WO2018147425A1 - 硬化性組成物、熱伝導材料、熱伝導層付きデバイス - Google Patents

硬化性組成物、熱伝導材料、熱伝導層付きデバイス Download PDF

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WO2018147425A1
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誠一 人見
慶太 高橋
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a curable composition, a thermally conductive material, and a device with a thermally conductive layer.
  • Patent Document 1 discloses a method of modifying the surface of an inorganic nitride or inorganic oxide with a boronic acid compound.
  • Example 2 a method of treating the surface of inorganic nitride boron nitride with a polymerizable monomer having a boronic acid group is disclosed.
  • an inorganic substance such as an inorganic nitride and an inorganic oxide
  • an organic substance such as a resin binder
  • further improvement of the affinity of the inorganic substance to the organic substance is required.
  • an inorganic nitride such as boron nitride
  • improvement of the dispersibility of the inorganic nitride in the organic substance is desired from the viewpoint of further improvement of the thermal conductivity.
  • Example 2 of Patent Document 1 a curable composition containing an inorganic nitride whose surface is modified with a polymerizable monomer having a boronic acid group, and a polymerizable monomer.
  • the composition was prepared and the cured product was examined, it was revealed that there is room to further improve the dispersibility and thermal conductivity of the inorganic nitride in the cured product.
  • this invention makes it a subject to provide the curable composition which can give the hardened
  • Another object of the present invention is to provide a thermally conductive material formed by curing the curable composition, and a thermally conductive layer-equipped device comprising the thermally conductive material.
  • an inorganic substance selected from the group consisting of inorganic nitrides and inorganic oxides, A compound having a monovalent substituent selected from the group consisting of a boronic acid group, a boronic acid ester group, an aldehyde group, and a pyridinium group, and having a molecular weight of 1,000 or more; A polymerizable monomer, Curable composition containing [2] The curable composition according to [1], wherein the compound has a plurality of monovalent substituents selected from the group consisting of boronic acid groups, boronic acid ester groups, aldehyde groups, and pyridinium groups.
  • the compound having a structural unit represented by the general formula (1) is, the Y 11 is acryloyl group, methacryloyl group, oxiranyl group, any of polymerization selected from the group consisting of oxetanyl group and a vinyl group,
  • the curable composition as described in [4] or [5] which has a structural unit represented by General formula (6) which is a property group.
  • the curable composition according to [7] wherein the divalent aromatic hydrocarbon ring group and the divalent aromatic heterocyclic group represented by T 11 are each monocyclic or fused polycyclic.
  • the polymer chain is represented by the general formula (10), wherein Y 31 is any polymerizable group selected from the group consisting of acryloyl group, methacryloyl group, oxiranyl group, oxetanyl group, and vinyl group
  • Y 31 is any polymerizable group selected from the group consisting of acryloyl group, methacryloyl group, oxiranyl group, oxetanyl group, and vinyl group
  • the curable composition as described in [13] or [14] which has a structural unit.
  • X 21 is a group represented by the general formula (3) or the general formula (4).
  • thermally conductive material according to [21] which is in the form of a sheet.
  • a device with a thermally conductive layer comprising: a device; and a thermally conductive layer containing the thermally conductive material according to any one of [21] to [23] disposed on the device.
  • the present invention it is possible to provide a curable composition capable of providing a cured product which is excellent in the dispersibility of the inorganic substance and exhibits high thermal conductivity.
  • the present invention can provide a thermally conductive material formed by curing the above-mentioned curable composition, and a thermally conductive layer-equipped device comprising the thermally conductive material.
  • the oxiranyl group is a functional group also called an epoxy group, and for example, a group in which two adjacent carbon atoms of a saturated hydrocarbon ring group are linked via an oxo group (-O-) to form an oxirane ring. Etc. are also included in the oxiranyl group.
  • the type of substituent, the position of the substituent, and the number of substituents when "may have a substituent" are not particularly limited.
  • the number of substituents may, for example, be one, two, three or more.
  • Examples of the substituent may include monovalent nonmetal atomic groups other than hydrogen atoms, and may be selected, for example, from the following substituent group Y.
  • Substituent group Y halogen atom (-F, -Br, -Cl, -I), hydroxy group, alkoxy group, aryloxy group, thiol group, alkylthio group, arylthio group, alkyldithio group, aryldithio group, amino group, N-alkylamino group, N, N-dialkylamino group, N-arylamino group, N, N-diarylamino group, N-alkyl-N-arylamino group, acyloxy group, carbamoyloxy group, N-alkylcarbamoyloxy group Group, N-arylcarbamoyloxy group, N, N-dialkylcarbamoyloxy group, N, N-diarylcarbamoyloxy group, N-alkyl-N-arylcarbamoyloxy group, alkylsulfoxy group, arylsulfoxy group,
  • the curable composition of the present invention is An inorganic substance selected from the group consisting of inorganic nitride and inorganic oxide, A compound having a monovalent substituent selected from the group consisting of a boronic acid group, a boronic acid ester group, an aldehyde group, and a pyridinium group, and having a molecular weight of 1,000 or more; And a polymerizable monomer.
  • the characteristic point of the curable composition of the present invention is a compound having a monovalent substituent selected from the group consisting of a boronic acid group, a boronic acid ester group, an aldehyde group, and a pyridinium group, and having a molecular weight of 1000 or more.
  • a boronic acid group selected from the group consisting of a boronic acid group, a boronic acid ester group, an aldehyde group, and a pyridinium group
  • the specific compound is adsorbed to the surface of the inorganic substance via a boronic acid group, a boronic ester group, an aldehyde group or a pyridinium group, and contributes to the improvement of the dispersibility of the inorganic substance in the cured product.
  • the specific compound contains a plurality of boronic acid groups, boronic ester groups, aldehyde groups, or pyridinium groups (more preferably, the specific compound is a structural unit represented by general formula (1) (In the case of a compound having the formula (2) or a compound represented by the general formula (2)), it is presumed that the specific compound and the inorganic substance adsorb at multiple points to further enhance the action of the specific compound as a coating. The dispersibility of the inorganic substance of the present invention is further improved. Furthermore, it is confirmed that the cured product obtained by the curable composition of the present invention is also excellent in thermal conductivity.
  • the cured product obtained by the curable composition of the present invention is excellent in the dispersibility of the inorganic substance (that is, by the bias of the inorganic substance in the cured product being suppressed), the inorganic substance It is considered that the efficiency of heat conduction is high, and as a result, the heat conductivity of the cured product is further improved.
  • cured material obtained by the curable composition of this invention is excellent in the dispersibility of an inorganic substance as mentioned above, it can raise content of the inorganic substance in hardened
  • the specific compound has a polymerizable group (preferably, any polymerizable group selected from the group consisting of (meth) acryloyl group, oxiranyl group, and vinyl group)
  • the cured product In the inside, inorganic substances surface-modified with a specific compound (hereinafter, also referred to as "surface-modified inorganic substance”) can be more closely adhered to each other. Thereby, the thermal conductivity between the surface modified inorganic substances is further improved, and as a result, the thermal conductivity of the entire cured product is further improved.
  • the specific compound has a condensed ring structure in the molecule (in other words, when it has a condensed ring in the molecule), it is considered that the adsorptivity of the specific compound and the inorganic substance is further improved.
  • the dispersibility of the surface-modified inorganic substance is further improved, and the adhesion between the surface-modified inorganic substances is further improved.
  • the thermal conductivity between the surface-modified inorganic substances is further improved, and the thermal conductivity of the entire cured product is further improved.
  • the surface-modified inorganic substance is provided with the function of orienting the polymerizable monomer, and the heat conduction of the cured product Sex improves more.
  • the thermal conductivity of the cured product is further improved.
  • the polymerizable monomer or the cured product thereof when the polymerizable monomer or the cured product thereof exhibits liquid crystallinity, the polymerizable monomer or the cured product thereof is oriented (vertical alignment) on the surface of the surface-modified inorganic substance, and the liquid crystal component oriented between the surface-modified inorganic substances intervenes
  • the thermal conductivity between the surface-modified inorganic substances is further improved, and as a result, the thermal conductivity of the entire cured product is further improved.
  • the curable composition contains an inorganic material selected from the group consisting of inorganic nitrides and inorganic oxides.
  • the shape of the inorganic substance is not particularly limited, and may be in the form of particles, films or plates.
  • the particulate form for example, it may be rice grain, sphere, cube, spindle, scaly, aggregate, or indeterminate.
  • the size of the inorganic substance is not particularly limited, but the average particle diameter of the inorganic substance is preferably 500 ⁇ m or less, more preferably 200 ⁇ m or less, and still more preferably 100 ⁇ m or less, in that the dispersibility of the inorganic substance in the cured product is more excellent.
  • the lower limit is not particularly limited, but is preferably 10 nm or more, and more preferably 100 nm or more in terms of handleability.
  • 100 inorganic substances are chosen at random using an electron microscope, the particle size (long diameter) of each inorganic substance is measured, and they are determined by arithmetic average. In addition, when using a commercial item, you may use a catalog value. Moreover, it is preferable to use combining an inorganic substance with which average particle diameter differs by the point which is excellent by the heat conductivity of hardened
  • the inorganic nitride is not particularly limited, for example, boron nitride (BN), carbon nitride (C 3 N 4 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), gallium nitride (GaN), indium nitride (InN), aluminum nitride (AlN), chromium nitride (Cr 2 N), copper nitride (Cu 3 N), iron nitride (Fe 4 N or Fe 3 N), lanthanum nitride (LaN), lithium nitride (Li 3 N), magnesium nitride (Mg 3 N 2 ), molybdenum nitride (Mo 2 N), niobium nitride (NbN), tantalum nitride (TaN), titanium nitride (TiN), tungsten nitride (W 2 N, WN 2 or WN), yttrium nitrid
  • the inorganic nitrides may be used alone or in combination of two or more.
  • the inorganic nitride preferably contains at least one selected from the group consisting of a boron atom, an aluminum atom, and a silicon atom in that the thermal conductivity is more excellent. More specifically, the inorganic nitride is more preferably at least one selected from the group consisting of aluminum nitride, boron nitride, and silicon nitride, and still more preferably boron nitride or aluminum nitride.
  • the inorganic oxide is not particularly limited, for example, zirconium oxide (ZrO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O 3) , FeO, Fe 3 O 4 ), copper oxide (CuO, Cu 2 O), zinc oxide (ZnO), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), molybdenum oxide (MoO 3 ), oxide Indium (In 2 O 3 , In 2 O), tin oxide (SnO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), tungsten oxide (WO 3 , W 2 O 5 ), lead oxide (PbO, PbO 2 ), oxide Bismuth (Bi 2 O 3 ), cerium oxide (CeO 2 , Ce 2 O 3 ), antimony oxide (Sb 2 O 3 , Sb 2 O 5 ), germanium oxide (GeO 2 , G)
  • the inorganic oxides may be used alone or in combination of two or more.
  • the inorganic oxide preferably contains at least one selected from the group consisting of titanium oxide, aluminum oxide, and zinc oxide in terms of more excellent thermal conductivity.
  • a metal prepared as a non-oxide may be an oxide generated by being oxidized under an environment or the like.
  • the content of the above-mentioned inorganic substance in the curable composition is suitably selected in accordance with the application of the curable composition. Among them, 10 to 90% by mass is preferable, and 30 to 85% by mass is more preferable based on the total solid content in the curable composition in that the cured product is applied to a heat dissipation sheet and is more excellent in thermal conductivity. 40 to 85% by mass is more preferable, 55 to 75% by mass is particularly preferable, and 65 to 75% by mass is most preferable.
  • the curable composition may contain one or more inorganic substances.
  • the curable composition has a monovalent substituent selected from the group consisting of a boronic acid group, a boronic acid ester group, an aldehyde group, and a pyridinium group, and a compound having a molecular weight of 1,000 or more (specified compound) Contains
  • the molecular weight of the specific compound is 1,000 or more, preferably 2,000 or more, more preferably 3,000 or more, from the viewpoint that the dispersibility of the inorganic substance in the cured product is more excellent. More preferably, it is 000 or more, and particularly preferably 10,000 or more. Further, from the viewpoint of solubility, it is preferably 200,000 or less, more preferably 100,000 or less, and still more preferably 50,000 or less.
  • the molecular weight of the compound means a weight average molecular weight.
  • the weight average molecular weight of the specific compound is measured by gel permeation chromatography (GPC (Gel Permeation Chromatography)), and is determined by converting it into standard polystyrene.
  • GPC Gel Permeation Chromatography
  • EcoSEC HLC-8320GPC manufactured by Tosoh Corp.
  • TSKgel Super AWM-H manufactured by Tosoh Corp.
  • NMP N-methylpyrrolidone
  • the specific compound has a monovalent substituent (hereinafter, also referred to as “specific substituent”) selected from the group consisting of a boronic acid group, a boronic acid ester group, an aldehyde group, and a pyridinium group.
  • the specific compound may have one or more specific substituents, but it is preferable to have a plurality of specific compounds in that the dispersibility of the inorganic substance in the cured product is more excellent.
  • groups represented by the following general formulas (3) to (5) are preferable.
  • R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a substituent selected from the group consisting of an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon ring group, and an aromatic heterocyclic group
  • the aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic.
  • the carbon number of the aliphatic hydrocarbon group is not particularly limited, but is preferably 1 to 30, and more preferably 2 to 10.
  • An alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group etc. are mentioned as a specific example of the said aliphatic hydrocarbon group.
  • the aromatic hydrocarbon ring group may be any of a single ring structure and a multiple ring structure.
  • the carbon number of the aromatic hydrocarbon ring group is not particularly limited, but is preferably 5 to 18, and more preferably 5 to 10.
  • Specific examples of the above-mentioned aromatic hydrocarbon ring group include aryl group (phenyl group, tolyl group, xylyl group etc.), naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, indenyl group, acenabutenyl group, fluorenyl group, pyrenyl group etc. It can be mentioned.
  • the aromatic heterocyclic group may be any of a monocyclic structure and a polycyclic structure. As a hetero atom which the said aromatic heterocyclic group contains, a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom are mentioned, for example.
  • the carbon number of the aromatic heterocyclic group is not particularly limited, but is preferably 5 to 18.
  • a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a thiophene ring, a thiazole ring, and an imidazole ring are mentioned, for example.
  • R 4 and R 5 represent a substituent, they may be combined with each other to form a ring.
  • R 4 and R 5 may have a substituent.
  • the type of substituent is not particularly limited, and the groups exemplified in the above-mentioned substituent group Y can be mentioned.
  • a hydrogen atom is preferable.
  • R 6 represents a substituent.
  • the type of substituent is not particularly limited, and the groups exemplified in the above-mentioned substituent group Y can be mentioned.
  • R 6 is preferably an unsubstituted amino group or a substituted amino group.
  • the substituted amino group is preferably a substituted amino group having 1 to 20 carbon atoms.
  • a dialkyl substituted amino group is preferable.
  • R 6 is a dialkyl substituted amino group
  • two alkyl groups may be bonded to each other to form a nitrogen-containing heterocyclic ring.
  • the nitrogen-containing heterocyclic ring formed at this time is preferably a 5- or 6-membered ring.
  • R 6 is more preferably an unsubstituted amino group or a dialkyl substituted amino group having 1 to 12 carbon atoms, and further preferably an unsubstituted amino group or a dialkyl substituted amino group having 1 to 8 carbon atoms preferable.
  • R 6 is an unsubstituted amino group or a substituted amino group, it is preferable that the 4-position of the pyridinium ring be substituted.
  • m represents an integer of 0 to 5, preferably 0 to 3, and more preferably 1.
  • M - represents a counter anion. The type of counter anion is not particularly limited, and examples thereof include halogen cations and the like.
  • the specific compound is a compound having a structural unit represented by the following general formula (1) or a compound represented by the following general formula (2) in that the dispersibility of the inorganic substance in the cured product is more excellent Is preferred.
  • the compound which has a structural unit represented by General formula (1) is explained in full detail first. (Compound Having Structural Unit Represented by General Formula (1))
  • R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • X 11 represents any group selected from the general formulas (3) to (5) described above.
  • the general formulas (3) to (5) combine with L 11 at the position of *.
  • L 11 represents a single bond or a divalent linking group.
  • R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • the type of substituent is not particularly limited, and the groups exemplified in the above-mentioned substituent group Y can be mentioned.
  • R 1 , R 2 and R 3 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 5), and more preferably a hydrogen atom.
  • X 11 represents any group selected from the general formulas (3) to (5) described above, and among them, a group represented by the general formula (3) or the general formula (4) is preferable, It is more preferable that it is a group represented by General formula (3).
  • L 11 represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group is not particularly limited.
  • L 11 is preferably a divalent linking group represented by the following general formula (8), from the viewpoint of being more excellent in the thermal conductivity of the cured product.
  • L 13 represents a single bond or a divalent linking group.
  • T 11 each independently represent a divalent aromatic hydrocarbon ring group or a divalent aromatic heterocyclic group.
  • Z 11 each independently represent a single bond or a divalent linking group.
  • p represents an integer of 1 to 5, and when p is 2 or more, a plurality of T 11 and Z 11 may be the same or different.
  • * 1 represents a bonding position to the main chain of the compound having a structural unit represented by General Formula (1).
  • * 2 represents a bonding position to X 11.
  • L 13 is a single bond, -O-, -O-AL-O-, -O-AL-O-CO-, -O-AL-CO-O-, -CO-O-AL-O-, -CO-O-AL-O-CO-, -CO-O-AL-CO-O-, -O-CO-AL-O-, -O-CO-AL-O-CO-, or -O- CO-AL-CO-O- is more preferred.
  • the T 11, represents a divalent aromatic hydrocarbon ring group or a divalent aromatic heterocyclic group.
  • T 11 is a divalent linking group having a 5- or 6-membered ring, among others, in that it is more excellent in the dispersibility of the inorganic substance in the cured product and / or that the thermal conductivity of the cured product is more excellent Is preferred.
  • the number of aromatic rings included in each of the divalent aromatic hydrocarbon ring group and the divalent aromatic heterocyclic group is not particularly limited, and even if it is a single ring, the condensation has an aromatic ring number of 2 or more. It may be a ring.
