TW201920591A

TW201920591A - 放熱構件用組成物、放熱構件、電子機器、放熱構件的製造方法

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Publication number: TW201920591A
Application number: TW107131279A
Authority: TW
Inventors: 滝沢和宏; 氏家研人; 國信隆史; 藤原武
Original assignee: 日商捷恩智股份有限公司
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2018-09-06
Publication date: 2019-06-01
Also published as: WO2019049911A1; JPWO2019049911A1

Abstract

本發明為一種可形成具有高導熱性且進而具有高耐熱性、低吸濕性的放熱構件的組成物，以及放熱構件。本發明的放熱構件用組成物為如下的組成物，其含有：與第1偶合劑11的一端鍵結的導熱性的第1無機填料1；與第2偶合劑12的一端鍵結的導熱性的第2無機填料2；以及具有二官能以上的羥基的聚合性化合物22；藉由硬化處理，可形成第1無機填料1與第2無機填料2經由第1偶合劑11、聚合性化合物22、第2偶合劑12鍵結而成的放熱構件。

Description

放熱構件用組成物、放熱構件、電子機器、放熱構件的製造方法

本發明是有關於一種放熱構件用組成物。特別是有關於一種可形成藉由效率良好地傳導、傳遞電子機器內部產生的熱而放熱、且耐熱性優異同時抑制吸濕性的放熱構件的放熱構件用組成物。

近年來，對於混合動力汽車或電動汽車等電力控制用的半導體元件、或高速電腦用的中央處理單元（central processing unit，CPU）等，為了不使內部的半導體的溫度變得過高，而期望封裝材料的高導熱化。即，使自半導體晶片產生的熱有效地釋出至外部的能力變重要。

作為解決此種放熱問題的方法，可列舉使高導熱性材料（放熱構件）與發熱部位接觸並將熱導出至外部而進行放熱的方法。作為導熱性高的材料，可列舉金屬等金屬材料或金屬氧化物等無機材料。然而，無機材料於加工性或破損容易度等方面存在問題，不能說作為封裝內的基板材料會具有充分的特性。因此，業界正在進行使該些無機材料與樹脂複合化而高導熱化的放熱構件的開發。但是，於用於複合化的樹脂的吸濕性高的情況下，存在如下問題：產生由伴隨吸濕·脫濕的膨脹·收縮引起的自基板材料的放熱構件的剝離，或者由吸濕導電引起的絕緣性的下降、由吸濕的影響引起的半導體電路的腐蝕。

專利文獻1中，作為無機材料與樹脂的複合化的例子，揭示一種藉由經具有胺基的偶合劑修飾的氮化硼粒子、與經具有胺基的偶合劑修飾、進而經具有環氧基的聚合性化合物修飾的氮化硼粒子，以氮化硼粒子/偶合劑/聚合性化合物/偶合劑/氮化硼粒子的順序鍵結而成的放熱構件。然而，藉由該些方法而獲得的放熱構件的導熱性雖高，但耐熱性及低吸濕性有時並不充分。
[現有技術文獻]
[專利文獻]

[專利文獻1]國際公開第2016/031888號

[發明所欲解決之課題]
如所述般，伴隨電子機器的發展，對放熱構件時常期望更高的導熱性。同時，伴隨放熱溫度的上昇，需要更高的耐熱性、以及用以抑制因濕度影響而帶來的影響的低吸濕性。
因此，本發明的課題在於提供一種可形成具有高導熱性、進而亦具有高耐熱性、低吸濕性的放熱構件的組成物以及放熱構件。
[解決課題之手段]

本發明者等人發現，於有機材料與無機材料的複合化中，以經由偶合劑與二官能以上的反應性有機化合物使無機材料鍵結，並利用偶合劑與有機化合物將無機材料彼此連接的實施方式形成放熱構件的情況下，藉由於有機化合物中使用具有二官能以上的羥基的聚合性化合物，可實現導熱性極高且具有高耐熱性及低吸濕性的複合材，從而完成了本發明。

本發明的第1實施方式的放熱構件用組成物含有：與第1偶合劑的一端鍵結的導熱性的第1無機填料；與第2偶合劑的一端鍵結的導熱性的第2無機填料；以及具有二官能以上的羥基的聚合性化合物。
例如，如圖1所示，包含與第1偶合劑11的一端鍵結的導熱性的第1無機填料1、與第2偶合劑12的一端鍵結的導熱性的第2無機填料2，且藉由硬化處理，所述第1偶合劑11的另一端與所述第2偶合劑12的另一端分別鍵結於具有二官能以上的羥基的聚合性化合物22而形成放熱構件。所謂「一端」及「另一端」，只要為分子形狀的邊緣或端部即可，可為分子的長邊的兩端亦可不為分子的長邊的兩端。
若如此構成，則成為可經由偶合劑及聚合性化合物使無機填料彼此鍵結而形成放熱構件的組成物。硬化後的放熱構件可直接傳播作為導熱的主要要素的聲子（phonon），不僅於水平方向而且於厚度方向亦可具有極高的導熱性。進而，藉由使用具有二官能以上的羥基的聚合性化合物，硬化後的放熱構件可顯著提昇耐熱性，同時可抑制吸濕性。

本發明的第2實施方式的放熱構件用組成物是如所述本發明的第1實施方式的放熱構件用組成物，其中所述第2偶合劑的另一端與所述具有二官能以上的羥基的聚合性化合物的一個羥基鍵結。
例如，如圖2所示，與第2偶合劑12的一端鍵結的第2無機填料2中，第2偶合劑12的另一端與具有二官能以上的羥基的聚合性化合物22鍵結。
若如此構成，則可容易經由偶合劑及聚合性化合物使無機填料彼此鍵結而形成放熱構件。

本發明的第3實施方式的放熱構件用組成物是如所述本發明的第1實施方式或第2實施方式的放熱構件用組成物，其中所述聚合性化合物為下述式（1）或式（2）所表示的至少一種聚合性化合物。
[化1]

（1）
（2）

[所述式（1）中，
R¹ 及R² 分別獨立地為氫、鹵素、或碳數1～3的烷基；
m為2～4的整數，n為1～3的整數，p為2～4的整數，q為1～3的整數，m+n=5，p+q=5；
A為單鍵、碳數1～10的伸烷基、伸環己基、伸環己烯基、伸苯基、萘-2,6-二基、四氫萘-2,6-二基、茀-2,7-二基、雙環[2.2.2]辛-1,4-二基、雙環[3.1.0]己-3,6-二基、4,4'-(9-亞茀基)二伸苯基、金剛烷二基、或雙金剛烷二基，
碳數1～10的伸烷基中，任意的氫可經-CH₃ 取代，
伸環己基、伸環己烯基、伸苯基、萘-2,6-二基、四氫萘-2,6-二基、茀-2,7-二基、雙環[2.2.2]辛-1,4-二基、雙環[3.1.0]己-3,6-二基、4,4'-(9-亞茀基)二伸苯基、金剛烷二基、或雙金剛烷二基中，任意的-CH₂ -可經-O-取代，任意的-CH=可經-N=取代，任意的氫可經鹵素、碳數1～10的烷基、或碳數1～10的鹵化烷基取代，
與任意的氫進行取代的烷基中，任意的-CH₂ -可經-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代；
Z¹ 、Z² 分別獨立地為單鍵、或碳數1～20的伸烷基，
該伸烷基中，任意的-CH₂ -可經-O-、-S-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代，任意的氫可經鹵素取代]
[所述式（2）中，
x為2以上的整數；
環B為苯、萘、蒽、萉、菲、茀、9,9-二苯基茀、金剛烷、或雙金剛烷，
環B中，任意的-CH₂ -可經-O-取代，任意的-CH=可經-N=取代，任意的氫可經鹵素、碳數1～3的烷基、或碳數1～3的鹵化烷基取代，
環B的碳數1～3的烷基、或碳數1～3的鹵化烷基中，任意的-CH₂ -可經-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代]
所謂金剛烷二基，例如是指金剛烷-1,2-二基、金剛烷-1,3-二基等藉由自金剛烷的任意的二個環碳原子中分別去除一個氫原子而生成的二價基。同樣地，所謂雙金剛烷二基，是指藉由自雙金剛烷的任意的二個環碳原子中分別去除一個氫原子而生成的二價基。
若如此構成，則可使用具有二官能以上的羥基的聚合性化合物中特佳的化合物來構成放熱構件用組成物。該些化合物為熱硬化性且可不受填料的量影響而硬化。另外，分子結構具有對稱性、直線性，因此可認為對聲子的傳導有利。

本發明的第4實施方式的放熱構件用組成物是如所述本發明的第3實施方式的放熱構件用組成物，
所述式（1）所表示的至少一種聚合性化合物中，
所述式（1）中，
A為單鍵、碳數1～10的伸烷基、伸苯基、或者任意的氫經鹵素或甲基取代的伸苯基；
Z¹ 、Z² 分別獨立地為單鍵、-(CH₂ )_a -、-O-、-O(CH₂ )_a -、-(CH₂ )_a O-、-O(CH₂ )_a O-、-COO-、-OCO-、-CH₂ CH₂ -COO-、-OCO-CH₂ CH₂ -、-OCF₂ -或-CF₂ O-，該a為1～20的整數。
若如此構成，則可使用作為所述式（1）的聚合性化合物特佳的化合物來構成放熱構件用組成物。若導入芳香族結構，則會提昇耐熱性或導熱性，但若導入伸烷基或-O-等鍵，則可提昇柔軟性或藉由低熔點化而可提昇反應性。因此，該些化合物的物性、製作容易性、或操作容易性優異，故較佳。

本發明的第5實施方式的放熱構件用組成物是如所述本發明的第3實施方式的放熱構件用組成物，
所述式（2）所表示的至少一種聚合性化合物中，
所述式（2）中，
環B為苯、萘、9,9-二苯基茀、或金剛烷。
若如此構成，則可使用作為所述式（2）的聚合性化合物特佳的化合物來構成放熱構件用組成物。該些化合物具有剛直的結構，同時熔點為260℃以下，因此物性、製作容易性、或操作容易性優異，故較佳。

本發明的第6實施方式的放熱構件用組成物是如所述本發明的第1實施方式至第5實施方式中任一實施方式的放熱構件用組成物，其中所述第1無機填料與所述第2無機填料分別為氧化物、氮化物、或碳材料。
若如此構成，則放熱構件用組成物可含有作為無機填料更佳的化合物。

本發明的第7實施方式的放熱構件用組成物是如所述本發明的第1實施方式至第6實施方式中任一實施方式的放熱構件用組成物，其中所述第1無機填料與所述第2無機填料分別為選自氧化鋁、二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋯、堇青石（cordierite）、氮化硼、碳化硼、碳氮化硼、石墨、碳纖維、碳奈米管中的至少一種。
若如此構成，則可獲得無機填料的導熱率高、熱膨脹率非常小或為負的放熱構件用組成物。

本發明的第8實施方式的放熱構件用組成物是如所述本發明的第1實施方式至第7實施方式中任一實施方式的放熱構件用組成物，其進而包含第3無機填料，所述第3無機填料具有與所述第1無機填料及所述第2無機填料不同的熱膨脹率，且為與第3偶合劑的一端鍵結、或與鍵結有聚合性化合物的第3偶合劑的一端鍵結的導熱性的第3無機填料。
若如此構成，則為如下所述：於所述第1無機填料與所述第2無機填料為二維的板狀或一維的線狀的情況下，若僅將該些複合化，則經複合化的放熱構件用組成物的物性亦產生大的各向異性。藉由加入第3無機填料，有第1無機填料、第2無機填料的配向性得以緩和，各向異性變少的優點。進而，於第1無機填料、第2無機填料的熱膨脹率非常小或為負時，藉由加入熱膨脹率為正的第3無機填料，利用其混合比率而可更精確地對熱膨脹率進行由負至正的控制。第3無機填料中使用的無機填料並無制約，理想的是導熱率高的無機填料。

本發明的第9實施方式的放熱構件用組成物是如所述本發明的第1實施方式至第8實施方式中任一實施方式的放熱構件用組成物，其進而包含所述第1無機填料及所述第2無機填料所未鍵結的有機化合物或高分子化合物。
於使第1無機填料、第2無機填料經由矽烷偶合劑等連接而成的放熱構件中，隨著為了提昇放熱構件的導熱率而增大填料的粒徑，空隙率與其相應地變高。若如此構成，則藉由利用未鍵結的化合物來填滿其空隙，可提昇放熱構件的導熱率或水蒸氣阻斷性能等。

本發明的第10實施方式的放熱構件為如下放熱構件：其為如所述本發明的第1實施方式至第9實施方式中任一實施方式的放熱構件用組成物的硬化物，且例如如圖1、圖2所示，是所述第1無機填料1與所述第2無機填料2經由所述第1偶合劑11、所述聚合性化合物22、所述第2偶合劑12鍵結而成。
若如此構成，則放熱構件於無機填料間具有鍵結且可具有極高的導熱性。

本發明的第11實施方式的電子機器為如下電子機器：其包括：如所述本發明的第10實施方式的放熱構件中的放熱構件；以及具有發熱部的電子裝置，且將所述放熱構件以與所述發熱部接觸的方式配置於所述電子裝置。
若如此構成，則可藉由具有高導熱性的放熱構件而效率良好地傳導產生於電子裝置的熱。另外，藉由使面方向的熱膨脹率與安裝於放熱構件的銅配線或矽、氮化矽等的半導體元件的熱膨脹率相近，可製作不易因熱循環而剝落的裝置。

本發明的第12實施方式的放熱構件的製造方法包括：使導熱性的第1無機填料與第1偶合劑的一端鍵結的步驟；使導熱性的第2無機填料與第2偶合劑的一端鍵結的步驟；使所述第2偶合劑的另一端與具有二官能以上的羥基的聚合性化合物的一個羥基鍵結的步驟；以及使所述第1偶合劑的另一端與所述聚合性化合物的其他羥基鍵結的步驟。
若如此構成，則無機填料彼此經由偶合劑及聚合性化合物而鍵結，成為包含此種實施方式的填料的放熱構件的製造方法。
[發明的效果]

由本發明的放熱構件用組成物形成的放熱構件具有高導熱性、高耐熱性、低吸濕性。進而，亦具有化學穩定性、硬度及機械強度等優異的特性。該放熱構件例如適於放熱基板、放熱板（面狀散熱片）、放熱片、放熱塗膜、放熱接著劑等。

本申請案是基於在日本2017年9月6日提出申請的日本專利特願2017-171477號，且使其內容形成為本申請案的內容的一部分。本發明藉由以下的詳細說明而可更完全地理解。本發明的進一步的應用範圍藉由以下的詳細說明而變得明確。然而，詳細的說明及特定的實施例為本發明的理想的實施形態，僅為了說明而記載。根據該詳細的說明，於本發明的精神與範圍內，本領域技術人員明瞭各種變更、改變。申請人並未意圖將所記載的任一實施形態均呈獻給公眾，改變、代替案中語句上可能不包含於申請專利範圍內者亦設為均等論下的發明的一部分。

以下，參照圖式對本發明的實施形態進行說明。再者，於各圖中對相互相同或相當的部分標註相同或類似的符號，並省略重覆的說明。另外，本發明並不限制於以下的實施形態。

本說明書中的用語的用法如以下般。
「液晶化合物」「液晶性化合物」是表現向列相或層列相等液晶相的化合物。

以下述一例表示「伸烷基中的任意的-CH₂ -可經-O-等取代」或「任意的-CH₂ CH₂ -可經-CH=CH-等取代」等語句的含義。例如，C₄ H₉ -中的任意的-CH₂ -經-O-或-CH=CH-取代的基為C₃ H₇ O-、CH₃ -O-(CH₂ )₂ -、CH₃ -O-CH₂ -O-等。同樣地，C₅ H₁₁ -中的任意的-CH₂ CH₂ -經-CH=CH-取代的基為H₂ C=CH-(CH₂ )₃ -、CH₃ -CH=CH-(CH₂ )₂ -等，進而任意的-CH₂ -經-O-取代的基為CH₃ -CH=CH-CH₂ -O-等。如此「任意的」這一用語是指「未區分而選擇的至少一個」。再者，考慮化合物的穩定性，相較於氧與氧鄰接的CH₃ -O-O-CH₂ -，氧與氧不鄰接的CH₃ -O-CH₂ -O-較佳。

另外，關於環B，「任意的氫可經鹵素、碳數1～3的烷基、或碳數1～3的鹵化烷基取代」等語句是指例如1,4-伸苯基的2,3,5,6位的至少一個氫經氟或甲基等取代基取代時的實施方式，另外，取代基為「碳數1～10的鹵化烷基」時的實施方式包含如2-氟乙基或3-氟-5-氯己基的例子。

「化合物（1）」是指後述的下述式（1）所表示的聚合性化合物，另外，亦有時是指下述式（1）所表示的化合物的至少一種。「放熱構件用組成物」是指含有選自所述化合物（1）、化合物（2）、後述化合物（3）或其他聚合性化合物中的至少一種化合物的組成物。於一個化合物（1）具有多個A時，任意的兩個A可相同亦可不同。於多個化合物（1）具有A時，任意的兩個A可相同亦可不同。該規則亦適用於其他記號、基等。

[放熱構件用組成物]
本發明的放熱構件用組成物為藉由進行硬化，使無機填料彼此經由偶合劑及具有二官能以上的羥基的聚合性化合物而鍵結從而可形成放熱構件的組成物。圖3為使用氮化硼作為無機填料時的例子。若利用偶合劑對氮化硼（h-BN）進行處理，則於氮化硼的情況下，由於在粒子的平面無反應基，故僅於其周圍鍵結偶合劑。經偶合劑處理的氮化硼可與聚合性化合物形成鍵。
因而，如圖1所示，製作包含與第1偶合劑11的一端鍵結的導熱性的第1無機填料1、與第2偶合劑12的一端鍵結的導熱性的第2無機填料2、以及具有二官能以上的羥基的聚合性化合物22的組成物，藉由硬化處理，使第1偶合劑11的另一端與第2偶合劑12的另一端分別鍵結於具有二官能以上的羥基的聚合性化合物22。
或者，如圖2所示，製作包含與第1偶合劑11的一端鍵結的導熱性的第1無機填料1、以及為與第2偶合劑12的一端鍵結的導熱性的第2無機填料2，並且第2偶合劑的另一端進而與具有二官能以上的羥基的聚合性化合物22鍵結的第2無機填料2的組成物，藉由硬化處理，使第1偶合劑11的另一端鍵結於具有二官能以上的羥基的聚合性化合物22。
例如，使氮化硼彼此如圖3般相互鍵結。或者，使氧化鋁彼此如圖4般相互鍵結。
如此，藉由使無機填料彼此經由偶合劑及聚合性化合物而鍵結，可直接傳播聲子，因此硬化後的放熱構件具有極高的導熱性。進而，藉由使用具有二官能以上的羥基的聚合性化合物作為聚合性化合物，可提昇放熱構件的耐熱性與低吸濕性。

例如如圖2所示，本發明的第1實施形態的放熱構件用組成物包含：與第1偶合劑11的一端鍵結的導熱性的第1無機填料1；以及為與第2偶合劑12的一端鍵結的導熱性的第2無機填料2，並且所述第2偶合劑12的另一端與具有二官能以上的羥基的聚合性化合物22的一個羥基鍵結的第2無機填料2；藉由硬化，使所述第1偶合劑11的另一端與所述聚合性化合物22的其他羥基鍵結。
如此，形成無機填料間的鍵。圖3是表示作為無機填料的氮化硼間的鍵的例子，圖4是表示作為無機填料的氧化鋁間的鍵的例子。再者，於本發明中重要的是實現此種無機填料間的鍵，亦可於鍵結於無機填料之前，預先使用有機合成技術而使偶合劑與聚合性化合物反應。

＜具有二官能以上的羥基的聚合性化合物＞
具有二官能以上的羥基的聚合性化合物較佳為下述式（1）或式（2）所表示的至少一種聚合性化合物。
[化2]

（1）
（2）

所述式（1）中，
R¹ 及R² 分別獨立地為氫、鹵素、或碳數1～3的烷基；
m為2～4的整數，n為1～3的整數，p為2～4的整數，q為1～3的整數，m+n=5，p+q=5；
A為單鍵、碳數1～10的伸烷基、伸環己基、伸環己烯基、伸苯基、萘-2,6-二基、四氫萘-2,6-二基、茀-2,7-二基、雙環[2.2.2]辛-1,4-二基、雙環[3.1.0]己-3,6-二基、4,4'-(9-亞茀基)二伸苯基、金剛烷二基、或雙金剛烷二基，
碳數1～10的伸烷基中，任意的氫可經-CH₃ 取代，
伸環己基、伸環己烯基、伸苯基、萘-2,6-二基、四氫萘-2,6-二基、茀-2,7-二基、雙環[2.2.2]辛-1,4-二基、雙環[3.1.0]己-3,6-二基、4,4'-(9-亞茀基)二伸苯基、金剛烷二基、或雙金剛烷二基中，任意的-CH₂ -可經-O-取代，任意的-CH=可經-N=取代，任意的氫可經鹵素、碳數1～10的烷基、或碳數1～10的鹵化烷基取代，
與任意的氫進行取代的烷基中，任意的-CH₂ -可經-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代；
Z¹ 、Z² 分別獨立地為單鍵、或碳數1～20的伸烷基，
該伸烷基中，任意的-CH₂ -可經-O-、-S-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代，任意的氫可經鹵素取代。

所述式（1）中，較佳為A為單鍵、碳數1～10的伸烷基、伸苯基、或者任意的氫經鹵素或甲基取代的伸苯基；Z¹ 、Z² 分別獨立地為單鍵、-(CH₂ )_a -、-O-、-O(CH₂ )_a -、-(CH₂ )_a O-、-O(CH₂ )_a O-、-COO-、-OCO-、-CH₂ CH₂ -COO-、-OCO-CH₂ CH₂ -、-OCF₂ -或-CF₂ O-，該a為1～20的整數。

作為特佳的化合物（1）的例子，可列舉以下所示的化合物（1-1）～化合物（1-11）。
[化3]

所述式（1-1）～式（1-11）中，R¹ 、R² 、m、n、p、q、Z¹ 、Z² 與式（1）相同；R³ ～R⁶³ 分別獨立地為氫、鹵素、碳數1～10的烷基、或碳數1～10的鹵化烷基。

所述式（2）中，
x為2以上的整數；
環B為苯、萘、蒽、萉、菲、茀、9,9-二苯基茀、金剛烷、或雙金剛烷，
環B中，任意的-CH₂ -可經-O-取代，任意的-CH=可經-N=取代，任意的氫可經鹵素、碳數1～3的烷基、或碳數1～3的鹵化烷基取代，
環B的碳數1～3的烷基、或碳數1～3的鹵化烷基中，任意的-CH₂ -可經-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代。

所述式（2）中，環B較佳為苯、萘、9,9-二苯基茀、或金剛烷。

作為特佳的化合物（2）的例子，可列舉以下所示的化合物（2-1）～化合物（2-10）。
[化4]

所述式（2-1）～式（2-10）中，x與式（2）相同。所述式（2-1）～式（2-10）的環中，羥基的位置為任意。

＜具有二官能以上的羥基的液晶性的聚合性化合物＞
作為具有二官能以上的羥基的聚合性化合物，可使用液晶性的聚合性化合物。
液晶性的聚合性化合物較佳為下述式（3）所表示的液晶化合物。化合物（3）具有液晶骨架與二官能以上的羥基，且具有高的聚合反應性、寬廣的液晶相溫度範圍、良好的混和性等。該化合物（3）於與其他液晶性化合物或聚合性化合物等混合時，容易變均勻。

[化5]

（3）

所述式（3）中，s為0～4的整數，t為1以上的整數，u為1以上的整數。
藉由適宜選擇所述化合物（3）的環C及鍵結基W、鍵結基Y，可任意地調整液晶相表現區域等的物性。以下說明環C、鍵結基W及鍵結基Y的種類對化合物（3）的物性產生的效果、以及該些的較佳例。

·鍵結基Y
所述式（3）中，鍵結基Y獨立地表示單鍵或碳數1～20的伸烷基、較佳為表示碳數1～10的伸烷基，碳數2～20的該伸烷基中，未與羥基鍵結的任意的-CH₂ -可經-O-、-S-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，任意的氫可經鹵素取代。於Y為直鏈狀伸烷基的情況下，液晶相的溫度範圍寬廣，且黏度小。另一方面，於Y為分支狀伸烷基的情況下，與其他液晶性化合物的相容性良好。

·環C
於所述化合物（3）的環C中的至少一個環為1,4-伸苯基的情況下，配向秩序參數（orientational order parameter）及磁化各向異性大。另外，於至少兩個環為1,4-伸苯基的情況下，液晶相的溫度範圍寬廣，進而透明點高。於1,4-伸苯基環上的至少一個氫被取代為氰基、鹵素、-CF₃ 或-OCF₃ 的情況下，介電常數各向異性高。另外，於至少兩個環為1,4-伸環己基的情況下，透明點高，且黏度小。

所述式（3）中，作為較佳的環C，可列舉：1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、2,2-二氟-1,4-伸環己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、2,5-二氟-1,4-伸苯基、2,6-二氟-1,4-伸苯基、2,3,5-三氟-1,4-伸苯基、吡啶-2,5-二基、3-氟吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、噠嗪-3,6-二基、萘-2,6-二基、四氫萘-2,6-二基、茀-2,7-二基、9-甲基茀-2,7-二基、9,9-二甲基茀-2,7-二基、9-乙基茀-2,7-二基、9-氟茀-2,7-二基、9,9-二氟茀-2,7-二基等。

關於1,4-伸環己基及1,3-二噁烷-2,5-二基的立體構型，反式優於順式。由於2-氟-1,4-伸苯基及3-氟-1,4-伸苯基結構相同，故未例示後者。該規則亦適用於2,5-二氟-1,4-伸苯基與3,6-二氟-1,4-伸苯基的關係等。

所述式（3）中，進而佳的環C為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、2,5-二氟-1,4-伸苯基、2,6-二氟-1,4-伸苯基等。特佳的環C為1,4-伸環己基及1,4-伸苯基。

·鍵結基W
於所述化合物（3）的鍵結基W為單鍵、-(CH₂ )₂ -、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-或-(CH₂ )₄ -的情況下，特別是為單鍵、-(CH₂ )₂ -、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH=CH-或-(CH₂ )₄ -的情況下，黏度變小。另外，於鍵結基W為-CH=CH-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-或-CF=CF-的情況下，液晶相的溫度範圍寬廣。另外，於鍵結基W為碳數4～10左右的伸烷基的情況下，熔點降低。

所述式（3）中，作為較佳的鍵結基W，可列舉：單鍵、-(CH₂ )₂ -、-(CF₂ )₂ -、-COO-、-OCO-、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-(CH₂ )₄ -、-(CH₂ )₃ O-、-O(CH₂ )₃ -、-(CH₂ )₂ COO-、-OCO(CH₂ )₂ -、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-等。

所述式（3）中，作為進而佳的鍵結基W，可列舉：單鍵、-(CH₂ )₂ -、-COO-、-OCO-、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH=CH-、-C≡C-等。特佳的鍵結基W為單鍵、-(CH₂ )₂ -、-COO-或-OCO-。

於所述化合物（3）具有三個以下的環時，黏度低，於具有三個以上的環時，透明點高。

所述化合物（3）可為光學活性，亦可為光學惰性。於化合物（3）為光學活性的情況下，化合物（3）存在具有不對稱碳的情況與具有不對稱軸的情況。不對稱碳的立體構型可為R亦可為S。不對稱碳可位於環C、鍵結基W、鍵結基Y的任一者，若具有不對稱碳，則化合物（3）的相容性良好。於化合物（3）具有不對稱軸的情況下，扭曲誘導力大。另外，旋光性可為任一種。
如以上般，可藉由適宜選擇環C、鍵結基W、鍵結基Y的種類、環的個數來獲得具有目標物性的化合物。

作為所述化合物（3）的較佳化合物，以下示出具體例（f-1-1）～具體例（f-14-2）。

[化6]

[化7]

[化8]

·化合物（1）、化合物（2）、化合物（3）的合成方法
所述化合物（1）、化合物（2）、化合物（3）可藉由組合有機合成化學中公知的方法而合成。將目標末端基、環及鍵結基導入至起始物質的方法例如於霍本-維勒（Houben-Wyle, 有機化學方法（Methods of Organic Chemistry）, 格奧爾格蒂梅出版社（Georg Thieme Verlag）,斯圖加特（Stuttgart））、有機合成（Organic Syntheses, 約翰威立父子出版社（John Wily & Sons, Inc.））、有機反應（Organic Reactions, 約翰威立父子出版社（John Wily & Sons Inc.））、綜合有機合成（Comprehensive Organic Synthesis, 培格曼出版社（Pergamon Press））、新實驗化學講座（丸善）等成書中有記載。

本發明中使用的聚合性化合物較佳為具有二官能以上的羥基，並包含三官能以上或四官能以上的情況。進而，於聚合性化合物的長邊的兩端具有官能基的化合物可形成直線性鍵，故較佳。

＜無機填料＞
作為第1無機填料、第2無機填料及第3無機填料，可列舉：氮化物、氧化物、碳化物、或碳材料等。
第1無機填料及第2無機填料可相同亦可不同。亦可於第1無機填料或第2無機填料的任一者中使用導熱率高的無機填料。具體而言，於第1無機填料、第2無機填料中可列舉氮化硼、氮化鋁、碳化硼、碳氮化硼、氮化矽、碳化矽、石墨、碳纖維、碳奈米管、氧化鋁、氧化鎂作為高導熱性的無機填料。特佳為六方晶系的氮化硼（h-BN）或石墨。氮化硼、石墨由於平面方向的導熱率非常高，且氮化硼的介電常數亦低，絕緣性亦高，故較佳。例如，若使用板狀結晶的氮化硼，則於成型及硬化時，因原料的流動或壓力，板狀結構容易沿模具配向，故較佳。

作為第3無機填料，可列舉：導熱率高的碳化矽、氮化鋁、氮化矽、金剛石、矽、氧化鈹、氧化鎂、氧化鋁、氧化鋅、氧化矽、氧化銅、氧化鈦、氧化鈰、氧化釔、氧化錫、氧化鈥、氧化鉍、氧化鈷、氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋁、金、銀、銅、鉑、鐵、錫、鉛、鎳、鋁、鎂、鎢、鉬、不鏽鋼等無機填充材料及金屬填充材料。

聚合性化合物的結構理想的是具有該些無機填料間可效率良好地鍵結的形狀及長度。無機填料的種類、形狀、大小、添加量等可根據目的而適宜選擇。於所獲得的放熱構件需要絕緣性的情況下，只要保持所期望的絕緣性，則亦可為具有導電性的無機填料。作為無機填料的形狀，可列舉：板狀、球狀、無定形、纖維狀、棒狀、筒狀等。

無機填料的平均粒徑較佳為0.1 μm～500 μm。更佳為0.1 μm～400 μm，進而佳為0.1 μm～200 μm，特佳為1 μm～100 μm。若為0.1 μm以上，則導熱率良好，若為500 μm以下，則可提高填充率。
再者，本說明書中所謂平均粒徑，是基於利用雷射繞射·散射法的粒度分佈測定。即，利用基於夫朗和斐（Fraunhofer）繞射理論及米氏散射理論的分析，藉由濕式法，將粉體自某粒徑分為兩者時，將大側與小側成為等量（體積基準）的直徑設為中值粒徑。
無機填料與偶合劑及聚合性化合物的比例依存於與所使用的無機填料鍵結的偶合劑的量。用作第1無機填料、第2無機填料的化合物（例如氮化硼）如所述般於表面無反應基，僅於側面存在反應基。較佳為使盡可能多的偶合劑鍵結於所述少的反應基，從而使與所述反應基的個數相等或稍多的聚合性化合物進行鍵結。偶合劑對無機填料的反應量主要根據無機填料的大小或所使用的偶合劑的反應性而變化。例如無機填料越大，則無機填料的側面的面積比越減少，故修飾量少。雖欲使盡可能多的偶合劑反應，但若減小粒子，則產物的導熱率將變低，因此較佳為取得平衡。

＜偶合劑＞
第1偶合劑、第2偶合劑較佳為與聚合性化合物所具有的官能基（羥基）進行反應。例如，較佳為於末端具有環氧基的偶合劑。作為環氧基，可列舉氧雜環丙基（1,2-環氧結構）、氧雜環丁基（1,3-環氧結構）。捷恩智（JNC）（股）製造的偶合劑中，可列舉塞拉艾斯（Sila-Ace）（註冊商標）S510、塞拉艾斯（Sila-Ace）（註冊商標）S530等。再者，利用偶合劑的無機填料的修飾越多則鍵越增多，故較佳。

＜硬化促進劑＞
為了促進環氧基與羥基的反應，本發明的放熱構件用組成物亦可將作為任意成分的硬化促進劑作為構成要素。作為此種硬化促進劑，例如可列舉2-乙基-4-甲基-1H-咪唑、2-苯基-4-甲基-1H-咪唑等。

＜其他構成要素＞
放熱構件用組成物可進而包含第1無機填料及第2無機填料所未鍵結的、即未有助於鍵結的有機化合物（例如聚合性化合物或高分子化合物），亦可包含聚合起始劑或溶媒等。

＜未鍵結的聚合性化合物＞
放熱構件用組成物亦可將無機填料所未鍵結的聚合性化合物（該情況下亦可不必為二官能以上）作為構成要素。此種聚合性化合物較佳為不會使膜形成性及機械強度降低的化合物。該聚合性化合物被分類為不具有液晶性的化合物與具有液晶性的化合物。作為不具有液晶性的聚合性化合物，可列舉：乙烯衍生物、苯乙烯衍生物、(甲基)丙烯酸衍生物、山梨酸衍生物、富馬酸衍生物、衣康酸衍生物等。關於含量，理想的是首先製作不含未鍵結的聚合性化合物的放熱構件用組成物，測定其空隙率，從而添加可填埋其空隙的量的聚合性化合物。

＜未鍵結的高分子化合物＞
放熱構件用組成物亦可將無機填料所未鍵結的高分子化合物作為構成要素。此種高分子化合物較佳為不會使膜形成性及機械強度降低的化合物。該高分子化合物只要為不與第1無機填料、第2無機填料、第3無機填料等無機填料以及聚合性化合物反應的高分子化合物即可，例如可列舉：聚烯烴系樹脂、聚乙烯系樹脂、聚醯胺樹脂、聚衣康酸系樹脂等。關於含量，理想的是首先製成不含未鍵結的高分子化合物的放熱構件用組成物，測定其空隙率，從而添加可填埋其空隙的量的高分子化合物。

＜非聚合性的液晶性化合物＞
放熱構件用組成物亦可將不具有聚合性基的液晶性化合物作為構成要素。此種非聚合性的液晶性化合物的例子於作為液晶性化合物的資料庫的液晶資料庫（LiqCryst, LCI出版社（Publisher GmbH）,漢堡市（Hamburg）,德國（Germany））等中有記載。可藉由使含有非聚合性的液晶性化合物的該組成物聚合而獲得例如化合物（1）、化合物（2）、化合物（3）的聚合體與液晶性化合物的複合材料（composite materials）。此種複合材料中，於如高分子分散型液晶的高分子網狀結構中存在非聚合性的液晶性化合物。理想的是具有如於所使用的溫度範圍中無流動性般的特性的液晶性化合物。可使第1填料、第2填料、第3填料等填料硬化後，利用於顯示各向同性相的溫度範圍注入其空隙的方法進行複合化，亦可於第1填料、第2填料、第3填料等填料中混合預先以填埋空隙的方式計算的分量的液晶性化合物，從而使填料聚合。

＜聚合起始劑＞
放熱構件用組成物亦可將聚合起始劑作為構成要素。聚合起始劑只要根據該組成物的構成要素及聚合方法，使用例如光自由基聚合起始劑、光陽離子聚合起始劑、熱自由基聚合起始劑等即可。
作為熱自由基聚合用的較佳的起始劑，例如可列舉：過氧化苯甲醯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化-2-乙基己酸第三丁酯、過氧化特戊酸第三丁酯、二-第三丁基過氧化物（DTBPO）、過氧化二異丁酸第三丁酯、過氧化月桂醯、2,2'-偶氮雙異丁酸二甲酯（MAIB）、偶氮雙異丁腈（azobisisobutyronitrile，AIBN）、偶氮雙環己烷碳腈（azobiscyclohexanecarbonitrile，ACN）等。

＜溶媒＞
放熱構件用組成物亦可含有溶媒。於該組成物中包含必須聚合的構成要素的情況下，聚合可於溶媒中進行，亦可於無溶媒下進行。藉由例如旋塗法等將含有溶媒的該組成物塗佈於基板上後，去除溶媒後進行光聚合。另外，亦可於光硬化後加溫至適當的溫度，藉由熱硬化而進行後處理。
作為較佳的溶媒，例如可列舉：苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、四氫呋喃、γ-丁內酯、N-甲基吡咯啶酮、二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、環己烷、甲基環己烷、環戊酮、環己酮、丙二醇單甲醚乙酸酯（propylene glycol monomethyl ether acetate，PGMEA）等。所述溶媒可單獨使用一種，亦可混合使用兩種以上。再者，聚合時的溶媒的使用比例只要考慮聚合效率、溶媒成本、能量成本等而按各事例分別決定即可。

＜其他＞
為了使操作變得容易，亦可於放熱構件用組成物中添加穩定劑。此種穩定劑可無限制地使用公知者，例如可列舉對苯二酚、4-乙氧基苯酚及3,5-二-第三丁基-4-羥基甲苯（BHT）等。
進而，為了調整放熱構件用組成物的黏度或顏色，亦可添加添加劑（氧化物等）。例如可列舉：用以形成白色的氧化鈦、用以形成黑色的碳黑、用以調整黏度的二氧化矽的微粉末。另外，為了進一步增加機械強度，亦可添加添加劑。例如可列舉：玻璃、碳纖維等無機纖維或布、或作為高分子添加劑的聚乙烯甲醛、聚乙烯丁醛、聚酯、聚醯胺、聚醯亞胺等纖維或長分子。

[製造方法]
以下，對製造放熱構件用組成物的方法及由放熱構件用組成物製造放熱構件的方法的一例進行具體說明。
＜實施偶合處理＞
將對無機填料實施偶合處理而使偶合劑的一端與無機填料鍵結者設為填料A。偶合處理可使用公知的方法。
作為一例，首先，將無機填料與偶合劑加入至溶媒中。使用攪拌器（stirrer）等加以攪拌後進行乾燥。於溶媒乾燥後，使用真空乾燥機等於真空條件下進行加熱處理。
＜利用聚合性化合物進行修飾＞
使具有二官能以上的羥基的聚合性化合物鍵結於實施了偶合處理的無機填料（可與所述填料A相同，亦可為不同的無機填料）的偶合劑的另一端。將如此使聚合性化合物進一步進行了鍵結的無機填料設為填料B。
作為一例，使用瑪瑙研缽等將經偶合處理的無機填料與聚合性化合物及硬化促進劑混合後，使用雙軸輥等進行混練。之後，藉由超音波處理及離心分離進行分離精製。
＜進行混合＞
例如以僅無機填料的重量成為1：1的方式量取填料A與填料B，使用瑪瑙研缽等將其混合。之後，使用雙軸輥等進行混合，獲得放熱構件用組成物。
填料A與填料B的混合比例是由形成填料A與填料B的鍵的末端的鍵結基的個數來決定。於形成填料A與填料B的鍵的鍵結基為羥基：環氧基的情況下，環氧基與一個羥基進行反應，因此理想的是以填料A與填料B中所含的活性的羥基與環氧基的總量相等的方式調整混合比例。例如，於使聚合性化合物進行鍵結時，未反應的填料（填料A的狀態）的羥基與填料B的環氧基的總量相等的情況下，亦可利用未反應的填料與填料B來製作放熱構件。
＜製造放熱構件＞
作為一例，對使用放熱構件用組成物製造作為放熱構件的膜的方法進行說明。使用壓縮成形機將放熱構件用組成物夾於加熱板中，藉由壓縮成形進行配向·硬化成形。進而，使用烘箱等進行後硬化，獲得本發明的放熱構件。再者，壓縮成形時的壓力較佳為50 kgf/cm² ～200 kgf/cm² ，更佳為70 kgf/cm² ～180 kgf/cm² 。硬化時的壓力基本上以高為佳。但是，較佳為根據模具的流動性或目標物性（重視哪一方向的導熱率等）而適宜變更，施加適當的壓力。

以下，對使用含有溶媒的放熱構件用組成物製造作為放熱構件的膜的方法進行具體說明。
首先，於基板上塗佈該組成物並將溶媒乾燥去除而形成膜厚均勻的塗膜層。作為塗佈方法，例如可列舉：旋塗、輥塗、簾塗、流塗、印刷、微凹版塗佈、凹版塗佈、線棒塗佈、浸漬塗佈、噴塗、彎月面塗佈法等。
溶媒的乾燥去除例如可藉由於室溫下的風乾、利用加熱板的乾燥、利用乾燥爐的乾燥、溫風或熱風的吹送等進行。溶媒去除的條件並無特別限定，只要乾燥至將溶媒大致去除，塗膜層的流動性消失即可。

作為所述基板，例如可列舉：銅、鋁、鐵等金屬基板；矽、氮化矽、氮化鎵、氧化鋅等無機半導體基板；鹼玻璃、硼矽酸玻璃、火石玻璃（flint glass）等玻璃基板；氧化鋁、氮化鋁等無機絕緣基板；聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯胺、聚醚醯亞胺、聚醚醚酮、聚醚酮、聚酮硫醚、聚醚碸、聚碸、聚苯硫醚、聚苯醚、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚縮醛、聚碳酸酯、聚芳酯、丙烯酸樹脂、聚乙烯醇、聚丙烯、纖維素、三乙醯纖維素或其部分皂化物、環氧樹脂、酚樹脂、降冰片烯樹脂等塑膠膜基板等。

所述膜基板可為單軸延伸膜，亦可為雙軸延伸膜。所述膜基板亦可預先實施皂化處理、電暈處理、電漿處理等表面處理。再者，亦可於該些膜基板上形成不被所述放熱構件用組成物中所含的溶媒侵蝕的保護層。作為用作保護層的材料，可列舉例如聚乙烯醇。進而，亦可形成增黏塗層以提高保護層與基板的密接性。此種增黏塗層只要為提高保護層與基板的密接性者，則可為無機系及有機系的任一種材料。

[放熱構件]
本發明的放熱構件是根據用途將使本發明的放熱構件用組成物硬化而成的硬化物成形而成的硬化物。該硬化物具有高導熱性，並且具有高耐熱性與低吸濕性，化學穩定性、硬度及機械強度等優異。再者，所述機械強度是楊氏模數、拉伸強度、撕裂強度、彎曲強度、彎曲彈性模數、衝擊強度等。本發明的放熱構件可用於放熱板、放熱片、放熱膜、放熱接著材、放熱成形品等。

作為藉由熱聚合而使放熱構件用組成物硬化的條件，熱硬化溫度為室溫～350℃的範圍、較佳為室溫～300℃的範圍、更佳為80℃～250℃的範圍，硬化時間為5秒～48小時的範圍、較佳為1分鐘～24小時的範圍、更佳為5分鐘～20小時的範圍。聚合後較佳為進行緩冷以抑制應力應變等。另外，亦可進行再加熱處理而緩和應變等。

本發明的放熱構件由所述放熱構件用組成物形成，以片、膜、薄膜、纖維、成形體等形狀使用。較佳的形狀為板、片、膜及薄膜。再者，本說明書中的片的膜厚為1 mm以上，膜的膜厚為5 μm以上，較佳為10 μm～500 μm，更佳為20 μm～300 μm，薄膜的膜厚未滿5 μm。膜厚只要根據用途而適宜變更即可。

本發明中，導熱性可藉由垂直方向的導熱率來評價。此處，所謂垂直方向，一般表示試樣的厚度方向。本發明的放熱構件的垂直方向的導熱率只要為2.2（W/mK）以上，則為可使用的範圍，較佳為5（W/mK）以上，更佳為9（W/mK）以上。若為該範圍，則導熱優異，故可較佳地用於放熱板等。

本發明中，耐熱性可藉由5%重量減少溫度的測定來評價。本發明的放熱構件的5%重量減少溫度較佳為280℃以上，更佳為290℃以上，最佳為300℃以上。若為該範圍，則可較佳地用於面向高功率的放熱構件中的用途。

本發明中，所謂熱膨脹率，表示50℃～200℃的範圍下的試樣的平面方向的伸長率。本發明的放熱構件的熱膨脹率較佳為-20（ppm/K）～50（ppm/K），更佳為-5（ppm/K）～20（ppm/K）。若為該範圍，則非熱膨脹性優異，故可較佳地用於對發熱的金屬基板的晶粒黏著（die attachment）等。

本發明中，吸濕性可藉由吸濕率的測定來評價。本發明的放熱構件的吸濕率較佳為1.5%以下，更佳為1.0%以下，最佳為0.7%以下。若為該範圍，則可較佳地用於封裝內的基板材料等。

[電子機器]
本發明的電子機器包括所述放熱構件、及具有發熱部的電子裝置。放熱構件是以與所述發熱部接觸的方式配置於電子裝置。放熱構件的形狀可為放熱電子基板、放熱板、放熱片、放熱膜、放熱接著材、放熱成形品等任一種。
例如，作為電子裝置，可列舉半導體元件。本發明的放熱構件除高導熱性以外，具有高耐熱性、高絕緣性，故半導體元件中對於因高電力而需要更有效率的放熱機構的絕緣閘雙極電晶體（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）特別有效。IGBT是半導體元件之一，是將金氧半導體場效電晶體（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET）組入至閘極部而成的雙極電晶體，可用於電力控制的用途。包括IGBT的電子機器可列舉大電力反相器（inverter）的主轉換元件、無停電電源裝置、交流電動機的可變電壓可變頻率控制裝置、鐵道車輛的控制裝置、混合動力汽車、電車等的電動輸送機器、感應加熱（induction heat，IH）調理器等。

以上，以如下方式對本發明進行了說明：使包含經偶合處理的無機填料與經偶合處理後進而利用聚合性化合物進行了修飾的無機填料的放熱構件用組成物、以及該些無機填料進行鍵結，於無機填料間形成鍵，從而製成具有高導熱性的放熱構件，但本發明並不限於此。
例如，可僅使用經偶合處理後進而利用聚合性化合物進行了修飾的無機填料，藉由適當的聚合起始劑等使聚合性化合物彼此鍵結，於無機填料間形成鍵。
即，本發明為於無機材料與有機化合物的複合化中，利用有機化合物於無機材料間形成鍵，從而使導熱性顯著提昇者。特別是本發明中可使用吸濕性低的材料，並可藉由不易熱分解的官能基來形成鍵，因此能夠實現放熱構件的低吸濕性的提昇及高耐熱性（熱分解溫度）的提昇。
[實施例]

以下，使用實施例對本發明進行詳細說明。但是，本發明並不限定於以下實施例中所記載的內容。

本發明的實施例中使用的構成放熱構件的成分材料如以下般。
＜無機填料＞
·氮化硼：h-BN粒子，電氣化學（Denka）（股）製造，（商品名）SGP
·氧化鋁：電氣化學（Denka）（股）製造，（商品名）DAW-20

＜矽烷偶合劑＞
·3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷，捷恩智（JNC）（股）製造，（商品名）塞拉艾斯（Sila-Ace）（註冊商標）S510
[化9]

·2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷，捷恩智（JNC）（股）製造，（商品名）塞拉艾斯（Sila-Ace）（註冊商標）S530
[化10]

·N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷，捷恩智（JNC）（股）製造，（商品名）塞拉艾斯（Sila-Ace）（註冊商標）S320
[化11]

·3-胺基丙基三甲氧基矽烷，信越化學工業（股）製造，（商品名）KBM-903
[化12]

＜聚合性化合物＞
·4,4'-(丙烷-2,2-二基)二苯酚，和光純藥工業（股）製造，（慣用名）雙酚A
[化13]

·4,4'-氧基二苯酚，和光純藥工業（股）製造，（慣用名）4,4'-二羥基二苯基醚
[化14]

·[1,1'-聯苯]-4,4'-二醇，和光純藥工業（股）製造，（慣用名）4,4'-二羥基聯苯、4,4'-聯苯酚
[化15]

·萘-2,7'-二醇，和光純藥工業（股）製造
[化16]

·下述式（4），捷恩智（JNC）（股）製造
下述式（4）可藉由日本專利第5084148號公報中記載的方法來合成。
[化17]

（4）

＜硬化促進劑＞
·2-乙基-4-甲基-1H-咪唑，和光純藥工業（股）製造，（一般名）2-乙基-4-甲基-咪唑
[化18]

·2-苯基-4-甲基-1H-咪唑，四國化成工業（股）製造，（商品名）固爾唑（Curezol）2P4MZ
[化19]

＜定義＞
以下的實施例中，將與第1偶合劑鍵結的狀態的第1無機填料設為填料A（於氮化硼或氧化鋁上修飾矽烷偶合劑而成者）。
將與第2偶合劑鍵結、進而具有二官能以上的羥基的聚合性化合物的一個羥基與所述第2偶合劑的另一端鍵結的狀態的第2無機填料設為填料B（於氮化硼或氧化鋁上修飾矽烷偶合劑及聚合性化合物而成者）。
將藉由硬化而所述第1偶合劑的另一端與所述聚合性化合物的其他羥基鍵結的狀態者設為放熱構件。

＜實施例1＞
·填料A製作步驟
將矽烷偶合劑（捷恩智（JNC）（股）製造的塞拉艾斯（Sila-Ace）（註冊商標）S510）2.6 g加入至純水130 mL中，使用攪拌器以500 rpm攪拌15小時。繼而，將氮化硼粒子（電氣化學（Denka）（股）製造的SGP）13 g投入至溶液中，使用攪拌器以500 rpm攪拌1小時，將所獲得的混合物於60℃下乾燥4小時。進而，於溶媒乾燥後使用設定為80℃的真空烘箱，於真空條件下進行5小時加熱處理。將所獲得的粒子設為填料A。

·填料B製作步驟
量取填料A粒子2 g、聚合性化合物（和光純藥工業（股）製造的雙酚A）3.96 g、硬化促進劑（和光純藥工業（股）製造的2-乙基-4-甲基咪唑）40 mg，使用雙輥（井元製作所（股）製造的IMC-AE00型）於160℃下將該些混合10分鐘。該重量比為填料A粒子所具有的環氧基充分反應的苯酚基的個數以及雙輥上雙方充分融合的量。將所獲得的混合物加入至四氫呋喃45 mL中進行充分攪拌後，利用離心分離機（日立工機（股）製造的高速冷卻離心機CR22N型，4,000轉×10分鐘×25℃）使不溶成分沈降，藉由傾析來去除包含溶解有未反應的聚合性化合物的成分的溶液。繼而，加入丙酮45 mL，進行與所述相同的操作。進而，以四氫呋喃、丙酮的順序重覆相同的操作。將對不溶成分進行乾燥而獲得的粒子設為填料B。

·放熱構件製作步驟
量取20 μL的將填料A 0.38 g、填料B 0.47 g、硬化促進劑（和光純藥工業（股）製造的2-乙基-4-甲基咪唑）11 mg溶於丙酮2 mL中而成的溶液，並進行混合。將所獲得的混合物夾於不鏽鋼製板中，使用設定為160℃的壓縮成形機（井元製作所（股）製造的IMC-19EC）加壓至30 MPa，持續10分鐘加熱狀態，藉此進行配向處理與預硬化。即，於使混合物在不鏽鋼板之間擴展時，因BN粒子為板狀粒子，故以粒子與不鏽鋼板平行的方式配向。另外，以試樣的厚度成為約720 μm的方式調整試樣的量。進而，使用設定為150℃的真空烘箱，並於真空條件下進行15小時後硬化。將藉由該操作而獲得的試樣設為放熱構件。

＜評價＞
·熱重量（TG）測定
填料A、填料B及放熱構件的、聚合性化合物或矽烷偶合劑對無機填料的被覆量是使用熱重量·示差熱測定裝置（理學（Rigaku）（股）製造的TG-8121），根據其於900℃下的加熱減量而算出。
另外，放熱構件的5%重量減少溫度是使用所述測定裝置，根據將140℃至900℃的減少量設為100重量%時的5重量%減少時的溫度來算出。
·吸濕率測定
秤量使用設定為150℃的真空烘箱並於真空條件下乾燥的放熱構件的重量W₀ （g）、於85℃、85RH%的恒溫恒濕器（愛斯佩克（Espec）（股）製造的LHL-113）中保持42小時後取出時的重量W₁ （g）作為吸濕的放熱構件的重量，並藉由以下的式子來算出放熱構件的吸濕率。

吸濕率（%）=（W₁ -W₀ ）/W₀ ×100

·導熱率評價
關於導熱率，預先求出放熱構件的比熱（利用理學（Rigaku）（股）製造的DSC型高感度示差掃描熱量計Thermo Plus EVO2 DSC-8231來測定）與比重（藉由新光電子（股）製造的比電子天平式比重計DME-220來測定），並將所述值乘以藉由艾菲思（ai-Phase）（股）製造的ai-Phase Mobile 1u熱擴散率測定裝置而求出的熱擴散率，藉此求出厚度方向的導熱率。
·熱膨脹率評價
自所獲得的試樣切出4 mm×20 mm的試驗片，於50℃～200℃的範圍下求出熱膨脹率（利用SII（股）的TMA-SS6100熱機械分析裝置進行測定）。試驗片的長度是根據所測定的試樣的形狀而適宜調整。

＜實施例2＞
實施例2中，使用SGP作為填料、塞拉艾斯（Sila-Ace）（註冊商標）S510作為矽烷偶合劑、和光純藥工業（股）製造的4,4'-二羥基二苯基醚作為聚合性化合物、四國化成工業（股）製造的固爾唑（Curezol）2P4MZ作為硬化促進劑。
實施例2的填料B製作步驟中，量取以與實施例1中的填料A相同的順序來製作的填料A粒子1 g、4,4'-二羥基二苯基醚2 g、20 mg的固爾唑（Curezol）2P4MZ，使用加熱板，將該些於180℃下加熱並使用藥匙混合15分鐘。所獲得的混合物的清洗與乾燥是藉由與實施例1相同的操作實施，從而獲得填料B。
實施例2的放熱構件製作步驟中，量取20 μL的將填料A 0.38 g、填料B 0.47 g、硬化促進劑（四國化成工業（股）製造的固爾唑（Curezol）2P4MZ）11 mg溶於丙酮2 mL中而成的溶液。將藉由加熱壓縮的預硬化溫度設為180℃、將利用真空烘箱的後硬化溫度設為190℃，除此以外利用與實施例1相同的操作來製作放熱構件。

＜實施例3＞
實施例3中，使用SGP作為填料、塞拉艾斯（Sila-Ace）（註冊商標）S510作為矽烷偶合劑、和光純藥工業（股）製造的4,4'-二羥基聯苯作為聚合性化合物、固爾唑（Curezol）2P4MZ作為硬化促進劑。
實施例3的填料B製作步驟中，將利用加熱板的加熱溫度設為220℃，除此以外利用與實施例2相同的操作來獲得填料B。
實施例3的放熱構件製作步驟中，量取20 μL的將填料A 0.34 g、填料B 0.51 g、硬化促進劑（固爾唑（Curezol）2P4MZ）11 mg溶於丙酮2 mL中而成的溶液。將藉由加熱壓縮的預硬化溫度設為220℃、將利用真空烘箱的後硬化溫度設為190℃，除此以外利用與實施例1相同的操作來製作放熱構件。

＜實施例4＞
實施例4中，使用SGP作為填料、塞拉艾斯（Sila-Ace）（註冊商標）S510作為矽烷偶合劑、和光純藥工業（股）製造的萘-2,7'-二醇作為聚合性化合物、固爾唑（Curezol）2P4MZ作為硬化促進劑。
實施例4的填料B製作步驟中，將利用加熱板的加熱溫度設為195℃，除此以外利用與實施例2相同的操作來獲得填料B。
實施例4的放熱構件製作步驟中，量取20 μL的將填料A 0.48 g、填料B 0.37 g、硬化促進劑（固爾唑（Curezol）2P4MZ）11 mg溶於丙酮2 mL中而成的溶液。將藉由加熱壓縮的預硬化溫度設為195℃、將利用真空烘箱的後硬化溫度設為190℃，除此以外利用與實施例1相同的操作來製作放熱構件。

＜實施例5＞
實施例5中，使用SGP作為填料、捷恩智（JNC）（股）製造的塞拉艾斯（Sila-Ace）（註冊商標）S530作為矽烷偶合劑、雙酚A作為聚合性化合物、2-乙基-4-甲基咪唑作為硬化促進劑。
實施例5的放熱構件製作步驟中，量取20 μL的將填料B 0.85 g（包含與聚合性化合物鍵結時的未反應的填料）、2-乙基-4-甲基咪唑11 mg溶於丙酮2 mL中而成的溶液。除此以外的步驟是利用與實施例1相同的順序來實施藉由加熱壓縮的預硬化與藉由真空加熱的後硬化。
藉由使填料B中所含的未反應的環氧基與填料B的聚合性化合物的羥基進行反應來獲得放熱構件。

＜實施例6＞
實施例6中，使用SGP作為填料、塞拉艾斯（Sila-Ace）（註冊商標）S530作為矽烷偶合劑、萘-2,7'-二醇作為聚合性化合物、固爾唑（Curezol）2P4MZ作為硬化促進劑。
實施例6的填料B製作步驟中，利用與實施例4相同的操作來獲得填料B。
實施例6的放熱構件製作步驟中，量取20 μL的將填料A 0.43 g、填料B 0.43 g、硬化促進劑11 mg溶於丙酮2 mL中而成的溶液，利用與實施例4相同的操作來製作放熱構件。

＜實施例7＞
實施例7中，使用電氣化學（Denka）（股）製造的DAW-20作為填料、塞拉艾斯（Sila-Ace）（註冊商標）S510作為矽烷偶合劑、雙酚A作為聚合性化合物、2-乙基-4-甲基咪唑作為硬化促進劑。
實施例7是利用與實施例5相同的操作來製作放熱構件。

＜比較例1＞
·填料A製作步驟
將氮化硼粒子（SGP）15 g、矽烷偶合劑（捷恩智（JNC）（股）製造的塞拉艾斯（Sila-Ace）（註冊商標）S320）2.25 g加入至甲苯100 mL中，使用攪拌器以500 rpm攪拌1小時，將所獲得的混合物於40℃下乾燥4小時。進而，於溶媒乾燥後使用設定為120℃的真空烘箱，於真空條件下實施5小時加熱處理，從而製作填料A。
·填料B製作步驟
量取填料A粒子2 g、聚合性化合物（捷恩智（JNC）（股）製造的式（4））3.2 g，使用雙輥（井元製作所（股）製造的IMC-AE00型）於120℃下將該些混合10分鐘。利用與實施例1相同的順序來清洗所獲得的混合物，從而製作填料B。
·放熱構件製作步驟
量取填料A 0.16 g與填料B 0.69 g，將藉由加熱壓縮的預硬化溫度設為150℃，除此以外利用與實施例1相同的順序來製作放熱構件。

＜比較例2＞
比較例2中，使用信越化學工業（股）製造的KBM-903作為偶合劑，除此以外利用與比較例1相同的順序來製作放熱構件。

＜比較例3＞
比較例3中，使用電氣化學（Denka）（股）製造的DAW-20作為填料、塞拉艾斯（Sila-Ace）（註冊商標）S320作為矽烷偶合劑。
比較例3的放熱構件製作步驟中，對0.85 g的填料B進行加熱壓縮。除此以外的步驟是利用與比較例1相同的順序來製作。
＜比較例4＞
比較例4中，對栗本鐵工所（股）製造的S1KRC捏合機以13.3 g/min的供給量供給SGP，以2.6 g/min的供給量供給塞拉艾斯（Sila-Ace）（註冊商標）S320，於加熱溫度120℃、螺桿轉速100 rpm下進行混合。使用設定為120℃的真空烘箱，於真空條件下對所獲得的混合物實施5小時加熱處理，從而製作填料A。
填料B製作步驟及放熱構件製作步驟是利用與比較例3相同的順序來實施，從而製作放熱構件。

將實施例1～實施例7、比較例1～比較例4的製作中使用的填料、偶合劑、聚合性化合物、硬化促進劑的組合示於表1中。
[表1]
表1：填料、矽烷偶合劑、聚合性化合物、硬化促進劑的組合

將實施例1～實施例7、比較例1～比較例4的填料A、填料B、放熱構件的熱重量減少量（TG）示於表2中。
[表2]
表2：填料A、填料B、放熱構件的熱重量減少量（TG）

將實施例1～實施例7、比較例1～比較例4的放熱構件的5%重量減少溫度、吸濕率、厚度方向的導熱率、熱膨脹率示於表3中。
[表3]
表3：放熱構件的5%重量減少溫度、吸濕率、厚度方向的導熱率、熱膨脹率

利用恒溫恒濕器保持實施例1～實施例7時的吸濕率示出比較例1～比較例4的一半以下的值。實施例的有機成分（矽烷偶合劑及聚合性化合物）不具有極性高的胺基或醯胺鍵，水所吸附的部位較比較例而言少，因此認為可抑制放熱構件的吸濕性。進而，實施例1～實施例7的5%重量減少溫度成為280℃～330℃，與比較例1～比較例4相比而示出較高的溫度。實施例的有機成分不具有容易氧化的胺基或醯胺鍵，不易受到熱的影響，因此認為放熱構件的耐熱性得到提昇。此外，實施例1的熱膨脹率為約9 ppm/K，與比較例4同樣地，熱膨脹率示出較銅或不鏽鋼（分別為16.6 ppm/K～16.8 ppm/K、10.4 ppm/K（SUS410））更小的值。若鑒於該些結果，則可知本發明的放熱構件可用作吸濕性低且高耐熱的導熱性材料。

針對本說明書中所引用的刊物、包含日本專利申請案及日本專利的所有文獻，分別具體地表示各文獻並加以參照而組入本說明書中、且與於本說明書中敍述其全部內容的情況以相同程度加以參照而組入本說明書中。

關聯於本發明的說明（特別是關聯於以下的申請專利範圍）而使用的名詞及相同的指示語的使用只要於本說明書中未特別指出或未明顯與文脈矛盾，則可理解為涉及單數及複數兩者。語句「包括」、「具有」、「含有」及「包含」只要未特別說明，則可理解為開放式術語（open end term）（即，「包含～但不限定」的含義）。本說明書中的數值範圍的詳細說明只要於本說明書中未特別指出，則僅意圖發揮作為用以逐個言及屬於該範圍內的各值的略記法的作用，如將各值於本說明書中逐個列舉般被組入至說明書中。本說明書中所說明的全部方法只要於本說明書中未特別指出或未明顯與文脈矛盾，則可以所有適當的順序進行。本說明書中所使用的所有例子或例示性措辭（例如「等」）只要未特別主張，則僅意圖更好地說明本發明，而並非設置對本發明的範圍的限制。不能將說明書中的任何措辭均理解為表示對實施本發明而言不可或缺的申請專利範圍中未記載的要素者。

於本說明書中，為了實施本發明，包括本發明者所知的最良好的形態在內，對本發明的較佳的實施形態進行說明。對於本領域技術人員而言，於讀過所述說明後，可明瞭該些較佳的實施形態的變形。本發明者預想熟練者適宜適用此種變形，預定利用除了本說明書中具體地說明以外的方法實施本發明。因此，如基準法所容許般，本發明包含隨附於本說明書的申請專利範圍中記載的內容的變更及均等物的全部。進而，只要於本說明書中未特別指出或未明顯與文脈矛盾，則全部的變形中的所述要素的任一組合均包含於本發明中。

1‧‧‧第1無機填料

2‧‧‧第2無機填料

3‧‧‧第1偶合劑11、具有二官能以上的羥基的聚合性化合物22、以及第2偶合劑12所鍵結的部位

11‧‧‧第1偶合劑

12‧‧‧第2偶合劑

22‧‧‧聚合性化合物

圖1是表示藉由放熱構件用組成物的硬化處理，第1偶合劑11的另一端與第2偶合劑12的另一端分別與聚合性化合物鍵結的概念圖。

圖2是表示藉由放熱構件用組成物的硬化處理，第1偶合劑11的另一端與鍵結於第2偶合劑12的聚合性化合物22的另一端鍵結的概念圖。

圖3是於本發明的放熱構件中，以氮化硼為例表示無機填料彼此的鍵結的概念圖。

圖4是於本發明的放熱構件中，以球狀氧化鋁為例表示無機填料彼此的鍵結的平面圖。

圖5是表示實施例1的利用熱機械分析裝置的測定結果的曲線圖。

圖6是表示比較例4的利用熱機械分析裝置的測定結果的曲線圖。

Claims

一種放熱構件用組成物，其含有：與第1偶合劑的一端鍵結的導熱性的第1無機填料；與第2偶合劑的一端鍵結的導熱性的第2無機填料；以及具有二官能以上的羥基的聚合性化合物。
如申請專利範圍第1項所述的放熱構件用組成物，其中所述第2偶合劑的另一端與所述具有二官能以上的羥基的聚合性化合物的一個羥基鍵結。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的放熱構件用組成物，其中所述聚合性化合物為下述式（1）或式（2）所表示的至少一種聚合性化合物，（1）（2）所述式（1）中， R¹ 及R² 分別獨立地為氫、鹵素、或碳數1～3的烷基； m為2～4的整數，n為1～3的整數，p為2～4的整數，q為1～3的整數，m+n=5，p+q=5； A為單鍵、碳數1～10的伸烷基、伸環己基、伸環己烯基、伸苯基、萘-2,6-二基、四氫萘-2,6-二基、茀-2,7-二基、雙環[2.2.2]辛-1,4-二基、雙環[3.1.0]己-3,6-二基、4,4'-(9-亞茀基)二伸苯基、金剛烷二基、或雙金剛烷二基，碳數1～10的伸烷基中，任意的氫可經-CH₃ 取代，伸環己基、伸環己烯基、伸苯基、萘-2,6-二基、四氫萘-2,6-二基、茀-2,7-二基、雙環[2.2.2]辛-1,4-二基、雙環[3.1.0]己-3,6-二基、4,4'-(9-亞茀基)二伸苯基、金剛烷二基、或雙金剛烷二基中，任意的-CH₂ -可經-O-取代，任意的-CH=可經-N=取代，任意的氫可經鹵素、碳數1～10的烷基、或碳數1～10的鹵化烷基取代，與任意的氫進行取代的烷基中，任意的-CH₂ -可經-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代； Z¹ 、Z² 分別獨立地為單鍵、或碳數1～20的伸烷基，所述伸烷基中，任意的-CH₂ -可經-O-、-S-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代，任意的氫可經鹵素取代；所述式（2）中， x為2以上的整數；環B為苯、萘、蒽、萉、菲、茀、9,9-二苯基茀、金剛烷、或雙金剛烷，環B中，任意的-CH₂ -可經-O-取代，任意的-CH=可經-N=取代，任意的氫可經鹵素、碳數1～3的烷基、或碳數1～3的鹵化烷基取代，環B的碳數1～3的烷基、或碳數1～3的鹵化烷基中，任意的-CH₂ -可經-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代。
如申請專利範圍第3項所述的放熱構件用組成物，其中所述式（1）所表示的至少一種聚合性化合物中，所述式（1）中， A為單鍵、碳數1～10的伸烷基、伸苯基、或者任意的氫經鹵素或甲基取代的伸苯基； Z¹ 、Z² 分別獨立地為單鍵、-(CH₂ )_a -、-O-、-O(CH₂ )_a -、-(CH₂ )_a O-、-O(CH₂ )_a O-、-COO-、-OCO-、-CH₂ CH₂ -COO-、-OCO-CH₂ CH₂ -、-OCF₂ -或-CF₂ O-，所述a為1～20的整數。
如申請專利範圍第3項所述的放熱構件用組成物，其中所述式（2）所表示的至少一種聚合性化合物中，所述式（2）中，環B為苯、萘、9,9-二苯基茀、或金剛烷。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的放熱構件用組成物，其中所述第1無機填料與所述第2無機填料分別為氧化物、氮化物、或碳材料。
如申請專利範圍第6項所述的放熱構件用組成物，其中所述第1無機填料與所述第2無機填料分別為選自氧化鋁、二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋯、堇青石、氮化硼、碳化硼、碳氮化硼、石墨、碳纖維、碳奈米管中的至少一種。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的放熱構件用組成物，其進而包含第3無機填料，所述第3無機填料具有與所述第1無機填料及所述第2無機填料不同的熱膨脹率，且為與第3偶合劑的一端鍵結、或與鍵結有聚合性化合物的第3偶合劑的一端鍵結的導熱性的第3無機填料。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的放熱構件用組成物，其進而包含：所述第1無機填料及所述第2無機填料所未鍵結的有機化合物或高分子化合物。
一種放熱構件，其為如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的放熱構件用組成物的硬化物，且所述第1無機填料與所述第2無機填料經由所述第1偶合劑、所述聚合性化合物、所述第2偶合劑鍵結而成。
一種電子機器，其包括：如申請專利範圍第10項所述的放熱構件；以及具有發熱部的電子裝置；且將所述放熱構件以與所述發熱部接觸的方式配置於所述電子裝置。
一種放熱構件的製造方法，其包括：使導熱性的第1無機填料與第1偶合劑的一端鍵結的步驟；使導熱性的第2無機填料與第2偶合劑的一端鍵結的步驟；使所述第2偶合劑的另一端與具有二官能以上的羥基的聚合性化合物的一個羥基鍵結的步驟；以及使所述第1偶合劑的另一端與所述聚合性化合物的其他羥基鍵結的步驟。