导热性组合物及使用了其的导热性片材制造技术

本发明专利技术的导热性组合物包含基体树脂、固化催化剂和导热性粒子，相对于基体树脂成分100质量份，上述导热性粒子包含(a)平均粒径为50μm以上的氮化铝900质量份以上、(b)平均粒径为5μm以下的氮化铝400质量份以上和(c)平均粒径为6μm以下的氧化铝超过0质量份且400质量份以下，上述导热性组合物的固化物的热传导系数为12W/m·K以上，ASKER C硬度为20～75。由此，提供具备适于安装到电气/电子部件等中的硬度和高导热性的导热性组合物及使用了其的导热性片材。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导热性组合物及使用了其的导热性片材
本专利技术涉及适于夹在电气/电子部件等的发热部与散热体之间的导热性组合物及使用了其的导热性片材。
技术介绍
近年来的CPU等半导体的性能提高惊人，伴随于此，发热量也变得巨大。因此，在产生发热那样的电子部件中安装散热体，为了改善半导体与散热部的密合性而使用了导热性有机硅片材。伴随着设备的小型化、高性能化、高集成化，对导热性有机硅片材要求柔软性、高导热性。以往，作为导热性硅凝胶片材，提出了专利文献1～4等。现有技术文献专利文献专利文献1：日本再表2018-016566号公报专利文献2：日本专利第5931129号公报专利文献3：WO2018/074247号说明书专利文献4：日本特开2017-210518号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，以往的导热性有机硅片材存在难以追随于发热部和/或散热部的凹凸、并且热传导系数低的问题，需要改善。本专利技术为了解决上述以往的问题，提供具备适于安装到电子部件等的硬度和高导热性的导热性组合物及使用了其的导热性片材。用于解决课题的手段本专利技术的导热性组合物的特征在于，其是包含基体树脂、固化催化剂和导热性粒子的导热性组合物，其中，相对于基体树脂成分100质量份，上述导热性粒子包含：(a)平均粒径为50μm以上的氮化铝900质量份以上、(b)平均粒径为5μm以下的氮化铝400质量份以上、和(c)平均粒径为6μm以下的氧化铝超过0质量份且400质量份以下，上述导热性组合物的固化物的热传导系数为12W/m·K以上，ASKERC硬度为20～75。本专利技术的导热性片材的特征在于，上述的导热性组合物被成型为片材。专利技术效果本专利技术通过设定为上述组成，能够提供热传导系数为12W/m·K以上、ASKERC硬度为20～75、具备适于安装到电子部件等的硬度、高导热性的导热性组合物及使用了其的导热性片材。特别是通过添加少量微小粒径的氧化铝，能够进一步将氮化铝高填充化，变得能够连续成型。附图说明图1A-B是表示本专利技术的一实施例中的试样的热传导系数的测定方法的说明图。具体实施方式本专利技术是包含基体树脂、固化催化剂和导热性粒子的导热性组合物。基体树脂优选为硅橡胶、硅凝胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶、环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、三聚氰胺树脂、丙烯酸树脂、硅树脂、氟树脂等热固性树脂。其中优选为有机硅，从弹性体、凝胶、油灰及润滑脂、油中选择，固化系统可以使用过氧化物、加成、缩合等任意方法。有机硅由于耐热性高，因此优选。另外，由于没有对周边的腐蚀性、放出至体系外的副产物少、可靠地固化至深部等理由，优选为加成反应型。相对于基体树脂成分100质量份，导热性粒子包含：(a)平均粒径为50μm以上的氮化铝900质量份以上、(b)平均粒径为5μm以下的氮化铝400质量份以上、和(c)平均粒径为6μm以下的氧化铝超过0质量份且400质量份以下，上述导热性组合物的固化物的热传导系数为12W/m·k以上，ASKERC硬度为20～75。由此，可得到适于安装到电子部件等的硬度及高导热性。相对于基体树脂成分100质量份，优选进一步添加0.1～10质量份的硅烷偶联剂。硅烷偶联剂被覆于导热性粒子的表面(表面处理)，变得容易填充到基体树脂中，同时具有防止固化催化剂被吸附到导热性粒子上、防止固化阻碍的效果。这对于保存稳定性是有用的。上述(a)平均粒径为50μm以上的氮化铝优选为凝聚球形状。越成为球状则在混合物(compound)内变得越容易流动，能够进一步提高填充性。相对于上述导热性粒子合计量，上述氧化铝(c)的添加比例优选为超过0且19质量％以下，进一步优选为5～19质量％。通过添加少量微小粒径的氧化铝，能够进一步将氮化铝高填充化，变得能够连续成型。上述(a)平均粒径为50μm以上的氮化铝与(b)平均粒径为5μm以下的氮化铝的添加比例优选为(a)/(b)＝1.65～2.60。