  • the condensed polycyclic is preferable in that it is more excellent in the dispersibility of the inorganic substance in the cured product and / or the heat conductivity of the cured product is more excellent. That is, specifically, T 11 is a divalent monocyclic aromatic hydrocarbon ring group, a divalent monocyclic aromatic heterocyclic group, or a monocyclic aromatic hydrocarbon ring and a single ring.
  • fused ring group derived from a fused ring formed by condensation of two or more members selected from the group consisting of aromatic heterocycles.
  • fused ring group as used herein is intended to mean a group formed by removing two hydrogens from the above fused ring.
  • a monocyclic aromatic hydrocarbon ring a benzene ring is mentioned, for example.
  • 6-membered monocyclic aromatic heterocyclic ring include a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, and a triazine ring.
  • Examples of the 5-membered monocyclic aromatic heterocyclic ring include thiophene ring, thiazole ring and imidazole ring.
  • a fused ring in which two or more 6-membered monocyclic aromatic hydrocarbon rings are fused and a fused in which two or more 5-membered or six-membered monocyclic aromatic heterocyclic rings are fused
  • Specific examples thereof include a ring, and a fused ring in which a 6-membered monocyclic aromatic hydrocarbon ring is condensed with one or more rings and a 5- or 6-membered monocyclic aromatic heterocyclic ring is condensed with one or more rings.
  • T 11 may further have a substituent.
  • the type of substituent is not particularly limited, and the groups exemplified in the above-mentioned substituent group Y can be mentioned. More specifically, examples include a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. The alkyl group and the alkoxy group may be substituted with an acyl group having 2 to 12 carbon atoms or an acyloxy group having 2 to 12 carbon atoms.
  • the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbons (preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3).
  • the substituent may be two or more, and for example, when T 11 is a phenylene group, it may have 1 to 4 carbon atoms of 1 to 12 (preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3) alkyl It may be substituted by a group.
  • T 11 an unsubstituted or substituted phenylene group, or an unsubstituted or substituted divalent fused ring group derived from a fused ring in which a 6-membered monocyclic aromatic hydrocarbon ring is fused to two or more rings.
  • a substituted or unsubstituted phenylene group or a substituted or unsubstituted fused ring group derived from a pyrene ring, a triphenylene ring, or a perylene ring is more preferable.
  • the bonding position of Z 11 on T 11 is not particularly limited. The same applies to the case where X 11 is directly bonded to T 11 (when Z 11 is a single bond), for example, when T 11 is a fused ring group formed by inducing a pyrene ring, a fused ring It is bonded to X 11 by removing any of the above hydrogen atoms.
  • P represents an integer of 1 to 5; Among them, 1 to 3 are preferable in that the dispersibility of the inorganic substance in the cured product is more excellent.
  • the plurality of T 11 and Z 11 may be the same or different.
  • * 1 represents a bonding position with the main chain of the compound having a structural unit represented by the general formula (1)
  • * 2 represents a bonding position to X 11.
  • the position of the —CHO group is not limited to the positions exemplified below for those having a —CHO group on the fused ring group formed by inducing a pyrene ring. That is, the -CHO group may be substituted at any hydrogen atom position on the fused ring group formed by deriving a pyrene ring, that is, a positional isomer of a structural unit exemplified below. May be
  • the compound which has a structural unit represented by the said General formula (1) has a structural unit further represented by following General formula (6) by the point which is excellent by the dispersibility of an inorganic substance.
  • R 7 , R 8 and R 9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • L 12 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Y 11 represents a substituent.
  • R 7 , R 8 , and R 9 have the same meanings as R 1 , R 2 , and R 3 described above, and preferred embodiments are also the same.
  • L 12 represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group is not particularly limited.
  • AL are alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms.
  • AL may have a substituent (for example, a hydroxyl group).
  • Y 11 represents a substituent.
  • the type of substituent is not particularly limited, and the groups exemplified in the above-mentioned Substituent Group Y can be mentioned, and among them, a crosslinkable group (preferably a polymerizable group) or a condensed ring is formed to form It is preferable that it is a fused ring group.
  • a compound having a structural unit represented by General Formula (1) is a structural unit represented by General Formula (6) in which Y 11 is a crosslinkable group (preferably, a polymerizable group), and Y 11 May contain both of the structural units represented by the general formula (6), which is a fused ring group formed by deriving a fused ring.
  • a crosslinkable group is a group for bridge
  • the type of the polymerizable group is not particularly limited, and may be a known polymerizable group. From the viewpoint of reactivity, a functional group capable of addition polymerization reaction is preferable, and a polymerizable ethylenically unsaturated group or a ring polymerizable group is preferred. More preferable.
  • Examples of the polymerizable group include acryloyl group, methacryloyl group, oxiranyl group, vinyl group, maleimide group, styryl group, allyl group, oxetanyl group and the like.
  • the hydrogen atom in each said group may be substituted by other substituents, such as a halogen atom.
  • an acryloyl group, a methacryloyl group, an oxiranyl group, an oxetanyl group or a vinyl group is preferable as the polymerizable group.
  • Y 11 is a condensed ring group formed by inducing a condensed ring
  • the adsorptivity of the specific compound and the inorganic substance is improved, and the dispersibility of the inorganic substance in the cured product is increased. It is better.
  • the fused ring group formed by inducing the fused ring is a group formed by removing one hydrogen atom from the fused ring, and the type of the fused ring is not particularly limited. Examples of the fused ring include fused rings formed by condensation of two or more rings selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle.
  • a condensed ring in which a six-membered aromatic hydrocarbon ring is condensed two or more rings is preferable from the viewpoint of adsorptivity, and a pyrene ring, triphenylene ring, perylene ring, naphthopyrene ring, or perylenetetracarboxylic acid diimide is more preferable.
  • the content of the structural unit represented by the general formula (1) is, for example, 5 to 100 mol% with respect to all structural units, and 10 to 70 mol % Is preferable, and 10 to 50 mol% is more preferable.
  • the content of the structural unit represented by the general formula (6) with respect to all structural units is For example, it is 5 to 90 mol%, preferably 15 to 90, and more preferably 20 to 80.
  • the structural unit represented by the general formula (1) may be contained one or more, or two or more.
  • the structural unit represented by the general formula (6) may be contained in one or more types, or in two or more types.
  • the compound which has a structural unit represented by General formula (1) can be synthesize
  • X 21 represents any group selected from the general formulas (3) to (5) described above.
  • the general formulas (3) to (5) are bonded to L 21 at the position of *.
  • a 21 represents a l-valent substituent.
  • l represents an integer of 2 or more.
  • L 21 represents a single bond or a divalent linking group.
  • a 21 represents a l-valent group (l is an integer of 2 or more).
  • a 21 represents, for example, a carbon atom, a silicon atom, a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, a group consisting of carbon atom-oxygen atom-carbon atom, a group consisting of carbon atom-oxygen atom-carbon atom-oxygen atom-carbon atom It is preferable that it is a monovalent aliphatic hydrocarbon ring, a monovalent aromatic hydrocarbon ring, or a monovalent heterocyclic ring.
  • group which consists of carbon atom-oxygen atom-carbon atom means when W of General formula (Y13) mentioned later is 1 and La is an oxygen atom
  • "carbon atom-oxygen atom-carbon atom- The term “oxygen atom-carbon atom group” means the case where W in General Formula (Y13) described later is 2 and La is an oxygen atom.
  • the number of carbon atoms contained in the aliphatic hydrocarbon ring is preferably 3 to 15, more preferably 3 to 10, and still more preferably 5 to 10.
  • the number of carbon atoms contained in the aromatic hydrocarbon ring is preferably 6 to 18, more preferably 6 to 14, and still more preferably 6 to 10.
  • the heterocyclic ring is preferably a 5- to 7-membered ring having at least one N atom, O atom, S atom or Se atom in the ring structure, and a 5- to 6-membered ring is more preferred.
  • a 21 examples include groups represented by general formulas (Y1) to (Y15) shown below. In each general formula, * represents a bonding position to the divalent linking group represented by L 21 .
  • a 21 mentioned above is a "carbon atom” means that A 21 is a group represented by the following general formula (Y6), and that A 21 mentioned above is a "silicon atom”
  • a 21 means that it is a group represented by the following general formula (Y10), and that the above-mentioned A 21 is a "sulfur atom” means that A 21 is a group represented by the following general formula (Y 8) means, means that the a 21 described above is "oxygen atom” is a group in which a 21 is represented by the following general formula (Y9), the above-mentioned a 21 is a "nitrogen atom” Means that A 21 is a group represented by the following general formula (Y11).
  • valent aliphatic hydrocarbon ring is, for example, a group represented by the following general formula (Y12) or the like
  • valent aromatic hydrocarbon ring is, for example,
  • Examples of the group represented by formula (Y7) include a group represented by the following formulas (Y3) to (Y5).
  • C L represents a carbon atom or a silicon atom
  • W represents 1 to 4.
  • L a is not particularly limited as long as it is a divalent linking group.
  • Examples of the divalent linking group include, for example, -O-, -S-, -NR a- , -CO-, an alkylene group (which may be cyclic, branched or linear), alkenylene Groups, alkynylene groups, arylene groups, heteroarylene groups, or divalent groups formed by combining these.
  • R a is, for example, a hydrogen atom, an alkyl group (preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), a halogen atom (preferably a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or iodine) Atoms, and aryl groups (preferably aryl groups having 6 to 20 carbon atoms).
  • C L represents a carbon atom or silicon atom
  • R a substituent e.g., alkyl group, and, and a group having a polymer chain
  • R a presence of a plurality of in general formula (Y15) may be the same or different from each other.
  • L is not particularly limited as long as it is an integer of 2 or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but is preferably an integer of 15 or less.
  • 2 to 10 is preferable, 2 to 6 is more preferable, 3 to 6 is more preferable, and 5 to 6 is particularly preferable.
  • L 21 represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group is not particularly limited.
  • L 23 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Each T 21 independently represents a divalent aromatic hydrocarbon ring group or a divalent aromatic heterocyclic group.
  • Z 21 each independently represents a single bond or a divalent linking group.
  • q represents an integer of 1 to 5, and when q is 2 or more, plural T 21 s and Z 21 s may be the same or different.
  • * 3 represents a bonding position to A 21.
  • * 4 represents a bonding position to X 21.
  • T 21 , Z 21 and q are respectively synonymous with T 11 , Z 11 and p described above, and the same applies to their preferred embodiments.
  • * 3 represents a bonding position to A 21.
  • * 4 represents a bonding position to X 21.
  • the compound represented by following General formula (7) is preferable at the point which is excellent by the dispersibility of an inorganic substance to the compound represented by the said General formula (2).
  • L 21, X 21, and l is the L 21 in the general formula (2), X 21, and l and respectively the same.
  • a 22 represents a l + n-valent substituent.
  • L 22 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Y 21 represents a substituent.
  • n represents an integer of 1 or more.
  • a 22 represents a l + n valent group (l is an integer of 2 or more and n is an integer of 1 or more).
  • l + m is not particularly limited as long as it is an integer of 3 or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but is preferably an integer of 15 or less.
  • n 2 or more are preferable and 3 or more are more preferable.
  • a 22 is, for example, a carbon atom, a silicon atom, a nitrogen atom, a group consisting of carbon atom-oxygen atom-carbon atom, a group consisting of carbon atom-oxygen atom-carbon atom-oxygen atom-carbon atom, an aliphatic of l + n valence It is preferable that it is a hydrocarbon ring, an l + n-valent aromatic hydrocarbon ring, or an l + n-valent heterocyclic ring.
  • group which consists of carbon atom-oxygen atom-carbon atom means the case where W of General formula (Z9) mentioned later is 1 and La is an oxygen atom, and "carbon atom-oxygen atom-carbon atom
  • oxygen atom-carbon atom group means that W in General Formula (Z9) described later is 2 and La is an oxygen atom.
  • the number of carbon atoms contained in the aliphatic hydrocarbon ring is preferably 3 to 15, more preferably 3 to 10, and still more preferably 5 to 10.
  • the number of carbon atoms contained in the aromatic hydrocarbon ring is preferably 6 to 18, more preferably 6 to 14, and still more preferably 6 to 10.
  • the heterocyclic ring is preferably a 5- to 7-membered ring having at least one N atom, O atom, S atom or Se atom in the ring structure, and a 5- to 6-membered ring is more preferred.
  • Examples of A 22 include groups represented by general formulas (Z1) to (Z9) shown below.
  • * represents a bonding position to a divalent linking group represented by L 21 or L 22 .
  • the number of groups represented by (-L 21 -X 21 ) is 2 or more, and the number of groups represented by (-L 22 -Y 21 ) is 1 or more.
  • a 22 mentioned above is a "carbon atom” means that A 22 is a group represented by the following general formula (Z 4), and that A 22 mentioned above is a "silicon atom”
  • a 22 means that it is a group represented by the following general formula (Z6), and that the above-mentioned A 22 is a “nitrogen atom” means that A 21 is a group represented by the following general formula (Z 7)
  • Means The above-mentioned "l + n-valent aliphatic hydrocarbon ring” is, for example, a group represented by the following general formula (Z 8), etc., and "l + n-valent aromatic hydrocarbon ring” is, for example, the following The “1 + n-valent heterocyclic ring” is, for example, a group represented by the following general formulas (Z1) to (Z3).
  • C L represents a carbon atom or a silicon atom
  • W represents 1 to 4.
  • L a is not particularly limited as long as it is a divalent linking group.
  • the divalent linking group include, for example, -O-, -S-, -NR a- , -CO-, an alkylene group (which may be cyclic, branched or linear), alkenylene Groups, alkynylene groups, arylene groups, heteroarylene groups, or divalent groups formed by combining these.
  • R a is, for example, a hydrogen atom, an alkyl group (preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), a halogen atom (preferably a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or iodine) Atoms, and aryl groups (preferably aryl groups having 6 to 20 carbon atoms).
  • L 22 represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group is not particularly limited.
  • Y 21 represents a substituent.
  • the type of substituent is not particularly limited, and examples thereof include the groups exemplified in the above-mentioned Substituent Group Y. Among them, a fused ring group formed by inducing a fused ring, or a polymer chain described later is preferable. In the case where there are a plurality of Y 21 , one or more may be a fused ring group and one or more may be a polymer chain.
  • Y 21 is a fused ring group formed by inducing a fused ring
  • the adsorptivity of the specific compound and the inorganic substance is improved, and the dispersibility of the inorganic substance in the cured product is more excellent.
  • the fused ring group formed by inducing the fused ring is a group formed by removing one hydrogen atom from the fused ring, and the type of the fused ring is not particularly limited.
  • the fused ring examples include a fused ring formed by condensation of two or more rings selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle, and among them, from the viewpoint of adsorptivity, a six-membered member A fused ring in which two or more aromatic hydrocarbon rings are fused is preferable, and a pyrene ring, a triphenylene ring, a perylene ring, a naphthopyrene ring, or a perylenetetracarboxylic acid diimide is more preferable.
  • the substituent is a polymer chain
  • the coating effect of the specific compound is enhanced, so the dispersibility of the inorganic substance in the cured product is more excellent.
  • the polymer chain include vinyl polymers, ester polymers, ether polymers, urethane polymers, amide polymers, epoxy polymers, and silicone polymers.
  • the polymer chain is preferably a polymer chain having a structural unit represented by the following general formula (10), in that it is more excellent in the dispersibility of the inorganic substance.
  • R 10 , R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • L 24 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Y 31 represents a substituent.
  • R 10 , R 11 , R 12 , L 24 and Y 31 have the same meanings as R 1 , R 2 , R 3 , L 12 and Y 11 described above, and preferred embodiments are also the same.
  • the structural unit represented by the general formula (10) may be of one type or plural types.
  • a plurality of structural units represented by general formula (10) are contained in the polymer chain, it is preferable that at least one of the structural units has a fused ring group or a polymerizable group as Y 31 .
  • the polymer chain preferably contains a structural unit represented by General Formula (10) in which Y 31 is a fused ring group or a polymerizable group.
  • the polymer chain has both a structural unit represented by the general formula (10) in which Y 31 is a fused ring group and a structural unit represented by the general formula (10) in which Y 31 is a polymerizable group You may contain.
  • the polymer chain may contain other structural units other than the structural unit represented by General Formula (10) in which Y 31 is a fused ring group or a polymerizable group.
  • Y 31 is a fused ring group or a polymerizable group.
  • a group in which Y 31 has neither a fused ring group nor a polymerizable group eg, a fused ring group and a group having no polymerizable group exemplified in Substituent Group Y
  • the structural unit represented by General formula (10) which is which is mentioned.
  • l and n represent the number of each group.
  • the content of the above-mentioned specific compound in the curable composition is preferably 0.01 to 15% by mass with respect to the total solid content in the curable composition, at the point where the characteristics of the surface modifying inorganic substance appear more, 0. 1 to 10% by mass is more preferable, and 0.1 to 5% by mass is more preferable.
  • the mass ratio of the specific compound to the inorganic substance selected from the group consisting of the inorganic nitride and the inorganic oxide (the mass of the specific compound / the mass of the inorganic substance) in the curable composition is not particularly limited.
  • the above mass ratio is preferably 0.0001 to 0.5, and more preferably 0.0005 to 0.1 in that the dispersibility of the inorganic substance is more excellent.
  • the curable composition may contain one or more specific compounds.
  • the curable composition contains a polymerizable monomer.
  • the polymerizable monomer is a compound which is cured by a predetermined treatment such as heat or light.
  • the polymerizable monomer has a polymerizable group.
  • Examples of the polymerizable group include the same as the above-mentioned Y 11 . Among them, from the viewpoint of reactivity, a group selected from the group consisting of an acryloyl group, a methacryloyl group, an oxiranyl group, and a vinyl group is preferable.
  • the number of polymerizable groups contained in the polymerizable monomer is not particularly limited, but is preferably 2 or more, from the viewpoint that the heat resistance of a cured product obtained by curing the curable composition is more excellent. It is more preferable that the number is one or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but is often 8 or less.
  • the type of the polymerizable monomer is not particularly limited, and known polymerizable monomers can be used.
  • an epoxy resin monomer and an acrylic resin monomer described in paragraph 0028 of Japanese Patent No. 4118691 an epoxy compound described in paragraphs 0006 to 0011 of JP2008-13759A, and a paragraph 0032 of JP2013-227451A.
  • the epoxy resin mixture described in to 0100 and the like can be mentioned.
  • the content of the polymerizable monomer in the curable composition is not particularly limited, and the optimum content is appropriately selected according to the application of the curable composition. Among them, the content of the polymerizable monomer is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 15 to 70% by mass, and still more preferably 20 to 60% by mass, with respect to the total solid content in the curable composition.
  • the curable composition may contain one or more polymerizable monomers.
  • the polymerizable monomer preferably exhibits liquid crystallinity. That is, the polymerizable monomer is preferably a liquid crystal compound. In other words, it is preferably a liquid crystal compound having a polymerizable group. Moreover, it is also preferable that the hardened
  • the polymerizable monomer or the cured product thereof preferably exhibits liquid crystallinity. That is, the polymerizable monomer or the cured product thereof is preferably a liquid crystal component.
  • the polymerizable monomer may be any of a rod-like liquid crystal compound and a discotic liquid crystal compound. That is, the polymerizable monomer may be any of a rod-like liquid crystal compound having a polymerizable group and a discotic liquid crystal compound having a polymerizable group.
  • the rod-like liquid crystal compound and the discotic liquid crystal compound will be described in detail.
  • Rod-like liquid crystal compounds include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano substituted phenyl pyrimidines, alkoxy substituted phenyl pyrimidines, Phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexyl benzonitriles are preferred. Not only low molecular weight liquid crystal compounds as described above, but also high molecular weight liquid crystal compounds can be used.
  • the high molecular weight liquid crystal compound is a high molecular weight compound obtained by polymerizing a rod-like liquid crystal compound having a low molecular weight reactive group.
  • the rod-shaped liquid crystal compound represented by the following general formula (XXI) is mentioned.
  • Q 1 and Q 2 are each independently a polymerizable group
  • L 111 , L 112 , L 113 and L 114 each independently represent a single bond or a divalent linking group.
  • Each of A 111 and A 112 independently represents a divalent linking group (spacer group) having 1 to 20 carbon atoms.
  • M represents a mesogenic group.
  • the definition of the polymerizable group is as described above. It is preferable that at least one of Q 1 and Q 2 be an oxiranyl group, and it is more preferable that both be an oxiranyl group.
  • Examples of the divalent linking group represented by L 111 , L 112 , L 113 and L 114 include -O-, -S-, -CO-, -NR 112- , -CO-O-, and -O-CO.
  • R 112 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom.
  • a 111 and A 112 represent a divalent linking group having 1 to 20 carbon atoms. Among them, an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenylene group, or an alkynylene group is preferable, and an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms is more preferable.
  • the divalent linking group is preferably linear, and may contain non-adjacent oxygen or sulfur atoms.
  • the divalent linking group may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom), a cyano group, a methyl group, and ethyl Groups are mentioned.
  • Examples of the mesogenic group represented by M include known mesogenic groups. Among them, a group represented by the following general formula (XXII) is preferable.
  • W 1 and W 2 each independently represent a divalent cyclic alkylene group, a divalent cyclic alkenylene group, an arylene group, or a divalent heterocyclic group.
  • L 115 represents a single bond or a divalent linking group.
  • n represents 1, 2 or 3;
  • W 1 and W 2 for example, 1,4-cyclohexanediyl, 1,4-phenylene, pyrimidine-2,5-diyl, pyridine-2,5-diyl, 1,3,4-thiadiazole-2,5 -Diyl, 1,3,4-oxadiazole-2,5-diyl, naphthalene-2,6-diyl, naphthalene-1,5-diyl, thiophene-2,5-diyl and pyridazine-3,6 -There is diil.
  • 1,4-cyclohexanediyl it may be either a trans isomer or a cis isomer or a mixture of any proportion. Among them, a trans form is preferable.
  • W 1 and W 2 may each have a substituent.
  • substituents examples include the groups exemplified in the above-mentioned Substituent Group Y, and more specifically, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom), a cyano group, a carbon Alkyl group of 1 to 10 (for example, methyl group, ethyl group, propyl group and the like), alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms (for example, methoxy group and ethoxy group), and acyl group of 1 to 10 carbon atoms (Eg, formyl group, acetyl group, etc.), C 1-10 alkoxycarbonyl group (eg, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, etc.), C 1-10 acyloxy group (eg, acetyloxy group, propionyloxy) And the like), a nitro group, a trifluoromethyl group, and a diflu
  • divalent linking group represented by L 111 to L 114 described above can be given as the divalent linking group represented by L 115 , and examples thereof include, for example, —CO—O— and —O—CO— , -CH 2 -O-, and -O-CH 2- .
  • the compounds represented by formula (XXI) can be synthesized with reference to the method described in JP-A-11-513019 (WO 97/00600).
  • the rod-like liquid crystal compound may be a monomer having a mesogen group described in JP-A-11-323162 and JP-A-4118691.
  • the discotic liquid crystal compound at least partially has a discotic structure.
  • the discoid structure has at least an aromatic ring. Therefore, the discotic liquid crystal compound can form a columnar structure by the formation of the stacking structure by the ⁇ - ⁇ interaction between molecules.
  • Specific examples of the discoid structure include triphenylene structures described in Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 7990-7993 or JP-A-7-306317, and JP-A-2007-2220. Examples thereof include the trisubstituted benzene structure described in JP-A-2010-244038.
  • a thermally conductive material exhibiting high thermal conductivity can be obtained.
  • the rod-like liquid crystal compound can conduct heat only linearly (one-dimensionally)
  • the discotic liquid crystal compound can conduct heat planarly (two-dimensionally) in the normal direction, so heat conduction It is thought that the number of paths increases and the thermal conductivity improves.
  • cured material of a curable composition improves by using a disk-shaped liquid crystal compound.
  • the discotic liquid crystal compound preferably has three or more polymerizable groups.
  • the cured product of the curable composition containing a discotic liquid crystal compound having three or more polymerizable groups tends to have a high glass transition temperature and a high heat resistance.
  • Disc-like liquid crystal compounds tend to have three or more polymerizable groups without affecting the properties of the mesogen moiety, as compared to rod-like liquid crystal compounds.
  • the number of polymerizable groups in the discotic liquid crystal compound is preferably 8 or less, more preferably 6 or less. It is preferable that all of the polymerizable groups be oxiranyl groups.
  • the discotic liquid crystal compound is preferably a compound represented by the following general formula (XI) or a compound represented by the following general formula (XII).
  • R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 and R 16 be * -X 11 -L 11 -P 11 .
  • any one or more of R 11 and R 12 , any one or more of R 13 and R 14 , and any one or more of R 15 and R 16 are * -X 11 -L 11 -P.
  • R 11, R 12, R 13, R 14, R 15, and more preferably R 16 are all * -X 11 -L 11 -P 11, R 11, R 12
  • R 13 , R 14 , R 15 and R 16 are all the same * -X 11 -L 11 -P 11 .
  • L 11 represents a divalent linking group or a single bond linking X 11 and P 11 .
  • the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, and a hexylene group.
  • Examples of the arylene group having 6 to 20 carbon atoms include 1,4-phenylene group, 1,3-phenylene group, 1,4-naphthylene group, 1,5-naphthylene group, and anthracenylene group.
  • a 1,4-phenylene group is preferred.
  • the alkylene group and the arylene group may each have a substituent.
  • a substituent the group illustrated by the substituent group Y mentioned above is mentioned, for example.
  • the number of substituents is preferably 1 to 3, and more preferably 1.
  • the substitution position of the substituent is not particularly limited.
  • a halogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a methyl group is more preferable.
  • the alkylene group and the arylene group be unsubstituted. In particular, the alkylene group is preferably unsubstituted.
  • P 11 represents a polymerizable group.
  • the definition of the polymerizable group is as described above.
  • P 11 is preferably an oxiranyl group.
  • L 11 preferably includes an arylene group, and the arylene group is preferably bonded to P 11 .
  • Y 12 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or one or two in a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms
  • a group substituted by it may be substituted by a halogen atom.
  • linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl and tert-butyl groups. , N-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1,1-dimethylpropyl group, n-hexyl group, isohexyl group, linear or branched heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl Groups and dodecyl groups.
  • the carbon number of the cyclic alkyl group is preferably 3 or more, more preferably 5 or more, and preferably 20 or less, more preferably 10 or less, still more preferably 8 or less, and particularly preferably 6 or less.
  • Examples of cyclic alkyl groups include cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, and cyclooctyl group.
  • Y 12 a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkylene oxide group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, and a linear group having 1 to 12 carbon atoms is preferable.
  • a linear or branched alkyl group, or an ethylene oxide group or a propylene oxide group having 1 to 20 carbon atoms is more preferable.
  • R 17, R 18, and R 19 are all, * - X 211 - (Z 21 -X 212) is preferably n21 -L 21 -P 21. More preferably, R 17 , R 18 and R 19 are all the same * -X 211- (Z 21 -X 212 ) n 21 -L 21 -P 21 .
  • Z 21 and Z 22 each independently represent a 5- or 6-membered aromatic group or a 5- or 6-membered non-aromatic group, and examples thereof include a 1,4-phenylene group, 1, and 2. Examples thereof include a 3-phenylene group and a divalent heterocyclic group.
  • the aromatic group and the nonaromatic group may have a substituent.
  • the substituent include the groups exemplified in the above-mentioned substituent group Y.
  • the number of substituents is preferably one or two, more preferably one.
  • the substitution position of the substituent is not particularly limited.
  • a substituent a halogen atom or a methyl group is preferable.
  • a halogen atom a chlorine atom or a fluorine atom is preferable. It is also preferable that the said aromatic group and non-aromatic group are unsubstituted.
  • Examples of the divalent heterocyclic ring include the following heterocyclic rings.
  • * represents a site binding to X 211
  • ** represents a site binding to X 212
  • a 41 and A 42 each independently represent a methine group or a nitrogen atom
  • X 4 represents an oxygen atom, Represents a sulfur atom, a methylene group or an imino group.
  • At least one of A 41 and A 42 is preferably a nitrogen atom, and more preferably both are nitrogen atoms.
  • X 4 is preferably an oxygen atom.
  • L 21 represents a divalent linking group or a single bond linking X 212 and P 21 and has the same meaning as L 11 in General Formula (XI).
  • the group which consists of an alkylene group or these combination is preferable.
  • P 21 represents a polymerizable group.
  • the definition of the polymerizable group is as described above.
  • Y 22 each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a linear, branched or cyclic alkyl having 1 to 20 carbon atoms
  • N21 and n22 each independently represent an integer of 0 to 3, preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 2 or 3.
  • the compound represented by the general formula (XI) or the general formula (XII) has a hydrogen bonding functional group in that the stacking is enhanced by reducing the electron density and the column aggregate is easily formed. It is preferably a compound.
  • the compounds represented by the general formula (XI) can be prepared according to the methods described in JP-A-7-306317, JP-A-7-281028, JP-A-2005-156822, and JP-A-2006-301614. Can be synthesized.
  • the compound represented by the general formula (XII) can be synthesized according to the methods described in JP-A-2010-244038, JP-A-2006-76992 and JP-A-2007-2220.
  • the curable composition may further contain a curing agent.
  • the type of curing agent is not particularly limited, as long as it is a compound capable of curing the above-mentioned polymerizable monomer.
  • the curing agent is preferably a compound having a functional group selected from the group consisting of a hydroxy group, an amino group, a thiol group, an isocyanate group, a carboxy group, a (meth) acryloyl group, and a carboxylic acid anhydride group. It is more preferable to have a functional group selected from the group consisting of (meth) acryloyl group, amino group and thiol group.
  • the curing agent preferably contains two or more, and more preferably two or three of the above functional groups.
  • curing agents examples include amine curing agents, phenol curing agents, guanidine curing agents, imidazole curing agents, naphthol curing agents, acrylic curing agents, acid anhydride curing agents, active ester curing agents, Examples include benzoxazine-based curing agents and cyanate ester-based curing agents. Among them, acrylic curing agents, phenolic curing agents, or amine curing agents are preferable.
  • the content of the curing agent in the curable composition is not particularly limited, but is preferably 1 to 50% by mass, and more preferably 1 to 30% by mass, with respect to the total solid content in the curable composition.
  • the curable composition may further contain a curing accelerator.
  • the type of curing accelerator is not limited, and, for example, triphenylphosphine, 2-ethyl-4-methylimidazole, boron trifluoride amine complex, 1-benzyl-2-methylimidazole, and JP-A-2012-67225. The thing as described in the paragraph 0052 of is mentioned.
  • the content of the curing accelerator in the curable composition is not particularly limited, it is preferably 0.1 to 20% by mass with respect to the total solid content in the curable composition.
  • the curable composition may further contain a polymerization initiator.
  • a polymerization initiator when the specific compound or the polymerizable monomer has a (meth) acryloyl group, the curable composition is prepared by using the polymerization initiator described in paragraph 0062 of JP 2010-125782 and paragraph 0054 of JP 2015-052710. It is preferable to contain.
  • the content of the polymerization initiator in the curable composition is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 50% by mass with respect to the total solid content in the curable composition.
  • the curable composition may further contain a solvent.
  • the type of solvent is not particularly limited, and is preferably an organic solvent.
  • the organic solvent include ethyl acetate, methyl ethyl ketone, dichloromethane, and tetrahydrofuran.
  • the method for producing the curable composition is not particularly limited, and a known method can be adopted.
  • various components inorganic substances, specific compounds, polymerizable monomers, etc.
  • a known method can be adopted.
  • various components may be mixed at one time or may be mixed sequentially, but a mixed solution containing at least a polymerizable monomer and a specific compound is previously prepared in terms of excellent dispersibility, and this mixing is performed. It is preferable to go through the step of adding an inorganic substance to the solution.
  • the curing method of the curable composition is not particularly limited, and an optimal method is selected as appropriate depending on the type of the polymerizable monomer.
  • the curing method may be, for example, a heat curing reaction or a light curing reaction, and a heat curing reaction is preferable.
  • the heating temperature in the case of a thermosetting reaction is not specifically limited.
  • the temperature may be appropriately selected in the range of 50 to 200 ° C.
  • you may implement the heat processing which differs in temperature in multiple times.
  • the curing reaction is preferably carried out on a sheet-like curable composition.
  • a curable composition may be applied, and a curing reaction may be performed on the obtained coating film. At that time, pressing may be performed.
  • the curing reaction may be a semi-curing reaction. That is, the obtained cured product may be in a so-called B-stage state (semi-cured state). After placing the above-mentioned semi-cured cured product in contact with the device etc., the adhesive property between the layer containing the thermally conductive material which is the cured product and the device can be increased by further curing by heating etc. improves.
  • the curable composition can be applied to various applications. For example, it can be applied to various fields as an electrode material, a semiconductor material, and a heat conductive material. Among them, the curable composition is preferably used to form a heat conductive material, and more preferably used as a sheet-like heat conductive material. Hereinafter, this preferred application will be described in detail.
  • the heat conductive material of the present invention can be produced by curing the above-described curable composition. That is, the curable composition can be used to form a heat conductive material.
  • "high thermal conductivity composite material” CMC publication, Yutaka Takezawa
  • the heat transfer material is a material having excellent heat conductivity, and can be used as a heat release material such as a heat release sheet. For example, it can be used for heat dissipation applications of various devices such as power semiconductor devices. More specifically, heat generation from the device can be efficiently dissipated by the heat conduction layer by arranging the heat conduction layer containing the above-mentioned heat conduction material on the device to produce a device with a heat conduction layer .
  • the shape of the heat conductive material is not particularly limited, and may be formed into various shapes depending on the application.
  • the heat transfer material is preferably in the form of a sheet.
  • the heat conductive material may be in a completely cured state or in a semi-cured state (the above-described B-stage state). As described above, if a heat conductive material in a semi-hardened state is disposed on the device, heat treatment may be performed to form a heat conductive layer with excellent adhesion on the device.
  • 1,3-propanediol (2.5 g) was further added to the flask, the reaction solution in the flask was heated to 90 ° C., and stirring was continued for further 4 hours. Subsequently, p-methoxyphenol (0.2 g) was added to the reaction solution after stirring and triethylamine (20.0 g) was further added, and then the reaction solution was stirred at 40 ° C. for 1.5 hours. Furthermore, 200 mL of 1 N hydrochloric acid was added dropwise to the reaction solution, and the obtained reaction solution was stirred for 30 minutes, and then the aqueous layer was removed from the reaction solution after stirring.
  • the weight average molecular weight (Mw) of this copolymer C-2 is 15,000 (gel permeation chromatography (EcoSEC HLC-8320 GPC (made by Tosoh Corp.)) as an eluent NMP, flow rate 0.50 ml / min, temperature
  • the calculation column was calculated in terms of polystyrene under the measurement conditions of 40 ° C., and the column used was TSKgel Super AWM-H ⁇ 3 (made by Tosoh Corporation).
  • the surface modifier (specific compound) C-7 was synthesized by the following procedure.
  • the surface modifiers (specific compounds) C-8 and C-9 were also synthesized according to the synthesis example of the surface modifier C-7 described below.
  • reaction solution was added dropwise to a solution of 300 mL of hexane / 300 mL of ethyl acetate, and the supernatant was removed.
  • the solid obtained by removing the supernatant was repeatedly washed with hexane and repeated washing, and then air-drying at 40 ° C. was performed to obtain 8.2 g of a C-7 intermediate.
  • C-7 intermediate 2.5 g
  • methacrylic acid (0.94 g)
  • NEP 4.7 g
  • an azo polymerization initiator (V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (0.1 g) was further added. Subsequently, the addition of an azo polymerization initiator (V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (0.1 g) is repeated twice each time the mixed solution is stirred for 1.5 hours, and further mixing is performed. The solution was stirred at 90 ° C. for 2 hours. Next, glycidyl methacrylate (1.9 g), tetrabutylammonium bromide (0.27 g), and p-methoxyphenol (0.05 g) are charged into the mixture, and the mixture is heated to 80 ° C.
  • Example 1 After mixing the various components shown in following Table 1 in order of a polymerizable monomer, MEK (methyl ethyl ketone), an additive, a surface modifier (specific compound), and a polymerization initiator, the inorganic substance was added. Curable composition 1 was obtained by treating the resulting mixture with a rotation and revolution mixer (manufactured by THINKY, Awatori Neritaro ARE-310) for 5 minutes. In addition, the final solid content of the curable composition 1 was adjusted with MEK so that the solid content concentration described in Table 1 (described in the “solvent” column) would be obtained.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • the curable composition 1 is applied on a release surface of a polyester film (NP-100A PANAC, film thickness 100 ⁇ m) to a thickness of about 600 ⁇ m, and then under air for 1 hour The coating film 1 was obtained by leaving it to stand.
  • the coated film surface of the coated film 1 is covered with another polyester film and cured by vacuum heat press (hot plate temperature 130 ° C., vacuum degree ⁇ 1 kPa, pressure 12 MPa, processing time 5 hours) To obtain a resin sheet.
  • the polyester film on both sides of the resin sheet was peeled off to obtain a heat conductive sheet 1 having a thickness of 250 ⁇ m.
  • the dispersion evaluation was performed using the heat conductive sheet 1. Specifically, the film thickness of the heat conductive sheet 1 was measured at any five positions, the standard deviation of the measurement variation was determined, and evaluation was made according to the following criteria. When the standard deviation is small (in other words, when the variation of the film thickness is small), it indicates that the inorganic substance is well dispersed in the cured product. On the other hand, when the standard deviation is large (in other words, when the variation of the film thickness is large), this means that aggregation or the like occurs in the cured product and surface unevenness is generated, that is, the dispersibility of the inorganic substance is inferior. Show.
  • Thermal Conductivity evaluation was performed using the thermally conductive sheet 1.
  • the measurement of thermal conductivity was performed by the following method, and thermal conductivity was evaluated according to the following criteria.
  • Measurement of Thermal Conductivity (W / mk) (1) The thermal diffusivity in the thickness direction of the thermally conductive sheet 1 was measured using “Eye Phase Mobile 1 u” manufactured by Eye Phase.
  • the specific gravity of the thermally conductive sheet 1 was measured using a balance “XS 204” (using “solid specific gravity measurement kit”) manufactured by METTLER TOLEDO.
  • any specific group is selected from the group consisting of a polymerizable group (preferably, a (meth) acryloyl group, an oxiranyl group, an oxetanyl group, and a vinyl group). When it had, it was confirmed that it is excellent by thermal conductivity. Further, from the comparison of Example 1 with Example 11 and Example 13 with Example 14, it is found that the specific compound has a fused ring structure in the molecule (in other words, it has a fused ring group formed by inducing a fused ring).
  • each of the curable compositions of the Examples contained 40 to 85% by mass (preferably 50 to 85% by mass, preferably 55 to 50% by mass) of the inorganic substance based on the total solid content It was confirmed that the dispersibility of the inorganic substance in the cured product is not impaired even when containing 75% by mass, more preferably 65 to 75% by mass). Further, from the results of Examples 2 to 14 and Example 19, when the molecular weight of the specific compound is 4,000 or more, it is confirmed that the dispersibility of the inorganic substance in the cured product is excellent and the thermal conductivity is excellent.
  • each curable composition of the comparative example had poor dispersibility of the inorganic substance in the cured product.

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Abstract

本発明の第1の課題は、無機物の分散性に優れ且つ高い熱伝導性を示す硬化物を与え得る、硬化性組成物を提供することである。また、本発明の第2の課題は、上記硬化性組成物を硬化して形成される熱伝導材料、及び、熱伝導材料を備えた熱伝導層付きデバイスを提供することである。 本発明の硬化性組成物は、 無機窒化物及び無機酸化物からなる群より選ばれる無機物と、 ボロン酸基、ボロン酸エステル基、アルデヒド基、及びピリジニウム基からなる群より選ばれる1価の置換基を有し、且つ、分子量が1000以上の化合物と、 重合性モノマーと、を含有する。

Description

硬化性組成物、熱伝導材料、熱伝導層付きデバイス
 本発明は、硬化性組成物、熱伝導材料、及び熱伝導層付きデバイスに関する。
 無機窒化物の応用範囲を広げるために、その表面を修飾する方法が提案されている。
 例えば、特許文献1では、無機窒化物又は無機酸化物の表面をボロン酸化合物で表面修飾する方法が開示されている。具体的には、実施例2において、無機窒化物である窒化ホウ素の表面を、ボロン酸基を有する重合性モノマーで処理する方法が開示されている。
国際公開第2016/084873号
 一方で、無機窒化物及び無機酸化物等の無機物を樹脂バインダー等の有機物と混合して使用する場合、上記無機物の有機物に対する親和性のより一層の向上が求められている。例えば、窒化ホウ素等の無機窒化物を有機物と混合して熱伝導材料として用いる場合、熱伝導性のより一層の向上の点から、有機物中での無機窒化物の分散性の向上が望まれている。
 このようななか、本発明者らは、特許文献1の実施例2をもとに、ボロン酸基を有する重合性モノマーで表面を修飾した無機窒化物と、重合性モノマーと、を含有する硬化性組成物を調製してその硬化物について検討を行ったところ、硬化物中での無機窒化物の分散性及び熱伝導性を更に向上させる余地があることを明らかとした。
 そこで、本発明は、無機物の分散性に優れ且つ高い熱伝導性を示す硬化物を与え得る、硬化性組成物を提供することを課題とする。
 また、本発明は、上記硬化性組成物を硬化して形成される熱伝導材料、及び、熱伝導材料を備えた熱伝導層付きデバイスを提供することを課題とする。
 本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、特定の官能基を有し、且つ、所定値以上の分子量を有する化合物を用いることで上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
 〔1〕 無機窒化物及び無機酸化物からなる群より選ばれる無機物と、
 ボロン酸基、ボロン酸エステル基、アルデヒド基、及びピリジニウム基からなる群より選ばれる1価の置換基を有し、且つ、分子量が1000以上の化合物と、
 重合性モノマーと、
を含有する硬化性組成物。
 〔2〕 上記化合物が、ボロン酸基、ボロン酸エステル基、アルデヒド基、及びピリジニウム基からなる群より選ばれる1価の置換基を複数個有する、〔1〕に記載の硬化性組成物。
 〔3〕 上記化合物が、後述する一般式(1)で表される構造単位を有する化合物、又は、後述する一般式(2)で表される化合物である、〔1〕又は〔2〕に記載の硬化性組成物。
 〔4〕 上記一般式(1)で表される構造単位を有する化合物が、更に後述する一般式(6)で表される構造単位を有する、〔3〕に記載の硬化性組成物。
 〔5〕 上記一般式(1)で表される構造単位を有する化合物が、上記Y11が、縮合環を誘導して形成された縮合環基である一般式(6)で表される構造単位を有する、〔4〕に記載の硬化性組成物。
 〔6〕 上記一般式(1)で表される構造単位を有する化合物が、上記Y11が、アクリロイル基、メタクリロイル基、オキシラニル基、オキセタニル基、及びビニル基からなる群より選ばれるいずれかの重合性基である一般式(6)で表される構造単位を有する、〔4〕又は〔5〕に記載の硬化性組成物。
 〔7〕 上記L11が、後述する一般式(8)で表される2価の連結基である、〔3〕~〔6〕のいずれかに記載の硬化性組成物。
 〔8〕 上記T11で表される2価の芳香族炭化水素環基及び2価の芳香族複素環基がそれぞれ単環式又は縮合多環式である、〔7〕に記載の硬化性組成物。
 〔9〕 上記X11が、一般式(3)又は一般式(4)で表される基である、〔3〕~〔8〕のいずれかに記載の硬化性組成物。
 〔10〕 上記一般式(2)で表される化合物が、後述する一般式(7)で表される化合物である、〔3〕に記載の硬化性組成物。
 〔11〕 上記L21が、それぞれ独立に、後述する一般式(9)で表される2価の連結基である、〔3〕又は〔10〕に記載の硬化性組成物。
 〔12〕 上記T21で表される2価の芳香族炭化水素環基及び2価の芳香族複素環基がそれぞれ単環式又は縮合多環式である、〔11〕に記載の硬化性組成物。
 〔13〕 上記Y21がポリマー鎖を表し、上記ポリマー鎖は後述する一般式(10)で表される構造単位を有する、〔10〕~〔12〕のいずれかに記載の硬化性組成物。
 〔14〕 上記ポリマー鎖が、上記Y31が縮合環を誘導して形成された縮合環基である一般式(10)で表される構造単位を有する、〔13〕に記載の硬化性組成物。
 〔15〕 上記ポリマー鎖が、上記Y31が、アクリロイル基、メタクリロイル基、オキシラニル基、オキセタニル基、及びビニル基からなる群より選ばれるいずれかの重合性基である一般式(10)で表される構造単位を有する、〔13〕又は〔14〕に記載の硬化性組成物。
 〔16〕 上記X21が、一般式(3)又は一般式(4)で表される基である、〔3〕、〔10〕~〔15〕のいずれかに記載の硬化性組成物。
 〔17〕 上記無機窒化物が、窒化ホウ素及び窒化アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する、〔1〕~〔16〕のいずれかに記載の硬化性組成物。
 〔18〕 上記無機酸化物が、酸化チタン、酸化アルミニウム、及び酸化亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する、〔1〕~〔17〕のいずれかに記載の硬化性組成物。
 〔19〕 上記重合性モノマーが、アクリロイル基、メタクリロイル基、オキシラニル基、及びビニル基からなる群より選ばれる基を有する、〔1〕~〔18〕のいずれかに記載の硬化性組成物。
 〔20〕 上記重合性モノマー又はその硬化物が、液晶性を示す、〔1〕~〔19〕のいずれかに記載の硬化性組成物。
 〔21〕 〔1〕~〔20〕のいずれかに記載の硬化性組成物を硬化して形成される、熱伝導材料。
 〔22〕 シート状である、〔21〕に記載の熱伝導材料。
 〔23〕 放熱シートに用いられる、〔21〕又は〔22〕に記載の熱伝導材料。
 〔24〕 デバイスと、上記デバイス上に配置された〔21〕~〔23〕のいずれかに記載の熱伝導材料を含む熱伝導層とを有する、熱伝導層付きデバイス。
 本発明によれば、無機物の分散性に優れ且つ高い熱伝導性を示す硬化物を与え得る、硬化性組成物を提供することができる。
 また、本発明は、上記硬化性組成物を硬化して形成される熱伝導材料、及び、熱伝導材料を備えた熱伝導層付きデバイスを提供することができる。
 以下、本発明を詳細に説明する。
 本明細書において、「~」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
 本明細書において、「(メタ)アクリロイル基」との記載は、「アクリロイル基及びメタクリロイル基のいずれか一方又は双方」の意味を表す。
 本明細書において、オキシラニル基はエポキシ基とも呼ばれる官能基であり、例えば、飽和炭化水素環基の隣接する炭素原子2つがオキソ基(-O-)により結合してオキシラン環を形成している基等もオキシラニル基に含む。
 本明細書において、「置換基を有していてもよい」というときの置換基の種類、置換基の位置、及び、置換基の数は特に限定されない。置換基の数は例えば、1つ、2つ、3つ、又はそれ以上であってもよい。置換基の例としては水素原子を除く1価の非金属原子団を挙げることができ、例えば、以下の置換基群Yから選択することができる。
置換基群Y:ハロゲン原子(-F、-Br、-Cl、-I)、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリーロキシ基、チオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、N-アルキルアミノ基、N,N-ジアルキルアミノ基、N-アリールアミノ基、N,N-ジアリールアミノ基、N-アルキル-N-アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、N-アルキルカルバモイルオキシ基、N-アリールカルバモイルオキシ基、N,N-ジアルキルカルバモイルオキシ基、N,N-ジアリールカルバモイルオキシ基、N-アルキル-N-アリールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、N-アルキルアシルアミノ基、N-アリールアシルアミノ基、ウレイド基、N'-アルキルウレイド基、N',N'-ジアルキルウレイド基、N'-アリールウレイド基、N',N'-ジアリールウレイド基、N'-アルキル-N'-アリールウレイド基、N-アルキルウレイド基、N-アリールウレイド基、N'-アルキル-N-アルキルウレイド基、N'-アルキル-N-アリールウレイド基、N',N'-ジアルキル-N-アルキルウレイド基、N',N'-ジアルキル-N-アリールウレイド基、N'-アリール-N-アルキルウレイド基、N'-アリール-N-アリールウレイド基、N',N'-ジアリール-N-アルキルウレイド基、N',N'-ジアリール-N-アリールウレイド基、N'-アルキル-N'-アリール-N-アルキルウレイド基、N'-アルキル-N'-アリール-N-アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、N-アルキル-N-アルコキシカルボニルアミノ基、N-アルキル-N-アリーロキシカルボニルアミノ基、N-アリール-N-アルコキシカルボニルアミノ基、N-アリール-N-アリーロキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシ基及びその共役塩基基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、N-アルキルカルバモイル基、N,N-ジアルキルカルバモイル基、N-アリールカルバモイル基、N,N-ジアリールカルバモイル基、N-アルキル-N-アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基(-SO3H)及びその共役塩基基、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、N-アルキルスルフィナモイル基、N,N-ジアルキルスルフィナモイル基、N-アリールスルフィナモイル基、N,N-ジアリールスルフィナモイル基、N-アルキル-N-アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、N-アルキルスルファモイル基、N,N-ジアルキルスルファモイル基、N-アリールスルファモイル基、N,N-ジアリールスルファモイル基、N-アルキル-N-アリールスルファモイル基、N-アシルスルファモイル基及びその共役塩基基、N-アルキルスルホニルスルファモイル基(-SO2NHSO2(alkyl))及びその共役塩基基、N-アリールスルホニルスルファモイル基(-SO2NHSO2(aryl))及びその共役塩基基、N-アルキルスルホニルカルバモイル基(-CONHSO2(alkyl))及びその共役塩基基、N-アリールスルホニルカルバモイル基(-CONHSO2(aryl))及びその共役塩基基、アルコキシシリル基(-Si(Oalkyl)3)、アリーロキシシリル基(-Si(Oaryl)3)、ヒドロキシシリル基(-Si(OH)3)及びその共役塩基基、ホスホノ基(-PO32)及びその共役塩基基、ジアルキルホスホノ基(-PO3(alkyl)2)、ジアリールホスホノ基(-PO3(aryl)2)、アルキルアリールホスホノ基(-PO3(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスホノ基(-PO3H(alkyl))及びその共役塩基基、モノアリールホスホノ基(-PO3H(aryl))及びその共役塩基基、ホスホノオキシ基(-OPO32)及びその共役塩基基、ジアルキルホスホノオキシ基(-OPO3(alkyl)2)、ジアリールホスホノオキシ基(-OPO3(aryl)2)、アルキルアリールホスホノオキシ基(-OPO3(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスホノオキシ基(-OPO3H(alkyl))及びその共役塩基基、モノアリールホスホノオキシ基(-OPO3H(aryl))及びその共役塩基基、シアノ基、ニトロ基、アリール基、アルキル基、複素環基、アルケニル基及びアルキニル基。
 また、これらの置換基は、可能であるならば置換基同士、又は置換している基と結合して環を形成してもよい。
 〔硬化性組成物〕
 本発明の硬化性組成物は、
 無機窒化物及び無機酸化物からなる群より選ばれる無機物と、
 ボロン酸基、ボロン酸エステル基、アルデヒド基、及びピリジニウム基からなる群より選ばれる1価の置換基を有し、且つ、分子量が1000以上の化合物と、
 重合性モノマーと、を含有する。
 本発明の硬化性組成物の特徴点は、ボロン酸基、ボロン酸エステル基、アルデヒド基、及びピリジニウム基からなる群より選ばれる1価の置換基を有し、且つ、分子量が1000以上の化合物(以下「特定化合物」ともいう。)を含有する点にある。
 特定化合物は、ボロン酸基、ボロン酸エステル基、アルデヒド基、又はピリジニウム基を介して上記無機物の表面に吸着し、硬化物中での無機物の分散性の向上に寄与する。特に、分子量が1000以上の特定化合物を用いた場合には、無機物の表面に吸着した特定化合物が無機物の被膜として機能して無機物同士の凝集を抑制していると推測され、硬化物中での無機物の分散性がより一層優れる。また、なかでも、特定化合物がボロン酸基、ボロン酸エステル基、アルデヒド基、又はピリジニウム基を複数個含有する場合(より好ましくは、特定化合物が、一般式(1)で表される構造単位を有する化合物、又は一般式(2)で表される化合物である場合)、特定化合物と無機物とが多点で吸着することにより特定化合物の被膜としての作用がより高まると推測され、硬化物中での無機物の分散性がより一層優れたものとなる。
 さらに、本発明の硬化性組成物により得られた硬化物は、熱伝導性にも優れることが確認されている。上述のように本発明の硬化性組成物により得られた硬化物は、無機物の分散性が優れることにより(つまり、硬化物中における無機物の偏りが抑制されていることにより)、無機物同士間での熱伝導の効率がよいと考えられ、この結果として硬化物の熱伝導性がより向上したと推測される。
 なお、本発明の硬化性組成物により得られた硬化物は、上述のように無機物の分散性に優れるため、硬化物中の無機物の含有量を上げることができる。この結果として、硬化物の熱伝導性をより一層向上させることができる。
