TW202313847A - 組成物及硬化物 - Google Patents

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音田慎吾
山田岳史
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Abstract

本發明係提供可製造散熱性優異之硬化物的組成物,以及使其硬化的硬化物。本發明的組成物係含有:(A)從下述一般式(1)所示化合物及下述一般式(1)所示化合物(一般式(1)中,R 1~R 8係各自獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基,A 1係表示碳原子數1~5之烷二基)的聚合物所構成群組中選擇之至少一種;以及(B)從氮化鋁填料及氮化硼填料所構成群組中選擇之至少一種填料。又,本發明的硬化物係使該組成物硬化而成者。

Description

組成物及硬化物
本發明係關於組成物及硬化物。
在平面顯示器構件、太陽電池用片材構件、LED照明等所代表的照明構件;COB晶片及SMD晶片等所代表的電子構件;以及車輛等所使用的電源模組構件中,為了將構件內部所生成的熱釋放於外部而使用片狀散熱體。此種散熱體基於散熱性高、成本低、加工容易等理由,針對使用具有散熱性之屬於絕緣硬化物的樹脂片材進行檢討。
例如,專利文獻1中揭示一種含有:多官能基氰酸酯樹脂、氧化鋁填料、環氧樹脂、及硬化劑的絕緣片材。又,專利文獻2中揭示一種含有:被覆二氧化矽之氮化鋁粒子與氰酸酯樹脂的樹脂組成物。又,專利文獻3中揭示一種含有:氧化鋁、環氧樹脂、氰酸酯系彈性體、及硬化劑的樹脂清漆。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-124075號公報 [專利文獻2]日本專利特開2020-073622號公報 [專利文獻3]日本專利特開2021‐013034號公報
(發明所欲解決之問題)
針對顯示散熱性或熱傳導性的樹脂片材,要求具有高散熱性。然而,使用習知之組成物製造樹脂片材的情況,難以獲得具有所需散熱性的樹脂片材。
本發明係為了解決上述問題而完成者,其課題在於提供:能製造散熱性優異之硬化物的組成物。又,本發明之課題在於提供:使上述組成物硬化而成的硬化物。 (解決問題之技術手段)
本發明者等為了解決上述課題經深入鑽研的結果,發現含有:具有特定結構之氰酸酯化合物、及特定之填料的組成物,便可解決上述課題,遂完成本發明。
亦即,根據本發明,提供一種組成物,係含有:(A)從下述一般式(1)所示化合物及下述一般式(1)所示化合物之聚合物所構成群組中選擇之至少一種;以及(B)從氮化鋁填料及氮化硼填料所構成群組中選擇之至少一種填料。
Figure 02_image004
(上述一般式(1)中,R 1~R 8係各自獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基;A 1係表示碳原子數1~5之烷二基)
再者,根據本發明,提供一種使上述組成物硬化而成的硬化物。 (對照先前技術之功效)
根據本發明,可提供:能製造散熱性優異之硬化物的組成物。又,根據本發明,可提供使上述組成物硬化而成的硬化物。
以下,針對本發明之實施形態進行詳細說明。本發明之組成物係含有:(A)從下述一般式(1)所示化合物及下述一般式(1)所示化合物之聚合物所構成群組中選擇之至少一種;以及(B)從氮化鋁填料及氮化硼填料所構成群組中選擇之至少一種填料。關於該等成分,在本說明書中簡記為「(A)成分」及「(B)成分」。就所形成硬化物的散熱性特別良好而言,(A)成分特佳係下述一般式(1)所示化合物的聚合物。
Figure 02_image004
(上述一般式(1)中,R 1~R 8係各自獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基;A 1係表示碳原子數1~5之烷二基)
一般式(1)中,R 1~R 8所示碳原子數1~5之烷基係可舉例如:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、異戊基、新戊基等。一般式(1)中,A 1所示碳原子數1~5之烷二基係可舉例如:亞甲基、伸乙基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基、伸丁基、丁烷-1,3-二基、丁烷-2,3-二基、丁烷-1,2-二基、戊烷-1,5-二基、戊烷-1,3-二基、戊烷-1,4-二基、戊烷-2,3-二基等。
就能獲得接著性高、散熱性良好的硬化物而言,一般式(1)中的R 1~R 8各自獨立較佳係氫原子或碳原子數1~3之烷基、更佳係氫原子。一般式(1)中,A 1較佳係碳原子數2~4之烷二基、更佳係碳原子數3之烷二基。
一般式(1)所示化合物從所獲得樹脂的散熱性良好之觀點,較佳係分子量200~400、更佳係分子量250~350。一般式(1)所示化合物的聚合物從所獲得樹脂的散熱性良好之觀點,較佳係重量平均分子量500~10,000、更佳係重量平均分子量1,000~5,000、特佳係重量平均分子量1,500~3,000。
一般式(1)所示化合物的較佳具體例係可舉例如:下述「化合物α-1」~「化合物α-12」所示化合物。另外,下述「化合物α-1」~「化合物α-12」中,「Me」係表示甲基,「Et」係表示乙基,「nPr」係表示正丙基,「iPr」係表示異丙基,「tBu」係表示第三丁基。
Figure 02_image007
再者,一般式(1)所示化合物與一般式(1)所示化合物的聚合物亦可使用市售試劑。市售試劑係可舉例如以下商品名:「HTL-300」(LONZA Japan公司製)、「BA-200」(LONZA Japan公司製)、「CYTESTER(註冊商標)TA」(三菱瓦斯化學公司製)等。為了能提高所獲得硬化物的耐熱性,一般式(1)所示化合物的聚合物較佳係形成三𠯤環者。
(B)氮化鋁填料與氮化硼填料的種類並無特別的限定,可使用公知之氮化鋁填料與氮化硼填料。從對硬化物帶來絕緣性與散熱性的效果高之觀點,較佳係氮化鋁填料。(B)成分的粒徑並無特別的限定,為了獲得所需大小的硬化物,只要選擇必要的粒徑便可。例如,可使用具有1nm~500μm之粒徑的填料。又,從所獲得硬化物的熱擴散率良好之觀點,(B)成分的粒徑較佳係100nm~100μm、更佳係500nm~50μm。又,亦可組合使用不同粒徑的填料。
從所獲得硬化物的耐熱性、耐濕性及散熱性良好之觀點,(A)成分的含量相對於(A)成分與(B)成分的總量,較佳係0.5~30質量%、更佳係1~20質量%、特佳係3~15質量%。又,當組成物含有(A)成分與(B)成分以外的成分時,從所獲得硬化物的散熱性良好之觀點,(A)成分與(B)成分的總和相對於組成物的總和之含量,較佳係80~99.9質量%、更佳係90~99質量%、特佳係94~98質量%。
本發明之一實施形態的組成物,較佳係更進一步含有(C)從下述一般式(2)所示化合物及下述一般式(3)所示化合物中選擇之至少1種化合物(以下簡稱為「(C)成分」)。藉由更進一步含有(C)成分,便可獲得接著性高的硬化物。其中,更佳係下述一般式(2)所示化合物與下述一般式(3)所示化合物均含有。
Figure 02_image009
(上述一般式(2)中,R 9與R 10係各自獨立地表示碳原子數1~5之烷基,A 2係表示碳原子數1~10之烷二基,n與m係各自獨立地表示1~3之整數。其中,n與m之和(n+m)係2~4之整數)
Figure 02_image011
(上述一般式(3)中,R 11係表示碳原子數1~5之烷基,R 12係表示碳原子數3~12之烷基,p係表示1~3之整數)
一般式(2)中,A 2較佳係碳原子數3~10之直鏈狀烷二基、最佳係伸正辛基。藉由上述一般式(2)中的A 2係使用碳原子數3~10之直鏈狀烷二基的(C)成分,便可更加提高所獲得硬化物的耐濕性。又,上述一般式(2)中,R 9較佳係碳原子數1~3之烷基、更佳係甲基。藉由使用上述一般式(2)中的R 9為甲基之(C)成分,便可更加提高所獲得硬化物的耐濕性。又,上述一般式(2)中,較佳係n=3或m=1,更佳係n=3、且m=1。藉由使用上述一般式(2)中,n=3、且m=1的(C)成分,便可更加提高所獲得硬化物的耐濕性。
一般式(2)中,R 9與R 10所示碳原子數1~5之烷基,係可舉例如:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、異戊基、新戊基等。一般式(2)中,A 2所示碳原子數1~10之烷二基係可舉例如:亞甲基、伸乙基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基、伸丁基、丁烷-1,3-二基、丁烷-2,3-二基、丁烷-1,2-二基、戊烷-1,5-二基、戊烷-1,3-二基、戊烷-1,4-二基、戊烷-2,3-二基、己烷-1,6-二基、己烷-1,2-二基、己烷-1,3-二基、己烷-1,4-二基、己烷-2,5-二基、己烷-2,4-二基、己烷-3,4-二基、伸正庚基、伸正辛基、乙烷-1,1-二基、丙烷-2,2-二基、伸正壬基、伸正癸基等。
一般式(2)所示化合物的較佳具體例,係可舉例如:下述式No.1~12所示化合物(化合物No.1~12)。另外,下述式No.1~12中,「Me」係表示甲基、「Et」係表示乙基。
Figure 02_image013
一般式(2)所示化合物係應用周知之反應便可製造。例如,將辛烯環氧丙醚與三甲氧基矽烷使用作為原料,利用下述式(4)所示反應,便可製造下述式No.3所示化合物(化合物No.3)。
Figure 02_image015
再者,一般式(2)所示化合物亦可使用市售試劑。市售試劑係可舉例如以下商品名:「KBM-402」、「KBM-403」、「KBE-402」、「KBE-403」、「KBM-4803」(均為信越化學公司製);「G0261」、「G0210」、「D2632」、「T2675」、「G0469」(均為東京化成公司製)等。
上述一般式(3)中,R 12較佳係碳原子數5~11之直鏈狀烷基、最佳係正癸基。藉由使用上述一般式(3)中的R 12為碳原子數5~11之直鏈狀烷基的(C)成分,便可更加提高所獲得硬化物的耐濕性。又,上述一般式(3)中,R 11較佳係碳原子數1~3之烷基、更佳係甲基。藉由使用上述一般式(3)中的R 11為甲基之(C)成分,便可更加提高所獲得硬化物的耐濕性。又,上述一般式(3)中,較佳係p=3。藉由使用上述一般式(3)中p=3之(C)成分,便可更加提高所獲得硬化物的耐濕性。
一般式(3)中,R 11所示碳原子數1~5之烷基係可舉例如:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、異戊基、新戊基等。又,一般式(3)中,R 12所示碳原子數3~12之烷基係可舉例如:正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、異丁基、正戊基、第二戊基、第三戊基、異戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基、正癸基、正十二烷基等。
一般式(3)所示化合物的較佳具體例係可舉例如:下述式No.13~28所示化合物(化合物No.13~28)。另外,下述式No.13~28中,「Me」係表示甲基、「Et」係表示乙基、「Pr」係表示正丙基。
Figure 02_image017
一般式(3)所示化合物係應用周知之反應便可製造。例如,將1-癸烯與三甲氧基矽烷使用作為原料,依照下述式(5)所示反應,便可製造下述式No.18所示化合物(化合物No.18)。
Figure 02_image019
再者,一般式(3)所示化合物亦可使用市售試劑。市售試劑係可舉例如以下商品名:「KBM-3033」、「KBM-3063」、「KBM-3103C」、「KBE-3033」、「KBE-3063」、「KBE-3083」(均為信越化學公司製);「T1801」、「T2867」、「H0879」、「H1158」、「T2875」、「O0171」、「D5197」、「D3383」、「D1510」(均為東京化成公司製)等。
從所獲得硬化物的耐熱性、耐濕性及散熱性良好之觀點,(C)成分的含量相對於(A)成分與(B)成分的總量,較佳係0.05~5質量%、更佳係0.1~3質量%、特佳係0.3~1質量%。當(C)成分係一般式(2)所示化合物與一般式(3)所示化合物均含有的情況,從可獲得耐濕性與耐熱性高的硬化物之觀點,一般式(2)所示化合物的含量相對於一般式(2)所示化合物與一般式(3)所示化合物的總量,較佳係55~90質量%、更佳係60~85質量%、特佳係65~80質量%。
本發明之一實施形態的組成物,較佳係更進一步含有(D)樹脂成分(以下亦稱為「(D)成分」)((A)成分與(C)成分除外)。樹脂成分的種類並無特別的限定,只要為公知慣用者便可。樹脂成分係可舉例如:熱硬化性樹脂或熱可塑性樹脂。其中,較佳係熱硬化性樹脂。熱硬化性樹脂係可舉例如:胺基樹脂、氰酸酯樹脂、異氰酸酯樹脂、聚醯亞胺、環氧樹脂、氧雜環丁烷樹脂、聚酯、烯丙基樹脂、酚樹脂、苯并㗁𠯤樹脂、二甲苯樹脂、酮樹脂、呋喃樹脂、COPNA樹脂、矽樹脂、雙環戊二烯樹脂、苯環丁烯樹脂、環硫樹脂、烯-硫醇樹脂、聚甲亞胺樹脂、聚乙烯苄醚、苊烯等。其中,較佳係環氧樹脂。
環氧樹脂係可舉例如:氫醌、間苯二酚、鄰苯二酚、均苯三酚等單核多元酚化合物的聚環氧丙醚化合物;二羥基萘、雙酚、亞甲基雙酚(雙酚F)、亞甲基雙(鄰甲酚)、亞乙基雙酚、亞異丙基雙酚(雙酚A)、亞異丙基雙(鄰甲酚)、四溴雙酚A、1,3-雙(4-羥異丙苯基苯)、1,4-雙(4-羥異丙苯基苯)、1,1,3-參(4-羥苯基)丁烷、1,1,2,2-四(4-羥苯基)乙烷、硫代雙酚、磺基雙酚、氧雙酚、苯酚酚醛清漆、鄰甲酚酚醛清漆、乙酚酚醛清漆、丁基酚酚醛清漆、辛酚酚醛清漆、間苯二酚酚醛清漆、萜烯酚等多核多元酚化合物的聚環氧丙醚化合物;乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、聚乙二醇、硫代二乙醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇、雙酚A-環氧乙烷加成物等多元醇類的聚環氧丙醚;順丁烯二酸、反丁烯二酸、伊康酸、琥珀酸、戊二酸、辛二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、二聚酸、三聚酸、酞酸、異酞酸、對酞酸、偏苯三酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、四氫酞酸、六氫酞酸、內亞甲四氫酞酸等脂肪族、芳香族或脂環族多元酸的環氧丙基酯類、及甲基丙烯酸環氧丙酯的單聚體或共聚體;N,N-二環氧丙基苯胺、雙(4-(N-甲基-N-環氧丙基胺基)苯基)甲烷、二環氧丙基鄰甲苯胺等具環氧丙基胺基的環氧化合物;多官能環氧化合物;乙烯基環己烯二環氧化物、二環戊二烯二環氧化物、3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己烷羧酸酯、3,4-環氧-6-甲基環己基甲基-6-甲基環己烷羧酸酯、己二酸雙(3,4-環氧-6-甲基環己基甲基)酯等環狀烯烴化合物的環氧化物;環氧化聚丁二烯、環氧化苯乙烯-丁二烯共聚物等環氧化共軛二烯聚合體;三聚異氰酸三環氧丙酯等雜環化合物。其中,較佳係多官能環氧化合物。
多官能環氧化合物係可使用市售物。多官能環氧化合物的市售物係可舉例如以下商品名:Denacol EX-121、Denacol EX-145、Denacol EX-146、Denacol EX-201、Denacol EX-711、Denacol EX-721、ONCOAT EX-1020、ONCOAT EX-1030、ONCOAT EX-1040、ONCOAT EX-1050、ONCOAT EX-1051、ONCOAT EX-1010、ONCOAT EX-1011、ONCOAT 1012(Nagase ChemteX公司製);OGSOL PG-100、OGSOL EG-200、OGSOL EG-210、OGSOL EG-250(大阪瓦斯化學公司製);Epicron 830、Epicron 840、Epicron HP-4032、Epicron HP-4032D、Epicron HP-4700、Epicron N-665、Epicron N-770、Epicron HP-7200(DIC公司製);EPOTOHTO YD-128、EPOTOHTO YD-6020、YDF-170、YDPN-638、YDCN-700-5、YH-434、YD-172、YDC-1312、YSLV-80XY、YSLV-120TE、YP-50S、YP-70、FX-316、YPS-007A30、ESN-475V(新日鐵住金化學公司製);jER828、jER1001、jER806、jER154、jER157S70、jER1031S、jERYX4000、jERYX8800(三菱化學公司製);MARPROOF G-0105SA、MARPROOF G-0130SP(日油公司製);RE-303S-L、RE-310S、EOCN-1020、EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、XD-1000、NC-2000-L、NC-3000、EPPN-201、EPPN-501H、EPPN-501HY、EPPN-502H、NC-7000L(日本化藥公司製);ADEKA RESIN EP-4000、ADEKA RESIN EP-4005、ADEKA RESIN EP-4100、ADEKA RESIN EP-4901(ADEKA公司製);TECHMORE VG-3101L(Printec公司製)等。
從所獲得硬化物的耐熱性、耐濕性、及散熱性良好之觀點,(D)成分的含量相對於(A)成分與(B)成分的總量,較佳係0.1~20質量%、更佳係0.3~10質量%、特佳係0.5~5質量%。
本發明之一實施形態的組成物,視需要尚可含有其他添加物。添加物係可舉例如:咪唑系硬化劑、胺系硬化劑、醯胺系硬化劑、酸酐系硬化劑、酚系硬化劑等硬化劑;天然蠟類、合成蠟類及長鏈脂肪族酸的金屬鹽類等可塑劑;酸醯胺類、酯類、及石蠟類等脫模劑;腈橡膠、及丁二烯橡膠等應力緩和劑;三氧化銻、五氧化銻、氧化錫、氫氧化錫、氧化鉬、硼酸鋅、偏硼酸鋇、紅磷、氫氧化鋁、氫氧化鎂、及鋁酸鈣等無機難燃劑;四溴酞酸酐、六溴苯、及溴化苯酚酚醛清漆等溴系難燃劑;磷系難燃劑;矽烷系偶合劑、鈦酸鹽系偶合劑、及鋁系偶合劑等偶合劑;染料及顏料等著色劑。又,添加劑係可舉例如:氧化安定劑、光安定劑、耐濕性提升劑、賦觸變劑、均染劑、稀釋劑、消泡劑、其他各種樹脂、賦黏劑、抗靜電劑、滑劑、及紫外線吸收劑等。
本發明之一實施形態的組成物中,亦可更進一步調配例如:醇類、醚類、縮醛類、酮類、酯類、醇酯類、酮醇類、醚醇類、酮醚類、酮酯類、酯醚類、及芳香族系溶劑等有機溶劑等等。
本發明之一實施形態的組成物,適合作為用於形成熱傳導性材料的原料(熱傳導性材料形成用原料),特別適合作為用於形成熱傳導性硬化物的原料(熱傳導性硬化物形成用原料)。此外,本發明之一實施形態的組成物亦可廣泛利用作為:印刷配線基板、半導體密封絕緣材、功率半導體、LED照明、LED背光、功率LED、及太陽電池等電氣・電子領域之各種構件中的樹脂材料。具體而言,可有效使用作為預浸體、密封劑、積層基板、塗佈性接著劑、接著片等該等的硬化性成分、或各種塗料的硬化性成分。
藉由使上述組成物硬化便可形成硬化物。亦即,本發明之一實施形態的硬化物係使上述組成物硬化而成者。例如,藉由加熱上述組成物使硬化,便可獲得硬化物。硬化物的形狀並無特別的限定。硬化物的形狀係可舉例如:薄片、薄膜、及板(以下將該等統稱為「片狀」)等形狀。另外,若使含有有機溶劑的組成物硬化,便會有獲得殘留有機溶劑之狀態的硬化物之情況、以及有機溶劑揮發且實質上未殘留的硬化物之情況。本發明之一實施形態的硬化物係涵蓋:含有機溶劑的硬化物、與實質上未含有機溶劑的硬化物兩種。
硬化物的製造方法並無特別的限定,可應用周知之方法。例如,製造片狀硬化物的方法係:藉由使在載體薄膜或金屬箔等支撐體上塗佈前述組成物而形成的塗佈層硬化,便可製造片狀硬化物。又,使由前述組成物所形成之塗佈層從支撐體轉印於基體後硬化,亦可製造片狀硬化物。基體係可舉例如:矽晶圓或鋁晶圓等。基體的形狀係可舉例如:薄片、薄膜、及板等。
製造片狀硬化物的情況,可使用各種塗佈裝置將前述組成物塗佈於支撐體上,亦可利用噴霧裝置將前述組成物噴霧塗佈於支撐體上。塗佈裝置係可使用例如:輥塗機、棒塗機、刀式塗佈機、凹版塗佈機、模具塗佈機、間歇滾筒塗佈機、淋幕塗佈機、及網版印刷裝置等。又,亦可利用毛刷塗佈將組成物塗佈於支撐體上。利用該等方法塗佈組成物後,在常壓~10MPa的壓力下,於10~300℃的溫度範圍內進行0.5~10小時硬化,便可製造片狀的硬化物。
支撐體為了形成片狀硬化物,較佳係選擇處置較容易者。支撐體經常使用載體薄膜。載體薄膜的材質可適當選擇例如:聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯樹脂;氟系樹脂、聚醯亞胺樹脂等具耐熱性的熱可塑性樹脂薄膜。
當支撐體使用金屬箔的情況,可在形成硬化物後將金屬箔剝離才使用,又,亦可對金屬箔施行蝕刻才使用。金屬箔係可適當選擇例如:銅、銅系合金、鋁、鋁系合金、鐵、鐵系合金、銀、銀系合金、金、金系合金、鋅、鋅系合金、鎳、鎳系合金、錫、錫系合金等金屬箔。又,亦可將具載體箔的極薄金屬箔使用作為支撐體。
當硬化物的形狀呈片狀之情況,片狀硬化物的厚度只要依照用途再行適當設定便可,可設定在例如20~150μm的範圍內。
本發明之一實施形態的硬化物係具有良好的散熱性(熱傳導性)。該硬化物係可廣泛應用作為:印刷配線基板、半導體密封絕緣材、功率半導體、LED照明、LED背光、功率LED、太陽電池等電氣・電子領域之各種構件的樹脂基材,更具體而言係可使用於:預浸體、密封劑、積層基板、塗佈性接著劑、接著片等。 [實施例]
以下,使用實施例與比較例更詳細說明本發明。然而,本發明並不因以下實施例等而受任何限制。
<(A)成分> (A)成分係準備以下所示A-1~A-2: A-1:化合物α-3的聚合物(商品名「BA-200」、LONZA Japan公司製、重量平均分子量2,000~2,200) A-2:化合物α-3(商品名「HTL-300」、LONZA Japan公司製、分子量278)
再者,(A)成分的比較成分係準備以下所示A-3: A-3:苯酚酚醛清漆型氰酸酯樹脂(商品名「PT-30」、LONZA Japan公司製、重量平均分子量700)
<(B)成分> (B)成分係準備以下所示B-1~B-2: B-1:氮化鋁填料(商品名「ANF-S30」、MARUWA公司製、平均粒徑約30μm) B-2:氮化硼填料(商品名「UHP-S1」、昭和電工公司製、平均粒徑約0.5μm)
再者,(B)成分的比較成分係準備以下所示B-3: B-3:氧化鋁填料(商品名「AX3-15」、新日鐵住金材料公司製、平均粒徑約3.0μm)
<(C)成分> (C)成分係準備以下所示C-1~C-4: C-1:化合物No.2 C-2:化合物No.3 C-3:化合物No.16 C-4:化合物No.18
<(D)成分> (D)成分係準備以下所示D-1~D-2: D-1:雙酚A型環氧樹脂(商品名「EP-4100E」、ADEKA公司製) D-2:多官能型環氧樹脂(商品名「JER-1031S」、三菱化學公司製) D-3:環氧丙基胺型環氧樹脂(商品名「EP-3950S」、ADEKA公司製)
<(E)成分> (E)成分係準備以下所示E-1: E-1:濕潤分散劑(商品名「BYK-W903」、BYK-Chemie・Japan公司製)
<組成物之製造> (實施例1~9、比較例1~3) 依表1所示配方混合(A)~(E)成分,且使用行星式攪拌機與珠磨機進行分散,而製造實施例組成物1~9與比較例組成物1~3。
[表1]
組成物 (A)成分 (B)成分 (C)成分-1 (C)成分-2 (D)成分-1 (D)成分-2 (E)成分
質量份 質量份 質量份 質量份 質量份 質量份 質量份
實施例1 實施例組成物1 A-1 B-1 C-1 C-3 D-1 E-1
90 1,700 10 3 40 10
實施例2 實施例組成物2 A-2 B-1 C-2 D-2 E-1
70 2,000 10 30 10
實施例3 實施例組成物3 A-1 B-1 C-2 C-4 D-2 E-1
90 1,700 7.5 2.5 20 10
實施例4 實施例組成物4 A-1 B-1 C-2 C-4 D-1 D-2 E-1
50 1,600 8 3 30 40 10
實施例5 實施例組成物5 A-2 B-1 C-2 C-4 D-2 E-1
80 1,700 7.5 2.5 25 10
實施例6 實施例組成物6 A-1 B-1 D-2 E-1
100 1,500 30 10
實施例7 實施例組成物7 A-1 B-1 C-2 C-4 E-1
120 2,000 12 4 10
實施例8 實施例組成物8 A-1 B-1 C-2 C-4 D-3
60 1,500 6 2 20
實施例9 實施例組成物9 A-1 B-2 C-2 C-4 D-2 E-1
90 1,700 7.5 2.5 20 10
比較例1 比較例組成物1 A-3 B-1 C-2 C-4 D-2 E-1
90 1,700 7.5 2.5 20 10
比較例2 比較例組成物2 A-1 B-3 C-2 C-4 D-2 E-1
90 1,700 7.5 2.5 20 10
比較例3 比較例組成物3 B-1 C-2 C-4 D-2 E-1
1,700 7.5 2.5 110 10
<熱傳導性薄片之製造> (實施例10~18、比較例4~6) 將實施例組成物1~9及比較例組成物1~3,利用棒塗法分別在PET薄膜上塗佈成為100μm的厚度後,依100℃加熱10分鐘而使乾燥。依190℃加熱90分鐘而使硬化後,將PET薄膜剝離,而製得片狀熱傳導性硬化物的實施例硬化物1~9及比較例硬化物1~3。將所製造之硬化物、與所使用之組成物的對應關係示於表2。
[表2]
硬化物 組成物
實施例10 實施例硬化物1 實施例組成物1
實施例11 實施例硬化物2 實施例組成物2
實施例12 實施例硬化物3 實施例組成物3
實施例13 實施例硬化物4 實施例組成物4
實施例14 實施例硬化物5 實施例組成物5
實施例15 實施例硬化物6 實施例組成物6
實施例16 實施例硬化物7 實施例組成物7
實施例17 實施例硬化物8 實施例組成物8
實施例18 實施例硬化物9 實施例組成物9
比較例4 比較例硬化物1 比較例組成物1
比較例5 比較例硬化物2 比較例組成物2
比較例6 比較例硬化物3 比較例組成物3
<評價> (樹脂流動值之測定) 所製造之各硬化物的樹脂流動值係根據IPC-TM-6502.3.17規格進行測定。若樹脂流動值係5~25%,則加工性良好,故較佳,更佳係10~25%。將測定結果示於表3。
(耐濕性及耐熱性之評價) 所製造之各硬化物在85℃、濕度85%的環境下靜置500小時後,測定質量。從靜置前後的硬化物質量計算出質量增加率,根據以下所示評價基準,評價硬化物的耐濕性與耐熱性。將評價結果示於表3。 +++:質量增加率未滿0.5% ++:質量增加率0.5%以上且未滿1.0% +:質量增加率1.0%以上且未滿1.5% -:質量增加率1.5%以上且未滿2.0% --:質量增加率2.0%以上且未滿2.5% ---:質量增加率達2.5%以上
(熱傳導性之評價(熱擴散率之測定)) 使用熱擴散率・熱導率測定裝置(商品名「ai-Phase Mobile」、ai-Phase公司製),利用週期加熱法測定所製造之各硬化物的熱擴散率。將測定結果示於表3。
[表3]
硬化物 樹脂流動值 (%) 耐濕性及耐熱性 熱擴散率×10 -6(m 2/s)
評價例1 實施例硬化物1 12 ++ 4.55
評價例2 實施例硬化物2 12 + 4.62
評價例3 實施例硬化物3 16 +++ 5.12
評價例4 實施例硬化物4 14 +++ 4.89
評價例5 實施例硬化物5 14 +++ 4.96
評價例6 實施例硬化物6 7 + 4.32
評價例7 實施例硬化物7 12 ++ 4.31
評價例8 實施例硬化物8 9 ++ 4.61
評價例9 實施例硬化物9 6 ++ 4.52
比較評價例1 比較例硬化物1 4 + 4.23
比較評價例2 比較例硬化物2 3 --- 3.88
比較評價例3 比較例硬化物3 1 4.12
如表3所示,實施例硬化物1~9的樹脂流動值係5~25%,得知加工性良好。其中,實施例硬化物1~5及7的樹脂流動值係10~25%,得知加工性特別良好。又,實施例硬化物1~9的耐濕性及耐熱性係較比較例硬化物2~3優異,其中,得知實施例硬化物3~5的耐濕性及耐熱性特別優異。又,相較於比較例硬化物1~3,實施例硬化物1~9的熱擴散率較高,得知係散熱性優異的硬化物。其中,由於實施例硬化物3~5的熱擴散率較高,且實施例硬化物3的熱擴散率特別高,所以得知實施例硬化物3~5係散熱性更優異的硬化物,且實施例硬化物3係散熱性特別優異的硬化物。由上述得知,根據本發明,可提供加工性良好、且耐濕性與耐熱性均優異、具有高散熱性的硬化物。
Figure 111130539-A0101-11-0001-2

Claims (4)

  1. 一種組成物,係含有: (A)從下述一般式(1)所示化合物及下述一般式(1)所示化合物之聚合物所構成群組中選擇之至少一種;以及 (B)從氮化鋁填料及氮化硼填料所構成群組中選擇之至少一種填料;
    Figure 03_image021
    (上述一般式(1)中,R 1~R 8係各自獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基,A 1係表示碳原子數1~5之烷二基)。
  2. 如請求項1之組成物,其進一步含有:(C)從下述一般式(2)所示化合物及下述一般式(3)所示化合物所構成群組中選擇之至少一種化合物;
    Figure 03_image023
    (上述一般式(2)中,R 9及R 10係各自獨立地表示碳原子數1~5之烷基,A 2係表示碳原子數1~10之烷二基,n及m係各自獨立地表示1~3之整數,其中,n與m之和(n+m)係2~4之整數);
    Figure 03_image025
    (上述一般式(3)中,R 11係表示碳原子數1~5之烷基,R 12係表示碳原子數3~12之烷基,p係表示1~3之整數)。
  3. 如請求項1或2之組成物,其係使用作為用於形成熱傳導性材料的原料。
  4. 一種硬化物,係使請求項1至3中任一項之組成物硬化而成者。
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