WO2020153205A1 - 組成物、熱伝導シート、熱伝導層付きデバイス - Google Patents

組成物、熱伝導シート、熱伝導層付きデバイス Download PDF

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compound
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heat conductive
epoxy
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林 大介
誠一 人見
輝樹 新居
慶太 ▲高▼橋
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富士フイルム株式会社
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    • C09J2463/00Presence of epoxy resin
    • C09J2463/006Presence of epoxy resin in the substrate

Definitions

  • the present invention relates to a composition, a heat conductive sheet, and a device with a heat conductive layer.
  • Patent Document 1 discloses "a surface-modified inorganic material in which an inorganic nitride or an inorganic oxide is surface-modified with a boronic acid compound ([Claim 1])".
  • the present inventors have studied the heat conductive material containing the surface-modified inorganic material described in Patent Document 1, and have found that there is room for improvement in heat conductivity.
  • this invention makes it a subject to provide the composition which can provide the heat conductive material excellent in heat conductivity. Moreover, this invention also makes it a subject to provide the heat conductive sheet and the device with a heat conductive layer formed by the said composition.
  • a composition comprising an inorganic nitride and a compound represented by the general formula (1) described below.
  • Q and Y 1 each independently represent a group selected from the group consisting of an aldehyde group, a boronic acid group, a hydroxyl group, and a monovalent group having an epoxy group, [ The composition according to 1.
  • the composition according to [4], wherein the epoxy group content of the epoxy compound is 4.0 mmol/g or more.
  • composition according to [6] The composition according to [6], wherein the phenol compound has a hydroxyl group content of 8.0 mmol/g or more.
  • the composition contains an inorganic substance other than the inorganic nitride, and the total content of the inorganic nitride and the other inorganic substance is 70 to 85 with respect to the total solid content of the composition.
  • the present invention it is possible to provide a composition capable of providing a heat conductive material having excellent heat conductivity. Moreover, according to this invention, the heat conductive sheet formed by the said composition and the device with a heat conductive layer can be provided.
  • the composition, the heat conductive sheet, and the device with the heat conductive layer of the present invention will be described in detail.
  • the description of the constituents described below may be made based on the representative embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to such an embodiment.
  • the numerical range represented by “to” means the range including the numerical values before and after “to” as the lower limit value and the upper limit value.
  • the epoxy group is a functional group also called an oxiranyl group, and for example, two adjacent carbon atoms of a saturated hydrocarbon ring group are bonded by an oxo group (—O—) to form an oxirane ring.
  • the epoxy group also includes such groups. If possible, the epoxy group may or may not have a substituent (such as a methyl group).
  • (meth)acryloyl group means “any one or both of an acryloyl group and a methacryloyl group”.
  • (meth)acrylamide group means “one or both of acrylamide group and methacrylamide group”.
  • the acid anhydride group may be a monovalent group or a divalent group, unless otherwise specified.
  • the acid anhydride group represents a monovalent group, a substitution obtained by removing any hydrogen atom from an acid anhydride such as maleic anhydride, phthalic anhydride, pyromellitic anhydride, and trimellitic anhydride.
  • an acid anhydride such as maleic anhydride, phthalic anhydride, pyromellitic anhydride, and trimellitic anhydride.
  • a group represented by *-CO-O-CO-* is intended (* represents a bonding position).
  • alkyl group means a substituted or unsubstituted alkyl group as long as the intended effect is not impaired.
  • expressions such as “may” may or may not satisfy the condition “may”.
  • “may have a substituent” also includes “may have no substituent”.
  • the type of substituent, the position of the substituent, and the number of substituents in the case of “may have a substituent” are not particularly limited.
  • the number of substituents is, for example, 1 or 2 or more.
  • the substituent include a monovalent non-metal atomic group excluding a hydrogen atom, which can be selected from the following substituent group Y, for example.
  • examples of the halogen atom include chlorine atom, fluorine atom, bromine atom, and iodine atom.
  • Substituent group Y Halogen atom (-F, -Br, -Cl, -I etc.), hydroxyl group, amino group, carboxylic acid group and its conjugate base group, carboxylic acid anhydride group, cyanate ester group, unsaturated polymerizable group, epoxy group, oxetanyl Group, aziridinyl group, thiol group, isocyanate group, thioisocyanate group, aldehyde group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, alkyldithio group, aryldithio 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, N-arylcar
  • composition of the present invention contains an inorganic nitride and a compound represented by the general formula (1) described below (hereinafter, also referred to as a specific compound).
  • a specific compound represented by the general formula (1) described below
  • the mechanism by which the composition of the present invention solves the problems of the present invention with the above-mentioned constitution is not necessarily clear, but the present inventors presume as follows. That is, the specific compound has a structure in which a triazine ring group is bonded to three aromatic ring groups via a single bond or a specific linking group. Such a specific compound has high planarity, strongly interacts with the inorganic nitride, and can be adsorbed on the surface of the inorganic nitride.
  • the specific compound is suitable as a surface modifier for an inorganic nitride for modifying the surface of the inorganic nitride, improving the dispersibility of the inorganic nitride, and improving the thermal conductivity.
  • the specific compound has at least two predetermined groups (specific functional groups).
  • the specific functional group causes an interaction between specific compounds, a specific compound and an inorganic nitride, a specific compound and other components (for example, a phenol compound and/or an epoxy compound) added as desired, and the like. Since a path of heat conduction is formed between the inorganic nitrides by the interaction through such a specific functional group, the heat conductivity of the heat conduction material formed by using the composition of the present invention is improved.
  • the present inventors speculate that Further, the heat conductive sheet formed by using the composition of the present invention has a smooth surface. The present inventors speculate that the reason is that the good interaction of the specific compound with the inorganic nitride improves the dispersibility of the inorganic nitride in the composition. ..
  • the composition of the present invention comprises an inorganic nitride.
  • inorganic nitrides include 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
  • BN boron n
  • the above 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 from the viewpoint that the obtained surface-modified inorganic nitride is more excellent in thermal conductivity. More specifically, the inorganic nitride is preferably boron nitride, aluminum nitride, or silicon nitride, more preferably boron nitride or aluminum nitride, and even more preferably boron nitride.
  • the shape of the inorganic nitride is not particularly limited, and examples thereof include particles, films, and plates.
  • examples of the shape of the particles include rice grains, spheres, cubes, spindles, scales, aggregates, and irregular shapes.
  • the size of the inorganic nitride is not particularly limited, but the average particle size of the inorganic nitride is preferably 500 ⁇ m or less, more preferably 300 ⁇ m or less, and further preferably 200 ⁇ m or less, because the dispersibility of the surface-modified inorganic nitride is more excellent. ..
  • the lower limit is not particularly limited, but from the viewpoint of handleability, it is preferably 10 nm or more, more preferably 100 nm or more.
  • 100 inorganic nitrides are randomly selected using an electron microscope, the particle diameters (major axis) of the respective inorganic nitrides are measured, and they are arithmetically averaged. Ask for. When using a commercially available product, a catalog value may be used.
  • the content of the inorganic nitride is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 20 to 90% by mass, further preferably 30 to 85% by mass, based on the total solid content of the composition. ..
  • the solid content of the composition means all components except the solvent when the composition contains a solvent, and it is considered as a solid content even if it is a liquid component as long as it is a component other than the solvent. ..
  • the composition of the present invention may contain an inorganic substance other than the inorganic nitride (“other inorganic substance” described later).
  • the total content of the inorganic nitride and the other inorganic substances is preferably 10 to 95% by mass, and more preferably 50 to 90% by mass, based on the total solid content of the composition. More preferably, 70 to 85 mass% is even more preferable.
  • the content of the inorganic nitride is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 50 to 90% by mass, based on the total solid content of the composition, and 70 More preferably, it is up to 85% by mass.
  • the total content of the inorganic substances is preferably 10 to 95% by mass with respect to the total solid content of the composition, 50 to 90 mass% is more preferable, and 70 to 85 mass% is further preferable.
  • the content of the inorganic substance is within the above range, the heat conductive material obtained is more excellent in heat conductivity, and the heat conductive sheet obtained is also more excellent in smoothness.
  • the content of the inorganic nitride with respect to the total amount of the inorganic substances is preferably 10% by mass or more, more preferably 20 to 70% by mass, further 30 to 60% by mass. preferable.
  • the inorganic nitrides may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds of inorganic nitrides are used, the total content is preferably within the above range.
  • the composition preferably contains at least an inorganic material (preferably inorganic nitride, more preferably boron nitride) having an average particle size of 20 ⁇ m or more (preferably 30 ⁇ m or more) in that the heat conductivity of the heat conduction material is more excellent. ..
  • the inorganic material contained in the composition may be only an inorganic material (preferably inorganic nitride, more preferably boron nitride) having an average particle size of substantially 20 ⁇ m or more (preferably 30 ⁇ m or more).
  • inorganic nitride preferably boron nitride
  • the fact that the inorganic substance is substantially only the inorganic substance having an average particle size of 20 ⁇ m or more means that the content of the inorganic substance having an average particle size of 20 ⁇ m or more is more than 99% by mass with respect to the total mass of the inorganic substance.
  • the inorganic material may have inorganic materials having different average particle diameters, for example, both an inorganic material X having an average particle diameter of 20 ⁇ m or more and an inorganic material Y having an average particle diameter of less than 20 ⁇ m. Can also be included.
  • the average particle size of the inorganic substance X is preferably 20 to 300 ⁇ m, more preferably 30 to 200 ⁇ m.
  • the average particle size of the inorganic material Y is preferably 10 nm or more and less than 20 ⁇ m, more preferably 100 nm or more and 15 ⁇ m or less.
  • the inorganic substance X is preferably an inorganic nitride or an inorganic oxide, more preferably an inorganic nitride, and further preferably boron nitride.
  • the inorganic material Y is preferably an inorganic nitride or an inorganic oxide, more preferably boron nitride or aluminum oxide.
  • the inorganic substance X and the inorganic substance Y one type may be used alone, or two or more types may be used.
  • the mass ratio of the content of the inorganic material X and the content of the inorganic material Y (containing the inorganic material X is preferably 40/60 to 99/1, more preferably 50/50 to 99/1, and further preferably 60/40 to 97/3.
  • composition of the present invention contains a specific compound.
  • the specific compound is a compound represented by the general formula (1).
  • E 1 to E 3 each independently represent a single bond, —NH—, or —NR—.
  • R represents a substituent (preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms).
  • the plurality of Rs may be the same or different.
  • E 1 to E 3 are preferably each independently a single bond or —NH— from the viewpoint that the obtained heat conductive material is more excellent in thermal conductivity. The reason for this is considered to be that when E 1 to E 3 are the above groups, the interaction between the specific compound and the inorganic nitride is further enhanced.
  • B 1 to B 3 each independently represent an aromatic ring group which may have a substituent and which has 6 or more carbon atoms as ring member atoms.
  • B 1 to B 3 are bonded to E 1 to E 3 and X 1 to X 3 , respectively, by the ring member atom of the aromatic ring group.
  • the aromatic ring group may be a monocyclic aromatic ring group or a polycyclic aromatic ring group.
  • the number of member rings of the monocyclic aromatic ring group is preferably 6 to 10.
  • the number of rings constituting the polycyclic aromatic ring group is preferably 2 to 4, and more preferably 2.
  • the number of ring members constituting the above polycyclic aromatic ring group is preferably 5 to 10 independently.
  • the aromatic ring group may be an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group.
  • the number of hetero atoms contained in the aromatic heterocyclic group is preferably 1-5.
  • the hetero atom include a nitrogen atom, a sulfur atom, an oxygen atom, a selenium atom, a tellurium atom, a phosphorus atom, a silicon atom, and a boron atom. Of these, a nitrogen atom, a sulfur atom, or an oxygen atom is preferable.
  • the substituent which the aromatic ring group of B 1 to B 3 may have is preferably other than the substituent represented by the general formula (2) described later.
  • the substituent when the atom in B 1 existing adjacent to the atom in B 1 to which E 1 is directly bonded has a substituent, the substituent may be a hydroxyl group.
  • the substituent When the atom in B 2 existing adjacent to the atom in B 2 to which E 2 is directly bonded has a substituent, the substituent may be a hydroxyl group.
  • the substituent may be a hydroxyl group.
  • the aromatic ring group of B 1 to B 3 has a plurality of substituents, the plurality of substituents may be bonded to each other to form a non-aromatic ring.
  • the number of carbon atoms which are ring member atoms in the aromatic ring group represented by B 1 to B 3 is 6 or more (preferably 6 to 12).
  • the number of carbon atoms which are ring member atoms means the number of carbon atoms which are ring member atoms constituting an aromatic ring.
  • the aromatic ring group has a plurality of substituents, in the case where the plurality of substituents are bonded to each other to form a non-aromatic ring, the number of carbon atoms contained only in the non-aromatic ring is It is not included in the number of carbon atoms that are ring members. Note that carbon atoms shared by an aromatic ring and a non-aromatic ring in an aromatic ring group are counted as the number of carbon atoms that are ring member atoms.
  • B 1 to B 3 examples include a benzene ring group, a naphthalene ring group, an anthracene ring group, a benzothiazole ring group, a carbazole ring group, and an indole ring group.
  • B 1 to B 3 are each independently preferably a benzene ring group or a naphthalene ring group.
  • l, m, and n each independently represent an integer of 0 or more.
  • Each of l, m, and n is preferably 0-5, more preferably 1-2.
  • B 1 does not have X 1 .
  • B 2 has no X 2 .
  • B 3 has no X 3 .
  • the specific compound is a compound represented by the following general formula.
  • a plurality (1) of X 1's may be the same or different.
  • m 2 or more (that is, when there are a plurality of X 2 )
  • n 2 or more (that is, when there are a plurality of X 3 s )
  • a plurality (n) of X 3 s may be the same or different.
  • X 1 to X 3 each independently represent a group represented by formula (2).
  • * represents a bonding position with any of B 1 to B 3 .
  • D 1 represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group include —O—, —S—, —CO—, —NR N —, —SO 2 —, an alkylene group, or a combination thereof.
  • R N in —NR N — represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the alkylene group is preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms.
  • D 1 is preferably a “single bond” or a “group consisting of a combination selected from the group consisting of —O—, —CO—, and an alkylene group”, a single bond, * A —alkylene group —O— CO-* B , * A- CO-O-alkylene group-* B , * A- O-alkylene group-O-* B , * A- CO-O-alkylene group-O-CO-* B , * A -CO-O-alkylene group-O -* B or * A- O-alkylene group -O-CO-* B is more preferable.
  • * A represents a a bond position opposite to the A 1
  • * B is the bonding position to A 1.
  • a 1 is an aromatic ring group which may have a substituent, and which has 6 or more carbon atoms as ring member atoms, or a ring which may have a substituent. It represents a cycloalkane ring group in which the number of carbon atoms that are member atoms is 6 or more. A 1 is bonded to D 1 , Y 1 , and Q at a ring member atom of the aromatic ring group or the cycloalkane ring group.
  • the aromatic ring group represented by A 1 and having 6 or more carbon atoms as ring members, which may have a substituent is a ring member represented by B 1 to B 3 , which may have a substituent. It is the same as the aromatic ring group in which the number of carbon atoms is 6 or more.
  • the cycloalkane ring group for A 1 which may have a substituent and has 6 or more carbon atoms which are ring member atoms
  • the cycloalkane ring group may be monocyclic or polycyclic.
  • the number of members of the monocyclic cycloalkane ring group is preferably 6-10.
  • the number of rings constituting the above polycyclic cycloalkane ring group is preferably 2 to 4, and more preferably 2.
  • the number of ring members constituting the above polycyclic cycloalkane ring group is preferably 5 to 10 independently.
  • the plurality of substituents may be bonded to each other to form a ring other than the cycloalkane ring.
  • the cycloalkane ring group has 6 or more (preferably 6 to 12) carbon atoms as ring member atoms.
  • the number of carbon atoms which are ring member atoms means the number of carbon atoms which are ring member atoms constituting the cycloalkane ring.
  • the cycloalkane ring group has a plurality of substituents, and when the plurality of substituents are bonded to each other to form a ring other than the cycloalkane ring, a carbon atom contained only in the ring other than the cycloalkane ring. Is not included in the number of carbon atoms that are ring members. Note that carbon atoms shared by the cycloalkane ring and rings other than the cycloalkane ring in the cycloalkane ring group are counted as the number of carbon atoms that are ring member atoms.
  • Examples of the cycloalkane ring group having 6 or more carbon atoms as ring members, which may have a substituent, in A 1 include, for example, a cyclohexane ring group, a cycloheptane ring group, a norbornane ring group, and Examples thereof include an adamantane ring group.
  • Q and Y 1 are each independently a monovalent group having an aldehyde group (—CHO), a boronic acid group (—B(OH) 2 ), a hydroxyl group (—OH), and an epoxy group.
  • the group represented by the general formula (2) is “a group having a specific functional group” even if the group represented by the general formula (2) partially contains the specific functional group.
  • the group represented by the general formula (2) may be the specific functional group itself.
  • the monovalent group having an epoxy group as the specific functional group is preferably, for example, a group represented by “—L eo -epoxy group”.
  • L eo is a single bond or a divalent linking group, and is an oxygen atom, an alkylene group (preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms), or a group consisting of a combination thereof. preferable.
  • the monovalent group having an epoxy group is preferably “—O-alkylene group-epoxy group”.
  • the substituent that the epoxy group may have is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the amino group as the specific functional group is not particularly limited, and may be any of primary, secondary, and tertiary.
  • —N(R E ) 2 R E each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group (which may be linear or branched)).
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1-10, more preferably 1-6, and even more preferably 1-3.
  • the alkyl group may further have a substituent.
  • Examples of the monovalent group having a carboxylic acid anhydride group as the specific functional group include, for example, maleic anhydride, phthalic anhydride, pyromellitic dianhydride, and trimellitic dianhydride from which any hydrogen atom is removed. Groups obtained in this way are preferred.
  • the monovalent group having an oxetanyl group as the above-mentioned specific functional group is preferably a group represented by, for example, "-L eo -oxetanyl group".
  • L eo is a single bond or a divalent linking group, and is an oxygen atom, an alkylene group (preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms), or a group consisting of a combination thereof. preferable.
  • the above-mentioned monovalent group having an oxetanyl group is preferably “—O-alkylene group-oxetanyl group”.
  • the substituent that the oxetanyl group may have is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the specific functional group is preferably a monovalent group having an aldehyde group, a boronic acid group, a hydroxyl group, or an epoxy group.
  • Q and Y 1 are each independently preferably a monovalent group having an aldehyde group, a boronic acid group, a hydroxyl group, or an epoxy group.
  • p represents an integer of 0 or more. Among them, p is preferably 0 to 5, and more preferably 0 to 1. When p is 0, Y 1 is directly bonded to any of B 1 to B 3 . That is, X 1 to X 3 may be specific functional groups themselves.
  • q represents an integer of 0 to 2.
  • p is preferably 0 to 1.
  • the plurality of groups represented by general formula (2) may be the same or different.
  • D 1 there are a plurality D 1 there are a plurality, they may each be the same or different.
  • a plurality of A 1 a plurality of A 1 may be the same or different.
  • Qs the plurality of Qs may be the same or different.
  • Y 1's the plurality of Y 1's may be the same or different.
  • p's the plurality of p's may be the same or different.
  • the plurality of qs the plurality of qs may be the same or different.
  • the total number of l, m, and n is 2 or more (preferably 2 to 10, more preferably 3 to 6).
  • the total number of X 1 to X 3 that may be present in plural numbers is 2 or more (preferably 2 to 10, more preferably 3 to 6). That is, in the general formula (1), the total number of the plurality of X 1 that may be present, the number of X 2 that may be present, and the number of X 3 that may be present is It is 2 or more, preferably 2 to 10, and more preferably 3 to 6.
  • l is preferably 1 or more (more preferably 1-2), m is preferably 1 or more (more preferably 1-2), and n is 1 or more (more preferably 1-2).
  • B 1 is, preferably has a X 1 1 or more (more preferably 1 to 2)
  • B 2 is a X 2 1 or more (preferably 1 to 2) preferably has
  • l is not less than 1, if at least one of X 1 is a hydroxyl group, and atoms in B 1 in which X 1 is the hydroxyl group is directly bonded, and atom in B 1 that E 1 is bonded directly Are not adjacent to each other.
  • m is 1 or more and at least one X 2 is a hydroxyl group, the atom in B 2 directly bound to X 2 which is the hydroxyl group and the atom in B 2 directly bound to E 2 are: Not adjacent to each other.
  • n is not less than 1, if at least one of X 3 is a hydroxyl group, and atoms in B 3 that X 3 is the hydroxyl group is directly bonded, the atom in B 3 that E 3 are attached directly, Not adjacent to each other.
  • B 1 is a benzene ring group and the benzene ring group has a hydroxyl group at the ortho position of E 1
  • the hydroxyl group does not correspond to X 1 and the above-mentioned “even if a plurality of them exist”. It is not included in the number of good X 1 .
  • the present inventors have, on B 1 ⁇ B 3, hydroxyl group at the position adjacent to the E 1 ⁇ E 3 are greatly influenced by the steric hindrance, excellent pass heat conduction between each other inorganic nitride Therefore, it is considered that the effect of improving the thermal conductivity of the heat conductive material formed by using the composition of the present invention is insufficient.
  • the atom in B 1 to which E 1 is directly bonded and the atom (preferably carbon atom) in B 1 existing adjacent to each other are preferably unsubstituted.
  • the atom in B 2 to which E 2 is directly bonded and the atom (preferably carbon atom) in B 2 existing adjacent to each other are preferably unsubstituted.
  • the atom in B 3 to which E 3 is directly bonded and the atom (preferably carbon atom) in B 3 existing adjacent to each other are preferably unsubstituted.
  • the specific compound may have one type alone or two or more types represented by the general formula (2).
  • the specific compound is “a compound having only a hydroxyl group as a specific functional group”, “a compound having only a monovalent group having an epoxy group as a specific functional group”, or “an aldehyde group and a boronic acid group as a specific functional group. And a aldehyde group and/or a boronic acid group.
  • 1 , 1 or more of X 2 present and n of X 3 present are 1 or more in total, and A group having at least one specific functional group of a boronic acid group, and 1 or more in total of 1 existing X 1 , m existing X 2 , and n existing X 3 (that is, 1+m+n existing groups represented by the general formula (2))
  • a compound in which (preferably 1 to 4) is a group having a specific functional group which is neither an aldehyde group nor a boronic acid group is preferable.
  • the “group having a specific functional group of at least one of an aldehyde group and a boronic acid group” and the “group having a specific functional group which is neither an aldehyde group nor a boronic acid group” exist as separate groups. Is preferred.
  • a hydroxyl group or a monovalent group having an epoxy group is preferable, and a hydroxyl group is more preferable.
  • the above-mentioned "group having a specific functional group of at least one of an aldehyde group and a boronic acid group” does not have any "specific functional group which is neither an aldehyde group nor a boronic acid group". Further, it is preferable that the above-mentioned “group having a specific functional group which is neither an aldehyde group nor a boronic acid group” has neither an aldehyde group nor a boronic acid group. By satisfying such a condition, the heat conductivity of the obtained heat conductive material is more excellent.
  • the present inventors presume that the mechanism is as follows.
  • the aldehyde group and/or the boronic acid group interacts particularly well with the inorganic nitride (particularly boron nitride).
  • the specific compound further has another specific functional group other than the aldehyde group and/or the boronic acid group, the aldehyde group and/or the boronic acid group mainly interacts with the inorganic nitride, while the above other Even when the specific functional group of (3) is other than the inorganic nitride (for example, between specific compounds), a heat conduction path is formed by interaction, and the heat conductivity of the obtained heat conduction material is more excellent.
  • the composition contains a phenol compound and/or an epoxy compound described below
  • the above-mentioned other specific functional group may form an interaction by a chemical bond with a resin composed of the phenol compound and/or the epoxy compound.
  • the thermal conductivity of the resulting thermal conductive material is further excellent.
  • the specific compound is preferably a compound represented by the general formula (1-2) or the general formula (1-3).
  • E 1 to E 3 each independently represent a single bond, —NH—, or —NR—.
  • R represents a substituent.
  • Formula (1-2) and the general formula (1-3) in E 1 ⁇ E 3 are the same as E 1 ⁇ E 3 in the general formula (1).
  • g 1 to g 3 each independently represent an integer of 0 or 1.
  • Z 1a to Z 1c , Z 2a to Z 2c , and Z 3a to Z 3c are each independently a hydrogen atom or a general formula (2). Represents a group represented by.
  • Z 1a to Z 1c , Z 2a to Z 2c , and Z 3a to Z 3c two or more in total (preferably 2 to 9, more preferably 3 to 6) are represented by the general formula (2 ) Is a group represented by.
  • the group represented by formula (2) is as described above.
  • One or more (preferably 1 or 2) of Z 1a to Z 1c is a group represented by the general formula (2), and one or more (preferably 1 to 2) of Z 2a to Z 2c.
  • the group represented by is preferable.
  • Z 1a to Z 1c , Z 2a to Z 2c , and Z 3a to Z 3c are each independently a “hydrogen atom and a group represented by the general formula (2) in which the specific functional group is a hydroxyl group”. Or a group selected from the group consisting of a hydrogen atom and a group represented by the general formula (2) in which the specific functional group is a monovalent group having an epoxy group. It is preferable that it is a "group.”
  • At least one (preferably 1 to 2) of Z 1a to Z 1c , Z 2a to Z 2c , and Z 3a to Z 3c is at least one of an aldehyde group and a boronic acid group.
  • At least one (preferably 1 to 2) of Z 1a to Z 1c is a group represented by the general formula (2) having a specific functional group of at least one of an aldehyde group and a boronic acid group.
  • Z 2a to Z 2c and at least one (preferably 1 to 2) is a group represented by the general formula (2) having a specific functional group which is neither an aldehyde group nor a boronic acid group
  • At least one (preferably 1 to 2) of Z 3a to Z 3c is a group represented by the general formula (2) having a specific functional group which is neither an aldehyde group nor a boronic acid group. Is more preferable.
  • a hydroxyl group or a monovalent group having an epoxy group is preferable, and a hydroxyl group is more preferable.
  • group represented by the general formula (2) having a specific functional group which is neither an aldehyde group nor a boronic acid group has any "specific functional group which is neither an aldehyde group nor a boronic acid group”. It is also preferable not to.
  • group represented by the general formula (2) having a specific functional group which is neither an aldehyde group nor a boronic acid group has neither an aldehyde group nor a boronic acid group.
  • HSP value of the specific compound (the value of Hansen solubility parameter) is preferably 28 MPa 0.5 or less, and more preferably 24 MPa 0.5 or less .