 また、後述するように、特定化合物が重合性基(好ましくは、(メタ)アクリロイル基、オキシラニル基、及びビニル基からなる群より選ばれるいずれかの重合性基)を有する場合には、硬化物中、特定化合物で表面修飾された無機物(以下、「表面修飾無機物」ともいう。)同士をより密着させることができる。これにより表面修飾無機物間での熱伝導性がより向上し、結果として硬化物全体の熱伝導性がより向上する。
 また、後述するように、特定化合物が分子中に縮環構造を有する(言い換えると、分子中に縮合環を有する場合)場合に、特定化合物と無機物との吸着性がより向上すると考えられる。これにより、硬化物において、表面修飾無機物の分散性がより優れ、また、表面修飾無機物同士の密着性がより優れたものとなる。結果として、表面修飾無機物間での熱伝導性がより向上し、硬化物全体の熱伝導性がより向上する。
 更に、後述するように、特定化合物が一般式(8)又は一般式(9)で表される基を有する場合、表面修飾無機物に重合性モノマーを配向させる機能が付与され、硬化物の熱伝導性がより向上する。特に、重合性モノマー又はその硬化物が液晶性を示す場合、硬化物の熱伝導性がより向上する。つまり、重合性モノマー又はその硬化物が液晶性を示す場合、表面修飾無機物表面上で重合性モノマー又はその硬化物が配向(垂直配向)され、表面修飾無機物間に配向した液晶成分が介在する形となり、表面修飾無機物間での熱伝導性がより向上し、結果として硬化物全体の熱伝導性がより向上する。
 <無機物>
 硬化性組成物は、無機窒化物及び無機酸化物からなる群より選ばれる無機物を含有する。
 無機物の形状は特に限定されず、粒子状、フィルム状又は板状であってもよい。粒子状の場合、例えば、米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状、鱗片状、凝集状又は不定形状であればよい。
 無機物の大きさは特に限定されないが、硬化物中における無機物の分散性がより優れる点で、無機物の平均粒径は500μm以下が好ましく、200μm以下がより好ましく、100μm以下が更に好ましい。下限は特に限定されないが、取り扱い性の点で、10nm以上が好ましく、100nm以上がより好ましい。
 上記平均粒径の測定方法としては、電子顕微鏡を用いて、100個の無機物を無作為に選択して、それぞれの無機物の粒径(長径)を測定し、それらを算術平均して求める。なお、市販品を用いる場合、カタログ値を用いてもよい。
 また、無機物は、硬化物の熱伝導性により優れる点で、平均粒径の異なるもの同士を組み合わせて用いることが好ましい。
 無機窒化物は、特に限定されないが、例えば、窒化ホウ素(BN)、窒化炭素(C34)、窒化ケイ素(Si34)、窒化ガリウム(GaN)、窒化インジウム(InN)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化クロム(Cr2N)、窒化銅(Cu3N)、窒化鉄(Fe4N又はFe3N)、窒化ランタン(LaN)、窒化リチウム(Li3N)、窒化マグネシウム(Mg32)、窒化モリブデン(Mo2N)、窒化ニオブ(NbN)、窒化タンタル(TaN)、窒化チタン(TiN)、窒化タングステン(W2N、WN2又はWN)、窒化イットリウム(YN)、及び窒化ジルコニウム(ZrN)等が挙げられる。
 無機窒化物は、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
 無機窒化物は、熱伝導性がより優れる点で、ホウ素原子、アルミニウム原子、及び、珪素原子からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。より具体的には、無機窒化物は、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、及び窒化珪素からなる群から選択される少なくとも1種であることがより好ましく、窒化ホウ素又は窒化アルミニウムであることが更に好ましい。
 無機酸化物は、特に限定されないが、例えば、酸化ジルコニウム(ZrO)、酸化チタン(TiO)、酸化ケイ素(SiO)、酸化アルミニウム(Al)、酸化鉄(Fe、FeO、Fe)、酸化銅(CuO、CuO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化イットリウム(Y)、酸化ニオブ(Nb)、酸化モリブデン(MoO)、酸化インジウム(In、InO)、酸化スズ(SnO)、酸化タンタル(Ta)、酸化タングステン(WO、W)、酸化鉛(PbO、PbO)、酸化ビスマス(Bi)、酸化セリウム(CeO、Ce)、酸化アンチモン(Sb、Sb)、酸化ゲルマニウム(GeO、GeO)、酸化ランタン(La)、及び酸化ルテニウム(RuO)等が挙げられる。
 無機酸化物は、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
 無機酸化物は、熱伝導性がより優れる点で、酸化チタン、酸化アルミニウム、及び酸化亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
 なお、無機酸化物としては、非酸化物として用意された金属が、環境下などで酸化したことにより生じている酸化物であってもよい。
 硬化性組成物中における上記無機物の含有量は、硬化性組成物の用途に応じて適宜最適な含有量が選択される。なかでも、硬化物を放熱シートに適用した際に熱伝導性により優れる点で、硬化性組成物中の全固形分に対して、10~90質量%が好ましく、30~85質量%がより好ましく、40~85質量%が更に好ましく、55~75質量%が特に好ましく、65~75質量%が最も好ましい。
 硬化性組成物は、無機物を1種含んでいても、2種以上含んでいてもよい。
 <特定化合物>
 硬化性組成物は、ボロン酸基、ボロン酸エステル基、アルデヒド基、及びピリジニウム基からなる群より選ばれる1価の置換基を有し、且つ、分子量が1,000以上の化合物(特定化合物)を含有する。
 特定化合物の分子量は、1,000以上であり、硬化物中における無機物の分散性がより優れる点から、2,000以上であることが好ましく、3,000以上であることがより好ましく、4,000以上であることが更に好ましく、10,000以上であることが特に好ましい。また、溶解度の観点から、200,000以下であることが好ましく、100,000以下であることがより好ましく、50,000以下であることが更に好ましい。
 特定化合物が分子量分布を有する場合、その化合物の分子量とは重量平均分子量を意味する。
 本発明において、特定化合物の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィ法(GPC(Gel Permeation Chromatography))法にて測定され、標準ポリスチレンで換算して求められる。
 具体的には、例えば、GPCは、EcoSEC HLC-8320GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TSKgel SuperAWM-H(東ソー社製)を3本用い、溶離液としてNMP(N-メチルピロリドン)を用いる。
 特定化合物は、ボロン酸基、ボロン酸エステル基、アルデヒド基、及びピリジニウム基からなる群より選ばれる1価の置換基(以下、「特定置換基」ともいう。)を有する。特定化合物は、特定置換基を1つ以上有していればよいが、硬化物中における無機物の分散性がより優れる点で、複数有していることが好ましい。
 特定置換基としては、具体的に、下記一般式(3)~(5)で表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 一般式(3)中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、又は、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素環基、及び芳香族複素環基からなる群より選ばれる置換基を表す。
 上記脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状、及び、環状のいずれであってもよい。上記脂肪族炭化水素基の炭素数は特に限定されないが、1~30が好ましく、2~10がより好ましい。上記脂肪族炭化水素基の具体例としては、アルキル基、アルケニル基、及び、アルキニル基等が挙げられる。
 上記芳香族炭化水素環基は、単環構造及び多環構造のいずれであってもよい。上記芳香族炭化水素環基の炭素数は特に限定されないが、5~18が好ましく、5~10がより好ましい。上記芳香族炭化水素環基の具体例としては、アリール基(フェニル基、トリル基、キシリル基等)、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基、アセナブテニル基、フルオレニル基、及びピレニル基等が挙げられる。
 上記芳香族複素環基は、単環構造及び多環構造のいずれであってもよい。上記芳香族複素環基が含むヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子が挙げられる。芳香族複素環基の炭素数は特に限定されないが、5~18が好ましい。上記芳香族複素環基を構成する環の具体例としては、例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、チオフェン環、チアゾール環、及びイミダゾール環が挙げられる。
 R及びRが置換基を表す場合、互いに結合して環を形成してもよい。
 また、R及びRは、置換基を有していてもよい。置換基の種類は特に限定されず、上述した置換基群Yで例示された基が挙げられる。
 上記一般式(3)中、R及びRは、なかでも、水素原子が好ましい。
 一般式(5)中、Rは、置換基を表す。置換基の種類は特に限定されず、上述した置換基群Yで例示された基が挙げられる。また、Rが複数存在する場合、隣接するR同士が互いに結合して環を形成してもよい。なかでも、Rは、無置換アミノ基、又は、置換アミノ基であることが好ましい。置換アミノ基としては、炭素数1~20の置換アミノ基が好ましい。なお、置換アミノ基としては、ジアルキル置換アミノ基が好ましい。
 Rが、ジアルキル置換アミノ基である場合、2つのアルキル基が互いに結合して含窒素複素環を形成してもよい。このとき形成される含窒素複素環は、5員環又は6員環が好ましい。
 Rは、無置換アミノ基、又は、炭素数1~12のジアルキル置換アミノ基であることがより好ましく、無置換アミノ基、又は、炭素数1~8のジアルキル置換アミノ基であることが更に好ましい。
 Rが無置換アミノ基及び置換アミノ基である場合、ピリジニウム環の4位が置換されていることが好ましい。
 mは、0~5の整数を表し、0~3が好ましく、1がより好ましい。
 Mは、カウンターアニオンを表す。カウンターアニオンの種類は特に限定されず、例えば、ハロゲンカチオン等が挙げられる。
 一般式(3)~(5)において、*は、結合位置を表す。
 特定化合物は、硬化物中における無機物の分散性がより優れる点で、下記一般式(1)で表される構造単位を有する化合物、又は、下記一般式(2)で表される化合物であることが好ましい。
 以下、まず、一般式(1)で表される構造単位を有する化合物について詳述する。
(一般式(1)で表される構造単位を有する化合物)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 一般式(1)中、R、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。X11は、上述した一般式(3)~(5)から選ばれるいずれかの基を表す。なお、一般式(3)~(5)は、*の位置でL11と結合する。L11は、単結合又は2価の連結基を表す。
 R、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。置換基の種類は特に限定されず、上述した置換基群Yで例示された基が挙げられる。
 R、R及びRは、なかでも、水素原子又はアルキル基(好ましくは炭素数1~5)が好ましく、水素原子がより好ましい。
 X11は、上述した一般式(3)~(5)から選ばれるいずれかの基を表し、なかでも、一般式(3)又は一般式(4)で表される基であることが好ましく、一般式(3)で表される基であることがより好ましい。
 L11は、単結合又は2価の連結基を表す。2価の連結基は特に限定されないが、例えば、-O-、-S-、-CO-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-NR-(Rは、水素原子、又は、アルキル基)、2価の炭化水素基(例えば、アルキレン基、アルケニレン基(例:-CH=CH-)、アルキニレン基(例:-C≡C-)、及び、アリーレン基)、又は、これらを組み合わせた基が挙げられる。L11は、なかでも、硬化物の熱伝導性により優れる点で、下記一般式(8)で表される2価の連結基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 一般式(8)中、L13は、単結合又は2価の連結基を表す。T11は、それぞれ独立に、2価の芳香族炭化水素環基又は2価の芳香族複素環基を表す。Z11は、それぞれ独立に、単結合又は2価の連結基を表す。pは、1~5の整数を表し、pが2以上の場合、複数あるT11及びZ11はそれぞれ同じでも、異なっていてもよい。*1は、一般式(1)で表される構造単位を有する化合物の主鎖との結合位置を表す。*2は、X11との結合位置を表す。
 L13としては、単結合、-O-、-O-CO-、-CO-O-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-O-AL-O-、-O-AL-O-CO-、-O-AL-CO-O-、-CO-O-AL-O-、-CO-O-AL-O-CO-、-CO-O-AL-CO-O-、-O-CO-AL-O-、-O-CO-AL-O-CO-、又は-O-CO-AL-CO-O-が好ましく、ALは、炭素数1~10のアルキレン基である。L13としては、単結合、-O-、-O-AL-O-、-O-AL-O-CO-、-O-AL-CO-O-、-CO-O-AL-O-、-CO-O-AL-O-CO-、-CO-O-AL-CO-O-、-O-CO-AL-O-、-O-CO-AL-O-CO-、又は-O-CO-AL-CO-O-がより好ましい。
 T11としては、2価の芳香族炭化水素環基又は2価の芳香族複素環基を表す。T11は、硬化物中における無機物の分散性により優れる点、及び/又は、硬化物の熱伝導性がより優れる点で、なかでも、5員環又は6員環を有する2価の連結基であることが好ましい。なお、2価の芳香族炭化水素環基及び2価の芳香族複素環基のそれぞれに含まれる芳香環数は特に制限されず、単環であっても、芳香環数が2以上である縮合環であってもよい。つまり、2価の芳香族炭化水素環基及び2価の芳香族複素環基は、単環式(単環で構成される)であっても、縮合多環式(2つ以上の芳香環が縮合して構成される)であってもよい。なかでも、硬化物中における無機物の分散性により優れる点、及び/又は、硬化物の熱伝導性がより優れる点で、縮合多環式が好ましい。
 つまり、T11としては、具体的には、2価の単環式芳香族炭化水素環基、2価の単環式芳香族複素環基、又は、単環式芳香族炭化水素環及び単環式芳香族複素環からなる群から選ばれる2員以上が縮合してなる縮合環から誘導された縮合環基が好ましい。なお、ここでいう縮合環基は、上記縮合環から2つの水素を除いて形成される基を意図する。
 単環式芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環が挙げられる。6員の単環式芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、及び、トリアジン環が挙げられる。5員の単環式芳香族複素環としては、例えば、チオフェン環、チアゾール環、及び、イミダゾール環が挙げられる。
 また、上記縮合環としては、例えば、6員の単環式芳香族炭化水素環が2環以上縮合した縮合環、5員又は6員の単環式芳香族複素環が2環以上縮合した縮合環、及び、6員の単環式芳香族炭化水素環が1環以上と5員又は6員の単環式芳香族複素環が1環以上とが縮合した縮合環等が挙げられ、具体的には、ピレン環、トリフェニレン環、及びペリレン環等が挙げられる。
 T11は置換基を更に有していてもよい。置換基の種類は特に限定されず、上述した置換基群Yで例示された基が挙げられる。より具体的には、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~12のアルキル基、及び、炭素数1~12のアルコキシ基が挙げられる。アルキル基及びアルコキシ基は、炭素数2~12のアシル基又は炭素数2~12のアシルオキシ基で置換されていてもよい。置換基は、炭素数1~12(好ましくは1~6、より好ましくは1~3)のアルキル基であることが好ましい。置換基は2つ以上であってもよく、例えば、T11がフェニレン基である場合は、1~4個の炭素数1~12(好ましくは1~6、より好ましくは1~3)のアルキル基で置換されていてもよい。
 なお、T11としては、無置換若しくは置換フェニレン基、又は、6員の単環式芳香族炭化水素環が2環以上縮合した縮合環から誘導された無置換若しくは置換の2価の縮合環基が好ましく、無置換若しくは置換フェニレン基、又は、無置換若しくは置換の、ピレン環、トリフェニレン環、若しくはペリレン環から誘導された縮合環基がより好ましい。
 なお、T11上のZ11の結合位置は特に限定されない。また、T11にX11が直接結合する場合(Z11が単結合の場合)においても同様であり、例えばT11がピレン環を誘導して形成された縮合環基であるときは、縮合環上のいずれかの水素原子が除かれることによりX11と結合する。
 Z11としては、単結合、-O-、-O-CO-、-CO-O-、-C≡C-、-CH-、-CH=CH-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、又はこれらを組み合わせた基が好ましく、単結合、-O-、-O-CO-、-CO-O-、-CH-O-、-O-CH-、-CH-CH-O-、又は-O-CH-CH-がより好ましい。
 pは、1~5の整数を表す。なかでも、硬化物中における無機物の分散性がより優れる点で、1~3が好ましい。
 なお、pが2以上の場合、複数あるT11及びZ11はそれぞれ同じでも、異なっていてもよい。また、*1は、一般式(1)で表される構造単位を有する化合物の主鎖との結合位置を表し、*2は、X11との結合位置を表す。
 以下に、一般式(1)で表される構造単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、以下に例示される構造単位において、ピレン環を誘導して形成された縮合環基上に-CHO基を有するものについては、-CHO基の位置は下記に例示される位置に限定されない。つまり、-CHO基は、ピレン環を誘導して形成された縮合環基上のいずれかの水素原子の位置に置換していればよく、すなわち下記に例示される構造単位の位置異性体であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014
 また、無機物の分散性により優れる点で、上記一般式(1)で表される構造単位を有する化合物は、更に、下記一般式(6)で表される構造単位を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 一般式(6)中、R、R、及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。L12は、単結合又は2価の連結基を表す。Y11は、置換基を表す。
 R、R、及びRとしては、上述したR、R、及びRとそれぞれ同義であり、好ましい態様も同じである。
 L12としては、単結合又は2価の連結基を表す。2価の連結基は特に限定されないが、例えば、-O-、-S-、-CO-、-CH=CH-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-NR-(Rは、水素原子、又は、アルキル基)、2価の炭化水素基(例えば、アルキレン基、アルケニレン基(例:-CH=CH-)、アルキニレン基(例:-C≡C-)、及び、アリーレン基)、又は、これらを組み合わせた基が挙げられる。
 L12としては、単結合、-O-、-O-CO-、-CO-O-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-O-AL-O-、-CO-O-AL-、-O-CO-AL-、-O-AL-O-CO-、又は-CO-O-AL-O-が好ましく、ALは、炭素数1~10のアルキレン基である。なお、ALは、置換基(例えば、ヒドロキシル基)を有していてもよい。
 Y11は、置換基を表す。置換基の種類は特に限定されず、上述した置換基群Yで例示された基が挙げられ、なかでも、架橋性基(好ましくは、重合性基)、又は、縮合環を誘導して形成された縮合環基であることが好ましい。なお、一般式(1)で表される構造単位を有する化合物は、Y11が架橋性基(好ましくは、重合性基)である一般式(6)で表される構造単位、及び、Y11が縮合環を誘導して形成された縮合環基である一般式(6)で表される構造単位の両方を含んでいてもよい。
 置換基が架橋性基(好ましくは、重合性基)である場合、無機物の熱伝導性により優れる。架橋性基とは、一般式(1)で表される構造単位を有する化合物同士を架橋するための基である。
 重合性基の種類は特に制限されず、公知の重合性基が挙げられ、反応性の点から、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基又は環重合性基がより好ましい。重合性基としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、オキシラニル基、ビニル基、マレイミド基、スチリル基、アリル基、及びオキセタニル基等が挙げられる。なお、上記各基中の水素原子は、ハロゲン原子等他の置換基で置換されていてもよい。重合性基は、なかでも、アクリロイル基、メタクリロイル基、オキシラニル基、オキセタニル基、又はビニル基が好ましい。
 また、Y11が縮合環を誘導して形成された縮合環基である場合には、特定化合物と無機物(特に無機窒化物)との吸着性が向上し、硬化物中における無機物の分散性がより優れる。
 縮合環を誘導して形成された縮合環基は、縮合環から水素原子を一つ除くことにより形成された基であり、上記縮合環の種類は特に制限されない。上記縮合環としては、例えば、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環からなる群から選ばれる2環以上が縮合してなる縮合環が挙げられる。なかでも、吸着性の点から、6員の芳香族炭化水素環が2環以上縮合した縮合環が好ましく、ピレン環、トリフェニレン環、ペリレン環、ナフトピレン環、又は、ペリレンテトラカルボン酸ジイミドがより好ましい。
