WO2021059648A1 - 放熱シート - Google Patents

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WO2021059648A1
WO2021059648A1 PCT/JP2020/025719 JP2020025719W WO2021059648A1 WO 2021059648 A1 WO2021059648 A1 WO 2021059648A1 JP 2020025719 W JP2020025719 W JP 2020025719W WO 2021059648 A1 WO2021059648 A1 WO 2021059648A1
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WO
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boron nitride
nitride particles
particle size
heat radiating
radiating sheet
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PCT/JP2020/025719
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English (en)
French (fr)
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諭司 國安
貴之 佐野
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20509Multiple-component heat spreaders; Multi-component heat-conducting support plates; Multi-component non-closed heat-conducting structures
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    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/28Nitrogen-containing compounds
    • C08K2003/285Ammonium nitrates

Definitions

  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-36190 describes a boron nitride agglomerated particle composition having an average particle diameter (D 50 ) of 1 ⁇ m to 200 ⁇ m, which satisfies a specific condition. Is disclosed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-174173 describes a thermally conductive pressure-sensitive adhesive composition containing boron nitride particles and an acrylic polymer component, and contains boron nitride particles having a particle size of 3 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less. Moreover, as for the boron nitride particles, the boron nitride particles having a particle size of 3 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less are 5 to 45% by volume, and the boron nitride particles having a particle size of more than 20 ⁇ m and 60 ⁇ m or less are 30 to 70% by volume and more than 60 ⁇ m.
  • a thermally conductive pressure-sensitive adhesive composition is disclosed, which comprises boron nitride particles having a particle size of 300 ⁇ m or less in a proportion of 10 to 40% by volume.
  • International Publication No. 2016/092951 discloses a resin composition containing 10 to 90% by volume of a specific hexagonal boron nitride powder.
  • compositions described in JP-A-2017-36190, JP-A-2016-98301, JP-A-2010-174173, and JP-A-2016 / 092951 are, for example, heat-dissipated by being processed into a sheet. Used as a sheet.
  • a heat radiating sheet having high thermal conductivity and high insulating properties.
  • One aspect of the present disclosure is to provide a heat radiating sheet having excellent thermal conductivity and insulating properties.
  • the present disclosure includes the following aspects. ⁇ 1> In the particle size distribution based on the number of boron nitride particles, which includes a resin binder and boron nitride particles, the particle size D1 at the maximum frequency is in the range of 60 ⁇ m to 90 ⁇ m, and the boron nitride is described above.
  • the value obtained by dividing the number of boron nitride particles A having a particle size in the range of 2 ⁇ m to 60 ⁇ m among the particles by the number of boron nitride particles B having a particle size in the range of 90 ⁇ m to 150 ⁇ m among the above-mentioned boron nitride particles is 2.
  • ⁇ 6> The heat dissipation sheet according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the number of peaks observed in the particle size distribution based on the number of boron nitride particles is one.
  • ⁇ 7> The heat radiating sheet according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, which has a porosity of 0% to 5%.
  • ⁇ 8> The heat radiating sheet according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, wherein the content of the boron nitride particles is 45% by mass to 80% by mass with respect to the total mass of the heat radiating sheet.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a particle size distribution.
  • the numerical range represented by using "-" means a range including the numerical values before and after "-" as the lower limit value and the upper limit value.
  • the upper limit value or the lower limit value described in a certain numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of another numerical range described stepwise.
  • the upper limit value or the lower limit value described in a certain numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
  • the amount of each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition when a plurality of substances corresponding to each component are present in the composition, unless otherwise specified. ..
  • a combination of two or more preferred embodiments is a more preferred embodiment.
  • the term “process” is included in the term “process” as long as the intended purpose of the process is achieved, not only in an independent process but also in cases where it cannot be clearly distinguished from other processes. ..
  • “% by mass” and “% by weight” are synonymous, and “parts by mass” and “parts by weight” are synonymous.
  • the “total solid content mass” means the total mass of the components excluding the solvent.
  • the symbols (for example, A and B) described after the term for a component are used to distinguish the components, and the number of components and the superiority or inferiority of the components are indicated. It does not limit.
  • the heat radiating sheet according to the present disclosure is excellent in thermal conductivity and insulation by having the above configuration.
  • the reason why the heat radiating sheet according to the present disclosure exerts the above effect is not clear, but it is presumed as follows.
  • JP-A-2017-36190, JP-A-2016-98301, JP-A-2010-174173, and JP-A-2016 / 092951 in the process of processing the composition into a sheet, each boron nitride particle is subjected to. It is presumed that a gap is formed between them.
  • the heat radiating sheet according to the present disclosure contains a resin binder and boron nitride particles, and in the particle size distribution based on the number of the boron nitride particles, the particle size D1 at the maximum frequency is 60 ⁇ m to 90 ⁇ m.
  • the number of boron nitride particles A having a particle size in the range of 2 ⁇ m to 60 ⁇ m among the boron nitride particles is the same as that of the boron nitride particles B having a particle size in the range of 90 ⁇ m to 150 ⁇ m among the boron nitride particles.
  • the boron nitride particles are arranged so as to fill the voids.
  • the ratio of the boron nitride particles to the heat radiating sheet (that is, the filling rate) can be made larger than that of the conventional heat radiating sheet. Therefore, it is presumed that the heat radiating sheet according to the present disclosure is excellent in thermal conductivity and insulation.
  • the resin binder is preferably an epoxy resin from the viewpoint of having a small coefficient of thermal expansion and being excellent in heat resistance and adhesiveness.
  • the epoxy resin is not limited, and a known epoxy resin can be used.
  • examples of the epoxy resin include a bifunctional epoxy resin and a novolak type epoxy resin.
  • bifunctional epoxy resin examples include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, and bisphenol S type epoxy resin.
  • novolak type epoxy resin examples include phenol novolac type epoxy resin and cresol novolak type epoxy resin.
  • the polymerizable monomer preferably has a polymerizable group.
  • the polymerizable group in the polymerizable monomer at least one polymerizable group selected from the group consisting of an acryloyl group, a methacryloyl group, an oxylanyl group, and a vinyl group is preferable.
  • the polymerizable monomer may have one type of polymerizable group alone, or may have two or more types of polymerizable groups. Further, the number of polymerizable groups in the polymerizable monomer may be one or two or more. The number of polymerizable groups in the polymerizable monomer is preferably two or more, and more preferably three or more, from the viewpoint of excellent heat resistance of the cured product. The upper limit of the number of polymerizable groups in the polymerizable monomer is not limited. The number of polymerizable groups in the polymerizable monomer is often 8 or less, for example.
  • the heat radiating sheet according to the present disclosure may contain one type of resin binder alone, or may contain two or more types of resin binders.
  • the content of the resin binder may be 10% by mass to 50% by mass with respect to the total mass of the heat dissipation sheet from the viewpoint of the thermal conductivity of the heat dissipation sheet, the dispersibility of the boron nitride particles, and the film quality of the heat dissipation sheet. It is preferably 20% by mass to 50% by mass, more preferably.
  • Boron nitride particles may be primary particles or secondary particles (that is, aggregates of primary particles).
  • [Number of BN particles (A)] / [Number of BN particles (B)]) is 2.5 to 5.0.
  • the value obtained by dividing the number of BN particles (A) by the number of BN particles (B) is preferably 3.0 to 5.0, and more preferably 3.0 to 4.0.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a particle size distribution.
  • FIG. 1 does not accurately represent the particle size distribution of the boron nitride particles contained in the heat radiating sheet according to the present disclosure.
  • the horizontal axis represents the particle size (unit: ⁇ m), and the vertical axis represents the frequency (unit:%) based on the number.
  • the particle size increases from left to right on the horizontal axis.
  • the frequency increases from the bottom to the top of the vertical axis.
  • the frequency is maximum at the point 10 on the curve of the particle size distribution.
  • the particle size D1 at the point 10 is the particle size at the maximum frequency.
  • the particle size distribution that is, the relationship between the particle size and the abundance ratio
  • classification can be mentioned.
  • the particle size distribution of the boron nitride particles contained in the heat-dissipating sheet according to the present disclosure can be adjusted.
  • the particle size D1 and the particle size D2 when the frequency is 50% of the maximum frequency on the smaller diameter side than the particle size D1 (hereinafter, may be simply referred to as "particle size D2").
  • particle size D2 the particle size D1 and the particle size D2 when the frequency is 50% of the maximum frequency on the smaller diameter side than the particle size D1
  • D2> (D1 + 2 ⁇ m) / 2 it is preferable that the relationship of D2> (D1 + 2 ⁇ m) / 2 is satisfied.
  • the proportion of voids contained in the heat radiating sheet can be reduced, so that the thermal conductivity and the insulating property of the heat radiating sheet can be improved.
  • the unit of D1 and the unit of D2 are each in the micrometer ( ⁇ m).
  • particle size D2 when the frequency is 50% of the maximum frequency on the smaller diameter side than the particle size D1 is the maximum frequency on the curve of the particle size distribution located on the smaller diameter side than the particle size D1. It means the particle size corresponding to the point located on the largest diameter side among the points having a frequency of 50%. That is, the particle size D1 and the particle size D2 satisfy the relationship of D1> D2.
