JP6525803B2 - 絶縁放熱シートの製造方法、絶縁放熱シート及びヒートスプレッダー - Google Patents
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- B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
- B32B2307/304—Insulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
- B32B2309/08—Dimensions, e.g. volume
- B32B2309/10—Dimensions, e.g. volume linear, e.g. length, distance, width
- B32B2309/105—Thickness
Description
しかしながら発明者らは、鋭意検討の結果、熱放射層の上に塗布によって均一な薄い絶縁層を形成することで、薄膜の熱拡散性を大きく低下させることなく絶縁性を確保することができることを見出した。
また所定の粘着層をさらに備えることで、発熱体への接合性と、熱放射層への熱伝導性を共に備えることができることを見出した。
すなわち、本発明は以下に示す構成を備えるものである。
本発明の一態様に係る絶縁放熱シートの製造方法は、熱放射フィラーおよびバインダーを含有する熱放射層を金属層の第一の主面側に備えた積層体を準備する第一の工程と、積層体の熱放射層側の面に硬化性樹脂組成物を塗布し、絶縁層を形成する第二の工程と、金属層の第一の主面と反対の第二の主面に粘着層を形成する第三の工程と、を有する。
まず、金属層3の第一の主面に熱放射層2を備えた積層体を準備する。
例えば、熱放射層2を構成する熱放射フィラーおよびバインダーを含む組成物を、金属層3の第一の主面に塗布、硬化する。これにより、金属層3の第一の主面に熱放射層2を備えた積層体が形成される。
熱放射フィラーおよびバインダーの組成物は、必要に応じて溶剤で希釈してから塗布、乾燥、さらに硬化させて熱放射層2を形成してもよい。
熱放射層の平均厚みとしては、0.1〜5μmであることが好ましく、0.5〜3μmであることがより好ましい。熱放射層の平均厚みが0.1〜5μmであれば、熱放射層内の熱放射フィラー量を十分確保でき、十分な放熱性を得られる。
第二の工程では、積層体の熱放射層2側の面に硬化性樹脂組成物を塗布、硬化し、絶縁層1を形成する。絶縁層1は、塗布によって形成されることで、薄い膜でも十分適用可能なレベルの絶縁性を示すことができる。絶縁性の観点では絶縁層の厚みは厚い方が良好ではあるが、放熱性の観点では絶縁層の厚みは薄い方が好ましい。厚みが薄い均一な絶縁層を形成するためには硬化性樹脂組成物を塗布することにより形成することが最適である。市販の絶縁フィルムには厚みが10μm以下の薄いものもあるが、このような絶縁フィルムを熱放射層2に貼り付けるためには接着層が必要となり、その分厚みが厚くなる。また、厚みが薄い絶縁フィルムを均一に皺の発生や気泡の巻き込み等なく熱放射層2の表面に貼り付けることは難がある。すなわち、塗布以外の方法で均一な平均厚みが10μm以下の薄い絶縁層を形成することは、極めて困難であり、均一な平均厚みが5μm未満の薄い絶縁層を形成することはできない。
絶縁層1が十分な絶縁性を有することで、電子部品等の中の電気絶縁性を必要とする場所でも使用も可能となる。
具体的には、硬化性の観点からは、複数の水酸基を含有する樹脂とポリイソシアネート化合物とを含む硬化性樹脂組成物、不飽和基を含有する樹脂を含む硬化性樹脂組成物、及び加水分解性シリル基とイソシアナト基を含有する樹脂を含む硬化性樹脂組成物からなる群のいずれかであることが好ましい。
硬化性の観点とは、熱硬化や光硬化といった公知の方法で短時間での硬化が可能であることを意味する。
<水酸基を含有する樹脂>
複数の水酸基を含有する樹脂のベース樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、シリコーン樹脂、等を用いることができ、これらに複数の水酸基を導入する。
また絶縁放熱シートの絶縁層1が優れた硬化性を有していれば、短時間での硬化が可能となり生産性に優れた絶縁放熱シートとなる。
この時、グリコールの水酸基が二塩基酸のカルボキシル基に対して過剰となるような比率で反応させることで、分子鎖末端に水酸基を含有するポリエステル樹脂が得られる。
また硬化性樹脂組成物を構成するポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートおよびこれらの水添化合物、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の一分子に2個のイソシアナト基を持つ化合物、及び、これらから選ばれる1種類以上の化合物を公知の技術により合成した3量体タイプ、トリメチロールプロパン(TMP)アダクトタイプ、ビュレットタイプ等が挙げられる。
不飽和基を含有する樹脂としては、熱又は光で硬化できるものであれば特に制限はない。ここで「不飽和基」とは、エチレン性炭素−炭素二重結合を有する基を意味する。具体的には、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイルオキシ基等が挙げられる。透明性、取扱い易さの観点から、不飽和基を含有する(メタ)アクリル樹脂、不飽和基を含有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂、及び不飽和基を含有するポリウレタン樹脂からなる群から選ばれる1種以上であることが好ましい。
エステル化触媒としては、公知慣用のものを使用することができるが、例えば、トリエチルアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、N,N−ジメチルアニリン、ジアザビシクロオクタン等の3級アミン類;又はジエチルアミン塩酸塩等を使用することができる。
また以下の方法で不飽和基を含有するポリウレタン樹脂を得てもよい。まず2個以上の水酸基を含有するポリオールとポリイソシアネートを、水酸基量がイソシアナト基量より多くなる割合で反応させて、水酸基を有するポリウレタンを合成する。次いで、イソシアナト基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、又は、(メタ)アクリロイル基を有するモノカルボン酸と、水酸基を有するポリウレタンと、を反応させて、不飽和基を含有するポリウレタンを合成することができる。
不飽和基を含有するポリウレタン樹脂を合成するためのイソシアナト基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、特に限定されない。例えば、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、1,1−ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等を用いることができる。これらは、二種以上併用してもよい。
不飽和基を含有するポリウレタン樹脂を合成するための、(メタ)アクリロイル基を有するモノカルボン酸としては、(メタ)アクリル酸、β−CEA(β−カルボキシエチルアクリレート)等が挙げられる。これらは、二種以上併用してもよい。
ラジカル重合性炭素−炭素二重結合を持ったモノマーの例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等の芳香族不飽和単量体;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル;(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸ハーフエステル、マレイン酸ハーフエステル等のカルボキシル基含有不飽和単量体;スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸基含有不飽和単量体;メタクリル酸ヒドロキシエチル等の水酸基含有不飽和単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノ基含有不飽和単量体;(メタ)アクリル酸グリシジル、グリシジルアリルエーテル等のエポキシ基含有不飽和単量体;(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有単量体;シリコーン変性不飽和単量体;(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル等のアミノ基含有不飽和単量体等が挙げられる。またこれらを二種以上併用してもよい。
熱重合開始剤としては、特に限定されず、公知のものの中から適宜選択して使用することができる。例えば、2,2´−アゾビスイソブチロニトリル、2,2´−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2´−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2´−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1´−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2´−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、ジメチル−2,2´−アゾビス(2−メチルプロピオネート)等のアゾ系熱重合開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン等の過酸化物系熱重合開始剤などが例示される。
加水分解性シリル基とイソシアナト基を含有する樹脂は、これらの基を有すれば特に制限はないが、透明性、取扱い易さの点で、アクリル系の樹脂であることが好ましい。
第三の工程では、金属層3の第一の主面と反対の第二の主面に粘着層4を形成する。粘着層4は、絶縁放熱シート10を電子機器等の発熱体と接合するための層である。
粘着剤は、溶剤を含んだもの、無溶剤のもの、何れも用いることができる。粘着剤の凝集力を高める目的で、粘着剤に応じた硬化剤を含んでも良い。硬化剤としては、例えば、イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、アジリジン系化合物、メラミン系化合物等を用いることができる。
粘着層4の粘着力は、以下に示す方法により求める。
厚さ50μmのPETフィルム(東レ株式会社製、「ルミラー(登録商標)S−10」)を基材とし、基材上に粘着層4を形成して、試験用積層シートとする。次に、試験用積層シートを縦25mm、横100mmの大きさに切り取り、短冊状シート片とする。次いで、SUS304からなる試験板上に、粘着層を試験板に向けて短冊状シートを積層する。その後、短冊状シート上を、2kgのゴムローラー(幅:約50mm)を1往復させて試験板と短冊状シートとを接合する。
第四の工程では、粘着層4の金属層3と反対側の面に、剥離シート5をさらに積層する。剥離シートは、絶縁熱電シート10において必須では無いが、運搬等の取扱いの容易さを高める目的で形成した方が好ましい。
剥離シート5の積層方法としては特に問わない。例えば、市販の剥離シートを粘着層4にラミネートすることで積層することができる。
剥離処理剤としては、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系などのものを用いることができる。プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどが挙げられる。
本発明の一態様に係る絶縁放熱シート10は、図1に示すように、絶縁層1と、熱放射フィラーおよびバインダーを含有する熱放射層2と、金属層3と、粘着層4とを順に有する。粘着層4の金属層3と反対側の面には、剥離シート5が形成されていてもよい。
温度計、攪拌器、冷却管、窒素導入管を備えた反応容器に、酢酸エチル1350g、ブチルアクリレート234g(1.82mol)、エチルアクリレート621g(6.20mol)、2−ヒドロキシエチルアクリレート39g(0.33mol)、アクリル酸7g(0.10mol)、2,2−アゾイソブチルニトリル0.45gを入れ、窒素ガス気流中で80℃にて8時間重合処理をし、重量平均分子量620000の水酸基を含有するアクリル樹脂(A−1)を得た。
温度計、撹拌器、冷却管、水分離器を備えた反応容器に、ヘキサヒドロ無水フタル酸404g(2.61mol)、1,6−ヘキサンジオール259g(2.19mol)、およびイソシアヌル酸トリス(2−ヒドロキシエチル)214g(0.81mol)を仕込み、窒素ガス雰囲気下で2時間かけて200℃まで昇温し、キシレンと水を共沸して水を留去しながら8時間、還流下で反応させた。その後、冷却し、次いで酢酸エチル1000gで希釈して水酸基を含有するポリエステル樹脂(A−2)溶液を得た。この水酸基を含有するポリエステル樹脂(A−2)の重量平均分子量は5500であった。
温度計、撹拌機、滴下ロート、乾燥管付き冷却管を備えた反応容器に、イソホロンジイソシアネート311g(1.40mol)及び水酸基価が56mgKOH/gのヒドロキシ基を末端に有するポリカーボネートジオールであるデュラノール(登録商標)T5652(旭化成ケミカルズ株式会社製、数平均分子量2000)3000g(1.50mol)と、ジオクチルスズジラウレート0.33gを加え、60℃まで昇温して4時間反応させ、その後、冷却し、次いで酢酸エチル1500gで希釈し、重量平均分子量が68000の水酸基を末端に含有するウレタン樹脂(A−3)を得た。このとき、IRにより、イソシアナト基由来のピークが消失したことを確認した後、反応を終了した。
温度計、攪拌器、冷却管、窒素導入管を備えた反応容器に、酢酸エチル1350g、ブチルアクリレート234g(1.82mol)、エチルアクリレート621g(6.20mol)、2−ヒドロキシエチルアクリレート39g(0.33mol)、アクリル酸7g(0.10mol)、2,2−アゾイソブチルニトリル0.45gを入れ、窒素ガス気流中で80℃にて8時間重合処理を行った。続いて、2−イソシアナトエチルメタクリレート51g(0.33mol)とジオクチルスズジラウレート0.01gを加え、4時間反応させ、重量平均分子量630000の不飽和基を含有するアクリル樹脂(A−4)を得た。
温度計、攪拌機、冷却管、6%酸素導入管を備えた反応容器に、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(エピクロンN−740、大日本インキ化学工業(株)製、エポキシ当量180)180g(1.0mol)、アクリル酸72.0g(1.0mol)、トリフェニルフォスフィン0.8g、メチルハイドロキノン0.2gを仕込み、6%酸素−94%窒素混合ガスを吹き込みながら、120℃で8時間反応させ、数平均分子量2800、酸価1.5mgKOH/gの不飽和基を含有するエポキシアクリレート樹脂(A−5)を得た。
温度計、撹拌器、滴下ロート、乾燥管付き冷却管を備えた反応容器に、イソホロンジイソシアネート333g(1.50mol)及び水酸基価が56mgKOH/gのヒドロキシル基を末端に有するポリプロピレングリコールであるD−2000(三井化学株式会社製、数平均分子量2000)2800g(1.40mol)と、ジオクチルスズジラウレート0.31gを加え、60℃まで昇温して4時間反応させ、イソシアナト基を末端に有するポリウレタンを得た。次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート23g(0.2mol)を加えた後、70℃まで昇温して2時間反応させ、重量平均分子量が70000の不飽和基を末端に含有するウレタン樹脂(A−6)を得た。このとき、IRにより、イソシアナト基由来のピークが消失したことを確認した後、反応を終了した。
温度計、攪拌器、乾燥管付き冷却管、窒素導入管を備えた反応容器に、トルエン650g、メチルメタクリレート387g(4.50mol)、ブチルアクリレート181g(1.41mol)、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン31g(0.13molo)、2−イソシアナトエチルメタクリレート31g(0.20mol)2,2−アゾイソブチルニトリル2.65gを入れ、窒素ガス気流中で80℃にて8時間重合処理をし、重量平均分子量10000の加水分解性シリル基とイソシアナト基を含有するアクリル樹脂(A−7)を得た。
アクリル系粘着剤(昭和電工株式会社製 ビニロール(登録商標) PSA SV−6805 固形分 47質量%)100質量部、イソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製 コロネート HX 固形分100%)1質量部、及び希釈用溶剤の酢酸エチル100質量部を混合し粘着剤組成物を作製した。次いで、剥離処理されたPETフィルム(東洋紡株式会社製、商品名:E7006、厚み25μm)上にドクターブレードにより塗工し溶剤を乾燥させ、厚さ10μmの粘着層を形成した。次いで剥離PETを被せて粘着シートを得た。この粘着シートは、後述する金属層と接着させることで粘着層となる。
(実施例1)
合成例1で得られたアクリル樹脂(A−1)を100質量部とポリイソシアネート化合物(ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)のイソシアヌレート体、東ソー株式会社製;コロネート(登録商標)HX、固形分100%)2.9質量部を配合し、さらにトルエンを配合して不揮発分30質量%に調製した硬化性樹脂組成物を作製した。この硬化性樹脂組成物を熱放射層(カーボンコート層)と金属層(アルミシート)を有するカーボンコートアルミ金属シート(昭和電工製:カーボンコートアルミ箔、SDX(登録商標))のカーボンコート層上に、バーコーターを用いて20μm厚みでコーティングし150℃、10分間乾燥させ、絶縁層を形成した。このときの絶縁層の平均厚みは4μmであった。
熱放射層は、熱放射フィラーとしてカーボンブラック、バインダーとしてキトサン誘導体をピロメリット酸により架橋させたものである。熱放射層の平均厚みは1μmであり、金属層は、平均厚み50μmのアルミ箔である。絶縁層および熱放射層の厚みは電子マイクロメータ((株)セイコー・イーエム社製ミリトロン1240)で各々10点測定し、その平均値を求めた。
次に、一方の剥離PETフィルムを除去した10μm厚の前記粘着シートを、積層シートの金属層面に貼り合せることで実施例1の絶縁放熱シートB−1を得た。
絶縁層を形成するための硬化性樹脂組成物を変更した点以外は、実施例1の絶縁放熱シートと同様にして、実施例2の絶縁放熱シートB−2を得た。
実施例2において硬化性樹脂組成物は、合成例2で得られたポリエステル樹脂(A−2)を100質量部とポリイソシアネート化合物(東ソー株式会社製;コロネート(登録商標)HX、固形分100%)11.0質量部を配合し、さらにトルエンで不揮発分30%に調整して作製した。
絶縁層を形成するための硬化性樹脂組成物を変更した点以外は、実施例1の絶縁放熱シートと同様にして、実施例3の絶縁放熱シートB−3を得た。
実施例3において硬化性樹脂組成物は、合成例3で得られたウレタン樹脂(A−3)を100質量部とポリイソシアネート化合物(東ソー株式会社製;コロネート(登録商標)HX、固形分100%)2.0質量部を配合し、さらにトルエンを配合して不揮発分30%に調整して作製した。
合成例4で得られたアクリル樹脂(A−4)を100質量部と1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製、イルガキュア(登録商標)907)0.5質量部を配合し、さらにトルエンを配合して不揮発分30質量%に調製した硬化性樹脂組成物を作製した。作製した硬化性樹脂組成物を熱放射層と金属層を有するカーボンコートアルミ金属シート(昭和電工製:カーボンコートアルミ箔 SDX(登録商標))のカーボンコート層上に、バーコーターを用いて20μm厚みでコーティングし110℃、5分乾燥させた。次いで、上面を50μm厚の剥離PETフィルムで覆った後、紫外線照射装置(日本電池株式会社製、UV照射装置4kw×1、出力:160W/cm、メタルハライドランプ)を用い、照射距離12cm、ランプ移動速度20m/min、照射量約1000mJ/cm2の条件で紫外線を照射して硬化させることで平均厚み4μmの絶縁層を形成した。
熱放射層は、熱放射フィラーとしてカーボンブラック、バインダーとしてキトサン誘導体をピロメリット酸により架橋させたものである。熱放射層の平均厚みは1μmであり、金属層は、平均厚み50μmのアルミ箔である。
次に、一方の剥離PETフィルムを除去した10μm厚の粘着シートを、積層シートの金属層面に貼り合せることで実施例4の絶縁放熱シートB−4を得た。
絶縁層を形成するための硬化性樹脂組成物を変更した点以外は、実施例4の絶縁放熱シートと同様にして、実施例5の絶縁放熱シートB−5を得た。
実施例5において硬化性樹脂組成物は、合成例5で得られたエポキシアクリレート樹脂(A−5)を100質量部と1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製、商品名イルガキュア(登録商標)907)0.5質量部を配合し、さらにトルエンを配合して不揮発分30%に調整して作製した。
絶縁層を形成するための硬化性樹脂組成物を変更した点以外は、実施例4の絶縁放熱シートと同様にして、実施例6の絶縁放熱シートB−6を得た。
実施例6において硬化性樹脂組成物は、合成例6で得られた樹脂A−6を100質量部と1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製、商品名イルガキュア(登録商標)907)0.5質量部を配合し、さらにトルエンを配合して不揮発分30%に調整して作製した。
合成例7で得られたアクリル樹脂(A−7)にトルエンを配合して不揮発分を30質量%に調製した硬化性樹脂組成物を熱放射層と金属層を有するカーボンコートアルミ金属シート(昭和電工製:カーボンコートアルミ箔 SDX(登録商標))のカーボンコート層上に、バーコーターを用いて20μm厚みでコーティングし室温で3時間乾燥させることで絶縁層を形成した。
熱放射層は、熱放射フィラーとしてカーボンブラック、バインダーとしてキトサン誘導体をピロメリット酸により架橋させたものである。熱放射層の平均厚みは1μmであり、金属層は、平均厚み50μmのアルミ箔である。
次に、一方の剥離PETフィルムを除去した10μm厚の粘着シートを、積層シートの金属層面に貼り合せることで実施例7の絶縁放熱シートB−7を得た。
実施例1の粘着シートの厚さを3μmに変更した以外は、実施例1の絶縁放熱シートと同様にして、実施例8の放熱シートB−8を得た。
配合するトルエンを増量して樹脂液の不揮発分を5%に変更した以外は、実施例1の絶縁放熱シートと同様にして、実施例9の放熱シートB−9を得た。
実施例1の絶縁層1を除いた構成に変更した以外は、実施例1の絶縁放熱シートと同様にして、比較例1の放熱シートC−1を得た。
実施例1の熱放射層2を除いた構成に変更した以外は、実施例1の絶縁放熱シートと同様にして、比較例2の絶縁放熱シートC−2を得た。
実施例1の粘着層4を除いた構成に変更した以外は、実施例1の絶縁放熱シートと同様にして、比較例3の絶縁放熱シートC−3を得た。
実施例1の絶縁層を、接着剤(昭和電工株式会社製アクリル系の接着剤、EX−2022)を1μm厚となるように塗工乾燥した厚さ50μmのPETフィルム(東レ株式会社製、「ルミラー(登録商標)S−10」)に変更し、接着剤形成面を熱放射層2に貼り合わせた以外は、実施例1の絶縁放熱シートと同様にして、比較例4の絶縁放熱シートC−4を得た。
実施例1〜9、比較例1〜2の絶縁放熱シートそれぞれについて、表面抵抗率を測定し、得られた結果について、以下のように評価した。
電気絶縁性◎:1.0×1014Ω/□以上
電気絶縁性○:1.0×109〜1.0×1014Ω/□
電気絶縁性×:1.0×109Ω/□未満
絶縁放熱シートを縦25mm、横100mmの大きさに切り取り、短冊状シート片とする。次いで、SUS304からなる試験板上に、粘着層を試験板に向けて短冊状シートを積層する。その後、短冊状シート上を、2kgのゴムローラー(幅:約50mm)を1往復させて試験板と短冊状シートとを接合する。続いて、接合された試験板および短冊状シートを、23℃、湿度50%RHの環境下で24時間放置する。その後、JIS Z0237に準じて、剥離速度300mm/分で180°方向の引張試験を行い、短冊状シートの試験板に対する粘着力(N/25mm)を測定する。
剥離PETフィルムを剥がした縦60mm、横60mmの正方形の絶縁放熱シートを、縦60mm、横60mmの正方形のセラミックヒーター(坂口電熱社製 WALN−1)の両面に、セラミックヒーターに粘着シートの粘着層を対向させて積層した。そして、セラミックヒーターを5Wで発熱させた時のヒーター温度(60分後)を測定し、放熱性を評価した。評価は、室温25℃、湿度50%RHの環境で行った。
なお、絶縁放熱シートを貼り付けない状態のセラミックヒーターを5Wで発熱させた時のヒーター温度は150℃であった。
Claims (16)
- 熱放射フィラーおよびバインダーを含有する熱放射層を金属層の第一の主面側に備えた積層体を準備する第一の工程と、
前記積層体の前記熱放射層側の面に硬化性樹脂組成物を塗布、硬化し、絶縁層を形成する第二の工程と、
前記金属層の前記第一の主面と反対の第二の主面に粘着層を形成する第三の工程と、を有し、
前記熱放射フィラーは、放射率が0.8以上であり、
前記バインダーは、熱、又は光硬化性の樹脂であり、
前記硬化性樹脂組成物は、複数の水酸基を含有する樹脂とポリイソシアネート化合物とを含む硬化性樹脂組成物、不飽和基を含有する樹脂を含む硬化性樹脂組成物、及び加水分解性シリル基とイソシアナト基を含有する樹脂を含む硬化性樹脂組成物からなる群のいずれかである、絶縁放熱シートの製造方法。 - 前記熱放射フィラーは、炭素質材料である、請求項1に記載の絶縁放熱シートの製造方法。
- 前記バインダーは、エポキシ系樹脂、又は高分子多糖類を酸化架橋剤で架橋したものである、請求項1又は2に記載の絶縁放熱シートの製造方法。
- 前記熱放射層における前記熱放射フィラーの含有量が20〜50質量%である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の絶縁放熱シートの製造方法。
- 前記水酸基を含有する樹脂が、水酸基を含有するアクリル樹脂、水酸基を含有するポリエステル樹脂、及び水酸基を含有するポリウレタン樹脂からなる群から選ばれる1種以上である請求項1に記載の絶縁放熱シートの製造方法。
- 前記不飽和基を含有する樹脂が、不飽和基を有するアクリル樹脂、不飽和基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂、及び不飽和基を有するポリウレタン樹脂からなる群から選ばれる1種以上である請求項1に記載の絶縁放熱シートの製造方法。
- 前記加水分解性シリル基とイソシアナト基を含有する樹脂が、加水分解性シリル基とイソシアナト基を含有するアクリル樹脂である請求項1に記載の絶縁放熱シートの製造方法。
- 前記第二の工程において、前記絶縁層の平均厚みを0.1〜10μmとする請求項1〜7のいずれか一項に記載の絶縁放熱シートの製造方法。
- 前記第二の工程において、前記絶縁層の平均厚みを0.1μm以上5μm未満とする請求項8に記載の絶縁放熱シートの製造方法。
- 前記第三の工程において、前記粘着層の平均厚みを5〜50μmとする請求項1〜9のいずれか一項に記載の絶縁放熱シートの製造方法。
- 前記第一の工程において、前記熱放射層の平均厚みを0.1〜5μmとする請求項1〜10のいずれか一項に記載の絶縁放熱シートの製造方法。
- 前記第一の工程において、前記金属層の平均厚みを3〜100μmとする請求項1〜11のいずれか一項に記載の絶縁放熱シートの製造方法。
- 前記粘着層の金属層と反対側の面に、剥離シートをさらに積層する第四の工程を含む請求項1〜12のいずれか一項に記載の絶縁放熱シートの製造方法。
- 平均厚みが0.1μm以上5μm未満であり、硬化性樹脂組成物の硬化物からなる絶縁層、熱放射フィラーおよびバインダーを含有する熱放射層、金属層、および粘着層が、この順で積層されており、
前記熱放射フィラーは、放射率0.8以上であり、
前記バインダーは、熱、又は光硬化性の樹脂であり、
前記硬化性樹脂組成物は、複数の水酸基を含有する樹脂とポリイソシアネート化合物とを含む硬化性樹脂組成物、不飽和基を含有する樹脂を含む硬化性樹脂組成物、及び加水分解性シリル基とイソシアナト基を含有する樹脂を含む硬化性樹脂組成物からなる群のいずれかである、絶縁放熱シート。 - 前記絶縁層の表面抵抗率が1.0×109Ω/□以上である請求項14に記載の絶縁放熱シート。
- 請求項14又は15のいずれかに記載の絶縁放熱シートを含むヒートスプレッダー。
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