导热性片材转让专利

申请号 : CN201580030949.9

文献号 : CN106415828B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 石原靖久远藤晃洋丸山贵宏

申请人 : 信越化学工业株式会社

摘要 :

本发明的课题在于提供一种可利用涂覆成型连续地制造并卷绕成卷状、并且具有高导热性和高绝缘性的片材。导热性片材是在经导热性树脂组合物填塞的玻璃布的两面或单面上具有导热性硅酮组合物固化而成的层的导热性片材,该导热性硅酮组合物包含硅酮成分和导热性填充材料(C),相对于该硅酮成分100质量份,该导热性填充材料(C)的量为1200~2000质量份,该导热性填充材料(C)具有不足15μm的平均粒径,该导热性填充材料(C)中,粒径为45μm以上的粒子的量为0~3质量%,并且粒径为75μm以上的粒子的量为0~0.01质量%。

权利要求 :

1.导热性片材,其是由经导热性树脂组合物填塞的玻璃布、和在该玻璃布的两面或单面上层叠的导热性硅酮组合物固化而成的层构成的导热性片材,所述导热性硅酮组合物包含硅酮成分和导热性填充材料(C),相对于所述硅酮成分100质量份,所述导热性填充材料(C)的量为1200~2000质量份,所述导热性填充材料(C)具有不足15μm的平均粒径,所述导热性填充材料(C)中,粒径为45μm以上的粒子的量为0~3质量%,并且粒径为75μm以上的粒子的量为0~0.01质量%。

2.根据权利要求1所述的导热性片材,其中,所述硅酮成分是(A)具有下述的平均组成式、并且在1分子中具有至少2个与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷,式中,R1独立地表示取代或非取代的碳原子数为1~10的1价烃基,a为1.90~2.05。

3.根据权利要求2所述的导热性片材,其中,所述导热性硅酮组合物还包含(D)作为所述硅酮成分,所述(D)为选自下述(D1)及(D2)中的1种以上,(D1)下述式(1)表示的烷氧基硅烷,

式中,R2独立地为碳原子数为6~15的烷基,R3独立地为非取代或取代的碳原子数为1~

12的1价烃基,R4独立地为碳原子数为1~6的烷基,a为1~3的整数,b为0~2的整数,其中a+b为1~3,(D2)下述式(2)表示的单末端被三烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷,式中,R5独立地为碳原子数为1~6的烷基,c为5~100的整数。

4.根据权利要求3所述的导热性片材,其中,(D)成分的量为硅酮成分的总量的0.01~

60质量%。

5.根据权利要求1~4任一项所述的导热性片材,其中,导热性片材的截面中,玻璃布层的厚度为60μm以下,在经填塞的玻璃布的两面上具有导热性硅酮组合物固化而成的层的情况下,导热性片材整体的厚度为130~900μm,在经填塞的玻璃布的单面上具有导热性硅酮组合物固化而成的层的情况下,导热性片材整体的厚度为80~500μm。

6.根据权利要求1~4任一项所述的导热性片材,其中,所述导热性硅酮组合物的固化物具有3.0W/m・K以上的导热系数。

7.根据权利要求1~4任一项所述的导热性片材,其中,所述导热性硅酮组合物的固化物具有60~96的durometerA硬度。

8.根据权利要求1~4任一项所述的导热性片材,其中,所述导热性填充材料(C)包含:

20~50质量%(C1)平均粒径为0.1μm以上且不足5μm,粒径为45μm以上的粒子的量为0~

3质量%,并且粒径为75μm以上的粒子的量为0~0.01质量%的氧化铝,和

50~80质量%(C2)平均粒径为5μm以上且不足15μm,粒径为45μm以上的粒子的量为0~3质量%,并且粒径为75μm以上的粒子的量为0~0.01质量%的氧化铝。

9.根据权利要求8所述的导热性片材,其中,(C2)成分为球状氧化铝。

10.根据权利要求1~4任一项所述的导热性片材,其中,在按照ASTM D5470测定时,总厚为0.2mm时的热阻为1.8cm2・K/W以下。

11.根据权利要求1~4任一项所述的导热性片材,其中,在按照JIS K6249测定时,总厚为0.2mm时的绝缘击穿电压为6kV以上。

说明书 :

