固化性散热组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种固化性散热组合物，其含有：(A)使(a)多异氰酸酯化合物、(b)聚碳酸酯二醇化合物、(c)具有羧基的二羟基化合物反应而得的具有羧基的聚氨酯树脂；(B)环氧树脂；和(C)无机填料(其中，不包括硫酸钡和氧化钛)，无机填料(C)的含有率为50～96质量%。作为无机填料(C)，优选并用扁平状的氮化硼与粒子状的氧化铝、氮化铝或氮化硼。本发明专利技术的固化性散热树脂组合物兼具高热导率和柔软性、相对于金属的良好的粘接性，在包含功率半导体、光半导体的半导体元件、半导体装置、电路用金属板、由上述金属板形成的电路、电路基板、混合集成电路领域等中极其有用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种固化性散热组合物，其含有：(A)使(a)多异氰酸酯化合物、(b)聚碳酸酯二醇化合物、(c)具有羧基的二羟基化合物反应而得的具有羧基的聚氨酯树脂；(B)环氧树脂；和(C)无机填料(其中，不包括硫酸钡和氧化钛)，无机填料(C)的含有率为50～96质量%。作为无机填料(C)，优选并用扁平状的氮化硼与粒子状的氧化铝、氮化铝或氮化硼。本专利技术的固化性散热树脂组合物兼具高热导率和柔软性、相对于金属的良好的粘接性，在包含功率半导体、光半导体的半导体元件、半导体装置、电路用金属板、由上述金属板形成的电路、电路基板、混合集成电路领域等中极其有用。【专利说明】固化性散热组合物
本专利技术涉及不仅散热性、应力缓和性、绝缘可靠性优异，而且操作时的粘着性、固化后的粘接性也优异，对于散热电子部件固定适合的固化性散热组合物。
技术介绍
近年来，由于电气、电子部件的小型化、大功率化，因此如何将在狭窄空间中由电子部件等产生的热进行散热成为问题。其手段之一，使用了使热从电子部件的发热对象部向散热构件传导的绝缘性的粘接剂、片。作为这些粘接剂、片，使用了在热固性树脂中高填充有无机的高散热填料的组合物。然而从电子设备、电子部件的发热量有增大的倾向，它们所使用的粘接剂、片要求进一步的导热性的提高。因此，比以往更需要在树脂中高填充无机的高散热填料。作为本用途所使用的树脂，从与基材的粘接性的观点出发，主要使用了环氧树脂(例如，日本特开2008 - 101227号公报(专利文献I)、日本特开2008 — 280436号公报(专利文献2)、日本特开2010 - 109285号公报(专利文献3))。然而，如果增加填料的配合量则环氧树脂的表面积增大，因此树脂对填料表面的吸附量增加。其结果有对基材的粘着性、固化后的粘接性大幅度降低的问题。此外有高填充有填料的环氧树脂组合物的成型性显著差这样的问题。现有技术文献 专利文献专利文献1:日本特开2008 - 101227号公报专利文献2:日本特开2008 - 280436号公报专利文献3:日本特开2010 - 109285号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术鉴于上述情况，其目的在于提供一种即使以高浓度填充散热填料，也会在将电气、电子部件固定时具有粘着性，操作性良好，然后可以通过固化而以高粘接强度进行固定的组合物。用于解决课题的方法本专利技术人等进行反复深入研究的结果发现，通过在组合有挠性、填料填充性、加热时的流动性优异的具有特定结构的具有羧基的聚氨酯树脂与环氧树脂的树脂组合物中，以高浓度填充高散热填料，从而可获得散热性、操作时的粘着性、固化后的粘接性、粘接后的长期可靠性优异的固化性散热组合物，由此完成本专利技术。即，本专利技术提供下述的固化性散热组合物和粘接剂。 一种固化性散热组合物，其特征在于，含有(A)具有羧基的聚氨酯树脂、(B)环氧树脂和(C)无机填料(其中，不包括硫酸钡和氧化钛)，上述无机填料(C)的含有率为50~96质量％。根据前项所述的固化性散热组合物，上述无机填料(C)含有具有20W/m -K以上的热导率的无机填料。根据前项所述的固化性散热组合物，在上述无机填料(C)中，含有至少10质量％的具有20W/m.K以上的热导率的无机填料。根据前项~的任一项所述的固化性散热组合物，具有羧基的聚氨酯树脂(A)为使(a)多异氰酸酯化合物、(b)聚碳酸酯二醇化合物、(C)具有羧基的二羟基化合物、和根据需要的(d) —羟基化合物反应而得的树脂。根据前项所述的固化性散热组合物，上述聚碳酸酯二醇化合物(b)的数均分子量为300~50000。根据前项所述的固化性散热组合物，构成上述数均分子量为300~50000的聚碳酸酯二醇化合物的二醇的至少10摩尔％以上为碳原子数6~30的脂环式化合物。根据前项所述的固化性散热组合物，多异氰酸酯化合物(a)的至少10摩尔％以上是异氰酸酯基部分以外的碳原子数为6~30的脂环式化合物。根据前项~的任一项所述的固化性散热组合物，具有羧基的聚氨酯树月旨(A)的数均分子量为500~100000，酸值为5~150mgK0H/g。根据前项~的任一项所述的固化性散热组合物，具有羧基的聚氨酯树脂(A)与环氧树脂(B)的质量比为100: (10~100)。根据前项~的任一项所述的固化性散热组合物，上述无机填料(C)为扁平状填料与粒子状填料的混合物。根据前项所述的固化性散热组合物，扁平状填料与粒子状填料的质量比为 90:10 ~10:90。根据前项或所述的固化性散热组合物，上述粒子状填料为氧化铝、氮化铝或氮化硼，上述扁平状填料为氮化硼。 一种粘接剂，其包含前项~的任一项所述的固化性散热组合物。专利技术的效果本专利技术的固化性散热组合物可以制成具有高散热性和操作时的粘着性、固化后的粘接性、长期可靠性的粘接剂，可以在包含功率半导体、光半导体的半导体元件、半导体装置、电路用金属板、由上述金属板形成的电路、电路基板、混合集成电路领域等电气部件的固定中使用。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术中使用的扁平状的无机填料(C)的平面图(a)、和X — X截面图(b)。【具体实施方式】以下，对本专利技术进行详细地说明。本专利技术中，作为固化性散热组合物的基体树脂，使用包含具有羧基的聚氨酯树脂(A)和环氧树脂(B)的混合树脂。本专利技术中使用的具有羧基的聚氨酯树脂(A)由于挠性优异，加热时的流动性优异，因此即使高填充高热导电性的无机填料也具有粘着性，热固化时的粘接性优异。此外，由于柔软，因此应力缓和性优异，耐湿可靠性也优异，使用了该树脂(A)的固化物具有高长期可靠性。本专利技术中使用的具有羧基的聚氨酯树脂(A)通过使(a)多异氰酸酯化合物、(b)聚碳酸酯二醇化合物、(C)具有羧 基的二羟基化合物、和根据需要的(d) —羟基化合物反应而获得。作为多异氰酸酯化合物(a)的具体例，可举出2，4 一甲苯二异氰酸酯、2，6—甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1，6—己二异氰酸酯、1，3 —丙二异氰酸酯、1，4 一丁二异氰酸酯、2，2，4 一三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2，4，4 一三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1，9 一壬二异氰酸酯、1，10 一癸二异氰酸酯、1，4 一环己烷二异氰酸酯、2，2’ 一二乙基醚二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、(邻、间、或对)一二异氰酸二甲苯酯、亚甲基双(环己基异氰酸酯)、环己烷一 1，3 一二亚甲基二异氰酸酯、环己烷一 1，4 一二亚甲基二异氰酸酯、1，5—萘二异氰酸酯、对苯撑二异氰酸酯、3，3’ 一亚甲基二甲苯一 4，4’ 一二异氰酸酯、4，4’ 一二苯基醚二异氰酸酯、四氯苯撑二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯等二异氰酸酯。这些二异氰酸酯可以使用I种或2种以上组合使用。此外，还可以在不发生凝胶化的范围内，少量使用三苯基甲烷三异氰酸酯那样的具有3个以上异氰酸酯基的多异氰酸酯化合物。其中特别是在使用具有异氰酸酯基部分以外的碳原子数为6~30的脂环式化合物的多异氰酸酯化合物的情况下，关于高温高湿时的长期绝缘可靠性，表现优异的性能。作为具有异氰酸酯基部分以外的碳原子数为6~30的脂环式化合物的多异氰酸酯化合物，可举出例如，环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基双(环己基异氰酸酯)、环己烷一 1，3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固化性散热组合物，其特征在于，含有(A)具有羧基的聚氨酯树脂、(B)环氧树脂和(C)无机填料，所述(C)无机填料不包括硫酸钡和氧化钛，所述无机填料(C)的含有率为50～96质量%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田博，大冢雄树，小堤利彦，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：
国别省市：