耐热性导热性组合物及耐热性导热性片材制造技术

本发明专利技术提供一种耐热性导热性组合物，其包含基体树脂和导热性粒子，作为耐热性提高剂，包含苯并咪唑酮系化合物。上述苯并咪唑酮系化合物优选为苯并咪唑酮系颜料，相对于耐热性导热性组合物100质量份，优选添加0.001～5质量份。上述基体树脂成分优选为有机硅聚合物。上述耐热性导热性组合物固化后的Asker C硬度优选为70以下。由此，使用不含金属原子的耐热提高剂，提供即使是在高温时也不易变硬的耐热性导热性组合物及耐热性导热性片材。导热性组合物及耐热性导热性片材。导热性组合物及耐热性导热性片材。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐热性导热性组合物及耐热性导热性片材


[0001]本专利技术涉及适于夹在电气
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电子部件等的发热部与散热体之间的耐热性导热性组合物及耐热性导热性片材。

技术介绍

[0002]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，在发热那样的电子部件上安装散热体，为了改善半导体与散热体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，对于导热性有机硅片材，要求柔软性、高导热性。以往，作为导热性有机硅凝胶片材，提出了专利文献1～4等。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本再表2018-016566号公报
[0006]专利文献2：日本专利第5931129号公报
[0007]专利文献3：WO2018/074247号说明书
[0008]专利文献4：日本特开2017-210518号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的课题
[0010]但是，以往的导热性有机硅片材虽然耐热性比较高，但是要求进一步高的耐热性。具体而言，对于有机硅片材高导热化，存在因填充材的填充量增加、高导热填充材的使用而在高温时变硬的问题，需要改善。
[0011]另外，在半导体领域，由金属杂质产生的污染成为问题，认为不使用由金属氧化物或金属络合物构成的耐热提高剂及颜料的散热构件是需要的。
[0012]本专利技术为了解决上述以往的问题，提供使用不含金属原子的耐热提高剂、即使在高温时也不易变硬的耐热性导热性组合物及耐热性导热性片材。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]本专利技术的耐热性导热性组合物的特征在于，其是包含基体树脂和导热性粒子的导热性组合物，在上述耐热性导热性组合物中，作为耐热性提高剂，包含苯并咪唑酮系化合物。
[0015]本专利技术的耐热性导热性片材的特征在于，其是上述的耐热性导热性组合物被成型为片材而成的。
[0016]专利技术效果
[0017]本专利技术通过包含基体树脂和导热性粒子、并且作为耐热性提高剂而包含苯并咪唑酮系化合物，能够提供即使是在高温时也不易变硬的耐热性导热性组合物及耐热性导热性片材。已知苯并咪唑酮系化合物通常作为颜料来添加，但其具有耐热提高效果则是无法预测的效果。另外，使用不含金属原子的耐热提高剂来制成即使是在高温时也不易变硬的耐
热性导热性组合物及耐热性导热性片材，对于电子
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电气部件而言成为大的优点。
附图说明
[0018]图1A-B是表示本专利技术的一个实施例中的试样的导热率的测定方法的说明图。
具体实施方式
[0019]本专利技术是包含基体树脂和导热性粒子、包含苯并咪唑酮系化合物作为耐热性提高剂的耐热性导热性组合物。基体树脂优选有机硅橡胶、有机硅凝胶、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、有机硅树脂、氟树脂等热固化性树脂。其中，有机硅由于耐热性高，所以优选，可从弹性体、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。另外，由于没有对周边的腐蚀性、放出到体系外的副产物少、可靠地固化至深部等理由，优选加成固化型有机硅聚合物。
[0020]上述导热性粒子优选氧化铝、氧化锌、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氢氧化铝、二氧化硅等无机粒子。这些无机粒子可以单独添加，也可以将多种组合而添加。在将基体树脂设为100质量份时，导热性粒子优选添加100～4000质量份，进一步优选为500～3000质量份。
[0021]本专利技术中使用的导热性粒子也可以一部分或全部用硅烷偶联剂进行表面处理。硅烷偶联剂也可以预先与导热性粒子混合而进行前处理，也可以在将基体树脂、固化催化剂与导热性粒子混合时添加(整体共混法)。在整体共混法的情况下，相对于本专利技术的耐热性导热性组合物中使用的未经表面处理的导热性粒子100质量份，优选添加0.01～10质量份的硅烷偶联剂。通过进行表面处理，变得容易填充到基体树脂中，并且能够防止固化催化剂被吸附到导热性粒子上，具有防止固化阻碍的效果。这对于保存稳定性是有用的。
[0022]本专利技术中使用的苯并咪唑酮系化合物相对于耐热性导热性组合物100质量份，优选添加0.001～5质量份，更优选为0.001～3质量份，进一步优选为0.001质量份以上且低于0.5质量份。低于0.001质量份时，耐热性提高效果少，若超过5质量份，则虽然具有耐热性效果，但在成本上变得不利。
[0023]上述苯并咪唑酮系化合物只要是在其骨架中包含苯并咪唑酮部位即可，在苯并咪唑酮系化合物中还包含苯并咪唑酮系颜料。作为苯并咪唑酮系颜料，可列举出英国染料染色学会及美国纤维科学技术
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染色技术协会共同确立的以颜料索引(CI)名和编号所表示的颜料黄120(以下PY)、PY151、PY154、PY175、PY180、PY181、PY194、颜料橙36(以下PO)、PO60、PO62、PO72、颜料红171(以下PR)、PR175、PR176、PR185、PR208、颜料紫32(以下PV32)、颜料棕25(以下PBr25)等。作为苯并咪唑酮系颜料的一个例子，下述(化学式1)中示出颜料黄181的结构。该化合物为4
’-
氨基甲酰基-4-[1-(2,3-二氢-2-氧代-1H-苯并咪唑-5-基氨基甲酰基)丙酮基偶氮]苯甲酰苯胺所示的化合物。关于若添加苯并咪唑酮系化合物则耐热性提高的机理并不清楚，但认为是由于该化合物会吸收或者抑制在高温下产生的热自由基等成为热分解原因的物质。
[0024][化学式1][0025][0026]上述耐热性导热性组合物固化后的Asker C硬度优选为70以下，进一步优选为50以下。如果Asker C硬度为70以下，则硬度(柔软性)充分。
[0027]本专利技术中的耐热性以温度150℃或220℃下的暴露时间经过250小时以上后的Asker C硬度的上升率来评价，与未添加苯并咪唑酮系化合物相比，硬度上升率优选被抑制为80％以下，进一步优选被抑制为61％以下，如果硬度上升率为80％以下，则在实用上耐热性充分。
[0028]本专利技术的耐热性导热性组合物优选被成型为片材。若经片材成型则适于安装到电子部件等上。上述耐热性导热性片材的厚度优选为0.2～10mm的范围。另外，耐热性导热性片材的导热率优选为0.8W/m
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K以上，进一步优选为1.0W/m
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K以上。如果导热率为0.8W/m
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K以上，则适于将来自发热部的热导热至散热体。
[0029]上述耐热性导热性组合物的绝缘击穿电压(JIS K6249)优选为11～16kV/mm。由此，能够制成电绝缘性高的耐热性导热性片材。
[0030]上述耐热性导热性组合物的体积电阻率(JIS K6249)优选为10
10
～10
14
Ω
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种耐热性导热性组合物，其特征在于，其是包含基体树脂和导热性粒子的导热性组合物，在所述导热性组合物中，作为耐热性提高剂，包含苯并咪唑酮系化合物。2.根据权利要求1所述的耐热性导热性组合物，其中，相对于耐热性导热性组合物100质量份，所述苯并咪唑酮系化合物添加0.001～5质量份。3.根据权利要求1或2所述的耐热性导热性组合物，其中，所述基体树脂成分为有机硅聚合物。4.根据权利要求1～3中任一项所述的耐热性导热性组合物，其中，所述苯并咪唑酮系化合物为苯并咪唑酮系颜料。5.根据权利要求1～4中任一项所述的耐热性导热性组合物，其中，在将所述基体树脂设为100质量份时，所述耐热性导热性粒子添加100～4000质量份。6.根据权利要求1～5...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛雄司，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：