  • the lower limit of the HSP value of the specific compound is not limited and is preferably 10 MPa 0.5 or more.
  • HSP d, HSP p, HSP h is determined using the HSPiP (Hansen Solubility Parameters in Practice ( Ver. 4.1.07)).
  • the content of the specific compound is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and more preferably 0.5% by mass with respect to the total solid content of the composition. It is more preferably at least mass%.
  • the upper limit is preferably 30% by mass or less, and more preferably 20% by mass or less.
  • the content of the specific compound in the composition of the present invention is relative to the total solid content of the composition,
  • the upper limit is preferably 8% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.
  • the specific compound is “a group which is neither an aldehyde group nor a boronic acid group and an aldehyde group and/or a boronic acid group as the specific functional group”. And a compound having both groups.
  • the composition of the present invention contains only a phenol compound among the phenol compounds described below and the epoxy compounds described below (that is, when the epoxy compound described below is not substantially contained)
  • the lower limit of the content of the specific compound in the product is preferably 5% by mass or more, and more preferably 12% by mass or more, based on the total solid content of the composition.
  • the specific compound is “as a specific functional group. It is preferable that it is a "compound having only a monovalent group having an epoxy group".
  • the phrase “the composition does not substantially contain an epoxy compound” means that the content of the epoxy compound is less than 1.0% by mass (preferably 0 to 0%) based on the total solid content of the composition. 0.5% by weight, more preferably 0 to 0.1% by weight).
  • the composition of the present invention contains only an epoxy compound among the phenol compounds described below and the epoxy compounds described below (that is, when the phenol compound described below is not substantially contained).
  • the lower limit of the content of the specific compound in the composition is preferably 5% by mass or more, and more preferably 6% by mass or more, based on the total solid content of the composition.
  • the upper limit is preferably 15% by mass or less.
  • the specific compound is “as a specific functional group. A compound having only a hydroxyl group" is preferred.
  • the phrase "the composition does not substantially contain a phenol compound” means that the content of the phenol compound is less than 1.0% by mass (preferably 0 to 0%) based on the total solid content of the composition. 0.5% by weight, more preferably 0 to 0.1% by weight).
  • the content of the specific compound in the composition of the present invention is preferably 0.01 to 30% by mass, more preferably 0.05 to 28% by mass, and 0.5 to 30% by mass based on the mass of the inorganic nitride. 25 mass% is more preferable.
  • the specific compound may be used alone or in combination of two or more.
  • the composition of the present invention may further include a phenol compound.
  • the phenol compound is a compound other than the specific compound. For example, even when the specific compound has a phenolic hydroxyl group, the specific compound does not correspond to the phenol compound.
  • the phenol compound is selected from the group consisting of the compound represented by the general formula (P1) and the compound represented by the general formula (P2) from the viewpoint that the obtained heat conductive material is more excellent in thermal conductivity. It is preferably one or more.
  • m1 represents an integer of 0 or more.
  • m1 is preferably 0 to 10, more preferably 0 to 3, further preferably 0 or 1, and particularly preferably 1.
  • na and nc each independently represent an integer of 1 or more. It is preferable that na and nc are each independently 1 to 4.
  • R 1 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a carboxylic acid group, a boronic acid group, an aldehyde group, an alkyl group, an alkoxy group, or an alkoxycarbonyl group.
  • the alkyl group may be linear or branched.
  • the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkyl group may or may not have a substituent.
  • the alkyl group portion in the alkoxy group and the alkyl group portion in the alkoxycarbonyl group are the same as the above alkyl group.
  • R 1 and R 6 are each independently preferably a hydrogen atom or a halogen atom, more preferably a hydrogen atom or a chlorine atom, and further preferably a hydrogen atom.
  • R 7 represents a hydrogen atom or a hydroxyl group. When plural R 7's are present, the plural R 7's may be the same or different. If R 7 there are a plurality of R 7 there are a plurality, also preferably at least one R 7 is a hydroxyl group.
  • L x1 represents a single bond, —C(R 2 )(R 3 )—, or —CO—, and —C(R 2 )(R 3 )— or —CO— is preferable.
  • L x2 represents a single bond, —C(R 4 )(R 5 )—, or —CO—, and —C(R 4 )(R 5 )— or —CO— is preferable.
  • R 2 to R 5 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • the above substituents are each independently a hydroxyl group, a phenyl group, a halogen atom, a carboxylic acid group, a boronic acid group, an aldehyde group, an alkyl group, an alkoxy group, or an alkoxycarbonyl group, and preferably a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxylic acid group.
  • a boronic acid group, an aldehyde group, an alkyl group, an alkoxy group, or an alkoxycarbonyl group is more preferable.
  • the alkyl group may be linear or branched.
  • the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkyl group may or may not have a substituent.
  • the alkyl group portion in the alkoxy group and the alkyl group portion in the alkoxycarbonyl group are the same as the above alkyl group.
  • the phenyl group may or may not have a substituent, and when it has a substituent, it preferably has 1 to 3 hydroxyl groups.
  • R 2 to R 5 are each independently preferably a hydrogen atom or a hydroxyl group, and more preferably a hydrogen atom.
  • L x1 and L x2 are each independently —CH 2 —, —CH(OH)—, —CO—, or -CH(Ph)- is preferred.
  • the above Ph represents a phenyl group which may have a substituent.
  • the plurality of R 4 s may be the same or different.
  • the plurality of R 5's may be the same or different.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a benzene ring group or a naphthalene ring group.
  • Ar 1 and Ar 2 are preferably each independently a benzene ring group.
  • Q a represents a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group, a halogen atom, a carboxylic acid group, a boronic acid group, an aldehyde group, an alkoxy group, or an alkoxycarbonyl group.
  • the alkyl group may be linear or branched.
  • the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkyl group may or may not have a substituent.
  • the alkyl group portion in the alkoxy group and the alkyl group portion in the alkoxycarbonyl group are the same as the above alkyl group.
  • the phenyl group may or may not have a substituent.
  • Q a is preferably bonded to the para-position with respect to the hydroxyl group which the benzene ring group to which Q a is bonded may have.
  • Q a is preferably a hydrogen atom or an alkyl group.
  • the alkyl group is preferably a methyl group.
  • the plurality of R 7 , L x2 , and/or Q a may be the same or different. Good.
  • m2 represents an integer of 0 or more. m2 is preferably 0 to 10, and more preferably 0 to 4.
  • nx represents an integer of 0 to 4. nx is preferably 1 to 2, and more preferably 2.
  • ny represents an integer of 0 to 2.
  • the plurality of nys may be the same or different. It is preferable that at least one ny represents 1 among plural ny that may be present. For example, when m2 represents 1, it is preferable that one existing ny represents 1. When m2 represents 4, it is preferable that at least one ny of four existing ny represents 1 and more preferable that two ny represent 1.
  • nz represents an integer of 0 to 2. nz is preferably 1.
  • nx, ny that can exist in plural numbers and nz is preferably 2 or more, and more preferably 2 to 10.
  • R 1 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a carboxylic acid group, a boronic acid group, an aldehyde group, an alkyl group, an alkoxy group, or an alkoxycarbonyl group.
  • R 1 and R 6 in the general formula (P2) is the general formula (1) and R 1 and R 6 in the same respectively.
  • the plurality of R 1's may be the same or different.
  • plural R 6 are present, the plural R 6 may be the same or different.
  • Q b represents a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group, a halogen atom, a carboxylic acid group, a boronic acid group, an aldehyde group, an alkoxy group, or an alkoxycarbonyl group.
  • the alkyl group may be linear or branched.
  • the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkyl group may or may not have a substituent.
  • the alkyl group portion in the alkoxy group and the alkyl group portion in the alkoxycarbonyl group are the same as the above alkyl group.
  • the phenyl group may or may not have a substituent.
  • Q b is preferably a hydrogen atom. When there are a plurality of Q b's , the plurality of Q b's may be the same or different.
  • Specific examples of the compound represented by the general formula (P2) include benzenetriol (preferably 1,3,5-benzenetriol).
  • phenol compounds for example, biphenyl aralkyl type phenol resin, phenol novolac resin, cresol novolac resin, aromatic hydrocarbon formaldehyde resin modified phenol resin, dicyclopentadiene phenol addition type resin, phenol aralkyl resin, polyvalent hydroxy compound
  • the lower limit of the hydroxyl group content of the phenol compound is preferably 3.0 mmol/g or more, more preferably 8.0 mmol/g or more, further preferably 11.0 mmol/g or more, particularly preferably 12.0 mmol/g or more, Most preferably, it is 13.0 mmol/g or more.
  • the upper limit value is preferably 25.0 mmol/g or less, more preferably 23.0 mmol/g or less.
  • the said hydroxyl group content intends the number of hydroxyl groups (preferably phenolic hydroxyl group) which 1 g of phenol compounds have.
  • the phenol compound may or may not have an active hydrogen-containing group (carboxylic acid group or the like) capable of undergoing a polymerization reaction with the epoxy compound.
  • the lower limit value of the active hydrogen content of the phenol compound (total content of hydrogen atoms in the hydroxyl group and the carboxylic acid group) is preferably 8.0 mmol/g or more, more preferably 10.5 mmol/g or more, 11.0 mmol /G or more is more preferable, 12.0 mmol/g or more is particularly preferable, and 13.0 mmol/g or more is most preferable.
  • the upper limit value is preferably 25.0 mmol/g or less, more preferably 23.0 mmol/g or less.
  • the upper limit of the molecular weight of the phenol compound is preferably 600 or less, more preferably 500 or less, further preferably 450 or less, and particularly preferably 400 or less.
  • the lower limit value is preferably 110 or more, more preferably 300 or more.
  • the phenol compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the phenol compound is preferably 1.0 to 25.0% by mass, and 3.0 to 20.0% by mass based on the total solid content of the composition. Is more preferable.
  • the composition of the present invention may contain, as a compound other than the phenol compound and the specific compound, a compound having a group capable of reacting with an epoxy compound described later (also referred to as “other active hydrogen-containing compound”).
  • the mass of the content of the other active hydrogen-containing compound relative to the content of the phenol compound in the composition of the present invention is preferably 0 to 1, more preferably 0 to 0.1, and further preferably 0 to 0.05.
  • the composition of the present invention may further contain an epoxy compound.
  • the epoxy compound is a compound other than the specific compound.
  • the epoxy compound is a compound having at least one epoxy group (oxiranyl group) in one molecule.
  • the epoxy group may or may not have a substituent, if possible.
  • the number of epoxy groups contained in the epoxy compound is preferably 2 or more in one molecule, more preferably 2 to 40, further preferably 2 to 10, and particularly preferably 2.
  • the molecular weight of the epoxy compound is preferably 150 to 10,000, more preferably 150 to 2000, and further preferably 250 to 400.
  • the lower limit value of the epoxy group content of the epoxy compound is preferably 2.0 mmol/g or more, more preferably 4.0 mmol/g or more, and further preferably 5.0 mmol/g or more.
  • the upper limit value is preferably 20.0 mmol/g or less, more preferably 15.0 mmol/g or less.
  • the said epoxy group content intends the number of epoxy groups which the epoxy compound 1g has.
  • the epoxy compound is preferably liquid at room temperature (23° C.).
  • the epoxy compound may or may not exhibit liquid crystallinity. That is, the epoxy compound may be a liquid crystal compound. In other words, a liquid crystal compound having an epoxy group can also be used as the epoxy compound.
  • the epoxy compound (which may be a liquid crystalline epoxy compound) include a compound containing at least a part of a rod-like structure (a rod-like compound) and a compound containing at least a part of a disc-like structure.
  • the rod-shaped compound is preferable because the heat conductive material obtained is more excellent in heat conductivity.
  • the rod-shaped compound and the discotic compound will be described in detail.
  • Examples of the epoxy compound that is a rod-shaped compound include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, and alkoxy-substituted phenyl.
  • Examples include pyrimidines, phenyldioxanes, tolans, and alkenylcyclohexylbenzonitriles. Not only the above low molecular weight compounds but also high molecular weight compounds can be used.
  • the polymer compound is a polymer compound obtained by polymerizing a rod-shaped compound having a low-molecular reactive group.
  • Preferred rod-shaped compounds include rod-shaped compounds represented by the following general formula (XXI).
  • Q 1 and Q 2 each independently represent an epoxy group
  • L 111 , L 112 , L 113 , and L 114 each independently represent a single bond or a divalent linking group.
  • a 111 and A 112 each independently represent a divalent linking group (spacer group) having 1 to 20 carbon atoms.
  • M represents a mesogen group.
  • the epoxy group of Q 1 and Q 2 may or may not have a substituent.
  • L 111 , L 112 , L 113 , and L 114 each independently represent a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking groups represented by L 111 , L 112 , L 113 , and L 114 are each independently -O-, -S-, -CO-, -NR 112 -, -CO-O.
  • R 112 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom.
  • L 113 and L 114 are preferably each independently —O—.
  • L 111 and L 112 are preferably each independently a single bond.
  • a 111 and A 112 each independently represent a divalent linking group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the divalent linking group may contain hetero atoms such as oxygen atom and sulfur atom which are not adjacent to each other.
  • an alkylene group, an alkenylene group, or an alkynylene group having 1 to 12 carbon atoms is preferable.
  • the above alkylene group, alkenylene group, or alkynylene group may or may not have an ester group.
  • the divalent linking group is preferably linear, and the divalent linking group may or may not have a substituent.
  • substituents examples include a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, and bromine atom), a cyano group, a methyl group, and an ethyl group.
  • a 111 and A 112 are each independently preferably an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, and more preferably a methylene group.
  • M represents a mesogen group, and the mesogen group may be a known mesogen group. Of these, a group represented by general formula (XXII) shown below 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 an integer of 1 to 4.
  • W 1 and W 2 examples include 1,4-cyclohexenediyl, 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-diyl.
  • 1,4-cyclohexanediyl it may be either a trans isomer or a cis structural isomer, and may be a mixture in an arbitrary ratio. Of these, the 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 (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, and iodine atom), a cyano group, carbon
  • An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms eg, methyl group, ethyl group, propyl group, etc.
  • an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms eg, methoxy group, ethoxy group, etc.
  • 1 to 10 carbon atoms Acyl group (eg, formyl group, acetyl group, etc.), C1-C10 alkoxycarbonyl group (eg, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, etc.), C1-C10 acyloxy group (eg, Acetyloxy group, propionyloxy group, etc.), nitro group, trifluoromethyl group, difluoromethyl
  • L 115 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Examples of the divalent linking group represented by L 115 include the specific examples of the divalent linking group represented by L 111 to L 114 described above, and examples thereof include —CO—O— and —O—CO—. , —CH 2 —O—, and —O—CH 2 —.
  • the plurality of L 115 may be the same or different.
  • the preferable skeleton of the basic skeleton of the mesogen group represented by the general formula (XXII) is shown below.
  • the mesogen group may have a substituent substituted on these skeletons.
  • the biphenyl skeleton is preferable because the obtained heat-conducting sheet has more excellent thermal conductivity.
  • the compound represented by the general formula (XXI) can be synthesized by referring to the method described in Japanese Patent Publication No. 11-513019 (WO97/00600).
  • the rod-shaped compound may be a monomer having a mesogenic group described in JP-A No. 11-323162 and Japanese Patent No. 4118691.
  • the rod-shaped compound is preferably the compound represented by the general formula (E1).
  • L E1 each independently represents a single bond or a divalent linking group.
  • L E1 is preferably a divalent linking group.
  • the above alkylene group may be linear, branched or cyclic, but is preferably a linear alkylene group having 1 to 2 carbon atoms.
  • a plurality of LE1s may be the same or different.
  • each of L E2 independently represents a single bond, —CH ⁇ CH—, —CO—O—, —O—CO—, —C(—CH 3 ) ⁇ CH—, —CH ⁇ .
  • L E2 is preferably a single bond, —CO—O—, or —O—CO— each independently. When a plurality of L E2s are present, the plurality of L E2s may be the same
  • L E3 is each independently a single bond or a 5-membered or 6-membered aromatic ring group which may have a substituent, or a 5-membered ring or a 6-membered ring. Represents a non-aromatic ring group or a polycyclic group composed of these rings. Examples of the aromatic ring group and non-aromatic ring group represented by L E3 include a 1,4-cyclohexanediyl group, a 1,4-cyclohexenediyl group, and 1,4 which may have a substituent.
  • -Phenylene group pyrimidine-2,5-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, 1,3,4-thiadiazole-2,5-diyl group, 1,3,4-oxadiazole-2,5 Examples thereof include a -diyl group, a naphthalene-2,6-diyl group, a naphthalene-1,5-diyl group, a thiophene-2,5-diyl group, and a pyridazine-3,6-diyl group.
  • a 1,4-cyclohexanediyl group it may be either a trans isomer or a cis structural isomer, and may be a mixture in an arbitrary ratio. Among them, the trans form is preferable.
  • L E3 is preferably a single bond, a 1,4-phenylene group or a 1,4-cyclohexenediyl group.
  • the substituent which the group represented by LE3 has, independently of each other, is preferably an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, or an acetyl group, more preferably an alkyl group (preferably having 1 carbon atom). preferable. When there are a plurality of substituents, the substituents may be the same or different. When there are a plurality of LE3s , the plurality of LE3s may be the same or different.
  • pe represents an integer of 0 or more.
  • pe is an integer of 2 or more, a plurality of (-L E3 -L E2- ) may be the same or different.
  • pe is preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1, and further preferably 0.
  • L E4 each independently represents a substituent.
  • Each of the substituents is preferably an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, or an acetyl group, more preferably an alkyl group (preferably having 1 carbon atom).
  • a plurality of LE4s may be the same or different. When le described below is an integer of 2 or more, a plurality of LE4s existing in the same ( LE4 ) le may be the same or different.
  • le's each independently represent an integer of 0 to 4. Among them, le is preferably 0 to 2 independently. A plurality of le may be the same or different.
  • the rod-shaped compound preferably has a biphenyl skeleton.
  • the epoxy compound preferably has a biphenyl skeleton, and the epoxy compound in this case is more preferably a rod-shaped compound.
  • the epoxy compound which is a discotic compound, has a discotic structure at least partially.
  • the disc-shaped structure has at least an alicyclic ring or an aromatic ring.
  • the discotic compound can form a columnar structure by forming a stacking structure due to ⁇ - ⁇ interaction between molecules.
  • Angew. Chem. Int. Ed. examples thereof include the triphenylene structure described in 2012, 51, 7990-7993 or JP-A-7-306317, and the tri-substituted benzene structure described in JP-A 2007-2220 and 2010-244038.
  • the discotic compound preferably has three or more epoxy groups.
  • a cured product of an epoxy compound containing a discotic compound having three or more epoxy groups tends to have a high glass transition temperature and high heat resistance.
  • the number of epoxy groups contained in the discotic compound is preferably 8 or less, more preferably 6 or less.
  • discotic compound examples include C.I. Destrade et al. , Mol. Crysr. Liq. Cryst. , Vol. 71, page 111 (1981); Chemical Society of Japan, Quarterly Chemistry Review, No. 22, Liquid Crystal Chemistry, Chapter 5, Chapter 10, Section 2 (1994); Kohne et al. , Angew. Chem. Soc. Chem. Comm. , Page 1794 (1985); Zhang et al. , J. Am. Chem. Soc. , Vol. 116, page 2655 (1994), and compounds described in Japanese Patent No. 4592225 and the like, in which at least one (preferably three or more) at the terminal is an epoxy group.
  • the discotic compound examples include Angew. Chem. Int.
  • Examples of the other epoxy compound other than the above-mentioned epoxy compound include an epoxy compound represented by the general formula (BN).
  • n DN represents an integer of 0 or more, preferably 0 to 5, and more preferably 1.
  • R DN represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group —O—, —O—CO—, —CO—O—, —S—, an alkylene group (preferably having 1 to 10 carbon atoms), an arylene group (having carbon number: 6 to 20 is preferable) or a group consisting of a combination thereof is more preferable, an alkylene group is more preferable, and a methylene group is more preferable.
  • Examples of other epoxy compounds also include compounds in which an epoxy group is condensed. Examples of such a compound include 3,4:8,9-diepoxybicyclo[4.3.0]nonane.
  • epoxy compounds include, for example, bisphenol A type epoxy compounds, which are glycidyl ethers of bisphenol A, F, S, AD, bisphenol F type epoxy compounds, bisphenol S type epoxy compounds, bisphenol AD type epoxy compounds.
  • Etc. hydrogenated bisphenol A type epoxy compound, hydrogenated bisphenol AD type epoxy compound, etc.
  • phenol novolac type glycidyl ether phenol novolac type epoxy compound
  • cresol novolac type glycidyl ether cresol novolac type epoxy compound
  • dicyclopentadiene type glycidyl ether dicyclopentadiene type epoxy compound
  • dihydroxypentadiene type glycidyl ether dihydroxypentadiene type epoxy compound
  • polyhydroxybenzene type glycidyl ether polyhydroxybenzene type glycidyl ether (polyhydroxybenzene type) Epoxy compound); benzene polycar
  • the epoxy compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the epoxy compound is preferably 1.0 to 25.0% by mass, and 3.0 to 20.0% by mass based on the total solid content of the composition. Is more preferable.
  • the composition of the present invention preferably contains at least one of the above-mentioned phenol compound and epoxy compound.
  • the composition may include only the phenol compound (of which the epoxy compound may not be substantially included) among the phenol compound and the epoxy compound described below, or may include only the epoxy compound. Good (substantially free of phenolic compound) or both of each.
  • the composition of the present invention contains an epoxy compound and a phenol compound, respectively, in the composition, the ratio of the content of the epoxy compound and the content of the phenol compound is the epoxy group of the epoxy compound and the hydroxyl group of the phenol compound.
  • the equivalent ratio (the number of epoxy groups/the number of hydroxyl groups) is preferably 30/70 to 70/30, and more preferably 35/65 to 65/35. Further, when the composition of the present invention contains an epoxy compound and a phenol compound, respectively, the ratio of the content of the epoxy compound and the content of the phenol compound in the composition is the epoxy group of the epoxy compound and the activity of the phenol compound.
  • the equivalent ratio (number of epoxy groups/number of active hydrogen) of hydrogen (hydrogen atom in hydroxyl group) is preferably 30/70 to 70/30, and more preferably 35/65 to 65/35. preferable.
  • the number of epoxy groups contained in the epoxy compound and the number of epoxy groups contained in the specific compound relative to the total number of hydroxyl groups contained in the phenol compound and the number of hydroxyl groups contained in the specific compound.
  • the ratio of the total number of epoxy groups is preferably 30/70 to 70/30, more preferably 40/60 to 60/40, and 42/58. An amount of ⁇ 58/42 is more preferable.
  • the composition may include only one of the epoxy compound and the phenol compound, may include both, or may not include both.
  • the composition contains a specific compound having an epoxy group, a specific compound having active hydrogen, and/or another active hydrogen-containing compound, the total content of the epoxy compound and the specific compound having an epoxy group is ,
  • the ratio of the phenol compound, the specific compound having active hydrogen, and the total content of other active hydrogen-containing compounds is the equivalent ratio of the epoxy group in the system to the active hydrogen (hydrogen atom in the hydroxyl group) (epoxy group).
  • Numberer of active hydrogen/number of active hydrogen is preferably 30/70 to 70/30, more preferably 40/60 to 60/40, and further preferably 42/58 to 58/42. ..
  • the total content of the phenol compound and the epoxy compound in the composition is preferably 5 to 90% by mass based on the total mass of the solid content. 10 to 50 mass% is more preferable, and 15 to 40 mass% is further preferable.
  • the composition of the present invention may contain other inorganic substances as the inorganic substances other than the inorganic nitride.
  • an inorganic oxide is preferable from the viewpoint that the obtained heat conductive material is more excellent in thermal conductivity and insulating property.
  • inorganic oxide examples include 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 ).
  • the above-mentioned inorganic oxides may be used alone or in combination of two or more.
  • the inorganic oxide is preferably titanium oxide, aluminum oxide or zinc oxide, more preferably aluminum oxide.
  • the inorganic oxide may be an oxide produced by oxidizing a metal prepared as a non-oxide in an environment or the like.
  • the shape of the other inorganic substance is not particularly limited, and may be a particle shape, a film shape, or a plate shape.
  • Examples of the shape of the particulate inorganic material include rice granules, spheres, cubes, spindles, scales, aggregates, and irregular shapes.
  • the size of the other inorganic substance is not particularly limited, but the average particle size of the other inorganic substance is preferably 500 ⁇ m or less, more preferably 300 ⁇ m or less, and further preferably 200 ⁇ m or less, in view of more excellent dispersibility of the other inorganic substance.
  • the lower limit is not particularly limited, but from the viewpoint of handleability, it is preferably 10 nm or more, more preferably 100 nm or more.
  • the catalog value is adopted as the average particle size of other inorganic substances. If there is no catalog value, the average particle size can be measured by using an electron microscope to randomly select 100 inorganic particles, measure the particle size (major axis) of each inorganic material, and calculate them. Calculate on average.
  • Only one kind of other inorganic substances may be used, or two or more kinds thereof may be used.
  • the content of the other inorganic matter in the composition is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 20 to 60% by mass, based on the total solid content of the composition, and 30 More preferably, it is from about 45% by mass.
  • the composition is preferably a surface modifier other than the specific compound (preferably when the composition contains other inorganic substances (inorganic oxides, etc.) (preferably a surface modifier for inorganic oxides, more preferably It is also preferable to include an organic silane molecule (preferably a compound having an alkoxysilyl group) as a surface modifier for aluminum oxide.
  • Examples of the organic silane molecule that is the other surface modifier include 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-(2-aminoethyl)aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-(2 -Aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptotriethoxysilane, and 3-ureidopropyltriethoxysilane.
  • the surface modifier may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the organic silane molecule as the surface modifier (preferably the organic silane molecule which is the other surface modifier) with respect to the content of other inorganic substances (preferably inorganic oxide such as aluminum oxide) is 0.01 to 10% by mass is preferable, and 0.1 to 5% by mass is more preferable.
  • the composition may further include a curing accelerator.
  • the type of curing accelerator is not limited, and examples thereof include triphenylphosphine, 2-ethyl-4-methylimidazole, boron trifluoride amine complex, 1-benzyl-2-methylimidazole, and JP2012-67225A. And the compound described in paragraph 0052 of the above.
  • the curing accelerator may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the curing accelerator is preferably 0.01 to 10% by mass, and 0.1 to 5% by mass with respect to the total content of the epoxy compound and the specific compound having an epoxy group. Is more preferable.
  • the composition may further include a dispersant.
  • a dispersant When the composition contains a dispersant, the dispersibility of the inorganic material in the composition is improved, and more excellent thermal conductivity and adhesiveness can be realized.
  • the dispersant can be appropriately selected from commonly used dispersants.
  • DISPERBYK-106 manufactured by BYK-Chemie GmbH
  • DISPERBYK-111 manufactured by BYK-Chemie GmbH
  • ED-113 manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd.
  • Addisper PN-411 manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Inc.
  • REB122-. 4 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
  • the dispersants may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the dispersant is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, based on the content of the inorganic substance.