导热性片材

技术领域

[0001] 本发明涉及导热性片材。尤其涉及作为可存在于放热性电子部件与散热器(heatsink)等散热构件之间的导热材料使用的导热性片材。

背景技术

[0002] 对于转换器(converter)、电源等电子设备中使用的晶体管、二极管等半导体而言,伴随着高性能化・高速化・小型化・高集成化,其自身会产生大量的热,因所述热而导致的机器的温度上升引起运转不良、破坏。因此,提出了用于抑制工作中的半导体的温度上升的多种散热方法及在这些方法中使用的散热构件。
[0003] 例如,在电子设备等中,为了抑制运转中的半导体的温度上升,使用了散热器,所述散热器使用了铝、铜等导热系数高的金属板。该散热器传导半导体产生的热,利用与外界气体的温度差从表面释放所述热。另一方面,在半导体与散热器之间必须为电绝缘,因此,使放热性电子部件与散热器之间存在塑料膜等。然而,塑料膜由于导热系数非常低,所以显著妨碍热向散热器传递。另外,在用螺丝将晶体管等半导体固定于散热器的情况下,需要使螺丝贯通塑料膜,此时,发生以下这样的不良情况:在膜上开孔,膜以所述孔为起点被破坏,无法保持绝缘性。无法保持绝缘性对于晶体管、二极管而言是致命的。
[0004] 因此,为了不易破坏并且赋予导热性,开发了在玻璃布上层叠导热性树脂而成的导热性片材。例如,有在玻璃布上层叠包含氮化硼粉末和球状二氧化硅粉末作为导热性填充材料的硅橡胶而成的导热性片材(专利文献1)。在制造该片材时进行加压。为了进行加压,需要准备适当尺寸的片材,而且使用加压成型机等,由于进行批量制造,因此不能将制成的导热性片材卷绕成卷状。从生产率、收率的观点考虑,这是非常低效的,另外,由于对坯片尺寸有限制,所以对装配时的尺寸也有限制。
[0005] 作为连续成型的方法,可举出涂覆成型。例如,通过用导热性硅树脂填塞玻璃布的单面,利用涂覆而在经填塞的玻璃布上形成导热性硅橡胶层,从而可连续地制造导热性片材。对于涂覆成型而言,由于能将制成的片材连续地卷绕,所以是非常高效的。另外,虽然片材的宽度方向的长度受到涂覆装置的尺寸的限制,但长度方向的长度不受限制,因此,与加压成型相比,装配时的尺寸的自由度特别高。然而,涂覆成型与加压成型相比,表面精度差,因而接触热阻提高。另外,由于不施加压力,因而难以提升硅橡胶层的密度。因此,不适于作为具有高导热性的片材的制法。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特开平9-199880号公报。

发明内容

[0009] 发明所要解决的课题
[0010] 本发明是鉴于上述情况而完成的,目的在于提供一种可利用涂覆成型连续地制造并卷绕成卷状、并且具有高导热性和高绝缘性的片材。
[0011] 用于解决课题的手段
[0012] 本发明人等进行了深入研究,结果发现,通过在经导热性树脂组合物填塞的玻璃布的两面或单面上具有导热性硅酮组合物固化而成的层的导热性片材中,使上述导热性硅酮组合物包含特定量的具有特定的粒径的导热性填充材料,可利用连续成型制造具有高导热性的导热性片材,因此,可达成上述目的,从而完成了本发明。
[0013] 本发明提供一种在经导热性树脂组合物填塞的玻璃布的两面或单面上具有导热性硅酮组合物固化而成的层的导热性片材,该导热性硅酮组合物包含硅酮成分和导热性填充材料(C),相对于该硅酮成分100质量份,该导热性填充材料的量为1200~2000质量份,该导热性填充材料具有不足15μm的平均粒径,该导热性填充材料中,粒径为45μm以上的粒子的量为0~3质量%,并且粒径为75μm以上的粒子的量为0~0.01质量%。
[0014] 发明的效果
[0015] 本发明的导热性片材可利用涂覆成型连续地制造并卷绕成卷状、并且具有高导热性和高绝缘性。

具体实施方式

[0016] 本发明的片材在经导热性树脂组合物填塞的玻璃布的两面或单面上具有导热性硅酮组合物固化而成的层(有时称为导热性固化层)。
[0017] 上述导热性硅酮组合物包含硅酮成分和导热性填充材料(C)。上述组合物可包含如下所述的(A)成分作为上述硅酮成分。
[0018] (A)成分为具有下述的平均组成式、在1分子中具有至少2个与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷,
[0019]
[0020] (式中,R1独立地表示取代或非取代的碳原子数为1~10、优选为1~8的1价烃基,a为1.90~2.05)。
[0021] (A)成分的聚合度优选为20~12,000,更优选为50~10,000。
[0022] 作为上述R1,例如,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基及十八烷基等烷基;环戊基及环己基等环烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基及萘基等芳基;苄基、苯乙基及3-苯基丙基等芳烷基;3,3,3-三氟丙基及3-氯丙基等卤代烷基;乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基及己烯基等烯基等。(A)成分可以为油状,也可以为胶状。
[0023] (A)成分是利用加成反应或过氧化物固化的成分,在1分子中具有2个以上、优选3个以上与硅原子键合的烯基。与硅原子键合的烯基的含量少于上述范围时,利用加成反应进行固化的情况下,得到的组合物不充分固化。作为上述烯基,优选为乙烯基。上述烯基键合于分子链末端的硅原子和分子链末端以外的硅原子均可,优选至少1个烯基键合于分子链末端的硅原子。
[0024] 作为利用加成反应进行固化的情况下的(A)成分的具体例,例如,可举出分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷・甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基乙烯基聚硅氧烷、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷・甲基乙烯基硅氧烷・甲基苯基硅氧烷共聚物、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端甲基乙烯基聚硅氧烷、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷・甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷・甲基乙烯基硅氧烷・甲基苯基硅氧烷共聚物及分子链两末端三乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷等。可单独使用它们中一种或组合使用2种以上。
[0025] 作为使用过氧化物进行固化的情况下的(A)成分的具体例,例如,可举出分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、分子链两末端甲基苯基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷・甲基苯基硅氧烷共聚物、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷・甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷・甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端甲基(3,3,3-三氟丙基)聚硅氧烷、分子链两末端硅烷醇基封端二甲基硅氧烷・甲基乙烯基硅氧烷共聚物及分子链两末端硅烷醇基封端二甲基硅氧烷・甲基乙烯基硅氧烷・甲基苯基硅氧烷共聚物等。可单独使用它们中一种或组合使用2种以上。
[0026] 在利用加成反应进行固化的情况下,使用有机氢聚硅氧烷作为固化剂(B),在铂系催化剂的存在下进行反应。在利用过氧化物进行固化的情况下,使用有机过氧化物作为固化剂(B)。上述固化剂及催化剂均可使用本领域中公知的物质。
[0027] 上述导热性硅酮组合物还可含有如下所述的(D)成分作为硅酮成分。
[0028] (D)成分为选自下述(D1)及(D2)成分中的1种以上。(D)成分改善导热性填充材料(C)的润湿性,使得上述填充材料向硅酮成分中的填充容易进行,因此,可提高上述填充材料的填充量。
[0029] (D1)成分为下述式(1)表示的烷氧基硅烷。
[0030]
[0031] (式中,R2独立地为碳原子数为6~15的烷基,R3独立地为非取代或取代的碳原子数为1~12的1价烃基,R4独立地为碳原子数为1~6的烷基,a为1~3的整数,b为0~2的整数,其中a+b为1~3。)
[0032] 上述式(1)中,作为R2表示的烷基,例如,可举出己基、辛基、壬基、癸基、十二烷基及十四烷基等。通过使该R2表示的烷基的碳原子数为6~15,从而导热性填充材料(C)的润湿性充分提高,填充材料向导热性硅酮组合物中的填充变得容易,另外,上述组合物的低温特性变得良好。
[0033] 作为R3表示的非取代或取代的1价烃基,例如,可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基及十二烷基等烷基,环戊基、环己基及环庚基等环烷基,苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基及联苯基等芳基,苄基、苯基乙基、苯基丙基及甲基苄基等芳烷基,以及这些基团的氢原子的一部分或全部被氟、氯及溴等卤素原子或氰基等取代而成的基团,例如氯甲基、2-溴乙基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基、氯苯基、氟苯基、氰基乙基、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己基等。R3优选具有1~10个碳原子,更优选具有1~6个碳原子,尤其是,可举出甲基、乙基、丙基、氯甲基、溴乙基、3,3,3-三氟丙基及氰基乙基等碳原子数为1~3的非取代或取代的烷基、及苯基、氯苯基及氟苯基等非取代或取代的苯基。
[0034] 作为R4表示的烷基,例如,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基及己基等碳原子数为1~6的烷基。
[0035] (D2)成分为下述式(2)表示的分子链单末端被三烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷。
[0036]
[0037] (式中,R5独立地为碳原子数为1~6的烷基,c为5~100的整数。)
[0038] 作为R5表示的烷基,可举出与上述式(1)中的R4表示的烷基同样的烷基。
[0039] 上述导热性硅酮组合物可包含下述成分(E)作为硅酮成分。(E)成分为增塑剂,为下述式(4)表示的二甲基硅氧烷。
[0040]
[0041] (式中,r为5~500的整数。)。
[0042] 导热性填充材料(C)可以是通常使用的材料,例如,可举出非磁性的铜、铝等金属、氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化铁红、氧化铍、二氧化钛及氧化锆等金属氧化物、氮化铝、氮化硅及氮化硼等金属氮化物、氢氧化镁等金属氢氧化物、人造金刚石、及碳化硅等。它们可单独使用或组合2种以上而使用。
[0043] 对于导热性填充材料(C)而言,平均粒径不足15μm,优选不足10μm,粒径为45μm以上的粒子的量为0~3质量%,优选为0~2.5质量%,粒径为75μm以上的粒子的量为0~0.01质量%,优选为0质量%。平均粒径、粒径为45μm以上的粒子的量及粒径为75μm以上的粒子的量中的任一种超过上述上限时,涂覆导热性硅酮组合物而得到导热性片材时,有时填充材料从涂膜表面突出,损害片材表面的光滑性。这会导致装配时的接触热阻的上升,在导热性方面是不利的。
[0044] 综合考虑导热性、电绝缘性及价格等时,导热性填充材料(C)优选为氧化铝。特别优选为下述导热性填充材料,所述导热性填充材料包含:
[0045] (C1)平均粒径为0.1μm以上且不足5μm、优选为0.5μm以上且不足2μm,粒径为45μm以上的粒子的量为0~3质量%,并且粒径为75μm以上的粒子的量为0~0.01质量%的氧化铝,和