  • the frequency of the point 20 shown in FIG. 1 is 50% of the maximum frequency. That is, the point 20 is the largest diameter side (that is, the place closest to the particle size D1) among the points where the frequency is 50% of the maximum frequency on the curve of the particle size distribution located on the smaller diameter side than the particle size D1. It is a point located in.
  • the particle size D2 at the point 20 is the particle size when the frequency is 50% of the maximum frequency on the smaller diameter side than the particle size D1.
  • the particle size D2 is preferably 25 ⁇ m or more, and more preferably 30 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the particle size D2 is not limited as long as it is smaller than the particle size D1.
  • the particle size D2 is preferably 55 ⁇ m or less, and more preferably 50 ⁇ m or less.
  • the particle size D1 and the particle size D3 when the frequency is 50% of the maximum frequency on the larger diameter side than the particle size D1 (hereinafter, simply referred to as "particle size D3"). ) Satisfies the relationship of D3 ⁇ (D1 + 150 ⁇ m) /2.2.
  • the particle size D1 and the particle size D3 satisfy the above relationship the proportion of voids contained in the heat radiating sheet can be reduced, so that the thermal conductivity and the insulating property of the heat radiating sheet can be improved.
  • the unit of D1 and the unit of D3 are each in the micrometer ( ⁇ m).
  • particle size D3 when the frequency is 50% of the maximum frequency on the larger diameter side than the particle size D1 is the frequency on the curve of the particle size distribution located on the larger diameter side than the particle size D1. Means the particle size corresponding to the point located on the smallest diameter side among the points where is 50% of the maximum frequency. That is, the particle size D1 and the particle size D3 satisfy the relationship of D1 ⁇ D3.
  • the frequency of the point 30 shown in FIG. 1 is 50% of the maximum frequency. That is, the point 30 is the smallest diameter side (that is, the place closest to the particle size D1) among the points where the frequency is 50% of the maximum frequency on the curve of the particle size distribution located on the larger diameter side than the particle size D1. It is a point located in.
  • the particle size D3 at the point 30 is the particle size when the frequency is 50% of the maximum frequency on the larger diameter side than the particle size D1.
  • the particle size D3 is preferably 130 ⁇ m or less, and more preferably 115 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the particle size D3 is not limited as long as it is a value larger than the particle size D1.
  • the particle size D3 is preferably 80 ⁇ m or more, and more preferably 85 ⁇ m or more.
  • the average aspect ratio of the boron nitride particles is preferably 3 or more, more preferably 5 or more, and particularly preferably 8 or more. When the average aspect ratio of the boron nitride particles is 5 or more, the thermal conductivity of the heat radiating sheet can be improved.
  • the upper limit of the average aspect ratio of the boron nitride particles is not limited.
  • the average aspect ratio of the boron nitride particles is preferably 20 or less, and more preferably 15 or less, from the viewpoint of particle dispersibility in the composition described later.
  • the average aspect ratio of the boron nitride particles is obtained by arithmetically averaging the aspect ratios of 100 arbitrarily selected boron nitride particles.
  • the "minor diameter of the boron nitride particle" is the most of the line segments that are orthogonal to the line segment that defines the major axis of the boron nitride particle and that connect any two points on the contour line of the boron nitride particle.
  • the content of the boron nitride particles is preferably 40% by mass to 80% by mass, more preferably 45% by mass to 80% by mass, and 50% by mass to 80% by mass with respect to the total mass of the heat radiating sheet. % Is particularly preferable.
  • the content of the boron nitride particles is 40% by mass or more, the thermal conductivity of the heat radiating sheet can be improved.
  • the content of the boron nitride particles is 80% by mass or less, the film quality of the heat radiating sheet can be improved.
  • the porosity of the heat radiating sheet according to the present disclosure is measured by the following method. (1) Using a three-dimensional X-ray microscope (for example, "nano3DX” manufactured by Rigaku Co., Ltd.), an observation image (visual field range: 200 ⁇ m ⁇ 200 ⁇ m) of the heat dissipation sheet is obtained. (2) Arbitrary five observation images (visual field range: 200 ⁇ m ⁇ 200 ⁇ m) are binarized, and the porosity ([area of void] / [area of visual field range]) is calculated from each observation image. (3) The porosity (%) of the heat radiating sheet is calculated by arithmetically averaging the five measured values.
  • the size of the void is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less, and particularly preferably 1 ⁇ m or less. When the size of the void is 10 ⁇ m or less, the thermal conductivity of the heat radiating sheet can be significantly improved.
  • the lower limit of the size of the void is not limited, and the closer it is to 0 ⁇ m, the better.
  • the size of the void may be 0 ⁇ m or more, or may exceed 0 ⁇ m.
  • the size of the void is the diameter equivalent to an average circle obtained from the area of the void. The area of the void is measured by a method according to the above-mentioned method for measuring the porosity.
  • Examples of the method for producing a heat radiating sheet according to the present disclosure include a method using a composition containing a resin binder or a polymerizable monomer and boron nitride particles.
  • a heat radiating sheet can be produced by applying the above composition onto a substrate and then drying or curing it, if necessary.
  • the method for producing a heat radiating sheet according to the present disclosure includes a step of applying a composition containing a polymerizable monomer and boron nitride particles on a base material, and curing the composition applied on the base material. It is preferable to include a step.
  • a preferred method for manufacturing the heat radiating sheet according to the present disclosure will be described.
  • polymerizable monomer examples include the polymerizable monomer described in the above section "Resin binder".
  • resin binder an epoxy compound which is a kind of resin binder can be produced.
  • the composition may contain one kind of polymerizable monomer alone, or may contain two or more kinds of polymerizable monomers.
  • the content of the polymerizable monomer in the composition is preferably 10% by mass to 50% by mass, more preferably 20% by mass to 50% by mass, based on the total solid content in the composition. ..
  • the content of the boron nitride particles in the composition is preferably 40% by mass to 80% by mass, more preferably 45% by mass to 80% by mass, based on the total solid content mass in the composition. , 50% by mass to 80% by mass is particularly preferable.
  • the curing agent is not limited, and a known curing agent can be used.
  • the curing agent may be a compound having at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxy group, an amino group, a thiol group, an isocyanate group, a carboxy group, an acryloyl group, a methacryloyl group, and a carboxylic acid anhydride group. It is more preferable that the compound has at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxy group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an amino group, and a thiol group.
  • the curing agent examples include amine-based curing agents, phenol-based curing agents, guanidine-based curing agents, imidazole-based curing agents, naphthol-based curing agents, acrylic-based curing agents, acid anhydride-based curing agents, and active ester-based curing agents.
  • examples thereof include a curing agent, a benzoxazine-based curing agent, and a cyanate ester-based curing agent.
  • the curing agent is preferably an imidazole-based curing agent, an acrylic-based curing agent, a phenol-based curing agent, or an amine-based curing agent.
  • the composition may contain one kind of curing agent alone, or may contain two or more kinds of curing agents.
  • the curing accelerator is not limited, and a known curing accelerator can be used.
  • the curing accelerator include triphenylphosphine, 2-ethyl-4-methylimidazole, boron trifluoride amine complex, and 1-benzyl-2-methylimidazole.
  • the composition may contain one kind of curing accelerator alone, or may contain two or more kinds of curing accelerators.
  • the content of the curing accelerator is preferably 0.1% by mass to 20% by mass with respect to the total solid content mass in the composition.
  • the polymerization initiator is not limited, and a known polymerization initiator can be used.
  • the polymerization initiator is the polymerization initiator described in paragraph 0062 of JP-A-2010-125782, or JP-A-2015-052710. It is preferably the polymerization initiator described in paragraph 0054.
  • the composition may contain one kind of polymerization initiator alone, or may contain two or more kinds of polymerization initiators.
  • the content of the polymerization initiator is preferably 0.1% by mass to 50% by mass with respect to the total solid content mass in the composition.
  • the solvent is not limited, and a known solvent can be used.
  • the solvent is preferably an organic solvent.
  • examples of the organic solvent include ethyl acetate, methyl ethyl ketone, dichloromethane, and tetrahydrofuran.
  • the composition may contain one kind of solvent alone, or may contain two or more kinds of solvents.
  • the content of the solvent is not limited and may be determined according to, for example, the composition of the composition and the coating method.
  • the content of the solvent is preferably 30% by mass to 80% by mass, more preferably 30% by mass to 70% by mass, based on the total mass of the composition.
  • Base material examples include a metal substrate and a release liner.
  • the metal substrate examples include an iron substrate, a copper substrate, a stainless steel substrate, an aluminum substrate, a magnesium-containing alloy substrate, and an aluminum-containing alloy substrate.
  • the metal substrate is preferably a copper substrate.
  • release liner examples include paper (for example, kraft paper, glassin paper, and high-quality paper), resin film (for example, polyolefin and polyester), and laminated paper in which paper and resin film are laminated.
  • paper for example, kraft paper, glassin paper, and high-quality paper
  • resin film for example, polyolefin and polyester
  • laminated paper in which paper and resin film are laminated.
  • polyolefins examples include polyethylene and polypropylene.
  • polyester examples include polyethylene terephthalate (PET).
  • the thickness of the base material is not limited and may be determined in the range of, for example, 10 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • the coating method is not limited, and a known method can be used.
  • Examples of the coating method include roll coating method, gravure printing method, spin coating method, wire bar coating method, extrusion coating method, direct gravure coating method, reverse gravure coating method, die coating method, spray method, comma coating method, and blade.
  • the method and the inkjet method can be mentioned.
  • the composition applied on the base material may be dried if necessary.
  • drying method include a method in which warm air at 40 ° C. to 140 ° C. is applied to the composition coated on the substrate for 1 minute to 30 minutes.
  • the curing method is not limited, and a known method can be used.
  • the curing method is preferably a thermosetting reaction or a photocuring reaction, and preferably a thermosetting reaction.
  • the heating time in the thermosetting reaction is not limited and may be determined according to the heating temperature.
  • the heating time in the thermosetting reaction may be determined, for example, in the range of 1 minute to 60 minutes.
  • the curing reaction may be a semi-curing reaction. That is, the obtained cured product may be in a so-called B stage state (semi-cured state).
  • the method for manufacturing a heat radiating sheet according to the present disclosure may include steps other than the above steps (hereinafter, may be referred to as “other steps”).
  • steps other than the above steps hereinafter, may be referred to as “other steps”
  • a step of pressurizing a cured composition hereinafter, referred to as “cured product”.
  • the cured product When the base material is arranged on the surface of the cured product, the cured product may be pressurized after the base material is peeled off from the cured product. Further, the cured product may be pressed together with the base material without peeling the base material from the cured product. From the viewpoint of ease of processing, it is preferable to pressurize the cured product after peeling the base material from the cured product.
  • the pressurization method is not limited, and a known method can be used.
  • Examples of the pressurizing method include press working and calendering.
  • the pressurizing method is preferably calendar processing from the viewpoint of productivity and porosity reduction.
  • the pressure at the time of pressurization is not limited and may be determined according to, for example, the pressurization method and the composition of the cured product.
  • the pressure linear pressure
  • the pressure is preferably 50 N / m to 200 N / m, and more preferably 100 N / m to 150 N / m.
  • the temperature at the time of pressurization is not limited and may be determined according to, for example, the pressurization method and the composition of the cured product.
  • the temperature is preferably 20 ° C. to 150 ° C., more preferably 25 ° C. to 120 ° C.
  • the transport speed of the cured product is not limited.
  • the transport speed of the cured product may be determined, for example, in the range of 1 m / min to 100 m / min.
  • the heat radiating sheet according to the present disclosure is excellent in thermal conductivity and insulating property, the heat generated in the heating element can be efficiently radiated by bringing the heat radiating sheet according to the present disclosure into contact with various heating elements.
  • the heat radiating sheet according to the present disclosure by bringing the heat radiating sheet according to the present disclosure into contact with various parts constituting an electronic device, the heat generated in the above parts can be efficiently radiated.
  • the component include a power device and a CPU.
  • the heat radiating sheet according to the present disclosure may be used by arranging it between a heating element such as a power device and a heat radiating element such as a heat sink.
  • composition (A) was prepared by kneading the following components.
  • ⁇ Monomer (A) epoxy resin raw material, QE-2405, manufactured by Combiblocks
  • B epoxy resin raw material, YX4000, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.
  • 34 parts by mass ⁇ Methyl ethyl ketone: 65 parts by mass ⁇ TPP (triphenylphosphine, curing accelerator): 0.5 parts by mass ⁇ Boron nitride particles (A1): 51 parts by mass
  • the above-mentioned monomer (B) is a compound having the following structure.
  • the composition (A) was applied onto the release surface of a polyester film (NP-100A, thickness: 100 ⁇ m, manufactured by Panac Co., Ltd.) so that the thickness after drying was 250 ⁇ m. Then, a coating film was formed by drying with warm air at 130 ° C. for 5 minutes. A heat-dissipating sheet precursor with a polyester film was prepared by curing the coating film under the conditions of 180 ° C. and 1 hour. The polyester film was peeled off from the precursor of the heat-dissipating sheet with the polyester film.
  • the heat radiating sheet precursor was subjected to calendar processing under the following conditions to prepare a heat radiating sheet (thickness: 200 ⁇ m).
  • a heat radiating sheet thickness: 200 ⁇ m.
  • a pair of rolls having a rubber roll and a SUS (stainless steel) roll was used.
  • the content of the boron nitride particles in the heat radiating sheet is 50% by mass.
  • Example 2 [Classification of boron nitride particles]
  • a heat radiating sheet was produced by the same method as in Example 1 except that the boron nitride particles (A1) in the composition (A) were changed to the boron nitride particles (A2).
  • a heat radiating sheet was produced by the same method as in Example 1 except that the boron nitride particles (A1) in the composition (A) were changed to the boron nitride particles (A3).
  • Example 4 [Classification of boron nitride particles] Boron nitride particles (by the same method as in Example 1) except that the mixing ratio (mass ratio) of the boron nitride particles (1) and the boron nitride particles (2) used in Example 1 was changed to 6: 4. A4) was obtained.
  • a heat radiating sheet was produced by the same method as in Example 1 except that the boron nitride particles (A1) in the composition (A) were changed to the boron nitride particles (A4).
  • Example 5 [Classification of boron nitride particles] Boron nitride particles (by the same method as in Example 1) except that the mixing ratio (mass ratio) of the boron nitride particles (1) and the boron nitride particles (2) used in Example 1 was changed to 4: 6. A5) was obtained.
  • a heat radiating sheet was produced by the same method as in Example 1 except that the boron nitride particles (A1) in the composition (A) were changed to the boron nitride particles (A5).
  • Example 6 [Classification of boron nitride particles] Same as in Example 3 except that the mixing ratio (mass ratio) of the boron nitride particles (1) used in Example 1 and the boron nitride particles (4) used in Example 3 was changed to 6: 4. Boron nitride particles (A6) were obtained by the method.
  • a heat radiating sheet was produced by the same method as in Example 1 except that the boron nitride particles (A1) in the composition (A) were changed to the boron nitride particles (A6).
  • Example 7 [Classification of boron nitride particles] Same as in Example 3 except that the mixing ratio (mass ratio) of the boron nitride particles (1) used in Example 1 and the boron nitride particles (4) used in Example 3 was changed to 4: 6. Boron nitride particles (A7) were obtained by the method.
  • a heat radiating sheet was produced by the same method as in Example 1 except that the boron nitride particles (A1) in the composition (A) were changed to the boron nitride particles (A7).
  • a heat radiating sheet was produced by the same method as in Example 1 except that the boron nitride particles (A1) in the composition (A) were changed to the boron nitride particles (A8).
  • Example 9 [Classification of boron nitride particles] Boron nitride particles (by the same method as in Example 1) except that the mixing ratio (mass ratio) of the boron nitride particles (1) and the boron nitride particles (2) used in Example 1 was changed to 4: 6. A9) was obtained.
  • Example 10 [Classification of boron nitride particles] Boron nitride particles (by the same method as in Example 1) except that the mixing ratio (mass ratio) of the boron nitride particles (1) and the boron nitride particles (2) used in Example 1 was changed to 6: 4. A10) was obtained.
  • a heat radiating sheet was produced by the same method as in Example 1 except that the boron nitride particles (A1) in the composition (A) were changed to the boron nitride particles (A10).
  • a heat radiating sheet was produced by the same method as in Example 1 except that the boron nitride particles (A1) in the composition (A) were changed to the boron nitride particles (B1).
  • boron nitride particles [Classification of boron nitride particles]
  • a heat radiating sheet was produced by the same method as in Example 1 except that the boron nitride particles (A1) in the composition (A) were changed to the boron nitride particles (B2).
  • a heat radiating sheet was produced by the same method as in Example 1 except that the boron nitride particles (A1) in the composition (A) were changed to the boron nitride particles (B3).
  • a heat radiating sheet was produced by the same method as in Example 1 except that the boron nitride particles (A1) in the composition (A) were changed to the boron nitride particles (B4).
  • the withstand voltage of the heat radiating sheet (sheet alone) produced in Examples and Comparative Examples was measured by the following method. In the dielectric breakdown test carried out by a method according to "JIS C 2110-1: 2016", the highest voltage at which the test piece does not cause dielectric breakdown was defined as the withstand voltage. The measurement results are shown in Table 1. The higher the withstand voltage value, the higher the insulation.

Abstract

本開示は、樹脂バインダーと、窒化ホウ素粒子と、を含み、上記窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において、頻度が最大となるときの粒径D1が、60μm~90μmの範囲であり、上記窒化ホウ素粒子のうち粒径が2μm~60μmの範囲である窒化ホウ素粒子Aの数を、上記窒化ホウ素粒子のうち粒径が90μm~150μmの範囲である窒化ホウ素粒子Bの数で割った値が、2.5~5.0である放熱シートを提供する。

Description

放熱シート
 本開示は、放熱シートに関する。
 電子機器の高性能化に伴い、電子機器を構成する種々の部品において発生した熱を効率的に放熱する必要がある。例えば、パワーデバイス、CPU(Central Processing Unit)、又は発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)バックライトにおいては、150℃以上の熱を発するものがある。上記のような発熱体から発生した熱が電子機器の内部に蓄積すると、電子機器の誤作動等の不具合を引き起こす場合がある。このため、発熱体から発せられる熱を放熱するために種々の技術が検討されている。
 例えば、特開2017-36190号公報には、平均粒子径(D50)が1μm~200μmの窒化ホウ素凝集粒子組成物であって、特定の条件を満たすことを特徴とする窒化ホウ素凝集粒子組成物が開示されている。
 例えば、特開2016-98301号公報には、30~60体積%の熱溶融性フッ素樹脂と、40~70体積%の窒化ホウ素粒子とを含む樹脂組成物であって、上記窒化ホウ素粒子は、粒子(A)及び粒子(B)から構成され、粒子(A)は、平均粒径が55μm~100μmであり、アスペクト比が1~2である球状凝集体粒子であり、粒子(B)は、平均粒径が8~55μm未満の粒子であり、上記窒化ホウ素全量に対する上記粒子(A)の体積比率が、80~99体積%であることを特徴とする樹脂組成物が開示されている。
 例えば、特開2010-174173号公報には、窒化ホウ素粒子とアクリルポリマー成分とが含有されている熱伝導性粘着剤組成物であって、粒径3μm以上300μm以下の窒化ホウ素粒子が含有されており、しかも、上記窒化ホウ素粒子は、3μm以上20μm以下の粒径の窒化ホウ素粒子が5~45体積%、20μmを超え60μm以下の粒径の窒化ホウ素粒子が30~70体積%、60μmを超え300μm以下の粒径の窒化ホウ素粒子が10~40体積%となる割合で含有されていることを特徴とする熱伝導性粘着剤組成物が開示されている。
 例えば、国際公開第2016/092951号には、特定の六方晶窒化ホウ素粉末を10~90体積%含有する、樹脂組成物が開示されている。
 特開2017-36190号公報、特開2016-98301号公報、特開2010-174173号公報、及び国際公開第2016/092951号に記載された組成物は、例えばシート状に加工されることで放熱シートとして使用される。しかしながら、上記のような従来の放熱シートによっても、十分な熱伝導性、及び絶縁性は得られない。このため、高い熱伝導性、及び高い絶縁性を有する放熱シートが求められている。
 本開示は、上記の事情に鑑みてなされたものである。
 本開示の一態様は、熱伝導性、及び絶縁性に優れる放熱シートを提供することを目的とする。
 本開示には、以下の態様が含まれる。
<1> 樹脂バインダーと、窒化ホウ素粒子と、を含み、上記窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において、頻度が最大となるときの粒径D1が、60μm~90μmの範囲であり、上記窒化ホウ素粒子のうち粒径が2μm~60μmの範囲である窒化ホウ素粒子Aの数を、上記窒化ホウ素粒子のうち粒径が90μm~150μmの範囲である窒化ホウ素粒子Bの数で割った値が、2.5~5.0である放熱シート。
<2> 上記窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において、上記粒径D1、及び上記粒径D1よりも小径側で頻度が最大頻度の50%となるときの粒径D2が、D2>(D1+2μm)/2の関係を満たす<1>に記載の放熱シート。
<3> 上記粒径D2が、30μm~50μmの範囲である<2>に記載の放熱シート。
<4> 上記窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において、上記粒径D1、及び上記粒径D1よりも大径側で頻度が最大頻度の50%となるときの粒径D3が、D3<(D1+150μm)/2.2の関係を満たす<1>~<3>のいずれか1つに記載の放熱シート。
<5> 上記粒径D3が、80μm~130μmの範囲である<4>に記載の放熱シート。
<6> 上記窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において観察されるピークの数が、1つである<1>~<5>のいずれか1つに記載の放熱シート。
<7> 空隙率が、0%~5%である<1>~<6>のいずれか1つに記載の放熱シート。
<8> 上記窒化ホウ素粒子の含有率が、上記放熱シートの全質量に対して、45質量%~80質量%である<1>~<7>のいずれか1つに記載の放熱シート。
 本開示の一態様によれば、熱伝導性、及び絶縁性に優れる放熱シートを提供することができる。
図1は、粒度分布を説明するための概略図である。
 以下、本開示の実施形態について詳細に説明する。なお、本開示は、以下の実施形態に何ら制限されず、本開示の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
 本開示において、「~」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。本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 本開示において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
 本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
 本開示において、「工程」との用語には、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
 本開示において、「質量%」と「重量%」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
 本開示において、「全固形分質量」とは、溶媒を除いた成分の全質量を意味する。
 本開示において、構成要素を表す用語の後に記載される記号(例えば、A、及びB)は、構成要素を区別するために使用されるしるしであり、構成要素の数、及び構成要素の優劣を制限するものではない。
<放熱シート>
 本開示に係る放熱シートは、樹脂バインダーと、窒化ホウ素粒子と、を含み、上記窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において、頻度が最大となるときの粒径D1が、60μm~90μmの範囲であり、上記窒化ホウ素粒子のうち粒径が2μm~60μmの範囲である窒化ホウ素粒子Aの数を、上記窒化ホウ素粒子のうち粒径が90μm~150μmの範囲である窒化ホウ素粒子Bの数で割った値が、2.5~5.0である。
 本開示に係る放熱シートは、上記構成を有することで、熱伝導性、及び絶縁性に優れる。本開示に係る放熱シートが上記効果を奏する理由は明らかではないが、以下のように推察される。特開2017-36190号公報、特開2016-98301号公報、特開2010-174173号公報、及び国際公開第2016/092951号においては、組成物をシート状に加工する過程で各窒化ホウ素粒子の間に空隙が形成されていると推測される。一方、本開示に係る放熱シートにおいては、樹脂バインダーと、窒化ホウ素粒子と、を含み、上記窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において、頻度が最大となるときの粒径D1が、60μm~90μmの範囲であり、上記窒化ホウ素粒子のうち粒径が2μm~60μmの範囲である窒化ホウ素粒子Aの数を、上記窒化ホウ素粒子のうち粒径が90μm~150μmの範囲である窒化ホウ素粒子Bの数で割った値が、2.5~5.0であることで、窒化ホウ素粒子が空隙を埋めるように配置されていると推察される。この結果、放熱シートに占める窒化ホウ素粒子の割合(すなわち、充填率)を従来の放熱シートよりも大きくすることができる。よって、本開示に係る放熱シートは、熱伝導性、及び絶縁性に優れると推察される。
<<樹脂バインダー>>
 本開示に係る放熱シートは、樹脂バインダーを含む。
 樹脂バインダーとしては、制限されず、公知の樹脂バインダーを利用することができる。樹脂バインダーとしては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、クレゾール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、イソシアネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、フッ素樹脂、及びポリフェニレンオキサイド樹脂が挙げられる。
 上記の中でも、樹脂バインダーは、熱膨張率が小さく、また、耐熱性、及び接着性に優れるという観点から、エポキシ樹脂であることが好ましい。
 エポキシ樹脂としては、制限されず、公知のエポキシ樹脂を利用できる。エポキシ樹脂としては、例えば、二官能エポキシ樹脂、及びノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。
 二官能エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、及びビスフェノールS型エポキシ樹脂が挙げられる。
 ノボラック型エポキシ樹脂としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、及びクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。
 また、樹脂バインダーは、耐熱性等の機能を付加しやすいという観点から、重合性モノマーの硬化物であることも好ましい。
 重合性モノマーとしては、重合可能な化合物であれば制限されず、公知の重合性モノマーを利用することができる。
 重合性モノマーは、重合性基を有することが好ましい。重合性モノマーにおける重合性基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、オキシラニル基、及びビニル基からなる群より選択される少なくとも1種の重合性基が好ましい。
 重合性モノマーは、1種単独の重合性基を有していてもよく、又は2種以上の重合性基を有していてもよい。また、重合性モノマーにおける重合性基の数は、1つであってもよく、又は2つ以上であってもよい。重合性モノマーにおける重合性基の数は、硬化物の耐熱性が優れる観点から、2つ以上であることが好ましく、3つ以上であることがより好ましい。重合性モノマーにおける重合性基の数の上限は、制限されない。重合性モノマーにおける重合性基の数は、例えば、8つ以下である場合が多い。
 具体的な重合性モノマーとしては、例えば、エポキシ化合物、フェノール化合物、イミド化合物、メラミン化合物、イソシアネート化合物、ウレタン化合物、アクリレート化合物、及びメタクリレート化合物が挙げられる。
 重合性モノマーとしては、例えば、特許第4118691号公報の段落0028に記載されたエポキシ樹脂モノマー及びアクリル樹脂モノマー、特開2008-13759号公報の段落0006~段落0011に記載されたエポキシ化合物、並びに特開2013-227451号公報の段落0032~段落0100に記載されたエポキシ樹脂モノマーも挙げられる。
 本開示に係る放熱シートは、1種単独の樹脂バインダーを含んでいてもよく、又は2種以上の樹脂バインダーを含んでいてもよい。
 樹脂バインダーの含有率は、放熱シートの熱伝導性、窒化ホウ素粒子の分散性、及び放熱シートの膜質の観点から、放熱シートの全質量に対して、10質量%~50質量%であることが好ましく、20質量%~50質量%であることがより好ましい。
<<窒化ホウ素粒子>>
 本開示に係る放熱シートは、窒化ホウ素粒子を含む。本開示に係る放熱シートが窒化ホウ素粒子を含むことで、放熱シートの熱伝導性を向上させることができる。
 窒化ホウ素粒子としては、制限されず、公知の窒化ホウ素粒子を利用することができる。窒化ホウ素粒子は、例えば、水島合金鉄株式会社製の「HP-40 MF100」として入手可能である。
 窒化ホウ素粒子は、1次粒子、又は2次粒子(すなわち、1次粒子の凝集体)であってもよい。
 窒化ホウ素粒子の形状は、制限されない。窒化ホウ素粒子の断面形状としては、例えば、真円、楕円、多角形、及び不定形が挙げられる。
 本開示に係る放熱シートに含まれる窒化ホウ素粒子のうち粒径が2μm~60μmの範囲である窒化ホウ素粒子A(以下、「BN粒子(A)」という場合がある。)の数を、本開示に係る放熱シートに含まれる窒化ホウ素粒子のうち粒径が90μm~150μmの範囲である窒化ホウ素粒子B(以下、「BN粒子(B)」という場合がある。)の数で割った値(すなわち、[BN粒子(A)の数]/[BN粒子(B)の数])は、2.5~5.0である。BN粒子(A)の数を、BN粒子(B)の数で割った値が上記範囲であることで、放熱シートに含まれる空隙の割合を減らすことができるため、放熱シートの熱伝導性、及び絶縁性を向上させることができる。BN粒子(A)の数を、BN粒子(B)の数で割った値は、3.0~5.0であることが好ましく、3.0~4.0であることがより好ましい。
 本開示において、窒化ホウ素粒子の粒径は、以下の方法によって測定される窒化ホウ素粒子の長径である。
 (1)収束イオンビーム(FIB)を照射することにより、放熱シートを切断する。
 (2)走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて放熱シートの断面を観察し、次いで、窒化ホウ素粒子の画像を得る。
 (3)窒化ホウ素粒子の長径を測定する。ここで、「窒化ホウ素粒子の長径」とは、窒化ホウ素粒子の輪郭線上の任意の2点間を結ぶ線分のうち、最も長い線分の長さをいう。例えば、上記画像において観察される窒化ホウ素粒子が真円である場合、窒化ホウ素粒子の長径とは、窒化ホウ素粒子の直径をいう。
 窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において、頻度が最大となるときの粒径D1(「モード径」とも称される。以下、単に「粒径D1」という場合がある。)は、60μm~90μmの範囲である。本開示において、「窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布」とは、窒化ホウ素粒子の粒径に対する窒化ホウ素粒子の存在割合(すなわち、頻度)を個数基準で表した粒度分布を意味する。粒径D1が上記範囲であることで、放熱シートに含まれる空隙の割合を減らすことができるため、放熱シートの熱伝導性、及び絶縁性を向上させることができる。粒径D1は、60μm~90μmの範囲であることが好ましく、65μm~85μmの範囲であることがより好ましい。
 ここで、粒径D1について、図面を参照して説明する。図1は、粒度分布を説明するための概略図である。ただし、図1は、本開示に係る放熱シートに含まれる窒化ホウ素粒子の粒度分布を正確に表すものではない。
 図1において、横軸は粒径(単位:μm)を表し、そして、縦軸は個数基準の頻度(単位:%)を表す。横軸の左から右へ向かうにしたがって、粒径が大きくなる。縦軸の下から上へ向かうにしたがって、頻度が大きくなる。図1に示すように、粒度分布の曲線上の地点10で頻度が最大となっている。図1において、地点10における粒径D1が、頻度が最大となるときの粒径である。
 本開示に係る放熱シートに含まれる窒化ホウ素粒子の粒度分布(すなわち、粒径と存在比率との関係)を調節する方法としては、例えば、分級が挙げられる。例えば、分級によって粒度分布を調節した窒化ホウ素粒子を用いて放熱シートを製造することで、本開示に係る放熱シートに含まれる窒化ホウ素粒子の粒度分布を調節することができる。
 窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において、粒径D1、及び粒径D1よりも小径側で頻度が最大頻度の50%となるときの粒径D2(以下、単に「粒径D2」という場合がある。)は、D2>(D1+2μm)/2の関係を満たすことが好ましい。粒径D1、及び粒径D2が上記関係を満たすことで、放熱シートに含まれる空隙の割合を減らすことができるため、放熱シートの熱伝導性、及び絶縁性を向上させることができる。D2>(D1+2μm)/2で表される関係式において、D1の単位、及びD2の単位は、それぞれ、マイクロメートル(μm)である。
 本開示において、「粒径D1よりも小径側で頻度が最大頻度の50%となるときの粒径D2」とは、粒径D1よりも小径側に位置する粒度分布の曲線上で頻度が最大頻度の50%となる地点のうち、最も大径側に位置する地点に対応する粒径を意味する。つまり、粒径D1及び粒径D2は、D1>D2の関係を満たす。
 ここで、粒径D2について、図面を参照して説明する。図1に示す地点20の頻度は、最大頻度の50%である。すなわち、地点20は、粒径D1よりも小径側に位置する粒度分布の曲線上で頻度が最大頻度の50%となる地点のうち、最も大径側(すなわち、粒径D1に最も近い場所)に位置する地点である。図1において、地点20における粒径D2が、粒径D1よりも小径側で頻度が最大頻度の50%となるときの粒径である。
 「D2>(D1+2μm)/2」で表される関係式について詳細に説明する。「(D1+2μm)/2」は、粒径D1と2μmとの合計値を2で割ることによって得られる粒径を表す。「(D1+2μm)/2」によって表される粒径は、粒度分布において、2μmから粒径D1までの間に位置する(例えば、図1参照)。「D2>(D1+2μm)/2」で表される関係式については、粒径D2が、「(D1+2μm)/2」によって表される粒径よりも大きいことを意味する。すなわち、D1、及びD2が、D2>(D1+2μm)/2の関係を満たすとは、粒度分布において、頻度が最大となるピークの小径側の広がりが小さいことを意味する。
 粒径D2は、25μm以上であることが好ましく、30μm以上であることがより好ましい。粒径D2の上限は、粒径D1よりも小さな値であれば制限されない。粒径D2は、55μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましい。
 窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において、粒径D1、及び粒径D1よりも大径側で頻度が最大頻度の50%となるときの粒径D3(以下、単に「粒径D3」という場合がある。)は、D3<(D1+150μm)/2.2の関係を満たすことが好ましい。粒径D1、及び粒径D3が上記関係を満たすことで、放熱シートに含まれる空隙の割合を減らすことができるため、放熱シートの熱伝導性、及び絶縁性を向上させることができる。D3<(D1+150μm)/2.2で表される関係式において、D1の単位、及びD3の単位は、それぞれ、マイクロメートル(μm)である。
 本開示において、「粒径D1よりも大径側で頻度が最大頻度の50%となるときの粒径D3」とは、粒径D1よりも大径側に位置する粒度分布の曲線上で頻度が最大頻度の50%となる地点のうち、最も小径側に位置する地点に対応する粒径を意味する。つまり、粒径D1及び粒径D3は、D1<D3の関係を満たす。
 ここで、粒径D3について、図面を参照して説明する。図1に示す地点30の頻度は、最大頻度の50%である。すなわち、地点30は、粒径D1よりも大径側に位置する粒度分布の曲線上で頻度が最大頻度の50%となる地点のうち、最も小径側(すなわち、粒径D1に最も近い場所)に位置する地点である。図1において、地点30における粒径D3が、粒径D1よりも大径側で頻度が最大頻度の50%となるときの粒径である。
 「D3<(D1+150μm)/2.2」で表される関係式について詳細に説明する。「(D1+150μm)/2.2」は、粒径D1と150μmとの合計値を2.2で割ることによって得られる粒径を表す。「(D1+150μm)/2.2」によって表される粒径は、粒度分布において、粒径D1から150μmまでの間に位置する(例えば、図1参照)。「D3<(D1+150μm)/2.2」で表される関係式については、粒径D3が、「(D1+150μm)/2.2」によって表される粒径よりも小さいことを意味する。すなわち、D1、及びD3が、D3<(D1+150μm)/2.2の関係を満たすとは、粒度分布において、頻度が最大となるピークの大径側の広がりが小さいことを意味する。
 粒径D3は、130μm以下であることが好ましく、115μm以下であることがより好ましい。粒径D3の下限は、粒径D1よりも大きな値であれば制限されない。粒径D3は、80μm以上であることが好ましく、85μm以上であることがより好ましい。
 窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において観察されるピークの数は、制限されない。例えば、2μm~60μmの範囲に観察されるピークの数は、1つ、又は2つ以上であってもよい。窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において観察されるピークの数は、1つであることが好ましい。本開示において、「ピークの数が1つである」とは、粒度分布の曲線において、頻度が極大を示す地点が1つであることを意味する。ピークの数が1つであること、すなわち、粒度分布の均一性が高くなることで、放熱シートに含まれる空隙の割合を減らすことができる。
 窒化ホウ素粒子の平均アスペクト比は、3以上であることが好ましく、5以上であることがより好ましく、8以上であることが特に好ましい。窒化ホウ素粒子の平均アスペクト比が5以上であることで、放熱シートの熱伝導性を向上させることができる。窒化ホウ素粒子の平均アスペクト比の上限は、制限されない。窒化ホウ素粒子の平均アスペクト比は、後述する組成物における粒子分散性の観点から、20以下であることが好ましく、15以下であることがより好ましい。窒化ホウ素粒子の平均アスペクト比は、任意に選択される100個の窒化ホウ素粒子のアスペクト比を算術平均することによって求める。
 本開示において、窒化ホウ素粒子のアスペクト比は、以下の方法によって測定される窒化ホウ素粒子の短径に対する長径の比(長径/短径)である。
 (1)収束イオンビーム(FIB)を照射することにより、放熱シートを切断する。
 (2)走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて放熱シートの断面を観察し、次いで、窒化ホウ素粒子の画像を得る。
 (3)窒化ホウ素粒子の長径及び短径をそれぞれ測定する。ここで、「窒化ホウ素粒子の短径」とは、窒化ホウ素粒子の長径を規定する線分に直交し、かつ、窒化ホウ素粒子の輪郭線上の任意の2点間を結ぶ線分のうち、最も長い線分の長さをいう。
 (4)窒化ホウ素粒子の短径に対する長径の比(長径/短径)を求める。
 本開示に係る放熱シートは、1種単独の窒化ホウ素粒子を含んでいてもよく、又は2種以上の窒化ホウ素粒子を含んでいてもよい。
 窒化ホウ素粒子の含有率は、放熱シートの全質量に対して、40質量%~80質量%であることが好ましく、45質量%~80質量%であることがより好ましく、50質量%~80質量%であることが特に好ましい。窒化ホウ素粒子の含有率が40質量%以上であることで、放熱シートの熱伝導性を向上させることができる。窒化ホウ素粒子の含有率が80質量%以下であることで、放熱シートの膜質を向上させることができる。
 窒化ホウ素粒子の含有率は、放熱シートの熱伝導性の観点から、樹脂バインダー100質量部に対して、90質量部~400質量部であることが好ましく、100質量部~350質量部であることがより好ましい。
<<空隙率>>
 本開示に係る放熱シートの空隙率は、0%~5%であることが好ましく、0%~3%であることがより好ましく、0%~2%であることがさらに好ましく、0%~1%であることが特に好ましい。本開示に係る放熱シートの空隙率が上記範囲であることで、放熱シートの熱伝導性を向上させることができる。また、本開示に係る放熱シートの空隙率が小さくなるにしたがって、放熱シートの絶縁性も向上する傾向にある。
 本開示に係る放熱シートの空隙率は、以下の方法によって測定する。
 (1)3次元X線顕微鏡(例えば、株式会社リガク製の「nano3DX」)を用いて、放熱シートの観察像(視野範囲:200μm×200μm)を得る。
 (2)任意の5つの観察像(視野範囲:200μm×200μm)を二値化処理し、各観察像から空隙率([空隙の面積]/[視野範囲の面積])を算出する。
 (3)5つの測定値を算術平均することによって、放熱シートの空隙率(%)を算出する。
<<空隙の大きさ>>
 空隙の大きさは、10μm以下であることが好ましく、5μm以下であることがより好ましく、1μm以下であることが特に好ましい。空隙の大きさが10μm以下であることで、放熱シートの熱伝導性を大幅に向上させることができる。空隙の大きさの下限は、制限されず、0μmに近いほどよい。空隙の大きさは、0μm以上、又は0μmを超えていてもよい。空隙の大きさは、空隙の面積から求めた平均円相当径である。空隙の面積は、上記空隙率の測定方法に準ずる方法によって測定する。
<<厚さ>>
 本開示に係る放熱シートの厚さは、制限されない。本開示に係る放熱シートの厚さは、熱伝導性の観点から、50μm~200μmの範囲内であることが好ましい。
<<他の部材>>
 本開示に係る放熱シートの少なくとも一方の面に、基材が配置されていてもよい。基材としては、下記「製造方法」の項において説明する基材が挙げられる。本開示に係る放熱シートを使用する場合、基材は、放熱シートを使用する前に除去してもよく、又は放熱シートと共に使用してもよい。例えば、本開示に係る放熱シートの片面に銅基板が配置されている場合、銅基板を除去することなく、銅基板と共に放熱シートを使用してもよい。ただし、基材は、上記各項において説明した本開示に係る放熱シートの構成要素には含まれない。例えば、上記した本開示に係る放熱シートの厚さには、基材の厚さは含まれない。
<<製造方法>>
 本開示に係る放熱シートの製造方法としては、例えば、樹脂バインダー又は重合性モノマーと、窒化ホウ素粒子と、を含む組成物を用いる方法が挙げられる。例えば、上記組成物を基材上に塗布し、次いで、必要に応じて乾燥又は硬化させることによって放熱シートを製造することができる。本開示に係る放熱シートの製造方法は、基材上に、重合性モノマーと、窒化ホウ素粒子と、を含む組成物を塗布する工程と、上記基材上に塗布された上記組成物を硬化させる工程と、を含むことが好ましい。以下、本開示に係る放熱シートの好ましい製造方法について説明する。
[組成物]
 重合性モノマーと、窒化ホウ素粒子と、を含む組成物の調製方法としては、例えば、重合性モノマーと窒化ホウ素粒子とを混合する方法が挙げられる。混合方法としては、制限されず、公知の方法を利用することができる。
 重合性モノマーとしては、例えば、上記「樹脂バインダー」の項において説明した重合性モノマーが挙げられる。例えば、重合性モノマーとして、エポキシ化合物、及びフェノール化合物を用いることで、樹脂バインダーの一種であるエポキシ樹脂を製造することができる。
 組成物は、1種単独の重合性モノマーを含んでいてもよく、又は2種以上の重合性モノマーを含んでいてもよい。
 組成物中の重合性モノマーの含有率は、組成物中の全固形分質量に対して、10質量%~50質量%であることが好ましく、20質量%~50質量%であることがより好ましい。
 窒化ホウ素粒子の粒度分布は、上記「窒化ホウ素粒子」の項において説明した範囲となるように調節することが好ましい。窒化ホウ素粒子の粒度分布を調節する方法としては、例えば、分級が挙げられる。分級の方法としては、制限されず、公知の方法を利用することができる。分級の方法としては、例えば、ふるい分けが挙げられる。組成物の調製においては、例えば、所定の粒度分布を有する1種又は2種以上の窒化ホウ素粒子の添加量を調節することで、組成物に含まれる窒化ホウ素粒子の粒度分布を調節することができる。組成物に含まれる窒化ホウ素粒子の粒度分布を調節することで、本開示に係る放熱シートに含まれる窒化ホウ素粒子の粒度分布を調節することができる。
 組成物中の窒化ホウ素粒子の含有率は、組成物中の全固形分質量に対して、40質量%~80質量%であることが好ましく、45質量%~80質量%であることがより好ましく、50質量%~80質量%であることが特に好ましい。
 組成物は、樹脂バインダー、及び窒化ホウ素粒子に加えて、他の成分を含有していてもよい。他の成分としては、例えば、硬化剤、硬化促進剤、重合開始剤、及び溶媒が挙げられる。
 硬化剤としては、制限されず、公知の硬化剤を利用することができる。硬化剤としては、ヒドロキシ基、アミノ基、チオール基、イソシアネート基、カルボキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、及び無水カルボン酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する化合物であることが好ましく、ヒドロキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アミノ基、及びチオール基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する化合物であることがより好ましい。
 硬化剤は、上記官能基を2つ以上有する化合物であることが好ましく、上記官能基を2つ又は3つ有する化合物であることがより好ましい。
 具体的な硬化剤としては、例えば、アミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、グアニジン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、アクリル系硬化剤、酸無水物系硬化剤、活性エステル系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、及びシアネートエステル系硬化剤が挙げられる。上記の中でも、硬化剤は、イミダゾール系硬化剤、アクリル系硬化剤、フェノール系硬化剤、又はアミン系硬化剤であることが好ましい。
 組成物は、1種単独の硬化剤を含んでいてもよく、又は2種以上の硬化剤を含んでいてもよい。
 組成物が硬化剤を含む場合、硬化剤の含有率は、組成物中の全固形分質量に対して、1~50質量%であることが好ましく、1質量%~30質量%であることがより好ましい。
 硬化促進剤としては、制限されず、公知の硬化促進剤を利用することができる。硬化促進剤としては、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、及び1-ベンジル-2-メチルイミダゾールが挙げられる。
 組成物は、1種単独の硬化促進剤を含んでいてもよく、又は2種以上の硬化促進剤を含んでいてもよい。
 組成物が硬化促進剤を含む場合、硬化促進剤の含有率は、組成物中の全固形分質量に対して、0.1質量%~20質量%であることが好ましい。
 重合開始剤としては、制限されず、公知の重合開始剤を利用できる。例えば、重合性モノマーが、アクリロイル基、又はメタクリロイル基を有する場合、重合開始剤としては、特開2010-125782号公報の段落0062に記載された重合開始剤、又は特開2015-052710号公報の段落0054に記載された重合開始剤であることが好ましい。
 組成物は、1種単独の重合開始剤を含んでいてもよく、又は2種以上の重合開始剤を含んでいてもよい。
 組成物が重合開始剤を含む場合、重合開始剤の含有率は、組成物中の全固形分質量に対して、0.1質量%~50質量%であることが好ましい。
 溶媒としては、制限されず、公知の溶媒を利用することができる。溶媒は、有機溶媒であることが好ましい。有機溶媒としては、例えば、酢酸エチル、メチルエチルケトン、ジクロロメタン、及びテトラヒドロフランが挙げられる。
 組成物は、1種単独の溶媒を含んでいてもよく、又は2種以上の溶媒を含んでいてもよい。
 溶媒の含有率は、制限されず、例えば、組成物の組成、及び塗布方法に応じて決定すればよい。溶媒の含有率は、組成物の全質量に対して、30質量%~80質量%であることが好ましく、30質量%~70質量%であることがより好ましい。
[基材]
 基材としては、例えば、金属基板、及び剥離ライナーが挙げられる。
 金属基板としては、例えば、鉄基板、銅基板、ステンレス基板、アルミニウム基板、マグネシウム含有合金基板、及びアルミニウム含有合金基板が挙げられる。上記の中でも、金属基板は、銅基板であることが好ましい。
 剥離ライナーとしては、例えば、紙(例えば、クラフト紙、グラシン紙、及び上質紙)、樹脂フィルム(例えば、ポリオレフィン、及びポリエステル)、及び紙と樹脂フィルムとを積層したラミネート紙が挙げられる。
 ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、及びポリプロピレンが挙げられる。
 ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)が挙げられる。
 剥離ライナーとして使用される紙は、剥離処理が施された紙であってもよい。剥離処理が施された紙は、例えば、目止め処理が施された紙の片面又は両面に剥離処理をさらに施すことによって形成することができる。目止め処理は、例えば、クレイ、又はポリビニルアルコールを用いて行うことができる。剥離処理は、例えば、シリコーン系樹脂を用いて行うことができる。
 基材の厚さは、制限されず、例えば、10μm~300μmの範囲で決定すればよい。
[塗布方法]
 塗布方法としては、制限されず、公知の方法を利用できる。塗布方法としては、例えば、ロールコーティング法、グラビア印刷法、スピンコート法、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、スプレー法、コンマコーティング法、ブレード法、及びインクジェット法が挙げられる。
 基材上に塗布された組成物は、必要に応じて乾燥してもよい。乾燥方法としては、例えば、基材上に塗布された組成物に対して、40℃~140℃の温風を1分間~30分間付与する方法が挙げられる。
[硬化方法]
 硬化方法としては、制限されず、公知の方法を利用することができる。硬化方法は、熱硬化反応、又は光硬化反応であることが好ましく、熱硬化反応であることが好ましい。
 熱硬化反応における加熱温度は、制限されず、例えば、50℃~200℃の範囲で決定すればよい。
 熱硬化反応における加熱時間は、制限されず、加熱温度に応じて決定すればよい。熱硬化反応における加熱時間は、例えば、1分間~60分間の範囲で決定すればよい。
 硬化反応は、半硬化反応であってもよい。つまり、得られる硬化物が、いわゆるBステージ状態(半硬化状態)であってもよい。
 本開示に係る放熱シートの製造方法においては、必要に応じて、硬化反応を複数回にわたって実施してもよい。硬化反応を複数回にわたって実施する場合、各硬化反応の条件は、互いに同一であってもよく、又は異なっていてもよい。
[他の工程]
 本開示に係る放熱シートの製造方法は、上記した工程以外の工程(以下、「他の工程」という場合がある。)を含んでいてもよい。他の工程としては、例えば、硬化された組成物(以下、「硬化物」という。)を加圧する工程が挙げられる。
 硬化物の表面に基材が配置されている場合、硬化物から基材を剥離した後、硬化物を加圧してもよい。また、硬化物から基材を剥離せずに、硬化物を基材と共に加圧してもよい。加工の容易性の観点から、硬化物から基材を剥離した後、硬化物を加圧することが好ましい。
 加圧方法としては、制限されず、公知の方法を利用することができる。加圧方法としては、例えば、プレス加工、及びカレンダー加工が挙げられる。上記の中でも、加圧方法は、生産性、及び空隙率の減少性の観点から、カレンダー加工であることが好ましい。
 加圧する際の圧力は、制限されず、例えば、加圧方法、及び硬化物の組成に応じて決定すればよい。例えば、加圧方法がカレンダー加工である場合、圧力(線圧)は、50N/m~200N/mであることが好ましく、100N/m~150N/mであることがより好ましい。
 加圧する際の温度は、制限されず、例えば、加圧方法、硬化物の組成に応じて決定すればよい。温度は、20℃~150℃であることが好ましく、25℃~120℃であることがより好ましい。
 加圧方法がカレンダー加工である場合、硬化物の搬送速度は、制限されない。硬化物の搬送速度は、例えば、1m/分~100m/分の範囲で決定すればよい。
<<用途>>
 本開示に係る放熱シートは熱伝導性及び絶縁性に優れるため、本開示に係る放熱シートを種々の発熱体に接触させることで、発熱体において発生した熱を効率的に放熱できる。例えば、電子機器を構成する種々の部品に本開示に係る放熱シートを接触させることで、上記部品において発生した熱を効率的に放熱できる。上記部品としては、例えば、パワーデバイス、及びCPUが挙げられる。また、本開示に係る放熱シートは、パワーデバイス等の発熱体とヒートシンク等の放熱体との間に配置して使用されてもよい。
 以下、実施例により本開示を詳細に説明するが、本開示はこれらに制限されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、「%」は質量基準である。
<実施例1>
[窒化ホウ素粒子の分級]
 窒化ホウ素粒子(HP-40 MF100、水島合金鉄株式会社製)(1)と、窒化ホウ素粒子(HP-40 MF100、水島合金鉄株式会社製)を分級(分級機:日清エンジニアリング株式会社製のエアロファインクラシファイア、分級条件:D50=62μm)することによって得られた窒化ホウ素粒子(2)とを5:5(質量比)で混練することによって、窒化ホウ素粒子(A1)を得た。
[組成物(A)の調製]
 下記成分を混練することによって、組成物(A)を調製した。
・モノマー(A)(エポキシ樹脂の原材料、QE-2405、コンビブロックス社製):17質量部
・モノマー(B)(エポキシ樹脂の原材料、YX4000、三菱ケミカル株式会社製):34質量部
・メチルエチルケトン:65質量部
・TPP(トリフェニルホスフィン、硬化促進剤):0.5質量部
・窒化ホウ素粒子(A1):51質量部
 上記モノマー(A)は、下記構造を有する化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 上記モノマー(B)は、下記構造を有する化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
[放熱シートの作製]
 アプリケーターを用いて、ポリエステルフィルム(NP-100A、厚さ:100μm、パナック株式会社製)の離型面上に、上記組成物(A)を乾燥後の厚さが250μmになるように塗布し、次いで、130℃の温風で5分間乾燥させることによって塗膜を形成した。180℃、1時間の条件で上記塗膜を硬化させることにより、ポリエステルフィルム付き放熱シート前駆体を作製した。上記ポリエステルフィルム付き放熱シート前駆体からポリエステルフィルムを剥離した。次に、放熱シート前駆体に対して以下の条件でカレンダー加工を施すことにより、放熱シート(厚さ:200μm)を作製した。カレンダー加工においては、ゴム製のロールと、SUS(ステンレス鋼)製のロールと、を有する一対のロールを用いた。放熱シートにおける窒化ホウ素粒子の含有率は、50質量%である。
(カレンダー加工の条件)
・線圧:100N/m
・温度:25℃
・搬送速度:5m/分
<実施例2>
[窒化ホウ素粒子の分級]
 実施例1で用いた窒化ホウ素粒子(1)と、窒化ホウ素粒子(HP-40 MF100、水島合金鉄株式会社製)を分級(分級機:日清エンジニアリング株式会社製のエアロファインクラシファイア、分級条件:D50=74μm)することによって得られた窒化ホウ素粒子(3)とを5:5(質量比)で混練することによって、窒化ホウ素粒子(A2)を得た。
[放熱シートの作製]
 組成物(A)における窒化ホウ素粒子(A1)を窒化ホウ素粒子(A2)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により放熱シートを作製した。
<実施例3>
[窒化ホウ素粒子の分級]
 実施例1で用いた窒化ホウ素粒子(1)と、窒化ホウ素粒子(HP-40 MF100、水島合金鉄株式会社製)を分級(分級機:日清エンジニアリング株式会社製のエアロファインクラシファイア、分級条件:D50=88μm)することによって得られた窒化ホウ素粒子(4)とを5:5(質量比)で混練することによって、窒化ホウ素粒子(A3)を得た。
[放熱シートの作製]
 組成物(A)における窒化ホウ素粒子(A1)を窒化ホウ素粒子(A3)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により放熱シートを作製した。
<実施例4>
[窒化ホウ素粒子の分級]
 実施例1で用いた窒化ホウ素粒子(1)と窒化ホウ素粒子(2)との混合比(質量比)を6:4に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により窒化ホウ素粒子(A4)を得た。
[放熱シートの作製]
 組成物(A)における窒化ホウ素粒子(A1)を窒化ホウ素粒子(A4)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により放熱シートを作製した。
<実施例5>
[窒化ホウ素粒子の分級]
 実施例1で用いた窒化ホウ素粒子(1)と窒化ホウ素粒子(2)との混合比(質量比)を4:6に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により窒化ホウ素粒子(A5)を得た。
[放熱シートの作製]
 組成物(A)における窒化ホウ素粒子(A1)を窒化ホウ素粒子(A5)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により放熱シートを作製した。
<実施例6>
[窒化ホウ素粒子の分級]
 実施例1で用いた窒化ホウ素粒子(1)と実施例3で用いた窒化ホウ素粒子(4)との混合比(質量比)を6:4に変更したこと以外は、実施例3と同様の方法により窒化ホウ素粒子(A6)を得た。
[放熱シートの作製]
 組成物(A)における窒化ホウ素粒子(A1)を窒化ホウ素粒子(A6)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により放熱シートを作製した。
<実施例7>
[窒化ホウ素粒子の分級]
 実施例1で用いた窒化ホウ素粒子(1)と実施例3で用いた窒化ホウ素粒子(4)との混合比(質量比)を4:6に変更したこと以外は、実施例3と同様の方法により窒化ホウ素粒子(A7)を得た。
[放熱シートの作製]
 組成物(A)における窒化ホウ素粒子(A1)を窒化ホウ素粒子(A7)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により放熱シートを作製した。
<実施例8>
[窒化ホウ素粒子の分級]
 実施例1で用いた窒化ホウ素粒子(1)と窒化ホウ素粒子(2)との混合比(質量比)を4.5:5.5に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により窒化ホウ素粒子(A8)を得た。
[放熱シートの作製]
 組成物(A)における窒化ホウ素粒子(A1)を窒化ホウ素粒子(A8)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により放熱シートを作製した。
<実施例9>
[窒化ホウ素粒子の分級]
 実施例1で用いた窒化ホウ素粒子(1)と窒化ホウ素粒子(2)との混合比(質量比)を4:6に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により窒化ホウ素粒子(A9)を得た。
[放熱シートの作製]
 組成物(A)における窒化ホウ素粒子(A1)を窒化ホウ素粒子(A9)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により放熱シートを作製した。
<実施例10>
[窒化ホウ素粒子の分級]
 実施例1で用いた窒化ホウ素粒子(1)と窒化ホウ素粒子(2)との混合比(質量比)を6:4に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により窒化ホウ素粒子(A10)を得た。
[放熱シートの作製]
 組成物(A)における窒化ホウ素粒子(A1)を窒化ホウ素粒子(A10)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により放熱シートを作製した。
<比較例1>
[窒化ホウ素粒子の分級]
 実施例1で用いた窒化ホウ素粒子(1)と、窒化ホウ素粒子(HP-40 MF100、水島合金鉄株式会社製)を分級(分級機:日清エンジニアリング株式会社製のエアロファインクラシファイア、分級条件:D50=57μm)することによって得られた窒化ホウ素粒子(5)とを5:5(質量比)で混練することによって、窒化ホウ素粒子(B1)を得た。
[放熱シートの作製]
 組成物(A)における窒化ホウ素粒子(A1)を窒化ホウ素粒子(B1)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により放熱シートを作製した。
<比較例2>
[窒化ホウ素粒子の分級]
 実施例1で用いた窒化ホウ素粒子(1)と、窒化ホウ素粒子(HP-40 MF100、水島合金鉄株式会社製)を分級(分級機:日清エンジニアリング株式会社製のエアロファインクラシファイア、分級条件:D50=96μm)することによって得られた窒化ホウ素粒子(6)とを5:5(質量比)で混練することによって、窒化ホウ素粒子(B2)を得た。
[放熱シートの作製]
 組成物(A)における窒化ホウ素粒子(A1)を窒化ホウ素粒子(B2)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により放熱シートを作製した。
<比較例3>
[窒化ホウ素粒子の分級]
 実施例1で用いた窒化ホウ素粒子(1)と窒化ホウ素粒子(2)との混合比(質量比)を3.3:6.7に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により窒化ホウ素粒子(B3)を得た。
[放熱シートの作製]
 組成物(A)における窒化ホウ素粒子(A1)を窒化ホウ素粒子(B3)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により放熱シートを作製した。
<比較例4>
[窒化ホウ素粒子の分級]
 実施例1で用いた窒化ホウ素粒子(1)と窒化ホウ素粒子(2)との混合比(質量比)を6.6:3.4に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により窒化ホウ素粒子(B4)を得た。
[放熱シートの作製]
 組成物(A)における窒化ホウ素粒子(A1)を窒化ホウ素粒子(B4)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により放熱シートを作製した。
<空隙率>
 実施例及び比較例で作製した放熱シートの空隙率を以下の方法によって測定した。測定結果を表1に示す。
 (1)3次元X線顕微鏡(株式会社リガク製の「nano3DX」)を用いて、放熱シートの観察像(視野範囲:200μm×200μm)を得た。
 (2)任意の5つの観察像(視野範囲:200μm×200μm)を二値化処理し、各観察像から空隙率([空隙の面積]/[視野範囲の面積])を算出した。
 (3)5つの測定値を算術平均することによって、放熱シートの空隙率(%)を算出した。
<耐電圧>
 実施例及び比較例で作製した放熱シート(シート単体)の耐電圧を以下の方法によって測定した。「JIS C 2110-1:2016」に準ずる方法によって実施した絶縁破壊試験において、試験片が絶縁破壊を起こさない最も高い電圧を耐電圧とした。測定結果を表1に示す。耐電圧の数値が高いほど、絶縁性が高いことを意味する。
<熱伝導率>
 実施例及び比較例で作製した放熱シート(シート単体)の熱伝導率を以下の方法によって測定した。測定結果を表1に示す。熱伝導率が高いほど、熱伝導性が高いことを意味する。
 (1)NETZSCH社製の「LFA467」を用いて、レーザーフラッシュ法で放熱シートの厚み方向の熱拡散率を測定した。
 (2)メトラー・トレド株式会社製の天秤「XS204」(「固体比重測定キット」使用)を用いて、放熱シートの比重を測定した。
 (3)セイコーインスツル株式会社製の「DSC320/6200」を用い、10℃/分の昇温条件の下、25℃における各放熱シートの比熱をDSC7のソフトウエアを用いて比熱を求めた。
 (4)得られた熱拡散率に比重及び比熱を乗じることで、放熱シートの熱伝導率を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表1より、実施例1~10は、比較例1~4に比べて、熱伝導性、及び絶縁性に優れることがわかった。
 2019年9月25日に出願された日本国特許出願2019-173834号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記載された場合と同程度に、本明細書に参照により取り込まれる。

Claims (8)

  1.  樹脂バインダーと、窒化ホウ素粒子と、を含み、
     前記窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において、頻度が最大となるときの粒径D1が、60μm~90μmの範囲であり、
     前記窒化ホウ素粒子のうち粒径が2μm~60μmの範囲である窒化ホウ素粒子Aの数を、前記窒化ホウ素粒子のうち粒径が90μm~150μmの範囲である窒化ホウ素粒子Bの数で割った値が、2.5~5.0である
     放熱シート。
  2.  前記窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において、前記粒径D1、及び前記粒径D1よりも小径側で頻度が最大頻度の50%となるときの粒径D2が、D2>(D1+2μm)/2の関係を満たす請求項1に記載の放熱シート。
  3.  前記粒径D2が、30μm~50μmの範囲である請求項2に記載の放熱シート。
  4.  前記窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において、前記粒径D1、及び前記粒径D1よりも大径側で頻度が最大頻度の50%となるときの粒径D3が、D3<(D1+150μm)/2.2の関係を満たす請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の放熱シート。
  5.  前記粒径D3が、80μm~130μmの範囲である請求項4に記載の放熱シート。
  6.  前記窒化ホウ素粒子の個数に基づく粒度分布において観察されるピークの数が、1つである請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の放熱シート。
  7.  空隙率が、0%~5%である請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の放熱シート。
  8.  前記窒化ホウ素粒子の含有率が、前記放熱シートの全質量に対して、45質量%~80質量%である請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の放熱シート。
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