  • the composition may further include a solvent.
  • the type of solvent is not particularly limited, and an organic solvent is preferable.
  • the organic solvent include cyclopentanone, cyclohexanone, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, dichloromethane, and tetrahydrofuran.
  • the content of the solvent is preferably such that the solid content concentration of the composition is 20 to 90% by mass, more preferably 30 to 85% by mass, and 40 to 85% by mass. Is more preferable.
  • the method for producing the composition is not particularly limited, and a known method can be adopted.
  • the composition can be produced by mixing the various components described above. When mixing, various components may be mixed at once or sequentially.
  • the method of mixing the components is not particularly limited, and a known method can be used.
  • the mixing device used for mixing is preferably a submerged disperser, for example, a revolving revolution mixer, a stirrer such as a high-speed rotary shearing stirrer, a colloid mill, a roll mill, a high-pressure jet disperser, an ultrasonic disperser, a bead mill, And a homogenizer.
  • the mixing device may be used alone or in combination of two or more.
  • a degassing treatment may be performed before and/or after mixing and/or at the same time.
  • the composition of the present invention is preferably a composition for forming a heat conductive material.
  • the composition of the present invention is cured to obtain a heat conductive material.
  • the method for curing the composition is not particularly limited, but a thermosetting reaction is preferable.
  • the heating temperature during the thermosetting reaction is not particularly limited. For example, it may be appropriately selected within the range of 50 to 250°C.
  • the curing treatment is preferably performed on the film-shaped or sheet-shaped composition. Specifically, for example, the composition may be applied to form a film and a curing reaction may be performed.
  • the composition When carrying out the curing treatment, it is preferable to coat the composition on the substrate to form a coating film and then cure the composition. At this time, the coating film formed on the base material may be contacted with a different base material and then cured.
  • the cured product (heat conductive material) obtained after curing may or may not be separated from one or both of the substrates.
  • the composition when the curing treatment is performed, the composition may be applied onto different substrates to form coating films, and the curing treatment may be performed in a state where the obtained coating films are in contact with each other.
  • the cured product (heat conductive material) obtained after curing may or may not be separated from one or both of the substrates. Pressing may be performed during the curing treatment.
  • a flat plate press or a roll press there is no limitation on the press used for press working, and for example, a flat plate press or a roll press may be used.
  • a roll press for example, a coated substrate obtained by forming a coating film on a substrate is sandwiched between a pair of rolls in which two rolls face each other, and the pair of rolls is It is preferable to apply pressure in the film thickness direction of the coated substrate while rotating and passing the coated substrate.
  • the substrate with a coating film may have the substrate on only one surface of the coating film, or may have the substrate on both surfaces of the coating film.
  • the coating-coated substrate may be passed through the roll press only once or may be passed a plurality of times. Only one of the flat plate press treatment and the roll press treatment may be performed, or both may be performed.
  • the curing treatment may be terminated when the composition is brought into a semi-cured state.
  • the heat conductive material of the present invention in a semi-cured state may be arranged so as to come into contact with a device or the like used, and then further cured by heating or the like to be finally cured. It is also preferable that the device and the heat conductive material of the present invention are adhered to each other by heating or the like at the time of the main curing.
  • “High heat conductive composite material” CMC Publishing, Yoshitaka Takezawa
  • the shape of the heat conductive material is not particularly limited, and can be formed into various shapes depending on the application.
  • a typical shape of the molded heat conducting material is, for example, a sheet shape. That is, the heat conductive material obtained by using the composition of the present invention is also preferably a heat conductive sheet. Further, it is preferable that the heat conductivity of the heat conductive material obtained by using the composition of the present invention is isotropic rather than anisotropic.
  • the heat conductive material is preferably insulating (electrically insulating).
  • the composition of the present invention is preferably a heat conductive insulating composition.
  • the volume resistivity of the heat conductive material at 23° C. relative humidity 65% is preferably 10 10 ⁇ cm or more, more preferably 10 12 ⁇ cm or more, and further preferably 10 14 ⁇ cm or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but is usually 10 18 ⁇ cm or less.
  • the heat conductive material obtained by using the composition of the present invention can be used as a heat dissipation material such as a heat dissipation sheet and can be used for heat dissipation of various devices. More specifically, a heat conduction layer containing the heat conduction material of the present invention is arranged on a device to produce a device with a heat conduction layer, and heat generated from the device can be efficiently radiated by the heat conduction layer.
  • the heat conductive layer may be a heat conductive layer including a heat conductive multi-layered sheet described below.
  • the heat conductive material obtained using the composition of the present invention has sufficient heat conductivity and high heat resistance, it is used for various electric devices such as personal computers, general household appliances, and automobiles. Suitable for heat dissipation of existing power semiconductor devices. Furthermore, since the heat conductive material obtained by using the composition of the present invention has sufficient heat conductivity even in a semi-cured state, it can reach light for photo-curing such as gaps between members of various devices. It can also be used as a heat dissipating material that is placed in a part that is difficult to heat. Further, since it has excellent adhesiveness, it can be used as an adhesive having thermal conductivity.
  • the heat conductive material obtained by using the composition of the present invention may be used in combination with other members other than the member formed from the composition.
  • a sheet-shaped heat conductive material heat conductive sheet
  • a sheet-shaped support other than the layer formed from the composition.
  • the sheet-shaped support include a plastic film, a metal film, or a glass plate.
  • the material of the plastic film include polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate, acrylic resin, epoxy resin, polyurethane, polyamide, polyolefin, cellulose derivative, and silicone.
  • PET polyethylene terephthalate
  • acrylic resin epoxy resin
  • polyurethane polyamide
  • polyolefin polyamide
  • cellulose derivative polyolefin
  • silicone silicone
  • the thickness of the sheet-shaped heat conductive material is preferably 100 to 300 ⁇ m, more preferably 150 to 250 ⁇ m.
  • the heat conductive material (preferably the heat conductive sheet) may be combined with the adhesive layer and/or the pressure sensitive adhesive layer.
  • the heat conductive material and the object are more firmly joined together.
  • the heat conductive multilayer sheet a heat conductive multilayer sheet having a heat conductive sheet and an adhesive layer or an adhesive layer provided on one side or both sides of the heat conductive sheet may be produced. ..
  • the adhesive layer and the pressure-sensitive adhesive layer may be provided on one side or both sides of the heat conductive sheet, or both may be provided.
  • An adhesive layer may be provided on one surface of the heat conductive sheet and an adhesive layer may be provided on the other surface. Further, the adhesive layer and/or the pressure-sensitive adhesive layer may be partially provided on one surface or both surfaces of the heat conductive sheet, or may be provided entirely.
  • the heat conductive material such as the heat conductive sheet may be in a semi-cured state (semi-cured film), or the heat conductive sheet in the heat conductive multilayer sheet may be in a semi-cured state. ..
  • the adhesive layer in the heat conductive multilayer sheet may be cured, semi-cured or uncured.
  • the adhesive layer preferably contains at least one compound having an adhesive property (resin and/or low molecular weight compound etc.).
  • the adhesive layer may further contain other components such as a filler, if necessary.
  • the compound having the adhesive property a compound having an insulating property, an adhesive property, and/or a flexibility at the time of bonding is preferable.
  • a compound having an insulating property, an adhesive property, and/or a flexibility at the time of bonding is preferable.
  • the epoxy compound may be an epoxy resin containing an acrylic modified rubber.
  • polyimide resin and the modified polyimide resin examples include, for example, Upicoat FS-100L (manufactured by Ube Industries, Ltd.), Semicofine SP-300, SP-400, SP-800 (manufactured by Toray Industries, Inc.), and Uimide series ( Unitika Co., Ltd.) and the like.
  • polyamideimide resin and modified polyamideimide resin examples include KS series (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), Vylomax series (manufactured by Toyobo Co., Ltd.), and Torlon (manufactured by Solvay Advanced Polymers Co., Ltd.). .. Above all, from the viewpoint of high heat resistance and high adhesiveness, the KS series (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) It is preferable to use a modified polyamide-imide resin represented by.
  • the polyimide resin, the polyamideimide resin, and the modified polyamideimide resin used in the adhesive layer may be used alone or in combination of two or more. Further, these resins are usually in a varnish state in which the resin is dissolved in a solvent, and can be used as an adhesive layer by directly coating the support such as PET film and drying the solvent to form a film.
  • an epoxy compound as a compound which has adhesiveness.
  • an epoxy composition containing an epoxy compound, a curing agent therefor, and a curing agent accelerator may be used as the adhesive layer. It is also preferable to add glycidyl acrylate to the epoxy composition.
  • the epoxy compound used in the adhesive layer is not particularly limited as long as it cures and exhibits an adhesive action.
  • a bisphenol A type or bisphenol F type liquid epoxy compound having a molecular weight of 500 or less when used, the fluidity at the time of lamination can be improved.
  • a polyfunctional epoxy compound may be added for the purpose of increasing the Tg (glass transition temperature), and examples of the polyfunctional epoxy compound include a phenol novolac type epoxy compound and a cresol novolac type epoxy compound.
  • the epoxy compound used in the adhesive layer the epoxy compounds described as the epoxy compound usable in the composition of the present invention may be used.
  • the curing agent for the epoxy compound examples include polyamide, polyamine, acid anhydride, polysulfide, boron trifluoride, or phenol compound (phenol novolac resin, bisphenol which is a compound having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule). A, bisphenol F, or bisphenol S). From the viewpoint of excellent resistance to electrolytic corrosion when absorbing moisture, it is also preferable to use a phenol compound such as phenol novolac resin, bisphenol novolac resin, or cresol novolac resin. Further, as the above-mentioned curing agent, the phenol compound described as the phenol compound which can be used in the composition of the present invention may be used.
  • a curing accelerator When using a curing agent, it is preferable to use a curing accelerator together with the curing agent. It is also preferable to use imidazole as the curing accelerator.
  • the imidazole include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, and 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate. Imidazoles are commercially available, for example, from Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd. under the trade names of 2E4MZ, 2PZ-CN and 2PZ-CNS.
  • the curing accelerator the curing accelerator described as the effect accelerator (triphenylphosphine and the like) that can be used in the composition of the present invention may be used.
  • the epoxy compound used for the adhesive layer is also preferably used in combination with a high molecular weight resin compatible with the epoxy compound.
  • the high molecular weight resin compatible with the epoxy compound include a high molecular weight epoxy compound, a functional group-containing rubber having a large polarity, and a functional group-containing reactive rubber having a large polarity.
  • the functional group-containing reactive rubber having a large polarity include acrylic modified rubbers obtained by adding a functional group having a large polarity such as a carboxyl group to acrylic rubber.
  • compatible with an epoxy compound refers to the property of forming a homogeneous mixture without being separated from the epoxy compound after curing and separating into two or more phases.
  • the weight average molecular weight of the high molecular weight resin is not particularly limited.
  • the weight average molecular weight is preferably 30,000 or more from the viewpoint of reducing tackiness of the adhesive in the B stage and improving flexibility at the time of curing.
  • the high molecular weight epoxy compound is a high molecular weight epoxy compound having a molecular weight of 30,000 to 80,000, and further an ultra high molecular weight epoxy compound having a molecular weight of more than 80,000 (Japanese Patent Publication No. 7-59617, Japanese Patent Publication No. 7-59618, Japanese Patent Publication No. 7-59619, Japanese Patent Publication No. 7-59620, Japanese Patent Publication No. 7-64911 and Japanese Patent Publication No. 7-68327), all of which are manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
  • As the functional group-containing reactive rubber having a large polarity as the carboxyl group-containing acrylic rubber, for example, HTR-860P (trade name) is sold by Nagase Chemtex.
  • the addition amount is 10 parts by mass or more when the resin constituting the adhesive layer is 100 parts by mass. It is preferable that the amount is 40 parts by weight or less.
  • the amount is 10 parts by mass or more, it is easy to improve flexibility of a phase containing an epoxy compound as a main component (hereinafter referred to as an epoxy compound phase), tackiness, and/or crack suppression, and the insulating property is improved. Hard to drop.
  • the Tg of the epoxy compound phase can be improved.
  • the weight average molecular weight of the high molecular weight epoxy compound is preferably 20,000 or more and 500,000 or less. Within this range, strength and/or flexibility in a sheet state and/or a film state are improved, and tackiness is easily suppressed.
  • the polyamideimide resin, the modified polyamideimide resin, and the epoxy compound which are preferably used in the adhesive layer may be used alone or in combination of two or more. Further, these compounds may be a varnish mixture in which the compounds are dissolved in a solvent. Such a mixture can be directly applied to a support such as a PET film and the solvent dried to form a film of the compound, which can be used as an adhesive layer.
  • silane coupling agent A silane coupling agent may be added to the adhesive layer in order to improve interfacial bonding between different materials.
  • the silane coupling agent include ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -ureidopropyltriethoxysilane, and N- ⁇ - Aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane may be mentioned.
  • ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane or ⁇ -aminopropyltriethoxysilane is preferable from the viewpoint of adhesive strength.
  • the adhesive layer contains a silane coupling agent
  • the compounding amount thereof is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the compound having the adhesive property, from the viewpoint of the effect of addition and/or the effect on heat resistance. Parts are preferred.
  • the adhesive layer may include a filler (preferably an inorganic filler).
  • a filler preferably an inorganic filler.
  • the handleability and thermal conductivity of the adhesive layer are improved. Further, it becomes possible to impart flame retardancy, adjust melt viscosity, impart thixotropic properties, and/or improve surface hardness.
  • the content thereof is not particularly limited. Above all, the content is preferably 20 to 50 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the adhesive compound contained in the adhesive layer. The content is more preferably 30 parts by volume or more from the viewpoint of the effect of blending. In addition, the content may be 50 parts by volume or less from the viewpoint of optimizing the storage elastic modulus of the adhesive, improving adhesiveness, and/or suppressing voids and the like to prevent deterioration of insulating properties. preferable.
  • the inorganic filler examples include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, alumina (aluminum oxide), aluminum nitride, aluminum borate whiskers, and boron nitride. , Crystalline silica, amorphous silica, silicon nitride, talc, mica, and barium sulfate. Among them, alumina, boron nitride, or aluminum nitride is preferable because of its high heat conductivity, good heat dissipation, easy control of impurities, and good heat resistance and insulation.
  • the filler may be used alone or in combination of two or more.
  • the average particle size of the filler contained in the adhesive layer is not particularly limited.
  • 0.1 to 10 ⁇ m is preferable, and 0.2 to 5 ⁇ m is more preferable.
  • the content of the filler in the adhesive layer is 50% by volume or less (for example, 20% by volume or more and 50% by volume or less) based on the total volume of the adhesive layer from the viewpoint of balancing adhesiveness and thermal conductivity. Is also preferable.
  • the adhesive layer contains at least one selected from the group consisting of an epoxy compound and a modified polyamideimide resin as the compound having adhesiveness, and contains at least one selected from the group consisting of alumina and silicon oxide as the filler.
  • the content of the filler is 25 parts by volume or more and 100 parts by volume or less with respect to 100 parts by volume of the compound having adhesiveness, and the average particle diameter of the filler is 0.2 to 5 ⁇ m. From the viewpoint of.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 1 to 16 ⁇ m, more preferably 2 to 15 ⁇ m, further preferably 3 to 14 ⁇ m, and particularly preferably 4 to 12 ⁇ m.
  • the film thickness of the adhesive layer can be measured using a micrometer, a stylus type film thickness meter, a needle type film thickness meter, or the like.
  • various pressure-sensitive adhesives and/or thermosetting materials and the like can be used without particular limitation as long as they have the required heat resistance performance and heat conduction performance.
  • the pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer examples include acrylic pressure-sensitive adhesives, olefin-based pressure-sensitive adhesives, silicone-based pressure-sensitive adhesives, natural rubber-based pressure-sensitive adhesives, and synthetic rubber-based pressure-sensitive adhesives.
  • acrylic adhesives or olefinic adhesives are preferable because outgassing is less likely to occur.
  • a silicone-based pressure-sensitive adhesive containing a silicone resin as a main raw material is preferable.
  • the "adhesive containing silicone resin as a main raw material” is an adhesive containing 60% by mass or more (preferably 80% by mass or more) of a silicone resin.
  • Examples of pressure-sensitive adhesives containing silicone resin as a main raw material include peroxide cross-linking (curing) type silicone-type pressure-sensitive adhesives and addition reaction type silicone-type pressure-sensitive adhesives.
  • the addition reaction type silicone-based pressure-sensitive adhesive is preferable because it has a high thickness accuracy when formed into a thin layer and can easily form a pressure-sensitive adhesive layer by a transfer method.
  • the addition reaction type silicone-based pressure-sensitive adhesive contains, for example, a silicone rubber and a silicone resin, and if necessary, a crosslinking agent, a filler, a plasticizer, an antiaging agent, an antistatic agent, and/or a colorant.
  • Adhesives containing additives such as (pigments, dyes, etc.) can be mentioned.
  • the silicone rubber is not particularly limited as long as it is a silicone rubber component, but a silicone rubber containing an organopolysiloxane having a phenyl group (in particular, an organopolysiloxane having methylphenylsiloxane as a main constituent unit). Is preferred. If desired, various functional groups such as vinyl groups may be introduced into the organopolysiloxane in such silicone rubber.
  • the silicone resin is not particularly limited as long as it is a silicone-based resin used in a silicone-based pressure-sensitive adhesive.
  • a silicone resin containing an organopolysiloxane may be mentioned.
  • R in the said structural unit shows a hydrocarbon group or a hydroxyl group.
  • acrylic pressure-sensitive adhesive examples include (meth)acrylic acid and/or (meth)acrylic acid ester homopolymers and copolymers.
  • acrylic adhesives are mainly made of butyl acrylate or 2-ethylhexyl acrylate because of their excellent flexibility, chemical stability, processability, and/or controllability of adhesiveness.
  • a poly(meth)acrylic acid ester-based polymer compound as a component is preferable.
  • the polymer compound is obtained by copolymerizing one or more monomers selected from butyl acrylate, ethyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate with acrylic acid, acrylonitrile, and/or hydroxyethyl acrylate,
  • a copolymer having a structure in which a polar group such as COOH group, —CN group, and —OH group is introduced is preferable.
  • a crosslinked structure may be introduced into the acrylic pressure-sensitive adhesive as long as flexibility is not impaired.
  • a cross-linking structure By introducing a cross-linking structure, it is easy to improve long-term adhesion retention and film strength.
  • a crosslinked structure can be introduced by reacting a polymer having a polar group such as —OH group with a compound having a functional group that binds to the polar group such as isocyanate group or epoxy group with the polar group. ..
  • Epoxy compound> The epoxy compounds used in Examples and Comparative Examples are shown below.
  • B-2 is a mixture of two kinds of epoxy compounds (trade name: Epototo ZX-1059, manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.).
  • PPh 3 triphenylphosphine
  • DISPERBYK-106 (a polymer salt having an acidic group) was used as a dispersant.
  • a curing liquid was prepared by blending the combination of the epoxy compound and the phenol compound shown in Table 1 below with the addition amount (g) shown in Table 1. After mixing the whole amount of the obtained curing liquid, a solvent, a dispersant, a surface modifier (a surface modifier for aluminum oxide, a surface modifier for an inorganic nitride), and a curing accelerator in this order, an inorganic material (inorganic nitride , Inorganic oxide). The obtained mixture was treated for 5 minutes with a rotation/revolution mixer (Awatori Kentaro ARE-310, manufactured by THINKY) to obtain a composition of each Example or Comparative Example (composition for forming a heat conductive material).
  • the amount of the solvent added was such that the solid content concentration of the composition was 50 to 80% by mass.
  • the solid content concentration of the composition was adjusted for each composition within the above range so that the viscosities of the compositions were about the same.
  • the amount of the curing accelerator added was such that the content of the curing accelerator in the composition was 1% by mass with respect to the total content of the epoxy compound and the specific compound having an epoxy group.
  • the addition amount of inorganic substances (total addition amount of inorganic nitride and other inorganic substances) was the addition amount (g) shown in Table 1. Further, the inorganic substances were mixed and used so that the ratio (mass ratio) of the content of each inorganic substance satisfies the relationship shown in Table 1.
  • the amount of the dispersant added was such that the content of the dispersant in the composition was 0.2% by mass based on the content of the inorganic substance.
  • the amount of the surface modifier for aluminum oxide added was 0.2 with respect to the content of the surface modifier for aluminum oxide in the composition (the total content of AA-3 and AA04). The amount was set to mass %. In addition, when the composition does not contain aluminum oxide, the surface modifier for aluminum oxide is not used.
  • the amount of addition of the surface modifier for inorganic nitride (specific compound or comparative compound) was the addition amount (g) shown in Table 1.
  • the resulting semi-cured film is heat-pressed under air (hot plate temperature 160° C., pressure 12 MPa for 20 minutes, and then under normal pressure at 180° C. 90 minutes) to cure the coating film, and then the resin sheet.
  • Got The polyester films on both sides of the resin sheet were peeled off to obtain a heat conductive sheet having an average film thickness of 200 ⁇ m.
  • Epoxy adhesive layer, with filler 21.6 parts by mass of B-3 as an epoxy compound, 13.3 parts by mass of A-1 as a phenol compound, 0.21 parts by mass of PPh 3 as a curing accelerator, 35 parts by mass of alumina AA-04, and And 100 parts by mass of cyclopentanone were mixed to obtain a coating liquid for adhesive layer.
  • the prepared adhesive layer coating liquid is uniformly applied onto the release surface of the release-treated polyester film (NP-100A, manufactured by Panak Co., film thickness 100 ⁇ m), and the temperature is kept at 120° C. for 5 minutes. A coating film was obtained by standing. The final thickness of the adhesive layer was set to 5 ⁇ m.
  • the prepared adhesive layer coating liquid is uniformly applied onto the release surface of the release-treated polyester film (NP-100A, manufactured by Panak Co., film thickness 100 ⁇ m), and the temperature is kept at 120° C. for 5 minutes. A coating film was obtained by standing. The final thickness of the adhesive layer was set to 5 ⁇ m.
  • the layer formed of the acrylic ester copolymer resin is a pressure-sensitive adhesive layer, but is referred to as an adhesive layer in the examples of the present specification for the sake of convenience.
  • a semi-cured film (semi-cured film having polyester films on both sides) was obtained by the same procedure as described above in (Preparation of heat conductive sheet).
  • the polyester films placed on both sides of the semi-cured film are peeled off, the adhesive layer films are stacked so that the adhesive layer faces the semi-cured film, and a laminator is used to maintain a temperature of 120° C., a pressure of 0.7 MPa, and a vacuum.
  • the adhesive layer was attached under the condition of the degree of ⁇ 1 kPa and the time of 15 seconds to obtain a multilayer sheet having an adhesive coating film on both surfaces of the semi-cured film.
  • cured multilayer sheet is heat-pressed under air (hot plate temperature 160° C., pressure 12 MPa for 20 minutes, and then under normal pressure at 180° C. 90 minutes) to cure the coating film and the semi-cured film.
  • a resin sheet was obtained.
  • the polyester films on both sides of the resin sheet were peeled off to obtain a cured multilayer sheet (heat conductive multilayer sheet) having an average film thickness of 200 ⁇ m.
  • the thermal conductivity was evaluated using each thermal conductive sheet or thermal conductive multilayer sheet obtained by using each composition.
  • the thermal conductivity was measured by the following method, and the thermal conductivity was evaluated according to the following criteria.
  • a heat conductive sheet or a heat conductive multi-layered sheet was prepared in the same manner as that manufactured in the above-mentioned ⁇ thermal conductivity> test, and the sheet surface condition (smoothness) was evaluated. Specifically, the film thickness of the heat conductive sheet or the heat conductive multi-layer sheet was measured at arbitrary 5 positions, the standard deviation of the measurement variation was determined, and evaluated according to the following criteria. When the standard deviation is small (in other words, when the variation in film thickness is small), it can be evaluated that the sheet surface condition (smoothness) is good.
  • the fact that the sheet has a good surface condition means that at the same time, the inorganic substances (particularly the inorganic nitride) are well dispersed.
  • the standard deviation is large (in other words, if the variation in film thickness is large), it means that coagulation or the like has occurred in the cured product and surface unevenness has occurred, that is, the dispersibility of inorganic substances (particularly inorganic nitride). Is inferior.
  • the film thickness was measured using "Eye Phase Mobile 1u" manufactured by Eye Phase.
  • Table 1 shows the types and addition amounts (g) of the phenol compound, the epoxy compound, the inorganic substance, and the inorganic nitride surface modifier used in each composition, and the evaluation results.
  • the column of "hydroxyl group content” indicates the hydroxyl group content (mmol/g) of the phenol compound used.
  • the column of “specific functional group” indicates the type of specific functional group possessed by the specific compound used.
  • the description of "epoxy group” in the column of "specific functional group” means “monovalent group having an epoxy group”.
  • the "adhesive layer” column indicates whether or not the test body (heat conductive sheet or heat conductive multilayer sheet) has an adhesive layer.
  • the description of "none” indicates that the test body is a heat conductive sheet having no adhesive layer.
  • the description of "1” indicates that the test body is a heat conductive multilayer sheet having an adhesive layer formed using the adhesive layer film 1.
  • the description of “2” indicates that the test body is a heat conductive multilayer sheet having an adhesive layer formed using the adhesive layer film 2.
  • the description of "3” indicates that the test body is a heat conductive multilayer sheet having an adhesive layer formed using the adhesive layer film 3.
  • the heat conductivity of the obtained heat conductive material is more excellent. Was confirmed (comparison between Examples 25 to 32 and Examples 7 and 13 to 24).
  • the content of the specific compound is the content of the inorganic nitride. It was confirmed that when the content was 0.5% by mass or more based on the amount, the thermal conductivity of the resulting thermal conductive material was more excellent (comparison between Examples 25 to 33 and Examples 34 to 41, etc.).