 以下に、一般式(6)で表される構造単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 一般式(1)で表される構造単位を有する化合物中、全構造単位に対する、一般式(1)で表される構造単位の含有量は、例えば5~100モル%であり、10~70モル%が好ましく、10~50モル%がより好ましい。
 一般式(1)で表される構造単位を有する化合物が一般式(6)で表される構造単位を有する場合、全構造単位に対する、一般式(6)で表される構造単位の含有量は、例えば、5~90モル%であり、15~90が好ましく、20~80がより好ましい。
 一般式(1)で表される構造単位を有する化合物中、一般式(1)で表される構造単位は、1種以上含まれていても、2種以上含まれていてもよい。また、一般式(6)で表される構造単位は、1種以上含まれていても、2種以上含まれていてもよい。
 一般式(1)で表される構造単位を有する化合物は、公知の手法に準じて合成することができる。
 以下に、一般式(1)で表される構造単位を有する化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。
 なお、下記具体例において、h、h1、h2、h11、h21、及びh22は、構造単位のモル%を表し、h=100モル%、h1+h2=100モル%、h11+h21+h22=100モル%を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022
 次に、一般式(2)で表される化合物について詳述する。
(一般式(2)で表される構造単位を有する化合物)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 一般式(2)中、X21は、上述した一般式(3)~(5)から選ばれるいずれかの基を表す。なお、一般式(3)~(5)は、*の位置でL21と結合する。A21は、l価の置換基を表す。lは、2以上の整数を表す。L21は、単結合又は2価の連結基を表す。
 A21は、l価の基(lは2以上の整数)を表す。A21は、例えば、炭素原子、珪素原子、硫黄原子、酸素原子、窒素原子、炭素原子-酸素原子-炭素原子からなる基、炭素原子-酸素原子-炭素原子-酸素原子-炭素原子からなる基、l価の脂肪族炭化水素環、l価の芳香族炭化水素環、又は、l価の複素環であることが好ましい。なお、「炭素原子-酸素原子-炭素原子からなる基」とは、後述する一般式(Y13)のWが1且つLaが酸素原子の場合を意味し、「炭素原子-酸素原子-炭素原子-酸素原子-炭素原子からなる基」とは、後述する一般式(Y13)のWが2且つLaが酸素原子の場合を意味する。
 上記脂肪族炭化水素環に含まれる炭素数は、3~15が好ましく、3~10がより好ましく、5~10が更に好ましい。
 上記芳香族炭化水素環に含まれる炭素数は、6~18が好ましく、6~14がより好ましく、6~10が更に好ましい。
 上記複素環としては、少なくとも1つのN原子、O原子、S原子、又はSe原子を環構造内に有する5~7員環であることが好ましく、5~6員環がより好ましい。
 A21としては、例えば、下記一般式(Y1)~(Y15)で表される基が挙げられる。なお、各一般式中、*は、L21で表される2価の連結基との結合位置を表す。
 なお、上述したA21が「炭素原子」であるとはA21が下記一般式(Y6)で表される基であることを意味し、上述したA21が「珪素原子」であるとはA21が下記一般式(Y10)で表される基であることを意味し、上述したA21が「硫黄原子」であるとはA21が下記一般式(Y8)で表される基であることを意味し、上述したA21が「酸素原子」であるとはA21が下記一般式(Y9)で表される基であることを意味し、上述したA21が「窒素原子」であるとはA21が下記一般式(Y11)で表される基であることを意味する。
 また、上述した「l価の脂肪族炭化水素環」とは、例えば、下記一般式(Y12)で表される基等であり、「l価の芳香族炭化水素環」とは、例えば、下記一般式(Y7)で表される基等であり、「l価の複素環」とは、例えば、下記一般式(Y3)~(Y5)で表される基等である。
 また、一般式(Y13)で表される基において、Cは炭素原子又は珪素原子を表し、Wは1~4を表す。また、Lは2価の連結基であれば特に限定されない。2価の連結基としては、例えば、-O-、-S-、-NR-、-CO-、アルキレン基(環状、分岐鎖状、及び直鎖状のいずれであってもよい)、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、又は、これらを組み合わせてなる2価の基が挙げられる。Rは、例えば、水素原子、アルキル基(好ましくは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基)、ハロゲン原子(好ましくは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子)、及びアリール基(好ましくは炭素数6~20のアリール基)が挙げられる。
 また、一般式(Y14)又は(Y15)で表される基において、Cは炭素原子又は珪素原子を表し、Rは置換基(例えば、アルキル基、及び、ポリマー鎖を有する基等)を表す。また、一般式(Y15)中に複数存在するRは、互いに同じであっても異なってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 lは、2以上の整数であれば特に限定されない。また、その上限は特に限定されないが、15以下の整数であることが好ましい。なかでも、硬化物中における無機物の分散性により優れる点から、2~10が好ましく、2~6がより好ましく、3~6が更に好ましく、5~6が特に好ましい。
 L21としては、単結合又は2価の連結基を表す。2価の連結基は特に限定されないが、例えば、-O-、-S-、-CO-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-NR-(Rは、水素原子、又は、アルキル基)、2価の炭化水素基(例えば、アルキレン基、アルケニレン基(例:-CH=CH-)、アルキニレン基(例:-C≡C-)、及び、アリーレン基)、又は、これらを組み合わせた基が挙げられる。なかでも、硬化物の熱伝導性により優れる点で、下記一般式(9)で表される2価の連結基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 一般式(9)中、L23は、単結合又は2価の連結基を表す。T21は、それぞれ独立に、2価の芳香族炭化水素環基又は2価の芳香族複素環基を表す。Z21は、それぞれ独立に、単結合又は2価の連結基を表す。qは、1~5の整数を表し、qが2以上の場合、複数あるT21及びZ21はそれぞれ同じでも、異なっていてもよい。*3は、A21との結合位置を表す。*4は、X21との結合位置を表す。
 T21、Z21、及びqは、上述したT11、Z11、及びpとそれぞれ同義であり、その好ましい態様についても同じである。
 L23としては、単結合、-O-、-O-CO-、-CO-O-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-O-AL-O-、-O-AL-O-CO-、-O-AL-CO-O-、-CO-O-AL-O-、-CO-O-AL-O-CO-、-CO-O-AL-CO-O-、-O-CO-AL-O-、-O-CO-AL-O-CO-、-O-CO-AL-CO-O-、-O-AL-O-CO-AL-S-AL-CO-O-AL-、-AL-O-CO-AL-S-AL-CO-O-AL-O-、-O-AL-CO-O-AL-S-AL-CO-O-AL-、又は、-AL-O-CO-AL-S-AL-O-CO-AL-O-が好ましく、ALは、炭素数1~10のアルキレン基である。L23としては、単結合、-O-、-O-AL-O-、-O-AL-O-CO-、-O-AL-CO-O-、-CO-O-AL-O-、-CO-O-AL-O-CO-、-CO-O-AL-CO-O-、-O-CO-AL-O-、-O-CO-AL-O-CO-、O-CO-AL-CO-O-、-O-AL-O-CO-AL-S-AL-CO-O-AL-、-AL-O-CO-AL-S-AL-CO-O-AL-O-、-O-AL-CO-O-AL-S-AL-O-CO-AL-、又は、-AL-CO-O-AL-S-AL-O-CO-AL-O-がより好ましい。
 なお、*3は、A21との結合位置を表す。*4は、X21との結合位置を表す。
 また、無機物の分散性により優れる点で、上記一般式(2)で表される化合物は、下記一般式(7)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 一般式(7)中、L21、X21、及びlは、一般式(2)中のL21、X21、及びlとそれぞれ同義である。A22は、l+n価の置換基を表す。L22は、単結合又は2価の連結基を表す。Y21は、置換基を表す。nは、1以上の整数を表す。
 A22は、l+n価の基(lは2以上の整数、nは1以上の整数)を表す。
 l+mは、3以上の整数であれば特に限定されない。また、その上限は特に限定されないが、15以下の整数であることが好ましい。また、nとしては、2以上が好ましく、3以上がより好ましい。
 A22は、例えば、炭素原子、珪素原子、窒素原子、炭素原子-酸素原子-炭素原子からなる基、炭素原子-酸素原子-炭素原子-酸素原子-炭素原子からなる基、l+n価の脂肪族炭化水素環、l+n価の芳香族炭化水素環、又は、l+n価の複素環であることが好ましい。なお、「炭素原子-酸素原子-炭素原子からなる基」とは、後述する一般式(Z9)のWが1且つLaが酸素原子である場合を意味し、「炭素原子-酸素原子-炭素原子-酸素原子-炭素原子からなる基」とは、後述する一般式(Z9)のWが2且つLaが酸素原子である場合を意味する。
 上記脂肪族炭化水素環に含まれる炭素数は、3~15が好ましく、3~10がより好ましく、5~10が更に好ましい。
 上記芳香族炭化水素環に含まれる炭素数は、6~18が好ましく、6~14がより好ましく、6~10が更に好ましい。
 上記複素環としては、少なくとも1つのN原子、O原子、S原子、又はSe原子を環構造内に有する5~7員環であることが好ましく、5~6員環がより好ましい。
 A22としては、例えば、下記一般式(Z1)~(Z9)で表される基が挙げられる。なお、各一般式中、*は、L21又はL22で表される2価の連結基との結合位置を表す。ただし、各一般式中、(-L21-X21)で表される基の数は2以上であり、(-L22-Y21)で表される基の数は1以上である。
 なお、上述したA22が「炭素原子」であるとはA22が下記一般式(Z4)で表される基であることを意味し、上述したA22が「珪素原子」であるとはA22が下記一般式(Z6)で表される基であることを意味し、上述したA22が「窒素原子」であるとはA21が下記一般式(Z7)で表される基であることを意味する。
 また、上述した「l+n価の脂肪族炭化水素環」とは、例えば、下記一般式(Z8)で表される基等であり、「l+n価の芳香族炭化水素環」とは、例えば、下記一般式(Z5)で表される基等であり、「l+n価の複素環」とは、例えば、下記一般式(Z1)~(Z3)で表される基等である。
 また、一般式(Z9)で表される基において、Cは炭素原子又は珪素原子を表し、Wは1~4を表す。また、Lは2価の連結基であれば特に限定されない。2価の連結基としては、例えば、-O-、-S-、-NR-、-CO-、アルキレン基(環状、分岐鎖状、及び直鎖状のいずれであってもよい)、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、又は、これらを組み合わせてなる2価の基が挙げられる。Rは、例えば、水素原子、アルキル基(好ましくは、炭素数1~10の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基)、ハロゲン原子(好ましくは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子)、及びアリール基(好ましくは炭素数6~20のアリール基)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 L22は、単結合又は2価の連結基を表す。2価の連結基は特に限定されないが、例えば、-O-、-S-、-CO-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-NR-(Rは、水素原子、又は、アルキル基)、2価の炭化水素基(例えば、アルキレン基、アルケニレン基(例:-CH=CH-)、アルキニレン基(例:-C≡C-)、及び、アリーレン基)、又は、これらを組み合わせた基が挙げられる。
 L22としては、単結合、-O-、-O-CO-、-CO-O-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-O-AL-O-、-O-AL-O-CO-、-CO-O-AL-O-、-AL-O-CO-AL-S-、-S-AL-CO-O-AL-、-AL-CO-O-AL-S-、又は-S-AL-O-CO-AL-が好ましく、ALは、炭素数1~10のアルキレン基である。
 Y21は、置換基を表す。置換基の種類は特に限定されず、上述した置換基群Yで例示された基が挙げられ、なかでも、縮合環を誘導して形成された縮合環基、又は後述するポリマー鎖が好ましい。なお、複数のY21がある場合、1つ以上が縮合環基であり、1つ以上がポリマー鎖であってもよい。
 Y21が縮合環を誘導して形成された縮合環基である場合には、特定化合物と無機物(特に無機窒化物)との吸着性が向上し、硬化物中における無機物の分散性により優れる。
 縮合環を誘導して形成された縮合環基は、縮合環から水素原子を一つ除くことにより形成された基であり、上記縮合環の種類は特に制限されない。上記縮合環としては、例えば、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環とからなる群から選ばれる2環以上が縮合してなる縮合環が挙げられ、なかでも、吸着性の点から、6員の芳香族炭化水素環が2環以上縮合した縮合環が好ましく、ピレン環、トリフェニレン環、ペリレン環、ナフトピレン環、又はペリレンテトラカルボン酸ジイミドがより好ましい。
 一方、置換基がポリマー鎖である場合には、特定化合物の被覆効果が高まるため、硬化物中における無機物の分散性により優れる。
 ポリマー鎖としては、ビニル系ポリマー、エステル系ポリマー、エーテル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、アミド系ポリマー、エポキシ系ポリマー、及び、シリコーン系ポリマーなどが挙げられる。
 上記ポリマー鎖としては、無機物の分散性により優れる点で、下記一般式(10)で表される構造単位を有するポリマー鎖であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 一般式(10)中、R10、R11、及びR12は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。L24は、単結合又は2価の連結基を表す。Y31は、置換基を表す。
 R10、R11、R12、L24、及びY31としては、上述したR、R、R、L12、及びY11とそれぞれ同義であり、好ましい態様も同じである。
 また、ポリマー鎖中において、一般式(10)で表される構造単位は、1種であっても、複数種であってもよい。ポリマー鎖中に一般式(10)で表される構造単位が複数含有される場合には、構造単位の少なくとも1種が、Y31として縮合環基、又は重合性基を有することが好ましい。つまり、ポリマー鎖は、Y31が縮合環基又は重合性基である一般式(10)で表される構造単位を含有することが好ましい。また、ポリマー鎖は、Y31が縮合環基である一般式(10)で表される構造単位、および、Y31が重合性基である一般式(10)で表される構造単位の両方を含有していてもよい。
 なお、さらに、ポリマー鎖は、Y31が縮合環基又は重合性基である一般式(10)で表される構造単位以外の他の構造単位を含有していてもよい。他の構造単位としては、Y31が縮合環基及び重合性基をいずれも有さない基(例えば、置換基群Y中で例示される、縮合環基及び重合性基を有さない基)である一般式(10)で表される構造単位が挙げられる。
 以下に、一般式(2)で表される化合物又は一般式(7)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
 なお、下記具体例において、r、r1、及びr2は、構造単位のモル%を表し、r=100モル%、r1+r2=100モル%を表す。また、l及びnは、各々の基の個数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000035
 一般式(2)で表される化合物及び一般式(7)で表される化合物は、公知の手法に準じて合成することができる。
 硬化性組成物中における上記特定化合物の含有量は、表面修飾無機物の特性がより現れる点で、硬化性組成物中の全固形分に対して、0.01~15質量%が好ましく、0.1~10質量%がより好ましく、0.1~5質量%が更に好ましい。
 また、硬化性組成物中、上記特定化合物と無機窒化物及び無機酸化物からなる群より選ばれる無機物との質量比(特定化合物の質量/無機物の質量)は特に限定されないが、硬化物中における無機物の分散性がより優れる点で、上記質量比は0.0001~0.5が好ましく、0.0005~0.1がより好ましい。
 硬化性組成物は、特定化合物を1種含んでいても、2種以上含んでいてもよい。
<重合性モノマー>
 硬化性組成物は、重合性モノマーを含有する。
 重合性モノマーは、熱又は光等所定の処理によって硬化する化合物である。
 重合性モノマーは、重合性基を有する。重合性基としては、上記Y11と同様のものが挙げられる。なかでも、反応性の観点から、アクリロイル基、メタクリロイル基、オキシラニル基、及びビニル基からなる群より選ばれる基であることが好ましい。
 なお、重合性モノマーに含まれる重合性基の数は特に限定されないが、硬化性組成物を硬化して得られる硬化物の耐熱性がより優れる点で、2個以上であることが好ましく、3個以上であることがより好ましい。上限は特に限定されないが、8個以下の場合が多い。
 重合性モノマーの種類は特に限定されず、公知の重合性モノマーを用いることができる。例えば、特許第4118691号の段落0028に記載のエポキシ樹脂モノマー及びアクリル樹脂モノマー、特開2008-13759号公報の段落0006~0011に記載のエポキシ化合物、及び、特開2013-227451号公報の段落0032~0100に記載のエポキシ樹脂混合物等が挙げられる。
 硬化性組成物中における重合性モノマーの含有量は特に限定されず、硬化性組成物の用途に応じて適宜最適な含有量が選ばれる。なかでも、重合性モノマーの含有量は、硬化性組成物中の全固形分に対して、10~90質量%が好ましく、15~70質量%がより好ましく、20~60質量%が更に好ましい。
 硬化性組成物は、重合性モノマーを1種含んでいても、2種以上含んでいてもよい。
 重合性モノマーは、液晶性を示すことが好ましい。つまり、重合性モノマーが、液晶化合物であることが好ましい。言い換えれば、重合性基を有する液晶化合物であることが好ましい。
 また、重合性モノマーの硬化物が液晶性を示すことも好ましい。なお、重合性モノマーの硬化物とは、重合性モノマー自体を硬化させて得られる硬化物を意図し、上述した特定化合物及び無機物等は含まれない。なお、上記硬化物を得る際には、必要に応じて、後述する硬化剤を用いてもよい。
 以上のように、重合性モノマー又はその硬化物は、液晶性を示すことが好ましい。つまり、重合性モノマー又はその硬化物は、液晶成分であることが好ましい。
 重合性モノマーは、棒状液晶化合物及び円盤状液晶化合物のいずれであってもよい。つまり、重合性モノマーは、重合性基を有する棒状液晶化合物及び重合性基を有する円盤状液晶化合物のいずれであってもよい。
 以下、棒状液晶化合物及び円盤状液晶化合物について詳述する。
(棒状液晶化合物)
 棒状液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、及び、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましい。以上のような低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。上記高分子液晶化合物は、低分子の反応性基を有する棒状液晶化合物が重合した高分子化合物である。
 好ましい棒状液晶化合物としては、下記一般式(XXI)で表される棒状液晶化合物が挙げられる。
 一般式(XXI):Q1-L111-A111-L113-M-L114-A112-L112-Q2
 式中、Q1及びQ2はそれぞれ独立に、重合性基であり、L111、L112、L113及びL114はそれぞれ独立に、単結合又は2価の連結基を表す。A111及びA112はそれぞれ独立に、炭素数1~20の2価の連結基(スペーサ基)を表す。Mはメソゲン基を表す。
 なお、重合性基の定義は、上述の通りである。
 Q1及びQ2の少なくとも1つはオキシラニル基であることが好ましく、いずれもオキシラニル基であることがより好ましい。
 L111、L112、L113及びL114で表される2価の連結基としては、-O-、-S-、-CO-、-NR112-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-NR112-、-NR112-CO-、-O-CO-、-CH2-O-、-O-CH2-、-O-CO-NR112-、-NR112-CO-O-、及び、-NR112-CO-NR112-からなる群より選ばれる2価の連結基であることが好ましい。上記R112は炭素数1~7のアルキル基又は水素原子である。
 A111及びA112は、炭素数1~20の2価の連結基を表す。なかでも、炭素数1~12のアルキレン基、アルケニレン基、又はアルキニレン基が好ましく、炭素数1~12のアルキレン基がより好ましい。
 2価の連結基は直鎖状であることが好ましく、隣接していない酸素原子又は硫黄原子を含んでいてもよい。また、上記2価の連結基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、又は、臭素原子)、シアノ基、メチル基、及び、エチル基が挙げられる。
 Mで表されるメソゲン基としては、公知のメソゲン基が挙げられる。なかでも、下記一般式(XXII)で表される基が好ましい。
 一般式(XXII):-(W1-L115n-W2
 式中、W1及びW2は、それぞれ独立して、2価の環状アルキレン基、2価の環状アルケニレン基、アリーレン基、又は、2価のヘテロ環基を表す。L115は、単結合又は2価の連結基を表す。nは、1、2又は3を表す。
 W1及びW2としては、例えば、1,4-シクロヘキサンジイル、1,4-フェニレン、ピリミジン-2,5-ジイル、ピリジン-2,5-ジイル、1,3,4-チアジアゾール-2,5-ジイル、1,3,4-オキサジアゾール-2,5-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、ナフタレン-1,5-ジイル、チオフェン-2,5-ジイル、及び、ピリダジン-3,6-ジイルが挙げられる。1,4-シクロヘキサンジイルの場合、トランス体及びシス体の構造異性体のどちらの異性体であってもよく、任意の割合の混合物でもよい。なかでも、トランス体であることが好ましい。
 W1及びW2は、それぞれ置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、上述した置換基群Yで例示された基が挙げられ、より具体的には、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子)、シアノ基、炭素数1~10のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、及び、プロピル基等)、炭素数1~10のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基等)、炭素数1~10のアシル基(例えば、ホルミル基、アセチル基等)、炭素数1~10のアルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等)、炭素数1~10のアシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基等)、ニトロ基、トリフルオロメチル基、及び、ジフルオロメチル基等が挙げられる。
 L115で表される2価の連結基としては、上述したL111~L114で表される2価の連結基の具体例が挙げられ、例えば、-CO-O-、-O-CO-、-CH2-O-、及び-O-CH2-が挙げられる。
 上記一般式(XXII)で表されるメソゲン基の基本骨格で好ましいものを、以下に例示する。これらに上記置換基が置換していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 なお、一般式(XXI)で表される化合物は、特表平11-513019号公報(WO97/00600)に記載の方法を参照して合成できる。
 棒状液晶化合物は、特開平11-323162号公報、特許4118691号に記載のメソゲン基を有するモノマーであってもよい。
(円盤状液晶化合物)
 円盤状液晶化合物は、少なくとも部分的に円盤状構造を有する。円盤状構造は、少なくとも芳香族環を有する。そのため、円盤状液晶化合物は、分子間のπ-π相互作用によるスタッキング構造の形成により柱状構造を形成しうる。
 円盤状構造として、具体的には、Angew.Chem.Int. Ed. 2012, 51, 7990-7993又は特開平7-306317号公報に記載のトリフェニレン構造、及び、特開2007-2220号公報、特開2010-244038号公報に記載の3置換ベンゼン構造等が挙げられる。
 なかでも、重合性モノマーとして円盤状液晶化合物を用いることにより、高い熱伝導性を示す熱伝導材料が得られる。その理由としては、棒状液晶化合物が直線的(一次元的)にしか熱伝導できないのに対して、円盤状液晶化合物は法線方向に平面的(二次元的)に熱伝導できるため、熱伝導パスが増え、熱伝導率が向上する、と考えられる。
 また、円盤状液晶化合物を用いることにより、硬化性組成物の硬化物の耐熱性が向上する。
 円盤状液晶化合物は、3個以上の重合性基を有することが好ましい。3個以上の重合性基を有する円盤状液晶化合物を含む硬化性組成物の硬化物はガラス転移温度が高く、耐熱性が高い傾向がある。円盤状液晶化合物は棒状液晶化合物と比較して、メソゲン部分の特性に影響を与えることなく3個以上の重合性基を有しやすい。円盤状液晶化合物が有する重合性基の数は8個以下であることが好ましく、6個以下であることがより好ましい。重合性基は全てオキシラニル基であることが好ましい。
 円盤状液晶化合物としては、以下の一般式(XI)で表される化合物又は一般式(XII)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 式中、R11、R12、R13、R14、R15、及びR16はそれぞれ独立に*-X11-L11-P11又は*-X12-Y12を表し、*はトリフェニレン環との結合位置を表し、R11、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち2つ以上は*-X11-L11-P11であり、X11及びX12はそれぞれ独立に、単結合、-O-、-C(=O)-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-OC(=O)NH-、-OC(=O)S-、-C(=O)O-、-C(=O)NH-、-C(=O)S-、-NHC(=O)-、-NHC(=O)O-、-NHC(=O)NH-、-NHC(=O)S-、-S-、-SC(=O)-、-SC(=O)O-、-SC(=O)NH-、又は-SC(=O)S-を表し、L11は2価の連結基又は単結合を表し、P11は重合性基を表し、Y12は、水素原子、炭素数1~20の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基、又は、炭素数1~20の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基において1つ又は2つ以上のメチレン基が-O-、-S-、-NH-、-N(CH)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、又は-C(=O)O-で置換された基を表す。
 R11、R12、R13、R14、R15、及びR16は3つ以上が*-X11-L11-P11であることが好ましい。なかでも、R11及びR12のいずれか1つ以上、R13及びR14のいずれか1つ以上、並びに、R15及びR16のいずれか1つ以上が*-X11-L11-P11であることがより好ましく、R11、R12、R13、R14、R15、及びR16が全て*-X11-L11-P11であることが更に好ましく、R11、R12、R13、R14、R15、及びR16が全て同一の*-X11-L11-P11であることが特に好ましい。
 X11及びX12としては、それぞれ独立に、-O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-OC(=O)NH-、-C(=O)O-、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、又はNHC(=O)O-が好ましく、-OC(=O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)NH-又は-C(=O)NH-がより好ましく、-C(=O)O-が更に好ましい。
 L11は、X11とP11とを連結する2価の連結基又は単結合を表す。2価の連結基としては、-O-、-OC(=O)-、-C(=O)O-、炭素数1~10(好ましくは炭素数1~8、より好ましくは炭素数1~6)のアルキレン基、炭素数6~20(好ましくは炭素数6~14、より好ましくは炭素数6~10)のアリーレン基、又は、これらの組み合わせからなる基等が挙げられる。
 炭素数1~10のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、及び、ヘキシレン基等が挙げられる。
 炭素数6~20のアリーレン基としては、例えば、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-ナフチレン基、1,5-ナフチレン基、及び、アントラセニレン基等が挙げられ、1,4-フェニレン基が好ましい。
 上記アルキレン基及び上記アリーレン基は、それぞれ置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、上述した置換基群Yで例示された基が挙げられる。置換基の数は1~3個であることが好ましく、1個であることがより好ましい。置換基の置換位置は特に限定されない。置換基としては、ハロゲン原子又は炭素数1~3のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。アルキレン基及びアリーレン基は無置換であることも好ましい。特にアルキレン基は無置換であることが好ましい。
 P11は、重合性基を表す。重合性基の定義は、上述の通りである。
 P11はオキシラニル基であることが好ましい。
 なお、P11がヒドロキシ基であるとき、L11はアリーレン基を含み、このアリーレン基はP11と結合していることが好ましい。
 Y12は、水素原子、炭素数1~20の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基、又は、炭素数1~20の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基において1つ又は2つ以上のメチレン基が-O-、-S-、-NH-、-N(CH)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、又は-C(=O)O-で置換された基を表す。
 Y12が炭素数1~20の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基、又は、炭素数1~20の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基において1つ又は2つ以上のメチレン基が-O-、-S-、-NH-、-N(CH)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、又は-C(=O)O-で置換された基の場合、ハロゲン原子で置換されていてもよい。
 炭素数1~20の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1,1-ジメチルプロピル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、直鎖状又は分枝鎖状のヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、及び、ドデシル基が挙げられる。
 環状のアルキル基の炭素数は、3以上が好ましく、5以上がより好ましく、また、20以下が好ましく、10以下がより好ましく、8以下が更に好ましく、6以下が特に好ましい。環状のアルキル基の例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、及び、シクロオクチル基が挙げられる。
 Y12としては、水素原子、炭素数1~20の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基、又は、炭素数1~20のアルキレンオキシド基が好ましく、炭素数1~12の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は、炭素数1~20のエチレンオキシド基若しくはプロピレンオキシド基がより好ましい。
 上記一般式(XI)で表される化合物の具体例については、特開平7-281028号公報の段落0028~0036、特開平7-306317号公報、特開2005-156822号公報の段落0016~0018、特開2006-301614号公報の段落0067~0072、及び液晶便覧(平成12年丸善株式会社発刊)330頁~333頁に記載のものを参照することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 式中、A、A及びAはそれぞれ独立に-CH=又は-N=を表し、R17、R18、及びR19はそれぞれ独立に、*-X211-(Z21-X212n21-L21-P21又は*-X211-(Z22-X222n22-Y22を表し、*は中心環との結合位置を表し、R17、R18、及びR19のうち2つ以上は*-X211-(Z21-X212n21-L21-P21であり、X211、及びX212はそれぞれ独立に、単結合、-O-、-C(=O)-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-OC(=O)NH-、-OC(=O)S-、-C(=O)O-、-C(=O)NH-、-C(=O)S-、-NHC(=O)-、-NHC(=O)O-、-NHC(=O)NH-、-NHC(=O)S-、-S-、-SC(=O)-、-SC(=O)O-、-SC(=O)NH-、又はSC(=O)S-を表し、Z21及びZ22はそれぞれ独立に、5員環若しくは6員環の芳香族基、又は、5員環若しくは6員環の非芳香族基を表し、L21は、X212とP21とを連結する2価の連結基又は単結合を表し、P21は重合性基を表し、Y22は水素原子、炭素数1~20の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基、又は、炭素数1~20の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基において1つ又は2つ以上のメチレン基が-O-、-S-、-NH-、-N(CH)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、又は-C(=O)O-で置換された基を表し、n21及びn22はそれぞれ独立に、0~3の整数を表し、n21及びn22が2以上の場合の複数個あるZ21-X212及びZ22-X222は同一でも異なっていてもよい。
 R17、R18、及びR19は全て、*-X211-(Z21-X212n21-L21-P21であることが好ましい。R17、R18、及びR19は全て同一の*-X211-(Z21-X212n21-L21-P21であることがより好ましい。
 X221及びX222としては、単結合、又は、-OC(=O)-が好ましい。
 Z21及びZ22はそれぞれ独立に、5員環若しくは6員環の芳香族基、又は、5員環若しくは6員環の非芳香族基を表し、例えば、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基、及び、2価の複素環基等が挙げられる。
 上記芳香族基及び非芳香族基は置換基を有していてもよい。置換基としては、上述した置換基群Yで例示された基が挙げられる。置換基は1つ又は2つであることが好ましく、1つであることがより好ましい。置換基の置換位置は特に限定されない。置換基としては、ハロゲン原子又はメチル基が好ましい。ハロゲン原子としては塩素原子又はフッ素原子が好ましい。上記芳香族基及び非芳香族基は無置換であることも好ましい。
 2価の複素環としては、例えば、以下の複素環が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 式中、*はX211に結合する部位を示し、**はX212に結合する部位を示し;A41及びA42はそれぞれ独立にメチン基又は窒素原子を表し;Xは、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表す。
 A41及びA42は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。また、Xは酸素原子であることが好ましい。
 L21は、X212とP21とを連結する2価の連結基又は単結合を表し、一般式(XI)におけるL11と同義である。L21としては、-O-、-OC(=O)-、-C(=O)O-、炭素数1~10(好ましくは炭素数1~8、より好ましくは炭素数1~6)のアルキレン基、又はこれらの組み合わせからなる基が好ましい。
 P21は、重合性基を表す。重合性基の定義は、上述の通りである。
 Y22はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基、又は、炭素数1~20の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基において1つ又は2つ以上のメチレン基が-O-、-S-、-NH-、-N(CH)-、-C(=O)-、-OC(=O)-、又は-C(=O)O-で置換された基を表し、一般式(XI)におけるY12と同義であり、好ましい範囲も同様である。
 n21及びn22はそれぞれ独立に、0~3の整数を表し、1~3の整数が好ましく、2又は3がより好ましい。
 一般式(XII)で表される化合物の詳細及び具体例については、特開2010-244038号公報の段落0013~0077の記載を参照することができ、その内容は本明細書に組み込まれる。
 電子密度を減らすことでスタッキングを強くし、カラム状集合体を形成しやすくなるという点で、一般式(XI)又は一般式(XII)で表される化合物としては、水素結合性官能基を有する化合物であることが好ましい。
 水素結合性官能基としては、-OC(=O)NH-、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-NHC(=O)O-、-NHC(=O)NH-、-NHC(=O)S-、及び、SC(=O)NH-等が挙げられる。
 一般式(XI)で表される化合物、及び、一般式(XII)で表される化合物として特に好ましい具体例としては以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 一般式(XI)で表される化合物は、特開平7-306317号公報、特開平7-281028号公報、特開2005-156822号公報、及び特開2006-301614号公報に記載の方法に準じて合成できる。
 一般式(XII)で表される化合物は、特開2010-244038号公報、特開2006-76992号公報、及び特開2007-2220号公報に記載の方法に準じて合成できる。
<任意成分>
 (硬化剤)
 硬化性組成物は、更に、硬化剤を含有してもよい。
 硬化剤の種類は特に限定されず、上述した重合性モノマーを硬化し得る化合物であればよい。硬化剤としては、ヒドロキシ基、アミノ基、チオール基、イソシアネート基、カルボキシ基、(メタ)アクリロイル基、及び無水カルボン酸基からなる群より選ばれる官能基を有する化合物であることが好ましく、ヒドロキシ基、(メタ)アクリロイル基、アミノ基、及びチオール基からなる群より選ばれる官能基を有することがより好ましい。
 硬化剤は、上記官能基を2個以上含むことが好ましく、2又は3個含むことがより好ましい。
 硬化剤としては、例えば、アミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、グアニジン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、アクリル系硬化剤、酸無水物系硬化剤、活性エステル系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、及び、シアネートエステル系硬化剤等が挙げられる。なかでも、アクリル系硬化剤、フェノール系硬化剤、又は、アミン系硬化剤が好ましい。
 硬化性組成物中における硬化剤の含有量は特に限定されないが、硬化性組成物中の全固形分に対して、1~50質量%が好ましく、1~30質量%がより好ましい。
 (硬化促進剤)
 硬化性組成物は、更に、硬化促進剤を含有してもよい。
 硬化促進剤の種類は限定されず、例えば、トリフェニルホスフィン、2-エチル-4-メチルイミダゾール、三フッ化ホウ素アミン錯体、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、及び、特開2012-67225号公報の段落0052に記載のものが挙げられる。
 硬化性組成物中における硬化促進剤の含有量は特に限定されないが、硬化性組成物中の全固形分に対して、0.1~20質量%が好ましい。
(重合開始剤)
 硬化性組成物は、更に、重合開始剤を含有してもよい。
 特に、特定化合物又は重合性モノマーが(メタ)アクリロイル基を有する場合には、硬化性組成物は、特開2010-125782の段落0062及び特開2015-052710の段落0054に記載の重合開始剤を含有することが好ましい。
 硬化性組成物中における重合開始剤の含有量は特に限定されないが、硬化性組成物中の全固形分に対して、0.1~50質量%が好ましい。
 (溶媒)
 硬化性組成物は、更に、溶媒を含有してもよい。
 溶媒の種類は特に限定されず、有機溶媒であることが好ましい。有機溶媒としては、例えば、酢酸エチル、メチルエチルケトン、ジクロロメタン、及び、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
<硬化性組成物の製造方法>
 硬化性組成物の製造方法は特に限定されず、公知の方法を採用でき、例えば、上述した各種成分(無機物、特定化合物、及び重合性モノマー等)を公知の方法で混合することにより製造することができる。混合する際には、各種成分を一括で混合しても、順次混合してもよいが、分散性により優れる点で、重合性モノマー及び特定化合物を少なくとも含有する混合液を予め調製し、この混合液中に無機物を添加する工程を経ることが好ましい。
<硬化性組成物の硬化方法>
 硬化性組成物の硬化方法は特に限定されず、重合性モノマーの種類によって適宜最適な方法が選ばれる。硬化方法は、例えば、熱硬化反応であっても、光硬化反応であってもよく、熱硬化反応が好ましい。
 熱硬化反応の際の加熱温度は特に限定されない。例えば、50~200℃の範囲で適宜選択すればよい。また、熱硬化反応を行う際には、温度の異なる加熱処理を複数回にわたって実施してもよい。
 なお、硬化反応は、シート状とした硬化性組成物に対して実施することが好ましい。具体的には、例えば、硬化性組成物を塗布し、得られた塗膜に対して硬化反応を実施すればよい。その際、プレス加工を行ってもよい。
