WO2013172429A1 - 伸縮性放熱シート及びこれが貼付された物品 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、前記アミン変性エポキシ樹脂およびアミン・ウレタン変性エポキシ樹脂としては、例えば特開2010-235918号公報に記載のものを使用できる。
市販のポリエステル樹脂(商品名:アラキード7005N、荒川化学工業(株)製、引張伸び率550%)65重量部、ブチル化メラミン樹脂(商品名:ユーバン228、三井化学(株)製)8重量部、酸化チタン粉末(商品名:TI TONE R-32、堺化学工業(株)製、平均一次粒子径0.2μm以下)16重量部、炭化ケイ素粉末(商品名:シナノランダムGP-3000、信濃電気製錬(株)製、平均一次粒子径4.0μm以下)2重量部、窒化ホウ素粉末(商品名:Boronid S3、ESK CERAMICS社製、平均一次粒子径10.0μm以下)2重量部、触媒としてジノニルナフタレンジスルフォン酸アミン塩0.5重量部を混合して、樹脂組成物Iを調製した。この樹脂組成物Iを用いて、乾燥後の膜厚が30μm~40μm程度となるように、離型処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ75μm)に、アプリケーターで塗布した。約5分間室内で放置した後、乾燥器中にて120℃で30分間、乾燥を行った後、上記フィルムを剥離して、放熱層としてのシート状硬化物を得た。
使用する各成分の種類および使用量を、後記表1又は表2に記載のとおりに変更した他は製造例1と同様にして、放熱層としてのシート状硬化物を得た。
製造例1~14の各シートより、JIS K 7312で定める成型物の物理試験方法に準拠して、10mm×123mm×0.03~0.10mmの短冊形試験片を作製し、標線間距離10mmとして、精密万能試験機(製品名:オートグラフ AGS-X、(株)島津製作所製)を用いて100%に伸ばした。そして、形状が保持されている場合は◎と、一部変形がある場合は○と、大きく変形または破断した場合は×とした。
製造例1~14の各シートより、JIS K 7312で定める成型物の物理試験方法に準拠して、10mm×123mm×0.03~0.10mmの短冊形試験片を作製し、標線間距離10mmとして、精密万能試験機(製品名:オートグラフ AGS-X、(株)島津製作所製)を用いて、引張速度5mm/minで、切断時の伸び(%)の測定を行った。
製造例1~14の各シートを、アルミニウム板(A10.5P、サイズ:2.0mm×50mm×120mm)の片面の中心に、熱伝導性両面テープ(製品名:NO.5046 熱伝導性テープ、マクセルスリオンテック(株)製)で貼付した。硬化物を貼付したアルミニウム板の裏側の中心に、熱源として抵抗器(シャント抵抗器、PCN社製、型番PBH1ΩD、定格電力10W、サイズ:長さ20mm×幅15mm×厚さ5mm)を、上記両面テープで固定した。熱源には一定の電流(2.82A)を印加して、1.0~1.5時間経過後、平衡状態となったシート面の温度を約70℃とした。熱放射率測定には、サーモグラフィー(製品名:サーモギアG100、NEC Avio赤外線テクノロジー(株)製)を用いた。放射率が0.95の黒体テープ0.5mm×0.5mmをシート面中心に貼付、サーモグラフィーの熱放射率設定を黒体テープの放射率(0.95)にし、黒体テープ貼付部の温度を測定。その後、解析ソフトで(製品名:InfReC Analyzer NS9500 Standard
Ver.1.1A、NEC Avio赤外線テクノロジー(株)製)黒体テープの貼付面側の放熱層面の温度が黒体テープ面と同じ温度となるように熱放射率設定の調整を行ない、そのときの熱放射率を放熱層の測定値とした。
アクリル系ポリマー粘着剤(商品名:ファインタック CT-6010、DIC(株)製、不揮発分25重量%、溶剤:酢酸エチル)を、粘着剤組成物IIとして用いた。この組成物を、乾燥後の膜厚が20~30μmとなるように、離型処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ75μm)に、アプリケーターで塗布した。約5分間室内で放置した後、乾燥器中にて100℃で3分間乾燥を行い、更に40℃で72時間エージングを行った後、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離して、粘着層としてのシート状硬化物を得た。
使用する粘着剤組成物IIとして、後記表2に記載の粘着剤又は成分組成のものを用いた他は製造例15と同様にして、粘着層としてのシート状硬化物を得た。
粘着層としてのシート状硬化物を、JIS K 7312で定める成型物の物理試験方法に準拠して、10mm×123mm×0.01~0.15mmの短冊形に加工、標線間距離10mmとして、200%に伸ばした後の形状を保持できるか確認した。形状を保持できる場合は◎、一部変形がある場合は○、大きく変形または破断した場合は×とした。
粘着層としてのシート状硬化物を、JIS K 7312で定める成型物の物理試験方法に準拠して、10mm×123mm×0.01~0.15mmの短冊形に加工、標線間距離10mmとして、精密万能試験機(製品名:オートグラフ AGS-X、(株)島津製作所製)を用いて、引張速度5mm/minで、切断時の伸び(%)の測定を行った。
製造例1~14で得られた放熱層である硬化物シートと製造例15~20で得られた粘着層としてのシート状硬化物とを圧着して、2層構造の放熱シートを作製した。得られた放熱シートの物性として、伸び率、伸縮性、密着性、70℃熱放射率、及び放熱性を、下記方法によって、測定した。
実施例1~26の放熱シートについて、JIS K 7312で定める成型物の物理試験方法に準拠して、10mm×123mm×0.05~0.2mmの短冊形に加工、標線間距離10mmとして、100%に伸ばした後の形状を保持できるか確認した。形状を保持できる場合は◎、一部変形がある場合は○、大きく変形または破断した場合は×とした。
アルミニウム板(A10.5P、サイズ:10.0mm×50mm×120mm)の表面に幅10mm、深さ5mmの溝加工を長さ方向に垂直で10mm間隔で行い、加工面に実施例1~26の放熱シートを貼付して密着性を確認した。貼付後、加工面と放熱シート間に隙間があまり生じていない状態を◎、やや隙間が生じる場合は○、大きな隙間が生じて放熱シートが加工面に追従できていないと判断された場合は×とした。
放熱シートを、JIS K 7312で定める成型物の物理試験方法に準拠して、10mm×123mm×0.05~0.2mmの短冊形に加工、標線間距離10mmとして、精密万能試験機(製品名:オートグラフ AGS-X、(株)島津製作所製)を用いて、引張速度5mm/minで、切断時の伸び(%)の測定を行った。
放熱シートを、アルミニウム板(A10.5P、サイズ:2.0mm×50mm×120mm)の片面の中心に、熱伝導性両面テープ(商品名:NO.5046 熱伝導性テープ、マクセルスリオンテック(株)製)で貼付した。上記シートを貼付したアルミニウム板の裏側の中心に、熱源として抵抗器(シャント抵抗器、PCN社製、型番PBH1ΩD、定格電力10W、サイズ:長さ20mm×幅15mm×厚さ5mm)を、上記両面テープで固定した。熱源には一定の電流(2.82A)を印加して1.0~1.5時間経過後、平衡状態となったシート面の温度を約70℃とした。を約70℃とした。熱放射率測定には、サーモグラフィー(製品名:サーモギアG100、NEC Avio赤外線テクノロジー(株)製)を用いた。放射率が0.95の黒体テープ0.5mm×0.5mmをシート面中心に貼付、サーモグラフィーの熱放射率設定を黒体テープの放射率(0.95)にし、黒体テープ貼付部の温度を測定。その後、解析ソフトで(製品名:InfReC Analyzer NS9500 Standard Ver.1.1A、NEC Avio赤外線テクノロジー(株)製)黒体テープの貼付面側の放熱シート面の温度が黒体テープ面と同じ温度となるように熱放射率設定の調整を行ない、そのときの熱放射率を放熱シートの測定値とした。
アルミニウム板(A10.5P、サイズ:10.0mm×50mm×120mm)の表面に幅10mm、深さ5mmの溝加工を長さ方向に垂直で10mm間隔で行い、加工面に実施例1~22の放熱シートを貼付した。裏面の中心に、熱源として抵抗器(シャント抵抗器、PCN社製、型番PBH1ΩD、定格電力10W、サイズ:長さ20mm×幅15mm×厚さ5mm)を、熱伝導性両面テープ(商品名:NO.5046 熱伝導性テープ、マクセルスリオンテック(株)製)で固定した。熱源には一定の電流(3.2A)を印加して1.0~1.5時間経過後、平衡状態となった熱源の温度を約100℃とした。熱源の温度測定にはK熱電対を使用した。放熱シート未貼付の場合と比較して、10℃以上の温度低下となった場合は◎、7~10℃未満を○、7℃未満を×とした。
使用する各成分の種類および使用量を、後記表10に記載のとおりに変更した他は製造例1と同様にして、放熱層である硬化物シートを得た。
使用する各成分の種類および使用量を、後記表11に記載のとおりに変更した他は製造例15と同様にして、粘着層としてのシート状硬化物を得た。
比較製造例1~2で得られた放熱層である硬化物シートと比較製造例3~4で得られた粘着層としてのシート状硬化物とを圧着して、2層構造の比較用の放熱シートを作製した。得られた放熱シートの物性として、伸び率、接着性、70℃熱放射率、放熱性を、前記と同様の方法によって、測定した。
2 熱放射膜
3 吸熱層
4 接着層
5 本発明に係る伸縮性放熱シート
6 放熱層
7 粘着層
Claims (15)
- 引張伸び率が200%以上の樹脂(A)、架橋剤(B)及び赤外線吸収性無機粒子(C)を含有する樹脂組成物Iより得られる引張伸び率が100%以上の放熱層と、粘着性樹脂(D)を含有する樹脂組成物IIより得られる引張伸び率が200%以上の粘着層とから構成される、引張伸び率が100%以上の2層構造の伸縮性放熱シート。
- 引張伸び率が200%以上の樹脂(A)が、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂及びシリコーン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載の伸縮性放熱シート。
- 引張伸び率が200%以上の樹脂(A)が、ポリエステル樹脂であり、かつ、その数平均分子量が10,000~80,000であって、その水酸基価が1~20mgKOH/g以下である、請求項1に記載の伸縮性放熱シート。
- 架橋剤(B)が、アミノ樹脂系架橋剤である、請求項1に記載の伸縮性放熱シート。
- 赤外線吸収性無機粒子(C)が、非多孔質シリカ、多孔質シリカ、窒化ホウ素、石英、カオリン、フッ化カルシウム、水酸化アルミニウム、ベントナイト、タルク、サリサイト、マイカ及びコージェライトからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載の伸縮性放熱シート。
- 赤外線吸収性無機粒子(C)が、6.3~10.5μmの波長域の赤外線を吸収するものである、請求項1に記載の伸縮性放熱シート。
- 赤外線吸収性無機粒子(C)の平均一次粒子径が、0.1~15.0μmである、請求項1に記載の伸縮性放熱シート。
- 赤外線吸収性無機粒子(C)の含有率が、放熱層の10~60重量%である、請求項1に記載の伸縮性放熱シート。
- 樹脂組成物Iにおいて、引張伸び率が200%以上の樹脂(A)100重量部(固形分換算)に対して、架橋剤(B)の含有量が1~40重量部(固形分換算)および赤外線吸収性無機粒子(C)の含有量が20~200重量部である、請求項1に記載の伸縮性放熱シート。
- 放熱層の熱放射率が、70℃において0.95以上である、請求項1に記載の伸縮性放熱シート。
- 粘着性樹脂(D)が、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂及びシリコーン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂である、請求項1に記載の伸縮性放熱シート。
- 粘着層が、熱伝導率が10~300W/m・Kである無機粒子(E)を10~80重量%の範囲で含有する、請求項1に記載の伸縮性放熱シート。
- 放熱層の厚さが、10~100μmである、請求項1に記載の伸縮性放熱シート。
- 粘着層の厚さが、10~150μmである、請求項1に記載の伸縮性放熱シート。
- 請求項1に記載の伸縮性放熱シートが貼付された物品。
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