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Abstract

熱伝導性に優れた熱伝導材料を与え得る組成物を提供する。また、熱伝導シート、及び、熱伝導層付きデバイスを提供する。無機窒化物と一般式(1)で表される化合物とを含む、組成物。

Description

組成物、熱伝導シート、熱伝導層付きデバイス

 本発明は、組成物、熱伝導シート、及び、熱伝導層付きデバイスに関する。

 パーソナルコンピュータ、一般家電、及び自動車等の様々な電気機器に用いられているパワー半導体デバイスは、近年、小型化が急速に進んでいる。小型化に伴い高密度化されたパワー半導体デバイスから発生する熱の制御が困難になっている。

 このような問題に対応するため、パワー半導体デバイスからの放熱を促進する熱伝導材料が用いられている。

 例えば、特許文献1に、「無機窒化物または無機酸化物がボロン酸化合物で表面修飾された表面修飾無機物([請求項1])」が公開されている。

国際公開第2016/084873号

 本発明者らは、特許文献1に記載された表面修飾無機物を含む熱伝導材料について検討したところ、熱伝導性について改善の余地があることを知見した。

 そこで、本発明は、熱伝導性に優れた熱伝導材料を与え得る組成物を提供することを課題とする。

 また、本発明は、上記組成物により形成される、熱伝導シート、及び、熱伝導層付きデバイスを提供することをも課題とする。

 本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。

 〔1〕

 無機窒化物と後述する一般式(1)で表される化合物とを含む、組成物。

 〔2〕

 後述する一般式(1)中、Q及びYが、それぞれ独立に、アルデヒド基、ボロン酸基、水酸基、及び、エポキシ基を有する1価の基からなる群から選択される基を表す、〔1に記載の組成物。

 〔3〕

 後述する一般式(1)中、E~Eが、-NH-を表す、〔1〕又は〔2〕に記載の組成物。

 〔4〕

 更に、エポキシ化合物を含む、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の組成物。

 〔5〕

 上記エポキシ化合物のエポキシ基含有量が、4.0mmol/g以上である、〔4〕に記載の組成物。

 〔6〕

 更に、フェノール化合物を含む、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の組成物。

 〔7〕

 上記フェノール化合物の水酸基含有量が、8.0mmol/g以上である、〔6〕に記載の組成物。

 〔8〕

 更に、硬化促進剤を含む、〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の組成物。

 〔9〕

 上記無機窒化物が、窒化ホウ素である、〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の組成物。

 〔10〕

 更に、上記組成物が、上記無機窒化物以外のその他の無機物を含み、上記無機窒化物と、上記その他の無機物との合計含有量が、上記組成物の全固形分に対して、70~85質量%であるか、又は、

 上記組成物が、上記その他の無機物を含まず、上記無機窒化物の含有量が、上記組成物の全固形分に対して、70~85質量%である、〔1〕~〔9〕のいずれかに記載の組成物。

 〔11〕

 熱伝導材料形成用組成物である、〔1〕~〔10〕のいずれかに記載の組成物。

 〔12〕

 〔1〕~〔11〕のいずれかに記載の組成物を硬化して形成される、熱伝導シート。

 〔13〕

 〔12〕に記載の上記熱伝導シートと、

 上記熱伝導シートの片面又は両面に設けられた、接着剤層又は粘着剤層と、を有する、

熱伝導性多層シート。

 〔14〕

 デバイスと、

 上記デバイス上に配置された、〔12〕に記載の熱伝導シート又は〔13〕に記載の熱伝導性多層シートを含む熱伝導層と、を有する、熱伝導層付きデバイス。

 本発明によれば、熱伝導性に優れた熱伝導材料を与え得る組成物を提供できる。

 また、本発明によれば、上記組成物により形成される熱伝導シート、及び、熱伝導層付きデバイスを提供できる。

 以下、本発明の組成物、熱伝導シート、及び、熱伝導層付きデバイスについて詳細に説明する。

 以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされる場合があるが、本発明はそのような実施態様に制限されない。

 なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」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範囲を意味する。

 また、本明細書において、エポキシ基は、オキシラニル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個がオキソ基(-O-)により結合してオキシラン環を形成している基等もエポキシ基に含む。エポキシ基は、可能な場合、置換基(メチル基等)を有していてもよいし有していなくてもよい。

 また、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。また、「(メタ)アクリルアミド基」との記載は、「アクリルアミド基及びメタクリルアミド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、酸無水物基は、特段の記載が無い場合、1価の基であってもよく、2価の基であってもよい。なお、酸無水物基が1価の基を表す場合、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、及び、無水トリメリット酸等の酸無水物から任意の水素原子を除いて得られる置換基が挙げられる。また、酸無水物基が2価の基を表す場合、*-CO-O-CO-*で表される基を意図する(*は結合位置を表す)。

 なお、本明細書において、置換又は無置換を明記していない置換基等については、可能な場合、目的とする効果を損なわない範囲で、その基に更に置換基(例えば、後述する置換基群Y)を有していてもよい。例えば、「アルキル基」という表記は、目的とする効果を損なわない範囲で、置換又は無置換のアルキル基を意味する。

 なお、本明細書において「してもよい」等といった表現は、「してもよい」とされた条件を満たしてもよく、満たさなくてもよいことを意図する。例えば、「置換基を有していてもよい」とは、「置換基を有さなくてもよい」ことをも含む。

 また、本明細書において、「置換基を有していてもよい」という場合の置換基の種類、置換基の位置、及び置換基の数は特に制限されない。置換基の数は例えば、1個、又は、2個以上が挙げられる。置換基の例としては水素原子を除く1価の非金属原子団が挙げられ、例えば、以下の置換基群Yから選択できる。

 本明細書において、ハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、フッ素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子が挙げられる。

 置換基群Y:

 ハロゲン原子(-F、-Br、-Cl、-I等)、水酸基、アミノ基、カルボン酸基及びその共役塩基基、無水カルボン酸基、シアネートエステル基、不飽和重合性基、エポキシ基、オキセタニル基、アジリジニル基、チオール基、イソシアネート基、チオイソシアネート基、アルデヒド基、アルコキシ基、アリーロキシ基、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、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、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(-SOH)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(-SONHSO(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(-SONHSO(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(-CONHSO(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(-CONHSO(aryl))及びその共役塩基基、アルコキシシリル基(-Si(Oalkyl))、アリーロキシシリル基(-Si(Oaryl))、ヒドロキシシリル基(-Si(OH))及びその共役塩基基、ホスホノ基(-PO)及びその共役塩基基、ジアルキルホスホノ基(-PO(alkyl))、ジアリールホスホノ基(-PO(aryl))、アルキルアリールホスホノ基(-PO(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスホノ基(-POH(alkyl))及びその共役塩基基、モノアリールホスホノ基(-POH(aryl))及びその共役塩基基、ホスホノオキシ基(-OPO)及びその共役塩基基、ジアルキルホスホノオキシ基(-OPO(alkyl))、ジアリールホスホノオキシ基(-OPO(aryl))、アルキルアリールホスホノオキシ基(-OPO(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスホノオキシ基(-OPOH(alkyl))及びその共役塩基基、モノアリールホスホノオキシ基(-OPOH(aryl))及びその共役塩基基、シアノ基、ニトロ基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、及びアルキル基。

 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し、していなくてもよい。

[組成物]

 本発明の組成物は、無機窒化物と後述する一般式(1)で表される化合物(以下、特定化合物とも言う)とを含む。

 本発明の組成物が、上記のような構成で本発明の課題が解決されるメカニズムは必ずしも明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。

 すなわち、特定化合物は、トリアジン環基が、単結合又は特定の連結基を介して、3個の芳香環基と結合した構造を有する。このような特定化合物は、高い平面性を有しており、無機窒化物と強く相互作用し、無機窒化物の表面に吸着できる。そのため、特定化合物は、無機窒化物の表面を修飾し、無機窒化物の分散性を向上させたり、熱伝導性を向上させたりするための、無機窒化物用表面修飾剤として好適である。更に、特定化合物は、所定の基(特定官能基)を少なくとも2個有している。特定官能基は、特定化合物同士、特定化合物と無機窒化物、特定化合物と所望に応じて加えるその他の成分(例えば、フェノール化合物及び/又はエポキシ化合物)、等の間で相互作用を生じさせる。このような特定官能基を介した相互作用によって無機窒化物同士間等で熱伝導のパスが形成されるため、本発明の組成物を用いて形成される熱伝導材料の熱伝導性が向上している、と本発明者らは推測している。

 また、本発明の組成物を用いて形成される熱伝導シートは、面状が平滑である。その理由としては、特定化合物が無機窒化物と良好に相互作用することが、組成物中での無機窒化物の分散性を向上させているためである、と本発明者らは推測している。

 以下、組成物に含まれる成分について詳述する。

〔無機窒化物〕

 本発明の組成物は無機窒化物を含む。

 無機窒化物の例としては、窒化ホウ素(BN)、窒化炭素(C)、窒化ケイ素(Si)、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(CrN)、窒化銅(CuN)、窒化鉄(FeN又はFeN)、窒化ランタン(LaN)、窒化リチウム(LiN)、窒化マグネシウム(Mg)、窒化モリブデン(MoN)、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(WN、WN、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。

 上記の無機窒化物は、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、得られる表面修飾無機窒化物の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より選択される少なくとも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、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、又は、窒化ケイ素であるのが好ましく、窒化ホウ素又は窒化アルミニウムであるのがより好ましく、窒化ホウ素であるのが更に好ましい。

 無機窒化物の形状は特に限定されず、粒子状、フィルム状、及び、板状等が挙げられる。無機窒化物が粒子状の場合、粒子の形状は、例えば、米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状、鱗片状、凝集状、及び、不定形状等が挙げられる。

 無機窒化物の大きさは特に限定されないが、表面修飾無機窒化物の分散性がより優れる点で、無機窒化物の平均粒径は500μm以下が好ましく、300μm以下がより好ましく、200μm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個の無機窒化物を無作為に選択して、それぞれの無機窒化物の粒径(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。

 本発明の組成物中、無機窒化物の含有量は、組成物の全固形分に対して、10~95質量%が好ましく、20~90質量%がより好ましく、30~85質量%が更に好ましい。

 本明細書で組成物の固形分とは、組成物が溶媒を含有する場合に、溶媒を除いたすべての成分を意図し、溶媒以外の成分であれば液状成分であっても固形分とみなす。

 また本発明の組成物は、無機窒化物以外の無機物(後述する「その他の無機物」)を含んでもよい。

 組成物が、その他の無機物を含む場合、無機窒化物と、その他の無機物との合計含有量は、組成物の全固形分に対して、10~95質量%が好ましく、50~90質量%がより好ましく、70~85質量%が更に好ましい。

 また、組成物が、その他の無機物を含まない場合、無機窒化物の含有量は、組成物の全固形分に対して、10~95質量%が好ましく、50~90質量%がより好ましく、70~85質量%が更に好ましい。

 つまり、本発明の組成物中、無機物(「無機窒化物」と「その他の無機物」との総称)の合計含有量は、組成物の全固形分に対して、10~95質量%が好ましく、50~90質量%がより好ましく、70~85質量%が更に好ましい。

 無機物の含有量が上記範囲内であると、得られる熱伝導材料の熱伝導性がより優れ、また、得られる熱伝導シートの平滑性にもより優れる。

 また、本発明の組成物が、その他の無機物を含む場合、無機物全体に対する無機窒化物の含有量は、10質量%以上が好ましく、20~70質量%がより好ましく、30~60質量%が更に好ましい。

 無機窒化物は、1種単独で使用してもよく、2種以上使用してもよい。2種以上の無機窒化物を使用する場合、その合計含有量が上記範囲内であるのが好ましい。

 熱伝導材料の熱伝導性がより優れる点で、組成物は、平均粒径が20μm以上(好ましくは、30μm以上)の無機物(好ましく無機窒化物、より好ましくは窒化ホウ素)を少なくとも含むのが好ましい。

 組成物が含む無機物は、実質的に平均粒径が20μm以上(好ましくは、30μm以上)の無機物(好ましく無機窒化物、より好ましくは窒化ホウ素)のみとしてもよい。無機物が、実質的に平均粒径が20μm以上の無機物のみであるとは、無機物の全質量に対して、平均粒径が20μm以上の無機物の含有量が99質量%超であることを言う。

 また、無機物は、平均粒径が異なる無機物をそれぞれ有してもよく、例えば、平均粒径が20μm以上の無機物である無機物Xと、平均粒径が20μm未満の無機物である無機物Yとの両方を含むこともできる。

 上記無機物Xの平均粒径は、20~300μmが好ましく、30~200μmがより好ましい。上記無機物Yの平均粒径は、10nm以上20μm未満が好ましく、100nm以上15μm以下がより好ましい。

 無機物Xは、無機窒化物又は無機酸化物が好ましく、無機窒化物がより好ましく、窒化ホウ素が更に好ましい。

 無機物Yは、無機窒化物又は無機酸化物が好ましく、窒化ホウ素又は酸化アルミニウムがより好ましい。

 無機物X及び無機物Yは、それぞれ、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。

 無機物中、無機物Xの平均粒径が20~300μmであり無機物Yの平均粒径が10nm以上20μm未満である場合、無機物Xの含有量と無機物Yの含有量との質量比(無機物Xの含有量/無機物Yの含有量)は、40/60~99/1が好ましく、50/50~99/1がより好ましく、60/40~97/3が更に好ましい。

〔特定化合物〕

 本発明の組成物は特定化合物を含む。

 特定化合物は、一般式(1)で表される化合物である。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

 一般式(1)中、E~Eは、それぞれ独立に、単結合、-NH-、又は、-NR-を表す。

 Rは、置換基(好ましくは、炭素数1~5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基)を表す。E~Eのうちに-NR-が複数存在する場合、複数存在するRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。

 中でも、得られる熱伝導材料の熱伝導性がより優れる点から、E~Eは、それぞれ独立に、単結合又は-NH-が好ましい。この理由は、E~Eが上記の基である場合、特定化合物と無機窒化物との相互作用がより高まるためであると考えられている。

 一般式(1)中、B~Bは、それぞれ独立に、置換基を有してもよい、環員原子である炭素原子の数が6以上である芳香環基を表す。

 なお、B~Bは、E~E及びX~Xに対して、それぞれ、上記芳香環基の環員原子で結合する。

 上記芳香環基は、単環式芳香環基でも多環式芳香環基でもよい。

 上記単環式芳香環基の員環数は6~10が好ましい。

 上記多環式芳香環基を構成する環の数は2~4が好ましく、2がより好ましい。上記多環式芳香環基を構成する環の員環数は、それぞれ独立に、5~10が好ましい。

 上記芳香環基は、芳香族炭化水素環基でも芳香族複素環基でもよい。

 上記芳香族複素環基が有するヘテロ原子の数は、1~5が好ましい。ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、セレン原子、テルル原子、リン原子、ケイ素原子、及び、ホウ素原子が挙げられる。中でも、窒素原子、硫黄原子、又は、酸素原子が好ましい。

 B~Bの芳香環基が有してもよい置換基は、後述する一般式(2)で表される置換基以外が好ましい。ただし、Eが直接結合するB中の原子に隣接して存在するB中の原子が置換基を有する場合、上記置換基は水酸基でもよい。Eが直接結合するB中の原子に隣接して存在するB中の原子が置換基を有する場合、上記置換基は水酸基でもよい。Eが直接結合するB中の原子に隣接して存在するB中の原子が置換基を有する場合、上記置換基は水酸基でもよい。

 B~Bの芳香環基が置換基を複数有する場合、上記複数の置換基同士は互いに結合して非芳香環を形成してもよい。

 B~Bで表される芳香環基の、環員原子である炭素原子の数は6以上(好ましくは6~12)である。上記環員原子である炭素原子の数とは、芳香環を構成する環員原子である炭素原子の数を意図する。

 なお、芳香環基が、複数の置換基を有し、上記複数の置換基同士が互いに結合して非芳香環を形成した場合において、上記非芳香環にのみ含まれる炭素原子の数は、上記環員原子である炭素原子の数には計上しない。なお、芳香環基中の、芳香環と非芳香環とが共有する炭素原子については、上記環員原子である炭素原子の数として計上する。

 B~Bとしては、例えば、ベンゼン環基、ナフタレン環基、アントラセン環基、ベンゾチアゾール環基、カルバゾール環基、及び、インドール環基等が挙げられる。

 中でも、B~Bとしては、それぞれ独立に、ベンゼン環基、又は、ナフタレン環基が好ましい。

 一般式(1)中、l、m、及び、nは、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。

 l、m、及び、nは、それぞれ独立に、0~5が好ましく、1~2がより好ましい。

 なお、lが0の場合、BはXを有さない。mが0の場合、BはXを有さない。

nが0の場合、BはXを有さない。

 例えば、mが0である場合、特定化合物は、下記一般式で表される化合物である。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

 lが2以上の場合(つまり、Xが複数存在する場合)、複数(l個)存在するXは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。mが2以上の場合(つまり、Xが複数存在する場合)、複数(m個)存在するXは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。nが2以上の場合(つまり、Xが複数存在する場合)、複数(n個)存在するXは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 一般式(1)中、X~Xは、それぞれ独立に、一般式(2)で表される基を表す。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

 一般式(2)中、*は、B~Bのいずれかとの結合位置を表す。

 一般式(2)中、Dは、単結合又は2価の連結基を表す。

 上記2価の連結基としては、例えば、-O-、-S-、-CO-、-NR-、-SO-、アルキレン基、又は、これらの組み合わせからなる基が挙げられる。-NR-におけるRは、水素原子又は置換基を表す。上記アルキレン基は、炭素数1~8の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基が好ましい。

 中でも、Dは、「単結合」又は「-O-、-CO-、及び、アルキレン基からなる群から選択される組み合わせからなる基」が好ましく、単結合、*-アルキレン基-O-CO-*、*-CO-O-アルキレン基-*、*-O-アルキレン基-O-*、*-CO-O-アルキレン基-O-CO-*、*-CO-O-アルキレン基-O

-*、又は、*-O-アルキレン基-O-CO-*がより好ましい。

 *は、Aとは反対側の結合位置であり、*は、Aとの結合位置である。

 一般式(2)中、Aは、置換基を有してもよい、環員原子である炭素原子の数が6以上である芳香環基、又は、置換基を有してもよい、環員原子である炭素原子の数が6以上であるシクロアルカン環基を表す。

 なお、Aは、D、Y、及び、Qに対して、上記芳香環基又は上記シクロアルカン環基の、環員原子で結合する。

 Aにおける、置換基を有してもよい、環員原子である炭素原子の数が6以上である芳香環基は、B~Bにおける、置換基を有してもよい、環員原子である炭素原子の数が6以上である芳香環基と同様である。

 Aにおける、置換基を有してもよい、環員原子である炭素原子の数が6以上のシクロアルカン環基において、シクロアルカン環基は、単環でも多環でもよい。

 上記単環のシクロアルカン環基の員環数は6~10が好ましい。

 上記多環のシクロアルカン環基を構成する環の数は2~4が好ましく、2がより好ましい。上記多環のシクロアルカン環基を構成する環の員環数は、それぞれ独立に、5~10が好ましい。

 上記シクロアルカン環基が置換基を複数有する場合、上記複数の置換基同士は互いに結合してシクロアルカン環以外の環を形成してもよい。

 上記シクロアルカン環基の、環員原子である炭素原子の数は6以上(好ましくは6~12)である。上記環員原子である炭素原子の数とは、シクロアルカン環を構成する環員原子である炭素原子の数を意図する。

 シクロアルカン環基が、複数の置換基を有し、上記複数の置換基同士が互いに結合してシクロアルカン環以外の環を形成した場合において、上記シクロアルカン環以外の環にのみ含まれる炭素原子の数は、上記環員原子である炭素原子の数には計上しない。なお、シクロアルカン環基中の、シクロアルカン環とシクロアルカン環以外の環とが共有する炭素原子については、上記環員原子である炭素原子の数として計上する。

 Aにおける、置換基を有してもよい、環員原子である炭素原子の数が6以上のシクロアルカン環基としては、例えば、シクロヘキサン環基、シクロヘプタン環基、ノルボルナン環基、及び、アダマンタン環基が挙げられる。

 一般式(2)中、Q及びYは、それぞれ独立に、アルデヒド基(-CHO)、ボロン酸基(-B(OH))、水酸基(-OH)、エポキシ基を有する1価の基、アミノ基、チオール基(-SH)、カルボン酸基(-COOH)、カルボン酸無水物基を有する1価の基、イソシアネート基(-NCO)、及び、オキセタニル基を有する1価の基からなる群から選択される特定官能基を表す。

 つまり、一般式(2)で表される基は、少なくとも1個の特定官能基を有する基である。ここで、一般式(2)で表される基が「特定官能基を有する基である」とは、一般式(2)で表される基が一部分として特定官能基を含む基であってもよく、一般式(2)で表される基が特定官能基そのものであってもよい。

 上記特定官能基としての、エポキシ基を有する1価の基は、例えば、「-Leo-エポキシ基」で表される基が好ましい。Leoは、単結合又は2価の連結基であり、酸素原子、アルキレン基(好ましくは炭素数1~6の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基)、又は、これらの組み合わせからなる基が好ましい。

 中でも、上記エポキシ基を有する1価の基は、「-O-アルキレン基-エポキシ基」が好ましい。

 なお、エポキシ基が有してもよい置換基としては、炭素数1~6の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましい。

 上記特定官能基としての、アミノ基としては特に限定されず、1級、2級、及び、3級のいずれであってもよい。例えば、-N(R(Rは、それぞれ独立して、水素原子又はアルキル基(直鎖状でも分岐鎖状でもよい))が挙げられる。アルキル基中の炭素数は、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~3が更に好ましい。なお、アルキル基は、更に置換基を有していてもよい。

 上記特定官能基としての、カルボン酸無水物基を有する1価の基としては、例えば、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、及び、無水トリメリット酸から、任意の水素原子を除いて得られる基が好ましい。

 上記特定官能基としての、オキセタニル基を有する1価の基は、例えば、「-Leo-オキセタニル基」で表される基が好ましい。Leoは、単結合又は2価の連結基であり、酸素原子、アルキレン基(好ましくは炭素数1~6の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基)、又は、これらの組み合わせからなる基が好ましい。

 中でも、上記オキセタニル基を有する1価の基は、「-O-アルキレン基-オキセタニル基」が好ましい。

 なお、オキセタニル基が有してもよい置換基としては、炭素数1~6の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましい。

 中でも、特定官能基は、アルデヒド基、ボロン酸基、水酸基、又は、エポキシ基を有する1価の基が好ましい。

 言い換えると、Q及びYは、それぞれ独立に、アルデヒド基、ボロン酸基、水酸基、又は、エポキシ基を有する1価の基が好ましい。

 一般式(2)中、pは、0以上の整数を表す。

 中でも、pは、0~5が好ましく、0~1がより好ましい。

 pが0である場合、Yは、B~Bのいずれかと直接結合する。つまり、X~Xは、特定官能基そのものであってもよい。

 一般式(2)中、qは、0~2の整数を表す。

 中でも、pは、0~1が好ましい。

 なお、特定化合物中に、一般式(2)で表される基が複数存在する場合、複数の一般式(2)で表される基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 例えば、一般式(1)中、Dが複数存在する場合、複数存在するDは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Aが複数存在する場合、複数存在するAは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Qが複数存在する場合、複数存在するQは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Yが複数存在する場合、複数存在するYは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。pが複数存在する場合、複数存在するpは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。qが複数存在する場合、複数存在するqは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 一般式(1)中、l、m、及び、nの合計数は、2以上(好ましくは2~10、より好ましくは3~6)である。

 言い換えると、それぞれ複数存在してもよいX1~X3の合計数は2以上(好ましくは2~10、より好ましくは3~6)である。

 つまり、一般式(1)中、複数存在してもよいXの数と、複数存在してもよいXの数と、複数存在してもよいXの数と、の合計数は、2以上であり、2~10が好ましく、3~6がより好ましい。

 例えば、lが1以上(より好ましくは1~2)であるのが好ましく、mが1以上(より好ましくは1~2)であるのが好ましく、nが1以上(より好ましくは1~2)であるのが好ましい。

 つまり、Bが、Xを1個以上(より好ましくは1~2個)有するのが好ましく、Bが、Xを1個以上(好ましくは1~2個)有するのが好ましく、Bが、Xを1個以上(好ましくは1~2個)有するのが好ましい。

 ただし、lが1以上であり、少なくとも1個のXが水酸基である場合、上記水酸基であるXが直接結合するB中の原子と、Eが直接結合するB中の原子とは、互いに隣接しない。

 mが1以上であり、少なくとも1個のXが水酸基である場合、上記水酸基であるXが直接結合するB中の原子と、Eが直接結合するB中の原子とは、互いに隣接しない。

 nが1以上であり、少なくとも1個のXが水酸基である場合、上記水酸基であるXが直接結合するB中の原子と、Eが直接結合するB中の原子とは、互いに隣接しない。

 例えば、Bがベンゼン環基である場合において、上記ベンゼン環基が、Eのオルト位に水酸基を有する場合、上記水酸基は、Xには該当せず、上述の「複数存在してもよいXの数」には計上しない。

 本発明者らは、B~B上の、E~Eと隣接する位置に存在する水酸基は、立体障害の影響を大きく受け、無機窒化物同士間での熱伝導のパスを良好に形成できず、本発明の組成物を用いて形成される熱伝導材料の熱伝導性の向上効果が不十分であると考えている。

 例えば、Eが直接結合するB中の原子と、互いに隣接して存在するB中の原子(好ましくは炭素原子)は、無置換が好ましい。Eが直接結合するB中の原子と、互いに隣接して存在するB中の原子(好ましくは炭素原子)は、無置換であるのが好ましい。Eが直接結合するB中の原子と、互いに隣接して存在するB中の原子(好ましくは炭素原子)は、無置換であるのが好ましい。

 特定化合物は一般式(2)で表される基を1種単独で有してもよく、2種以上有してもよい。

 中でも、特定化合物は、「特定官能基として水酸基のみを有する化合物」、「特定官能基としてエポキシ基を有する1価の基のみを有する化合物」、又は「特定官能基として、アルデヒド基及びボロン酸基のいずれでもない基(好ましくは水酸基)とアルデヒド基及び/又はボロン酸基とを有する化合物」であるのが好ましい。

 なお、上記「特定官能基として、アルデヒド基及びボロン酸基のいずれでもない基とアルデヒド基及び/又はボロン酸基との両方を有する化合物」としては、例えば、特定化合物において、l個存在するX、m個存在するX、及び、n個存在するXのうちの(つまり、l+m+n個存在する一般式(2)で表される基のうちの)合計1個以上が、アルデヒド基及びボロン酸基の少なくとも一方の特定官能基を有する基であり、かつ、

 l個存在するX、m個存在するX、及び、n個存在するXのうちの(つまり、l+m+n個存在する一般式(2)で表される基のうちの)合計1個以上(好ましくは1~4個)が、アルデヒド基及びボロン酸基のいずれでもない特定官能基を有する基である化合物が好ましい。

 上記「アルデヒド基及びボロン酸基の少なくとも一方の特定官能基を有する基」と、上記「アルデヒド基及びボロン酸基のいずれでもない特定官能基を有する基」とは、別々の基として存在するのが好ましい。

 上記「アルデヒド基及びボロン酸基のいずれでもない特定官能基」としては、水酸基、又は、エポキシ基を有する1価の基が好ましく、水酸基がより好ましい。

 上記「アルデヒド基及びボロン酸基の少なくとも一方の特定官能基を有する基」は、「アルデヒド基及びボロン酸基のいずれでもない特定官能基」をいずれも有さないのも好ましい。

 また、上記「アルデヒド基及びボロン酸基のいずれでもない特定官能基を有する基」は、アルデヒド基及びボロン酸基のいずれも有さないのも好ましい。

 このような条件を満たすことで、得られる熱伝導材料の熱伝導性がより優れる。そのメカニズムとしては、本発明者らは以下のように推測している。

 すなわち、特定化合物が、特定官能基としてアルデヒド基及び/又は及びボロン酸基を有する場合、上記アルデヒド基及び/又は及びボロン酸基は特に良好に無機窒化物(特に窒化ホウ素)と相互作用する。

 特定化合物が、更に、アルデヒド基及び/又は及びボロン酸基以外のその他の特定官能基を有する場合、アルデヒド基及び/又は及びボロン酸基が主に無機窒化物と相互作用する一方で、上記その他の特定官能基が無機窒化物以外との間(例えば特定化合物同士での間)でも相互作用による熱伝導パスを形成し、得られる熱伝導材料の熱伝導性がより優れる。また、組成物が、後述するフェノール化合物及び/又はエポキシ化合物を含む場合、上記その他の特定官能基は、フェノール化合物及び/又はエポキシ化合物からなる樹脂と、化学結合による相互作用を形成する場合もあり、この場合、得られる熱伝導材料の熱伝導性が更に優れる、と推測している。

 中でも、特定化合物は、一般式(1-2)又は一般式(1-3)で表される化合物であるのが好ましい。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007

 一般式(1-2)及び一般式(1-3)中、E~Eは、それぞれ独立に、単結合、-NH-、又は、-NR-を表す。Rは、置換基を表す。

 一般式(1-2)及び一般式(1-3)におけるE~Eは、一般式(1)におけるE~Eと同様である。

 一般式(1-2)中、g~gは、それぞれ独立に、0又は1の整数を表す。

 一般式(1-2)及び一般式(1-3)中、Z1a~Z1c、Z2a~Z2c、及び、Z3a~Z3cは、それぞれ独立に、水素原子又は一般式(2)で表される基を表す。

 ただし、Z1a~Z1c、Z2a~Z2c、及び、Z3a~Z3cのうち、合計2個以上(好ましくは2~9個、より好ましくは3~6個)は、一般式(2)で表される基である。

 一般式(2)で表される基については上述の通りである。

 Z1a~Z1cのうちの1個以上(好ましくは1~2個)は一般式(2)で表される基であり、Z2a~Z2cのうちの1個以上(好ましくは1~2個)は一般式(2)で表される基であり、Z3a~Z3cのうちの1個以上(好ましくは1~2個)は一般式(2)

で表される基であるのが好ましい。

 中でも、Z1a~Z1c、Z2a~Z2c、及び、Z3a~Z3cは、それぞれ独立に、「水素原子、及び、特定官能基が水酸基である一般式(2)で表される基からなる群から選択される基」であるか、「水素原子、及び、特定官能基がエポキシ基を有する1価の基である一般式(2)で表される基からなる群から選択される基」であるのが好ましい。

 他にも、Z1a~Z1c、Z2a~Z2c、及び、Z3a~Z3cのうち、の1個以上(好ましくは1~2個)は、アルデヒド基及びボロン酸基の少なくとも一方の特定官能基を有する一般式(2)で表される基であり、かつ、Z1a~Z1c、Z2a~Z2c、及び、Z3a~Z3cのうち、の1個以上(好ましくは1~4個)は、アルデヒド基及びボロン酸基のいずれでもない特定官能基を有する一般式(2)で表される基であるのも好ましい。

 中でも、Z1a~Z1cのうちの1個以上(好ましくは1~2個)は、アルデヒド基及びボロン酸基の少なくとも一方の特定官能基を有する一般式(2)で表される基であり、Z2a~Z2cのうちの1個以上(好ましくは1~2個)は、アルデヒド基及びボロン酸基のいずれでもない特定官能基を有する一般式(2)で表される基であり、かつ、Z3a~Z3cのうちの1個以上(好ましくは1~2個)は、アルデヒド基及びボロン酸基のいずれでもない特定官能基を有する一般式(2)で表される基であるのがより好ましい。

 上記「アルデヒド基及びボロン酸基のいずれでもない特定官能基」としては、水酸基、又は、エポキシ基を有する1価の基が好ましく、水酸基がより好ましい。

 上記「アルデヒド基及びボロン酸基のいずれでもない特定官能基を有する一般式(2)で表される基」は、「アルデヒド基及びボロン酸基のいずれでもない特定官能基」をいずれも有さないのも好ましい。

 また、上記「アルデヒド基及びボロン酸基のいずれでもない特定官能基を有する一般式(2)で表される基」は、アルデヒド基及びボロン酸基のいずれも有さないのも好ましい。

 無機窒化物との親和性に優れる点から、特定化合物のHSP値(ハンセン溶解度パラメーターの値)は、28MPa0.5以下であることがこのましく、24MPa0.5以下であることがより好ましい。特定化合物のHSP値の下限は制限されず、例えば、10MPa0.5以上が好ましい。

 特定化合物のHSP値は、下記式から計算できる。

  HSP値=(HSP +HSP +HSP 0.5

 HSP、HSP、HSPは、それぞれ、HSP値の分散項、極性項、水素結合項を表わす(単位はそれぞれMPa0.5

 HSP、HSP、HSPは、HSPiP(Hansen Solubility Parameters in Practice(Ver. 4.1.07))を使用して求められる。

 本発明の組成物中、特定化合物の含有量は、組成物の全固形分に対して、下限としては、0.01質量%以上が好ましく、0.05質量%以上がより好ましく、0.5質量%以上が更に好ましい。上限としては、30質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましい。

 また、中でも、本発明の組成物が、後述のフェノール化合物及び後述のエポキシ化合物の両方を含む場合、本発明の組成物中、特定化合物の含有量は、組成物の全固形分に対して、上限としては、8質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。

 本発明の組成物が、後述のフェノール化合物及び後述のエポキシ化合物の両方を含む場合、特定化合物は「特定官能基として、アルデヒド基及びボロン酸基のいずれでもない基とアルデヒド基及び/又はボロン酸基との両方を有する化合物」であるのが好ましい。

 また、同様に、本発明の組成物が、後述のフェノール化合物及び後述のエポキシ化合物のうちの、フェノール化合物のみを含む場合(つまり、後述のエポキシ化合物を実質的に含まない場合)本発明の組成物中、特定化合物の含有量は、組成物の全固形分に対して、下限としては、5質量%以上が好ましく、12質量%以上がより好ましい。

 本発明の組成物が、後述のフェノール化合物及び後述のエポキシ化合物のうちの、フェノール化合物のみを含む場合(つまり、後述のエポキシ化合物を実質的に含まない場合)、特定化合物は「特定官能基としてエポキシ基を有する1価の基のみを有する化合物」であるのが好ましい。

 なお、本明細書において、組成物が、エポキシ化合物を実質的に含まないとは、エポキシ化合物の含有量が、組成物の全固形分に対して、1.0質量%未満(好ましくは0~0.5質量%、より好ましくは0~0.1質量%)であることを意図する。

 また、同様に、本発明の組成物が、後述のフェノール化合物及び後述のエポキシ化合物のうちの、エポキシ化合物のみを含む場合(つまり、後述のフェノール化合物を実質的に含まない場合)、本発明の組成物中、特定化合物の含有量は、組成物の全固形分に対して、下限としては、5質量%以上が好ましく、6質量%以上がより好ましい。上限としては、15質量%以下が好ましい。

 本発明の組成物が、後述のフェノール化合物及び後述のエポキシ化合物のうちの、エポキシ化合物のみを含む場合(つまり、後述のフェノール化合物を実質的に含まない場合)、特定化合物は「特定官能基として水酸基のみを有する化合物」であるのが好ましい。

 なお、本明細書において、組成物が、フェノール化合物を実質的に含まないとは、フェノール化合物の含有量が、組成物の全固形分に対して、1.0質量%未満(好ましくは0~0.5質量%、より好ましくは0~0.1質量%)であることを意図する。

 また、本発明の組成物中、特定化合物の含有量は、無機窒化物の質量に対して、0.01~30質量%が好ましく、0.05~28質量%がより好ましく、0.5~25質量%が更に好ましい。

 特定化合物は1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。

〔フェノール化合物〕

 本発明の組成物は、更に、フェノール化合物を含んでもよい。

 なお、フェノール化合物は、特定化合物以外の化合物である。例えば、特定化合物がフェノール性水酸基を有する場合でも、特定化合物は、フェノール化合物には該当しない。

 得られる熱伝導材料の熱伝導性がより優れる点から、フェノール化合物としては、一般式(P1)で表される化合物、又は、一般式(P2)で表される化合物からなる群から選択される1種以上であるのが好ましい。

<一般式(P1)で表される化合物>

 一般式(P1)を以下に示す。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008

 一般式(P1)中、m1は0以上の整数を表す。

 m1は、0~10が好ましく、0~3がより好ましく、0又は1が更に好ましく、1が特に好ましい。

 一般式(P1)中、na及びncは、それぞれ独立に、1以上の整数を表す。

 na及びncは、それぞれ独立に、1~4が好ましい。

 一般式(P1)中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、カルボン酸基、ボロン酸基、アルデヒド基、アルキル基、アルコキシ基、又は、アルコキシカルボニル基を表す。

 上記アルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。上記アルキル基の炭素数は、1~10が好ましい。上記アルキル基は、置換基を有していても有していなくてもよい。

 上記アルコキシ基におけるアルキル基部分、及び、上記アルコキシカルボニル基におけるアルキル基部分は、上記アルキル基と同様である。

 R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又はハロゲン原子が好ましく、水素原子又は塩素原子がより好ましく、水素原子が更に好ましい。

 一般式(P1)中、Rは、水素原子又は水酸基を表す。

 Rが複数存在する場合、複数存在するRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 Rが複数存在する場合、複数存在するRのうち、少なくとも1個のRが水酸基を表すのも好ましい。

 一般式(P1)中、Lx1は、単結合、-C(R)(R)-、又は、-CO-を表し、-C(R)(R)-又は-CO-が好ましい。

 Lx2は、単結合、-C(R)(R)-、又は、-CO-を表し、-C(R)(R)-、又は、-CO-が好ましい。

 R~Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。

 上記置換基は、それぞれ独立に、水酸基、フェニル基、ハロゲン原子、カルボン酸基、ボロン酸基、アルデヒド基、アルキル基、アルコキシ基、又は、アルコキシカルボニル基が好ましく、水酸基、ハロゲン原子、カルボン酸基、ボロン酸基、アルデヒド基、アルキル基、アルコキシ基、又は、アルコキシカルボニル基がより好ましい。

 上記アルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。上記アルキル基の炭素数は、1~10が好ましい。上記アルキル基は、置換基を有していても有していなくてもよい。

 上記アルコキシ基におけるアルキル基部分、及び、上記アルコキシカルボニル基におけるアルキル基部分は、上記アルキル基と同様である。

 上記フェニル基は、置換基を有していても有していなくてもよく、置換基を有する場合は1~3個の水酸基を有するのがより好ましい。

 R~Rは、それぞれ独立に、水素原子又は水酸基が好ましく、水素原子がより好ましい。

 Lx1及びLx2は、それぞれ独立に、-CH-、-CH(OH)-、-CO-、又は、

-CH(Ph)-が好ましい。

 上記Phは置換基を有していてもよいフェニル基を表す。

 なお、一般式(P1)中に、Rが複数存在する場合、複数存在するRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Rが複数存在する場合、複数存在するRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 一般式(P1)中、Ar及びArは、それぞれ独立に、ベンゼン環基又はナフタレン環基を表す。

 Ar及びArは、それぞれ独立に、ベンゼン環基が好ましい。

 一般式(P1)中、Qは、水素原子、アルキル基、フェニル基、ハロゲン原子、カルボン酸基、ボロン酸基、アルデヒド基、アルコキシ基、又は、アルコキシカルボニル基を表す。

 上記アルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。上記アルキル基の炭素数は、1~10が好ましい。上記アルキル基は、置換基を有していても有していなくてもよい。

 上記アルコキシ基におけるアルキル基部分、及び、上記アルコキシカルボニル基におけるアルキル基部分は、上記アルキル基と同様である。

 上記フェニル基は、置換基を有していても有していなくてもよい。

 Qは、Qが結合するベンゼン環基が有してもよい水酸基に対して、パラ位に結合するのが好ましい。

 Qは、水素原子又はアルキル基が好ましい。上記アルキル基はメチル基が好ましい。

 なお、一般式(P1)中にR、Lx2、及び/又は、Qが複数存在する場合、複数存在するR、Lx2、及び/又は、Qは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

(一般式(P2)で表される化合物)

 一般式(P2)を以下に示す。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009

 一般式(P2)中、m2は0以上の整数を表す。

 m2は、0~10が好ましく、0~4がより好ましい。

 一般式(P2)中、nxは、0~4の整数を表す。

 nxは、1~2が好ましく、2がより好ましい。

 一般式(P2)中、nyは、0~2の整数を表す。

 nyが複数存在する場合、複数存在するnyは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 複数存在してもよいnyのうち、少なくとも1個のnyは1を表すのが好ましい。例えば、m2が1を表す場合、1個存在するnyが1を表すのが好ましい。m2が4を表す場合、4個存在するnyの少なくとも1個のnyが1を表すのが好ましく、2個のnyが1を表すのがより好ましい。

 一般式(P2)中、nzは、0~2の整数を表す。

 nzは、1が好ましい。

 一般式(P2)中で、nxと、複数存在し得るnyと、nzとの合計数は、2以上が好ましく、2~10がより好ましい。

 一般式(P2)中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、カルボン酸基、ボロン酸基、アルデヒド基、アルキル基、アルコキシ基、又は、アルコキシカルボニル基を表す。

 一般式(P2)中のR及びRは、一般式(1)中のR及びRとそれぞれ同様である。

 Rが複数存在する場合、複数存在するRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Rが複数存在する場合、複数存在するRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 一般式(P2)中、Qは、水素原子、アルキル基、フェニル基、ハロゲン原子、カルボン酸基、ボロン酸基、アルデヒド基、アルコキシ基、又は、アルコキシカルボニル基を表す。

 上記アルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。上記アルキル基の炭素数は、1~10が好ましい。上記アルキル基は、置換基を有していても有していなくてもよい。

 上記アルコキシ基におけるアルキル基部分、及び、上記アルコキシカルボニル基におけるアルキル基部分は、上記アルキル基と同様である。

 上記フェニル基は、置換基を有していても有していなくてもよい。

 Qは、水素原子が好ましい。

 Qが複数存在する場合、複数存在するQは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 一般式(P2)で表される化合物の具体例としては、ベンゼントリオール(好ましくは1,3,5-ベンゼントリオール)が挙げられる。

 その他のフェノール化合物としては、例えば、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール付加型樹脂、フェノールアラルキル樹脂、多価ヒドロキシ化合物とホルムアルデヒドとから合成される多価フェノールノボラック樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリメチロールメタン樹脂、テトラフェニロールエタン樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトールフェノール共縮ノボラック樹脂、ナフトールクレゾール共縮ノボラック樹脂、ビフェニル変性フェノール樹脂、ビフェニル変性ナフトール樹脂、アミノトリアジン変性フェノール樹脂、及び、アルコキシ基含有芳香環変性ノボラック樹脂などが好ましい。

 フェノール化合物の水酸基含有量の下限値は、3.0mmol/g以上が好ましく、8.0mmol/g以上がより好ましく、11.0mmol/g以上が更に好ましく、12.0mmol/g以上が特に好ましく、13.0mmol/g以上が最も好ましい。上限値は、25.0mmol/g以下が好ましく、23.0mmol/g以下がより好ましい。

 なお、上記水酸基含有量は、フェノール化合物1gが有する、水酸基(好ましくはフェノール性水酸基)の数を意図する。

 また、フェノール化合物は、水酸基以外にも、エポキシ化合物と重合反応できる活性水素含有基(カルボン酸基等)を有していてもよいし、有していなくてもよい。フェノール化合物の活性水素の含有量(水酸基及びカルボン酸基等における水素原子の合計含有量)の下限値は、8.0mmol/g以上が好ましく、10.5mmol/g以上がより好ましく、11.0mmol/g以上が更に好ましく、12.0mmol/g以上が特に好ましく、13.0mmol/g以上が最も好ましい。上限値は、25.0mmol/g以下が好ましく、23.0mmol/g以下がより好ましい。

 フェノール化合物の分子量の上限値は、600以下が好ましく、500以下がより好ましく、450以下が更に好ましく、400以下が特に好ましい。下限値は、110以上が好ましく、300以上がより好ましい。

 フェノール化合物は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。

 本発明の組成物がフェノール化合物を含む場合、フェノール化合物の含有量は、組成物の全固形分に対して、1.0~25.0質量%が好ましく、3.0~20.0質量%がより好ましい。

 なお、本発明の組成物は、フェノール化合物及び特定化合物以外の化合物として、後述のエポキシ化合物と反応可能な基を有する化合物(「その他の活性水素含有化合物」ともいう)を含んでもよい。

 本発明の組成物が、フェノール化合物を含み、かつ、その他の活性水素含有化合物を含む場合、本発明の組成物中における、フェノール化合物の含有量に対する、その他の活性水素含有化合物の含有量の質量比(その他の活性水素含有化合物の含有量/フェノール化合物の含有量)は、0~1が好ましく、0~0.1がより好ましく、0~0.05が更に好ましい。

〔エポキシ化合物〕

 本発明の組成物は、更に、エポキシ化合物を含んでもよい。

 なお、エポキシ化合物は、特定化合物以外の化合物である。例えば、特定化合物がエポキシ基を有する場合でも、特定化合物は、エポキシ化合物には該当しない。

 エポキシ化合物は、1分子中に、少なくとも1個のエポキシ基(オキシラニル基)を有する化合物である。エポキシ基は、可能な場合、置換基を有していても有していなくてもよい。

 エポキシ化合物が有するエポキシ基の数は、1分子中、2以上が好ましく、2~40がより好ましく、2~10が更に好ましく、2が特に好ましい。

 エポキシ化合物の分子量は、150~10000が好ましく、150~2000がより好ましく、250~400が更に好ましい。

 エポキシ化合物のエポキシ基含有量の下限値は、2.0mmol/g以上が好ましく、4.0mmol/g以上がより好ましく、5.0mmol/g以上が更に好ましい。上限値としては、20.0mmol/g以下が好ましく、15.0mmol/g以下がより好ましい。

 なお、上記エポキシ基含有量は、エポキシ化合物1gが有する、エポキシ基の数を意図する。

 エポキシ化合物は、常温(23℃)で、液状であるのが好ましい。

 エポキシ化合物は、液晶性を示してもよく示さなくてもよい。

 つまり、エポキシ化合物は、液晶化合物であってよい。言い換えれば、エポキシ基を有する液晶化合物もエポキシ化合物として使用できる。

 エポキシ化合物(液晶性のエポキシ化合物であってもよい)としては、例えば、少なくとも部分的に棒状構造を含む化合物(棒状化合物)、及び、少なくとも部分的に円盤状構造を含む化合物円盤状化合物が挙げられる。

 中でも、得られる熱伝導材料の熱伝導性がより優れる点から棒状化合物が好ましい。

 以下、棒状化合物及び円盤状化合物について詳述する。

(棒状化合物)

 棒状化合物であるエポキシ化合物としては、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挙げられる。以上のような低分子化合物だけではなく、高分子化合物も使用できる。上記高分子化合物は、低分子の反応性基を有する棒状化合物が重合した高分子化合物である。

 好ましい棒状化合物としては、下記一般式(XXI)で表される棒状化合物が挙げられる。

 一般式(XXI):Q-L111-A111-L113-M-L114-A112-L112-Q

 一般式(XXI)中、Q及びQはそれぞれ独立に、エポキシ基であり、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。

 Q及びQのエポキシ基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。

 一般式(XXI)中、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。

 L111、L112、L113、及び、L114で表される2価の連結基としては、それぞれ独立に、-O-、-S-、-CO-、-NR112-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-NR112-、-NR112-CO-、-O-CO-、-CH-O-、-O-CH-、-O-CO-NR112-、-NR112-CO-O-、及び、-NR112-CO-NR112-からなる群より選ばれる2価の連結基であるのが好ましい。上記R112は炭素数1~7のアルキル基又は水素原子である。

 中でも、L113及びL114は、それぞれ独立に、-O-が好ましい。

 L111及びL112は、それぞれ独立に、単結合が好ましい。

 一般式(XXI)中、A111及びA112は、それぞれ独立に、炭素数1~20の2価の連結基を表す。

 2価の連結基は、隣接していない酸素原子及び硫黄原子等のヘテロ原子を含んでいてもよい。中でも、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い。上記、アルキレン基、アルケニレン基、又は、アルキニレン基がエステル基を有していてもよいし、有していなくてもよい。

 2価の連結基は直鎖状であるのが好ましく、また、上記2価の連結基は置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。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、及び、臭素原子)、シアノ基、メチル基、及び、エチル基が挙げられる。

 中でも、A111及びA112は、それぞれ独立に、炭素数1~12のアルキレン基が好ましく、メチレン基がより好ましい。

 一般式(XXI)中、Mはメソゲン基を表し、上記メソゲン基としては、公知のメソゲン基が挙げられる。中でも、下記一般式(XXII)で表される基が好ましい。

 一般式(XXII):-(W-L115-W

 一般式(XXII)式中、W及びWは、それぞれ独立に、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、1~4の整数を表す。

 W及びWとしては、例えば、1,4-シクロヘキセンジイル、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。中でも、トランス体が好ましい。

 W及びW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、及び、エトキシ基等)、炭素数1~10のアシル基(例えば、ホルミル基、及び、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、及び、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、及び、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。

 Wが複数存在する場合、複数存在するWは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 一般式(XXII)式中、L115は、単結合又は2価の連結基を表す。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-、-CH-O-、及び、-O-CH-が挙げられる。

 L115が複数存在する場合、複数存在するL115は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 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骨格を、以下に例示する。上記メソゲン基は、これらの骨格に置換基が置換していてもよい。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011

 上記骨格の中でも、得られる熱伝導シートの熱伝導性がより優れる点でビフェニル骨格が好ましい。

 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。

 棒状化合物は、特開平11-323162号公報及び特許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。

 中でも、棒状化合物は、一般式(E1)で表される化合物であるのが好ましい。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012

 一般式(E1)中、LE1は、それぞれ独立に、単結合又は2価の連結基を表す。

 中でも、LE1は、2価の連結基が好ましい。

 2価の連結基は、-O-、-S-、-CO-、-NH-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、置換意を有していてもよいアルキレン基、又は、これらの2以上の組み合わせからなる基が好ましく、-O-アルキレン基-又は-アルキレン基-O-がより好ましい。

 なお上記アルキレン基は、直鎖状、分岐鎖状、及び、環状のいずれでもよいが、炭素数1~2の直鎖状アルキレン基が好ましい。

 複数存在するLE1は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 一般式(E1)中、LE2は、それぞれ独立に、単結合、-CH=CH-、-CO-O-、-O-CO-、-C(-CH)=CH-、-CH=C(-CH)-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-C≡C-、-N=N(-O)-、-N(-O)=N-、-CH=N(-O)-、-N(-O)=CH-、-CH=CH-CO-、-CO-CH=CH-、-CH=C(-CN)-、又は、-C(-CN)=CH-を表す。

 中でも、LE2は、それぞれ独立に、単結合、-CO-O-、又は、-O-CO-が好ましい。

 LE2が複数存在する場合、複数存在するLE2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 一般式(E1)中、LE3は、それぞれ独立に、単結合、又は、置換基を有していてもよい、5員環若しくは6員環の芳香族環基又は5員環若しくは6員環の非芳香族環基、又は、これらの環からなる多環基を表す。

 LE3で表される芳香族環基及び非芳香族環基の例としては、置換基を有していてもよい、1,4-シクロヘキサンジイル基、1,4-シクロヘキセンジイル基、1,4-フェニレン基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、1,3,4-チアジアゾール-2,5-ジイル基、1,3,4-オキサジアゾール-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,5-ジイル基、チオフェン-2,5-ジイル基、及び、ピリダジン-3,6-ジイル基が挙げられる。1,4-シクロヘキサンジイル基の場合、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。中でも、トランス体であるのが好ましい。

 中でも、LE3は、単結合、1,4-フェニレン基、又は、1,4-シクロヘキセンジイル基が好ましい。

 LE3で表される基が有する置換基は、それぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、又は、アセチル基が好ましく、アルキル基(好ましくは炭素数1)がより好ましい。

 なお、置換基が複数存在する場合、置換基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 LE3が複数存在する場合、複数存在するLE3は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 一般式(E1)中、peは、0以上の整数を表す。

 peが2以上の整数である場合、複数存在する(-LE3-LE2-)は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 中でも、peは、0~2が好ましく、0又は1がより好ましく、0が更に好ましい。

 一般式(E1)中、LE4は、それぞれ独立に、置換基を表す。

 置換基は、それぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、又は、アセチル基が好ましく、アルキル基(好ましくは炭素数1)がより好ましい。

 複数存在するLE4は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。また、次に説明するleが2以上の整数である場合、同一の(LE4le中に複数存在するLE4も、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 一般式(E1)中、leは、それぞれ独立に、0~4の整数を表す。

 中でも、leは、それぞれ独立に、0~2が好ましい。

 複数存在するleは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

 棒状化合物は、ビフェニル骨格を有するのが好ましい。

 言い換えると、エポキシ化合物は、ビフェニル骨格を有するのが好ましく、この場合のエポキシ化合物は棒状化合物であるのがより好ましい。

(円盤状化合物)

 円盤状化合物であるエポキシ化合物は、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、脂環又は芳香族環を有する。特に、円盤状構造が、芳香族環を有する場合、円盤状化合物は、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、並びに、特開2007-2220号公報及び特開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。

 上記円盤状化合物は、エポキシ基を3個以上有するのが好ましい。3個以上のエポキシ基を有する円盤状化合物を含むエポキシ化合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。

 円盤状化合物が有するエポキシ基の数は、8以下が好ましく、6以下より好ましい。

 円盤状化合物の具体例としては、C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., vol. 71, page 111 (1981) ;日本化学会編、季刊化学総説、No.22、液晶の化学、第5章、第10章第2節(1994);B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., page 1794 (1985);J. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc., vol. 116, page 2655 (1994)、及び特許第4592225号に記載されている化合物等において末端の少なくとも1個(好ましくは3個以上)をエポキシ基とした化合物が挙げられる。

 円盤状化合物としては、Angew.Chem.Int. Ed. 2012, 51, 7990-7993、及び特開平7-306317号公報に記載のトリフェニレン構造、並びに特開2007-2220号公報、及び、特開2010-244038号公報に記載の3置換ベンゼン構造において末端の少なくとも1個(好ましくは3個以上)をエポキシ基とした化合物等が挙げられる。

(その他のエポキシ化合物)

 上述のエポキシ化合物以外の、その他のエポキシ化合物としては、例えば、一般式(BN)で表されるエポキシ化合物が挙げられる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013

 一般式(DN)中、nDNは、0以上の整数を表し、0~5が好ましく、1がより好ましい。

 RDNは、単結合又は2価の連結基を表す。2価の連結基としては、-O-、-O-CO-、-CO-O-、-S-、アルキレン基(炭素数は、1~10が好ましい。)、アリーレン基(炭素数は、6~20が好ましい。)、又は、これらの組み合わせからなる基が好ましく、アルキレン基がより好ましく、メチレン基がより好ましい。

 その他のエポキシ化合物としては、エポキシ基が、縮環している化合物も挙げられる。

このような化合物としては、例えば、3,4:8,9-ジエポキシビシクロ[4.3.0]ノナン等が挙げられる。

 その他のエポキシ化合物としては、他にも、例えば、ビスフェノールA、F、S、AD等のグリシジルエーテルであるビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、ビスフェノールS型エポキシ化合物、ビスフェノールAD型エポキシ化合物等;水素添加したビスフェノールA型エポキシ化合物、水素添加したビスフェノールAD型エポキシ化合物等;フェノールノボラック型のグリシジルエーテル(フェノールノボラック型エポキシ化合物)、クレゾールノボラック型のグリシジルエーテル(クレゾールノボラック型エポキシ化合物)、ビスフェノールAノボラック型のグリシジルエーテル等;ジシクロペンタジエン型のグリシジルエーテル(ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物);ジヒドロキシペンタジエン型のグリシジルエーテル(ジヒドロキシペンタジエン型エポキシ化合物);ポリヒドロキシベンゼン型のグリシジルエーテル(ポリヒドロキシベンゼン型エポキシ化合物);ベンゼンポリカルボン酸型のグリシジルエステル(ベンゼンポリカルボン酸型エポキシ化合物);及び、トリスフェノールメタン型エポキシ化合物が挙げられる。

 エポキシ化合物は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。

 本発明の組成物がエポキシ化合物を含む場合、エポキシ化合物の含有量は、組成物の全固形分に対して、1.0~25.0質量%が好ましく、3.0~20.0質量%がより好ましい。

 本発明の組成物は、上述のフェノール化合物及びエポキシ化合物の、少なくとも一方を含むのが好ましい。

 この場合、組成物は、上述の通り、フェノール化合物及び後述のエポキシ化合物のうちの、フェノール化合物のみを含んでもよい(エポキシ化合物を実質的に含まなくてもよい)し、エポキシ化合物のみを含んでもよい(フェノール化合物を実質的に含まなくてもよい)し、それぞれの両方を含んでもよい。

 本発明の組成物が、エポキシ化合物及びフェノール化合物をそれぞれ含む場合、組成物における、エポキシ化合物の含有量とフェノール化合物の含有量との比は、エポキシ化合物のエポキシ基と、フェノール化合物の水酸基との当量比(エポキシ基の数/水酸基の数)が、30/70~70/30となる量が好ましく、35/65~65/35となる量がより好ましい。

 また、本発明の組成物が、エポキシ化合物及びフェノール化合物をそれぞれ含む場合、組成物における、エポキシ化合物の含有量とフェノール化合物の含有量との比は、エポキシ化合物のエポキシ基と、フェノール化合物の活性水素(水酸基における水素原子等)との当量比(エポキシ基の数/活性水素の数)が、30/70~70/30となる量が好ましく、35/65~65/35となる量がより好ましい。

 また、組成物における、フェノール化合物に含まれる水酸基の数と特定化合物に含まれる水酸基の数とを合計した水酸基数に対する、エポキシ化合物に含まれるエポキシ基の数と特定化合物に含まれるエポキシ基の数とを合計したエポキシ基数の比(エポキシ基の数/水酸基の数)は、30/70~70/30となる量が好ましく、40/60~60/40となる量がより好ましく、42/58~58/42となる量が更に好ましい。

 この場合、組成物は、エポキシ化合物及びフェノール化合物の一方のみを含んでいてもよいし、両方とも含んでいてもよいし、両方とも含んでいなくてもよい。

 また、組成物が、エポキシ基を有する特定化合物、活性水素を有する特定化合物、及び/又は、その他の活性水素含有化合物を含む場合、エポキシ化合物、及び、エポキシ基を有する特定化合物の合計含有量と、フェノール化合物、活性水素を有する特定化合物、及び、その他の活性水素含有化合物の合計含有量との比は、系中のエポキシ基と活性水素(水酸基における水素原子等)との当量比(エポキシ基の数/活性水素の数)が、30/70~70/30となる量が好ましく、40/60~60/40となる量がより好ましく、42/58~58/42となる量が更に好ましい。

 本発明の組成物が、エポキシ化合物及びフェノール化合物の両方を含む場合、組成物において、フェノール化合物とエポキシ化合物との合計含有量は、固形分の全質量に対して、5~90質量%が好ましく、10~50質量%がより好ましく、15~40質量%が更に好ましい。

〔その他の無機物〕

 本発明の組成物は、無機窒化物以外の無機物として、その他の無機物を含んでもよい。

 その他の無機物としては、得られる熱伝導材料の熱伝導性及び絶縁性がより優れる点から、無機酸化物が好ましい。

 無機酸化物としては、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。

 上記の無機酸化物は、1種のみを使用していてもよいし、2種以上を使用していてもよい。

 無機酸化物は、酸化チタン、酸化アルミニウム、又は酸化亜鉛が好ましく、酸化アルミニウムがより好ましい。

 無機酸化物は、非酸化物として用意された金属が、環境下等で酸化して生じている酸化物であってもよい。

 その他の無機物の形状は特に制限されず、粒子状であってもよく、フィルム状であってもよく、又は板状であってもよい。粒子状無機物の形状は、米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状、鱗片状、凝集状、及び、不定形状が挙げられる。

 その他の無機物の大きさは特に制限されないが、その他の無機物の分散性がより優れる点で、その他の無機物の平均粒径は500μm以下が好ましく、300μm以下がより好ましく、200μm以下が更に好ましい。下限は特に制限されないが、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。

 その他の無機物の平均粒径としては、市販品を用いる場合、カタログ値を採用する。カタログ値が無い場合、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。

 その他の無機物は、1種のみを使用していてもよいし、2種以上を使用してもよい。2種以上使用する場合、平均粒径の異なる2種以上のその他の無機物をそれぞれ使用するのも好ましい。例えば、平均粒径が1~200μmのその他の無機物と、平均粒径が100nm以上1μm未満のその他の無機物との両方を使用するのも好ましい。

 組成物がその他の無機物を含む場合、組成物中におけるその他の無機物の含有量は、組成物の全固形分に対して、10~95質量%が好ましく、20~60質量%がより好ましく、30~45質量%が更に好ましい。

〔その他の表面修飾剤〕

 また、組成物は、(好ましくは、組成物がその他の無機物(無機酸化物等)を含む場合において、)特定化合物以外のその他の表面修飾剤(好ましくは無機酸化物用表面修飾剤、より好ましくは酸化アルミニウム用表面修飾剤)として有機シラン分子(好ましくはアルコキシシリル基を有する化合物)を含むのも好ましい。

 上記その他の表面修飾剤である有機シラン分子としては、例えば、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトトリエトキシシラン、及び、3-ウレイドプロピルトリエトキシシランが挙げられる。

 表面修飾剤は、1種単独で使用してもよく2種以上使用してもよい。

 その他の無機物(好ましくは酸化アルミニウム等の無機酸化物)の含有量に対する、表面修飾剤としての有機シラン分子(好ましくはその他の表面修飾剤である有機シラン分子)の含有量は、0.01~10質量%が好ましく、0.1~5質量%がより好ましい。

〔硬化促進剤〕

 組成物は、更に、硬化促進剤を含んでいてもよい。

 硬化促進剤の種類は制限されず、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に記載の化合物が挙げられる。

 硬化促進剤は、1種単独で使用してもよく2種以上使用してもよい。

 組成物が硬化促進剤を含む場合、エポキシ化合物及びエポキシ基を有する特定化合物の合計含有量に対する、硬化促進剤の含有量は、0.01~10質量%が好ましく、0.1~5質量%がより好ましい。

〔分散剤〕

 組成物は、更に、分散剤を含んでいてもよい。

 組成物が分散剤を含むと、組成物中での無機物の分散性が向上し、より優れた熱伝導率と接着性を実現できる。

 分散剤としては、通常使用される分散剤から適宜選択できる。例えば、DISPERBYK-106(BYK-Chemie GmbH製)、DISPERBYK-111(BYK-Chemie GmbH製)、ED-113(楠本化成株式会社製)、アジスパーPN-411(味の素ファインテクノ製)、及び、REB122-4(日立化成工業製)等が挙げられる。

 分散剤は1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。

 組成物が分散剤を含む場合、無機物の含有量に対する、分散剤の含有量は、0.01~10質量%が好ましく、0.1~5質量%がより好ましい。

〔溶媒〕

 組成物は、更に、溶媒を含んでいてもよい。

 溶媒の種類は特に制限されず、有機溶媒であるのが好ましい。有機溶媒としては、例えば、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、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。

 組成物が溶媒を含む場合、溶媒の含有量は、組成物の固形分濃度を、20~90質量%とする量が好ましく、30~85質量%とする量がより好ましく、40~85質量%とする量が更に好ましい。

〔組成物の製造方法〕

 組成物の製造方法は特に制限されず、公知の方法を採用でき、例えば、上述した各種成分を混合して製造できる。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。

 成分を混合する方法に特に制限はなく、公知の方法を使用できる。混合に使用する混合装置は、液中分散機が好ましく、例えば、自転公転ミキサー、高速回転せん断型撹拌機等の撹拌機、コロイドミル、ロールミル、高圧噴射式分散機、超音波分散機、ビーズミル、及び、ホモジナイザーが挙げられる。混合装置は1種単独で使用してもよく、2種以上使用してもよい。混合の前後、及び/又は、同時に、脱気処理を行ってもよい。

〔組成物の硬化方法〕

 本発明の組成物は熱伝導材料形成用組成物であるのが好ましい。

 本発明の組成物を硬化処理して熱伝導材料が得られる。

 組成物の硬化方法は、特に制限されないが、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制限されない。例えば、50~250℃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。

 硬化処理は、フィルム状又はシート状とした組成物について行うのが好ましい。具体的には、例えば、組成物を塗布成膜し硬化反応を行えばよい。

 硬化処理を行う際は、基材上に組成物を塗布して塗膜を形成してから硬化させるのが好ましい。この際、基材上に形成した塗膜に、更に異なる基材を接触させてから硬化処理を行ってもよい。硬化後に得られた硬化物(熱伝導材料)は、基材の一方又は両方と分離してもよいし分離しなくてもよい。

 また、硬化処理を行う際に、別々の基材上に組成物を塗布して、それぞれ塗膜を形成し、得られた塗膜同士を接触させた状態で硬化処理を行ってもよい。硬化後に得られた硬化物(熱伝導材料)は、基材の一方又は両方と分離してもよいし分離しなくてもよい。

 硬化処理の際には、プレス加工を行ってもよい。プレス加工に使用するプレスに制限はなく、例えば、平板プレスを使用してもよいしロールプレスを使用してもよい。

 ロールプレスを使用する場合は、例えば、基材上に塗膜を形成して得た塗膜付き基材を、2本のロールが対向する1対のロールに挟持し、上記1対のロールを回転させて上記塗膜付き基材を通過させながら、上記塗膜付き基材の膜厚方向に圧力を付加するのが好ましい。上記塗膜付き基材は、塗膜の片面にのみ基材が存在していてもよいし、塗膜の両面に基材が存在していてもよい。上記塗膜付き基材は、ロールプレスに1回だけ通過させてもよいし複数回通過させてもよい。

 平板プレスによる処理とロールプレスによる処理とは一方のみを実施してもよいし両方を実施してもよい。

 また、硬化処理は、組成物を半硬化状態にした時点で終了してもよい。半硬化状態の本発明の熱伝導材料を、使用されるデバイス等に接触するように配置した後、更に加熱等により硬化を進行させ、本硬化させてもよい。上記本硬化させる際の加熱等によって、デバイスと本発明の熱伝導材料とが接着するのも好ましい。

 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)を参照できる。

 熱伝導材料の形状に特に制限はなく、用途に応じて様々な形状に成形できる。成形された熱伝導材料の典型的な形状としては、例えば、シート状が挙げられる。

 つまり、本発明の組成物を用いて得られる熱伝導材料は、熱伝導シートであるのも好ましい。

 また、本発明の組成物を用いて得られる熱伝導材料の熱伝導性は異方的ではなく等方的であるのが好ましい。

 熱伝導材料は、絶縁性(電気絶縁性)であるのが好ましい。言い換えると、本発明の組成物は、熱伝導性絶縁組成物であるのが好ましい。

 例えば、熱伝導材料の23℃相対湿度65%における体積抵抗率は、1010Ω・cm以上が好ましく、1012Ω・cm以上がより好ましく、1014Ω・cm以上が更に好ましい。上限は特に制限されないが、通常1018Ω・cm以下である。

[熱伝導材料の用途]

 本発明の組成物を用いて得られる熱伝導材料は放熱シート等の放熱材として使用でき、各種デバイスの放熱用途に使用できる。より具体的には、デバイス上に本発明の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して、デバイスからの発熱を効率的に熱伝導層で放熱できる。上記熱伝導層は、後述する熱伝導性多層シート含む熱伝導層であってもよい。

 本発明の組成物を用いて得られる熱伝導材料は十分な熱伝導性を有するとともに、高い耐熱性を有しているため、パーソナルコンピュータ、一般家電、及び、自動車等の様々な電気機器に用いられているパワー半導体デバイスの放熱用途に適している。

 更に、本発明の組成物を用いて得られる熱伝導材料は、半硬化状態であっても十分な熱伝導性を有するため、各種装置の部材の隙間等の、光硬化のための光を到達させるのが困難な部位に配置する放熱材としても使用できる。また、接着性にも優れるため、熱伝導性を有する接着剤としての使用も可能である。

 本発明の組成物を用いて得られる熱伝導材料は、本組成物から形成される部材以外の、他の部材と組み合わせて使用されてもよい。

 例えば、シート状の熱伝導材料(熱伝導シート)は、本組成物から形成された層の他の、シート状の支持体と組み合わせられていてもよい。

 シート状の支持体としては、プラスチックフィルム、金属フィルム、又は、ガラス板が挙げられる。プラスチックフィルムの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、セルロース誘導体、及び、シリコーンが挙げられる。金属フィルムとしては、銅フィルムが挙げられる。

 シート状の熱伝導材料(熱伝導シート)の膜厚は、100~300μmが好ましく、150~250μmがより好ましい。

 また、熱伝導材料(好ましくは熱伝導シート)に対して、接着剤層及び/又は粘着剤層を組み合わせてもよい。

 このような接着剤層及び/又は粘着剤層を介して、熱伝導材料をデバイスのような熱を移動させるべき対象物と接合することで、熱伝導材料と対象物との、より強固な接合を実現できる。

 例えば、熱伝導性多層シートとして、熱伝導シートと、上記熱伝導シートの片面又は両面に設けられた、接着剤層又は粘着剤層と、を有する、熱伝導性多層シートを作製してもよい。

 なお、上記熱伝導シートの片面又は両面には、それぞれ接着剤層及び粘着剤層の一方が設けられていてもよく、両方が設けられていてもよい。上記熱伝導シートの一面に接着剤層が設けられていて、他の面に粘着剤層が設けられていてもよい。また、上記熱伝導シートの片面又は両面には、接着剤層及び/又は粘着剤層が部分的に設けられていてもよく、全面的に設けられていてもよい。

 なお、上述の通り、本発明において熱伝導シート等の熱伝導材料は半硬化状態(半硬化膜)であってもよく、熱伝導性多層シートにおける熱伝導シートが半硬化状態であってもよい。熱伝導性多層シートにおける接着剤層は硬化していてもよく半硬化状態であってもよく未硬化状態であってもよい。

<接着材層>

 接着剤層は接着性を有する化合物(樹脂及び/又は低分子量体等)を少なくとも1種含むのが好ましい。

 接着剤層は、必要に応じてフィラー等のその他の成分を更に含んでもよい。

 上記接着性を有する化合物としては、接着時において、絶縁性、接着性、及び/又は、柔軟性を有する化合物が好ましい。

 中でも接着性及び絶縁性の観点から、ポリイミド樹脂、変性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、変性ポリアミドイミド樹脂、及び、エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。

 エポキシ化合物は、アクリル変性ゴムを含有するエポキシ樹脂であってもよい。

 上記ポリイミド樹脂及び変性ポリイミド樹脂としては、例えば、ユピコートFS-100L(宇部興産株式会社製)、セミコファインSP-300、SP-400、SP-800(東レ株式会社製)、及び、Uイミドシリーズ(ユニチカ株式会社製)等に代表される製品等が挙げられる。

 上記ポリアミドイミド樹脂や変性ポリアミドイミド樹脂としては、例えば、KSシリーズ(日立化成工業株式会社製)、バイロマックスシリーズ(東洋紡績株式会社製)、及び、トーロン(ソルベイアドバンスドポリマーズ社製)等が挙げられる。

 中でも、高耐熱性及び高接着性の観点から、KSシリーズ(日立化成工業株式会社製)

に代表される変性ポリアミドイミド樹脂を用いることが好ましい。

 上記接着剤層に用いられる、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及び、変性ポリアミドイミド樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。

 またこれらの樹脂は、通常、樹脂が溶剤に溶解したワニス状態であり、PETフィルム等の支持体に直接塗布し溶剤を乾燥させることによりフィルム化して接着剤層として用いることもできる。

 また、接着性を有する化合物としてエポキシ化合物を用いてもよい。具体的には、例えば、エポキシ化合物、その硬化剤、及び、硬化剤促進剤を含むエポキシ組成物を接着剤層としてもよい。上記エポキシ組成物には、グリシジルアクリレートを添加することも好ましい。

 エポキシ組成物の詳細については、例えば、特開2002-134531号公報、特開2002-226796号公報、及び、2003-221573号公報等の記載を参照することもできる。

 接着剤層に使用されるエポキシ化合物は、硬化して接着作用を呈するものであればよく、特に制限はない。例えば、分子量が500以下のビスフェノールA型又はビスフェノールF型の液状であるエポキシ化合物を用いると積層時の流動性を向上させられる。高Tg(ガラス転移温度)化を目的に多官能のエポキシ化合物を加えてもよく、多官能エポキシ化合物としては、例えば、フェノールノボラック型のエポキシ化合物、クレゾールノボラック型のエポキシ化合物等が挙げられる。

 接着剤層に使用されるエポキシ化合物として、本発明の組成物において使用できるエポキシ化合物として説明したエポキシ化合物を使用してもよい。

 エポキシ化合物の硬化剤としては、例えば、ポリアミド、ポリアミン、酸無水物、ポリスルフィド、三弗化硼素、又は、フェノール化合物(フェノールノボラック樹脂、フェノール性水酸基を1分子中に2個以上有する化合物であるビスフェノールA、ビスフェノールF、若しくは、ビスフェノールS等)が挙げられる。吸湿時の耐電食性に優れる観点から、フェノール化合物であるフェノールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂、又は、クレゾールノボラック樹脂等を用いるのも好ましい。

 また、上記硬化剤として、本発明の組成物において使用できるフェノール化合物として説明したフェノール化合物を使用してもよい。

 硬化剤を用いる場合は、硬化剤とともに硬化促進剤を用いることが好ましい。硬化促進剤としては、イミダゾールを用いるのも好ましい。イミダゾールとしては、例えば、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、及び、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテートが挙げられる。イミダゾール類は、例えば、四国化成工業株式会社から2E4MZ、2PZ-CN、2PZ-CNSという商品名で市販されている。

 上記硬化促進剤としては、本発明の組成物において使用できる効果促進剤(トリフェニルホスフィン等)として説明した硬化促進剤を使用してもよい。

 接着剤層に用いるエポキシ化合物は、エポキシ化合物と相溶性がある高分子量樹脂と併用されることも好ましい。

 エポキシ化合物と相溶性がある高分子量樹脂としては、例えば、高分子量エポキシ化合物、極性の大きい官能基含有ゴム、及び、極性の大きい官能基含有反応性ゴムが挙げられる。

 上記極性の大きい官能基含有反応性ゴムとしては、アクリルゴムにカルボキシル基のような極性が大きい官能基を付加したアクリル変性ゴムが挙げられる。

 ここで、エポキシ化合物と相溶性があるとは、硬化後にエポキシ化合物と分離して二つ以上の相に分かれることなく、均質混和物を形成する性質を言う。

上記高分子量樹脂の重量平均分子量は特に制限されない。Bステージにおける接着剤のタック性の低減や硬化時の可撓性を向上させる観点から、重量平均分子量が3万以上であることが好ましい。

 高分子量エポキシ化合物は、分子量が3万~8万の高分子量エポキシ化合物、さらには、分子量が8万を超える超高分子量エポキシ化合物(特公平7-59617号、特公平7-59618号、特公平7-59619号、特公平7-59620号、特公平7-64911号、特公平7-68327号公報参照)があり、いずれも日立化成工業株社で製造している。極性の大きい官能基含有反応性ゴムとして、カルボキシル基含有アクリルゴムは、例えば、ナガセケムテックス社から、HTR-860P(商品名)が販売されている。

 上記エポキシ化合物と相溶性がありかつ重量平均分子量が3万以上の高分子量樹脂を用いる場合、その添加量は、接着剤層を構成する樹脂を100質量部とした場合に、10質量部以上であることが好ましい、また、40重量部以下であることが好ましい。

 10質量部以上であると、エポキシ化合物を主成分とする相(以下エポキシ化合物相という)の可撓性の向上、タック性の向上、及び/又は、クラック抑制等を実現しやすく、絶縁性が低下しにくい。40重量部以下であると、エポキシ化合物相のTgを向上させられる。

 高分子量エポキシ化合物の重量平均分子量は、2万以上50万以下であることが好ましい。この範囲では、シート状態及び/又はフィルム状態での強度及び/又は可撓性が向上し、タック性も抑制しやすい。

 上記接着剤層に好適に用いられる、ポリアミドイミド樹脂、変性ポリアミドイミド樹脂及び、エポキシ化合物は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。

 またこれらの化合物は、化合物が溶媒に溶解したワニス状態の混合物にしてもよい。このような混合物を、PETフィルム等の支持体に直接塗布し、溶媒を乾燥させることにより、化合物をフィルム化して接着剤層として用いることができる。

(シランカップリング剤)

 接着剤層には、異種材料間の界面結合をよくするために、シランカップリング剤を配合してもよい。

 上記シランカップリング剤としては、例えば、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、及び、N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリメトキシシランが挙げられる。

 中でも、接着強度の観点から、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、又は、γ-アミノプロピルトリエトキシシランが好ましい。

 接着剤層がシランカップリング剤を含む場合、その配合量は、添加による効果及び/又は耐熱性への影響の観点から、上記接着性を有する化合物100質量部に対し、0.1~10質量部が好ましい。

(フィラー)

 接着剤層は、フィラー(好ましくは無機フィラー)を含んでもよい。

 接着剤層がフィラーを含むことで、接着剤層の取扱い性や熱伝導性が向上する。また難燃性を与えること、溶融粘度を調整すること、チクソトロピック性を付与すること、及び/又は、表面硬度を向上すること等が可能になる。

 接着剤層がフィラーを含む場合、その含有量は特に制限されない。中でも上記含有量は、接着剤層に含まれる上記接着性を有する化合物100体積部に対して、20~50体積部が好ましい。

 配合の効果の点から上記含有量が30体積部以上であることがより好ましい。また接着剤の貯蔵弾性率の好適化、接着性の向上、及び/又は、ボイド抑制などを実現して絶縁性の低下等を抑制する観点から、上記含有量が50体積部以下であることも好ましい。

 無機フィラーとしては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ(酸化アルミニウム)、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウィスカ、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ、窒化ケイ素、タルク、マイカ、及び、硫酸バリウムが挙げられる。

 中でも、熱伝導率が高いため放熱性が良く、不純物を制御しやすく、耐熱性及び絶縁性が良好な点で、アルミナ、窒化ホウ素、又は、窒化アルミニウムが好ましい。

 フィラーは、1種類単独で使用してもよく、2種類以上を使用してもよい。

 接着剤層に含まれるフィラーの平均粒子径は特に制限されない。例えば、熱伝導性の観点から、0.1~10μmが好ましく、0.2~5μmがより好ましい。

 接着剤層におけるフィラーの含有量は、接着性と熱伝導性のバランスをとる観点から、接着剤層の全体積に対して、50体積%以下(例えば20体積%以上50体積%以下)であることも好ましい。

 特に、接着剤層が接着性を有する化合物としてエポキシ化合物及び変性ポリアミドイミド樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含み、フィラーとしてアルミナ及び酸化ケイ素からなる群より選択される少なくとも1種を含み、フィラーの含有量は接着性を有する化合物100体積部に対して25体積部以上100体積部以下であり、フィラーの平均粒子径は0.2~5μmであることが、接着強度と熱伝導率の観点から好ましい。

 接着剤層の膜厚は熱伝導率と接着性の観点から、1~16μmが好ましく、2~15μmがより好ましく、3~14μmが更に好ましく、4~12μmが特に好ましい。

 接着剤層の膜厚は、マイクロメータ、触針式膜厚計、針式膜厚計等を用いて測定することができる。

<粘着剤層>

 上記粘着剤層の材料としては、各種粘着剤及び/又は熱硬化系材料等で、必要とする耐熱性能及び熱伝導性能を有するものであれば、特に限定することなく使用できる。また、粘着剤層中に各種熱伝導性フィラーを混合して熱伝導性を高めた粘着剤を用いてもよい。

 粘着剤層を形成する粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、オレフィン系粘着剤、シリコーン系粘着剤、天然ゴム系粘着剤、及び、合成ゴム系粘着剤が挙げられる。

 電子機器における半導体付近での使用用途では、アウトガスが発生しにくい点で、アクリル系粘着剤又はオレフィン系粘着剤が好ましい。また耐熱性の観点からは、シリコーン樹脂を主原料とするシリコーン系粘着剤が好ましい。

 なお、「シリコーン樹脂を主原料とする粘着剤」とは、シリコーン樹脂を60質量%以上(好ましくは80質量%以上)含む粘着剤のことである。

 シリコーン樹脂を主原料とする粘着剤としては、例えば、過酸化物架橋(硬化)型シリコーン系粘着剤及び付加反応型シリコーン系粘着剤が挙げられる。中でも、薄層にした場合の厚み精度が高く、転写法での粘着剤層形成が容易な点で、付加反応型シリコーン系粘着剤が好ましい。

 付加反応型シリコーン系粘着剤としては、例えば、シリコーンゴムとシリコーンレジンとを含有し、さらに必要に応じて架橋剤、充填剤、可塑剤、老化防止剤、帯電防止剤、及び/又は、着色剤(顔料、染料など)等の添加剤を含有する粘着剤が挙げられる。

 上記シリコーンゴムとしては、シリコーン系のゴム成分であれば特に制限されないが、フェニル基を有しているオルガノポリシロキサン(特に、メチルフェニルシロキサンを主な構成単位としているオルガノポリシロキサン)を含むシリコーンゴムが好ましい。このようなシリコーンゴムにおけるオルガノポリシロキサンには、必要に応じて、ビニル基などの各種官能基が導入されていてもよい。

 上記シリコーンレジンとしては、シリコーン系粘着剤に使用されているシリコーン系のレジンであれば特に制限されないが、例えば、構成単位「RSiO1/2」からなる単位、構成単位「SiO」からなる単位、構成単位「RSiO3/2」からなる単位、及び、構成単位「RSiO」からなる単位からなる群より選択される少なくともいずれか1種の単位を有する(共)重合体からなるオルガノポリシロキサンを含むシリコーンレジンが挙げられる。なお、上記構成単位におけるRは、炭化水素基またはヒドロキシル基を示す。

 アクリル系粘着剤は、(メタ)アクリル酸、及び/又は、(メタ)アクリル酸エステルの単独重合体及び共重合体が挙げられる。

 中でも、柔軟性、化学的安定性、加工性、及び/又は、粘着性のコントロール可能性に優れる点で、アクリル系粘着剤は、アクリル酸ブチル、又は、アクリル酸2-エチルヘキシル等を主な原料成分としたポリ(メタ)アクリル酸エステル系の高分子化合物が好ましい。

 上記高分子化合物は、アクリル酸ブチル、アクリル酸エチル、及び、アクリル酸2エチルヘキシル等から選ばれる1以上のモノマーと、アクリル酸、アクリロニトリル、及び/又は、ヒドロキシエチルアクリレート等とを共重合し、-COOH基、-CN基、-OH基等の極性基を導入した構造を有する共重合体が好ましい。

 また、アクリル系粘着剤には、柔軟性を損なわない範囲で架橋構造を導入してもよい。

架橋構造を導入することで、長期間の密着保持性及び膜強度を改善しやすい。例えば、-OH基等の極性基を有するポリマーに、複数のイソシアネート基やエポキシ基等の前記極性基と結合する官能基を持つ化合物を、前記極性基と反応させることで、架橋構造を導入できる。

 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ではない。

〔組成物の調製及び評価〕

[各種成分]

 以下に、実施例及び比較例で使用した各種成分を示す。

<フェノール化合物>

 以下に、実施例及び比較例で使用したフェノール化合物を示す。

 なお、実施例で使用したフェノール化合物A-1は、米国特許第4992596号明細書を参考に合成した。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014

<エポキシ化合物>

 以下に、実施例及び比較例で使用したエポキシ化合物を示す。

 なお、下記B-2は2種類のエポキシ化合物の混合物である(商品名:エポトートZX-1059、東都化成株式会社製)。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015

<無機物(無機窒化物、及び、その他の無機物)>

 以下に、実施例及び比較例で使用した無機物を示す。

 「AA-3」:酸化アルミニウム(平均粒径:3μm、住友化学製)

 「AA-04」:酸化アルミニウム(平均粒径:0.4μm、住友化学製)

 「PTX-60」:凝集状窒化ホウ素(平均粒径:60μm、モーメンティブ製)

 「HP40 MF100」:凝集状窒化ホウ素(平均粒径:40μm、水島合金鉄製)

 「SP-3」:鱗片状窒化ホウ素(平均粒径:4μm、デンカ株式会社製)

<硬化促進剤>

 硬化促進剤として、PPh(トリフェニルホスフィン)使用した。

<溶媒>

 溶媒として、シクロペンタノン使用した。

<分散剤>

 分散剤として、DISPERBYK-106(酸性基を有するポリマー塩)を使用した。

<酸化アルミニウム用表面修飾剤(有機シラン分子)>

 酸化アルミニウム用表面修飾剤として、下記化合物を使用した。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016

<無機窒化物用表面修飾剤>

 以下に、実施例及び比較例で使用した無機窒化物用表面修飾剤(特定化合物又は比較用化合物)を示す。以下のC-1~C-22が特定化合物であり、D-1~D-5が特定化合物に該当しない化合物(比較用化合物)である。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021

[組成物の調製]

 下記表1に示す組み合わせのエポキシ化合物とフェノール化合物とを、表1に記載の添加量(g)で配合した硬化液を調製した。

 得られた硬化液の全量、溶媒、分散剤、表面修飾剤(酸化アルミニウム用表面修飾剤、無機窒化物用表面修飾剤)、及び、硬化促進剤の順で混合した後、無機物(無機窒化物、無機酸化物)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分間処理して、各実施例又は比較例の組成物(熱伝導材料形成用組成物)を得た。

 ここで、溶媒の添加量は、組成物の固形分濃度が50~80質量%になる量とした。

 なお、組成物の固形分濃度は、組成物の粘度がそれぞれ同程度になるように、上記範囲内で組成物ごとに調整した。

 硬化促進剤の添加量は、組成物中の硬化促進剤の含有量が、エポキシ化合物及びエポキシ基を有する特定化合物の合計含有量に対して、1質量%となる量とした。

 無機物の添加量(無機窒化物とその他の無機物との合計添加量)は、表1に示す添加量(g)とした。

 また、無機物は、各無機物の含有量の比(質量比)が表1に示す関係を満たすように混合して使用した。

 分散剤の添加量は、組成物中の分散剤の含有量が、無機物の含有量に対して、0.2質量%となる量とした。

 酸化アルミニウム用表面修飾剤の添加量は、組成物中の酸化アルミニウム用表面修飾剤の含有量が、酸化アルミニウムの含有量(AA-3とAA04との合計含有量)に対して、0.2質量%となる量とした。なお、組成物が酸化アルミニウムを含まない場合、酸化アルミニウム用表面修飾剤は使用しない。

 無機窒化物用表面修飾剤(特定化合物又は比較用化合物)の添加量は、表1に示す添加量(g)とした。

[評価]

<熱伝導性>(熱伝導シートの作製)

 アプリケーターを用いて、離型処理した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、調製した組成物を均一に塗布し、120℃で5分間放置して塗膜を得た。

 このような塗膜付きポリエステルフィルムを2枚作製し、2枚の塗膜付きポリエステルフィルム同士を塗膜面同士で貼り合せてから、空気下で熱プレス(熱板温度65℃、圧力12MPaで1分間処理)することで半硬化膜を得た。得られた半硬化膜を空気下で熱プレス(熱板温度160℃、圧力12MPaで20分間処理した後、更に、常圧下で180℃90分)で処理して塗膜を硬化し、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、平均膜厚200μmの熱伝導シートを得た。

(熱伝導性多層シートの作製)

・接着剤層フィルム1の調製:エポキシ系接着材層、フィラー無

 エポキシ化合物としてB-3を21.6質量部、フェノール化合物としてA-1を13.3質量部、硬化促進剤としてPPh(トリフェニルホスフィン)を0.21質量部、及び、シクロペンタノン64.9質量部を混合して接着剤層用塗工液を得た。

 アプリケーターを用いて、離型処理した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、調製した接着剤層用塗工液を均一に塗布し、120℃で5分間放置して塗膜を得た。なお、最終的な接着剤層の膜厚は5μmとなるようにした。

・接着剤層フィルム2の調製:エポキシ系接着材層、フィラー有

 エポキシ化合物としてB-3を21.6質量部、フェノール化合物としてA-1を13.3質量部、硬化促進剤として、PPhを0.21質量部、アルミナAA-04を35質量部、及び、シクロペンタノン100質量部を混合して接着剤層用塗工液を得た。

 アプリケーターを用いて、離型処理した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、調製した接着剤層用塗工液を均一に塗布し、120℃で5分間放置して塗膜を得た。なお、最終的な接着剤層の膜厚は5μmとなるようにした。

・接着剤層フィルム3の調製:アクリル酸エステル共重合樹脂、フィラー無

 アクリル酸エステル共重合樹脂(HTR-280DR、ナガセケムテックス社製、アクリル酸ブチル/アクリロニトリル/アクリル酸共重合体、Mw:90万、Tg:-30.9℃、体積抵抗率>1013Ω・m、15質量%トルエン溶液)をメチルエチルケトンとトルエンの混合溶媒で希釈し、接着剤層用塗工液を得た。

 アプリケーターを用いて、離型処理した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、調製した接着剤層用塗工液を均一に塗布し、120℃で5分間放置して塗膜を得た。なお、最終的な接着剤層の膜厚は5μmとなるようにした。

 なお、上記アクリル酸エステル共重合樹脂により形成される層は粘着剤層であるが、本明細書の実施例では、便宜上、接着剤層として称呼している。

・多層シートの作製

 上述の(熱伝導シートの作製)で示したのと同様の手順で半硬化膜(両面にあるポリエステルフィルムを有する半硬化膜)を得た。

 半硬化膜の両面に設置されたポリエステルフィルムを剥離し、接着剤層フィルムを接着剤層が半硬化膜に対向するようにそれぞれ重ね、ラミネータを用いて、温度120℃、圧力0.7MPa、真空度≦1kPa、時間15秒間の条件で、接着剤層を貼り付けて、半硬化膜の両面に接着剤の塗膜を有する多層シートを得た。

・多層シート硬化物の作製

 得られた多層シートを空気下で熱プレス(熱板温度160℃、圧力12MPaで20分間処理した後、更に、常圧下で180℃90分)で処理して塗膜及び半硬化膜を硬化し、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、平均膜厚200μmの多層シート硬化物(熱伝導性多層シート)を得た。

 各組成物を用いて得られた、それぞれの熱伝導シート又は熱伝導性多層シートを用いて、熱伝導性評価を実施した。下記の方法で熱伝導率の測定を行い、下記の基準に従って熱伝導性を評価した。

(熱伝導率(W/m・k)の測定)(1)NETZSCH社製の「LFA467」を用いて、レーザーフラッシュ法で熱伝導シート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」を用いて、熱伝導シート又は熱伝導性多層シートの比重をアルキメデス法(「固体比重測定キット」使用)で測定した。

(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℃における熱伝導シート又は熱伝導性多層シートの比熱を求めた。

(4)得られた熱拡散率に比重及び比熱を乗じて、熱伝導シート又は熱伝導性多層シートの熱伝導率を算出した。

(評価基準)

 測定された熱伝導率を下記基準に照らして区分し、熱伝導性の評価とした。

 「A+」:15W/m・K以上

 「A」: 10W/m・K以上15W/m・K未満

 「B」: 8W/m・K以上10W/m・K未満

 「C」: 5W/m・K以上8W/m・K未満

 「D」: 5W/m・K未満

 結果を表1に示す。

<シートの面状(平滑性)>

 上述の<熱伝導性>の試験において製造したのと同様にして熱伝導シート又は熱伝導性多層シートを作製し、シートの面状(平滑性)を評価した。

 具体的には、熱伝導シート又は熱伝導性多層シートの膜厚を任意の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)、シートの面状(平滑性)が良好であると評価できる。

 なお、シートの面状(平滑性)が良好であることは、同時に、無機物(特に無機窒化物)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(特に無機窒化物)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)

 求められた標準偏差を下記基準に照らして区分し、シートの面状(平滑性)の評価とした。

 「A」:標準偏差が5μm未満

 「B」:標準偏差が5μm以上10μm未満

 「C」:標準偏差が10μm以上30μm未満

 「D」:標準偏差が30μm以上

 結果を表1に示す。

[結果]

 以下、表1に各組成物で使用したフェノール化合物、エポキシ化合物、無機物、及び、無機窒化物用表面修飾剤の種類と添加量(g)、並びに、評価結果を示す。

 表1中、「水酸基含有量」の欄は、使用したフェノール化合物の水酸基含有量(mmol/g)を示す。

 「特定官能基」の欄は、使用した特定化合物が有する、特定官能基の種類を示す。なお、「特定官能基」の欄における「エポキシ基」の記載は、「エポキシ基を有する1価の基」を意味する。

 表1中、「接着剤層」欄は、試験体(熱伝導シート又は熱伝導性多層シート)が接着剤層を有するか否かを示す。「なし」の記載は、試験体が接着剤層を有していない熱伝導シートであることを示す。「1」の記載は、試験体が、接着剤層フィルム1を用いて形成された接着剤層を有する熱伝導性多層シートであることを示す。「2」の記載は、試験体が、接着剤層フィルム2を用いて形成された接着剤層を有する熱伝導性多層シートであることを示す。「3」の記載は、試験体が、接着剤層フィルム3を用いて形成された接着剤層を有する熱伝導性多層シートであることを示す。

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024

 表に示す結果より、本発明の組成物を用いれば、熱伝導性に優れる熱伝導材料が得られることが確認された。また、組成物を用いて得られる熱伝導シートの面状も良好となることが確認された。

 組成物が、水酸基含有量が8.0mmol/g以上であるフェノール化合物を含む場合、得られる熱伝導材料の熱伝導性がより優れることが確認された(実施例93~104と実施例69~80との比較等)。

 組成物が含む無機物の含有量が、組成物の固形分に対して85質量%以下である場合、得られる熱伝導シートの面状がより優れることが確認された(実施例3と2との比較、実施例9と8との比較等)。

 組成物が、フェノール化合物及びエポキシ化合物の両方を含む条件において、特定化合物が、アルデヒド基及びボロン酸基の少なくとも一方と、水酸基とを有する場合、得られる熱伝導材料の熱伝導性がより優れることが確認された(実施例25~32と、実施例7、13~24との比較等)。

 特定化合物の含有量が、全固形分対して0.05質量%以上である場合、得られる熱伝導材料の熱伝導性がより優れることが確認された(実施例4と5との比較、実施例10と11との比較等)。

 特定化合物が「特定官能基としてエポキシ基を有する1価の基のみを有する化合物」又は「特定官能基として水酸基のみを有する化合物」である条件において、特定化合物の含有量が、無機窒化物の含有量に対して0.5質量%以上である場合、得られる熱伝導材料の熱伝導性がより優れることが確認された(実施例25~33と実施例34~41との比較等)。

Claims (14)


  1.  無機窒化物と一般式(1)で表される化合物とを含む、組成物。

    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

     前記一般式(1)中、

     E~Eは、それぞれ独立に、単結合、-NH-、又は、-NR-を表す。Rは、置換基を表す。

     B~Bは、それぞれ独立に、置換基を有してもよい、環員原子である炭素原子の数が6以上である芳香環基を表す。

     l、m、及び、nは、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。

     lが2以上の場合、l個存在するXは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

     mが2以上の場合、m個存在するXは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

     nが2以上の場合、n個存在するXは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

     また、l、m、及び、nの合計は2以上である。

     X~Xは、それぞれ独立に、一般式(2)で表される基を表す。

    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

     前記一般式(2)中、*は、結合位置を表す。

     Dは、単結合又は2価の連結基を表す。

     Aは、置換基を有してもよい、環員原子である炭素原子の数が6以上である芳香環基、又は、置換基を有してもよい、環員原子である炭素原子の数が6以上であるシクロアルカン環基を表す。

     Q及びYは、それぞれ独立に、アルデヒド基、ボロン酸基、水酸基、エポキシ基を有する1価の基、アミノ基、チオール基、カルボン酸基、カルボン酸無水物基を有する1価の基、イソシアネート基、及び、オキセタニル基を有する1価の基からなる群から選択される特定官能基を表す。

     pは、0以上の整数を表す。

     qは、0~2の整数を表す。

     前記一般式(1)中、Dが複数存在する場合、複数存在するDは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Aが複数存在する場合、複数存在するAは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Qが複数存在する場合、複数存在するQは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Yが複数存在する場合、複数存在するYは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。pが複数存在する場合、複数存在するpは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。qが複数存在する場合、複数存在するqは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

     ただし、lが1以上であり、少なくとも1個のXが水酸基である場合、前記水酸基であるXが直接結合するB中の原子と、Eが直接結合するB中の原子とは、互いに隣接しない。mが1以上であり、少なくとも1個のXが水酸基である場合、前記水酸基であるXが直接結合するB中の原子と、Eが直接結合するB中の原子とは、互いに隣接しない。nが1以上であり、少なくとも1個のXが水酸基である場合、前記水酸基であるXが直接結合するB中の原子と、Eが直接結合するB中の原子とは、互いに隣接しない。

  2.  Q及びYが、それぞれ独立に、アルデヒド基、ボロン酸基、水酸基、及び、エポキシ基を有する1価の基からなる群から選択される基を表す、請求項1に記載の組成物。

  3.  E~Eが、-NH-を表す、請求項1又は2に記載の組成物。

  4.  更に、エポキシ化合物を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物。

  5.  前記エポキシ化合物のエポキシ基含有量が、4.0mmol/g以上である、請求項4に記載の組成物。

  6.  更に、フェノール化合物を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の組成物。

  7.  前記フェノール化合物の水酸基含有量が、8.0mmol/g以上である、請求項6に記載の組成物。

  8.  更に、硬化促進剤を含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の組成物。

  9.  前記無機窒化物が、窒化ホウ素である、請求項1~8のいずれか1項に記載の組成物。

  10.  更に、前記組成物が、前記無機窒化物以外のその他の無機物を含み、前記無機窒化物と、前記その他の無機物との合計含有量が、前記組成物の全固形分に対して、70~85質量%であるか、又は、

     前記組成物が、前記その他の無機物を含まず、前記無機窒化物の含有量が、前記組成物の全固形分に対して、70~85質量%である、請求項1~9のいずれか1項に記載の組成物。

  11.  熱伝導材料形成用組成物である、請求項1~10のいずれか1項に記載の組成物。

  12.  請求項1~11のいずれか1項に記載の組成物を硬化して形成される、熱伝導シート。

  13.  請求項12に記載の前記熱伝導シートと、

     前記熱伝導シートの片面又は両面に設けられた、接着剤層又は粘着剤層と、を有する、熱伝導性多層シート。

  14.  デバイスと、

     前記デバイス上に配置された、請求項12に記載の熱伝導シート又は請求項13に記載の熱伝導性多層シートを含む熱伝導層と、を有する、熱伝導層付きデバイス。
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