 また、硬化反応は、半硬化反応であってもよい。つまり、得られる硬化物が、いわゆるBステージ状態(半硬化状態)であってもよい。
 上記のような半硬化させた硬化物をデバイス等に接触するように配置した後、更に加熱等によって本硬化させることにより、硬化物である熱伝導材料を含む層とデバイスとの接着性がより向上する。
<用途>
 硬化性組成物は、種々の用途に適用することができる。例えば、電極材料、半導体材料、及び熱伝導材料等として様々な分野に応用することができる。なかでも、硬化性組成物は、熱伝導材料を形成するために用いることが好ましく、シート状の熱伝導材料として用いることがより好ましい。
 以下、この好適用途に関して詳述する。
 (熱伝導材料)
 本発明の熱伝導材料は、上述した硬化性組成物を硬化して作製することができる。つまり、上記硬化性組成物は、熱伝導材料を形成するために用いることができる。なお、硬化反応を含む熱伝導材料の作製については、「高熱伝導性コンポジット材料」(シーエムシー出版、竹澤由高著)を参照することができる。
 熱伝導材料は、熱伝導性に優れる材料であり、放熱シート等の放熱材として用いることができる。例えば、パワー半導体デバイス等の各種デバイスの放熱用途に用いることができる。より具体的には、デバイス上に上記熱伝導材料を含む熱伝導層を配置して熱伝導層付きデバイスを作製することにより、デバイスからの発熱を効率的に熱伝導層で放熱することができる。
 熱伝導材料の形状は特に限定されず、用途に応じて、様々な形状に成形されたものであってもよい。典型的には、熱伝導材料は、シート状であることが好ましい。
 なお、上記熱伝導材料は、完全に硬化した状態であってもよく、半硬化状態(上述したBステージ状態)であってもよい。上述したように、半硬化状態の熱伝導材料であればデバイス上に配置した後、加熱処理を施すことにより、デバイス上に接着性に優れた熱伝導層を形成することができる。
 以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
 〔表面修飾剤(特定化合物)の合成〕
 <一般式(1)で表される構造単位を有する化合物の合成>
 下記の手順により表面修飾剤(特定化合物)C-2を合成した。表面修飾剤(特定化合物)C-1、C-3、C-4、C-5、及びC-6についても、下記表面修飾剤C-2の合成例に準じて合成した。
 (表面修飾剤(特定化合物)C-2の合成例)
 攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた500mL三口フラスコに、シクロヘキサノン(14.4g)、及び、イソプロパノール(3.6g)を仕込んで、85℃まで昇温した。
 次いで、4-(4-アクリロイルオキシブトキシ)ベンゾイルオキシフェニルボロン酸(4.5g)、2-(3-クロロプロパノイルオキシ)エチルメタクリレート(10.5g)、シクロヘキサノン(33.6g)、イソプロパノール(8.4g)、及び、アゾ重合開始剤(V-601、和光純薬(株)製)(0.58g)からなる混合溶液を、2.5時間で滴下が完了するように等速で上記フラスコ内に滴下した。滴下完了後、1,3-プロパンジオール(2.5g)をフラスコ内に更に添加し、フラスコ内の反応液を90℃まで昇温して更に4時間攪拌を続けた。
 次いで、撹拌後の反応液に、p-メトキシフェノール(0.2g)を添加し、更に、トリエチルアミン(20.0g)を添加した後、反応液を40℃で1.5時間撹拌した。更に、反応液に1規定塩酸を200mL滴下し、得られた反応液を30分間撹拌した後、撹拌後の反応液から水層を除去した。続いて、水層を除去した反応液を10%食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させることにより下記式(C-2)で表される共重合体(表面修飾剤(特定化合物)C-2)のシクロヘキサノン/イソプロパノール溶液71.4gを得た。
 この共重合体C-2の重量平均分子量(Mw)は、1.5万(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(EcoSEC HLC-8320GPC(東ソー社製))により溶離液NMP、流速0.50ml/min、温度40℃の測定条件にてポリスチレン換算で算出、使用カラムはTSKgel SuperAWM-H×3本(東ソー社製))であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
 (表面修飾剤(特定化合物)C-2’の合成例)
 また、上記表面修飾剤(特定化合物)C-2の合成方法においてV-601を2.3g、反応温度を90℃とした以外は同様の方法により、重量平均分子量(Mw)が3,000の表面修飾剤(特定化合物)C-2’を合成した。なお、表面修飾剤(特定化合物)C-2’は、表面修飾剤(特定化合物)C-2と重量平均分子量のみ異なるものである。
<一般式(2)で表される化合物の合成>
 下記の手順により表面修飾剤(特定化合物)C-7を合成した。表面修飾剤(特定化合物)C-8、及びC-9についても、下記表面修飾剤C-7の合成例に準じて合成した。
 (表面修飾剤(特定化合物)C-7の合成例)
 攪拌機、温度計、及び還流冷却管を備えた200mL三口フラスコに、DPMP(ジペンタエリスリトールヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート))(3.5g)、4-(4-アクリロイルオキシブトキシ)ベンゾイルオキシフェニルボロン酸(5.2g)、及び、NEP(1-エチル-2-ピロリドン)(20.3g)を混合した後に、得られた混合液にトリエチルアミン(0.18g)を添加した。その後、混合液を65℃で12時間撹拌した。次いで、得られた反応液をヘキサン300mL/酢酸エチル300mLの溶液に滴下し、上澄み液を除去した。上澄み液を除去して得られた固形物に対し、ヘキサンで洗浄、かけ洗いを繰り返した後、40℃送風乾燥を行い、C-7の中間体8.2gを得た。
 次いで、攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた100mL三口フラスコに、C-7中間体(2.5g)、メタクリル酸(0.94g)、及びNEP(4.7g)を仕込んで、フラスコ内の混合液を90℃まで昇温した。次いで、混合液を90℃で撹拌しているところに、アゾ重合開始剤(V-601、和光純薬(株)製)(0.1g)を更に添加した。続いて、混合液を1.5時間撹拌する毎に、アゾ重合開始剤(V-601、和光純薬(株)製)(0.1g)を添加することを2回繰り返した後、更に混合液を90℃で2時間撹拌した。
 次いで、混合液に、グリシジルメタクリレート(1.9g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.27g)、及びp-メトキシフェノール(0.05g)を仕込んで、混合液を80℃まで昇温した後、更に8時間攪拌を続け、C-7で表される重合体(表面修飾剤(特定化合物)C-7)のNEP溶液8.4gを得た。
 この重合体の重量平均分子量(Mw)は0.5万であった。(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(EcoSEC HLC-8320GPC(東ソー社製))により溶離液NMP、流速0.50ml/min、温度40℃の測定条件にてポリスチレン換算で算出、使用カラムはTSKgel SuperAWM-H×3本(東ソー社製))。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
 〔各種成分〕
 以下に、実施例及び比較例で使用する各種成分を示す。
 <重合性モノマー>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
<添加剤>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
 <溶媒>
 MEK(メチルエチルケトン)
<重合開始剤>
 VAm-110(油溶性アゾ重合開始剤、和光純薬(株)社製)
 V-40(油溶性アゾ重合開始剤、和光純薬(株)製)
<無機物>
 SGPS(窒化ホウ素、平均粒径12μm、デンカ(株)社製)
 X:HP-40 MF100(窒化ホウ素、平均粒径43μm、水島合金鉄(株)社製)
 Y:AA3(アルミナ、平均粒径3.3μm、住友化学(株)社製)
 Z:AA04(アルミナ、平均粒径0.4μm、住友化学(株)社製)
<表面修飾剤(特定化合物)>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000057
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000058
<比較用表面修飾剤>
 なお、下記に示す比較用表面修飾剤において「Me」はメチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
〔硬化性組成物の調製及び評価〕
 <実施例1>
 下記表1に示す各種成分を、重合性モノマー、MEK(メチルエチルケトン)、添加剤、表面修飾剤(特定化合物)、及び重合開始剤の順で混合した後、無機物を添加した。得られた混合物を自転公転ミキサー(THINKY社製、あわとり練太郎ARE-310 )で5分間処理することで硬化性組成物1を得た。なお、硬化性組成物1の最終的な固形分は、表1に記載された固形分濃度(「溶媒」欄内に記載)になるよう、MEKで調整した。
 次に、アプリケーターを用いて、ポリエステルフィルム(NP-100A パナック社製、膜厚100μm)の離型面上に厚みが約600μmになるように硬化性組成物1を塗布し、空気下で1時間放置することで塗膜1を得た。
 次に、塗膜1の塗膜面を別のポリエステルフィルムで覆い、真空熱プレス(熱板温度130℃、真空度≦1kPa、圧力12MPa、処理時間5時間)で処理することで塗膜を硬化し、樹脂シートを得た。樹脂シートの両面にあるポリエステルフィルムを剥がし、厚み250μmの熱伝導性シート1を得た。
 (評価)
 得られた熱伝導性シート1に対し、下記の評価を実施した。
 [1]分散性評価
 分散性評価は、熱伝導性シート1を用いて実施した。具体的には、熱伝導性シート1の膜厚を任意の5か所の位置において測定し、その測定ばらつきについて標準偏差を求め、下記の基準にしたがって評価した。標準偏差が小さい場合(言い換えると膜厚のばらつきが小さい場合)、硬化物中において無機物が良好に分散していることを示す。一方、標準偏差が大きい場合(言い換えると膜厚のばらつきが大きい場合)、硬化物中において凝集等が発生し表面凹凸が生じていることを意味し、つまり無機物の分散性が劣っていることを示す。
 膜厚測定は、アイフェイズ社製の「アイフェイズ・モバイル1u」を用いて実施した。
(評価基準)
 「A」:標準偏差が5未満
 「B」:標準偏差が5以上10未満
 「C」:標準偏差が10以上30未満
 「D」:標準偏差が30以上
 結果を表1に示す。
 [2]熱伝導性評価
 熱伝導性評価は、熱伝導性シート1を用いて実施した。熱伝導率の測定は下記の方法で行い、下記の基準にしたがって熱伝導性を評価した。
・熱伝導率(W/mk)の測定
(1)アイフェイズ社製の「アイフェイズ・モバイル1u」を用いて、熱伝導性シート1の厚み方向の熱拡散率を測定した。
(2)メトラー・トレド社製の天秤「XS204」(「固体比重測定キット」使用)を用いて、熱伝導性シート1の比重を測定した。
(3)セイコーインスツル社製の「DSC320/6200」を用い、10℃/分の昇温条件の下、25℃における熱伝導性シート1の比熱をDSC7のソフトウエアを用いて比熱を求めた。
(4)得られた熱拡散率に比重及び比熱を乗じることで、熱伝導性シート1の熱伝導率を算出した。
(評価基準)
 「A」: 15W/m・K以上
 「B」: 12W/m・K以上14W/m・K未満
 「C」: 9W/m・K以上12W/m・K未満
 「D」: 9W/m・K未満
 結果を表1に示す。
 <実施例2~19、比較例1~4>
 実施例1と同様の手順により、下記表1に示す実施例及び比較例の各硬化性組成物を得た。なお、硬化性組成物の最終的な固形分は、表1に記載された固形分濃度(「溶媒」欄内に記載)になるよう、MEKで調整した。
 また、得られた各硬化性組成物から熱伝導性シート2~19、比較用熱伝導性シート1~4を作製し、実施例1と同様の評価試験を実施した。結果を表1に示す。
 表1において、各成分欄に記載される(数値)は、硬化性組成物中の全固形分に対する各成分の含有量(質量%)を意味する。
 また、表1中に記載される「膜厚(μm)」は、熱伝導性シートの平均膜厚を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000060
 実施例の各硬化性組成物から得られる硬化物は、無機物の分散性に優れていることが確認された。
 また、実施例1と実施例2の対比から、特定化合物が重合性基(好ましくは、(メタ)アクリロイル基、オキシラニル基、オキセタニル基、及びビニル基からなる群より選ばれるいずれかの重合性基)を有する場合、熱伝導性により優れることが確認された。
 また、実施例1と実施例11、実施例13と実施例14の対比から、特定化合物が分子中に縮合環構造を有する(言い換えると、縮合環を誘導して形成された縮合環基を有する)場合、熱伝導性により優れることが確認された。
 実施例2と実施例15~18の結果から、実施例の各硬化性組成物は、無機物を全固形分に対して40~85質量%(好ましくは50~85質量%、より好ましくは55~75質量%、更に好ましくは65~75質量%)で含有しても、硬化物中における無機物の分散性を損なわれないことが確認された。
 また、実施例2~14と実施例19の結果から、特定化合物の分子量は4000以上である場合に、硬化物中における無機物の分散性により優れるとともに、熱伝導性により優れることが確認された。
 比較例の各硬化性組成物は、硬化物中における無機物の分散性が悪いことが確認された。

Claims (24)

  1.  無機窒化物及び無機酸化物からなる群より選ばれる無機物と、
     ボロン酸基、ボロン酸エステル基、アルデヒド基、及びピリジニウム基からなる群より選ばれる1価の置換基を有し、且つ、分子量が1000以上の化合物と、
     重合性モノマーと、
    を含有する硬化性組成物。
  2.  前記化合物が、ボロン酸基、ボロン酸エステル基、アルデヒド基、及びピリジニウム基からなる群より選ばれる1価の置換基を複数個有する、請求項1に記載の硬化性組成物。
  3.  前記化合物が、下記一般式(1)で表される構造単位を有する化合物、又は、下記一般式(2)で表される化合物である、請求項1又は2に記載の硬化性組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
     一般式(1)中、R、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。X11は、一般式(3)~(5)から選ばれるいずれかの基を表す。L11は、単結合又は2価の連結基を表す。
     一般式(3)中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、又は、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素環基、及び芳香族複素環基からなる群より選ばれる置換基を表す。R及びRが置換基を表す場合、互いに結合して環を形成してもよい。
     一般式(5)中、Rは、置換基を表す。mは、0~5の整数を表す。Mは、カウンターアニオンを表す。Rが複数存在する場合、隣接するR同士が互いに結合して環を形成してもよい。
     一般式(3)~(5)において、*は、L11又はL21との結合位置を表す。
     一般式(2)中、X21は、一般式(3)~(5)から選ばれるいずれかの基を表す。A21は、l価の置換基を表す。lは、2以上の整数を表す。L21は、単結合又は2価の連結基を表す。
  4.  前記一般式(1)で表される構造単位を有する化合物が、更に下記一般式(6)で表される構造単位を有する、請求項3に記載の硬化性組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     一般式(6)中、R、R、及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。L12は、単結合又は2価の連結基を表す。Y11は、置換基を表す。
  5.  前記一般式(1)で表される構造単位を有する化合物が、前記Y11が、縮合環を誘導して形成された縮合環基である一般式(6)で表される構造単位を有する、請求項4に記載の硬化性組成物。
  6.  前記一般式(1)で表される構造単位を有する化合物が、前記Y11が、アクリロイル基、メタクリロイル基、オキシラニル基、オキセタニル基、及びビニル基からなる群より選ばれるいずれかの重合性基である一般式(6)で表される構造単位を有する、請求項4又は5に記載の硬化性組成物。
  7.  前記L11が、下記一般式(8)で表される2価の連結基である、請求項3~6のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     一般式(8)中、L13は、単結合又は2価の連結基を表す。T11は、それぞれ独立に、2価の芳香族炭化水素環基又は2価の芳香族複素環基を表す。Z11は、それぞれ独立に、単結合又は2価の連結基を表す。pは、1~5の整数を表し、pが2以上の場合、複数あるT11及びZ11はそれぞれ同じでも、異なっていてもよい。*1は、前記一般式(1)で表される構造単位を有する化合物の主鎖との結合位置を表す。*2は、前記X11との結合位置を表す。
  8.  前記T11で表される2価の芳香族炭化水素環基及び2価の芳香族複素環基がそれぞれ単環式又は縮合多環式である、請求項7に記載の硬化性組成物。
  9.  前記X11が、一般式(3)又は一般式(4)で表される基である、請求項3~8のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
  10.  前記一般式(2)で表される化合物が、下記一般式(7)で表される化合物である、請求項3に記載の硬化性組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     一般式(7)中、L21、X21、及びlは、一般式(2)中の前記L21、前記X21、及び前記lとそれぞれ同義である。A22は、l+n価の置換基を表す。L22は、単結合又は2価の連結基を表す。Y21は、置換基を表す。nは、1以上の整数を表す。
  11.  前記L21が、それぞれ独立に、下記一般式(9)で表される2価の連結基である、請求項3又は10に記載の硬化性組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     一般式(9)中、L23は、単結合又は2価の連結基を表す。T21は、それぞれ独立に、2価の芳香族炭化水素環基又は2価の芳香族複素環基を表す。Z21は、それぞれ独立に、単結合又は2価の連結基を表す。qは、1~5の整数を表し、qが2以上の場合、複数あるT21及びZ21はそれぞれ同じでも、異なっていてもよい。*3は、前記A21又は前記A22との結合位置を表す。*4は、前記X21との結合位置を表す。
  12.  前記T21で表される2価の芳香族炭化水素環基及び2価の芳香族複素環基がそれぞれ単環式又は縮合多環式である、請求項11に記載の硬化性組成物。
  13.  前記Y21がポリマー鎖を表し、前記ポリマー鎖は下記一般式(10)で表される構造単位を有する、請求項10~12のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     一般式(10)中、R10、R11、及びR12は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。L24は、単結合又は2価の連結基を表す。Y31は、置換基を表す。
  14.  前記ポリマー鎖が、前記Y31が縮合環を誘導して形成された縮合環基である一般式(10)で表される構造単位を有する、請求項13に記載の硬化性組成物。
  15.  前記ポリマー鎖が、前記Y31が、アクリロイル基、メタクリロイル基、オキシラニル基、オキセタニル基、及びビニル基からなる群より選ばれるいずれかの重合性基である一般式(10)で表される構造単位を有する、請求項13又は14に記載の硬化性組成物。
  16.  前記X21が、一般式(3)又は一般式(4)で表される基である、請求項3、10~15のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
  17.  前記無機窒化物が、窒化ホウ素及び窒化アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する、請求項1~16のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
  18.  前記無機酸化物が、酸化チタン、酸化アルミニウム、及び酸化亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する、請求項1~17のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
  19.  前記重合性モノマーが、アクリロイル基、メタクリロイル基、オキシラニル基、及びビニル基からなる群より選ばれる基を有する、請求項1~18のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
  20.  前記重合性モノマー又はその硬化物が、液晶性を示す、請求項1~19のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
  21.  請求項1~20のいずれか1項に記載の硬化性組成物を硬化して形成される、熱伝導材料。
  22.  シート状である、請求項21に記載の熱伝導材料。
  23.  放熱シートに用いられる、請求項21又は22に記載の熱伝導材料。
  24.  デバイスと、前記デバイス上に配置された請求項21~23のいずれか1項に記載の熱伝導材料を含む熱伝導層とを有する、熱伝導層付きデバイス。
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