[0046] (C2)平均粒径为5μm以上且不足15μm、优选为5μm以上且不足10μm,粒径为45μm以上的粒子的量为0~3质量%,并且粒径为75μm以上的粒子的量为0~0.01质量%的氧化铝,[0047] (C1)成分的量为20~50质量%,优选为20~40质量%,(C2)成分的量为50~80质量%,优选为60~80质量%。
[0048] 从使导热性片材的表面光滑方面考虑,导热性填充材料(C)优选为球状。尤其是,平均粒径为5μm以上且不足15μm这样的较大的填充材料、例如上述(C2)成分为球状时,可使得导热性片材的表面更光滑。
[0049] 本发明中的平均粒径是使用作为激光衍射・散射式的粒径分布测定装置的マイクロトラックMT3300EX(日机装)确定的值(体积基准)。
[0050] 导热性填充材料(C)中的粒径为45μm以上的粒子的量及粒径为75μm以上的粒子的量可按照以下方式确定。取10g填充材料,投入到任意的量的水中,进行超声波分散。重叠网眼为45μm和75μm的筛并设置于振筛机中,将上述已分散于水中的导热性填充材料投入到上述振筛机中。将残留于各筛上的填充材料干燥,进行称量。
[0051] 相对于硅酮成分的总量100质量份,(C)成分的量为1200~2000质量份,优选为1200~1600质量份。填充量不足上述下限时,无法得到充分的导热性。另外,超过上述上限时,在硅酮中的填充变难,另外,即使能填充,也会产生以下不良情况:填充材料变得过于致密,涂覆组合物而得到导热性片材时,损害片材表面的光滑性,可导致热阻上升。应予说明,硅酮成分的总量是指,(A)成分和,如果存在的话(D)成分、(E)成分及作为上述的固化剂(B)的有机氢聚硅氧烷的总量。
[0052] (D)成分的量优选为硅酮成分的总量的0.01~60质量%,更优选为5~50质量%。上述量不足上述下限时,有时导热性填充材料(C)在硅酮成分中的填充变得困难。上述量超过上述上限时,有时得到的固化物的强度变得不充分。
[0053] (E)成分的量优选为硅酮成分的总量的5~25质量%。
[0054] 上述导热性硅酮组合物的固化物的导热系数优选为3.0W/mK以上。另外,上述固化物的durometer A硬度优选为60~96,更优选为80~96。硬度过低时,在处理时,固化物层表面将会容易受损伤,或者,在连续成型时,卷绕成卷状时,固化物层表面彼此可能熔粘。另外,通过螺丝固定将本发明的导热性片材固定于电子设备的放热部位与冷却部位之间时,若硬度低,则在通过螺丝固定而施加的压力的作用下,片材发生变形,将会难以确保放热部位与冷却部位之间的空间(space),因此,产生保持绝缘性变得困难这样的问题。另一方面,硬度过高时,将会缺乏柔软性,在将片材折弯时,可能发生破裂。
[0055] 本发明的导热性片材在经导热性树脂组合物填塞的玻璃布的两面或单面上具有上述导热性固化层。玻璃布为通常市售的玻璃布即可,例如,可使用重量为30g/m2以下的玻璃布。玻璃布的厚度优选为60μm以下,更优选为30~50μm,进一步优选为30~45μm。由于玻璃布的导热系数较低,所以在期望高导热性时,优选薄的玻璃布。然而,厚度过薄时强度降低。
[0056] 用于填塞玻璃布的导热性树脂组合物优选具有1.2W/mK以上的导热系数。
[0057] 作为为了填塞而使用的上述导热性树脂组合物,可举出在热固性树脂中添加导热性填充材料而得到的产物,例如包括关于用于上述导热性固化层的导热性硅酮组合物而在上文中说明的包含(A)~(C)成分的组合物。此处,相对于硅酮成分的总量100质量份,导热性填充材料(C)的量优选为200~2000质量份。填充材料的量低于上述下限时,难以使填塞材料的导热系数为1.2W/mK以上。导热性填充材料(C)的粒径没有特别限制。用于填塞的导热性树脂组合物可与用于上述导热性固化层的导热性硅酮组合物相同。
[0058] 优选进行填塞以使得填塞玻璃布而得到的片材(称为经填塞的玻璃布片材)的厚度成为100μm以下,更优选为90μm以下,进一步优选为85μm以下。在想要以规定的厚度制造导热性片材时,若上述经填塞的玻璃布片材的厚度过厚,则导热性固化层的厚度变薄,这会导致导热性片材的导热性降低。另外,从确保绝缘性方面考虑,导热性片材的厚度优选为200μm以上。导热性片材的厚度为200μm时,若使经填塞的玻璃布片材的厚度超过100μm,则其两面的导热性固化层的厚度将会分别不足50μm。这样,上述导热性固化层中包含的导热性填充材料在其表面突出,会损害表面的光滑性,结果,导热性降低。
[0059] 如后所述,本发明的导热性片材可通过在上述经填塞的玻璃布片材的两面或单面上涂布上述导热性硅酮组合物并使其固化而形成固化物层从而得到。优选进行上述涂布以使得固化后的固化物层的厚度成为50μm以上400μm以下,更优选为60μ以上350μm以下。如上所述,上述固化物层的厚度过薄时,其中包含的导热性填充材料突出,会损害导热性固化层表面的光滑性。优选的是,在经填塞的玻璃布的两面具有导热性固化层的情况下,得到的导热性片材的片材整体的厚度为130~900μm,更优选为150~800μm,在经填塞的玻璃布的单面具有导热性固化层的情况下,得到的导热性片材的片材整体的厚度为80~500μm,更优选为90~450μm。
[0060] 上述导热性硅酮组合物可按照以下方式制备。将(A)及(C)成分、和任选的(D)及(E)成分,使用捏合机、班伯里密炼机、行星混合机及品川混合机等混合机,根据需要一边加热至100℃以上的温度一边进行混炼。该混炼工序中,根据期望,可在不损害导热性能的范围内,添加热解法二氧化硅及沉淀二氧化硅等增强性二氧化硅;硅油、シリコーンウェッター等;铂、氧化钛及苯并三唑等阻燃剂等。将在混炼工序中得到的均匀混合物冷却至室温,然后,使其通过滤网(strainer)等进行过滤,接下来,使用2辊磨、品川混合机等,向前述混合物中添加所需量的固化剂(B),再次进行混炼。在所述再次混炼工序中,根据期望,可添加1-乙炔基-1-环己醇等乙炔化合物系加成反应控制剂、有机颜料、无机颜料等着色剂、氧化铁、氧化铈等耐热性提高剂、及内部添加脱模剂等。可将如上所述地得到的导热性硅酮组合物作为涂覆材料直接供于后续工序,但根据需要,可进一步添加甲苯等溶剂。
[0061] 在将如上所述地得到的导热性硅酮组合物作为填塞材料使用时,使用具有干燥炉、加热炉及卷绕装置的逗号涂布机(コンマコーター)、刮刀涂布机(ナイフコーター)、吻式涂布机(キスコーター)等惯用的涂覆装置,将该组合物连续地涂布于玻璃布,然后使溶剂等干燥・挥发,在基于加成反应的固化的情况下,加热至80~200℃、优选100~150℃左右,在基于过氧化物的固化的情况下,加热至100~200℃、优选110~180℃左右,得到经填塞的玻璃布。
[0062] 本发明的导热性片材可通过在经填塞的玻璃布片材的两面或单面上涂布上述导热性硅酮组合物而形成导热性固化层从而连续地制造。例如,使用具有干燥炉、加热炉及卷绕装置的逗号涂布机、刮刀涂布机、吻式涂布机等惯用的涂覆装置,将如上所述地得到的导热性硅酮组合物连续地涂布于经填塞的玻璃布的一面(作为表面),然后使溶剂等干燥・挥发,在基于加成反应的固化的情况下,加热至80~200℃、优选100~150℃左右,在基于过氧化物的固化的情况下,加热至100~200℃、优选110~180℃左右,形成导热性固化层。在两面上涂覆的情况下,与表面同样地操作,在上述玻璃布的另一面(作为背面侧)上也形成导热性固化层,从而得到导热性片材。可一次地进行在表面侧的涂覆和在背面侧的涂覆。可将制成的导热性片材连续地卷绕成卷状。表面与背面的传导性硅酮组合物相互可以相同也可以不同。
[0063] 对于如上所述地得到的导热性片材而言,优选的是,在按照ASTM D5470测定时,总厚为0.2mm时的热阻为1.8cm2・K/W以下。另外,优选的是,在按照JIS K6249测定时,总厚为0.2mm时的绝缘击穿电压为6kV以上。上述热阻和绝缘击穿电压与导热性片材的厚度大致成正比。
实施例
[0064] 以下示出实施例及比较例,具体地说明本发明,但本发明不限于下述的实施例。
[0065] 实施例及比较例中使用的材料如下所述。
[0066] (A)成分:
[0067] (A-1)平均聚合度为8000的、用二甲基乙烯基将两末端封端的二甲基聚硅氧烷[0068] (A-2)平均聚合度为3000的、用二甲基乙烯基将两末端封端的二甲基聚硅氧烷[0069] (B)成分:2-甲基苯甲酰基过氧化物
[0070] (C)成分:
[0071] (C-1)平均粒径为1μm、粒径为45μm以上的粒子的量为3质量%以下、粒径为75μm以上的粒子的量为0质量%的不定形氧化铝
[0072] (C-2)平均粒径为10μm、粒径为45μm以上的粒子的量为3质量%以下、粒径为75μm以上的粒子的量为0质量%的球状氧化铝
[0073] (C-3)(比较用)平均粒径为10μm、粒径为45μm以上的粒子的量为10质量%、粒径为75μm以上的粒子的量为3质量%的球状氧化铝
[0074] (C-4)(比较用)平均粒径为20μm、粒径为45μm以上的粒子的量为3质量%以下、粒径为75μm以上的粒子的量为0质量%的不定形氧化铝
[0075] (C-5)平均粒径为1μm、粒径为45μm以上的粒子的量为3质量%以下、粒径为75μm以上的粒子的量为0质量%的破碎状氧化锌
[0076] (D)成分:具有下述式(3)的、平均聚合度为30、单末端被三甲氧基甲硅烷基封端的二甲基聚硅氧烷
[0077]
[0078] (E)成分:具有下述式(4)的二甲基聚硅氧烷
[0079]
[0080] (式中,r=300)
[0081] 玻璃布:厚度为40μm、重量为26g/m2。
[0082] 实施例1~4及比较例1~5
[0083] [导热性硅酮组合物的制备]
[0084] 将表1所示的量(质量份)的成分投入至班伯里密炼机中,进行20分钟混炼,制备导热性硅酮组合物(I)~(VI)。
[0085] 利用以下的方法测定得到的硅酮组合物的固化物的导热系数及硬度。将结果示于表1。
[0086] 导热系数
[0087] 使用60x60x6mm的模具,于160℃,将得到的硅酮组合物加压成型10分钟,调节压力以使得固化后的厚度成为6mm,固化成6mm厚的片材状。使用导热系数计(TPA-501,京都电子工业株式会社制的商品名),在2片片材之间夹入探针,测定该片材的导热系数。
[0088] 硬度
[0089] 使用60x60x6mm的模具,于160℃,将得到的硅酮组合物加压成型10分钟,调节压力以使得固化后的厚度成为6mm,固化成6mm厚的片材状。将重叠2片该片材而得到的产物作为试验片,使用durometerA硬度计测定硬度。
[0090] [导热性片材的制造]
[0091] 玻璃布的填塞
[0092] 使用如上所述地得到的导热性硅酮组合物作为填塞用组合物,向其中添加其量的20质量%的甲苯,使用行星混合机进行混炼,制备涂覆材料。使用逗号涂布机,将该涂覆材料涂布于玻璃布的单面,由此向玻璃布实施填塞。使用的逗号涂布机的宽度为1300mm,有效烘箱长度为15m。将15m的烘箱分成各为5m的3个区域,变得能逐个区域地调整温度,从接近逗号部侧起设定为80℃、150℃及180℃。涂布速度为2m/分钟。将上述涂覆材料连续地涂布于玻璃布,进行卷绕,由此,得到经填塞的玻璃布。经填塞的玻璃布的厚度为80μm。
[0093] 向经填塞的玻璃布的涂覆
[0094] 向如上所述地得到的导热性硅酮组合物中添加其量的20质量%的甲苯,使用行星混合机进行混炼,得到涂覆材料,将得到的涂覆材料涂布于如上所述地得到的经填塞的玻璃布的一面(表面),使用逗号涂布机进行涂布,使得固化后的厚度成为60μm,进行卷绕。接下来,对另一面(背面)也同样地进行涂布并进行卷绕,由此,得到总厚度为200μm的导热性片材。使用的逗号涂布机及涂布条件与上述填塞中的相同。应予说明,比较例5中,按照以下方式进行向经填塞的玻璃布的涂布。从接近逗号部侧起,将烘箱的温度设定为60℃、80℃及80℃,使涂布速度为2m/分钟。将烘箱的温度降低至使甲苯挥发并且不发生(B)过氧化物的分解这样的温度,由此,得到未硫化状态的制品。将该未硫化的状态的制品切出适当的尺寸,使用加压成型机,调节压力,使得固化后的厚度成为200μm,于170℃进行10分钟加压成型,由此,得到导热性片材。
[0095] 利用以下的方法测定得到的导热性片材的热阻及绝缘击穿电压。将结果示于表2。
[0096] 热阻
[0097] 按照ASTM D 5470进行测定。
[0098] 绝缘击穿电压
[0099] 按照JIS K 6249进行测定。
[0100]
[0101]
[0102] 本发明的导热性片材是利用涂覆成型连续地制造并卷绕成卷状的片材,由表2表明,总厚为0.2mm时,具有1.8cm2・K/W以下的低热阻及6kV以上的高绝缘击穿电压。
[0103] 另一方面,对于比较例1的片材而言,导热性填充材料(C)的量少于本发明的范围,结果热阻大。粒径为45μm以上的粒子的量及粒径为75μm以上的粒子的量多于本发明的范围的比较例2中,粒径大的这些粒子在片材的表面上突出,表面的光滑性受损害,热阻上升。在平均粒径大于本发明的范围的比较例3及填充材料的量多的比较例4中,片材表面的光滑性受损害,热阻上升。比较例5的片材仅在进行加压成型代替涂覆成型这点上与比较例2不同。通过进行加压成型,得到了热阻小的片材,但利用加压成型,无法连续地制造片材并卷绕成卷状。