[go: up one dir, main page]

CN116390975A - 润滑脂组合物及使用该润滑脂组合物的电子部件 - Google Patents

润滑脂组合物及使用该润滑脂组合物的电子部件 Download PDF

Info

Publication number
CN116390975A
CN116390975A CN202080105507.7A CN202080105507A CN116390975A CN 116390975 A CN116390975 A CN 116390975A CN 202080105507 A CN202080105507 A CN 202080105507A CN 116390975 A CN116390975 A CN 116390975A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grease composition
present
particles
polymethacrylic acid
liquid resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080105507.7A
Other languages
English (en)
Inventor
后藤卓真
大堀和彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Publication of CN116390975A publication Critical patent/CN116390975A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08L71/12—Polyphenylene oxides
    • C08L71/123—Polyphenylene oxides not modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/28—Nitrogen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/14—Solid materials, e.g. powdery or granular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/06—Mixtures of thickeners and additives
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/28—Nitrogen-containing compounds
    • C08K2003/282—Binary compounds of nitrogen with aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/001—Conductive additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/206—Applications use in electrical or conductive gadgets use in coating or encapsulating of electronic parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/06—Metal compounds
    • C10M2201/061—Carbides; Hydrides; Nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/06—Metal compounds
    • C10M2201/062—Oxides; Hydroxides; Carbonates or bicarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/04—Ethers; Acetals; Ortho-esters; Ortho-carbonates
    • C10M2207/0406—Ethers; Acetals; Ortho-esters; Ortho-carbonates used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/283—Esters of polyhydroxy compounds
    • C10M2207/2835—Esters of polyhydroxy compounds used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/08—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a carboxyl radical, e.g. acrylate type
    • C10M2209/084—Acrylate; Methacrylate
    • C10M2209/0845—Acrylate; Methacrylate used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2213/00—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2213/006—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant Compositions
    • C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/06—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2215/061—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2227/00—Organic non-macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2203/00, C10M2207/00, C10M2211/00, C10M2215/00, C10M2219/00 or C10M2223/00 as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2227/02—Esters of silicic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2229/00—Organic macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2205/00, C10M2209/00, C10M2213/00, C10M2217/00, C10M2221/00 or C10M2225/00 as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2229/006—Organic macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2205/00, C10M2209/00, C10M2213/00, C10M2217/00, C10M2221/00 or C10M2225/00 as ingredients in lubricant compositions used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01—Physico-chemical properties
    • C10N2020/02—Viscosity; Viscosity index
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01—Physico-chemical properties
    • C10N2020/055—Particles related characteristics
    • C10N2020/06—Particles of special shape or size
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/02—Pour-point; Viscosity index
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/28—Anti-static
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/10—Semi-solids; greasy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3737—Organic materials with or without a thermoconductive filler
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

一种润滑脂组合物，其特征在于，含有(A)液态树脂、(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子和(C)无机填料，所述(A)液态树脂包含从多元醇、聚醚和二胺树脂中选择的至少一种，所述(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子溶解于溶解度参数(SP值)为7.8～10.1的有机溶剂。

