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CN106232731B - 热传导性聚合物组合物和热传导性成型体 - Google Patents

热传导性聚合物组合物和热传导性成型体 Download PDF

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CN106232731B CN201480078320.7A CN201480078320A CN106232731B CN 106232731 B CN106232731 B CN 106232731B CN 201480078320 A CN201480078320 A CN 201480078320A CN 106232731 B CN106232731 B CN 106232731B
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Abstract

本发明提供在热传导性成型体中混入气泡的可能性低的热传导性聚合物组合物，其为包含具有特定粒度分布的热传导性无机粒子和电绝缘性聚合物的热传导性聚合物组合物。

Description

热传导性聚合物组合物和热传导性成型体
技术领域
本发明涉及热传导性聚合物组合物和热传导性成型体，所述热传导性聚合物组合物包含热传导性无机粒子和电绝缘性聚合物，所述热传导性成型体的一部分或全部由所述热传导性聚合物组合物形成。
背景技术
近年来，关于电子器件等，对于节约安装场所的空间和轻量化的要求正在不断增加。
另外，随着控制机构的本地化或云利用的增加，对电子器件的小型化和高性能化的要求正在不断增加。
因此，由器件产生的热的量增加，增大了需要优异热传导性的机会。
例如，在用于如高亮度LED、个人计算机、汽车发动机控制机构或利用转换和控制电力的电力电子技术的器件的半导体器件的技术领域等，强烈要求发挥优异的热传导性。
在上述领域中用于散热的热传导性优异的成型体(热传导性成型体)除了要求具有高的热传导性以外，还要求具有高的电绝缘性和优异的强度。
在用于这种用途的热传导性成型体中，在许多情况下，所述热传导性成型体的一部分或全部常常由热传导性聚合物组合物形成，所述热传导性聚合物组合物含有具有电绝缘性的基础聚合物和具有比所述基础聚合物高的热传导性的热传导性无机粒子(下文中，有时简称为“无机粒子”)。
在这样的热传导性聚合物组合物(下文中，有时简称为“聚合物组合物”)中，采用环氧树脂作为所述基础聚合物的环氧树脂组合物不仅在热传导性方面而且在胶粘性、电绝缘性、强度等方面都是优异的，因此被广泛使用。
具体地，环氧树脂组合物被广泛地用于例如半导体器件的封装材料或用于将半导体器件与散热器胶粘的预浸料片。
在热传导性聚合物组合物中，通常，无机粒子含量比率越高、含有的无机粒子的热传导性越高，则发挥越优异的热传导性。
在这样的背景下，尝试使热传导性聚合物组合物以高比例含有在无机粒子中显示特别高的热传导性的氮化硼粒子或氮化铝粒子。
例如，在专利文献1中，将无机粒子中显示高的热传导性的氮化硼粒子等以最密充填状态填充，以尝试使环氧树脂成型体的热传导性比以往的高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-348488号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
填充有高体积无机粒子的聚合物组合物使得由所述聚合物组合物形成的热传导性成型体可以发挥优异的热传导性。
另一方面，当聚合物组合物填充有高体积的无机粒子时，例如在呈现加热融化状态以制造成型体的情况下，聚合物组合物不能发挥足够的流动性，并且气泡有可能残留在成型体中且在其内部形成空隙。
即使在用有机溶剂将聚合物组合物形成为清漆的情况下，当填充有高体积的无机粒子时，在除去有机溶剂之后也易于在内部形成气泡。
因此，在所有情况下，气泡都有可能混合在热传导性成型体中。
气泡的存在造成热传导性下降且具有在热传导性成型体的强度或电绝缘性质方面产生问题的可能性。
考虑到这些问题而完成了本发明，本发明的目的是提供虽填充有高体积的无机粒子但在热传导性成型体内部形成空隙的可能性低的聚合物组合物，并且进而提供在热传导性等方面发挥优异特性的热传导性成型体。
解决技术问题的技术手段
为了实现这样的目的，本发明的热传导性聚合物组合物为如下的一种热传导性聚合物组合物，其包含：热传导性无机粒子；和电绝缘性聚合物，其中所述热传导性无机粒子包含第一成分和第二成分，所述第一成分含有凝聚状态的氮化硼粒子，所述第二成分为所述第一成分以外的成分，所述热传导性无机粒子中的所述第二成分的含量为5体积％～55体积％，并且所述热传导性无机粒子满足以下(1)～(3)的全部要求：
(1)以80体积％以上的量含有粒径为10μm～400μm的粒子，
(2)以60体积％以上的量含有粒径为20μm～400μm的粒子，
(3)以40体积％以上的量含有粒径为30μm～400μm的粒子。
因此，为了实现这样的目的，本发明的热传导性成型体为如下的热传导性成型体，其中所述热传导性成型体的一部分或全部由上述热传导性聚合物组合物形成。
本发明的有益效果
在本发明中，热传导性无机粒子具有预定的粒度分布，所述第一成分含有凝聚状态的氮化硼粒子，且所述第二成分以预定的比例包含在热传导性聚合物组合物中。
因此，例如在形成热传导性成型体时使热传导性聚合物组合物呈现加热融化状态的情况下，所述聚合物组合物可以发挥优异的流动性。
也就是说，根据本发明，可以提供在热传导性成型体中形成空隙的可能性低的聚合物组合物。
附图说明
[图1]图1为示意性地显示用于制造片状成型体的压制套件(プレスセット)的图。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式进行说明。
本实施方式的热传导性组合物含有具有电绝缘性的基础聚合物和热传导性无机粒子。
在本实施方式的热传导性聚合物组合物中，所述无机粒子包含第一成分和第二成分，所述第一成分含有凝聚状态的氮化硼粒子，所述第二成分为所述第一成分以外的成分。
在本实施方式的热传导性聚合物组合物中，热传导性无机粒子中的第二成分的含量为5体积％～55体积％，并且以提供特定粒度分布的方式含有含第一成分和第二成分的热传导性无机粒子。
例如，可以采用由一次氮化硼粒子的凝聚得到的二次粒子作为构成所述第一成分的凝聚状态的氮化硼粒子。
一次粒子的形状没有特别限制，并且可以为块状、针状或板状。
在一次粒子的形状为板状的情况下，所述粒子可以为具有相对小厚度的鳞片状粒子。
在从厚度方向观察时，所述板状一次粒子可以具有圆形或六角形。
板状一次粒子可以具有将尺寸不同的薄板堆叠的形状且在其外周边缘设置有阶梯状或劈开状的局部结构。
在板状一次粒子中，从与板的厚度方向正交的平面方向观察时的形状不必是直线形状，而是可以为弯曲的线形状或曲线状。
由以上一次粒子的凝聚得到的所述二次粒子没有特别限制，但可以采用不规则形状或球状的粒子。
在此，可以采用如下粒子作为本实施方式的二次粒子：所述粒子为含有硼和氮以外、除了所述一次粒子中通常含有的诸如氧和氢的杂质之外还含有用于使所述一次粒子彼此结合的成分作为杂质的粒子。
所述第一成分还可以由两种以上的所述二次粒子构成，例如可以为通过将一次粒子的形状、凝聚方法等不同的两种二次粒子进行混合而得到的混合物。
在此，对于所述第一成分，在将其与上述第二成分一起高体积填充到热传导性聚合物组合物中时，优选使用比表面积为5m2/g以下的粒子以赋予该热传导性聚合物组合物良好的流动性。
为了更加可靠地赋予热传导性聚合物组合物良好的流动性，优选所述第一成分的比表面积为4m2/g以下，更优选为3.5m2/g以下。
所述第一成分的比表面积的下限值为0.5m2/g。
此外，对于所述第一成分，可以采用体积密度(JIS K5101-12-1的“表观密度”)例如为0.1g/cm3以上的粒子。
所述第一成分的体积密度优选为0.15g/cm3以上，更优选为0.2g/cm3以上。
对于所述第一成分，可以采用体积密度(JIS K5101-12-1的“表观密度”)例如为2.3g/cm3以下的粒子。
所述第一成分的体积密度优选为2.0g/cm3以下，更优选为1.8g/cm3以下，进一步优选为1.5g/cm3以下。
另一方面，构成所述第二成分的热传导性无机粒子没有特别限制，只要它们为第一成分以外的热传导性无机粒子即可，但其材料的实例包括碳化物、氮化物、氧化物、金属和碳类物质。
碳化物的实例包括碳化硅、碳化硼、碳化铝、碳化钛和碳化钨。
氮化物的实例包括氮化硅、氮化铝、氮化镓、氮化铬、氮化钨、氮化镁、氮化钼和氮化锂。
在本实施方式中，例如，热传导性聚合物组合物可以含有非凝聚状态的氮化硼粒子作为所述第二成分。
所述氧化物的实例包括硅氧化物(二氧化硅)、铝氧化物(氧化铝)、镁氧化物(氧化镁)、钛氧化物、铈氧化物和锆氧化物等。
此外，所述氧化物的实例包括掺杂有金属离子的氧化物，例如氧化铟锡和氧化锑锡。
所述氢氧化物的实例包括氢氧化铝、氢氧化镁和氢氧化锌。
所述金属的实例包括铝、镍、锡、铁、铜、银、金、铂、钯和基于这样的金属的合金。
所述碳类物质的实例包括炭黑、石墨、金刚石、富勒烯、碳纳米管、碳纳米纤维、碳纳米角和碳微线圈。
对于由上述材料构成的粒子，可以由它们中的一种单独构成所述第二成分，或者可以由它们中的两种以上构成所述第二成分。
其中，作为构成所述第二成分的热传导性无机粒子，优选使用2W/mK以上、特别是20W/mK以上的热传导性无机粒子，并且从材料方面来讲，所述粒子优选为氮化物、氧化物和碳类物质中的任一种的粒子，更优选为氮化铝粒子、氧化铝粒子和金刚石粒子中的任一种。
热传导性无机粒子可以含有小于2W/mK的热传导性无机粒子，但在这种情况下，以占全部热传导性无机粒子的比例小于5体积％的方式含有小于2W/mK的热传导性无机粒子。
此外，对于所述第二成分，在将其与上述第一成分一起高体积填充到热传导性聚合物组合物中时，优选使用如上所述的比表面积为0.5m2/g以下的粒子以赋予该热传导性聚合物组合物良好的流动性。
为了更加可靠地向热传导性聚合物组合物赋予良好的流动性，所述第二成分的比表面积优选为0.3m2/g以下，更优选为0.2m2/g以下。
所述第二成分的比表面积的下限值通常为0.01m2/g。
通常，可以通过氮吸附法(JIS Z8830:2010)求出所述第一成分或所述第二成分的比表面积，如果没有特别说明，本说明书中所用的术语“比表面积”是指通过氮吸附法求出的比表面积。
必要时，可以对所述第一成分和所述第二成分进行表面处理，表面处理的实例包括将有机材料或无机材料与粒子表面化学结合的方法，和用有机材料或无机材料形成表面涂层的方法。
特别是在采用氮化铝粒子作为第二成分的情况下，优选实施表面处理以防止氮化铝粒子的水解。
在此，在将预先进行了表面处理的无机粒子用于所述第一成分或所述第二成分的情况下，上述“比表面积”不是对表面处理之前的无机粒子求出的，而是对表面处理之后的无机粒子求出的。
所述第一成分和所述第二成分通常具有1μm～300μm的体积平均粒径，特别地，所述第二成分优选具有10μm以上的体积平均粒径。
可以通过激光衍射/散射法测定体积平均粒径，例如可以通过使用激光衍射粒径分析仪(SALD-2100，由SHIMADZU公司制造)进行测定。
对于所述第二成分，为了使由本实施方式的聚合物组合物形成的热传导性成型体发挥优异的热传导性，如上所述的体积平均粒径优选为10μm以上，更优选为15μm以上，进一步优选为20μm以上。
考虑到上述热传导性，第二成分的体积平均粒径特别优选为25μm以上，尤其优选为30μm以上。
在所述第二成分中，通过激光衍射/散射法确定的体积平均粒径通常为500μm以下。
关于构成所述第二成分的无机粒子或构成所述第一成分的凝聚粒子的一次粒子，有关粒子形状如长径比和球形度的信息，以及粒度分布、体积平均粒径等的信息可以通过图像分析方法求出，例如可以使用粒子图像分析仪Morphologi G3(由Malvern制造)确认。
考虑到上述热传导性，所述第二成分的体积平均粒径优选为10μm以上，更优选为15μm以上，进一步优选为20μm以上。
通过图像分析方法求出的第二成分的体积平均粒径特别优选为25μm以上，尤其优选为30μm以上，且最优选为40μm以上。
通常，通过图像分析方法求出的所述第二成分的体积平均粒径为500μm以下，且所述体积平均粒径优选为200μm以下，更优选为100μm以下。
对于构成所述第二成分的无机粒子，为了使热传导性聚合物组合物发挥良好的流动性，通过图像分析方法求出的面积/圆形度(HS)优选为0.5以上，更优选为0.55以上，进一步优选为0.6以上。
面积/圆形度(HS)的上限值通常为1.0。
为了使所述热传导性聚合物组合物发挥良好的流动性，重要的是，以使得通过上述图像分析方法求出的粒度分布成为特定状态的方式在所述热传导性聚合物组合物中含有所述热传导性无机粒子。
具体地，重要的是，在所述粒度分布中，粒径为10μm～400μm的粒子占80体积％以上，且上述粒子优选占82体积％以上。
此外，重要的是，在所述粒度分布中，粒径为20μm～400μm的粒子占60体积％以上，且上述粒子优选占61体积％以上。
此外，重要的是，在所述粒度分布中，粒径为30μm～400μm的粒子占40体积％以上，且上述粒子优选占45体积％以上。
在所述粒度分布中，粒径为40μm以上的粒子的含量优选为30体积％以上。
此外，在所述粒度分布中，粒径为50μm以上的粒子的含量优选为20体积％以上。
所述粒度分布优选处于基本上不含尺寸超过300μm的粒子的状态，更优选处于基本上不含尺寸超过200μm的粒子的状态。
如上所述，在本实施方式的聚合物组合物中，聚合物组合物可以含有小于30μm的微细粒子，只要其比例小于热传导性无机粒子的总体的60体积％即可。
在聚合物组合物含有这样的微细粒子的情况下，粒径小于30μm的粒子占上述热传导性无机粒子的总体的比例优选为25体积％～52体积％，更优选为27体积％～45体积％。
粒径小于10μm的粒子占上述热传导性无机粒子的总体的比例优选为7体积％～16体积％，更优选为9体积％～15体积％。
粒径为10μm以上且小于20μm的粒子占上述热传导性无机粒子的总体的比例优选为10体积％～22体积％，更优选为11体积％～20体积％。
粒径为10μm以上且小于20μm的粒子(B)对粒径小于10μm的粒子(A)之比(B/A)优选为1.2～1.3。
此外，粒径为20μm以上且小于30μm的粒子占上述热传导性无机粒子的总体的比例优选为7体积％～16体积％，更优选为7体积％～14体积％。
本实施方式的聚合物组合物可以适当地含有1μm以下的微细无机粒子，以例如提高热传导性成型体的电绝缘性，但优选以占聚合物组合物的固体含量的5质量％以下、优选占2质量％以下的比例含有1μm以下的微细无机粒子。
与这样的无机粒子一起构成所述聚合物组合物的电绝缘性聚合物的实例包括热塑性树脂、热固性树脂和橡胶。
所述电绝缘性聚合物优选为根据JIS C2139:2008求出的体积电阻率为1×1011Ω·cm以上的聚合物，且在本实施方式中的电绝缘性聚合物的体积电阻率优选为1×1012Ω·cm以上，更优选为1×1013Ω·cm以上。
构成所述聚合物组合物的热塑性树脂没有特别限制，但其实例包括氟树脂、丙烯酸类树脂、聚苯乙烯树脂、聚酯树脂、聚丙烯腈树脂、马来酰亚胺树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇树脂、聚酰胺树脂、聚氯乙烯树脂、聚缩醛树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚醚酮树脂(PEEK)、聚烯丙基砜树脂、热塑性聚酰亚胺树脂、热塑性聚氨酯树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚甲基戊烯树脂、纤维素树脂和液晶聚合物。
所述热固性树脂没有特别限制，其实例包括环氧树脂、热固性聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、苯氧基树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、有机硅树脂和热固性聚氨酯树脂。
橡胶的实例包括天然橡胶、苯乙烯/丁二烯橡胶、乙烯/α-烯烃橡胶、氯丁二烯橡胶、有机硅橡胶和氟橡胶。
在本实施方式的聚合物组合物中，可以单独使用上述树脂或橡胶中的一种，或可以将它们的两种以上组合使用。
为了使聚合物组合物发挥优异的热传导性，在上述电绝缘性聚合物中，优选具有诸如介晶骨架的液晶结构的聚合物。
此外，为了使聚合物组合物在胶粘性、耐热性、电绝缘性等方面发挥优异的特性，在上述电绝缘性聚合物中，优选采用环氧树脂或酚醛树脂。
在本实施方式的聚合物组合物含有所述环氧树脂时，可以采用在常温(例如20℃)下为液体、半固体或固体的环氧树脂。
具体地，环氧树脂的实例包括芳族环氧树脂如双酚型环氧树脂(例如，双酚A型环氧树脂、双峰F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、二聚酸改性的双酚型环氧树脂)，酚醛清漆型环氧树脂(例如，苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂)，萘型环氧树脂，芴型环氧树脂(例如，二芳基芴型环氧树脂)，和三苯基甲烷型环氧树脂(例如，三羟基苯基甲烷型环氧树脂)；含氮的环状环氧树脂如三环氧丙基异氰尿酸酯(三缩水甘油基异氰脲酸酯)和乙内酰脲环氧树脂；脂族环氧树脂；脂环族环氧树脂(例如，二环环型环氧树脂如二聚环戊二烯型环氧树脂)；缩水甘油醚型环氧树脂；和缩水甘油胺型环氧树脂。
在所述环氧树脂中，根据JIS K 7236:2009求出的环氧当量例如优选为100g/当量以上，更优选为130g/当量以上，尤其优选为150g/当量以上。
环氧树脂的环氧当量例如优选为10000g/当量以下，更优选为9000g/当量以下，尤其优选为8000g/当量以下。
尤其是，所述环氧树脂的环氧当量优选为5000g/当量以下，尤其优选1000g/当量以下。
在环氧树脂在常温下为固体的情况下，软化点例如优选为20℃以上，更优选为40℃以上。
所述环氧树脂的软化点例如优选为130℃以下，更优选为90℃以下。
在上述环氧树脂中，本实施方式的聚合物组合物含有的环氧树脂优选为三苯基甲烷型环氧树脂或具有由下式(1)表示的骨架的环氧树脂：
Figure GDA0002494257380000131
(其中“R1”至“R8”各自独立地表示氢原子、碳数为1～6的烃基或甲氧基)。
相对于100质量份的热传导性无机粒子，本实施方式的聚合物组合物中的所述环氧树脂的混合比例例如优选为1质量份以上，更优选为2质量份以上，进一步优选为3质量份以上，尤其优选为5质量份以上。
相对于100质量份的热传导性无机粒子，本实施方式的聚合物组合物中的所述环氧树脂的混合比例例如优选为100质量份以下，更优选为50质量份以下，进一步优选为20质量份以下，尤其优选为10质量份以下。
在本实施方式的聚合物组合物含有环氧树脂时，还可以含有用于环氧树脂的固化剂。
作为固化剂，例如可以提及能够通过加热来固化环氧树脂的潜固化剂，其实例包括酚类固化剂、胺化合物类固化剂、酸酐类固化剂、酰胺化合物类固化剂和酰肼化合物类固化剂。
本实施方式中的固化剂优选为酚类固化剂。
酚类固化剂的实例包括：通过在酸性催化剂存在下将苯酚化合物如苯酚、甲酚、间苯二酚、儿茶酚、双酚A、双酚F、苯基苯酚和氨基苯酚、和/或萘酚化合物如α-萘酚、β-萘酚和二羟基萘与含醛基的化合物如甲醛、苯甲醛及水杨醛进行缩合或共缩合而得到的酚醛清漆型酚醛树脂；由苯酚化合物和/或萘酚化合物与二甲氧基对二甲苯或二(甲氧基甲基)联苯合成的酚/芳烷基树脂；芳烷基型酚醛树脂如联苯撑型苯酚/芳烷基树脂和萘酚/芳烷基树脂；由苯酚化合物和/或萘酚化合物与二聚环戊二烯共聚而合成的二聚环戊二烯型苯类酚醛清漆树脂；二聚环戊二烯型酚醛树脂如二聚环戊二烯萘酚酚醛清漆树脂；三苯基甲烷型酚醛树脂；萜烯改性的酚醛树脂；对二甲苯和/或间二甲苯改性的酚醛树脂；和三聚氰胺改性的酚醛树脂。
在酚类固化剂中，根据JIS K0070:1992测定的羟基当量例如优选为70g/当量以上，更优选为80g/当量以上，进一步优选为90g/当量以上，尤其优选为100g/当量以上。
酚类固化剂的羟基当量例如优选为2000g/当量以下，更优选为1000g/当量以下，进一步优选为500g/当量以下。
酚类固化剂优选为苯酚酚醛清漆树脂或由下式(2)表示的酚类固化剂：
Figure GDA0002494257380000151
(其中“R9”为羟基、甲基、乙基、丙基和氢原子中的任一种，“Ph1”、“Ph2”和“Ph3”可以彼此相同或不同且各自为由下式(3)表示的未取代或取代的苯基，并且“Ph1”、“Ph2”和“Ph3”中的至少两个为具有羟基的取代的苯基)：
Figure GDA0002494257380000152
(其中“R10”～“R14”各自独立地为羟基、甲基、乙基、丙基和氢原子中的任一种)。
在上述酚类固化剂中，各苯基(“Ph1”～“Ph3”)中的羟基数优选为1或2。
在上述酚类固化剂中，各酚优选不具有除羟基以外的取代基(优选羟基以外的基团为氢原子)。
也就是说，本实施方式中的酚类固化剂优选例如为由下式(4)表示的4,4’,4”-次甲基三酚：
Figure GDA0002494257380000161
相对于100质量份的环氧树脂，优选聚合物组合物例如以0.1质量份以上、优选1质量份以上、更优选10质量份以上的量含有上述固化剂。
相对于100质量份的环氧树脂，还优选聚合物组合物例如以500质量份以下、优选300质量份以下、更优选200质量份以下的量含有所述固化剂。
在采用酚类固化剂作为固化剂的情况下，通常优选以使得酚类固化剂的羟基数(NOH)与环氧树脂的缩水甘油基数(NG)之比(NG/NOH)为0.5～2.0的方式调节酚类固化剂的混合量。所述比例优选为0.8～1.5，更优选为0.9～1.25。
在本实施方式的聚合物组合物中，不一定单独使用以上酚类固化剂中的一种，而是可以组合使用两种以上的酚类固化剂。
在本实施方式的聚合物组合物中，如有必要，可以组合使用酚类固化剂和酚类固化剂以外的固化剂(例如，胺类固化剂、酸酐类固化剂、多硫醇类固化剂、多氨基酰胺类固化剂、异氰酸酯类固化剂或嵌段异氰酸酯类固化剂)。
在本实施方式的聚合物组合物中，还可以同时含有所述固化剂与固化促进剂。
具体地，例如，本实施方式的聚合物组合物中可以含有诸如咪唑化合物、咪唑啉化合物、有机膦化合物、酸酐化合物、酰胺化合物、酰肼化合物和尿素化合物的固化促进剂。
相对于100质量份的环氧树脂，优选例如以0.1质量份以上、更优选0.5质量份以上、进一步优选1质量份以上的量含有所述固化促进剂。
此外，相对于100质量份的环氧树脂，优选以20质量份以下、更优选10质量份以下、进一步优选5质量份以下的量含有所述固化促进剂。
在采用酚类固化剂作为固化剂的情况下，优选采用
Figure GDA0002494257380000171
盐类固化促进剂如
Figure GDA0002494257380000172
盐类固化促进剂和锍盐类固化促进剂作为聚合物组合物要含有的固化促进剂。
许多上述酚类固化剂具有超过200℃的软化点，因此聚合物组合物要含有的固化促进剂优选在200℃以下的温度下不发挥过高的催化活性。
为此，在本实施方式的聚合物组合物中，尤其优选含有
Figure GDA0002494257380000173
盐类固化促进剂如四苯基
Figure GDA0002494257380000174
盐类固化促进剂和三苯基
Figure GDA0002494257380000175
盐类固化促进剂作为
Figure GDA0002494257380000176
盐类固化促进剂，最优选含有四苯基
Figure GDA0002494257380000177
四苯基硼酸盐。
在聚合物组合物中，还可以含有添加剂如分散剂以增强所述热传导性无机粒子对所述聚合物的可湿性，或抑制所述热传导性无机粒子的凝聚。
在聚合物组合物含有以上分散剂的情况下，可以单独使用一种分散剂，或可以组合使用两种以上的分散剂。
相对于100质量份的所述无机粒子，聚合物组合物中的分散剂的混合量优选为0.01质量份以上，更优选为0.1质量份以上。
相对于100质量份的所述热传导性无机粒子，所述分散剂的混合量优选为10质量份以下，更优选为5质量份以下。
在通过混合这些成分来制造聚合物组合物时，优选将所述热传导性无机粒子与所述环氧树脂等充分混合，从而将所述热传导性无机粒子成功地分散在所述环氧树脂等中。
例如，可以通过搅拌或摇动所述热传导性无机粒子和所述环氧树脂来进行混合。
可以通过向所述热传导性无机粒子和所述环氧树脂施加剪切力的已知方法进行搅拌，并且可以使用磨机(例如，球磨机、滚磨机)、搅拌机(例如，捏合机、滚筒)、研钵、行星式搅拌机等来进行搅拌。
在本实施方式中，与搅拌所述热传导性无机粒子和所述环氧树脂一起，可以使用搅拌/脱泡机(例如，混合型搅拌机)来进行搅拌，以便从得到的聚合物组合物中除去气泡。
相对于100质量份的所述电绝缘性聚合物，在制造聚合物组合物时所述热传导性无机粒子的混合比例例如为10质量份～4900质量份，优选为100质量份～2400质量份，更优选为300质量份～1500质量份，尤其优选为400质量份～1000质量份。
换句话说，优选通过以下制造本实施方式的聚合物组合物：混合所述热传导性无机粒子和所述电绝缘性聚合物，使得热传导性成型体中的本实施方式的无机粒子的浓度例如为9质量％～98质量％、优选为50质量％～96质量％、更优选为75质量％～94质量％、进一步优选为80质量％～91质量％。
为了使所述热传导性成型体发挥优异的热传导性，重要的是，所述第一成分占所述热传导性无机粒子的总体的比例为45体积％以上。
所述第一成分占所述热传导性无机粒子的比例优选为50体积％以上，更优选为60体积％以上，进一步优选为70体积％以上，尤其优选为80体积％以上。
此外，为了使聚合物组合物发挥良好的流动性，重要的是，所述第一成分占所述热传导性无机粒子的总体的比例为95体积％以下。
所述第一成分占所述热传导性无机粒子的比例优选为90体积％以下。
换句话说，从使得聚合物组合物发挥良好的流动性和使得热传导性成型体发挥优异的热传导性的观点考虑，重要的是，将所述第二成分占所述第一成分和所述第二成分的总体的比例设定为5体积％～55体积％的范围。
为了更加可靠地发挥上述效果，所述第二成分占所述第一成分和所述第二成分的总体的比例优选为10体积％以上。
此外，所述第二成分占所述第一成分和所述第二成分的总体的比例优选为50体积％以下，更优选为40体积％以下，进一步优选为30体积％以下，尤其优选为20体积％以下。
从增强处理性能的观点考虑，本实施方式的聚合物组合物可以含有溶剂以形成清漆。
所述溶剂的实例包括含羟基的脂族烃如醇(例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇)、含羰基的脂族烃如酮(例如丙酮、甲基乙基酮、环己酮、环戊酮)、脂族烃(例如戊烷、己烷)、卤代脂族烃(例如二氯甲烷、氯仿、三氯乙烷)、卤代芳族烃(例如氯苯、二氯苯(具体地，邻二氯苯))、醚(例如四氢呋喃)、芳族烃(例如苯、甲苯、二甲苯)、含氮化合物(例如N-甲基吡咯烷酮(NMP)、吡啶、乙腈、二甲基甲酰胺(DMF))和非质子溶剂(例如二甲基亚砜(DMSO)、二甲基甲酰胺)。
所述溶剂的其它实例包括脂环烃(例如环戊烷、环己烷)、酯(例如乙酸乙酯)、多元醇(例如乙二醇、甘油)、丙烯酸类单体(例如丙烯酸异硬脂酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯酸四氢糠酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酰基吗啉)、和含乙烯基的单体(例如苯乙烯、乙烯)。
可以单独使用这些溶剂中的一种，或者可以将它们的两种以上组合使用。
所述溶剂优选为甲基乙基酮、甲苯、环戊酮和乙酸乙酯中的任一种，或通过将它们的两种以上进行混合而得到的混合溶剂。
相对于100质量份的所述电绝缘性聚合物，在制造所述聚合物组合物时所述溶剂的混合比例例如为30质量份～1900质量份，优选为50质量份～900质量份，更优选为100质量份～500质量份。
在电绝缘性聚合物在常温常压(20℃，1个标准大气压)下为液体或电绝缘性聚合物因加热而熔化的情况下，本实施方式的聚合物组合物可以不含有上述溶剂。
更具体地，当聚合物组合物中含有的电绝缘性聚合物本身在未加热状态或加热状态下发挥流动性时，在将聚合物组合物成型为热传导性成型体时可以发挥良好的可加工性，因此可以不含有溶剂。
因此，本实施方式的热传导性聚合物组合物发挥良好的流动性从而容易成型为各种形状，并且可以被用作各种热传导性成型体的形成材料。
下面将通过以通过将所述聚合物组合物成型为片状而得到的聚合物片作为实例对热传导性成型体及其制造方法进行说明。
除了由所述聚合物组合物组成的聚合物片以外，聚合物片的实例还包括通过在基材片的一个表面或两个表面上形成包含聚合物组合物的聚合物层而得到的聚合物片，通过使所述聚合物组合物浸渗并负载在纤维基材片中而得到的聚合物片，但在下文中，主要对由所述聚合物组合物组成的聚合物片进行说明。
本实施方式的聚合物片如上所述为通过将所述聚合物组合物成型为片状而得到的热传导性成型体，并且适合用作例如置于导致产生热的产热构件与用于消散产热构件的热的热传导性构件之间的热传导性片。
根据所述热传导性片的用途和目的适当地设定所述热传导性片的厚度，但厚度例如为10μm～1000μm，优选为30μm～600μm，更优选为50μm～400μm，尤其优选为100μm～300μm。
在所述聚合物组合物中含有的树脂为热塑性树脂的情况下，可以通过实施例如以下步骤(1a)～(1c)来制造所述热传导性片：
(1a)例如在100℃～350℃下将聚合物组合物加热到聚合物组合物显示易变形性的软化状态的加热步骤，
(1b)将在以上加热步骤中成为软化状态的聚合物组合物涂布到适当的支撑板上以形成涂膜的涂膜形成步骤，和
(1c)将在以上涂膜形成步骤中制造的涂膜冷却并由此进行固化以得到热传导性片的片形成步骤。
在树脂组合物中含有的树脂为热固性树脂的情况下，可以通过实施例如以下步骤(2a)～(2c)来制造所述热传导性片：
(2a)将聚合物组合物加热至热固性树脂的固化反应不过度进行且聚合物组合物显示易变形性的温度(例如，60℃～150℃)，由此使聚合物组合物成为软化状态的加热步骤，
(2b)将在以上加热步骤中成为软化状态的聚合物组合物涂布到适当的支撑板上以形成涂膜的涂膜形成步骤，和
(2c)将在以上涂膜形成步骤中制造的涂膜冷却并由此进行固化以得到所述热固性树脂呈半固化状态(B阶段状态)的热传导性片的片形成步骤。
在所述树脂组合物含有溶剂的情况下，可以通过实施例如以下步骤(3a)和(3b)制造所述热传导性片：
(3a)将聚合物组合物涂布到适当的支撑板上以形成润湿状态的涂膜的涂膜形成步骤，和
(3b)从在以上涂膜形成步骤中形成的涂膜中挥发除去溶剂以得到加工成热传导性片的干燥涂膜的片形成步骤。
可以通过例如已知的涂布方法如旋转涂布机方法和刮棒涂布机方法来实施所述涂膜形成步骤，并且可以通过使用已知敷料器(アプリケータ)的手动涂布方法来实施所述涂膜形成步骤。
在涂膜形成步骤时，可以通过使用蒸发器等对聚合物组合物的粘度进行适当调节。
在形成所述干燥涂膜的聚合物为热固性树脂的情况下，可以加热所述干燥涂膜以调节固化程度或使所述干燥涂膜进入完全固化(C阶段)状态。
特别地，用热压机等在厚度方向上施加压力的同时加热干燥涂膜对于防止热传导性片中存在气泡等是有利的。
关于这样的优点，同样适用于构成热传导性片的聚合物为热塑性树脂的情况。
在片形成步骤之后另外实施热压步骤的情况下，可以通过以下方法实施热压步骤：将刚制造好的热传导性片在加热至预设温度的压缩机中持续加压约10分钟，然后在保持施加压力的同时进行冷却。
作为代替使用已经加热了的热压机的方法，热压步骤可以采用例如如下方法：将热传导性片在常温下加压直到达到预设压力，然后在保持施加压力的同时通过将热传导性片从常温加热至预设温度而使其经受预设时间的热压，之后在保持施加压力的同时冷却至常温。
通过实施这样的热压步骤，可以得到具有高热传导性的热传导性片，在含有的聚合物为热固性树脂的情况下，可以得到已经处于期望的固化状态的B阶段片或C阶段片。
所述热压步骤中的加热温度例如为60℃以上。
所述加热温度优选为80℃～250℃，更优选为90℃～220℃，进一步优选为100℃～200℃。
在获得所述B阶段片的情况下，因为优选不过度加热热传导性片，所以所述热压步骤中的加热温度在60以上的温度范围内，例如优选为70℃～160℃，更优选为80℃～150℃。
在获得所述C阶段片的情况下，为了使得充分地进行固化，所述加热温度优选为120℃以上，更优选为130℃～250℃，尤其优选为150℃～220℃。
在获得B阶段片的情况下，在所述热压步骤中的加热时间优选为5分钟以上，更优选为7分钟～30分钟，尤其优选为10分钟～20分钟。
获得所述C阶段片时的加热时间优选为10分钟以上，更优选为30分钟以上，尤其优选为一小时以上。
还可以在真空条件下实施这样的热压步骤。
作为上述方法的替代，也可以通过使用装配有平模头(T型模头)等的挤出成型机形成热传导性片。
在本实施方式的聚合物组合物或热传导性成型体中，无机粒子包含各自具有预定比表面积的两种成分(第一成分、第二成分)。
因此，聚合物组合物在所述涂膜形成步骤等中发挥优异的流动性，而且即使在热压步骤等中不施加高压也不太可能在内部形成空隙，使得热传导性可以是优异的并且可以实现高的局部放电起始电压和优异的机械强度。
作为片状的所述热传导性成型体的热传导性片具有上述的优点，因此适合用作例如设置在CPU与散热翅片之间的热传导性片，或用作在电动车辆的换流器等中使用的电源卡(パワーカード)的热传导性片。
还可以通过上述的那些以外的成型机得到本实施方式的热传导性成型体。
例如，通过将聚合物组合物放入模具中并实施诸如热压的热成型，可以将本实施方式的热传导性成型体成型为热传导性块。
此外，本实施方式的热传导性成型体可以通过诸如转移成型和注射成型的模内成形(インモールド成形)构造为具有三维结构。
在这种模内成形中，例如，在仅由本实施方式的聚合物组合物形成热传导性成型体的一部分并且由所述聚合物组合物以外的材料形成剩余部分的情况下，也可以采用如下的方法：预先由其它材料形成所述剩余部分，并且在将由其它材料形成的构件放入成型模具中后，将聚合物组合物填充到模具中。
在本实施方式的热传导性成型体中，由所述热传导性聚合物组合物形成的部分的孔隙率优选为3％以下。
所述部分的孔隙率更优选为2.5％以下，进一步优选为2.0％以下，特别优选为1.5％以下，尤其优选为1.0％以下。
所述部分的孔隙率的下限值通常为0％。
尽管在此不再重复以上详细说明，但是本实施方式的聚合物组合物和热传导性成型体不限于以上例示的内容，并且对于例示的那些内容可以添加适当的改变。
实施例
下面通过参考实施例更详细地说明本发明，但本发明不限于此。
<环氧组合物的制备>
提供以下材料以制备用于评价的环氧组合物。
(环氧树脂：Ep1)
由日本化药株式会社制造的、环氧当量为169g/当量的环氧树脂(商品名：“EPPN-501HY”)，其为由下式(5)表示的物质：
Figure GDA0002494257380000261
(其中“n”表示1～3的数)。
(环氧树脂：Ep2)
由三菱化学株式会社制造的、环氧当量为192g/当量的环氧树脂(商品名：“YX4000HK”)，其为由下式(6)表示的物质：
Figure GDA0002494257380000262
(环氧树脂：Ep3)
由三菱化学株式会社制造的、环氧当量为175g/当量的环氧树脂(商品名：“YL6121H”)，其为由上述式(6)表示的物质和由下式(7)表示的物质的混合物：
Figure GDA0002494257380000271
(酚类固化剂：C1)
由群荣化学工业株式会社制造的、羟基当量为105g/当量的由下式(8)表示的物质(商品名：“GS-200”)：
Figure GDA0002494257380000272
(酚类固化剂：C2)
由和光纯药工业株式会社制造的、羟基当量为97g/当量的由下式(4)表示的4,4’,4”-次甲基三酚：
Figure GDA0002494257380000273
(酚类固化剂：C3)
由本州化学工业株式会社制造的、羟基当量为138g/当量的由下式(9)表示的物质(商品名：“DHTP-M”)：
Figure GDA0002494257380000274
(固化促进剂：CA)
四苯基
Figure GDA0002494257380000281
四苯基硼酸盐(TPPK)
(分散剂：D1)
由毕克日本株式会社制造的分散剂，商品名：“DISPER BYK-111”
(分散剂：D2)
由信越化学株式会社制造的苯基三甲氧基硅烷，商品名：“KBM-103”
(添加剂：A1)
由TOYOCOLOR有限公司制造的颜料，商品名：“TY90230GREY”
(凝聚状态的氮化硼粒子：F1)
由水岛合金铁株式会社制造的氮化硼凝聚粒子，商品名：“HP-40”(比表面积：3m2/g)
(其它无机粒子：F2～F13)
F2：由古河电子株式会社制造的氮化铝凝聚粒子，商品名：“FAN-f80”(比表面积：0.1m2/g～0.15m2/g)
F3:由古河电子株式会社制造的氮化铝凝聚粒子，商品名：“FAN-f50”(比表面积：0.15m2/g)
F4：由古河电子株式会社制造的氮化铝凝聚粒子，商品名：“FAN-f30”(比表面积：0.2m2/g)
F5：由Globaltop Materals制造的氮化铝凝聚粒子，商品名：“AlN200AF”(比表面积：0.12m2/g)
F6：由古河电子株式会社制造的氮化铝凝聚粒子，商品名：“FAN-f05”(比表面积：1m2/g)
F7：由昭和电工株式会社制造的球状氧化铝粒子，商品名：“CB-A40”(比表面积：0.2m2/g)
F8：由昭和电工株式会社制造的球状氧化铝粒子，商品名：“CB-P10”(比表面积：0.6m2/g)
F9：由昭和电工株式会社制造的球状氧化铝粒子，商品名：“CB-P02”(比表面积：1.1m2/g)
F10：由三井化学株式会社制造的非凝聚状氮化硼粒子(一次粒子)，商品名：“MBN-010T”(比表面积：13m2/g)
F11：金刚石粒子
F12：由日本Aerosil有限公司制造的超细热解法二氧化硅粒子，商品名：“AEROSIL”
F13：由Admatechs有限公司制造的纳米二氧化硅粒子，商品名：“ADMANANOYA010C-SV1”
<清漆的制作>
制作热传导性片的环氧树脂组合物的配方示于后面的表2～4中。
根据表2～4中所示的混合量制作清漆状环氧树脂组合物。
首先，将环氧树脂(Ep1～Ep3)和酚类固化剂(C1～C3)装入混合型搅拌机的专用容器中。
接下来，将作为表中所示溶剂的甲基乙基酮装入所述容器中。
在此，在使用“ADMANANO YA010C-SV1”(F13)的情况下，将其以3质量％的浓度分散于代替甲基乙基酮作为溶剂的环戊酮中，并且将得到的分散液装入所述容器中。
此时，如果需要，用70℃的热水对装入了环氧树脂和溶剂的容器进行加热。
为了溶解环氧树脂等，将所述容器设置在混合型搅拌机中，并且进行搅拌。
在此将搅拌时间基本上设定为10分钟，并且根据树脂的溶解程度适当地延长以制作树脂溶液。
随后，将预定量的添加剂添加至树脂溶液，并且将该溶液在混合型搅拌机中搅拌3分钟。
此外，将预定量的TPPK(CA)添加至树脂溶液，并且将该溶液在混合型搅拌机中搅拌3分钟。
之后，将凝聚状态的氮化硼粒子以外的无机粒子(F2～F13)添加至树脂溶液，并且将该溶液在混合型搅拌机中搅拌5分钟。在进一步添加氮化硼粒子(F1)后，在混合型搅拌机中进行一分钟的搅拌。
在添加凝聚状态的氮化硼粒子之后的搅拌完成时，确认容器中混合物的粘度，必要时，在添加溶剂的同时进行额外的搅拌(一分钟)。
通过这些步骤，得到了清漆状环氧树脂组合物，并且对环氧树脂组合物进行3分钟的真空脱泡处理，并且用作制作热传导性片的涂布溶液。
在实施例13～16中，省略了脱泡步骤。
<热传导性片的制作>
首先，将灰尘从涂布台(玻璃板)的表面除去，并且以粗糙表面朝上的方式将PET垫(マットペット)(PET)配置在涂布台上并固定。
接着，通过使用敷料器将以上涂布溶液以300μm～400μm的厚度手动涂布到PET垫上以在其上形成湿涂膜。
将其上形成有湿涂膜的PET垫放在SUS制板上，并且在110℃的干燥器中干燥10分钟。
在使用环戊酮作为溶剂的情况下，进行130℃×10分钟的干燥来代替上述条件。
<B阶段片的制作>
将其上具有通过上述干燥而形成的干燥涂膜的PET垫切割成预定尺寸(例如50mm×50mm)以准备用于热压的片试样，并且制作所需片数的片试样。
随后，如图3中所示，以使得将干燥涂膜(S1)布置在内侧的方式将两片该片试样(SP)层压，从而制作层压体(PET垫(S2)/干燥涂膜(S1)/干燥涂膜(S1)/PET垫(S2))。
使用这一层压体，形成了用于实施热压步骤的压制套件。
在形成该压制套件时，从底部依次堆叠PET垫(MP)/层压体/PET垫(MP)以形成初始套件(1次セット)(L1)。
将初始套件(L1)夹在位于其两侧的铝板(AP)之间并经由一片PET垫(MP)和由15片棉浆纸(クッション紙)组成的缓冲片(CS)而夹放在热压用的面板(EP)之间以形成压制套件。
在一层初始套件(L1)的情况下，所述压制套件的层压结构从底部依次为面板(铝板)/缓冲片/PET垫/铝板(AP)/初始套件(L1)/铝板(AP)/PET垫/缓冲片/面板(铝板)(参见图1(a))。
如果需要，通过以二至四层的形式交替堆叠铝板(AP)和初始套件(L1)来形成压制套件(在四层的情况下，参见图1(B))。
将该压制套件放置在真空压制机中并且在真空状态下在常温下加压至预定的压力。
随后，通过将压制温度设定为120℃，将上述压制套件压制20分钟(包括升温时间)，从而将干燥涂膜相互粘合，然后在保持加压状态的同时冷却至常温，并且除去PET垫以得到B阶段状态的片试样(具有两层结构的B阶段片)。
在实施例13～15中，以如上所述的相同方式将两片具有两层结构的这种B阶段片进行热压以制作具有四层结构的B阶段片。
此外，在实施例13和16中，将压制温度设定为130℃而不是120℃。
<C阶段片的制作>
除了使用两片B阶段片代替从其上形成有干燥涂膜的PET垫切割出来的两片片试样之外，准备了与制作B阶段片时准备的压制套件相同的压制套件，并且将该压制套件放在常压下加热的压制板上并且在真空下加压至预定压力。
随后，通过将压制温度设定为180℃，将上述压制套件压制60分钟(包括升温时间)，从而将B阶段片相互粘合，然后在保持加压状态的同时冷却至常温，从而得到厚度约为400μm的C阶段状态的片试样。
将该片试样在所述压制温度下压制10分钟，然后冷却至常温以制作C阶段片。
(评价方法)
<粒径/形状的测定>
关于用于制作C阶段片的无机粒子，如下确认粒径、粒度分布和粒子形状。
(1)激光衍射/散射方法
将约50mg的无机粒子分散于1cc的测定溶剂中，对所述分散液进行10分钟的超声处理以准备用于粒度分布测定的粒子分散液。
将稀释溶剂放入用于粒度分布测定的容器中，并且进一步将合适量的上述粒子分散液放入测定用容器中。在搅拌后，使用由岛津制作所制造的“SALD-2100”测定粒度分布。
(2)图像分析方法
首先，通过使用压缩空气将1mm3～19mm3的预定量的粒子分散并固定在玻璃板上。
接着，使用由Malvern仪器公司制造的粒子图像分析仪“Morphologi G3”得到了固定在5mm～20mm见方的面积中的粒子的光学图像。
通过使用参数“实积度(solidity)＝0.91”进行的过滤处理，由得到的50000以上粒子的图像确定了所述无机粒子的面积/圆形度(HS)和体积平均粒径(D)。
所述结果与比表面积(SA)一起示于表中。
<空隙率的评价>
对C阶段片中含有的空隙的百分比(孔隙率)进行了评价。
根据下式(a)由理论密度(ρT)和实测密度(ρE)计算了孔隙率(φ)：
孔隙率(φ)＝(1-ρE/ρT)×100(％) (a)
使用由梅特勒-托利多公司制造的密度测定装置测定了实测密度(ρE)。
更具体地，根据JIS K7112:1999通过用25℃水的水中置换法使用约20mm见方的C阶段片得到了实测密度(ρE)。
假设氮化硼粒子的密度为2.26g/cm3，氮化铝的密度为3.26g/cm3，氧化铝的密度为3.8g/cm3，树脂等的密度为1.3g/cm3，计算了理论密度(ρT)。
例如，在假定100g的含有85.3质量％氮化铝粒子的聚合物组合物仅由体积为26.2cm3(85.3/3.26)的氮化铝粒子和体积为11.3cm3(14.7/1.3)的聚合物构成时，计算得到的理论密度为约2.66g/cm3(100/(26.2+11.3))。
在表5～7中，显示了如下判定孔隙率的结果。
“C”：在压力为2MPa～10MPa的所有压制条件下空隙率为3.0％以上的情况。
“A”：在压力为2MPa～10MPa的任一压制条件下空隙率小于3.0％的情况。
<热导率的评价>
由如上制作的C阶段片切割出边长为1cm的正方形试验片和直径为2.5cm的圆形试验片，并作为黑化处理将作为激光加工用的防反射剂的FC-153Black Guard Spray薄薄地涂布(干燥厚度：10μm以下)在各光接收部和检测部上。将正方形试验片用作厚度方向上的热扩散率测定用的试样，且将圆形试验片用作平面方向上的热扩散率测定用的试样。
在下面所示的评价条件下使用氙气闪光灯对C阶段片的厚度方向和平面方向上的热扩散率进行了测定，并通过将得到的热扩散率乘以上面算出的理论密度和理论比热而求出了热导率。
表1
(氙气闪光灯条件)
厚度方向
脉冲宽度 中等
光源的输出功率 224V
分析模型(单层模型) Cowan+脉冲采集
滤光器 100％
自动调节 使用
测定温度 25℃
假定氮化硼粒子的比热为0.78kJ/kgK，氮化铝粒子的比热为0.74kJ/kgK，氧化铝粒子的比热为0.75kJ/kgK，环氧树脂等的比热为1.5kJ/kgK，计算了聚合物组合物的理论比热。
例如，含有85.3质量％氮化铝粒子的聚合物的理论比热计算为约0.85kJ/kgK(0.853×0.74+0.147×1.5)。
在表5～7中，显示了如下判定热导率的结果。
“C”：在压力为2MPa～10MPa的所有压制条件下，热导率小于12.5W/mK的情况。
“A”：在压力为2MPa～10MPa的任一压制条件下，热导率为12.5W/mK以上的情况。
此外，表中显示了根据如下标准判定各个压制条件下的孔隙率和热导率的结果。
“C”：孔隙率为3％以上或热导率小于12.5W/mK的情况。
“A”：孔隙率小于3％且热导率为12.5W/mK以上的情况。
“AA”：孔隙率小于2％且热导率为13.0W/mK以上的情况。
表中显示了基于在各个压制条件下的判定结果根据以下标准综合判定的结果。
“C”：在所有压制条件下的判定结果均为“C”的情况。
“A”：在任一压制条件下得到“A”而未得到“AA”的情况。
“AA”：在任一压制条件下得到“AA”的情况。
Figure GDA0002494257380000371
Figure GDA0002494257380000381
Figure GDA0002494257380000391
Figure GDA0002494257380000401
Figure GDA0002494257380000411
Figure GDA0002494257380000421
表5
Figure GDA0002494257380000431
表6
Figure GDA0002494257380000441
表7
Figure GDA0002494257380000451
由以上结果还可以看出，根据本发明，可以得到在热传导性成型体中混入气泡的可能性低的热传导性聚合物组合物。
尽管已经参考本发明的具体实施方式对本发明进行了详细说明，但对于本领域技术人员将显而易见的是，在不背离本发明的主旨和范围的情况下，可在其中做出各种变化和修改。
本申请基于在2014年4月30日提交的日本专利申请(专利申请2014-093649号)，通过引用将其整体并入本文中。

Claims (5)

1.一种热传导性聚合物组合物，其包含：热传导性无机粒子；和电绝缘性聚合物，
其中所述热传导性无机粒子包含第一成分和第二成分，所述第一成分含有凝聚状态的氮化硼粒子，所述第二成分为所述第一成分以外的成分，
所述热传导性无机粒子中的所述第二成分的含量为5体积％～55体积％，所述第二成分包括氮化铝粒子或氧化铝粒子，所述第二成分的体积平均粒径为15μm以上，并且所述第一成分的比表面积为0.5m2/g至5m2/g并且所述第二成分的比表面积为0.01m2/g至0.3m2/g，
相对于100质量份的所述电绝缘性聚合物，所述热传导性无机粒子的混合比例为100质量份～1500质量份，并且
所述热传导性无机粒子满足以下(1)～(3)的全部要求：
(1)以80体积％以上的量含有粒径为10μm～200μm的粒子，
(2)以60体积％以上的量含有粒径为20μm～200μm的粒子，和
(3)以40体积％以上的量含有粒径为30μm～200μm的粒子。
2.根据权利要求1的热传导性聚合物组合物，其中，
所述电绝缘性聚合物含有热固性树脂。
3.一种热传导性成型体，其中，
所述热传导性成型体的一部分或全部由根据权利要求1或2的热传导性聚合物组合物形成。
4.根据权利要求3的热传导性成型体，其为通过将所述热传导性聚合物组合物成型为片状而得到的热传导性片。
5.根据权利要求3或4的热传导性成型体，其中，
由所述热传导性聚合物组合物形成的部分的孔隙率为3％以下。
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