JPS5821446A - 熱伝導性絶縁シ−トの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱伝導性絶縁シートに関するものである。

従来パワートランジスタ、サイリスタ、ＰＴＣ等発熱性
電気および電子器具の電気絶縁放熱シートとしてはマイ
カやポリエステルが使用されている。

しかし、これらは硬質材料のため発熱体やフィンとの密
着性を向上させる目的で放熱グリースを塗布している。

最近、放熱グリースを使用しないですむ熱伝導性ゴムシ
ートが一蔀使用される傾向にある。

この熱伝導性ゴムシートは通常、シリコーンゴムに熱伝
導性を高める充填剤、例えばアルミナ、石英、窒化ホウ
素、酸化マグネシウム等を混合した組成物からなる。こ
れらの加工にあたってはバンバリーミキサやロールを用
いてゴムと充填剤を均一に混練した後、押出機やカレン
ダロールを用いてシート化し、さらに熱風炉やプレスに
よって架橋し、必要に応じて打抜成形を行なっている。

この場合、熱伝導性を向上させるには充填剤を多量に添
加するが、混和物の粘度が上昇するため、機械を摩耗し
やすい欠点がある。

特にアルミナに熱伝導度を高めるうえで有効であるが、
硬度が９と大きいため、ロール、スクリュ、ダイス、打
抜金型等の損耗が避けられない。

窒化ホウ素に低硬度のため摩耗しにくいが、高価である
ことに加えて、シリコーンゴムとの相溶性が劣るため高
充填にむずかしい。

したがってアルミナのような高硬度の充填剤を多量に充
填できる製造方法が望まれる。

一方、高充填したゴムシー′￥？μ耐引裂性が十分でな
いため、フィンのパリ等によって破損するととが懸念さ
れる。

そのため加工にあたってに轡械の摩耗を極力少なくする
と同時に耐引裂性にすぐれた耐伝導性絶縁シートが得ら
れると工業上の寄与は極めて大きいものである。

本発明の目的に、前記した従来技術の欠点を解消し、耐
引裂性の著しくすぐれた熱伝導性絶縁シートを提供する
ことにある。

すなわち本発明の要旨は、絶縁体のベースとして付加重
合型の液状シリコーンゴムを用い、補強層として絶縁体
中に繊維材料を介在させたことにある。

ここで付加重合型液状シリコーンゴムとは常温で液体で
あって触媒の存在によって硬化して三次元網状結合を形
成してゴム弾性体となるものである。例えば白金触媒の
存在において末端基にビニル基を有するシリコーン化合
物と末端に水素を有するシリコーン化合物を混合すると
硬化反応が生ずる０ 熱伝導性を向上させる充填剤としてはアルミナ、石英、
窒化ホウ素、酸化マグネシウム等があげられる。特に本
発明の場合硬度の大きいアルミナ、石英に好適であると
いえるが、特に制限されるものではない。

補強層としてはガラス繊維、石英繊維、アルミナ繊維、
窒化ホウ素繊維等の無機単繊維あるいはポリエステル、
ポリアミド（各種ナイロン、ケブラー等）、フッ素レジ
ン（テフロン、ポリフッ化ビニリデン等）の打機単繊維
のいずれを用いてもよい。またこれらの網目状の織物あ
るいは不織布を用いても一向に差し支えない。

液状シリコーンゴムと熱伝導性充填剤の混合にあたって
は通常の液状物質に適用される方法が用いられ名。単繊
維を用いる場合にはこの時点で一緒に混合できる。たと
えば、攪拌器による混合、ニーダ等であり、通常のゴム
加工に使用されるノζリミキサやロールは不必要である
。

シートを製造する方法としては塗料の製造において一般
的であるナイフコータによる方法が好適であるが、必ず
しもこれに限定されるものではない。また形状が定まっ
ている場合には金型に注入して圧縮成形、トランスファ
ー成形、射出成形によって成形することが適当である。

これらは成形と同時に硬化することが可能である。

広巾シートの硬化は熱風炉、赤外線ヒータ等によって比
較的短時間で達成される。コンベアベルトを用いること
によって連続的に硬化させることができる。

次に補強性織物や不織布を用いる場合には、コンベアベ
ルトにこれらを連動させておきこの布上に液状組成物を
滴下させ、ナイフコータで厚さを調製することによって
連続的にシートを製造することが可能である。金型で製
造する場合にもあらかじめ打抜いた織物あるいは不織布
を液状物の間に挿入することによって容易に製造するこ
とができる。

実施例１゜ 第１表に示すＡ液とＢ液゛を別々に攪拌器を用いて均一
になるまで混合する。次ｔＩｃＡ液とＢ液を重量比で１
：１の比率に混合する。

この混合物を室温で真空脱気させながら金型に注入し、
１８０℃のプレスで５分間加熱成形し厚さ０．２咽のシ
ートを得た。また熱伝導度と硬さを測定するため、同一
方法で外径′６０Ｉ＋＋＋＋１、厚さ１０岨のシートを
製作した。

第１表にみられるように熱伝導性シートとして十分な性
能が得られた。

実施例２゜ Ａ液とＢ液の混合は実施例１と同じ方法で行なった。

この液状混合物をガラス繊維織物の上に注入し、ドクタ
ーナイフによって厚さ０．２　ｍｍになるように厚さを
調製し、１５０℃の熱風炉で２分間加熱硬化させた。な
お、熱伝導度と硬さは織物を介在してもほとんど変らな
かったので実施例１と同一方法でシートを作成した。

実施例６゜ 実施例２と同じ方法でガラス繊維織物の代りにポリエス
テル繊維織物を使用した。

実施例４゜ にベンゼア−アセトン系を使用した。

（２）硬さ：ショアＡの硬度計を用いて測定した。

（３）体積抵抗率：超絶縁抵抗計（タケダ理研ＴＲ−１
６型）を用いて直流５００ｖ課 電後１分経過したときの抵抗値を 読み、体積抵抗率に換算した。

このようにして成る本発明によれば液状シリコーンコム
ヲヘースとすることによって従来のシリコーンゴムのよ
うにロール、パンバリミキサ、押出機、カレンダロール
といった摩耗しやすい製造工程が不要になる。このこと
は製造設備の寿命という観点で極めて重要である。本発
明は通常の液体を扱う製電をそのまま適用でき、製造工
程も省略できる。また無溶剤のため溶剤を飛散させる乾
燥、工程も不要である。引裂性は繊維が補強効果をもた
らすため向上する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 付加重合型液状シリコーンゴムに熱伝導性充填剤を混合
   してなる組成物の間に補虻性単繊維を混合、あるいは補
   強性の織物又は不織布を介在させて成形および架橋した
   ことを特徴とする熱伝導性絶縁シート。