使用した六方晶窒化ほう素粒子を、鱗片状の六方晶窒化ほう素粒子(モーメンティブ株式会社製、商品名;PT−110A、重量平均粒子径10μm)2000gに代えるとともに、難燃剤を1000gとし、またガラスクロスとして前記表1に示す通り、二軸織りの各種ガラスクロス(iv)、ガラスクロス(v)にそれぞれ代え、それ以外は上述と同様にして熱伝導複合シート(IV)及び熱伝導複合シート(V)をそれぞれ作製し、これらを実施例4及び実施例5とした。
(Example 4, Example 5)
The hexagonal boron nitride particles used in Example 1 were replaced with 2000 g of flaky hexagonal boron nitride particles (product name: PT-110A, weight average particle size 10 μm, manufactured by Momentive Inc.), and a flame retardant. As shown in Table 1 above, the glass cloth is replaced with various biaxially woven glass cloth (iv) and glass cloth (v), and otherwise the same as above, the heat conductive composite sheet (IV) And a heat conductive composite sheet (V) were produced, and these were designated as Example 4 and Example 5.

得られた熱伝導複合シート(IV)、(V)の各断面について、実施例1と同様のSEM観察を行ったところ、六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向は熱伝導複合シートの厚み方向に配向していることが認められた。また、長径の平均値は、0.18mmであった。   When each SEM observation similar to Example 1 was performed about each cross section of obtained heat conductive composite sheet (IV) and (V), the surface direction of the scale of a hexagonal boron nitride particle is the thickness of a heat conductive composite sheet. Orientation was observed in the direction. Moreover, the average value of the major axis was 0.18 mm.

かかる熱伝導複合シート(IV)、(V)を用い、実施例1と同様にしてアスカーC硬度を調べたところ、アスカーC硬度は60と柔軟なゴムシートであることが確認できた。
また、上述と同様に、熱伝導率及び引張り強度を測定した。この結果を前記表1に併せて示す。
この結果、二軸織りのガラスクロス(iv)、(v)を用いた場合には、優れた熱伝導率を維持しつつ、20MPaと非常に優れた取り扱い性を示した。
Using such heat conducting composite sheets (IV) and (V), the Asker C hardness was examined in the same manner as in Example 1. As a result, it was confirmed that the Asker C hardness was 60 and the rubber sheet was flexible.
Moreover, the thermal conductivity and the tensile strength were measured as described above. The results are also shown in Table 1.
As a result, when biaxially woven glass cloths (iv) and (v) were used, an excellent handling property of 20 MPa was exhibited while maintaining excellent thermal conductivity.

(比較例1)
実施例1において調製した一次シート用樹脂組成物において、ガラスクロスを使用せず、厚さ0.3mmの熱伝導シート(VI)を得た。
(Comparative Example 1)
In the resin composition for a primary sheet prepared in Example 1, a heat conductive sheet (VI) having a thickness of 0.3 mm was obtained without using a glass cloth.

以下、実施例1と同様に評価して熱伝導シート(VI)の性状を求めた。
熱伝導シート(VI)の断面をSEM観察し、任意の50個の六方晶窒化ほう素粒子について見えている方向から、鱗片の面方向の熱伝導複合シート表面に対する角度及び長径を測定し、その平均値を求めたところ、角度は89度であり、六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向は組成物層の厚み方向に配向していることが認められた。また、長径の平均値は0.18mmであった。
アスカーC硬度は65と柔軟なゴムシートであることが確認できた。
Hereafter, it evaluated similarly to Example 1 and calculated | required the property of heat conductive sheet (VI).
SEM observation of the cross section of the heat conductive sheet (VI), from the direction seen about any 50 hexagonal boron nitride particles, the angle and the major axis of the surface direction of the scale to the heat conductive composite sheet surface, When the average value was obtained, the angle was 89 degrees, and it was recognized that the surface direction of the scale of the hexagonal boron nitride particles was oriented in the thickness direction of the composition layer. Moreover, the average value of the major axis was 0.18 mm.
It was confirmed that the Asker C hardness was 65 and the rubber sheet was flexible.

この熱伝導シート(VI)の熱伝導率を測定したところ、10W/mKと良好な値を示した。また、熱伝導シート(VI)のトランジスタと銅ヒートシンクに対する密着性も良好であった。   When the heat conductivity of this heat conductive sheet (VI) was measured, it showed a good value of 10 W / mK. Moreover, the adhesiveness with respect to the transistor of a heat conductive sheet (VI) and a copper heat sink was also favorable.

この熱伝導複合シート(VI)の引張り強度を測定したところ、0.3MPaと取り扱い性には足りない値を示した。   When the tensile strength of this heat conductive composite sheet (VI) was measured, it was 0.3 MPa, a value that was insufficient for handling.

以上のことから、本発明にかかる熱伝導複合シートにおいては、いずれもガラスクロスを用いない従来の熱伝導シートと同等の優れた熱伝導率を有しつつ、同時に高い機械的強度を発揮することが分かった。   From the above, in the heat conductive composite sheet according to the present invention, both have excellent thermal conductivity equivalent to the conventional heat conductive sheet that does not use glass cloth, and at the same time exhibit high mechanical strength. I understood.

次に、実施例1〜5において使用した種々のガラスクロスの形状が熱伝導複合シートの特性に及ぼす影響について検討した。
この結果、表1に示すように、実施例1で使用したガラスクロス(i)のように、メッシュ径が比較的大きいものを使用した場合には、極めて優れた熱伝導率が実現することが明らかとなった。
Next, the influence which the shape of the various glass cloth used in Examples 1-5 has on the characteristic of a heat conductive composite sheet was examined.
As a result, as shown in Table 1, when a glass cloth (i) used in Example 1 having a relatively large mesh diameter is used, extremely excellent thermal conductivity can be realized. It became clear.

また、実施例2、3に比べて、繊維径が比較的細いガラスクロス(i)を用いた実施例1、4、5では、優れた熱伝導率を示した。
従って、補強材としては、伝導面積を十分確保できるように、メッシュ径や繊維径などの形状を適宜選択することが熱伝導率の向上に寄与することがわかった。
Moreover, compared with Example 2, 3, Example 1, 4, 5 using the glass cloth (i) with a comparatively thin fiber diameter showed the outstanding heat conductivity.
Therefore, it was found that appropriately selecting the shape such as the mesh diameter and the fiber diameter as a reinforcing material contributes to the improvement of the thermal conductivity so that a sufficient conductive area can be secured.

Claims (11)

鱗片、惰球又は棒状の六方晶窒化ほう素粒子及びガラス転移温度が50℃以下であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物を含有する第一の熱伝導層と、
シート状の多孔質補強材と、
鱗片、惰球又は棒状の六方晶窒化ほう素粒子及びガラス転移温度が50℃以下であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物を含有する第二の熱伝導層と、がこの順に積層されてなり、前記多孔質補強材の孔の少なくとも一部には前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物及び前記六方晶窒化ほう素粒子の少なくとも一方が充填され、
前記第一の熱伝導層及び前記第二の熱伝導層に含まれる前記六方晶窒化ほう素粒子は、(0001)結晶面が鱗片の面方向、惰球の長軸方向又は棒状の長軸方向に配向し、且つその鱗片の面方向、惰球の長軸方向又は棒の長軸方向が前記第一の熱伝導層、前記補強材及び前記第二の熱伝導層の厚み方向に配向している熱伝導複合シート。
A first heat-conducting layer containing scales, Ryukyu or rod-shaped hexagonal boron nitride particles and a poly (meth) acrylate polymer compound having a glass transition temperature of 50 ° C. or lower;
A sheet-like porous reinforcing material,
A second heat conductive layer containing scales, Ryukyu or rod-shaped hexagonal boron nitride particles and a poly (meth) acrylate polymer compound having a glass transition temperature of 50 ° C. or lower is laminated in this order. And at least a part of the pores of the porous reinforcing material is filled with at least one of the poly (meth) acrylate polymer compound and the hexagonal boron nitride particles,
The hexagonal boron nitride particles contained in the first heat conductive layer and the second heat conductive layer have a (0001) crystal plane of the scale direction, the long axis direction of the Ryukyu, or the long axis direction of the rod shape. And the surface direction of the scale, the major axis direction of the Ryukyu or the major axis direction of the rod are oriented in the thickness direction of the first heat conductive layer, the reinforcing material and the second heat conductive layer. Heat conduction composite sheet.
前記多孔質補強材が、厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有し、前記複数の貫通孔には、前記ポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物が充填され、更に前記複数の貫通孔のうちの少なくとも一部の貫通孔に前記六方晶窒化ほう素粒子の少なくとも一部分が挿入されている請求項1に記載の熱伝導複合シート。   The porous reinforcing material has a plurality of through holes penetrating in the thickness direction, the plurality of through holes are filled with the poly (meth) acrylate polymer compound, and the plurality of through holes The heat conductive composite sheet according to claim 1, wherein at least a part of the hexagonal boron nitride particles is inserted into at least a part of the through holes. 前記多孔質補強材が織布である請求項1又は請求項2に記載の熱伝導複合シート。   The heat conductive composite sheet according to claim 1, wherein the porous reinforcing material is a woven fabric. 前記織布がガラス繊維からなる請求項3に記載の熱伝導複合シート。 The heat conductive composite sheet according to claim 3 , wherein the woven fabric is made of glass fiber. 前記織布がメッシュ状体であり、そのメッシュ径が0.38mm以上である請求項3又は請求項4に記載の熱伝導複合シート。   The heat conductive composite sheet according to claim 3 or 4, wherein the woven fabric is a mesh-like body, and the mesh diameter is 0.38 mm or more. 前記織布の繊維径が0.6mm以下である請求項3〜請求項5の何れか一項に記載の熱伝導複合シート。   The heat conductive composite sheet according to any one of claims 3 to 5, wherein a fiber diameter of the woven fabric is 0.6 mm or less. 前記織布が二軸織り布又は平織り布である請求項3〜請求項6の何れか一項に記載の熱伝導複合シート。   The heat conductive composite sheet according to any one of claims 3 to 6, wherein the woven fabric is a biaxial woven fabric or a plain woven fabric. 前記第一の熱伝導層及び前記第二の熱伝導層が難燃剤を更に含有し、前記第一の熱伝導層及び前記第二の熱伝導層の総体積中における前記難燃剤の含有率が5体積%〜50体積%の範囲である請求項1〜請求項7の何れか一項に記載の熱伝導複合シート。   The first heat conduction layer and the second heat conduction layer further contain a flame retardant, and the content ratio of the flame retardant in the total volume of the first heat conduction layer and the second heat conduction layer is It is the range of 5 volume%-50 volume%, The heat conductive composite sheet as described in any one of Claims 1-7. 前記第一の熱伝導層及び前記第二の熱伝導層の総体積中における前記六方晶窒化ほう素粒子の含有率が25体積%〜80体積%の範囲である請求項1〜請求項8の何れか一項に記載の熱伝導複合シート。   The content of the hexagonal boron nitride particles in the total volume of the first heat conductive layer and the second heat conductive layer is in the range of 25 vol% to 80 vol%. The heat conductive composite sheet as described in any one of the above. 鱗片状、楕球状又は棒状であり、(0001)結晶面が、鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向に配向している六方晶窒化ほう素粒子と、ガラス転移温度が50℃以下であるポリ(メタ)アクリル酸エステル系高分子化合物とを含有し、前記六方晶窒化ほう素粒子の鱗片の面方向、楕球の長軸方向又は棒の長軸方向が厚み方向に配向した組成物層を2つ準備する工程と、
前記組成物層の一方、シート状の多孔質補強材及び前記組成物層の他方をこの順に積層して加熱加圧する工程と、
を有する熱伝導複合シートの製造方法。
Hexagonal boron nitride particles that are scale-like, elliptical, or rod-shaped, and whose (0001) crystal plane is oriented in the plane direction of the scale, the major axis of the ellipse, or the major axis of the rod, and the glass transition temperature Is a poly (meth) acrylic acid ester-based polymer compound having a temperature of 50 ° C. or less, and the surface direction of the scale of the hexagonal boron nitride particles, the major axis direction of the ellipsoid, or the major axis direction of the rod is the thickness direction. Preparing two composition layers oriented to
Laminating one of the composition layers, the sheet-like porous reinforcing material and the other of the composition layers in this order, and heating and pressing;
The manufacturing method of the heat conductive composite sheet which has this.
発熱体と、
放熱体と、
前記発熱体と前記放熱体との間に、前記発熱体及び前記放熱体の双方に接するように配置された、請求項1〜請求項9の何れか一項に記載の熱伝導複合シートと、
を有する放熱装置。
A heating element;
A radiator,
The heat conductive composite sheet according to any one of claims 1 to 9, disposed between the heat generating body and the heat radiating body so as to be in contact with both the heat generating body and the heat radiating body,
A heat dissipation device.
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JP2938340B2 (en) * 1994-03-29 1999-08-23 信越化学工業株式会社 Thermal conductive composite sheet
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