若为上述的比例，则能够进一步将氮化铝高填充化，能够提供具备适于安装到电子部件等的硬度和高导热性的导热性组合物及使用了其的导热性片材。上述导热性粒子相对于基体树脂成分100质量份，也可以进一步包含350～500质量份的(d)平均粒径超过5μm且低于50μm的氮化铝。由此，能够提供具备适于安装到电子部件等的硬度和高导热性的导热性组合物及使用了其的导热性片材。上述导热性组合物的绝缘击穿电压(JISK6249)优选为11～16kV/mm。由此，能够制成电绝缘性高的导热性片材。上述导热性组合物的体积电阻率(JISK6249)优选为1010～1014Ω·cm。由此，能够制成电绝缘性高的导热性片材。上述的导热性组合物优选被成型为片材。若被成型为片材，则适于安装到电子部件等中。上述导热性片材的厚度优选为0.2～10mm的范围。未固化组合物优选为下述组成的混合物。A基体树脂成分基体树脂成分包含下述(A1)、(A2)。以(A1)+(A2)计设定为100质量％。(A1)在1分子中含有至少2个键合于硅原子上的链烯基的直链状有机聚硅氧烷(A2)交联成分：在1分子中含有至少2个键合于硅原子上的氢原子的有机氢聚硅氧烷，相对于上述A成分中的硅原子键合链烯基1摩尔为低于1摩尔的量除了上述(A1)、(A2)成分以外，也可以包含不具有反应基团的有机聚硅氧烷。B导热性粒子导热性粒子包含下述粒子。(a)相对于基体树脂100质量份包含900质量份以上的平均粒径为50μm以上的氮化铝。优选为900～1300质量份，进一步优选为900～1100质量份。(b)相对于基体树脂100质量份包含400质量份以上的平均粒径为5μm以下的氮化铝。优选为400～800质量份，进一步优选为400～600质量份。(c)相对于基体树脂100质量份包含超过0质量份且400质量份以下的平均粒径为6μm以下的氧化铝。优选为超过50质量份且400质量份以下，进一步优选为100～300质量份。C铂系金属催化剂：相对于基体树脂成分以质量单位计为0.01～1000ppm的量D其他添加剂：固化延迟剂、着色剂等；任意量、硅烷偶联剂以下，对各成分进行说明。(1)基础聚合物成分(A1成分)基础聚合物成分为一分子中含有2个以上的键合于硅原子上的链烯基的有机聚硅氧烷，含有2个以上链烯基的有机聚硅氧烷为本专利技术的硅橡胶组合物中的主剂(基础聚合物成分)。该有机聚硅氧烷在一分子中具有2个作为链烯基的乙烯基、烯丙基等碳原子数为2～8、特别是2～6的键合于硅原子上的链烯基。粘度在25℃下为10～1000000mPa·s、特别是100～100000mPa·s从作业性、固化性等出发优选。具体而言，使用下述通式(化学式1)所表示的在1分子中含有2个以上并且键本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导热性组合物，其特征在于，其是包含基体树脂、固化催化剂和导热性粒子的导热性组合物，其中，/n相对于基体树脂成分100质量份，所述导热性粒子包含：/n(a)平均粒径为50μm以上的氮化铝900质量份以上、/n(b)平均粒径为5μm以下的氮化铝400质量份以上、和/n(c)平均粒径为6μm以下的氧化铝超过0质量份且400质量份以下，/n所述导热性组合物的固化物的热传导系数为12W/m·K以上，ASKER C硬度为20～75。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181225 JP 2018-2409111.一种导热性组合物，其特征在于，其是包含基体树脂、固化催化剂和导热性粒子的导热性组合物，其中，
相对于基体树脂成分100质量份，所述导热性粒子包含：
(a)平均粒径为50μm以上的氮化铝900质量份以上、
(b)平均粒径为5μm以下的氮化铝400质量份以上、和
(c)平均粒径为6μm以下的氧化铝超过0质量份且400质量份以下，
所述导热性组合物的固化物的热传导系数为12W/m·K以上，ASKERC硬度为20～75。


2.根据权利要求1所述的导热性组合物，其中，所述基体树脂成分为加成固化型有机硅聚合物。


3.根据权利要求1或2所述的导热性组合物，其中，相对于所述基体树脂成分100质量份，进一步添加0.1～10质量份的硅烷偶联剂。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的导热性组合物，其中，所述(a)平均粒径为50μm以上的氮化铝为凝聚球形状。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的导热性组合物，其中，相对于所述导热性粒子合...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃村克之，
申请(专利权)人：富士高分子工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP