JP6221490B2 - Easily deformable aggregate and method for producing the same, heat conductive resin composition, heat conductive member and method for producing the same, and heat conductive adhesive sheet - Google Patents

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Description

本発明は、熱伝導性を有する易変形性凝集体とその製造方法、この易変形性凝集体を含む熱伝導性樹脂組成物、この熱伝導性樹脂組成物を用いて製造される熱伝導性部材とその製造方法、および熱伝導性接着シートに関する。   The present invention relates to an easily deformable aggregate having thermal conductivity and a method for producing the same, a thermally conductive resin composition containing the easily deformable aggregate, and thermal conductivity produced using the thermally conductive resin composition. It is related with a member, its manufacturing method, and a heat conductive adhesive sheet.

近年、エレクトロニクス分野の発展が目覚しく、特に電子機器の小型化、軽量化、高密度化、および高出力化が進み、これらの性能に対する要求がますます高度なものとなっている。電子回路の高密度化のために高絶縁性信頼性および小型化が求められている。また、電子機器の高出力化に伴う発熱による電子機器の劣化防止のための放熱性向上が強く求められている。
エレクトロニクス分野では絶縁材として高分子材料が好適に用いられているため、放熱性を向上させるため、高分子材料の熱伝導性の向上が望まれるようになっている。高分子材料の熱伝導性(放熱性)向上には限界があるが、熱伝導性粒子を高分子材料に混合することで、熱伝導性(放熱性)を向上させることができる。かかる材料は、熱伝導性を有する接着シートあるいは粘着シート等の熱伝導性部材等に好適に利用できる。
In recent years, the development of the electronics field has been remarkable, and in particular, electronic devices have been reduced in size, weight, density, and output, and demands for these performances have become increasingly sophisticated. In order to increase the density of electronic circuits, high insulation reliability and miniaturization are required. In addition, there is a strong demand for improvement in heat dissipation for preventing deterioration of electronic equipment due to heat generation associated with higher output of electronic equipment.
In the electronics field, a polymer material is suitably used as an insulating material. Therefore, in order to improve heat dissipation, it is desired to improve the thermal conductivity of the polymer material. Although there is a limit to improving the thermal conductivity (heat dissipation) of the polymer material, the thermal conductivity (heat dissipation) can be improved by mixing the thermally conductive particles with the polymer material. Such a material can be suitably used for a heat conductive member such as an adhesive sheet or a pressure sensitive adhesive sheet having heat conductivity.

例えば、特許文献1には、層状珪酸塩が均一分散されたナノコンポジットポリアミド樹脂と、熱伝導性無機フィラーとを含有する成形用樹脂が開示されている。熱伝導性無機フィラーとしては、アルミナ、酸化マグネシウム、シリカ、酸化亜鉛、窒化ホウ素、炭化珪素、および窒化珪素などが開示されている。
従来よりも少ない使用量で成形体に熱伝導性を付与できるよう、熱伝導性無機フィラーには、熱伝導性の向上が求められている。
For example, Patent Document 1 discloses a molding resin containing a nanocomposite polyamide resin in which a layered silicate is uniformly dispersed and a thermally conductive inorganic filler. As the thermally conductive inorganic filler, alumina, magnesium oxide, silica, zinc oxide, boron nitride, silicon carbide, silicon nitride and the like are disclosed.
Thermally conductive inorganic fillers are required to have improved thermal conductivity so that the molded body can be imparted with thermal conductivity with a smaller amount than in the past.

特許文献2には、平均粒子径が10μm以下の高熱伝導性粒子を造粒し焼結することにより、熱伝導性が向上された平均粒子径が3〜85μmの球状の複合粒子を得る方法が開示されている。
具体的には、アルミナ、窒化アルミニウム、あるいは結晶性シリカ等の熱伝導性粒子を、シランカップリング剤あるいは熱硬化性樹脂でコーティング処理した後、800℃以上、好ましくは1000〜2800℃の熱伝導性粒子の融点近い温度で焼結し、球状の複合粒子を得る方法が提案されている(段落[0009]、[0021]〜「0022」、[0028]〜[0032]参照)。
特許文献2によれば、複合粒子の凝集力を高めるために焼結すると記載されている。しかしながら、造粒後に熱伝導性粒子の融点近い温度で焼結する結果、造粒の際使用したバインダーは消失してしまう。そのため、焼結後の複合粒子の凝集力は決して高くなく、むしろ焼結後の複合粒子は脆くて造粒状態を維持できず、崩壊し易い。
仮に、融点よりも高い温度で充分に焼結すれば、熱伝導性粒子同士が融着一体化するので凝集力の高いものを得ることはできるが、融着一体化の結果、巨大な硬い粒子となってしまう。
Patent Document 2 discloses a method of obtaining spherical composite particles having an average particle diameter of 3 to 85 μm with improved thermal conductivity by granulating and sintering high thermal conductivity particles having an average particle diameter of 10 μm or less. It is disclosed.
Specifically, after heat-conductive particles such as alumina, aluminum nitride, or crystalline silica are coated with a silane coupling agent or a thermosetting resin, the heat conductivity is 800 ° C. or higher, preferably 1000 to 2800 ° C. Has been proposed (see paragraphs [0009], [0021] to “0022” and [0028] to [0032]).
According to Patent Document 2, it is described that sintering is performed in order to increase the cohesive force of the composite particles. However, as a result of sintering at a temperature close to the melting point of the thermally conductive particles after granulation, the binder used during granulation disappears. Therefore, the cohesive force of the composite particles after sintering is never high. Rather, the composite particles after sintering are brittle and cannot maintain a granulated state, and are easy to collapse.
If it is sufficiently sintered at a temperature higher than the melting point, the heat conductive particles are fused and integrated so that a high cohesive force can be obtained. End up.

特許文献3には、アルミナ、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、あるいは窒化アルミニウム等の無機質粉末と熱硬化性樹脂組成物とを含み、粉末、造粒粉末、または顆粒に加工された粉体組成物が開示されている。しかしながら、用いられている無機質粉末はサイズが大きく、かつ熱硬化性樹脂組成物を使用しているため、凝集体内で樹脂が硬化して、強固な結合をもった硬い粉体組成物が得られる。   Patent Document 3 discloses a powder composition containing inorganic powder such as alumina, magnesium oxide, boron nitride, or aluminum nitride and a thermosetting resin composition, and processed into powder, granulated powder, or granules. Has been. However, since the used inorganic powder has a large size and uses a thermosetting resin composition, the resin is cured in the aggregate to obtain a hard powder composition having strong bonds. .

特許文献4には、アルミナ粒子粉末の表面を表面改質剤で被覆し、さらにその表面に炭素粉末を付着させて得られた複合粒子粉末を、窒素雰囲気下で1350〜1750℃にて加熱焼成する窒化アルミニウムの製造方法が開示されている([特許請求の範囲]、段落[0034]、[0042]、[0046]〜[0049]」参照)。   In Patent Document 4, composite particle powder obtained by coating the surface of alumina particle powder with a surface modifier and further attaching carbon powder to the surface is heated and fired at 1350 to 1750 ° C. in a nitrogen atmosphere. (See [Claims], paragraphs [0034], [0042], [0046] to [0049]).

特許文献5には、平均粒子径が10〜500μmで気孔率が0.3%以上の球状窒化アルミニウム焼結粉が開示されている。具体的には一次粒子径が0.1〜0.8μmの粉末を全量の10質量%以上含む窒化アルミニウム粉末と、酸化リチウムあるいは酸化カルシウム等の焼結助剤とを含むスラリーを噴霧乾燥し、さらに1400〜1800℃で焼成する球状窒化アルミニウム焼結粉の製造方法が記載されている(請求項1、4、段落[0035]参照)。   Patent Document 5 discloses a spherical aluminum nitride sintered powder having an average particle diameter of 10 to 500 μm and a porosity of 0.3% or more. Specifically, a slurry containing an aluminum nitride powder containing 10% by mass or more of a powder having a primary particle size of 0.1 to 0.8 μm and a sintering aid such as lithium oxide or calcium oxide is spray-dried, Furthermore, a method for producing a spherical aluminum nitride sintered powder fired at 1400 to 1800 ° C. is described (see claims 1 and 4, paragraph [0035]).

特許文献4、5も、特許文献2と同様に、高温で焼結し、焼結助剤等と窒化アルミニウムとが強固に結合するため、硬い窒化アルミニウム粒子の凝集体か、あるいは焼結して一体化された巨大で硬い窒化アルミニウム粒子が得られる。   Similarly to Patent Document 2, Patent Documents 4 and 5 are sintered at a high temperature, and the sintering aid or the like and aluminum nitride are firmly bonded. Integrated large and hard aluminum nitride particles are obtained.

特許文献6には、燐片状窒化ホウ素の一次粒子を等方的に凝集させた二次凝集体が開示されている。
具体的には、燐片状窒化ホウ素を1800℃前後にて仮焼きした後、粉砕して得られた一次粒子からなる顆粒を2000℃で焼成し、気孔率が50%以下、平均気孔径が0.05〜3μmの強度を保った二次凝集体を得る方法が開示されている(段落[0010]、[0011][0014]、[0026]、「0027]参照)。
Patent Document 6 discloses a secondary aggregate obtained by isotropic aggregation of primary particles of flaky boron nitride.
Specifically, after calcining the flaky boron nitride at around 1800 ° C., the granule composed of primary particles obtained by pulverization is fired at 2000 ° C., the porosity is 50% or less, and the average pore diameter is A method for obtaining a secondary aggregate having a strength of 0.05 to 3 μm is disclosed (see paragraphs [0010], [0011] [0014], [0026], and “0027”).

特許文献7には、不規則形状の非球状窒化ホウ素粒子を凝集させた球状窒化ホウ素凝集体を1800〜2100℃で焼成し、破壊強度のバルク強度に対する比が6.5MPa・cc/gを下回らない球状窒化ホウ素を、好ましいサイズ範囲に粉砕し、更に表面処理を施し熱伝導性組成物の充填剤として用いる方法が開示されている。(段落[0012]、[0016]、[0017]、[0026])   In Patent Document 7, a spherical boron nitride aggregate obtained by agglomerating irregularly shaped non-spherical boron nitride particles is fired at 1800 to 2100 ° C., and the ratio of the fracture strength to the bulk strength is less than 6.5 MPa · cc / g. Disclosed is a method in which spherical boron nitride is not pulverized to a preferred size range, further subjected to surface treatment, and used as a filler for a thermally conductive composition. (Paragraphs [0012], [0016], [0017], [0026])

特許文献8には窒化珪素質焼結体が開示され、特許文献9には焼結処理された球状酸化亜鉛粒子粉末が開示されている。   Patent Document 8 discloses a silicon nitride sintered body, and Patent Document 9 discloses a spherical zinc oxide particle powder that has been subjected to a sintering process.

しかしながら、放熱に対する要求が高まるにつれ、従来の熱伝導性粒子あるいはその造粒体では、その要求に充分応えられなくなってきている。
そこで、より少ない使用量で従来と同程度の熱伝導性を付与できるか、あるいは従来と同程度の使用量でより高い熱伝導性を付与できる、熱伝導性付与材料が求められようになってきている。
However, as the demand for heat dissipation increases, conventional thermal conductive particles or granulated bodies thereof cannot sufficiently meet the demand.
Therefore, there has been a demand for a material for imparting thermal conductivity, which can provide the same level of thermal conductivity as before with a smaller amount of use, or can provide higher thermal conductivity with the amount of use as conventional. ing.

一方、熱伝導性粒子を使用した熱伝導性部材としては、例えば、特許文献10、11に無機粒子を使用した熱伝導性接着シートが開示されている。かかる熱伝導性部材の熱伝導性を高めるためには、粒子の充填率を上げることが効果的であるが、粒子量の増加に伴い、高分子材料の量が減少するため、成膜性および基材追従性の低下が起こってしまう。特に接着シート用途においては、充填率を高めることにより接着成分が減少し、接着性が失われてしまう。   On the other hand, as a heat conductive member using heat conductive particles, for example, Patent Documents 10 and 11 disclose heat conductive adhesive sheets using inorganic particles. In order to increase the thermal conductivity of such a thermal conductive member, it is effective to increase the filling rate of the particles. However, as the amount of the particles decreases, the amount of the polymer material decreases. Decrease in substrate followability occurs. In particular, in adhesive sheet applications, the adhesive component is reduced by increasing the filling rate, and the adhesiveness is lost.

特許文献12、13には、粒子の充填率が低い状態で粒子の接触(熱伝パス)を形成させるため、熱伝導性部材に磁場あるいは電場をかけて粒子の配向制御する方法が開示されている。しかしながら、かかる手法は、工業化を考えたときに実用的なものではない。   Patent Documents 12 and 13 disclose a method for controlling the orientation of particles by applying a magnetic field or an electric field to a thermally conductive member in order to form contact (heat transfer path) of particles with a low particle filling rate. Yes. However, this method is not practical when considering industrialization.

特許文献14には、二次粒子を塗膜中に近接配置させて三次集合体を形成し、低充填量で高熱伝導性を発現する方法が開示されている。この文献では、造粒のための結着剤としてシランカップリング剤が使用されており、二次粒子を150℃で4時間以上乾燥させてカップリング反応させることで、造粒体としての操作性を向上させている反面、粒子の柔軟性は失われている。そのため、熱伝導性および接着強度はともに不充分である。   Patent Document 14 discloses a method in which secondary particles are arranged close to each other in a coating film to form a tertiary aggregate and exhibit high thermal conductivity with a low filling amount. In this document, a silane coupling agent is used as a binder for granulation, and the secondary particles are dried at 150 ° C. for 4 hours or more to cause a coupling reaction, whereby operability as a granulated body. However, the flexibility of the particles is lost. Therefore, both thermal conductivity and adhesive strength are insufficient.

上記のように、従来の熱伝導性粒子あるいはその二次粒子(凝集体)を用いた熱伝導性樹脂組成物では、高い熱伝導性と優れた成膜性、得られる膜の基材追従性を達成することは困難である。
また、接着シート用において、従来の熱伝導性粒子あるいはその二次粒子(凝集体)を用いた熱伝導性樹脂組成物では、高い熱伝導性と優れた成膜性、得られる膜の基材追従性と接着性を達成することは困難である。
As described above, in the heat conductive resin composition using the conventional heat conductive particles or the secondary particles (aggregates), high heat conductivity and excellent film formability, substrate followability of the obtained film Is difficult to achieve.
Moreover, in the adhesive sheet, in the heat conductive resin composition using the conventional heat conductive particles or the secondary particles (aggregates), high heat conductivity and excellent film formability, obtained film base material It is difficult to achieve followability and adhesion.

特開2006−342192号公報JP 2006-342192 A 特開平9−59425号公報JP-A-9-59425 特開2000−239542号公報JP 2000-239542 A 特開2006−256940号公報JP 2006-256940 A 特開2006−206393号公報JP 2006-206393 A 特開2010−157563号公報JP 2010-157563 A 特表2008−510878号公報Japanese translation of PCT publication No. 2008-510878 特開2007−039306号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-039306 特開2009−249226号公報JP 2009-249226 A 特開平6−162855号公報JP-A-6-162855 特開2004−217861号公報JP 2004-217861 A 特開2006−335957号公報JP 2006-335957 A 特開2007−332224号公報JP 2007-332224 A 特開2010−84072号公報JP 2010-84072 A

本発明の目的は、より少ない使用量で従来と同程度の熱伝導性を付与できるか、あるいは従来と同程度の使用量でより高い熱伝導性を付与できる、熱伝導性付与材料を提供することである。
本発明の目的はまた、高い熱伝導性を有し、優れた成膜性を有し、基材上に成膜した際に優れた基材追従性を有する熱伝導性樹脂組成物を提供することである。
本発明の目的はまた、高い熱伝導性を有する熱伝導性部材を提供することである。
An object of the present invention is to provide a thermal conductivity-imparting material that can impart the same level of thermal conductivity as before with a smaller amount of use, or that can impart higher thermal conductivity with the amount of level of conventional use. That is.
Another object of the present invention is to provide a thermally conductive resin composition having high thermal conductivity, excellent film formability, and excellent substrate followability when deposited on a substrate. That is.
Another object of the present invention is to provide a heat conductive member having high heat conductivity.

本発明は、非球状の熱伝導性粒子を有機結着剤で凝集させた、圧力に対し変形し易いが、崩壊しにくい凝集体に関する。
即ち、本発明は、平均一次粒子径0.1〜15μmの非球状の熱伝導性粒子(A)100質量部と、有機結着剤(B)0.1〜30質量部とを含み、平均粒子径が2〜100μmであり、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力が5mN以下である易変形性凝集体(D)に関する。
The present invention relates to an aggregate obtained by aggregating non-spherical heat conductive particles with an organic binder, which is easily deformed with respect to pressure but hardly collapses.
That is, the present invention includes 100 parts by mass of non-spherical heat conductive particles (A) having an average primary particle size of 0.1 to 15 μm and 0.1 to 30 parts by mass of the organic binder (B), The present invention relates to an easily deformable aggregate (D) having a particle diameter of 2 to 100 μm and an average compressive force required for a compression deformation rate of 10% of 5 mN or less.

本発明はまた、上記の易変形性凝集体(D)を固形分基準で20〜90体積%、バインダー樹脂(E)を固形分基準で10〜80体積%、およびバインダー樹脂(E)を溶解する溶剤(F)を含有する熱伝導性樹脂組成物(G)に関する。   The present invention also dissolves the above easily deformable aggregate (D) in an amount of 20 to 90% by volume based on the solid content, the binder resin (E) in an amount of 10 to 80% by volume based on the solid content, and the binder resin (E). It is related with the heat conductive resin composition (G) containing the solvent (F) to do.

本発明はまた、上記の熱伝導性樹脂組成物(G)から溶剤(F)が除去されてなる熱伝導層を含む熱伝導性部材(H)に関する。
本発明はまた、上記の熱伝導性部材(H)を加圧してなる熱伝導性部材(I)に関する。
The present invention also relates to a heat conductive member (H) including a heat conductive layer obtained by removing the solvent (F) from the above heat conductive resin composition (G).
The present invention also relates to a heat conductive member (I) formed by pressurizing the heat conductive member (H).

本発明の易変形性凝集体は、より少ない使用量で従来と同程度の熱伝導性を熱伝導性部材に付与できる、あるいは従来と同程度の使用量でより高い熱伝導性を熱伝導性部材に付与できる熱伝導性付与材料である。   The easily deformable agglomerates of the present invention can impart the same thermal conductivity to the heat conductive member with a smaller amount of use, or higher heat conductivity with the same amount of the conventional heat conductivity. It is a thermal conductivity imparting material that can be imparted to a member.

「易変形性凝集体(D)」
本発明の易変形性凝集体(D)は、平均一次粒子径が0.1〜15μmの非球状の熱伝導性粒子(A)100質量部と、有機結着剤(B)0.1〜30質量部とを含み、平均粒子径が2〜100μmであり、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力が5mN以下である。
"Easily deformable aggregate (D)"
The easily deformable aggregate (D) of the present invention comprises 100 parts by mass of non-spherical heat conductive particles (A) having an average primary particle size of 0.1 to 15 μm and an organic binder (B) of 0.1 to 0.1 parts. 30 parts by mass, the average particle size is 2 to 100 μm, and the average compressive force required for a compression deformation rate of 10% is 5 mN or less.

本発明における「易変形性」とは、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力が5mN以下であることをいう。
「圧縮変形率10%に要する平均圧縮力」とは、圧縮試験により測定した、粒子を10%変形させるための荷重の平均値のことである。これは例えば、微小圧縮試験機(株式会社島津製作所製、MCT−210)で測定することができる。
具体的には、以下のように測定できる。
測定対象のごく少量の試料を顕微鏡にて拡大観察して任意の一粒を選択し、この測定対象粒子を加圧圧子の下部に移動させ、加圧圧子に負荷を加え、測定対象粒子を圧縮変形させる。試験機は、測定対象粒子の圧縮変位を計測するための検出器を、加圧圧子の上部に備えている。検出器にて、測定対象粒子の圧縮変位を計測し、変形率を求める。そして、測定対象粒子を10%圧縮変形するために要する圧縮力(以下、「10%圧縮変形力」とも略す)を求める。任意の他の測定対象粒子について、同様にして「10%圧縮変形力」を求め、10個の測定対象粒子についての「10%圧縮変形力」の平均値を「圧縮変形率10%に要する平均圧縮力」とする。
なお、本発明の易変形性凝集体(D)は、後述するように小さな熱伝導性粒子(A)が複数集合した状態のものであるが、圧縮変形率の測定においては凝集体を一粒の単位とする。
The “easy deformability” in the present invention means that an average compressive force required for a compression deformation rate of 10% is 5 mN or less.
The “average compressive force required for a compression deformation rate of 10%” is an average value of a load for deforming particles by 10%, measured by a compression test. This can be measured, for example, with a micro compression tester (manufactured by Shimadzu Corporation, MCT-210).
Specifically, it can be measured as follows.
A very small amount of sample to be measured is magnified and observed with a microscope, an arbitrary particle is selected, this measured particle is moved to the lower part of the pressurized indenter, a load is applied to the pressurized indenter, and the measured particle is compressed. Deform. The tester includes a detector for measuring the compression displacement of the measurement target particle at the top of the pressurizing indenter. The detector measures the compression displacement of the particles to be measured, and obtains the deformation rate. Then, the compression force required for 10% compressive deformation of the particles to be measured (hereinafter also abbreviated as “10% compression deformation force”) is obtained. Similarly, “10% compressive deformation force” is obtained for any other particles to be measured, and the average value of “10% compressive deformation force” for 10 particles to be measured is “average required for 10% compression deformation rate”. Compressive force ".
The easily deformable aggregate (D) of the present invention is a state in which a plurality of small heat conductive particles (A) are aggregated as will be described later. The unit of

(熱伝導性粒子(A))
熱伝導性粒子(A)は熱伝導性を有するものであれば特に限定されず、
例えば、
酸化アルミニウム、酸化カルシウム、および酸化マグネシウム等の金属酸化物;
窒化アルミニウム、および窒化ホウ素等の金属窒化物;
水酸化アルミニウム、および水酸化マグネシウム等の金属水酸化物;
炭酸カルシウム、および炭酸マグネシウム等の炭酸金属塩;
ケイ酸カルシウム等のケイ酸金属塩;
水和金属化合物;
結晶性シリカ、非結晶性シリカ、炭化ケイ素、およびこれらの複合物;
金、および銀等の金属;
および
カーボンブラック、グラフェン、カーボンナノチューブ、および炭素繊維等の炭素材料等が挙げられる。
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用することもできる。
(Thermal conductive particles (A))
Thermally conductive particles (A) are not particularly limited as long as they have thermal conductivity,
For example,
Metal oxides such as aluminum oxide, calcium oxide, and magnesium oxide;
Metal nitrides such as aluminum nitride and boron nitride;
Metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide;
Metal carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate;
Metal silicates such as calcium silicate;
Hydrated metal compounds;
Crystalline silica, amorphous silica, silicon carbide, and composites thereof;
Metals such as gold and silver;
And carbon materials such as carbon black, graphene, carbon nanotube, and carbon fiber.
These may be used alone or in combination of two or more.

電子回路等の電子材料用途等で用いる場合、熱伝導性粒子(A)は絶縁性を有していることが好ましく、金属酸化物および金属窒化物が好ましく、なかでも熱伝導率や加水分解されにくいという安定性の観点から窒化ホウ素がより好ましい。   When used in electronic material applications such as electronic circuits, the heat conductive particles (A) preferably have insulating properties, and metal oxides and metal nitrides are preferable, among which thermal conductivity and hydrolysis are preferred. Boron nitride is more preferable from the viewpoint of stability that it is difficult.

熱伝導性粒子(A)の形状は、非球状である。
なお、本発明において「非球状」であるとは、例えば、「円形度」であらわすことができる。ここで、「円形度」とは、粒子をSEM等で撮影した写真から任意の数の粒子を選び、粒子の面積をS、周囲長をLとしたとき、下記式で表すことができる。
(円形度)=4πS/L
円形度の測定には、各種画像処理ソフトまたは画像処理ソフトを搭載した装置を使用することができる。
本発明における「非球状粒子」は、東亜医用電子(株)製フロー式粒子像分析装置FPIA−1000を用いて粒子の平均円形度を測定した際の平均円形度が0.9よりも小さいものをいう。非球状の熱伝導粒子を用いると、粒子間の接触面積が大きくなり、熱伝導性粒子(A)間の熱の受け渡しの効率が上がり、系全体の熱伝導性を向上することができるため好ましい。
The shape of the heat conductive particles (A) is non-spherical.
In the present invention, “non-spherical” can be represented by “circularity”, for example. Here, the “circularity” can be expressed by the following equation when an arbitrary number of particles are selected from a photograph of the particles taken with an SEM, the area of the particles is S, and the circumference is L.
(Circularity) = 4πS / L 2
For the measurement of circularity, various image processing software or an apparatus equipped with image processing software can be used.
The “non-spherical particles” in the present invention have an average circularity of less than 0.9 when the average circularity of the particles is measured using a flow type particle image analyzer FPIA-1000 manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd. Say. Use of non-spherical heat conductive particles is preferable because the contact area between the particles increases, the efficiency of heat transfer between the heat conductive particles (A) increases, and the heat conductivity of the entire system can be improved. .

易変形性凝集体(D)を得るために用いられる非球状の熱伝導性粒子(A)は、平均一次粒子径が0.1〜15μmであり、0.3〜13μmであることが望ましい。大きさの異なる複数の種類の熱伝導性粒子(A)を用いることもできる。
平均一次粒子径が小さ過ぎると、凝集体内における一次粒子同士の接点が多くなり、接触抵抗が大きくなるため熱伝導性が低下する傾向にある。一方、平均一次粒子径が大き過ぎると凝集体を作成しようとしても崩壊し易く、凝集体自体が形成されにくい。
The non-spherical heat conductive particles (A) used for obtaining the easily deformable aggregate (D) have an average primary particle diameter of 0.1 to 15 μm, and preferably 0.3 to 13 μm. A plurality of types of thermally conductive particles (A) having different sizes can also be used.
If the average primary particle size is too small, the number of contacts between the primary particles in the aggregate increases, and the contact resistance increases, so the thermal conductivity tends to decrease. On the other hand, if the average primary particle size is too large, it tends to collapse even if an aggregate is prepared, and the aggregate itself is difficult to be formed.

本発明において「一次粒子」とは、単独で存在することができる最小粒子を表し、「平均一次粒子径」とは、走査型電子顕微鏡で観察される一次粒子径の長径を意味する。「一次粒子径の長径」とは、球状粒子については一次粒子の最大直径を意味し、六角板状または円板状粒子については、それぞれ厚み方向から観察した粒子の投影像における最大直径または最大対角線長を意味する。具体的に「平均一次粒子径」は、300個の粒子の長径を上記方法により測定し、その個数平均として算出する。
また、本発明の易変形性凝集体(D)が「崩壊しにくいこと」は、例えば、ガラスサンプル管に易変形性凝集体(D)を空隙率70%となるように入れ、振とう機にて2時間振とうしても、振とう後の平均粒子径が振とう前の平均粒子径の80%以上であることから評価できる。
In the present invention, “primary particles” represent the smallest particles that can exist alone, and “average primary particle size” means the major axis of the primary particle size observed with a scanning electron microscope. “Long diameter of primary particle diameter” means the maximum diameter of primary particles for spherical particles, and the maximum diameter or maximum diagonal line in the projected image of particles observed from the thickness direction for hexagonal or disk-like particles, respectively. Means long. Specifically, the “average primary particle size” is calculated as the number average of 300 major particles measured by the above method.
In addition, the fact that the easily deformable aggregate (D) of the present invention is “not easily disintegrated” means that, for example, the easily deformable aggregate (D) is placed in a glass sample tube so as to have a porosity of 70%. Even if shaken for 2 hours, the average particle size after shaking is 80% or more of the average particle size before shaking.

(有機結着剤(B))
本発明における有機結着剤(B)は、熱伝導性粒子(A)同士を結着させる「つなぎ」の役割を果たす。
有機結着剤(B)としては特に制限されず、「つなぎ」の役割を果たせる範囲においてその分子量も問われない。
有機結着剤(B)としては例えば、
界面活性剤、ポリエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、(不飽和)ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ブチラール樹脂、アセタール樹脂、ポリアミド樹脂、(メタ)アクリル樹脂、スチレン/(メタ)アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ニトロセルロース、ベンジルセルロース、セルロース(トリ)アセテート、カゼイン、シェラック、ゼラチン、ギルソナイト、ロジン、ロジンエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルエチルセルロース、カルボキシメチルニトロセルロース、エチレン/ビニルアルコール樹脂、スチレン/無水マレイン酸樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン/酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル/酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル/酢酸ビニル/マレイン酸樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、マレイン酸樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ケトン樹脂、石油樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、変性塩素化ポリオレフィン樹脂、および塩素化ポリウレタン樹脂等が挙げられる。
有機結着剤(B)は、1種または2種以上を用いることができる。
(Organic binder (B))
The organic binder (B) in the present invention plays a role of “tethering” for binding the heat conductive particles (A) to each other.
It does not restrict | limit especially as an organic binder (B), The molecular weight is not ask | required in the range which can play the role of a "tie".
As the organic binder (B), for example,
Surfactant, polyether resin, polyurethane resin, (unsaturated) polyester resin, alkyd resin, butyral resin, acetal resin, polyamide resin, (meth) acrylic resin, styrene / (meth) acrylic resin, polystyrene resin, nitrocellulose, Benzylcellulose, cellulose (tri) acetate, casein, shellac, gelatin, gilsonite, rosin, rosin ester, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyacrylamide, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, Carboxymethylcellulose, carboxymethylethylcellulose, carboxymethylnitrocell , Ethylene / vinyl alcohol resin, styrene / maleic anhydride resin, polybutadiene resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinylidene fluoride resin, polyvinyl acetate resin, ethylene / vinyl acetate resin, vinyl chloride / vinyl acetate Resin, vinyl chloride / vinyl acetate / maleic acid resin, fluorine resin, silicone resin, epoxy resin, phenoxy resin, phenol resin, maleic acid resin, urea resin, melamine resin, benzoguanamine resin, ketone resin, petroleum resin, chlorinated polyolefin resin , Modified chlorinated polyolefin resin, and chlorinated polyurethane resin.
The organic binder (B) can use 1 type (s) or 2 or more types.

有機結着剤(B)は、得られる易変形性凝集体(D)の変形性に影響を与えるため、非硬化性であることが好ましい。
「非硬化性」とは、有機結着剤(B)が25℃で自己架橋しないことをいう。
有機結着剤(B)に対して硬化剤として機能する成分は、使用しないことが好ましい。
Since the organic binder (B) affects the deformability of the easily deformable aggregate (D) to be obtained, the organic binder (B) is preferably non-curable.
“Non-curing” means that the organic binder (B) does not self-crosslink at 25 ° C.
It is preferable not to use a component that functions as a curing agent for the organic binder (B).

後述の熱伝導性部材(I)が接着シートである場合、有機結着剤(B)としては水溶性樹脂が好適である。水溶性樹脂としては例えば、ポリビニルアルコールおよびポリビニルピロリドン等が挙げられる。
用途によっては、有機結着剤(B)として非水溶性樹脂を用いることができる。非水溶性樹脂としては例えば、フェノキシ樹脂および石油樹脂等が挙げられる。
When the heat conductive member (I) described later is an adhesive sheet, a water-soluble resin is suitable as the organic binder (B). Examples of the water-soluble resin include polyvinyl alcohol and polyvinyl pyrrolidone.
Depending on the application, a water-insoluble resin can be used as the organic binder (B). Examples of the water-insoluble resin include phenoxy resin and petroleum resin.

本発明の易変形性凝集体(D)は、熱伝導性粒子(A)100質量部に対し、有機結着剤(B)を0.1〜30質量部、好ましくは1〜10質量部含有する。
有機結着剤(B)の量が0.1質量部より少ないと、熱伝導性粒子(A)を充分に結着することができず形態を維持するために充分な強度が得られないため好ましくない。有機結着剤(B)の量が30質量部より多い場合は、熱伝導性粒子(A)同士を結着させる効果は大きくなるが、熱伝導性粒子(A)間に必要以上に有機結着剤(B)が入り込み、熱伝導性を阻害する恐れがあるため好ましくない。
The easily deformable aggregate (D) of the present invention contains 0.1 to 30 parts by mass, preferably 1 to 10 parts by mass of the organic binder (B) with respect to 100 parts by mass of the heat conductive particles (A). To do.
If the amount of the organic binder (B) is less than 0.1 parts by mass, the heat conductive particles (A) cannot be sufficiently bound and sufficient strength cannot be obtained to maintain the form. It is not preferable. When the amount of the organic binder (B) is more than 30 parts by mass, the effect of binding the thermally conductive particles (A) is increased, but the organic binder is more than necessary between the thermally conductive particles (A). Since there is a possibility that the adhering agent (B) may enter and inhibit thermal conductivity, it is not preferable.

本発明の易変形性凝集体(D)の平均粒子径は2〜100μmが好ましく、より好ましくは10〜70μmである。易変形性凝集体(D)の平均粒子径が2μmより小さい場合、凝集体(D)を構成する熱伝導性粒子(A)の数が少なくなり、凝集体としての効果が低く、変形性にも劣るため好ましくない。易変形性凝集体(D)の平均粒子径が100μmを超えると、単位体積あたりの易変形性凝集体(D)の質量が大きくなり、分散体として用いた場合に沈降する恐れがあり、好ましくない。
本発明における易変形性凝集体(D)の「平均粒子径」は、粒度分布計(例えば、Malvern Instruments社製、マスターサイザー2000)で測定したときの値である。
2-100 micrometers is preferable and, as for the average particle diameter of the easily deformable aggregate (D) of this invention, More preferably, it is 10-70 micrometers. When the average particle diameter of the easily deformable aggregate (D) is smaller than 2 μm, the number of the heat conductive particles (A) constituting the aggregate (D) is reduced, the effect as the aggregate is low, and the deformability is reduced. Is also not preferable. When the average particle diameter of the easily deformable aggregate (D) exceeds 100 μm, the mass of the easily deformable aggregate (D) per unit volume is increased, and there is a possibility of sedimentation when used as a dispersion. Absent.
The “average particle diameter” of the easily deformable aggregate (D) in the present invention is a value when measured with a particle size distribution meter (for example, Mastersizer 2000, manufactured by Malvern Instruments).

易変形性凝集体(D)の比表面積は、特に制限されないが、10m/g以下であることが好ましく、5m/g以上であることがさらに好ましい。10m/gより大きい場合、後記バインダー樹脂(E)が粒子表面あるいは凝集体内部に吸着して、成膜性が低下したり接着力が低下したりする傾向にあるため、好ましくない。
「比表面積」は、BET比表面積計(例えば、日本ベル社製、BELSORP−mini)で測定したときの値である。
The specific surface area of the easily deformable aggregate (D) is not particularly limited, but is preferably 10 m 2 / g or less, and more preferably 5 m 2 / g or more. When it is larger than 10 m 2 / g, the binder resin (E) described later tends to be adsorbed on the particle surface or the inside of the agglomerate, and the film formability and the adhesive force tend to be lowered.
"Specific surface area" is a value when measured with a BET specific surface area meter (for example, BELSORP-mini manufactured by Nippon Bell Co., Ltd.).

有機結着剤(B)は窒素原子を有することができる。この場合、有機結着剤(B)中の窒素原子と、後記バインダー樹脂(E)の骨格とが非共有結合性相互作用することにより、後記熱伝導性部材(H)、(I)の凝集力が向上し、例えば接着シートとして用いた際には、接着力向上につながる。   The organic binder (B) can have a nitrogen atom. In this case, the non-covalent interaction between the nitrogen atom in the organic binder (B) and the skeleton of the binder resin (E) described later causes aggregation of the heat conductive members (H) and (I) described later. For example, when used as an adhesive sheet, the adhesive force is improved.

窒素原子を有する有機結着剤(B)としては特に制限されず、有機結着剤(B)として例示した上記の各種樹脂において、窒素原子を含む1種または2種以上の官能基を有する樹脂が挙げられる。   The organic binder (B) having a nitrogen atom is not particularly limited, and in the various resins exemplified as the organic binder (B), a resin having one or more functional groups containing a nitrogen atom. Is mentioned.

窒素原子を含む官能基を有する有機結着剤(B)は、窒素原子を含む官能基を有する単量体を用いて合成された樹脂でもよいし、窒素原子を含む官能基を有さない樹脂の一部を変性し、窒素原子を含む官能基を付加させたものでもよい。   The organic binder (B) having a functional group containing a nitrogen atom may be a resin synthesized using a monomer having a functional group containing a nitrogen atom, or a resin not having a functional group containing a nitrogen atom May be modified by adding a functional group containing a nitrogen atom.

窒素原子を含む官能基としては例えば、
ウレタン基、チオウレタン基、ウレア基、チオウレア基、アミド基、チオアミド基、イミド基、アミノ基、イミノ基、シアノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、ヒドラゾ基、アジノ基、ジアゼニル基、アゾ基、アンモニオ基、イミニオ基、ジアゾニオ基、ジアゾ基、アジド基、およびイソシアネート基等が挙げられる。
中でも窒素原子導入量を制御しやすいことから、ウレタン基、アミド基、およびアミノ基等が好ましい。
Examples of functional groups containing nitrogen atoms include:
Urethane group, thiourethane group, urea group, thiourea group, amide group, thioamide group, imide group, amino group, imino group, cyano group, hydrazino group, hydrazono group, hydrazo group, azino group, diazenyl group, azo group, ammonio Group, iminio group, diazonio group, diazo group, azide group, isocyanate group and the like.
Among these, a urethane group, an amide group, an amino group, and the like are preferable because the amount of nitrogen atom introduced can be easily controlled.

後述の熱伝導性部材(I)が接着シートである場合、有機結着剤(B)としては水溶性樹脂が好適である。窒素原子を含む水溶性樹脂としては例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、ポリアクリルアミド、およびポリビニルピロリドン等が挙げられる。
用途によっては、有機結着剤(B)として非水溶性樹脂を用いることができる。窒素原子を含む水溶性樹脂としては例えば、非水溶性ウレタン樹脂、および非水溶性アミド樹脂等が挙げられる。
When the heat conductive member (I) described later is an adhesive sheet, a water-soluble resin is suitable as the organic binder (B). Examples of the water-soluble resin containing a nitrogen atom include polyethyleneimine, polyallylamine, polyacrylamide, and polyvinylpyrrolidone.
Depending on the application, a water-insoluble resin can be used as the organic binder (B). Examples of water-soluble resins containing nitrogen atoms include water-insoluble urethane resins and water-insoluble amide resins.

有機結着剤(B)は反応性官能基を有することができる。
この場合、有機結着剤(B)中の反応性官能基と、後記バインダー樹脂(E)中の官能基とが反応することにより、後記熱伝導性部材(H)、(I)の熱伝導層内の架橋構造が発達し、耐熱性の向上につながる。
ここでいう「反応性」とは、本発明の凝集体(D)を含む後記熱伝導性部材(H)、(I)が加熱されることによって後記バインダー樹脂(E)の官能基と架橋構造を形成することを示す。なお、加熱工程は、後記熱伝導性部材(H)、(I)が加圧されて凝集体(D)が変形すると同時に、あるいは変形した後に行われることが好ましい。例えば25℃等の非加熱温度で反応性を示し、圧縮変形される前に反応性を示す官能基を有すると、易変形性凝集体(D)の変形性が損なわれるため好ましくない。
The organic binder (B) can have a reactive functional group.
In this case, the reaction of the reactive functional group in the organic binder (B) and the functional group in the binder resin (E), which will be described later, causes the heat conduction of the heat conductive members (H) and (I), which will be described later. The cross-linked structure in the layer develops, leading to improved heat resistance.
“Reactivity” as used herein refers to a functional group and a crosslinked structure of the binder resin (E) described later by heating the heat conductive member (H) and (I) described later including the aggregate (D) of the present invention. To form. In addition, it is preferable that a heating process is performed after the heat conductive members (H) and (I) described later are pressurized and the aggregate (D) is deformed or after the deformation. For example, if the functional group exhibits reactivity at a non-heating temperature such as 25 ° C. and exhibits reactivity before being compressed and deformed, the deformability of the easily deformable aggregate (D) is impaired.

反応性官能基を有する有機結着剤(B)としては特に制限されず、有機結着剤(B)として例示した上記の各種樹脂において、1種または2種以上の反応性官能基を有する樹脂が挙げられる。   The organic binder (B) having a reactive functional group is not particularly limited, and in the various resins exemplified as the organic binder (B), a resin having one or more reactive functional groups. Is mentioned.

反応性官能基を有する有機結着剤(B)は、反応性官能基を有する単量体を用いて合成された樹脂でもよいし、反応性官能基を有さない樹脂の一部を変性し、反応性を有する官能基を付加させたものでもよい。   The organic binder (B) having a reactive functional group may be a resin synthesized using a monomer having a reactive functional group, or a part of a resin having no reactive functional group may be modified. Further, a functional group having reactivity may be added.

反応性官能基としては例えば、エポキシ基、カルボキシル基、アセトアセチル基、アミノ基、イミノ基、イソシアネート基、水酸基、およびチオール基等が挙げられる。
耐熱性の観点から、有機結着剤(B)の反応性官能基はエポキシ基、アセトアセチル基、アミノ基、水酸基、またはカルボキシル基であり、バインダー樹脂(E)中の官能基はエポキシ基、カルボキシル基、または水酸基、であることが好ましい。
Examples of reactive functional groups include epoxy groups, carboxyl groups, acetoacetyl groups, amino groups, imino groups, isocyanate groups, hydroxyl groups, and thiol groups.
From the viewpoint of heat resistance, the reactive functional group of the organic binder (B) is an epoxy group, an acetoacetyl group, an amino group, a hydroxyl group, or a carboxyl group, and the functional group in the binder resin (E) is an epoxy group, It is preferably a carboxyl group or a hydroxyl group.

後述の熱伝導性部材(I)が接着シートである場合、有機結着剤(B)としては水溶性樹脂が好適である。反応性官能基を有する水溶性樹脂としては例えば、カルボキシメチルセルロース、およびポリアリルアミン等が挙げられる。   When the heat conductive member (I) described later is an adhesive sheet, a water-soluble resin is suitable as the organic binder (B). Examples of the water-soluble resin having a reactive functional group include carboxymethyl cellulose and polyallylamine.

(熱伝導性繊維(P))
易変形性凝集体(D)は熱伝導性繊維(P)を含むことができる。この場合、易変形性凝集体(D)の熱伝導性を向上させることができる。
(Thermal conductive fiber (P))
The easily deformable aggregate (D) can contain a heat conductive fiber (P). In this case, the thermal conductivity of the easily deformable aggregate (D) can be improved.

熱伝導性繊維(P)としては、熱伝導性が良好な繊維状物質であれば特に制限されない。熱伝導性繊維(P)は、少なくとも表面が金属であることが好ましい。 The heat conductive fiber (P) is not particularly limited as long as it is a fibrous material having good heat conductivity. It is preferable that at least the surface of the heat conductive fiber (P) is a metal.

熱伝導性繊維(P)としては例えば、銅、白金、金、銀、およびニッケル等の金属を含む、金属(ナノ)ワイヤ、金属(ナノ)チューブ、および金属メッシュ等が用いられる。
ここでいう「繊維状物質」とは、平均繊維径に対する平均長(アスペクト比)が、5以上であるものをいう。
熱伝導性繊維は例えば、直径が0.3〜50000nm、長さが1〜5000μmである。
As the heat conductive fiber (P), for example, metal (nano) wires, metal (nano) tubes, metal meshes, and the like containing metals such as copper, platinum, gold, silver, and nickel are used.
The “fibrous substance” as used herein refers to a substance having an average length (aspect ratio) of 5 or more with respect to an average fiber diameter.
For example, the heat conductive fiber has a diameter of 0.3 to 50000 nm and a length of 1 to 5000 μm.

金属繊維の合成法は例えば、鋳型法(特開2004−269987号公報)、電子線照射法(特開2002−67000号公報)、化学還元法(特開2007−146279号公報、Chemical Physics Letters 380(2003)146−169)などに記載されている。   Examples of the metal fiber synthesis method include a casting method (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-269987), an electron beam irradiation method (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-67000), and a chemical reduction method (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-146279, Chemical Physics Letters 380). (2003) 146-169).

熱伝導性繊維(P)としては、
シリコン、金属酸化物、金属窒化物、またはカーボンなどを主成分とする、(ナノ)ワイヤ、(ナノ)チューブ、または(ナノ)ファイバー;
および、
グラファイトまたはグラフェンなどからなるシート状のフィブリル等を用いることもできる。
ここでいう「ナノワイヤ、ナノチューブ、ナノファイバー」とは、平均繊維径が1μm未満のものをいう。
As the heat conductive fiber (P),
(Nano) wires, (nano) tubes, or (nano) fibers based on silicon, metal oxides, metal nitrides, or carbon;
and,
Sheet-like fibrils made of graphite or graphene can also be used.
As used herein, “nanowire, nanotube, nanofiber” refers to those having an average fiber diameter of less than 1 μm.

熱伝導性繊維(P)として、非熱伝導性繊維を、銅、白金、金、銀、およびニッケル等の金属、シリコン、金属酸化物、金属窒化物、またはカーボンなどを主成分とする材料により被覆した材料を用いることもできる。被覆方法としては例えば、電界めっき法、無電界めっき法、溶融亜鉛めっき法、および真空蒸着法等が挙げられる。   As the heat conductive fiber (P), the non-heat conductive fiber is made of a material mainly composed of metal such as copper, platinum, gold, silver, and nickel, silicon, metal oxide, metal nitride, or carbon. A coated material can also be used. Examples of the coating method include electroplating, electroless plating, hot dip galvanizing, and vacuum deposition.

上記熱伝導性繊維(P)の中でも、易変形性の点から、金属を主成分とした(ナノ)ワイヤが好ましく、酸化耐性の点から銀を主成分とする金属(ナノ)ワイヤ(銀(ナノ)ワイヤ)が特に好ましい。   Among the heat conductive fibers (P), a (nano) wire containing a metal as a main component is preferable from the viewpoint of easy deformability, and a metal (nano) wire containing silver as a main component from the point of oxidation resistance (silver Nano) wires) are particularly preferred.

易変形性凝集体(D)を得るために用いられる熱伝導性繊維(P)の添加量は、熱伝導性粒子(A)100質量部に対し、0.01〜50質量部が好ましく、より好ましくは0.1〜10質量部である。添加量が50質量部より大きくなると、易変形性凝集体(D)に含まれない熱伝導性繊維(P)が多くなってしまう場合がある。   The addition amount of the thermally conductive fiber (P) used for obtaining the easily deformable aggregate (D) is preferably 0.01 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermally conductive particles (A). Preferably it is 0.1-10 mass parts. If the amount added is greater than 50 parts by mass, the heat conductive fibers (P) that are not included in the easily deformable aggregate (D) may increase.

易変形性凝集体(D)は、熱伝導性繊維(P)として繊維状の炭素材料(J)(ただし、平均一次粒子径が0.1〜10μmの炭素粒子は除く)を含むことができる。この場合、易変形性凝集体(D)の熱伝導性を向上させることができる。   The easily deformable aggregate (D) can contain a fibrous carbon material (J) as a thermally conductive fiber (P) (however, excluding carbon particles having an average primary particle size of 0.1 to 10 μm). . In this case, the thermal conductivity of the easily deformable aggregate (D) can be improved.

繊維状の炭素材料(J)は、熱伝導性粒子(A)間の熱伝導を補助する機能を担う。
好ましくは非球状の熱伝導性粒子(A)を用いたり、粒子径の小さな熱伝導性粒子(A)を用いたりすることで、凝集体(D)中の空隙を減らすことができる。さらに繊維状の炭素材料(J)を併用して熱伝導性粒子(A)間の熱伝導を補助することで熱伝導率がさらに向上する。
繊維状の炭素材料(J)は、用いる熱伝導性粒子(A)よりも小さいことが好ましい。
The fibrous carbon material (J) has a function of assisting heat conduction between the heat conductive particles (A).
Preferably, the non-spherical heat conductive particles (A) or the heat conductive particles (A) having a small particle diameter can be used to reduce voids in the aggregate (D). Furthermore, the thermal conductivity is further improved by using the fibrous carbon material (J) together to assist the heat conduction between the heat conductive particles (A).
The fibrous carbon material (J) is preferably smaller than the heat conductive particles (A) used.

繊維状の炭素材料(J)としては、カーボン繊維、グラファイト繊維、気相成長炭素繊維、カーボンナノファイバー、およびカーボンナノチューブ等が挙げられる。これらは1種または2種以上を用いることができる。   Examples of the fibrous carbon material (J) include carbon fibers, graphite fibers, vapor grown carbon fibers, carbon nanofibers, and carbon nanotubes. These can use 1 type (s) or 2 or more types.

繊維状の炭素材料(J)は、熱伝導性粒子(A)間に効率よく熱伝導パスを形成できるため好ましい。
炭素材料(J)は、平均繊維径が5〜30nm、平均繊維長が0.1〜20μmであることが好ましい。
The fibrous carbon material (J) is preferable because a heat conduction path can be efficiently formed between the heat conductive particles (A).
The carbon material (J) preferably has an average fiber diameter of 5 to 30 nm and an average fiber length of 0.1 to 20 μm.

本発明の易変形性凝集体(D)は、熱伝導性粒子(A)100質量部に対し、繊維状の炭素材料(J)を0.5〜10質量部含有することが好ましく、1〜5質量部含有することがより好ましい。上記範囲内であると、絶縁性を保ちながら、熱伝導パスを形成できる。   The easily deformable aggregate (D) of the present invention preferably contains 0.5 to 10 parts by mass of the fibrous carbon material (J) with respect to 100 parts by mass of the heat conductive particles (A). It is more preferable to contain 5 parts by mass. Within the above range, a heat conduction path can be formed while maintaining insulation.

易変形性凝集体(D)は、熱伝導性粒子(A)として、炭素材料を含まない非球状粒子と、繊維状以外の任意形状の炭素材料とを併用することができる。この場合、易変形性凝集体(D)の熱伝導性を向上させることができる。   In the easily deformable aggregate (D), non-spherical particles not containing a carbon material and a carbon material having an arbitrary shape other than a fibrous material can be used in combination as the heat conductive particles (A). In this case, the thermal conductivity of the easily deformable aggregate (D) can be improved.

繊維状以外の任意形状の炭素材料は、炭素材料を含まない非球状粒子間の熱伝導を補助する機能を担う。
好ましくは非球状の熱伝導性粒子(A)を用いたり、粒子径の小さな熱伝導性粒子(A)を用いたりすることで、凝集体(D)中の空隙を減らすことができる。さらに熱伝導性粒子(A)として炭素材料を併用して炭素材料を含まない熱伝導性粒子(A)間の熱伝導を補助することで熱伝導率がさらに向上する。
繊維状以外の任意形状の炭素材料は、炭素材料を含まない非球状粒子よりも小さいことが好ましい。
The carbon material having any shape other than the fibrous shape has a function of assisting heat conduction between non-spherical particles not including the carbon material.
Preferably, the non-spherical heat conductive particles (A) or the heat conductive particles (A) having a small particle diameter can be used to reduce voids in the aggregate (D). Furthermore, a thermal conductivity is further improved by using a carbon material together as the thermally conductive particles (A) and assisting thermal conduction between the thermally conductive particles (A) not containing the carbon material.
The carbon material having an arbitrary shape other than the fibrous shape is preferably smaller than non-spherical particles not containing the carbon material.

繊維状以外の炭素材料としては、グラファイト、カーボンブラック、フラーレン、およびグラフェン等が挙げられる。これらは1種または2種以上を用いることができる。   Examples of carbon materials other than fibrous materials include graphite, carbon black, fullerene, and graphene. These can use 1 type (s) or 2 or more types.

特に、板状の炭素材料は、炭素材料を含まない非球状粒子間に効率よく熱伝導パスを形成できるため好ましい。
板状炭素材料は、平均アスペクト比が10〜3000、平均厚みが0.1〜500nmであることが好ましい。
In particular, a plate-like carbon material is preferable because a heat conduction path can be efficiently formed between non-spherical particles not containing the carbon material.
The plate-like carbon material preferably has an average aspect ratio of 10 to 3000 and an average thickness of 0.1 to 500 nm.

本発明の易変形性凝集体(D)は必要に応じて、上記以外の他の任意成分を含むことができる。   The easily deformable aggregate (D) of the present invention can contain other optional components other than those described above, if necessary.

(製造方法)
本発明の易変形性凝集体(D)は例えば、熱伝導性粒子(A)、有機結着剤(B)、必要に応じて添加される任意成分、およびこれらの成分を溶解または分散する溶剤(C)を含有するスラリーを得、次いで、スラリーから溶剤(C)を除去する方法(1)によって、得ることができる。
本発明の易変形性凝集体(D)は、単に、溶剤(C)を除く上記成分(熱伝導性粒子(A)、有機結着剤(B)、および必要に応じて添加される任意成分)を混合する方法(2)によっても得られる。
本発明の易変形性凝集体(D)は、熱伝導性粒子(A)、有機結着剤(B)、必要に応じて添加される任意成分、およびこれらの成分を溶解または分散する溶剤(C)を含有する液(溶液または分散液)を吹き付けた後、もしくは吹き付けつつ、溶剤(C)を除去する方法(3)によっても得られる。
組成がより均一な易変形性凝集体(D)を得るためには、上記方法(1)が好ましい。
(Production method)
The easily deformable aggregate (D) of the present invention includes, for example, heat conductive particles (A), an organic binder (B), optional components added as necessary, and a solvent for dissolving or dispersing these components. A slurry containing (C) can be obtained, and then obtained by the method (1) in which the solvent (C) is removed from the slurry.
The easily deformable aggregate (D) of the present invention is simply the above components excluding the solvent (C) (thermally conductive particles (A), organic binder (B), and optional components added as necessary). ) Can also be obtained by the method (2) of mixing.
The easily deformable aggregate (D) of the present invention comprises a thermally conductive particle (A), an organic binder (B), an optional component added as necessary, and a solvent for dissolving or dispersing these components ( It can also be obtained by the method (3) of removing the solvent (C) after or while spraying a liquid (solution or dispersion) containing C).
In order to obtain the easily deformable aggregate (D) having a more uniform composition, the above method (1) is preferable.

溶剤(C)は、熱伝導性粒子(A)を分散し、かつ有機結着剤(B)を溶解する。熱伝導性繊維(P)および/または炭素材料(J)を用いる場合、溶剤(C)はこれらを分散する。
溶剤(C)は有機結着剤(B)を溶解することができれば特に制限はなく、有機結着剤(B)の種類により適宜選択することができる。
溶剤(C)としては例えば、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、脂肪族系溶剤、芳香族系溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、および水等を使用することができる。
溶剤(C)は1種または2種類以上を用いることができる。
The solvent (C) disperses the heat conductive particles (A) and dissolves the organic binder (B). When using the heat conductive fiber (P) and / or the carbon material (J), the solvent (C) disperses them.
The solvent (C) is not particularly limited as long as it can dissolve the organic binder (B), and can be appropriately selected depending on the type of the organic binder (B).
As the solvent (C), for example, ester solvents, ketone solvents, glycol ether solvents, aliphatic solvents, aromatic solvents, alcohol solvents, ether solvents, water, and the like can be used.
1 type (s) or 2 or more types can be used for a solvent (C).

溶剤(C)は除去し易さの点から沸点は低いほうが好ましく、沸点が110℃以下であることが好ましく、例えば、水、エタノール、メタノール、および酢酸エチル等が好ましい。
溶剤(C)の使用量は除去し易さの点からは少ない方が好ましいが、有機結着剤(B)の溶解性あるいは溶媒乾燥用の装置に合わせて適宜変更することができる。
The solvent (C) preferably has a lower boiling point from the viewpoint of ease of removal, and preferably has a boiling point of 110 ° C. or lower, such as water, ethanol, methanol, and ethyl acetate.
The amount of the solvent (C) used is preferably small from the viewpoint of easy removal, but can be appropriately changed according to the solubility of the organic binder (B) or the apparatus for drying the solvent.

スラリーから溶剤(C)を除去する方法は特に制限はなく、市販の装置を用いることができる。例えば、噴霧乾燥、攪拌乾燥、および静置乾燥等の方法の中から選択することができる。中でも、比較的丸く粒子径の揃った易変形性凝集体(D)を生産性良く得られ、乾燥速度が速く、より変形しやすい易変形性凝集体(D)を得られるという点から、噴霧乾燥を好適に用いることができる。この場合、スラリーを霧状に噴霧しながら、溶剤(C)を揮発除去すればよい。噴霧条件および揮発条件は適宜選択することができる。   The method for removing the solvent (C) from the slurry is not particularly limited, and a commercially available apparatus can be used. For example, it can be selected from methods such as spray drying, stirring drying, and stationary drying. Above all, sprayable particles can be easily sprayed from the viewpoint that a readily deformable aggregate (D) having a relatively round particle size can be obtained with high productivity, and a fast drying speed and a deformable easily deformable aggregate (D) can be obtained. Drying can be suitably used. In this case, the solvent (C) may be volatilized and removed while spraying the slurry in the form of a mist. Spray conditions and volatilization conditions can be selected as appropriate.

「熱伝導性樹脂組成物(G)、熱伝導性部材(H)、(I)」
本発明の熱伝導性樹脂組成物(G)は、上記の本発明の易変形性凝集体(D)20〜90体積%と、バインダー樹脂(E)10〜80体積%と、バインダー樹脂(E)を溶解する溶剤(F)とを含有する。
"Thermal conductive resin composition (G), thermal conductive member (H), (I)"
The thermally conductive resin composition (G) of the present invention comprises 20 to 90% by volume of the easily deformable aggregate (D) of the present invention, 10 to 80% by volume of a binder resin (E), and a binder resin (E The solvent (F) which melt | dissolves).

基材上に熱伝導性樹脂組成物(G)を塗布して塗膜を形成し、この塗膜から溶剤(F)を除去して、熱伝導層を形成することで、熱伝導性部材(H)を得ることができる。
さらに、熱伝導性部材(H)に圧力を加え、含まれている易変形性凝集体(D)を変形させることによって、熱伝導性部材(H)の熱伝導性を向上させた熱伝導性部材(高熱伝導性部材)(I)を得ることができる。
A thermally conductive resin composition (G) is applied onto a substrate to form a coating film, and the solvent (F) is removed from the coating film to form a thermally conductive layer. H) can be obtained.
Furthermore, the heat conductivity which improved the heat conductivity of the heat conductive member (H) by applying a pressure to the heat conductive member (H), and deforming the easily deformable aggregate (D) contained. A member (high thermal conductivity member) (I) can be obtained.

例えば、熱伝導性樹脂組成物(G)を用いて熱伝導性部材(H)として熱伝導性シートを得、放熱対象の物品と放熱部材との間に熱伝導性シートを挟み圧力を加えることによって、熱伝導性部材(I)として熱伝導性が向上された熱伝導性シートを得ることができる。この熱伝導性シートは、放熱対象の物品の熱を効率良く放熱部材に伝えることができる。
熱伝導性部材(H)として、接着性あるいは粘着性を有する熱伝導性シートを得ることができる。この場合、加圧時に放熱対象の物品と放熱部材とを貼り合わせることができる。
For example, using the thermally conductive resin composition (G) to obtain a thermally conductive sheet as the thermally conductive member (H), and applying pressure by sandwiching the thermally conductive sheet between the object to be radiated and the heat radiating member Thus, a thermally conductive sheet with improved thermal conductivity can be obtained as the thermally conductive member (I). This heat conductive sheet can efficiently transmit the heat of the object to be radiated to the heat radiating member.
As the heat conductive member (H), a heat conductive sheet having adhesiveness or tackiness can be obtained. In this case, the article to be radiated and the radiating member can be bonded together at the time of pressurization.

熱伝導性樹脂組成物(G)に圧力と熱を加え、含まれている易変形性凝集体(D)を変形させることによって、シート状等の熱伝導性部材(I)を直接得ることもできる。   By applying pressure and heat to the thermally conductive resin composition (G) and deforming the easily deformable aggregate (D) contained therein, the sheet-like thermally conductive member (I) can be obtained directly. it can.

易変形性凝集体(D)自体に圧力を加え、易変形性凝集体(D)を変形させることによって、熱伝導性部材(I)を直接得ることもできる。この場合は、易変形性凝集体(D)を構成している有機結着剤(B)がバインダー樹脂(E)の役割をも担う。
例えば、放熱対象の物品と放熱部材との間に易変形性凝集体(D)を挟み、圧力を加えて易変形性凝集体(D)を変形させることによって、放熱対象の物品の熱を効率良く放熱部材に伝えることができる。
The heat conductive member (I) can also be obtained directly by applying pressure to the easily deformable aggregate (D) itself to deform the easily deformable aggregate (D). In this case, the organic binder (B) constituting the easily deformable aggregate (D) also serves as the binder resin (E).
For example, by sandwiching the easily deformable aggregate (D) between the heat dissipation target article and the heat dissipation member and applying pressure to deform the easily deformable aggregate (D), the heat of the heat dissipation target article is efficiently increased. It can be transmitted well to the heat dissipation member.

放熱対象の物品としては、
集積回路、ICチップ、ハイブリッドパッケージ、マルチモジュール、パワートランジスタ、およびLED(発光ダイオード)用基板等の種々の電子部品;
建材、車両、航空機、および船舶等に用いられ、熱を帯び易く、性能劣化を防ぐためにその熱を外部に逃がす必要がある物品等が挙げられる。
As an article for heat dissipation,
Various electronic components such as integrated circuits, IC chips, hybrid packages, multi-modules, power transistors and LED (light emitting diode) substrates;
Examples include articles that are used in building materials, vehicles, aircraft, ships, and the like, are easily heated, and need to release the heat to the outside in order to prevent performance deterioration.

高熱伝導性を実現するためには、熱を伝えたい方向により多くの熱伝導経路を形成することが重要である。
本発明の易変形性凝集体(D)は、熱伝導性粒子(A)が凝集しているので、粒子間の距離が近く、熱伝導経路が予め形成されているので、効率良く熱伝導させることができる。
しかも、本発明の易変形性凝集体(D)は「易変形性」であることによって、高熱伝導性を実現できる。即ち、易変形性凝集体(D)に力が加わった際に易変形性凝集体(D)は崩壊することなく、易変形性凝集体(D)内の熱伝導性粒子(A)同士の密着性が向上することにより、予め形成された熱伝導経路を増強できる。あわせて、易変形性凝集体(D)を構成する熱伝導性粒子(A)の位置が容易に変化できることによって、放熱対象の物品と放熱部材との間で、易変形性凝集体(D)が界面の形状に追従し、放熱対象の物品や放熱部材と熱伝導性粒子(A)との接触面積が増え、熱流入面積や熱伝播経路を飛躍的に増大させることができる。
このように本発明の易変形性凝集体(D)は「易変形性」であるが故に、熱伝導性に優れる。つまり、本発明の易変形性凝集体(D)は、より少ない使用量で従来と同程度の熱伝導性を熱伝導性部材に付与したり、あるいは従来と同程度の使用量でより高い熱伝導性を熱伝導性部材に付与したりできる。
In order to achieve high thermal conductivity, it is important to form more heat conduction paths in the direction in which heat is to be transmitted.
In the easily deformable aggregate (D) of the present invention, since the heat conductive particles (A) are aggregated, the distance between the particles is close and the heat conduction path is formed in advance, so that the heat conduction is efficiently performed. be able to.
In addition, since the easily deformable aggregate (D) of the present invention is “easy to deform”, high thermal conductivity can be realized. That is, when a force is applied to the easily deformable aggregate (D), the easily deformable aggregate (D) does not collapse, and the heat conductive particles (A) in the easily deformable aggregate (D) are not separated. By improving the adhesion, a previously formed heat conduction path can be enhanced. In addition, since the position of the thermally conductive particles (A) constituting the easily deformable aggregate (D) can be easily changed, the easily deformable aggregate (D) is formed between the heat radiation target article and the heat dissipation member. Follows the shape of the interface, the contact area between the heat radiation target article or heat radiating member and the heat conductive particles (A) increases, and the heat inflow area and the heat propagation path can be dramatically increased.
Thus, since the easily deformable aggregate (D) of the present invention is “easy to deform”, it has excellent thermal conductivity. That is, the easily deformable aggregate (D) of the present invention imparts the same thermal conductivity to the heat conductive member with a smaller amount of use, or higher heat with the same amount of the conventional one. Conductivity can be imparted to the thermally conductive member.

熱伝導率(W/m・K)は、試料中を熱が伝導する速度を表す熱拡散率(mm/s)に測定試料の比熱容量(J/(g・K))と密度(g/cm)を乗じた下記式で求められる。
熱伝導率(W/m・K)=熱拡散率(mm/s)×比熱容量(J/(g・K))×密度(g/cm)
The thermal conductivity (W / m · K) is the thermal diffusivity (mm 2 / s) representing the rate at which heat is conducted through the sample, and the specific heat capacity (J / (g · K)) and density (g / cm 3 ) and obtained by the following formula.
Thermal conductivity (W / m · K) = thermal diffusivity (mm 2 / s) × specific heat capacity (J / (g · K)) × density (g / cm 3 )

熱拡散率の測定は、測定サンプルの形状等に応じて、例えば、周期加熱法、ホットディスク法、温度波分析法、またはフラッシュ法等を選択することができる。本明細書に記載のデータでは、キセノンフラッシュアナライザーLFA447 NanoFlash(NETZSCH社製)を用いたフラッシュ法で熱拡散率を測定した。   For the measurement of the thermal diffusivity, for example, a periodic heating method, a hot disk method, a temperature wave analysis method, a flash method, or the like can be selected according to the shape of the measurement sample. In the data described in this specification, the thermal diffusivity was measured by a flash method using a Xenon flash analyzer LFA447 NanoFlash (manufactured by NETZSCH).

熱伝導性樹脂組成物を得る際に用いられるバインダー樹脂(E)としては例えば、
ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、アルキッド樹脂、ブチラール樹脂、アセタール樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、スチレン樹脂、ニトロセルロース、ベンジルセルロース、セルロース(トリ)アセテート、カゼイン、シェラック、ギルソナイト、ゼラチン、スチレン−無水マレイン酸樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル/酢酸ビニル/マレイン酸共重合体樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、マレイン酸樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ケトン樹脂、石油樹脂、ロジン、ロジンエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルエチルセルロース、カルボキシメチルニトロセルロース、エチレン/ビニルアルコール樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、変性塩素化ポリオレフィン樹脂、および塩素化ポリウレタン樹脂等が挙げられる。
バインダー樹脂(E)は、1種または2種以上を用いることができる。
上記の中でも、柔軟性の観点からはウレタン系樹脂が好適に用いられ、電子部品として用いる際の絶縁性および耐熱性等の観点からはエポキシ系樹脂が好適に用いられる。
なお、易変形性凝集体(D)を構成する有機結着剤(B)は、易変形性を確保するために、非硬化性であることが好ましい。これに対して、バインダー樹脂(E)としては、バインダー樹脂(E)自体硬化するか、もしくは適当な硬化剤との反応により硬化するものを用いることができる。
As binder resin (E) used when obtaining a heat conductive resin composition, for example,
Polyurethane resin, polyester resin, polyester urethane resin, alkyd resin, butyral resin, acetal resin, polyamide resin, acrylic resin, styrene-acrylic resin, styrene resin, nitrocellulose, benzylcellulose, cellulose (tri) acetate, casein, shellac, gilsonite , Gelatin, styrene-maleic anhydride resin, polybutadiene resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinylidene fluoride resin, polyvinyl acetate resin, ethylene vinyl acetate resin, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer resin, vinyl chloride / Vinyl acetate / maleic acid copolymer resin, fluorine resin, silicone resin, epoxy resin, phenoxy resin, phenol resin, maleic acid resin, urea resin, melamine resin, benzoguanami Resin, ketone resin, petroleum resin, rosin, rosin ester, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyacrylamide, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxymethylethylcellulose, carboxymethyl Examples thereof include nitrocellulose, ethylene / vinyl alcohol resin, polyolefin resin, chlorinated polyolefin resin, modified chlorinated polyolefin resin, and chlorinated polyurethane resin.
Binder resin (E) can use 1 type (s) or 2 or more types.
Among these, urethane resins are preferably used from the viewpoint of flexibility, and epoxy resins are preferably used from the viewpoint of insulation and heat resistance when used as an electronic component.
In addition, it is preferable that the organic binder (B) which comprises an easily deformable aggregate (D) is non-curable in order to ensure easy deformability. On the other hand, as the binder resin (E), the binder resin (E) itself can be cured or can be cured by reaction with an appropriate curing agent.

有機結着剤(B)が反応性官能基を有する場合、バインダー樹脂(E)としては有機結着剤(B)の反応性官能基と反応する官能基を有するものが好ましい。
バインダー樹脂(E)が有する官能基としては例えば、エポキシ基、カルボキシル基、アセトアセチル基、エステル基、アミノ基、イミノ基、イソシアネート基、水酸基、およびチオール基などが挙げられる。バインダー樹脂(E)は、1種または2種以上の官能基を有することができる。
When the organic binder (B) has a reactive functional group, the binder resin (E) preferably has a functional group that reacts with the reactive functional group of the organic binder (B).
Examples of the functional group of the binder resin (E) include an epoxy group, a carboxyl group, an acetoacetyl group, an ester group, an amino group, an imino group, an isocyanate group, a hydroxyl group, and a thiol group. The binder resin (E) can have one type or two or more types of functional groups.

熱伝導性樹脂組成物(G)は、易変形性凝集体(D)と、バインダー樹脂(E)と、溶剤(F)とを含む。用いられる溶剤(F)は、熱伝導性樹脂組成物(G)中に易変形性凝集体(D)およびバインダー樹脂(E)を均一に分散させるために用いられる。
易変形性凝集体(D)は、1種を単独で用いてもよいし、平均粒子径、熱伝導性粒子(A)の種類または平均一次粒子径、あるいは、有機結着剤(B)の種類または量の異なるものを、複数種併用してもよい。
A heat conductive resin composition (G) contains an easily deformable aggregate (D), binder resin (E), and a solvent (F). The solvent (F) used is used for uniformly dispersing the easily deformable aggregate (D) and the binder resin (E) in the thermally conductive resin composition (G).
As the easily deformable aggregate (D), one kind may be used alone, the average particle diameter, the kind of the heat conductive particles (A) or the average primary particle diameter, or the organic binder (B). Different types or amounts may be used in combination.

溶剤(F)は、バインダー樹脂(E)を溶解し得るものであって、易変形性凝集体(D)を構成する有機結着剤(B)を溶解しないものを適宜選択することが重要である。熱伝導性樹脂組成物(G)を得る際、有機結着剤(B)を溶解してしまう溶剤(F)を用いると、易変形性凝集体(D)の凝集状態を保持できなくなる。
例えば、有機結着剤(B)としてポリビニルアルコールまたはポリビニルピロリドン等の水溶性樹脂を選択した場合、熱伝導性樹脂組成物(G)を得る際の溶剤(F)としては、トルエンまたはキシレン等の非水性溶剤を選択すればよい。
有機結着剤(B)としてフェノキシ樹脂または石油樹脂等の非水溶性樹脂を選択した場合、熱伝導性樹脂組成物(G)を得る際の溶剤(F)としては、水またはアルコール等の水性溶剤を選択すればよい。
なお、ここでいう「不溶」とは、有機結着剤(B)1gを、溶剤(F)100gに入れ、25℃で24時間攪拌し、目視で沈殿が確認されることとする。
It is important to appropriately select the solvent (F) that can dissolve the binder resin (E) and does not dissolve the organic binder (B) constituting the easily deformable aggregate (D). is there. When the heat conductive resin composition (G) is obtained, if the solvent (F) that dissolves the organic binder (B) is used, the aggregation state of the easily deformable aggregate (D) cannot be maintained.
For example, when a water-soluble resin such as polyvinyl alcohol or polyvinyl pyrrolidone is selected as the organic binder (B), the solvent (F) for obtaining the heat conductive resin composition (G) may be toluene or xylene. A non-aqueous solvent may be selected.
When a water-insoluble resin such as phenoxy resin or petroleum resin is selected as the organic binder (B), the solvent (F) for obtaining the thermally conductive resin composition (G) is water or an aqueous solution such as alcohol. A solvent may be selected.
As used herein, “insoluble” means that 1 g of the organic binder (B) is added to 100 g of the solvent (F), stirred at 25 ° C. for 24 hours, and precipitation is confirmed visually.

このとき、易変形性凝集体(D)の含有量は、目標とする熱伝導性、および用途に応じて適宜選択することができる。高熱伝導性を得るためには、易変形性凝集体(D)の含有量は、熱伝導性樹脂組成物(G)の固形分を基準として、20〜90体積%であることが好ましく、30〜80体積%であることが好ましい。
20体積%未満の含有量だと、易変形性凝集体(D)の添加効果が薄く充分な熱伝導性が得られない。一方、90体積%を超えると相対的にバインダー樹脂(E)の含有量が少なくなり、形成される熱伝導性部材(H)、(I)が脆くなったり、熱伝導性部材(I)内に空隙が出来るおそれがあり、熱伝導性部材(I)を使用している間に熱伝導性が徐々に低下する可能性がある。
ここでいう「体積%」とは、熱伝導性樹脂組成物(G)中の固形分に対する、熱伝導性粒子(A)、有機結着剤(B)、必要に応じて配合される任意成分(熱伝導性繊維(P)および/または炭素材料(J)等)、およびバインダー樹脂(E)の質量比と各成分の比重とをもとに計算した理論値を示す。
At this time, content of easily deformable aggregate (D) can be suitably selected according to the target heat conductivity and a use. In order to obtain high thermal conductivity, the content of the easily deformable aggregate (D) is preferably 20 to 90% by volume based on the solid content of the thermal conductive resin composition (G). It is preferable that it is -80 volume%.
If the content is less than 20% by volume, the effect of adding the easily deformable aggregate (D) is thin and sufficient thermal conductivity cannot be obtained. On the other hand, when it exceeds 90% by volume, the content of the binder resin (E) is relatively reduced, and the formed heat conductive members (H) and (I) become brittle, or the heat conductive member (I) There is a possibility that voids may be formed in the surface, and there is a possibility that the thermal conductivity is gradually lowered while using the thermal conductive member (I).
The “volume%” as used herein refers to the heat conductive particles (A), the organic binder (B), and optional components blended as necessary with respect to the solid content in the heat conductive resin composition (G). The theoretical value calculated based on the mass ratio of the thermally conductive fiber (P) and / or the carbon material (J), etc., and the binder resin (E) and the specific gravity of each component is shown.

熱伝導性樹脂組成物(G)はさらに、凝集していない熱伝導性粒子も併用することができる。凝集していない熱伝導性粒子も併用することにより、易変形性凝集体(D)間の隙間を埋めたり、易変形性凝集体(D)が変形する際に隙間が生じた場合、熱伝導性粒子(A)間の隙間を埋めたりして、更なる熱伝導性の向上効果が期待できる。
併用し得る熱伝導性粒子としては、例えば熱伝導性粒子(A)として例示したものが挙げられる。
The heat conductive resin composition (G) can be used in combination with heat conductive particles that are not aggregated. By also using non-aggregated thermally conductive particles, the gap between the easily deformable aggregates (D) is filled, or when a gap is generated when the easily deformable aggregates (D) are deformed, the heat conduction A further improvement effect of thermal conductivity can be expected by filling the gaps between the conductive particles (A).
Examples of the thermally conductive particles that can be used in combination include those exemplified as the thermally conductive particles (A).

熱伝導性樹脂組成物(G)は、さらに必要に応じて、難燃剤および/または充填剤を添加してもよい。
難燃剤としては例えば、水酸化アルミニウム、および水酸化マグネシウム等が挙げられる。
The heat conductive resin composition (G) may further contain a flame retardant and / or a filler as necessary.
Examples of the flame retardant include aluminum hydroxide and magnesium hydroxide.

熱伝導性樹脂組成物(G)には、必要に応じて他の各種添加剤を加えることができる。添加剤としては例えば、基材密着性を高めるためのカップリング剤、吸湿時の絶縁信頼性を高めるためのイオン捕捉剤、およびレベリング剤等が挙げられる。
有機結着剤(B)が反応性官能基を有し、バインダー樹脂(E)が有機結着剤(B)の反応性官能基と反応する官能基を有する場合、熱伝導性樹脂組成物(G)には、耐熱性を高めるための硬化剤を添加することができる。有機結着剤(B)をバインダー樹脂(E)だけでなく硬化剤とも反応させることで、耐熱性を向上させることができる。
添加剤は1種または2種以上を用いることができる。
Various other additives can be added to the heat conductive resin composition (G) as necessary. Examples of the additive include a coupling agent for increasing the adhesion to the substrate, an ion scavenger for increasing the insulation reliability at the time of moisture absorption, and a leveling agent.
When the organic binder (B) has a reactive functional group and the binder resin (E) has a functional group that reacts with the reactive functional group of the organic binder (B), a thermally conductive resin composition ( A curing agent for enhancing heat resistance can be added to G). Heat resistance can be improved by making an organic binder (B) react not only with binder resin (E) but with a hardening | curing agent.
One or more additives can be used.

熱伝導性樹脂組成物(G)は、易変形性凝集体(D)、バインダー樹脂(E)、溶剤(F)、および必要に応じて他の任意成分を撹拌混合することで製造することができる。
撹拌混合には一般的な撹拌方法を用いることができる。撹拌混合機としては例えば、ディスパー、スキャンデックス、ペイントコンディショナー、サンドミル、らいかい機、メディアレス分散機、三本ロール、およびビーズミル等が挙げられる。
A heat conductive resin composition (G) can be manufactured by stirring and mixing an easily deformable aggregate (D), a binder resin (E), a solvent (F), and other optional components as necessary. it can.
A general stirring method can be used for stirring and mixing. Examples of the stirring mixer include a disper, a scandex, a paint conditioner, a sand mill, a raking machine, a medialess disperser, a three roll, a bead mill, and the like.

撹拌混合後は、熱伝導性樹脂組成物(G)から気泡を除去するために、脱泡工程を経ることが好ましい。脱泡方法としては例えば、真空脱泡、および超音波脱泡等が挙げられる。   After stirring and mixing, it is preferable to go through a defoaming step in order to remove bubbles from the heat conductive resin composition (G). Examples of the defoaming method include vacuum defoaming and ultrasonic defoaming.

本発明の熱伝導性部材(H)の製造方法は、
基材上に熱伝導性樹脂組成物(G)を塗布して塗膜を形成する工程と、
上記塗膜から溶剤(F)を除去して、熱伝導層を形成する工程とを有する。
The manufacturing method of the heat conductive member (H) of the present invention is:
Applying a thermally conductive resin composition (G) on a substrate to form a coating film;
Removing the solvent (F) from the coating film to form a heat conductive layer.

本発明の熱伝導性部材(I)の製造方法は、
熱伝導性部材(H)を用意する工程と、
上記熱伝導層を加圧する工程とを有する。
The method for producing the heat conductive member (I) of the present invention comprises:
Preparing a thermally conductive member (H);
And pressurizing the heat conductive layer.

熱伝導性部材(H)、(I)として、熱伝導性シート等を製造できる。熱伝導性シートは熱伝導性フィルムと称されることもある。   As the heat conductive members (H) and (I), a heat conductive sheet or the like can be manufactured. A heat conductive sheet may be called a heat conductive film.

基材としては例えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、およびポリイミドフィルム等のプラスチックフィルム;
および、
上記プラスチックフィルムに離型処理したフィルム(以下、剥離フィルムという);
アルミニウム、銅、ステンレス、およびベリリウム銅等の金属体または金属箔等が挙げられる。
Examples of the substrate include plastic films such as polyester film, polyethylene film, polypropylene film, and polyimide film;
and,
A film obtained by releasing the plastic film (hereinafter referred to as a release film);
Examples thereof include metal bodies or metal foils such as aluminum, copper, stainless steel, and beryllium copper.

基材への熱伝導性樹脂組成物(G)の塗布方法としては例えば、ナイフコート、ダイコート、リップコート、ロールコート、カーテンコート、バーコート、グラビアコート、フレキソコート、ディップコート、スプレーコート、スクリーンコート、ディスペンサー、インクジェットおよびスピンコート等が挙げられる。   Examples of the method for applying the thermally conductive resin composition (G) to the substrate include knife coating, die coating, lip coating, roll coating, curtain coating, bar coating, gravure coating, flexographic coating, dip coating, spray coating, and screen. Examples thereof include a coat, a dispenser, an ink jet and a spin coat.

熱伝導層の厚さは、用途に応じて適宜決定しうる。
熱源とヒートシンク等との間に配置され、熱を逃がすために用いられる熱伝導性シート等の用途では、熱伝導性および種々の物性の観点より、熱伝導層の厚さは通常10〜200μm、好ましくは30〜150μmとするのが良い。また、熱源からの熱がこもらないようにしたいパッケージ等の筐体等の用途では、強度等を鑑みて、熱伝導層の厚さは200μm以上、場合によっては1mm程度の厚さとすることもできる。
The thickness of the heat conductive layer can be appropriately determined according to the application.
In applications such as a heat conductive sheet, which is disposed between a heat source and a heat sink and used to release heat, the thickness of the heat conductive layer is usually 10 to 200 μm from the viewpoint of heat conductivity and various physical properties, The thickness is preferably 30 to 150 μm. In addition, in applications such as a housing such as a package in which heat from a heat source is not trapped, the thickness of the heat conductive layer can be set to 200 μm or more, and in some cases, about 1 mm in view of strength and the like. .

また、冷却対象部材との接着性の補強のために、強接着層を本発明の熱伝導性部材の両面に設け、三層構成の積層体として使用することもできる。   Moreover, in order to reinforce adhesiveness with a member to be cooled, a strong adhesive layer may be provided on both surfaces of the heat conductive member of the present invention, and used as a three-layer laminate.

熱伝導性部材(H)においては、熱伝導率の向上のためには、易変形性凝集体(D)同士間の接触抵抗はできるだけ小さいことが好ましい。
熱伝導性部材(H)の厚みに対して適切なサイズの易変形性凝集体(D)を選択することで、熱伝導性部材(H)中でのトータルの接触抵抗を小さくすることができる。
具体的には、熱伝導性部材(H)の厚みに対する、易変形性凝集体(D)の平均粒子径の比率が20%以上であることが好ましく、50%以上であることが好ましい。
熱伝導性部材(H)の厚みに対する、易変形性凝集体(D)の平均粒子径の比率は、100%以上であってもよい。この場合、放熱対象の物品と放熱部材との間に熱伝導性部材(H)を挟み、圧力を加え、易変形性凝集体(D)を変形させることによって、熱伝導性部材(I)を貫通するような熱伝導パスを形成することができる。
In the heat conductive member (H), the contact resistance between the easily deformable aggregates (D) is preferably as small as possible in order to improve the heat conductivity.
By selecting the easily deformable aggregate (D) having an appropriate size with respect to the thickness of the heat conductive member (H), the total contact resistance in the heat conductive member (H) can be reduced. .
Specifically, the ratio of the average particle diameter of the easily deformable aggregate (D) to the thickness of the heat conductive member (H) is preferably 20% or more, and more preferably 50% or more.
The ratio of the average particle diameter of the easily deformable aggregate (D) to the thickness of the heat conductive member (H) may be 100% or more. In this case, the heat conductive member (I) is formed by sandwiching the heat conductive member (H) between the heat dissipation object and the heat dissipation member, applying pressure, and deforming the easily deformable aggregate (D). A heat conduction path that penetrates can be formed.

用途に応じて厚い熱伝導性部材(H)を得たい場合には、上記比率が20%以上の熱伝導性部材(H)を複数積層させて熱伝導パスを効率良く形成することも可能である。   When it is desired to obtain a thick heat conductive member (H) according to the application, it is possible to efficiently form a heat conduction path by laminating a plurality of heat conductive members (H) having the above ratio of 20% or more. is there.

任意の基材上の熱伝導層を形成して熱伝導性部材(H)を製造した後、他の任意の基材を重ね、加熱下で加圧プレスし、熱伝導性部材(I)を得ることができる。
上記2つの基材のうち少なくとも一方を剥離フィルムとすることができる。この場合、剥離フィルムを剥がすことができる。
2つの基材を剥離フィルムとした場合、2枚の剥離フィルムを剥がして、熱伝導層を単離し、これを熱伝導性部材(I)とすることができる。
After the heat conductive layer (H) is manufactured by forming a heat conductive layer on an arbitrary base material, another arbitrary base material is stacked, and press-pressed under heating, and the heat conductive member (I) is Can be obtained.
At least one of the two substrates can be a release film. In this case, the release film can be peeled off.
When two base materials are used as release films, the two release films are peeled off to isolate the heat conductive layer, which can be used as the heat conductive member (I).

加圧プレス処理方法は特に限定されず、公知のプレス処理機を使用することができる。
加圧プレス時の温度は適宜選択することが出来るが、熱硬化性接着シートとして使用するのであれば、バインダー樹脂(E)の熱硬化が起こる温度以上で加熱することが望ましい。
必要に応じて、減圧下にて加圧プレスすることができる。
加圧プレス時の圧力は、易変形性凝集体(D)が変形できる圧力を加えることができれば適宜選択することができるが、1MPa以上であることが好ましい。
The pressure press processing method is not particularly limited, and a known press processing machine can be used.
Although the temperature at the time of pressurization can be selected suitably, if it uses as a thermosetting adhesive sheet, it is desirable to heat above the temperature which the thermosetting of binder resin (E) occurs.
If necessary, it can be pressed under reduced pressure.
The pressure at the time of pressing can be appropriately selected as long as a pressure capable of deforming the easily deformable aggregate (D) can be applied, but is preferably 1 MPa or more.

溶剤(F)を含有しない熱伝導性樹脂組成物(G)を加圧下に直接成形することによって、高熱伝導の成形物を得ることもできる。   By directly molding the heat conductive resin composition (G) containing no solvent (F) under pressure, a highly heat-conductive molded product can be obtained.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、以下の実施例は本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。なお、実施例において、「部」および「%」は特に明記しない限り、それぞれ「質量部」、「質量%」を表し、「vol%」は「体積%」を表し、Mwは質量平均分子量を表す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, a following example does not restrict | limit the right range of this invention at all. In Examples, “parts” and “%” represent “parts by mass” and “mass%”, “vol%” represents “volume%”, and Mw represents a mass average molecular weight, unless otherwise specified. Represent.

熱伝導性粒子(A)の平均一次粒子径、易変形性凝集体(D)の平均粒子径、熱伝導性粒子(A)の円形度、易変形性凝集体(D)の圧縮変形率10%に要する平均圧縮力、易変形性凝集体(D)の崩壊しにくさ(振とう試験後の平均粒子径の維持率)、炭素材料(J)の形状、熱伝導性部材(H)、(I)の熱伝導率、熱伝導性部材(I)(接着シート)の接着力、および熱伝導性部材(I)の耐熱性については、以下のようにして求めた。   Average primary particle diameter of thermally conductive particles (A), average particle diameter of easily deformable aggregates (D), circularity of thermally conductive particles (A), compressive deformation ratio of easily deformable aggregates (D) 10 %, Compressibility of easily deformable aggregate (D) (retention rate of average particle diameter after shaking test), shape of carbon material (J), heat conductive member (H), The thermal conductivity of (I), the adhesive strength of the thermal conductive member (I) (adhesive sheet), and the heat resistance of the thermal conductive member (I) were determined as follows.

<平均一次粒子径>
走査型電子顕微鏡で観察される一次粒子径300個の粒子の長径を測り、その個数平均を求めた。
なお、球状粒子の場合、「一次粒子径の長径」とは一次粒子の最大直径を、
六角板状または円板状粒子の場合、「一次粒子径の長径」とは、それぞれ厚み方向から観察した粒子の投影像における最大直径または最大対角線長を、それぞれ意味する
<Average primary particle size>
The major axis of particles having a primary particle size of 300 observed with a scanning electron microscope was measured, and the number average was determined.
In the case of spherical particles, the “major primary particle diameter” is the maximum primary particle diameter,
In the case of hexagonal plate-like or disk-like particles, “major diameter of primary particle diameter” means the maximum diameter or the maximum diagonal length in the projected image of the particles observed from the thickness direction, respectively.

<平均粒子径>
Malvern Instruments社製粒度分布計マスターサイザー2000を用いて測定した。乾式ユニットを用いた。空気圧は2.5バールとした。フィード速度はサンプルにより最適化した。
<Average particle size>
It measured using the particle size distribution meter master sizer 2000 by Malvern Instruments. A dry unit was used. The air pressure was 2.5 bar. The feed rate was optimized by the sample.

<円形度>
東亜医用電子(株)製フロー式粒子像分析装置FPIA−1000を用いて平均円形度を測定した。トルエン10mlに測定したい粒子約5mgを分散させて分散液を調製し、超音波(20kHz、50W)を分散液に5分間照射し、分散液濃度を5,000〜2万個/μlとした。この分散液を用い、上記装置により測定を行い、円相当径粒子群の円形度を測定し、平均円形度を求めた。
<Circularity>
The average circularity was measured using a flow type particle image analyzer FPIA-1000 manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd. About 5 mg of particles to be measured were dispersed in 10 ml of toluene to prepare a dispersion, and the dispersion was irradiated with ultrasonic waves (20 kHz, 50 W) for 5 minutes to adjust the dispersion concentration to 5,000 to 20,000 particles / μl. Using this dispersion, measurement was carried out with the above-mentioned apparatus, the circularity of the equivalent-circle diameter particle group was measured, and the average circularity was determined.

<圧縮変形率10%に要する平均圧縮力>
微小圧縮試験機(株式会社島津製作所製、MCT−210)を用い、測定領域内で無作為に選んだ10個の粒子について、粒子を10%変形させるための荷重を測定した。その平均値を圧縮変形率10%に要する平均圧縮力とした。
<Average compression force required for 10% compression deformation>
Using a micro compression tester (manufactured by Shimadzu Corporation, MCT-210), a load for deforming the particles by 10% was measured for 10 particles randomly selected in the measurement region. The average value was defined as the average compression force required for a compression deformation rate of 10%.

<崩壊しにくさ(振とう試験後の平均粒子径の維持率)>
ガラスサンプル管に易変形性凝集体(D)を空隙率70%となるように入れ、振とう機にて2時間振とうした後に粒子径分布を測定した。振とう試験後の平均粒子径の維持率として、処理前の平均粒子径に対する処理後の平均粒子径の割合を求めた。
処理後の平均粒子径が処理前の平均粒子径の80%以上である場合を「崩壊しにくい」と判定した。
<Difficult to disintegrate (retention rate of average particle diameter after shaking test)>
The easily deformable aggregate (D) was put in a glass sample tube so that the porosity was 70%, and after shaking for 2 hours with a shaker, the particle size distribution was measured. As a maintenance ratio of the average particle diameter after the shaking test, a ratio of the average particle diameter after the treatment to the average particle diameter before the treatment was obtained.
The case where the average particle diameter after the treatment was 80% or more of the average particle diameter before the treatment was determined as “hard to disintegrate”.

<熱伝導率>
サンプル試料を15mm角に切り出し、サンプル表面に金を蒸着し、カーボンスプレーによりカーボンを被覆した後、キセノンフラッシュアナライザーLFA447 NanoFlash(NETZSCH社製)にて、試料環境25℃での熱拡散率を測定した。比熱容量はエスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製の高感度型示差走査熱量計DSC220Cを用いて測定した。密度は水中置換法を用いて算出した。これらパラメータから、熱伝導率を求めた。
<Thermal conductivity>
A sample sample was cut into a 15 mm square, gold was deposited on the sample surface, coated with carbon by carbon spray, and then the thermal diffusivity at 25 ° C. in the sample environment was measured with a xenon flash analyzer LFA447 NanoFlash (NETZSCH). . The specific heat capacity was measured using a high-sensitivity differential scanning calorimeter DSC220C manufactured by SII Nano Technology. The density was calculated using an underwater substitution method. From these parameters, the thermal conductivity was determined.

<耐熱性>
熱伝導性部材(I)(接着シート)(3層構成のサンプル:Cu箔(40μm厚)/熱伝導層/アルミ板(250μm厚))を、260℃の溶融半田上に、アルミ板面を接触させて3分間浮かべた。その後、サンプルの外観を目視で観察し、熱伝導性部材(I)の発泡と浮き・剥がれの発生の状態を評価した。
「発泡」とは、熱伝導層とCu箔(40μm)との界面に気泡が発生している状態である。
「浮き・剥がれ」とは、熱伝導層がアルミ板から浮き上がり、剥がれてしまっている状態である。
評価基準は以下の通りである。
優(◎):外観変化なし、
良(○):小さな発泡がわずかに観察される、
可(△):発泡が観察される、
不可(×):激しい発泡の発生あるいは浮き・剥がれが観察される。
<Heat resistance>
Thermally conductive member (I) (adhesive sheet) (3-layer sample: Cu foil (40 μm thickness) / thermal conductive layer / aluminum plate (250 μm thickness)) on the molten solder at 260 ° C., the aluminum plate surface Float for 3 minutes after contact. Then, the external appearance of the sample was visually observed to evaluate the state of occurrence of foaming and floating / peeling of the heat conductive member (I).
“Foaming” is a state in which bubbles are generated at the interface between the heat conductive layer and the Cu foil (40 μm).
“Floating / peeling” is a state in which the heat conductive layer is lifted off the aluminum plate and peeled off.
The evaluation criteria are as follows.
Excellent (◎): No change in appearance,
Good (○): Small foaming is slightly observed,
Possible (△): Foaming is observed,
Impossible (x): generation of severe foaming or floating / peeling is observed.

表中の略語について以下に示す。
O:イオン交換水、
Tol:トルエン、
IPA:2−プロパノール、
MEK:メチルエチルケトン。
Abbreviations in the table are shown below.
H 2 O: ion exchange water,
Tol: Toluene
IPA: 2-propanol
MEK: methyl ethyl ketone.

<樹脂合成例1>
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、および窒素導入管を備えた反応容器に、テレフタル酸とアジピン酸と3−メチル−1,5−ペンタンジオールとから得られたポリエステルポリオール((株)クラレ製「クラレポリオールP−1011」、Mn=1006)401.9質量部、ジメチロールブタン酸12.7質量部、イソホロンジイソシアネート151.0質量部、およびトルエン40質量部を仕込み、窒素雰囲気下90℃3時間反応させ、これにトルエン300質量部を加えてイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー溶液を得た。
次に、イソホロンジアミン27.8質量部、ジ−n−ブチルアミン3.2質量部、2−プロパノール342.0質量部、トルエン396.0質量部を混合したものに、得られたイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー溶液815.1質量部を添加し、70℃3時間反応させ、トルエン144.0質量部および2−プロパノール72.0質量部で希釈し、Mw=54,000、酸価=8mgKOH/gのポリウレタンポリウレア樹脂(E−1)の溶液を得た。
<Resin synthesis example 1>
Polyester polyol obtained from terephthalic acid, adipic acid and 3-methyl-1,5-pentanediol in a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping device, and a nitrogen introduction tube (Corporation) “Kuraray polyol P-1011” manufactured by Kuraray, Mn = 1006) 401.9 parts by mass, 12.7 parts by mass of dimethylolbutanoic acid, 151.0 parts by mass of isophorone diisocyanate, and 40 parts by mass of toluene were charged under a nitrogen atmosphere. It was made to react at 3 degreeC, 300 mass parts of toluene was added to this, and the urethane prepolymer solution which has an isocyanate group was obtained.
Next, 27.8 parts by mass of isophorone diamine, 3.2 parts by mass of di-n-butylamine, 342.0 parts by mass of 2-propanol, and 396.0 parts by mass of toluene have the obtained isocyanate group. 815.1 parts by mass of a urethane prepolymer solution was added, reacted at 70 ° C. for 3 hours, diluted with 144.0 parts by mass of toluene and 72.0 parts by mass of 2-propanol, Mw = 54,000, acid value = 8 mgKOH / g of polyurethane polyurea resin (E-1) was obtained.

<樹脂合成例2>
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、導入管、および窒素導入管を備えた4口フラスコに、ポリカーボネートジオール(クラレポリオール C−2090:株式会社クラレ製)292.1質量部、テトラヒドロ無水フタル酸(リカシッドTH:新日本理化株式会社製)44.9質量部、および溶剤としてのトルエン350.0質量部を仕込み、窒素気流下、攪拌しながら60℃まで昇温し、均一に溶解させた。続いてこのフラスコを110℃に昇温し、3時間反応させた。その後、40℃に冷却後、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(YD−8125:東都化成株式会社製)62.9質量部、触媒としてのトリフェニルホスフィン4.0質量部を添加して110℃に昇温し、8時間反応させた。室温まで冷却後、トルエンで固形分が35%になるように調整し、Mw=25000のカルボキシル基含有変性エステル樹脂(E−2)の溶液を得た。
<Resin synthesis example 2>
In a four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping device, introduction tube, and nitrogen introduction tube, 292.1 parts by mass of polycarbonate diol (Kuraray polyol C-2090: manufactured by Kuraray Co., Ltd.), tetrahydroanhydrophthalic acid 44.9 parts by mass of acid (Licacid TH: manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.) and 350.0 parts by mass of toluene as a solvent were charged, and the mixture was heated to 60 ° C. with stirring in a nitrogen stream and dissolved uniformly. . Subsequently, the flask was heated to 110 ° C. and reacted for 3 hours. Then, after cooling to 40 ° C., 62.9 parts by mass of a bisphenol A type epoxy resin (YD-8125: manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.) and 4.0 parts by mass of triphenylphosphine as a catalyst were added, and the temperature was raised to 110 ° C. And allowed to react for 8 hours. After cooling to room temperature, the solid content was adjusted to 35% with toluene to obtain a solution of carboxyl group-containing modified ester resin (E-2) having Mw = 25000.

<樹脂合成例3>
攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、および滴下ロートを備えた4口フラスコに、ブチルアクリレート98.5質量部、アクリル酸1.5質量部、および酢酸エチル150.0質量部を仕込み、窒素置換下で70℃まで加熱し、アゾビスイソブチロニトリル0.15質量部を添加し重合を開始した。重合開始後3時間後から1時間おきに5時間後までそれぞれアゾビスイソブチロニトリル0.15質量部を添加し、更に2時間重合を行った。その後、酢酸エチル150.0質量部を添加して重合を終了させ、固形分25%、Mw=84000のアクリル樹脂(E−3)の溶液を得た。
<Resin synthesis example 3>
A 4-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, nitrogen inlet tube, thermometer, and dropping funnel was charged with 98.5 parts by mass of butyl acrylate, 1.5 parts by mass of acrylic acid, and 150.0 parts by mass of ethyl acetate. The mixture was heated to 70 ° C. under nitrogen substitution, and 0.15 parts by mass of azobisisobutyronitrile was added to initiate polymerization. 0.13 parts by mass of azobisisobutyronitrile was added from 3 hours to 5 hours after every 1 hour after the start of polymerization, and the polymerization was further carried out for 2 hours. Thereafter, 150.0 parts by mass of ethyl acetate was added to terminate the polymerization, and a solution of an acrylic resin (E-3) having a solid content of 25% and Mw = 84000 was obtained.

(繊維合成例1:銀ナノワイヤ)
160℃に加熱したエチレングリコール100mlに、0.15mMの硝酸銀のエチレングリコール溶液10mlを10秒かけて添加した。10分後、170℃に昇温し、100mMの硝酸銀のエチレングリコール溶液200mlと、600mMのポリビニルピロリドン(Mw40000)のエチレングリコール溶液200mlをそれぞれ210分かけて添加した。さらに170℃にて3時間加熱した。
続いて、得られた溶液をイソプロパノールにて再沈殿を3回行うことにより、銀分3.0mg/mlの平均繊維径500nm、平均長10μm(アスペクト比20)の銀ナノワイヤが約0.3質量%、イソプロパノール中に分散した分散液(P1)を得た。
(Fiber synthesis example 1: Silver nanowire)
To 100 ml of ethylene glycol heated to 160 ° C., 10 ml of an ethylene glycol solution of 0.15 mM silver nitrate was added over 10 seconds. Ten minutes later, the temperature was raised to 170 ° C., and 200 ml of 100 mM silver nitrate ethylene glycol solution and 200 ml of 600 mM polyvinyl pyrrolidone (Mw 40000) ethylene glycol solution were added over 210 minutes. Furthermore, it heated at 170 degreeC for 3 hours.
Subsequently, the resulting solution was reprecipitated three times with isopropanol, whereby about 0.3 mass of silver nanowires having an average fiber diameter of 500 nm and an average length of 10 μm (aspect ratio of 20) having a silver content of 3.0 mg / ml was obtained. %, A dispersion liquid (P1) dispersed in isopropanol was obtained.

(繊維合成例2:銅ワイヤ)
酢酸銅0.2質量部を蒸留水10mlに溶解させた酢酸銅水溶液10mlと、金属イオン還元剤として5.0mol/lとなるように水素化ホウ素ナトリウムと蒸留水を混合した水素化ホウ素ナトリウム水溶液100mlと、を作製した。水素化ホウ素ナトリウム水溶液に水溶性高分子のポリビニルピロリドン(PVP)0.5gを添加して攪拌溶解させた。
続いてこの還元性水溶液に、窒素と酸素の比率が3:1となるように調整した混合ガスを約60分間バブリングした後、水温を20℃に設定して上記酢酸銅水溶液10mlを滴下した。この混合液を水温20℃に保持したまま約60分間よく攪拌した。生成した黒色の反応液を回収し、銅分1.8mg/mlの平均繊維径12μm、平均長100μm(アスペクト比8.3)の銅ワイヤが約0.18質量%、分散した分散液(P2)を得た。
(Fiber synthesis example 2: copper wire)
Sodium borohydride aqueous solution in which sodium borohydride and distilled water are mixed so as to be 5.0 mol / l as a metal ion reducing agent, and 0.2 ml of copper acetate dissolved in 10 ml of distilled water 100 ml was prepared. To a sodium borohydride aqueous solution, 0.5 g of a water-soluble polymer polyvinyl pyrrolidone (PVP) was added and dissolved by stirring.
Subsequently, a mixed gas adjusted to have a nitrogen to oxygen ratio of 3: 1 was bubbled into the reducing aqueous solution for about 60 minutes, and then the water temperature was set to 20 ° C. and 10 ml of the aqueous copper acetate solution was added dropwise. The mixture was stirred well for about 60 minutes while maintaining the water temperature at 20 ° C. The produced black reaction liquid was recovered, and a dispersion liquid (P2) in which about 0.18% by mass of copper wire having an average fiber diameter of 12 μm and an average length of 100 μm (aspect ratio 8.3) with a copper content of 1.8 mg / ml was dispersed. )

(繊維合成例3:金属被覆ポリマーナノファイバー)
アクリルニトリル/グリシジルメタクリレート=35/65の共重合体(Mw=40,000)を用い、エレクトロスピニングにより、ポリマーナノファイバー70質量部を作製した。さらに、これと200mLの水酸化ヒドラジニウムとを、2500mLのフラスコ中で混合し、一晩攪拌した。ついで、5000mLのメタノールで6回洗浄した後、真空中50℃で24時間乾燥させた。
70質量部のヒドラジン修飾されたポリマーナノファイバーを、密閉ガラス瓶内の50mLの0.1M AgNO溶液、5mLの1M KOH溶液および10mLの濃縮NH溶液の混合液に浸漬することにより、銀被覆を行った。さらに5000mLのメタノールで6回洗浄した後、真空中50℃で24時間乾燥させることにより、平均繊維径100nm、平均長15μm(アスペクト比150)の銀で被覆されたポリマーナノファイバー(P3)を得た。
(Fiber synthesis example 3: Metal-coated polymer nanofiber)
Using a copolymer of acrylonitrile / glycidyl methacrylate = 35/65 (Mw = 40,000), 70 parts by mass of polymer nanofibers were produced by electrospinning. Further, this and 200 mL of hydrazinium hydroxide were mixed in a 2500 mL flask and stirred overnight. Then, after washing 6 times with 5000 mL of methanol, it was dried in vacuum at 50 ° C. for 24 hours.
By immersing 70 parts by weight of hydrazine modified polymer nanofibers in a mixture of 50 mL of 0.1 M AgNO 3 solution, 5 mL of 1 M KOH solution and 10 mL of concentrated NH 3 solution in a sealed glass bottle, went. Further, after washing with 5000 mL of methanol 6 times, the polymer nanofiber (P3) coated with silver having an average fiber diameter of 100 nm and an average length of 15 μm (aspect ratio 150) is obtained by drying at 50 ° C. for 24 hours in a vacuum. It was.

(実施例1)
熱伝導性粒子(A)として窒化ホウ素粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン株式会社製「NX−1」、平均一次粒子径:0.7μm、円形度:0.6)100質量部、有機結着剤(B)としてポリビニルアルコールの4質量%水溶液(日本合成化学工業株式会社製「ゴーセノールNL−05」):25質量部(固形分:1質量部)、およびスラリー内の熱伝導性粒子(A)濃度が40重量%となるように溶剤(C)としてのイオン交換水:125質量部を、ディスパーで1000rpm、1時間、攪拌して、スラリーを得た。このスラリーをミニスプレードライヤー(日本ビュッヒ社製「B−290」)にて、125℃雰囲気下で噴霧乾燥し、平均粒子径約15μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約0.3mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:85%の易変形性凝集体(D−1)を得た。
Example 1
Boron nitride particles as thermal conductive particles (A) (“NX-1” manufactured by Momentive Performance Materials Japan, average primary particle size: 0.7 μm, circularity: 0.6) 100 parts by mass, organic As a binder (B), a 4% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol (“GOHSENOL NL-05” manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.): 25 parts by mass (solid content: 1 part by mass), and thermally conductive particles in the slurry (A) Ion-exchanged water as solvent (C): 125 parts by mass was stirred with a disper at 1000 rpm for 1 hour so that the concentration was 40% by weight to obtain a slurry. This slurry is spray-dried in a mini-spray dryer (“B-290” manufactured by Nihon Büch) in an atmosphere of 125 ° C., and the average compression force required for an average particle size of about 15 μm and a compression deformation rate of 10%: about 0.3 mN The retention rate of the average particle diameter after the shaking test: 85% easily deformable aggregate (D-1) was obtained.

(実施例2)
25質量部(固形分:1質量部)だったポリビニルアルコールの4質量%水溶液を50質量部(固形分:2質量部)とし、125質量部だったイオン交換水を100質量部とした以外は実施例1と同様にして、平均粒子径約5μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約1mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:85%の易変形性凝集体(D−2)を得た。
(Example 2)
Except that the 4% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol that was 25 parts by mass (solid content: 1 part by mass) was 50 parts by mass (solid content: 2 parts by mass) and the ion-exchanged water that was 125 parts by mass was 100 parts by mass. In the same manner as in Example 1, an easily deformable aggregate (D) having an average particle diameter of about 5 μm, an average compression force required for a compression deformation ratio of 10%: about 1 mN, and an average particle diameter maintenance ratio after a shaking test of 85% -2) was obtained.

(実施例3)
25質量部(固形分:1質量部)だったポリビニルアルコールの4質量%水溶液を125質量部(固形分:5質量部)とし、125質量部だったイオン交換水を25質量部とした以外は実施例1と同様にして、平均粒子径約10μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約1.5mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:95%の易変形性凝集体(D−3)を得た。
(Example 3)
The 4 mass% polyvinyl alcohol solution which was 25 mass parts (solid content: 1 mass part) was 125 mass parts (solid content: 5 mass parts), and the ion-exchange water which was 125 mass parts was 25 mass parts. In the same manner as in Example 1, an easily deformable aggregate having an average particle size of about 10 μm, an average compression force required for a compression deformation rate of 10%: about 1.5 mN, and an average particle size maintenance rate after a shaking test of 95% (D-3) was obtained.

(実施例4)
熱伝導性粒子(A)として窒化ホウ素粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン株式会社製「NX−5」、平均一次粒子径:5μm、円形度:0.55)100質量部、前記ポリビニルアルコール「ゴーセノールNL−05」の8質量%水溶液:125質量部(固形分:10質量部)、およびイオン交換水:25質量部を用いた以外は実施例1と同様にして、平均粒子径約25μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約3mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:87%の易変形性凝集体(D−4)を得た。
Example 4
Boron nitride particles as thermal conductive particles (A) (“NX-5” manufactured by Momentive Performance Materials Japan Co., Ltd., average primary particle size: 5 μm, circularity: 0.55) 100 parts by mass, the polyvinyl alcohol An average particle diameter of about 25 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that 8% by weight aqueous solution of “GOHSENOL NL-05”: 125 parts by mass (solid content: 10 parts by mass) and ion-exchanged water: 25 parts by mass were used. Further, an easily deformable aggregate (D-4) having an average compression force required for a compression deformation rate of 10%: about 3 mN and an average particle diameter maintenance rate after a shaking test of 87% was obtained.

(実施例5)
熱伝導性粒子(A)として窒化ホウ素粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン株式会社製「PT160」、平均一次粒子径:8μm、円形度:0.25)100質量部、前記ポリビニルアルコール「ゴーセノールNL−05」の4質量%水溶液:50質量部(固形分:2質量部)、およびイオン交換水:100質量部を用いた以外は実施例1と同様にして、平均粒子径約30μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約2.4mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:85%の易変形性凝集体(D−5)を得た。
(Example 5)
Boron nitride particles (“PT160” manufactured by Momentive Performance Materials Japan Co., Ltd., average primary particle size: 8 μm, circularity: 0.25) 100 parts by mass as the thermally conductive particles (A), the polyvinyl alcohol “Gosenol” NL-05 "4 mass% aqueous solution: 50 parts by mass (solid content: 2 parts by mass) and ion-exchanged water: 100 parts by mass In the same manner as in Example 1, the average particle size was about 30 µm, compression An easily deformable aggregate (D-5) having an average compressive force required for a deformation rate of 10%: about 2.4 mN and an average particle size retention rate after a shaking test of 85% was obtained.

(実施例6)
熱伝導性粒子(A)として窒化ホウ素粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン株式会社製「PT140」、平均一次粒子径:10μm、円形度:0.4)100質量部、前記ポリビニルアルコール「ゴーセノールNL−05」の20質量%水溶液:120質量部(固形分:30質量部)、およびイオン交換水:30質量部を用いた以外は実施例1と同様にして、平均粒子径約50μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約3.2mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:88%の易変形性凝集体(D−6)を得た。
(Example 6)
Boron nitride particles as thermal conductive particles (A) (“PT140” manufactured by Momentive Performance Materials Japan Co., Ltd., average primary particle size: 10 μm, circularity: 0.4) 100 parts by mass, the polyvinyl alcohol “Gosenol NL-05 "20% by mass aqueous solution: 120 parts by mass (solid content: 30 parts by mass) and ion-exchanged water: 30 parts by mass In the same manner as in Example 1, an average particle size of about 50 µm, compression An easily deformable aggregate (D-6) having an average compressive force required for a deformation rate of 10%: about 3.2 mN and an average particle size maintenance rate after a shaking test of 88% was obtained.

(実施例7)
熱伝導性粒子(A)として窒化ホウ素粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン株式会社製「PT120」、平均一次粒子径:13μm、円形度:0.47)100質量部、前記ポリビニルアルコール「ゴーセノールNL−05」の4質量%水溶液:50質量部(固形分:2質量部)、およびイオン交換水:100質量部を用いた以外は実施例1と同様にして、平均粒子径約100μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約0.8mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:82%の易変形性凝集体(D−7)を得た。
(Example 7)
Boron nitride particles as thermal conductive particles (A) (“PT120” manufactured by Momentive Performance Materials Japan Co., Ltd., average primary particle size: 13 μm, circularity: 0.47) 100 parts by mass, the polyvinyl alcohol “GOHSENOL” NL-05 "4 mass% aqueous solution: 50 parts by mass (solid content: 2 parts by mass) and ion-exchanged water: 100 parts by mass In the same manner as in Example 1, the average particle size was about 100 µm, and compression An easily deformable aggregate (D-7) having an average compressive force required for a deformation rate of 10%: about 0.8 mN and an average particle size retention rate after a shaking test of 82% was obtained.

(実施例8)
熱伝導性粒子(A)として窒化ホウ素粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン株式会社製「PT140」、平均一次粒子径:10μm、円形度:0.4)100質量部、有機結着剤(B)としてポリビニルピロリドンの4質量%水溶液(株式会社日本触媒製「K−85W」):125質量部(固形分:5質量部)、およびイオン交換水:25質量部を用いた以外は実施例1と同様にして、平均粒子径約20μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約1.2mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:90%の易変形性凝集体(D−8)を得た。
(Example 8)
Boron nitride particles (“PT140” manufactured by Momentive Performance Materials Japan, average primary particle size: 10 μm, circularity: 0.4) 100 parts by mass as the thermally conductive particles (A), an organic binder ( Example 4 except that 4 mass% aqueous solution of polyvinylpyrrolidone (“K-85W” manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.): 125 mass parts (solid content: 5 mass parts) and ion-exchanged water: 25 mass parts were used as B). 1, an easily deformable aggregate (D) having an average particle diameter of about 20 μm, an average compression force required for a compression deformation ratio of 10%: about 1.2 mN, and an average particle diameter maintenance ratio after a shaking test of 90% -8) was obtained.

(実施例9)
実施例1で用いた前記ポリビニルアルコール「ゴーセノールNL−05」の4質量%水溶液:25質量部(固形分:1質量部)の代わりに、有機結着剤(B)としてアセトアセチル基を有する変性ポリビニルアルコール(日本合成化学工業株式会社製「ゴーセファイマーZ−100」の4質量%水溶液:125質量部(固形分:5質量部)を用い、イオン交換水を25質量部とした以外は実施例1と同様にして、平均粒子径約15μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約1.8mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:90%の易変形性凝集体(D−9)を得た。
Example 9
Modified with an acetoacetyl group as the organic binder (B) in place of the 4% by weight aqueous solution: 25 parts by mass (solid content: 1 part by mass) of the polyvinyl alcohol “GOHSENOL NL-05” used in Example 1 Except using polyvinyl alcohol (Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd. "GOHSEFIMAR Z-100" 4 mass% aqueous solution: 125 mass parts (solid content: 5 mass parts) and ion-exchanged water at 25 mass parts. In the same manner as in Example 1, an easily deformable aggregate having an average particle diameter of about 15 μm, an average compression force required for a compression deformation ratio of 10%: about 1.8 mN, and an average particle diameter maintenance ratio after a shaking test of 90% ( D-9) was obtained.

(実施例10)
熱伝導性粒子(A)として前記窒化ホウ素粒子「NX−5」:100質量部、有機結着剤(B)としてポリエスエテル樹脂(東洋紡績株式会社:バイロン200)の4質量%トルエン溶液:125質量部(固形分:5質量部)を用い、イオン交換水の代わりにトルエンを25質量部用い、噴霧乾燥温度を125℃から140℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、平均粒子径約25μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約4mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:88%の易変形性凝集体(D−10)を得た。
(Example 10)
Boron nitride particles “NX-5” as thermal conductive particles (A): 100 parts by mass, 4% by mass toluene solution of polyester resin (Toyobo Co., Ltd .: Byron 200) as organic binder (B): 125 masses Average particle size in the same manner as in Example 1, except that 25 parts by mass of toluene (solid content: 5 parts by mass) was used instead of 25 parts by mass of toluene instead of ion-exchanged water, and the spray drying temperature was changed from 125 ° C to 140 ° C. An easily deformable aggregate (D-10) having a diameter of about 25 μm, an average compressive force required for a compressive deformation ratio of 10%: about 4 mN, and an average particle diameter maintenance ratio after a shaking test of 88% was obtained.

(実施例11)
実施例10で用いたポリエスエテル樹脂の代わりに、有機結着剤(B)としてポリウレタン樹脂(東洋紡績株式会社:バイロンUR−1400)の10質量%トルエン溶液:20質量部(固形分:2質量部)を用い、トルエンを100質量部とした以外は、実施例10と同様にして、平均粒子径約20μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約3.8mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:88%の易変形性凝集体(D−11)を得た。
(Example 11)
Instead of the polyester resin used in Example 10, a 10% by weight toluene solution of a polyurethane resin (Toyobo Co., Ltd .: Byron UR-1400) as an organic binder (B): 20 parts by mass (solid content: 2 parts by mass) In the same manner as in Example 10, except that toluene was changed to 100 parts by mass, the average particle size required was about 3.8 mN for the average particle size of about 20 μm and the compression deformation rate was 10%, and the average after the shaking test. Maintenance rate of particle size: 88% easily deformable aggregate (D-11) was obtained.

(実施例12)
熱伝導性粒子(A)として前記窒化ホウ素粒子「NX−5」:100質量部、有機結着剤(B)として前記ポリビニルアルコール「ゴーセノールNL−05」の20質量%水溶液:10質量部(固形分:2質量部)、繊維合成例1で得た銀ナノワイヤの分散液(P1):333.3質量部(固形分:1質量部)、およびイオン交換水:6.7質量部を、ディスパーで1000rpm、1時間、攪拌してスラリーを得た。
このスラリーをミニスプレードライヤー(日本ビュッヒ社製「B−290」)にて、125℃雰囲気下で、噴霧乾燥し、平均粒子径約30μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約1.2mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:92%の易変形性凝集体(D−12)を得た。
Example 12
Boron nitride particles “NX-5” as heat conductive particles (A): 100 parts by mass, 20% by mass aqueous solution of polyvinyl alcohol “Gosenol NL-05” as organic binder (B): 10 parts by mass (solid (Dispersion: 2 parts by mass), dispersion of silver nanowires obtained in Fiber Synthesis Example 1 (P1): 333.3 parts by mass (solid content: 1 part by mass), and ion-exchanged water: 6.7 parts by mass And stirred at 1000 rpm for 1 hour to obtain a slurry.
This slurry is spray-dried in a mini-spray dryer (“B-290” manufactured by Nihon Büch) in an atmosphere of 125 ° C., and the average compression force required for an average particle size of about 30 μm and a compression deformation rate of 10% is about 1. An easily deformable aggregate (D-12) having a maintenance rate of 2 mN and an average particle diameter after the shaking test of 92% was obtained.

(実施例13)
熱伝導性粒子(A)として前記窒化ホウ素粒子「PT140」:100質量部、有機結着剤(B)として前記ポリビニルアルコール「ゴーセノールNL−05」の20質量%水溶液:25質量部(固形分:5質量部)、繊維合成例2で得た銅銀ナノワイヤの分散液(P2)溶液:222.2質量部(固形分:0.4質量部)、およびイオン交換水:2.8質量部を用いた以外は実施例12と同様にして、平均粒子径約50μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約0.6mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:89%の易変形性凝集体(D−13)を得た。
(Example 13)
Boron nitride particles “PT140” as heat conductive particles (A): 100 parts by mass, and 20% by mass aqueous solution of polyvinyl alcohol “GOHSENOL NL-05” as organic binder (B): 25 parts by mass (solid content: 5 parts by mass), a dispersion of copper silver nanowires obtained in Fiber Synthesis Example 2 (P2) solution: 222.2 parts by mass (solid content: 0.4 parts by mass), and ion-exchanged water: 2.8 parts by mass Except for use, in the same manner as in Example 12, the average particle size of about 50 μm, the average compression force required for the compression deformation rate of 10%: about 0.6 mN, the maintenance rate of the average particle size after the shaking test: 89% Deformable aggregate (D-13) was obtained.

(実施例14)
熱伝導性粒子(A)として前記窒化ホウ素粒子「NX−1」:100質量部、有機結着剤(B)として前記ポリビニルアルコール「ゴーセノールNL−05」の20質量%水溶液:75質量部(固形分:15質量部)、繊維合成例2で得た金属被覆ポリマーナノファイバー(P3):40質量部、およびイオン交換水:35質量部を用いた以外は実施例12と同様にして、平均粒子径約15μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約4mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:93%の易変形性凝集体(D−14)を得た。
(Example 14)
Boron nitride particles “NX-1”: 100 parts by mass as thermal conductive particles (A), 20% by mass aqueous solution of polyvinyl alcohol “Gosenol NL-05” as organic binder (B): 75 parts by mass (solid Min: 15 parts by mass), metal-coated polymer nanofibers (P3) obtained in Fiber Synthesis Example 2: 40 parts by mass, and ion-exchanged water: 35 parts by mass. An easily deformable aggregate (D-14) having a diameter of about 15 μm, an average compressive force required for a compressive deformation ratio of 10%: about 4 mN, and an average particle diameter maintenance ratio after shaking test of 93% was obtained.

(実施例15)
熱伝導性粒子(A)として前記窒化ホウ素粒子「NX−1」:100質量部、有機結着剤(B)として前記ポリビニルアルコール「ゴーセノールNL−05」の4質量%水溶液:125質量部(固形分:5質量部)、炭素材料(J)としてカーボンナノチューブ分散体(CnanoTechnology社製「LB200」、平均繊維径11nm、平均繊維長10μm):100質量部(固形分:5質量部)、およびイオン交換水:25質量部を用いた以外は実施例12と同様にして、平均粒子径約15μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約2.4mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:88%の易変形性凝集体(D−15)を得た。
(Example 15)
Boron nitride particles “NX-1” as heat conductive particles (A): 100 parts by mass, 4% by mass aqueous solution of polyvinyl alcohol “Gosenol NL-05” as organic binder (B): 125 parts by mass (solid Min: 5 parts by mass), carbon nanotube dispersion (“LB200” manufactured by Cano Technology, average fiber diameter of 11 nm, average fiber length of 10 μm) as carbon material (J): 100 parts by mass (solid content: 5 parts by mass), and ions Exchange water: Same as Example 12 except that 25 parts by mass was used, average particle size of about 15 μm, average compression force required for compression deformation rate of 10%: about 2.4 mN, average particle size after shaking test Maintenance rate: 88% easily deformable aggregates (D-15) were obtained.

(実施例16)
熱伝導性粒子(A)として前記窒化ホウ素粒子「NX−5」:100質量部、有機結着剤(B)として前記ポリビニルアルコール「ゴーセノールNL−05」:50質量部(固形分:2質量部)、炭素材料(J)としてXG Sciences社(鱗片状グラフェン粉末Mグレード、平均アスペクト比3000、平均厚み3nm):1質量部、およびイオン交換水:100質量部を用いた以外は実施例12と同様にして、平均粒子径約30μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約3mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:86%の易変形性凝集体(D16)を得た。
(Example 16)
Boron nitride particles “NX-5” as heat conductive particles (A): 100 parts by mass, polyvinyl alcohol “Gosenol NL-05” as organic binder (B): 50 parts by mass (solid content: 2 parts by mass) ), XG Sciences (scale-like graphene powder M grade, average aspect ratio 3000, average thickness 3 nm): 1 part by mass, and ion-exchanged water: 100 parts by mass, except that 100 parts by mass were used as the carbon material (J). Similarly, an easily deformable aggregate (D16) having an average particle diameter of about 30 μm, an average compression force required for a compression deformation ratio of 10%: about 3 mN, and an average particle diameter maintenance ratio after a shaking test of 86% was obtained. .

(比較例1)
熱伝導性粒子(A)として窒化ホウ素粒子「NX−1」の代わりに、窒化ホウ素粒子「SGP」(電気化学工業株式会社製、平均一次粒子径:約18μm、円形度:0.5、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約150mN)を用い、上記ポリビニルアルコールの4質量%水溶液:125重量部(固形分:5重量部)、イオン交換水:25質量部を用いた以外は実施例3と同様にしてを用いて易変形性凝集体を得ようとしたが、崩壊し易く、凝集体の態を成さない生成物(D’−1)を得た。
(Comparative Example 1)
Instead of boron nitride particles “NX-1” as thermal conductive particles (A), boron nitride particles “SGP” (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., average primary particle size: about 18 μm, circularity: 0.5, compression The average compressive force required for a deformation rate of 10% is about 150 mN), except that the above-mentioned polyvinyl alcohol 4 mass% aqueous solution: 125 parts by weight (solid content: 5 parts by weight) and ion-exchanged water: 25 parts by mass are used. In the same manner as in Example 3, an attempt was made to obtain an easily deformable aggregate, but a product (D′-1) that was easily disintegrated and did not form an aggregate was obtained.

(比較例2)
ポリビニルアルコールを使用せず、イオン交換水を150質量部とした以外は実施例4と同様にして易変形性凝集体を得ようとしたが、崩壊し易く、凝集体の態を成さない生成物(D’−2)を得た。
(Comparative Example 2)
An attempt was made to obtain an easily deformable aggregate in the same manner as in Example 4 except that polyvinyl alcohol was not used and ion exchange water was changed to 150 parts by mass. A product (D′-2) was obtained.

(比較例3)
ポリビニルアルコールの20質量%水溶液を250質量部(固形分:50質量部)とした以外は実施例4と同様にして、平均粒子径約80μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約10mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:90%の易変形性凝集体(D’−3)を得た。
(Comparative Example 3)
The average compressive force required for an average particle size of about 80 μm and a compressive deformation rate of 10% is about 10 mN in the same manner as in Example 4 except that the 20% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol is 250 parts by weight (solid content: 50 parts by weight). The retention rate of the average particle diameter after the shaking test: 90% easily deformable aggregates (D′-3) were obtained.

(比較例4)
ポリビニルアルコールの4質量%水溶液を使用せず、シランカップリング剤(信越化学社製「KBM−04」(10質量%溶液):20質量部(固形分:2質量部)を用い、イオン交換水を130質量部とした以外は実施例5と同様にしてスラリーを得、このスラリーを125℃雰囲気下、噴霧乾燥・硬化し、平均粒子径約40μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約42mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:75%の易変形性凝集体(D’−4)を得た。
(Comparative Example 4)
Without using a 4% by mass aqueous solution of polyvinyl alcohol, using a silane coupling agent (“KBM-04” (10% by mass solution) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 20 parts by mass (solid content: 2 parts by mass), ion-exchanged water A slurry was obtained in the same manner as in Example 5 except that the content was 130 parts by mass. The slurry was spray-dried and cured in an atmosphere of 125 ° C., and an average compression force required for an average particle diameter of about 40 μm and a compression deformation rate of 10%: About 42 mN, an easily deformable aggregate (D′-4) having an average particle diameter maintenance rate after shaking test of 75% was obtained.

(比較例5)
比較例4と同様のスラリーを得、上記スラリーを、125℃雰囲気下で噴霧乾燥後、窒化ホウ素の融点以上の3000℃で焼結し、平均粒子径約40μm、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力:約150mN、振とう試験後の平均粒子径の維持率:97%の易変形性凝集体(D’−5)を得た。
(Comparative Example 5)
A slurry similar to that of Comparative Example 4 was obtained, and the slurry was spray-dried in an atmosphere of 125 ° C. and then sintered at 3000 ° C. above the melting point of boron nitride, and the average required for an average particle diameter of about 40 μm and a compression deformation rate of 10%. An easily deformable aggregate (D′-5) having a compressive force of about 150 mN and an average particle diameter retention rate after shaking test of 97% was obtained.

(比較例6)
実施例1と同様のスラリーを得、このスラリーを125℃雰囲気下で噴霧乾燥後、有機結着剤の分解温度以上の800℃で加熱して易変形性凝集体を得ようとしたが、崩壊し易く、凝集体の態を成さない生成物(D’−6)を得た。
(Comparative Example 6)
A slurry similar to that of Example 1 was obtained, and this slurry was spray-dried in an atmosphere of 125 ° C. and then heated at 800 ° C. above the decomposition temperature of the organic binder to obtain an easily deformable aggregate. It was easy to do and the product (D'-6) which does not comprise the state of an aggregate was obtained.

実施例1〜16および比較例1〜6における主な製造条件と評価結果を表1に示す。
表1に示すように、凝集体を生成するには、熱伝導性粒子(A)の平均一次粒子径が15μm以下であり、有機結着剤(B)を使用することが必要である。比較例4、5に示すように、シランカップリング剤を有機結着剤として使用したり、アルミナの融点以上で焼結したりするなど、熱伝導性粒子(A)同士を強固に結着させると、易変形性に乏しくなる。
Table 1 shows main production conditions and evaluation results in Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 6.
As shown in Table 1, in order to produce an aggregate, the average primary particle diameter of the heat conductive particles (A) is 15 μm or less, and it is necessary to use an organic binder (B). As shown in Comparative Examples 4 and 5, the thermally conductive particles (A) are firmly bound to each other, such as using a silane coupling agent as an organic binder or sintering at a melting point of alumina or higher. And, it becomes poorly deformable.

Figure 0006221490
Figure 0006221490

(実施例101)
実施例1で得られた易変形性凝集体(D−1)(平均粒子径15μm)45.0質量部と、バインダー樹脂(E)として、樹脂合成例1で得られたポリウレタンポリウレア樹脂(E−1)の25%MEK溶液20.0質量部と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製「エピコート1001)の50%MEK溶液2.0質量部とをディスパー攪拌により混合し、溶剤(F)としてイソプロピルアルコール7.1質量部およびトルエン28.4質量部で固形分が50重量%となるように調整した後、超音波脱泡して易変形性凝集体の含有率が70vol%の熱伝導性樹脂組成物(G−1)を得た。
得られた熱伝導性樹脂組成物を、コンマコーターを用いて剥離処理シート(厚さ75μmの離型処理ポリエチレンテレフタレートフィルム)に塗工し、100℃で2分加熱乾燥し、熱伝導層の厚みが50μmの熱伝導性部材(H−1)を得た。熱伝導率は8(W/m・K)であった。
(Example 101)
45.0 parts by mass of the easily deformable aggregate (D-1) (average particle size 15 μm) obtained in Example 1 and the polyurethane polyurea resin (E) obtained in Resin Synthesis Example 1 as the binder resin (E) -1) 20.0 parts by mass of 25% MEK solution and 2.0 parts by mass of 50% MEK solution of bisphenol A type epoxy resin ("Epicoat 1001" manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) are mixed by disper stirring. After adjusting the solvent (F) to 7.1 parts by weight of isopropyl alcohol and 28.4 parts by weight of toluene so that the solid content is 50% by weight, the mixture is ultrasonically degassed, and the content of easily deformable aggregates is 70 vol. % Heat conductive resin composition (G-1) was obtained.
The obtained thermally conductive resin composition was applied to a release-treated sheet (a release-treated polyethylene terephthalate film having a thickness of 75 μm) using a comma coater, dried by heating at 100 ° C. for 2 minutes, and the thickness of the thermally conductive layer Obtained the heat conductive member (H-1) of 50 micrometers. The thermal conductivity was 8 (W / m · K).

(実施例102)
実施例101で得られた熱伝導性部材(H−1)の熱伝導層上に剥離処理シートを重ね、150℃、2MPaで1時間プレスして、熱伝導層の厚みが48μm、易変形性凝集体の含有量70vol%、熱伝導率10(W/m・K)の熱伝導性部材(I−2)を得た。
(Example 102)
The release treatment sheet was stacked on the heat conductive layer of the heat conductive member (H-1) obtained in Example 101, and pressed at 150 ° C. for 2 hours at 2 MPa. The thickness of the heat conductive layer was 48 μm, and easily deformable. A heat conductive member (I-2) having an aggregate content of 70 vol% and a heat conductivity of 10 (W / m · K) was obtained.

(実施例103)
実施例2で得られた易変形性凝集体(D−2)(平均粒子径5μm)37.0質量部と、バインダー樹脂(E)として、樹脂合成例1で得られたポリウレタンポリウレア樹脂(E−1)の25%MEK溶液52.0質量部と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製「エピコート1001)の50%MEK溶液5.2質量部とをディスパー攪拌により混合し、溶剤(F)としてイソプロピルアルコール2.3質量部およびトルエン9.2質量部で固形分が50重量%となるように調整した後、超音波脱泡して易変形性凝集体の含有率が50vol%の熱伝導性樹脂組成物(G−3)を得た。
得られた熱伝導性樹脂組成物(G−3)を、コンマコーターを用いて剥離処理シート(厚さ75μmの離型処理ポリエチレンテレフタレートフィルム)に塗工し、100℃で2分加熱乾燥し、熱伝導層の厚みが60μm、熱伝導率6.5(W/m・K)の熱伝導性部材(H−3)を得た。さらに、熱伝導層上に剥離処理シートを重ね、150℃、2MPaで1時間プレスして、熱伝導層の厚みが55μm、熱伝導率8(W/m・K)の熱伝導性部材(I−3)を得た。
(Example 103)
The polyurethane polyurea resin (E) obtained in Resin Synthesis Example 1 as 37.0 parts by mass of the easily deformable aggregate (D-2) (average particle size 5 μm) obtained in Example 2 and the binder resin (E) -1) 52.0 parts by mass of 25% MEK solution and 5.2 parts by mass of 50% MEK solution of bisphenol A type epoxy resin (“Epicoat 1001” manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) The solvent (F) was adjusted to 2.3 parts by weight of isopropyl alcohol and 9.2 parts by weight of toluene so that the solid content was 50% by weight, and then ultrasonically degassed so that the content of easily deformable aggregates was 50 vol. % Heat conductive resin composition (G-3) was obtained.
The obtained heat conductive resin composition (G-3) was coated on a release treatment sheet (a release treatment polyethylene terephthalate film having a thickness of 75 μm) using a comma coater, and dried by heating at 100 ° C. for 2 minutes. A heat conductive member (H-3) having a heat conductive layer thickness of 60 μm and a heat conductivity of 6.5 (W / m · K) was obtained. Further, the release treatment sheet is stacked on the heat conductive layer and pressed at 150 ° C. and 2 MPa for 1 hour, and the heat conductive layer (I / W · m · K) having a thickness of 55 μm and a heat conductivity of 8 (W / m · K) -3) was obtained.

(実施例104)〜(実施例121)
表2の組成に基づき、実施例103と同様にして熱伝導組成物(G−4)〜(G−21)、熱伝導性部材(H−4)〜(H−21)、熱伝導性部材(I−4〜I−21)を得た。
(Example 104) to (Example 121)
Based on the composition of Table 2, the thermal conductive compositions (G-4) to (G-21), the thermal conductive members (H-4) to (H-21), and the thermal conductive member in the same manner as in Example 103. (I-4 to I-21) were obtained.

(比較例101)
窒化ホウ素粉末(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン株式会社製「NX−1」、平均一次粒子径:0.7μm、円形度0.6)45.0質量部と、バインダー樹脂(E)として、樹脂合成例1で得られたポリウレタンポリウレア樹脂(E−1)の25%MEK溶液20.0質量部と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製「エピコート1001)の50%MEK溶液2.0質量部とをディスパー攪拌により混合し、溶剤(F)としてイソプロピルアルコール7.1質量部およびトルエン28.4質量部で固形分が50重量%となるように調整した後、超音波脱泡して前記窒化ホウ素の含有率が70vol%の熱伝導性樹脂組成物(G‘−1)を得た。
得られた熱伝導性樹脂組成物(G‘−1)を、コンマコーターを用いて剥離処理シート(厚さ75μmの離型処理ポリエチレンテレフタレートフィルム)に塗工し、100℃で2分加熱乾燥し、熱伝導層の厚みが50μm、熱伝導率0.7(W/m・K)の熱伝導性部材(H’−1)を得た。さらに、熱伝導層上に剥離処理シートを重ね、150℃、2MPaで1時間プレスして、熱伝導層の厚みが45μmの熱伝導性部材(I‘−1)を得た。このシートの熱伝導率は0.7(W/m・K)と低いものであった。
(Comparative Example 101)
45.0 parts by mass of boron nitride powder (“NX-1” manufactured by Momentive Performance Materials Japan, average primary particle size: 0.7 μm, circularity 0.6) and binder resin (E), 20.0 parts by mass of 25% MEK solution of polyurethane polyurea resin (E-1) obtained in Resin Synthesis Example 1 and 50% MEK solution of bisphenol A type epoxy resin (“Epicoat 1001” manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) 2.0 parts by mass with disper stirring, and after adjusting the solvent (F) to 7.1 parts by mass of isopropyl alcohol and 28.4 parts by mass of toluene so that the solid content is 50% by weight, ultrasonic desorption is performed. Foaming was performed to obtain a thermally conductive resin composition (G′-1) having a boron nitride content of 70 vol%.
The obtained thermally conductive resin composition (G′-1) was applied to a release-treated sheet (a release-treated polyethylene terephthalate film with a thickness of 75 μm) using a comma coater, and dried by heating at 100 ° C. for 2 minutes. A heat conductive member (H′-1) having a heat conductive layer thickness of 50 μm and a heat conductivity of 0.7 (W / m · K) was obtained. Further, the release treatment sheet was stacked on the heat conductive layer and pressed at 150 ° C. and 2 MPa for 1 hour to obtain a heat conductive member (I′-1) having a heat conductive layer thickness of 45 μm. The thermal conductivity of this sheet was as low as 0.7 (W / m · K).

(比較例102)
比較例1で得られた(D’−1)(凝集体を形成できず)37.0質量部と、バインダー樹脂(E)として、樹脂合成例1で得られたポリウレタンポリウレア樹脂(E−1)の25%MEK溶液52.0質量部と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製「エピコート1001)の50%MEK溶液5.2質量部とをディスパー攪拌により混合し、溶剤(F)としてイソプロピルアルコール2.3質量部およびトルエン9.2質量部で固形分が50重量%となるように調整した後、超音波脱泡して前記(D’−1)の含有率が50vol%の熱伝導性樹脂組成物(G’−2)を得た。
得られた熱伝導性樹脂組成物(G’−2)を、コンマコーターを用いて剥離処理シート(厚さ75μmの離型処理ポリエチレンテレフタレートフィルム)に塗工し、100℃で2分加熱乾燥し、熱伝導層の厚みが50μm、熱伝導率0.9(W/m・K)の熱伝導性部材(H’−2)を得た。さらに、熱伝導層上に剥離処理シートを重ね、150℃、2MPaで1時間プレスして、熱伝導層の厚みが43μmの熱伝導性部材(I‘−2)を得た。このシートの熱伝導率は1(W/m・K)と低いものであった。
(Comparative Example 102)
The polyurethane polyurea resin (E-1) obtained in Resin Synthesis Example 1 was used as 37.0 parts by mass of (D′-1) (cannot form an aggregate) obtained in Comparative Example 1 and the binder resin (E). ) And 52.0 parts by mass of a 50% MEK solution of bisphenol A type epoxy resin (“Epicoat 1001” manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) by stirring with a disper. F) After adjusting 2.3 parts by weight of isopropyl alcohol and 9.2 parts by weight of toluene so that the solid content becomes 50% by weight, ultrasonic degassing was performed, and the content of (D′-1) was 50 vol. % Heat conductive resin composition (G′-2) was obtained.
The obtained thermally conductive resin composition (G′-2) was applied to a release-treated sheet (a release-treated polyethylene terephthalate film with a thickness of 75 μm) using a comma coater, and dried by heating at 100 ° C. for 2 minutes. A heat conductive member (H′-2) having a heat conductive layer thickness of 50 μm and a heat conductivity of 0.9 (W / m · K) was obtained. Further, the release treatment sheet was stacked on the heat conductive layer and pressed at 150 ° C. and 2 MPa for 1 hour to obtain a heat conductive member (I′-2) having a heat conductive layer thickness of 43 μm. The thermal conductivity of this sheet was as low as 1 (W / m · K).

(比較例103)〜(比較例110)
表2の組成に基づき、比較例102と同様にして熱伝導組成物(G’−3)〜(G’−10)、熱伝導性部材(H’−3)〜(H’−10)、熱伝導性部材(I’−3〜I’−10)を得たが、いずれの熱伝導性部材(I’)も熱伝導率は0.3〜0.9(W/m・K)と低いものであった。
このとき、比較例109では熱伝導性粒子(D−1)の充填量が過剰となり、連続被膜を形成することができなかった。また、比較例110では、バインダー(E)と溶剤(F)と易変形性凝集体(D−11)を混合している途中に、有機結着剤(B)が溶剤に溶解し、凝集体の崩壊が観察された。
なお、表2中の溶剤(F)は、溶剤として追加したもののみを記載した。
(Comparative Example 103) to (Comparative Example 110)
Based on the composition of Table 2, in the same manner as in Comparative Example 102, the heat conductive compositions (G′-3) to (G′-10), the heat conductive members (H′-3) to (H′-10), Thermally conductive members (I′-3 to I′-10) were obtained. Any thermal conductive member (I ′) had a thermal conductivity of 0.3 to 0.9 (W / m · K). It was low.
At this time, in Comparative Example 109, the filling amount of the heat conductive particles (D-1) was excessive, and a continuous film could not be formed. In Comparative Example 110, the organic binder (B) was dissolved in the solvent while the binder (E), the solvent (F), and the easily deformable aggregate (D-11) were being mixed. The collapse of was observed.
In addition, only the solvent (F) in Table 2 was added as a solvent.

Figure 0006221490
Figure 0006221490

表2中、各記号は以下の成分を表わす。
バイロンUR6100:ポリエステルウレタン樹脂(東洋紡績株式会社製)
ポリゾールAX−590:水系エマルジョン樹脂(昭和電工株式会社製)
ポリゾールAD−11:水系エマルジョン樹脂(昭和電工株式会社製)
AO−509:球状アルミナ(アドマテックス株式会社製、平均一次粒子径が10μm)
In Table 2, each symbol represents the following components.
Byron UR6100: Polyester urethane resin (Toyobo Co., Ltd.)
Polysol AX-590: Water-based emulsion resin (made by Showa Denko KK)
Polysol AD-11: Water-based emulsion resin (made by Showa Denko KK)
AO-509: Spherical alumina (manufactured by Admatechs, average primary particle size is 10 μm)

表2に示すように、本発明の熱伝導性樹脂組成物(G)は、熱伝導率や耐熱性に優れた熱伝導性部材(I)を提供する。
比較例101〜103、107のように熱伝導性樹脂組成物(G)中に熱伝導性粒子を含むが前記熱伝導性粒子が凝集体ではなかったり、比較例104〜106のように熱伝導性樹脂組成物(G)中に熱伝導性粒子の凝集体を含むが前記凝集体が易変形性ではなかったりする場合には、充分な熱伝導率を発現できない。また、比較例104に示すように有機結着剤(B)の量が過剰であると、有機結着剤(B)が熱伝導性を阻害するという点でも充分な熱伝導率を発現できない。
比較108に示すように、組成物中の易変形性凝集体(D)の量が不充分であると、充分な熱伝導率を発現できない場合がある。比較例109に示すように、組成物中の易変形性凝集体(D)の量が過剰であると、成膜ができない場合がある。比較例110に示すように、樹脂組成物作製中に、凝集体が崩れても充分な熱伝導率を発現できない。
As shown in Table 2, the thermally conductive resin composition (G) of the present invention provides a thermally conductive member (I) excellent in thermal conductivity and heat resistance.
Although heat conductive particles are contained in the heat conductive resin composition (G) as in Comparative Examples 101 to 103 and 107, the heat conductive particles are not aggregates, or heat transfer as in Comparative Examples 104 to 106. When the conductive resin composition (G) contains aggregates of thermally conductive particles, but the aggregates are not easily deformable, sufficient thermal conductivity cannot be expressed. Further, as shown in Comparative Example 104, when the amount of the organic binder (B) is excessive, sufficient thermal conductivity cannot be exhibited in that the organic binder (B) inhibits thermal conductivity.
As shown in Comparative Example 108, if the amount of the easily deformable aggregate (D) in the composition is insufficient, sufficient thermal conductivity may not be exhibited. As shown in Comparative Example 109, if the amount of the easily deformable aggregate (D) in the composition is excessive, film formation may not be possible. As shown in Comparative Example 110, a sufficient thermal conductivity cannot be exhibited even if the aggregate collapses during the production of the resin composition.

本発明の易変形性凝集体およびこれを含む熱伝導性樹脂組成物は、熱伝導性接着シート等の熱伝導性部材に好ましく利用できる。 The easily deformable aggregate of the present invention and the heat conductive resin composition containing the same can be preferably used for a heat conductive member such as a heat conductive adhesive sheet.

Claims (12)

平均一次粒子径が0.1〜15μmの平均円形度が0.9よりも小さい非球状の熱伝導性粒子(A)100質量部と、
ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、変性ポリビニルアルコール、ポリエステル樹脂、およびポリウレタン樹脂からなる群より選ばれる有機結着剤(B)0.1〜30質量部とを含み、
平均粒子径が2〜100μmであり、圧縮変形率10%に要する平均圧縮力が5mN以下である、易変形性凝集体(D)。
但し、非球状の熱伝導性粒子(A)は、直径が0.3〜50000nm、長さが1〜5000μmである熱伝導性繊維(P)、平均繊維径が5〜30nm、平均繊維長が0.1〜20μmである炭素材料(J)、および平均アスペクト比が10〜3000、平均厚みが0.1〜500nmである板状もしくは鱗片状の炭素材料を除く、平均円形度が0.9よりも小さい窒化ホウ素をいう。
100 parts by mass of non-spherical thermally conductive particles (A) having an average primary particle size of 0.1 to 15 μm and an average circularity of less than 0.9 ;
Including 0.1 to 30 parts by mass of an organic binder (B) selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, modified polyvinyl alcohol, polyester resin, and polyurethane resin ,
An easily deformable aggregate (D) having an average particle diameter of 2 to 100 μm and an average compression force required for a compression deformation rate of 10% of 5 mN or less.
However, the non-spherical thermally conductive particles (A) have a diameter of 0.3 to 50000 nm, a thermally conductive fiber (P) having a length of 1 to 5000 μm, an average fiber diameter of 5 to 30 nm, and an average fiber length. The average circularity is 0.9 excluding the carbon material (J) of 0.1 to 20 μm and the plate-like or scale-like carbon material having an average aspect ratio of 10 to 3000 and an average thickness of 0.1 to 500 nm. Smaller than boron nitride.
有機結着剤(B)が窒素原子を有する、請求項1記載の易変形性凝集体(D)。 The organic binder (B) has a nitrogen atom, according to claim 1 Symbol placement of easily deformable aggregates (D). 有機結着剤(B)が反応性官能基を有する、請求項1または2に記載の易変形性凝集体(D)。 The easily deformable aggregate (D) according to claim 1 or 2 , wherein the organic binder (B) has a reactive functional group. 非球状の熱伝導性粒子(A)の平均円形度が0.25〜0.6である、請求項1〜3いずれか1項に記載の易変形性凝集体(D)。 The easily deformable aggregate (D) according to any one of claims 1 to 3, wherein the noncircular thermally conductive particles (A) have an average circularity of 0.25 to 0.6 . 請求項1〜4いずれか1項に記載の易変形性凝集体(D)を固形分基準で20〜90体積%、バインダー樹脂(E)を固形分基準で10〜80体積%、およびバインダー樹脂(E)を溶解する溶剤(F)を含有する、熱伝導性樹脂組成物(G)。 The easily deformable aggregate (D) according to any one of claims 1 to 4 is 20 to 90% by volume based on the solid content, the binder resin (E) is 10 to 80% by volume based on the solid content, and the binder resin. The heat conductive resin composition (G) containing the solvent (F) which melt | dissolves (E). 易変形性凝集体(D)を構成する有機結着剤(B)が水溶性樹脂であり、バインダー樹脂(E)が非水溶性樹脂である、請求項5に記載の熱伝導性樹脂組成物(G)。 The thermally conductive resin composition according to claim 5, wherein the organic binder (B) constituting the easily deformable aggregate (D) is a water-soluble resin, and the binder resin (E) is a water-insoluble resin. (G). 請求項5または6に記載の熱伝導性樹脂組成物(G)から溶剤(F)が除去されてなる熱伝導層を含む、熱伝導性部材(H)。 The heat conductive member (H) containing the heat conductive layer by which a solvent (F) is removed from the heat conductive resin composition (G) of Claim 5 or 6 . 前記熱伝導層の厚みに対する易変形性凝集体(D)の平均粒子径の比率が20%以上である、請求項記載の熱伝導性部材(H)。 The heat conductive member (H) of Claim 7 whose ratio of the average particle diameter of the easily deformable aggregate (D) with respect to the thickness of the said heat conductive layer is 20% or more. 請求項7または8記載の熱伝導性部材(H)を加圧してなる、熱伝導性部材(I)。 The heat conductive member (I) formed by pressurizing the heat conductive member (H) according to claim 7 or 8 . 請求項7または8記載の熱伝導性部材(H)、または請求項記載の熱伝導性部材(I)からなり、
少なくとも一方の面に剥離フィルムを有する熱伝導性接着シート。
The heat conductive member (H) according to claim 7 or 8 , or the heat conductive member (I) according to claim 9 ,
A thermally conductive adhesive sheet having a release film on at least one surface.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の易変形性凝集体(D)の製造方法であって、
平均一次粒子径が0.1〜15μmの平均円形度が0.9よりも小さい熱伝導性粒子(A)100質量部と、
ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、変性ポリビニルアルコール、ポリエステル樹脂、およびポリウレタン樹脂からなる群より選ばれる有機結着剤(B)0.1〜30質量部と、
前記有機結着剤(B)を溶解する溶剤(C)とを含有するスラリーを得る工程と、
前記スラリーから溶剤(C)を除去する工程とを有する、
易変形性凝集体(D)の製造方法。
但し、非球状の熱伝導性粒子(A)は、直径が0.3〜50000nm、長さが1〜5000μmである熱伝導性繊維(P)、平均繊維径が5〜30nm、平均繊維長が0.1〜20μmである炭素材料(J)、および平均アスペクト比が10〜3000、平均厚みが0.1〜500nmである板状もしくは鱗片状の炭素材料を除く、平均円形度が0.9よりも小さい窒化ホウ素をいう。
It is a manufacturing method of the easily deformable aggregate (D) of any one of Claims 1-4,
100 parts by mass of thermally conductive particles (A) having an average primary particle size of 0.1 to 15 μm and an average circularity of less than 0.9 ;
0.1 to 30 parts by mass of an organic binder (B) selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, modified polyvinyl alcohol, polyester resin, and polyurethane resin ;
Obtaining a slurry containing a solvent (C) capable of dissolving the organic binder and (B),
Removing the solvent (C) from the slurry.
Manufacturing method of easily deformable aggregate (D).
However, the non-spherical thermally conductive particles (A) have a diameter of 0.3 to 50000 nm, a thermally conductive fiber (P) having a length of 1 to 5000 μm, an average fiber diameter of 5 to 30 nm, and an average fiber length. The average circularity is 0.9 excluding the carbon material (J) of 0.1 to 20 μm and the plate-like or scale-like carbon material having an average aspect ratio of 10 to 3000 and an average thickness of 0.1 to 500 nm. Smaller than boron nitride.
基材上に請求項1〜6のいずれか1項に記載の熱伝導性樹脂組成物(G)を塗布して塗膜を形成する工程と、
前記塗膜から溶剤(F)を除去して、熱伝導層を形成する工程と、
前記熱伝導層を加圧する工程とを有する、
熱伝導性部材(I)の製造方法。
Applying the thermally conductive resin composition (G) according to any one of claims 1 to 6 on a substrate to form a coating film;
Removing the solvent (F) from the coating film to form a heat conductive layer;
Pressing the heat conductive layer.
Manufacturing method of heat conductive member (I).
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