Description

润滑脂组合物及使用该润滑脂组合物的电子部件
技术领域
本发明涉及一种润滑脂(grease)组合物及使用该润滑脂组合物的电子部件。
背景技术
近年来，伴随着电子部件的高功率化、小空间化，因部件发热而产生工作不良。因此，在各电子部件中，为了释放产生的热以使部件稳定地工作，应用了使用散热体的方法。
润滑脂组合物能够通过夹在发热体与散热体之间来提高散热性。作为润滑脂组合物，通常，从热分解稳定性、阻燃性等观点出发，已知以硅酮油为基础且含有氧化锌或氧化铝的导热性硅酮油灰组合物(例如，专利文献1)。
但是，已知由于电子部件重复进行发热和冷却，因此发热体与散热器(heat sink)的热膨胀差大，会引起润滑脂在高温时低粘度化而被挤出的现象(泵出现象)。尤其是，在近年来的高功率化中，需要150℃区域的耐泵出性。对于专利文献1中记载的硅酮润滑脂，没有充分研究在150℃区域的耐泵出性。另外，假定硅酮润滑脂在高温使用时会产生硅氧烷气体。由于硅氧烷气体会附着于电极触点等而生成二氧化硅，因此存在导致产生触点不良的可能性。
因此，提出了例如改善了硅酮润滑脂的耐泵出性的非硅酮系导热性润滑脂组合物(例如，专利文献2)。这些是通过向耐热性油中配合非离子性表面活性剂，以减少高温时的粘度降低，来解决泵出现象。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-2179号公报；
专利文献2：日本特开2019-89924号公报。
发明内容
发明要解决的课题
但是，对专利文献2中记载的非硅酮系导热性润滑脂组合物而言，虽然研究了150℃×100循环为止的耐泵出性，但没有研究最近需要的150℃×1000循环为止的耐泵出性。另外，在上述润滑脂组合物中，也没有确认长期使用时导热性润滑脂组合物的导热系数的变化。
另外，非硅酮系导热性润滑脂组合物可能含易挥发的成分。其中，由于专利文献2中记载的用于防止泵出的非离子性表面活性剂与水的亲和性高，因此易吸附环境中的水分。因此，在上述非硅酮系导热性润滑脂组合物用于经常在户外使用的变频器(inverter)用半导体功率模块等的情况下，有可能在高湿度环境下容易地吸附水分。另外，在吸湿状态下，在半导体元件的温度上升的情况下，吸附的水分迅速挥发从而产生空隙，散热性有可能降低。
如此地，对于现有的非硅酮系导热性润滑脂组合物而言，对保持长时间的耐泵出性和导热系数的研究不充分。
因此，本发明提供一种在高温尤其是在150℃左右的条件下减少泵出的发生、保持导热性并减少空隙产生的润滑脂组合物，以及将该润滑脂组合物配置在发热体与散热体之间的电子部件。
解决课题的技术方案
本发明的润滑脂组合物含有(A)液态树脂、(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子和(C)无机填料，所述(A)液态树脂包含从多元醇、聚醚和二胺树脂中选择的至少一种，所述(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子溶解于溶解度参数(SP值)为7.8～10.1的有机溶剂。
本发明的电子部件具有发热体、散热体和配置在所述发热体与所述散热体之间的上述本发明的润滑脂组合物。
发明效果
本发明的润滑脂组合物能够在高温尤其是在150℃左右的条件下减少泵出的产生、保持导热性并减少空隙产生。
本发明的电子部件通过将本发明的润滑脂组合物配置在发热体与散热体之间，即使当发热体在150℃左右的高温时，也能够充分地发挥导热性。另外，本发明的电子部件由于在此后的使用中也能够保持同等的导热性，因此长期可靠性优异。
附图说明
图1是示出本发明的电子部件的一实施方式的概略构成的示意图。
具体实施方式
以下，结合一实施方式详细说明本发明。
＜润滑脂组合物＞
本实施方式的润滑脂组合物包含：(A)液态树脂，含有从多元醇、聚醚和二胺树脂中选择的至少一种；(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子，溶解于溶解度参数(SolubilityParameter：SP值)为7.8～10.1的溶剂；以及(C)无机填料。
在本说明书中，润滑脂是指基于JIS K2220：2013将增稠剂分散在原料基油中而成为半固态或固态的物质。需要说明的是，“固态”包含体系整体失去流动性的凝胶状。
本实施方式的润滑脂组合物(以下，也称作“本润滑脂组合物”)是具有润滑脂性状的组合物。本润滑脂组合物通过如后所述的加热并在(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的作用下失去流动性，从半固态变为凝胶状。以下，本润滑脂组合物中，也将凝胶化的润滑脂组合物称作“本凝胶状组合物”。
在本说明书中，液态树脂的液态是指常温条件下为液态。具体而言，液态成分是指在25℃条件下用E型粘度计(例如，VISCOMETER TPE-100，TOKISANGYO制)测定的粘度为200000mPa·s以下的成分。以下，只要没有特殊说明，液态物质的粘度就是指在25℃条件下用E型粘度计(例如，VISCOMETER TPE-100，TOKISANGYO制)测定的粘度。
另外，在本说明书中，常温是指5～40℃，优选为15～30℃。
本润滑脂组合物用于电子部件，例如，配置于发热部件中的发热体与散热体之间来使用。在这种情况下，本润滑脂组合物在常温条件下涂布于发热体或散热体中的至少一者。此后，发热体和散热体夹着润滑脂组合物配置。或者，通过向以规定距离配置的发热体和散热体之间注入本润滑脂组合物等的工序来配置。
由于本润滑脂组合物具有润滑脂性状且具有后述的粘度，因此能够操作性良好地涂布或注入发热部件中的发热体与散热体之间，不需要干燥等热处理，且电子部件的装配容易。
当应用了本润滑脂组合物的发热部件在使用时达到高温例如150℃左右的情况下，本润滑脂组合物在升温的过程中凝胶化，成为本凝胶状组合物。在此，在本润滑脂组合物中，凝胶化是通过使本润滑脂组合物的含有成分中的(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子被(A)液态树脂溶胀而达成的。本润滑脂组合物开始凝胶化的温度取决于(A)液态树脂和(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的种类，但大致为60～130℃。如此地，当发热部件在高温例如150℃左右时，本润滑脂组合物随温度变化而变化成流动性少的本凝胶状组合物。由此，发热体与散热体之间几乎没有泵出。另外，通过使(A)液态树脂渗透到(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子内，使(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子溶胀，从而使(A)液态树脂中的挥发成分变得不易挥发。由此，本凝胶状组合物还能够减少空隙的产生。
此外，由于本润滑脂组合物凝胶化而获得的本凝胶状组合物具有柔软性，因此即使在发热体和散热体因降温而发生形状变化的情况下，对形状变化的追随性也优异，即使在低温时密合性也优异，且能够保持导热性。另外，本凝胶状组合物还能够减少挥发成分的产生。
在将本润滑脂组合物用于发热部件的情况下，在如上所述的高温状态下进行凝胶化后，即使从高温恢复至常温，本润滑脂组合物也仍然以凝胶化的本凝胶状组合物的状态存在于发热体与散热体之间。此后，即使发热体重复升温、降温，本润滑脂组合物凝胶化而成的本凝胶状组合物也能保持上述效果，随温度变化的性状变化少。作为该结果，发热部件能长期稳定使用。
以下，说明本润滑脂组合物含有的各成分。
〔(A)液态树脂〕
本润滑脂组合物含有的(A)液态树脂是在常温条件下为液态的树脂，是含有从多元醇、聚醚和二胺树脂中选择的至少一种的树脂。液态的定义如上。(A)液态树脂是通过与本润滑脂组合物含有的固体成分混合，具体而言，通过与(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子和(C)无机填料混合，使本润滑脂组合物呈润滑脂状的成分。另外，(A)液态树脂具有通过加热渗透到(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子中，并使(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子溶胀，从而使本润滑脂组合物凝胶化成为本凝胶状组合物的功能。由此，本润滑脂组合物能够减少使用时流动性随温度变化的增加。
(A)液态树脂的耐热性主要受树脂骨架影响。尤其是树脂中是否存在芳香环会影响高温时的重量减小。(A)液态树脂通过具有这样的耐热性，能够提供长期可靠性优异的润滑脂组合物。另外，(A)液态树脂可以为吸湿性低的树脂。(A)液态树脂的吸湿性低时，能够减少空隙的产生。
(A)液态树脂选自上述特定种类的树脂，但可以为重量减小少的耐热性树脂。
另外，在(A)液态树脂含有两种以上树脂的情况下，混合两种以上而获得的混合物呈液态即可。(A)液态树脂可以将固体树脂与液态树脂混合来获得。
(A)液态树脂在25℃条件下使用E型粘度计例如TOKISANGYO制的VISCOMETER TPE-100测定的粘度可以为10～10000mPa·s，也可以为100～1000mPa·s。
(A)液态树脂的以25℃为基准的150℃条件下的质量减少率可以小于1％。没有特别规定上述质量减少率的下限。通过使上述质量减少率小于1％，例如，在用于发热部件时，在发热体和散热体之间配置本润滑脂组合物时，能够减少挥发成分，且能够减少因空隙产生而导致的散热特性降低。
上述质量减少率，能够作为将(A)液态树脂在150℃的烘箱内放置24小时的加热前后的质量变化率(减少率)来算出。
从使(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子高效溶胀的观点出发，(A)液态树脂可以具有与(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的高相容性。具体而言，(A)液态树脂的SP值可以与(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的SP值相近。(A)液态树脂的SP值可以为7.3～11.5。
上述SP值是通过由希尔德布兰德(Hildebrand)引入的正规溶液理论来定义的值，例如，两种成分的溶解度参数(SP值)的差越小，溶解度越大。
需要说明的是，(A)液态树脂的SP值能够通过与后述(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的SP值的测定方法相同的方法来测定。
需要说明的是，在(A)液态树脂包含两种以上树脂的情况下，混合两种以上而获得的混合树脂的SP值可以与(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的SP值相近。在作为(A)液态树脂混合使用两种以上的情况下，在混合的各个树脂中，各自的SP值可以与(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的SP值相近。
以下，进一步说明用作(A)液态树脂的树脂。
作为多元醇，例如，可举出聚内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、芳香族多元醇、脂环族多元醇、脂肪族多元醇、聚己内酯多元醇、蓖麻油系多元醇、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚醚多元醇、聚酯多元醇等。这些既能够单独使用，也能够混合使用两种以上。
作为多元醇，从低粘度化和耐热性的观点出发，可以为聚酯多元醇。
作为聚酯多元醇，可举出多元醇-多元羧酸缩合系的多元醇、环状酯开环聚合物系的多元醇等。
作为聚酯多元醇的具体商品例，例如，可举出日油株式会社制的UNISTER(注册商标)HR-32、UNISTER(注册商标)H-809RB等。
作为聚醚，有芳香族烃系、苯基醚系。聚醚可以单独使用，也可以与多元醇或二胺树脂混合使用。混合时的比率按照质量比可以为聚醚：多元醇或二胺树脂＝50～95：50～5，从耐热性的观点出发，可以为70～95：30～5。
作为芳香族烃系，例如，可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯砜、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等。这些既能够单独使用，也能够混合使用两种以上。
苯基醚系中有苯基醚树脂和烷基苯基醚树脂。具体而言，可举出二苯基醚、四苯基醚、五苯基醚、烷基二苯基醚、单烷基三苯基醚、单烷基四苯基醚、二烷基四苯基醚、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚(1-甲基丁二醇)全氟聚醚、聚醚单醇、聚醚二醇、聚醚三醇等。这些既能够单独使用，也能够混合使用两种以上。
从耐热性的观点出发，聚醚可以为含苯基醚的聚醚。
作为苯基醚系聚醚的具体商品例，例如，可举出株式会社MORESCO制的LB-100、S-3105、S-3103、S-3101、S-3230等。
作为二胺树脂，例如，可举出对苯二胺(PDA)、间苯二胺、4,4’-氧二苯胺(ODA)、3,3’-双三氟甲基-4,4’-二氨基联苯(TFMB)、3,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1,2-双(苯胺基)乙烷、二氨基二苯砜、二氨基苯甲酰苯胺、二氨基苯甲酸酯、二氨基二苯硫醚、2,2-双(对氨基苯基)丙烷、2,2-双(对氨基苯基)六氟丙烷、1,5-二氨基萘、二氨基甲苯、二氨基三氟甲苯、1,4-双(对氨基苯氧基)苯、4,4’-双(对氨基苯氧基)联苯、二氨基蒽醌、4,4’-双(3-氨基苯氧基苯基)二苯砜、聚四氢呋喃-二对氨基苯甲酸酯等。这些既能够单独使用，也能够混合使用两种以上。
从耐热性的观点出发，二胺树脂可以为聚四氢呋喃-二对氨基苯甲酸酯。
作为二胺树脂的具体商品例，例如，可举出组合(Kumiai)化学工业株式会社制的ELASMER 1000P等。
从耐热性的观点出发，(A)液态树脂可以含有聚醚。在(A)液态树脂含有聚醚的情况下，在(A)液态树脂中，其含量可以为50～95质量％，也可以为70～95质量％。
(A)液态树脂可以根据需要含有除多元醇、聚醚和二胺树脂以外的其他树脂。作为其他树脂，例如，可举出环氧树脂、氧杂环丁烷树脂等。
在(A)液态树脂含有其他树脂的情况下，其含量可以为10质量％以下，也可以为5质量％以下，也可以为3质量％以下。
相对于本润滑脂组合物的总量，本润滑脂组合物中的(A)液态树脂的含量可以为5～30质量％，也可以为5～10质量％。当(A)液态树脂的含量为5质量％以上时，本润滑脂组合物的粘度不会变得过高，从而变得容易成为半固体的性状。另外，当(A)液态树脂的含量为30质量％以下时，本润滑脂组合物的粘度不会变得过低，从而操作性变好。
〔(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子〕
本润滑脂组合物中使用的(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子是在常温条件下和(C)无机填料一同与(A)液态树脂混合而具有调节本润滑脂组合物的粘度的功能的成分。另外，在(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子加热至规定温度以上的情况下，通过使本润滑脂组合物含有的以(A)液态树脂为主的液态成分渗透到(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子中并使其溶胀，从而具有使本润滑脂组合物凝胶化的功能。具体而言，(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子是具有上述功能的有机化合物的粒子。对本润滑脂组合物而言，上述规定温度取决于(A)液态树脂和(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的种类，但大致为60～130℃。
构成(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的有机化合物，如上所述，可以与(A)液态树脂的相容性好。具体而言，(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的SP值可以接近(A)液态树脂的SP值。当(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的SP值与(A)液态树脂的SP值接近时，(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的溶胀性升高，本润滑脂组合物的凝胶化良好地进行。
(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子从溶解于SP值为7.8～10.1的溶剂的聚甲基丙烯酸系有机粒子中选择。需要说明的是，本说明书的(A)液态树脂或(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的“溶解于SP值为7.8～10.1的溶剂”，是指溶解于SP值为7.8～10.1的溶剂中的任一种即可，可以溶解于SP值不同的多种溶剂。溶剂的SP值的测定方法能够使用Fedors方法来算出。是否溶解于SP值为7.8～10.1的溶剂，具体而言，能够通过实施例中记载的方法来测定。
作为判断(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子是否可溶解的溶剂，例如，能够使用SP值为7.0～12.7的溶剂，只要是具有这样特性的溶剂，就没有特别的限定。作为该溶剂，例如，可举出正戊烷(SP值：7.0)、正己烷(SP值：7.3)、乙基己基丙烯酸酯(SP值：7.8)、环己烷(SP值：8.9)、乙苯(SP值：9.0)、甲乙酮(SP值：9.1)、丙酮(SP值：9.9)、乙酸(10.1)、异丙醇(IPA)(SP值：11.5)、乙醇(SP值：12.7)等。
此外，对于在溶剂中的溶解性而言，(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子可溶于SP值为7.8～10.1的全部溶剂中。
作为构成(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的有机化合物，可以为丙烯酸树脂，可以为聚甲基丙烯酸酯。需要说明的是，丙烯酸树脂是以丙烯酸、甲基丙烯酸及这些的衍生物为主要单体进行聚合而获得的树脂，也可以含有其他含乙烯基的单体的聚合单元。聚甲基丙烯酸酯是以甲基丙烯酸酯为主成分单体进行聚合而获得的树脂，也可以含有甲基丙烯酸酯以外的单体的聚合单元，也可以为部分交联物。从溶胀性的观点出发，也可以为非交联物。
作为聚甲基丙烯酸酯的具体例子，可举出以甲基丙烯酸烷基聚合物、甲基丙烯酸烷基共聚物、甲基丙烯酸烷基酯共聚物、丙烯酸烷基/甲基丙烯酸烷基共聚物为主成分的树脂。在此，主成分是指含量超过50质量％的成分。
所述(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子可以含有从聚甲基丙烯酸烷基粒子、聚甲基丙烯酸烷基酯粒子和丙烯酸烷基/甲基丙烯酸烷基树脂粒子中选择的至少一种。
从溶胀性变得良好的观点出发，(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的平均聚合度可以为1000～50000，可以为3000～40000，可以为4000～30000。当上述平均聚合度为1000以上时，(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子充分溶胀，在本润滑脂组合物或本凝胶状组合物中，具有耐泵出性。当上述平均聚合度为50000以下时，本凝胶状组合物的柔软性变得良好，能够减少裂纹或剥离的发生。
(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的平均粒径可以为0.1μm以上且10.0μm以下，也可以为0.3μm以上且5.0μm以下。需要说明的是，本说明书中的平均粒径是通过动态光散射式粒径测定装置测定的体积基准的累积平均粒径D50。当(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的平均粒径为0.1μm以上时，在溶胀时(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子填补(C)无机填料之间，从而提高导热性。另外，当(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的平均粒径为10.0μm以下时，充分分散在本润滑脂组合物中。
(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子可以为核壳型粒子。(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子既可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。
作为(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的市售品，可举出爱克(AICA)工业株式会社制的ZEFIAC F301、F303、F320、F325、F340M和F351等。
相对于(A)液态树脂100质量份，本润滑脂组合物中的(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的含量可以为5～30质量份，也可以为7～25质量份。当(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的含量为5质量份以上时，能够在对获得的润滑脂组合物进行加热时充分凝胶化，并减少由粘度降低导致的泵出。另外，当(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的含量为30质量份以下时，本凝胶状组合物的柔软性变得良好，能够减少裂纹或剥离的发生。
〔(C)无机填料〕
本润滑脂组合物中使用的(C)无机填料，是与(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子一同将本润滑脂组合物调节成润滑脂状的粘度的成分。(C)无机填料只要是电子部件中使用的无机填料就没有特别的限定，可以为具有导热性的无机填料。作为(C)无机填料，通过使用具有导热性的无机填料，能够赋予本润滑脂组合物导热性。作为具有导热性的无机填料，可举出导热系数为10W/m·K以上的金属氧化物、金属氮化物、氮化化合物、金属、石墨、碳化硅、硅化合物等。其中，可以为氧化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅、氮化铝。尤其是，从高导热性的观点出发，可以为氧化铝、氮化铝。(C)无机填料既可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。
(C)无机填料的形状没有特别的限制，可以为球状或不定形形状。对(C)无机填料的尺寸而言，从本润滑脂组合物获得均匀的润滑脂状的性状的观点出发，平均粒径可以为0.1～40μm，也可以为0.2～30μm。
(C)无机填料可以组合使用平均粒径不同的无机填料，例如，平均粒径大的无机填料(Ca)和平均粒径小的无机填料(Cb)。通过组合不同平均粒径的无机填料，能提高本润滑脂组合物中的(C)无机填料的填充率。需要说明的是，无机填料(Ca)和(Cb)的平均粒径能够根据其材质确定适合的范围。
例如，在(C)无机填料为氮化铝粒子的情况下，可以组合使用平均粒径为20～40μm的氮化铝粒子(Ca-1)和平均粒径为1～10μm的氮化铝粒子(Cb-1)。通过组合氮化铝粒子(Ca-1)和氮化铝粒子(Cb-1)，能提高本润滑脂组合物中的(C)无机填料的填充率。
在组合使用氮化铝粒子(Ca-1)和氮化铝粒子(Cb-1)的情况下，以这些的混合物的合计为100时的质量比，作为氮化铝粒子(Ca-1)：氮化铝粒子(Cb-1)，可以为10：90～80：20的范围，也可以为50：50～80：20的范围。当该混合比例在10：90～80：20的范围内时，可获得良好的最密填充并提高导热系数。
另外，例如，在(C)无机填料为氧化铝粒子的情况下，通过组合平均粒径为7～40μm的氧化铝粒子(Ca-2)和平均粒径为0.5～5μm的氧化铝粒子(Cb-2)，能提高本润滑脂组合物中的(C)无机填料的填充率。在组合使用氧化铝粒子(Ca-2)和氧化铝粒子(Cb-2)的情况下，以这些的混合物的合计为100时的质量比，作为氧化铝粒子(Ca-2)：氧化铝粒子(Cb-2)，可以为40：60～95：5的范围，也可以为50：50～90：10的范围。当该混合比例在40：60～95：5的范围内时，可获得良好的最密填充并提高导热系数。
相对于(A)液态树脂100质量份，本润滑脂组合物中的(C)无机填料的含量可以为350～2000质量份，也可以为500～1800质量份，也可以为800～1500质量份。当(C)无机填料的含量为350质量份以上时，获得的润滑脂组合物能够获得所期望的粘性。另外，当(C)无机填料的含量为2000质量份以下时，制造本润滑脂组合物时的加工性良好，且该润滑脂组合物具有适度的流动性。因此，本润滑脂组合物容易通过涂布或注入配置于发热部件。
另外，相对于本润滑脂组合物的总量，本润滑脂组合物中的(C)无机填料的含量可以为70～95质量％，也可以为80～95质量％。
〔(D)硅烷偶联剂〕
本润滑脂组合物可以含有(D)硅烷偶联剂。(D)硅烷偶联剂用于改变(C)无机填料的表面性状，这种组合物中能够使用公知硅烷偶联剂。
作为(D)硅烷偶联剂的种类，只要含有氨基、苯基、环氧基、异氰酸酯基、异氰脲酸酯基、乙烯基、苯乙烯基、甲基丙烯酸基、丙烯酸基、脲基、钛酸酯基、酸酐等就能够没有特别限制地使用。在本润滑脂组合物含有(D)硅烷偶联剂的情况下，既可以单独使用其中一种，也可以混合使用两种以上。在使用(D)硅烷偶联剂的情况下，可以在对(C)无机填料进行直接处理后，混合(A)液态树脂和(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子，或者，可以一起混合(A)液态树脂、(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子、(C)无机填料和(D)硅烷偶联剂。
相对于(C)无机填料100质量份，本润滑脂组合物中的(D)硅烷偶联剂的含量可以为0.02～5质量份，也可以为0.03～2质量份。
在本润滑脂组合物中，除了以上各成分之外，还能根据需要适当添加抗氧化剂、耐候稳定剂、耐热稳定剂、粘度调节剂、消泡剂、流平剂、防沉降剂、分散剂、颜料、抗静电剂、阻燃剂等添加剂。这些各添加剂均既可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。
对本润滑脂组合物中的这些各添加剂的含量而言，相对于本润滑脂组合物的总量，对于各添加剂，以添加剂的总量计，能够为0.05～15质量％左右，也可以为0.2～10质量％。
本润滑脂组合物中，(A)液态树脂、(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子和(C)无机填料的总含量可以为80质量％以上，也可以为90质量％以上，也可以为95质量％以上。
本润滑脂组合物能够通过将上述(A)液态树脂、(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子和(C)无机填料，以及根据需要配合的(D)硅烷偶联剂和各种添加剂分别以成为上述含量的方式测量并配合，并混合搅拌来制造。这样的混合搅拌的方法没有特别的限制，能够根据各成分的种类、粘度、含量来适当选定。具体而言，可举出使用溶解器混合机、均质混合机等搅拌机的方法。
另外，可以根据需要例如为了除去未分散成分的结块，来对这样混合搅拌的物质进行过滤。通过进行这样的过滤，可获得均质的润滑脂组合物。另外，在进行这样的混合搅拌时，组合物中产生的气泡可以在减压下脱泡。通过进行这样的脱泡，能减少获得的润滑脂组合物中产生气泡。
本润滑脂组合物具有润滑脂性状。即，本润滑脂组合物在25℃条件下的粘度为100～1000Pa·s左右，可以为110～600Pa·s，也可以为120～500Pa·s。
能够用流变仪测定上述粘度，具体而言，能够通过实施例中记载的方法来测定。
本润滑脂组合物大致在60～130℃开始凝胶化，成为本凝胶状组合物。因此，在本润滑脂组合物用于伴随温度变化的用途的情况下，如果升温时超过凝胶化开始温度，此后便作为本凝胶状组合物来使用。通常，树脂组合物的流动性随温度上升而增加，但本凝胶状组合物作为体系整体具有失去流动性或流动性减少至仅略微流动的程度的性质。本凝胶状组合物在150℃条件下的粘度为190～10000Pa·s左右，也可以为200～5000Pa·s，也可以为210～3000Pa·s。
能够用流变仪测定上述粘度，具体而言，能够通过实施例中记载的方法来测定。
作为评价本润滑脂组合物的性状变化的指标，能够使用粘度比(V150℃/V25℃)。粘度比(V150℃/V25℃)能够根据用流变仪测定25℃条件下的粘度值(V25℃)和150℃条件下的粘度值(V150℃)而获得的V25℃和V150℃的值来算出。当本润滑脂组合物的粘度比(V150℃/V25℃)为1.05以上时，示出凝胶的性状。
需要说明的是，本说明书中用流变仪测定的粘度V，是使用流变仪(例如，Kinexuspro+，思百吉(Spectris)株式会社制)升温至规定温度时，在该规定温度条件下测定的值。例如，V150℃是在温度范围：25～200℃、升温速度：10℃/min、降温速度：10℃/min、频率：1Hz(恒定)、剪切强度：10Pa(恒定)的条件下于150℃测定的值。
在将粘度比(V150℃/V25℃)为1.05以上的本润滑脂组合物用于发热部件的情况下，发热部件变为高温时，本润滑脂组合物会凝胶化成为本凝胶状组合物。本凝胶状组合物能够不易从该发热部件中流出(泵出)。
本润滑脂组合物中的导热系数(W/m·K)可以为1W/m·K以上，也可以为2W/m·K以上。另外，在将本润滑脂组合物在-40～150℃、1000循环的设定条件下实施冷热循环后，本润滑脂组合物成为本凝胶状组合物，但本凝胶状组合物的导热系数(W/m·K)可以为1W/m·K以上，也可以为2W/m·K以上。需要说明的是，存在将本润滑脂组合物凝胶化而成的凝胶状组合物的导热系数(W/m·K)高于本润滑脂组合物的倾向。
＜电子部件＞
图1是示出本电子部件一实施方式的概略构成的示意图。
本实施方式的电子部件(以下，也称作“本电子部件”)10，如图1所示，具有发热体1、散热体2、配置在发热体1与散热体2之间的本润滑脂组合物3。发热体1可以设置在基板4上。另外，可以用螺钉5固定设置有发热体1的基板4与散热体2。
作为电子部件，例如，可举出电子设备、变频器等，可以为电子设备。在本电子部件为电子设备的情况下，作为发热体，可举出IC芯片、CPU芯片、GPU芯片等。在本电子部件为变频器的情况下，作为发热体可举出IGBT等，作为散热体可举出散热器(heat sink)等。
作为将本润滑脂组合物配置在发热体与散热体之间的方法，可举出上述的涂布或注入。涂布或注入能够通过与一般涂布或注入润滑脂产品相似的方法来进行。在本电子部件中，在向发热体与散热体之间涂布或注入本润滑脂组合物的情况下，当发热体达到高温例如150℃左右时，在其过程中，本润滑脂组合物凝胶化成为本凝胶状组合物，在此后的使用中，以本凝胶状组合物的状态存在于发热体与散热体之间。
从提高耐泵出性和散热性的观点出发，配置在发热体与散热体之间的本润滑脂组合物或本凝胶状组合物的厚度均可以为5～500μm，也可以为50～400μm。
实施例
以下，基于实施例和比较例具体地说明本发明，本发明不限定于以下实施例。
[各成分]
实施例和比较例的组合物的制备中使用的材料如下。
(A)液态树脂
A-1：烷基二苯基醚(株式会社MORESCO制，LB-100，25℃条件下的粘度：200mPa·s，氧化：＜0.1mgKOH/g，质量减少率：＜0.1％，SP值：7.3～9.1)。
A-2：五苯基醚(株式会社MORESCO制，S-3105，25℃条件下的粘度：570mPa·s，氧化：＜0.1mgKOH/g，质量减少率：＜0.1％，SP值：7.3～9.1)。
A-3：四苯基醚(株式会社MORESCO制，S-3103，25℃条件下的粘度：240mPa·s，氧化：＜0.1mgKOH/g，质量减少率：＜0.1％，SP值：7.3～9.1)。
A-4：单烷基四苯基醚(株式会社MORESCO制，S-3101，25℃条件下的粘度：470mPa·s，氧化：＜0.1mgKOH/g，质量减少率：＜0.1％，SP值：7.3～9.1)。
A-5：二烷基四苯基醚(株式会社MORESCO制，S-3230，25℃条件下的粘度：800mPa·s，氧化：＜0.1mgKOH/g，质量减少率：＜0.1％，SP值：7.3～9.1)。
A-6：聚酯多元醇(日油株式会社制，UNISTER(注册商标)HR-32，25℃条件下的粘度：480mPa·s，氧化：0.1mgKOH/g，质量减少率：＜0.1％，SP值：7.3～9.1)。
A-7：聚酯多元醇(日油株式会社制，UNISTER(注册商标)H-609BR，25℃条件下的粘度：900mPa·s，氧化：0.1mgKOH/g，质量减少率：＜0.1％，SP值：7.3～9.9)。
A-8：聚四氢呋喃-二对氨基苯甲酸酯(组合(Kumiai)化学工业株式会社制，ELASMER 1000P，25℃条件下的粘度：8000mPa·s，胺值：84.4mgKOH/g，质量减少率：＜0.1％，SP值：8.9～11.5)。
用E型粘度计(VISCOMETER TPE-100TOKISANGYO制)测定(A)液态树脂在25℃条件下的粘度。
(A)液态树脂的质量减少率，作为将30g(A)液态树脂在150℃的烘箱内放置24小时的加热前后的质量变化率(减少率)来算出。
(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子
B-1：甲基丙烯酸烷基聚合物(爱克工业株式会社制，ZEFIAC F320，平均粒径：2μm，平均聚合度：30000)。
B-2：甲基丙烯酸烷基共聚物(爱克工业株式会社制，ZEFIAC F340M，平均粒径：1μm，平均聚合度：30000)。
B-3：甲基丙烯酸烷基聚合物(爱克工业株式会社制，ZEFIAC F325，平均粒径：1μm，平均聚合度：40000)。
B-4：甲基丙烯酸烷基酯共聚物(爱克工业株式会社制，ZEFIAC F303，平均粒径：2μm，平均聚合度：20000)。
B-5：甲基丙烯酸烷基酯共聚物(爱克工业株式会社制，ZEFIAC F301，平均粒径：2μm，平均聚合度：20000)。
B-6：丙烯酸烷基/甲基丙烯酸烷基共聚物(爱克工业株式会社制，ZEFIAC F351，平均粒径：0.5μm，平均聚合度：40000)。
除(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子以外的粒子
树脂粒子1：甲基丙烯酸甲酯交联物(株式会社日本触媒制，epostar(注册商标)MA1002，平均粒径：2μm)。
树脂粒子2：甲基丙烯酸甲酯交联物(株式会社日本触媒制，epostar(注册商标)MA1004，平均粒径：4μm)。
树脂粒子3：硅酮橡胶(信越化学工业株式会社制，KMP-597，平均粒径：1μm，平均聚合度：30000)。
树脂粒子4：氟系粒子(AGC株式会社制，L-173JE，平均粒径：2μm，平均聚合度：30000)。
甲基丙烯酸酯共聚物(液态)(东亚合成株式会社制，UH-2190，平均聚合度：＜1000)。
(C)无机填料
Ca-1：氮化铝粒子(古河电气工业株式会社制，FAN-f30，平均粒径：30μm)。
Cb-1：氮化铝粒子(古河电气工业株式会社制，FAN-f05，平均粒径：5μm)。
Ca-2：氧化铝粒子(住友化学株式会社制，AA-18，平均粒径：20μm)。
Cb-2：氧化铝粒子(住友化学株式会社制，AA-1.5，平均粒径：1.5μm)。
(D)硅烷偶联剂
·D-1：3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(赢创日本株式会社制，Dynasylan(注册商标)GLYMO)。
研究了(A)液态树脂、(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子和除(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子以外的树脂粒子1～4的溶解性。准备表1所示的10种溶剂，并在这些SP值不同的溶剂5g中，分别添加0.1g(A)成分、(B)成分和树脂粒子1～4，在室温(25℃)的环境下，应用搅拌器搅拌1小时。搅拌后，确认这些的溶解性。
对于溶解性而言，搅拌后变为透明的情况视为充分溶解，评价为“A”；变为半透明或浑浊的情况视为未充分溶解，评价为“C”。将评价结果示于
表1。
Figure BDA0004142281460000171
[实施例1～23、比较例1～5]
将上述材料按照表2-1～表2-3所示的组成制备以获得实施例1～23和比较例1～5的润滑脂组合物。需要说明的是，表2-1～表2-3中的空白栏表示未配合。此外，使用各例中获得的润滑脂组合物进行以下评价。将结果一并示于表2-1～表2-3。
(1)用流变仪测定粘度
使用流变仪(Kinexus pro+，思百吉(Spectris)株式会社制)，在温度范围：25～200℃、升温速度：10℃/min、频率：1Hz(恒定)、剪切强度：10Pa(恒定)的条件下对5～10g润滑脂组合物进行测定。将25℃条件下的粘度记作V25℃，将150℃条件下的粘度记作V150℃。另外，由V25℃和V150℃的值算出粘度比(V150℃/V25℃)。
(2)耐泵出性
在设置了150μm的间隔物(spacer)的载玻片上的大致中心滴加0.5～1.0g润滑脂组合物，并用没有间隔物的(短边26mm×长边76mm×厚度1.3mm)载玻片夹住润滑脂组合物，使该润滑脂组合物变成直径10mm的圆形。此时，润滑脂组合物不越出载玻片。用夹具夹住载玻片/润滑脂组合物/载玻片的三层体的两侧。夹具施加2.5kg的夹紧力。将三层体以长边侧在下的状态竖直放置，在-40～150℃、1000循环(保持时间：30分钟，升温时间：10℃/秒，降温时间：10℃/秒)的设定条件下，使用冷热循环试验机(商品名：TSA-100S-W，爱斯佩克(ESPEC)株式会社制)实施冷热循环试验。在该冷热循环试验后，取出三层体，目视观察载玻片间的润滑脂组合物或其凝胶化物的状态，按照以下基准进行评价。
A：液滴小于3mm。
C：液滴为3mm以上。
(3)空隙的产生
在设置了150μm的间隔物的载玻片上的大致中心滴加0.5～1.0g润滑脂组合物，并用没有间隔物的(短边26mm×长边76mm×厚度1.3mm)载玻片夹住润滑脂组合物，使该润滑脂组合物变成直径10mm的圆形。此时，润滑脂组合物不越出载玻片。用夹具夹住载玻片/润滑脂组合物/载玻片的三层体的两侧。夹具施加2.5kg的夹紧力。
将用夹具夹住的样品平放在调节为150℃的热板上，加热1分钟。用显微镜(nano.Capture PRO，赛特龙(Sightron)制)采集加热1分钟后的状态的图像，用图像处理软件Image-J实施二值化处理。应用二值化处理后的图像，由下述式算出空隙率，按照以下的基准进行评价。需要说明的是，在下述评价中，将A和B视为合格。
空隙率(％)＝空隙部的面积(mm2)/润滑脂直径10mm的面积(mm2)
A：空隙率小于3％。
B：空隙率为3％以上且小于6％。
C：空隙率为6％以上。
(4)导热系数(冷热循环试验前后，150℃连续加热后)
使用扩散率测定装置(LFA467，耐驰(NETZSCH)日本株式会社制)测定导热系数。向直径12.7mm的铝制杯容器中添加润滑脂组合物并用直径9mm的铝制盖子覆盖，以形成三层构成。调节润滑脂组合物以使润滑脂组合物的厚度为350μm±50μm，并设置在液态测定用支架上。对通过氙闪光法获得的热扩散率进行校准处理，以除去铝的热扩散率，从而获得含界面热阻的热扩散率。将获得的含界面热阻的热扩散率、润滑脂组合物的密度、比热带入下述式(1)中并算出导热系数，记作冷热循环试验前的导热系数。使用高精度电子比重计(SD-200L，ALFA MIRAGE株式会社制)测定密度。使用差示扫描量热仪(DSC-6200，精工仪器株式会社制)测定比热。
导热系数(W/m·K)＝热扩散率(mm2/s)×密度(g/cm3)×比热(J/(kg·K))···(1)
在上述耐泵出性的评价中，从实施过冷热循环试验后的三层体中，取出载玻片之间的润滑脂组合物或其凝胶化物，使用与上述(4)相同的方法算出导热系数，记作冷热循环试验后的导热系数。
将润滑脂组合物50g加入50cc玻璃管中，用150℃的加热干燥炉加热1000小时，以获得凝胶化物。在将获得的凝胶化物冷却至常温(25℃)后，使用与上述(4)相同的方法算出导热系数，记作150℃连续加热后的导热系数。
(5)质量减少率(％)
将润滑脂组合物50g加入50cc玻璃管中，在-40～150℃、1000循环的设定条件下，用冷热循环试验机实施冷热循环试验。根据润滑脂组合物的冷热循环试验前的质量W1和该冷热循环试验后的质量W2算出质量减少率(变化率)。
(6)热阻值
在英飞凌制的半导体功率模块部件(纵106mm×横61mm×厚度30mm，元件的TjMAX：150℃)的金属基体基板侧涂布厚度150μm的润滑脂组合物，并设置在纵210mm×横60mm×厚度10mm的铜板上。设置是在六个螺孔中设置螺钉并以200cN/cm的紧固扭矩来固定。将设置了半导体功率模块的铜板竖直放置，通过向半导体功率模块的端子施加电压，使部件内部的元件发热。进行5000循环的电压ON/OFF(保持时间：3秒钟)，评价5000循环后的热阻。
Figure BDA0004142281460000211
Figure BDA0004142281460000221
Figure BDA0004142281460000231
Figure BDA0004142281460000241
表2-3
Figure BDA0004142281460000251
由表2-1～表2-3所示的结果可知，由于本发明的润滑脂组合物在25℃条件下的粘度为110～590Pa·s，因此加工性良好、流动性良好且易涂布于发热部件。另外，由于界面的润湿性、追随性良好，因此能够实现低热阻。此外，该润滑脂组合物因发热部件的发热而凝胶化成为本凝胶状组合物，难以泵出。在冷热循环试验后，导热系数提高0.5W/m·K以上。
工业实用性
如上述说明，本润滑脂组合物易涂布于发热部件，且在涂布后，即使该发热部件达到高温例如150℃左右，也会凝胶化并抑制粘度降低，因此难以泵出。在此基础上，由于本润滑脂组合物的导热系数提高0.5W/m·K以上，因此能够补偿在长期使用中伴随部件劣化的散热性降低，能够表现出稳定的性能。
因此，本润滑脂组合物，作为用于使来自电子设备等的发热部件例如局部发热的IC芯片、CPU芯片、GPU芯片、IGBT等的发热向散热器等散热部位热传递的润滑脂是有用的。
附图标记的说明
1 发热体
2 散热体
3 润滑脂组合物
4 基板
5 螺钉
10 电子部件。

Claims (8)

1.一种润滑脂组合物，其特征在于，
含有(A)液态树脂、(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子和(C)无机填料，所述(A)液态树脂包含从多元醇、聚醚和二胺树脂中选择的至少一种，
所述(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子溶解于溶解度参数即SP值为7.8～10.1的有机溶剂。
2.如权利要求1所述的润滑脂组合物，其中，
所述(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的平均粒径为0.1～10.0μm。
3.如权利要求1或2所述的润滑脂组合物，其中，
所述(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子的平均聚合度为1000～50000。
4.如权利要求1～3中任一项所述的润滑脂组合物，其中，
所述(B)聚甲基丙烯酸系有机粒子包含从聚甲基丙烯酸烷基粒子、聚甲基丙烯酸烷基酯粒子和丙烯酸烷基/甲基丙烯酸烷基树脂粒子中选择的至少一种。
5.如权利要求1～4中任一项所述的润滑脂组合物，其中，
所述(A)液态树脂含有聚醚，所述(A)液态树脂中聚醚的比例为50～95质量％。
6.如权利要求1～5中任一项所述的润滑脂组合物，其中，
所述(C)无机填料含有氧化铝粒子或氮化铝粒子。
7.如权利要求1～6中任一项所述的润滑脂组合物，其中，
所述润滑脂组合物通过加热而凝胶化。
8.一种电子部件，其中，
具有：发热体；
散热体；以及
配置在所述发热体与所述散热体之间的权利要求1～7中任一项所述的润滑脂组合物。
CN202080105507.7A 2020-09-30 2020-09-30 润滑脂组合物及使用该润滑脂组合物的电子部件 Pending CN116390975A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/037230 WO2022070335A1 (ja) 2020-09-30 2020-09-30 グリース組成物およびそれを用いた電子部品

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116390975A true CN116390975A (zh) 2023-07-04

Family

ID=80949992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080105507.7A Pending CN116390975A (zh) 2020-09-30 2020-09-30 润滑脂组合物及使用该润滑脂组合物的电子部件

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230392008A1 (zh)
EP (1) EP4223843A4 (zh)
JP (1) JP7496426B2 (zh)
CN (1) CN116390975A (zh)
WO (1) WO2022070335A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024150753A1 (ja) * 2023-01-10 2024-07-18 三菱マテリアル株式会社 粘土状熱伝導性組成物

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110046027A1 (en) * 2009-08-19 2011-02-24 Aruna Zhamu Nano graphene-modified lubricant
CN103443258A (zh) * 2011-03-23 2013-12-11 吉坤日矿日石能源株式会社 粘度指数改进剂、润滑油用添加剂以及润滑油组合物
CN105377974A (zh) * 2013-07-12 2016-03-02 横滨橡胶株式会社 橡胶组合物和使用其的充气轮胎
JP2016102155A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 株式会社Adeka グリース用添加剤及びそれを含有するグリース組成物
JP2018053025A (ja) * 2016-09-27 2018-04-05 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーングリース組成物
JP2019167429A (ja) * 2018-03-22 2019-10-03 帝人株式会社 エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、炭素繊維強化複合材料及びこれらの製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6610635B2 (en) * 2000-09-14 2003-08-26 Aos Thermal Compounds Dry thermal interface material
JP5269728B2 (ja) * 2009-09-07 2013-08-21 株式会社日立エレクトリックシステムズ 高靭性高熱伝導性硬化性樹脂組成物、その硬化物及びモールド電機機器
JP2012102301A (ja) * 2010-11-13 2012-05-31 Nitto Denko Corp 気泡含有熱伝導性樹脂組成物層およびその製造方法、それを用いた感圧性接着テープ又はシート
JP6323398B2 (ja) 2015-06-10 2018-05-16 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーンパテ組成物
JP6518883B2 (ja) * 2015-12-02 2019-05-29 協立化学産業株式会社 液晶表示素子用シール剤
JP6837237B2 (ja) * 2017-05-11 2021-03-03 ナミックス株式会社 ダイボンディング剤
JP6537578B2 (ja) 2017-11-14 2019-07-03 ニホンハンダ株式会社 熱伝導性オイル組成物、放熱剤及び電子機器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110046027A1 (en) * 2009-08-19 2011-02-24 Aruna Zhamu Nano graphene-modified lubricant
CN103443258A (zh) * 2011-03-23 2013-12-11 吉坤日矿日石能源株式会社 粘度指数改进剂、润滑油用添加剂以及润滑油组合物
CN105377974A (zh) * 2013-07-12 2016-03-02 横滨橡胶株式会社 橡胶组合物和使用其的充气轮胎
JP2016102155A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 株式会社Adeka グリース用添加剤及びそれを含有するグリース組成物
JP2018053025A (ja) * 2016-09-27 2018-04-05 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーングリース組成物
JP2019167429A (ja) * 2018-03-22 2019-10-03 帝人株式会社 エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、炭素繊維強化複合材料及びこれらの製造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHI-QIANG GONG 等: "Effect of water-aging on the antimicrobial activities of an ORMOSIL-containing orthodontic acrylic resin", 《ACTA BIOMATERIALIA》, vol. 9, 26 February 2013 (2013-02-26), pages 6964 - 6973, XP055628088, DOI: 10.1016/j.actbio.2013.02.031 *
孙志娟 等: "溶解度参数在合成高固体份丙烯酸树脂中的应用", 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》, vol. 22, no. 4, 25 August 2006 (2006-08-25), pages 592 - 595 *

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022070335A1 (zh) 2022-04-07
EP4223843A1 (en) 2023-08-09
US20230392008A1 (en) 2023-12-07
JP7496426B2 (ja) 2024-06-06
WO2022070335A1 (ja) 2022-04-07
EP4223843A4 (en) 2024-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106519581B (zh) 一种高导热低粘度环氧树脂复合材料及其制备方法和应用
CN109890900B (zh) 单组分可固化型导热硅脂组合物和电子/电气组件
US6663964B2 (en) Heat dissipating structure
EP3221392B1 (en) Melt processible fluoropolymer composition with excellent heat conductivity, molded product manufactured from the composition and manufacturing method
US20070023179A1 (en) Heat dissipating member
TWI742609B (zh) 共聚物、分散劑、及樹脂組合物
KR101625687B1 (ko) 열전도성 접착제
JP2007504663A (ja) 導電性ナノ粒子を用いた熱伝導性材料
CN114641538B (zh) 导热性有机硅组合物及其制造方法
JP7335840B2 (ja) 熱伝導性グリース組成物およびそれを用いた物品
CN114846084A (zh) 导热性有机硅组合物
JP7496426B2 (ja) グリース組成物およびそれを用いた電子部品
CN115386231A (zh) 热传导性硅酮组合物及其固化物
US20040180209A1 (en) Thermal interface material
CN113632220A (zh) 导热性有机硅组合物、其制备方法及半导体装置
US6776226B1 (en) Electronic device containing thermal interface material
JP2010248348A (ja) 熱伝導性接着剤
KR20240137093A (ko) 열전도성 실리콘 조성물 및 그 제조 방법
CN115725185A (zh) 基于液态金属桥接铝粉的热界面材料及其制备方法
CN115678286A (zh) 一种易填充易返修的导热凝胶及其制作方法
JP6561410B2 (ja) 熱伝導性組成物および熱伝導性部材
Chen et al. High performance thermal interface materials with enhanced reliability
Vigneshwarram et al. Effect of hybrid filler ratio and filler particle size on thermal conductivity and oil bleed of polydimethylsiloxane/Al2O3/ZnO liquid thermal filler for microelectronics packaging applications
JP2021134340A (ja) 熱伝導性グリース組成物およびそれを用いた物品
US20240279525A1 (en) Thermally conductive silicone composition

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination