JP2018082163A - 硬化性材料及び積層体 - Google Patents

Abstract

【課題】熱伝導性を維持し、絶縁性を効果的に高めることができる硬化性材料を提供する。
【解決手段】本発明に係る硬化性材料は、第１の無機粒子と、第２の無機粒子と、硬化性化合物とを含み、前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子とのそれぞれの１０％以上、３０％以下の範囲の圧縮時における圧縮強度を測定し、１０％以上、３０％以下の範囲における同一圧縮時における前記第１の無機粒子の圧縮強度の前記第２の無機粒子の圧縮強度に対する圧縮強度比を求めたときに、前記圧縮強度比の最小値が２以上、かつ前記圧縮強度比の最大値が１００以下であり、前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子との合計１００体積％中、前記第１の無機粒子の含有量が、５０体積％以上、９５体積％以下であり、前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子との合計１００体積％中、前記第２の無機粒子の含有量が、５体積％以上、５０体積％以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は、無機粒子と硬化性化合物とを含む硬化性材料に関する。また、本発明は、無機粒子と硬化性化合物とを含む硬化性材料の硬化物を、絶縁層として備える積層体に関する。

近年、電子及び電気機器の小型化及び高性能化が進行しており、電子部品の実装密度が高くなっている。このため、狭いスペースの中で電子部品から発生する熱を、如何に放熱するかが問題となっている。電子部品から発生した熱は、電子及び電気機器の信頼性に直結するので、発生した熱の効率的な放散が緊急の課題となっている。

上記の課題を解決する一つの手段としては、パワー半導体デバイス等を実装する放熱基板に、高い熱伝導性を有するセラミックス基板を用いる手段が挙げられる。このようなセラミックス基板としては、アルミナ基板及び窒化アルミニウム基板等が挙げられる。

しかしながら、上記セラミックス基板を用いる手段では、多層化が困難であり、加工性が悪く、コストが非常に高いという課題がある。さらに、上記セラミックス基板と銅回路との線膨張係数の差が大きいので、冷熱サイクル時に銅回路が剥がれやすいという課題もある。

そこで、線膨張係数が低い窒化ホウ素、特に六方晶窒化ホウ素を用いた樹脂組成物が、放熱材料として注目されている。六方晶窒化ホウ素の結晶構造は、グラファイトに類似した六角網目の層状構造であり、六方晶窒化ホウ素の粒子形状は、鱗片状である。このため、六方晶窒化ホウ素は、面方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、かつ熱伝導率に異方性がある性質を有することが知られている。

六方晶窒化ホウ素の熱伝導率の異方性を低減し、厚さ方向の熱伝導率を向上させる方法として、六方晶窒化ホウ素の一次粒子を凝集させた二次凝集粒子（窒化ホウ素凝集粒子）を用いることが提案されている。下記の特許文献１〜３には、窒化ホウ素凝集粒子を用いた樹脂組成物が開示されている。

下記の特許文献１には、熱硬化性樹脂中に、無機充填材を含有する熱硬化性樹脂組成物が開示されている。上記無機充填材は、平均長径が８μｍ以下の窒化ホウ素の一次粒子から構成される二次凝集体（Ａ）と、平均長径が８μｍを超え、２０μｍ以下の窒化ホウ素の一次粒子から構成される二次凝集体（Ｂ）とを４０：６０〜９８：２の体積比で含む。上記無機充填材の含有量は、４０体積％以上、８０体積％以下である。

下記の特許文献２には、異なる圧縮破壊強度をもつ２種のフィラー（ただし、上記２種のフィラーは同一物質である場合は除く）と、硬化性樹脂（Ｃ）とを含む硬化性放熱組成物が開示されている。上記２種のフィラーの圧縮破壊強度比（圧縮破壊強度が大きいフィラー（Ａ）の圧縮破壊強度／圧縮破壊強度が小さいフィラー（Ｂ）の圧縮破壊強度）は、５以上、１５００以下である。上記フィラー（Ｂ）が、六方晶窒化ホウ素凝集粒である。

下記の特許文献３には、熱硬化性樹脂及び無機充填剤を含む熱硬化性樹脂組成物が開示されている。上記無機充填剤は、１０以上、２０以下のアスペクト比を有する窒化ホウ素の一次粒子から形成される二次粒子（Ａ）と、２以上、９以下のアスペクト比を有する窒化ホウ素の一次粒子から形成される二次粒子（Ｂ）とを含む。

特開２０１１−６５８６号公報 ＷＯ２０１３／１４５９６１Ａ１ ＷＯ２０１４／１９９６５０Ａ１

特許文献１〜３に記載のような従来の窒化ホウ素凝集粒子を用いた硬化性組成物では、窒化ホウ素凝集粒子の熱伝導率の等方性を維持するために、シート成形等のプレス時に、プレスによって窒化ホウ素凝集粒子を崩壊等させない必要がある。このため、窒化ホウ素凝集粒子間に空隙が残存することがある。結果として、厚さ方向の熱伝導性を向上させることができるものの、絶縁性が低下することがある。従来の窒化ホウ素凝集粒子では、絶縁性を高めるには限界がある。

本発明の目的は、熱伝導性を維持し、絶縁性を効果的に高めることができる硬化性材料及び積層体を提供することである。

本発明の広い局面では、第１の無機粒子と、第２の無機粒子と、硬化性化合物とを含み、前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子とのそれぞれの１０％以上、３０％以下の範囲の圧縮時における圧縮強度を測定し、１０％以上、３０％以下の範囲における同一圧縮時における前記第１の無機粒子の圧縮強度の前記第２の無機粒子の圧縮強度に対する圧縮強度比を求めたときに、前記圧縮強度比の最小値が２以上、かつ前記圧縮強度比の最大値が１００以下であり、前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子との合計１００体積％中、前記第１の無機粒子の含有量が、５０体積％以上、９５体積％以下であり、前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子との合計１００体積％中、前記第２の無機粒子の含有量が、５体積％以上、５０体積％以下である、硬化性材料が提供される。

本発明に係る硬化性材料のある特定の局面では、前記第１の無機粒子の１０％の圧縮時における圧縮強度が、２Ｎ／ｍｍ^２以上であり、前記第１の無機粒子の２０％の圧縮時における圧縮強度が、４．２Ｎ／ｍｍ^２以上であり、前記第１の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度が、４．４Ｎ／ｍｍ^２以上であり、前記第２の無機粒子の１０％の圧縮時における圧縮強度が、１．８Ｎ／ｍｍ^２以下であり、前記第２の無機粒子の２０％の圧縮時における圧縮強度が、２．８Ｎ／ｍｍ^２以下であり、前記第２の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度が、３．５Ｎ／ｍｍ^２以下である。

本発明に係る硬化性材料のある特定の局面では、前記第１の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度が、４．４Ｎ／ｍｍ^２以上であり、前記第２の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度が、０．５Ｎ／ｍｍ^２以上、３．５Ｎ／ｍｍ^２以下である。

本発明に係る硬化性材料のある特定の局面では、前記第１の無機粒子の材料の誘電率と前記第２の無機粒子の材料の誘電率とがそれぞれ、７．５以下である。

本発明に係る硬化性材料のある特定の局面では、前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子とがそれぞれ、窒化ホウ素凝集粒子である。

本発明に係る硬化性材料のある特定の局面では、硬化性材料１００体積％中、前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子との合計の含有量が、２０体積％以上、８０体積％以下
である。

本発明に係る硬化性材料のある特定の局面では、前記硬化性材料は、硬化性シートである。

本発明の広い局面では、熱伝導体と、前記熱伝導体の一方の表面に積層された絶縁層と、前記絶縁層の前記熱伝導体とは反対側の表面に積層された導電層とを備え、前記絶縁層が、第１の無機粒子と、第２の無機粒子と、硬化性化合物とを含む硬化性材料の硬化物であり、前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子とのそれぞれの１０％以上、３０％以下の範囲の圧縮時における圧縮強度を測定し、１０％以上、３０％以下の範囲における同一圧縮時における前記第１の無機粒子の圧縮強度の前記第２の無機粒子の圧縮強度に対する圧縮強度比を求めたときに、前記圧縮強度比の最小値が２以上、かつ前記圧縮強度比の最大値が１００以下であり、前記絶縁層において、前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子との合計１００体積％中、前記第１の無機粒子の含有量が、５０体積％以上、９５体積％以下であり、前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子との合計１００体積％中、前記第２の無機粒子の含有量が、５体積％以上、５０体積％以下である、積層体が提供される。

本発明に係る硬化性材料は、第１の無機粒子と、第２の無機粒子と、硬化性化合物とを含む。上記第１の無機粒子と上記第２の無機粒子とのそれぞれの１０％以上、３０％以下の範囲の圧縮時における圧縮強度を測定し、１０％以上、３０％以下の範囲における同一圧縮時における上記第１の無機粒子の圧縮強度の上記第２の無機粒子の圧縮強度に対する圧縮強度比を求める。本発明に係る硬化性材料では、上記圧縮強度比の最小値が２以上、かつ上記圧縮強度比の最大値が１００以下である。本発明に係る硬化性材料では、上記第１の無機粒子と上記第２の無機粒子との合計１００体積％中、上記第１の無機粒子の含有量が、５０体積％以上、９５体積％以下であり、上記第１の無機粒子と上記第２の無機粒子との合計１００体積％中、上記第２の無機粒子の含有量が、５体積％以上、５０体積％以下である。本発明に係る硬化性材料では、上記の構成が備えられているので、熱伝導性を維持し、絶縁性を効果的に高めることができる。

本発明に係る積層体は、熱伝導体と、上記熱伝導体の一方の表面に積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記熱伝導体とは反対側の表面に積層された導電層とを備える。本発明に係る積層体では、上記絶縁層が、第１の無機粒子と、第２の無機粒子と、硬化性化合物とを含む硬化性材料の硬化物である。上記第１の無機粒子と上記第２の無機粒子とのそれぞれの１０％以上、３０％以下の範囲の圧縮時における圧縮強度を測定し、１０％以上、３０％以下の範囲における同一圧縮時における上記第１の無機粒子の圧縮強度の上記第２の無機粒子の圧縮強度に対する圧縮強度比を求める。本発明に係る積層体では、上記圧縮強度比の最小値が２以上、かつ上記圧縮強度比の最大値が１００以下である。本発明に係る積層体では、上記絶縁層において、上記第１の無機粒子と上記第２の無機粒子との合計１００体積％中、上記第１の無機粒子の含有量が、５０体積％以上、９５体積％以下であり、上記第１の無機粒子と上記第２の無機粒子との合計１００体積％中、上記第２の無機粒子の含有量が、５体積％以上、５０体積％以下である。本発明に係る積層体では、上記の構成が備えられているので、熱伝導性を維持し、絶縁性を効果的に高めることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る硬化性材料の硬化物を模式的に示す断面図である。 図２は、図１に示す硬化性材料の硬化物を絶縁層として備える積層体を模式的に示す断面図である。

以下、本発明を詳細に説明する。

（硬化性材料及び積層体）
本発明に係る硬化性材料は、第１の無機粒子と、第２の無機粒子と、硬化性化合物とを含む。

本発明に係る積層体は、熱伝導体と、上記熱伝導体の一方の表面に積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記熱伝導体とは反対側の表面に積層された導電層とを備える。本発明に係る積層体では、上記絶縁層が、第１の無機粒子と、第２の無機粒子と、硬化性化合物とを含む硬化性材料の硬化物である。

本発明に係る硬化性材料及び積層体において、上記第１の無機粒子と上記第２の無機粒子とのそれぞれの１０％以上、３０％以下の範囲の圧縮時における圧縮強度を測定し、１０％以上、３０％以下の範囲における同一圧縮時における上記第１の無機粒子の圧縮強度の上記第２の無機粒子の圧縮強度に対する圧縮強度比を求める。本発明に係る硬化性材料及び積層体では、上記圧縮強度比の最小値が２以上、かつ上記圧縮強度比の最大値が１００以下である。

本発明に係る硬化性材料では、上記第１の無機粒子と上記第２の無機粒子との合計１００体積％中、上記第１の無機粒子の含有量が、５０体積％以上、９５体積％以下であり、上記第１の無機粒子と上記第２の無機粒子との合計１００体積％中、上記第２の無機粒子の含有量が、５体積％以上、５０体積％以下である。本発明に係る積層体では、上記絶縁層において、上記第１の無機粒子と上記第２の無機粒子との合計１００体積％中、上記第１の無機粒子の含有量が、５０体積％以上、９５体積％以下であり、上記第１の無機粒子と上記第２の無機粒子との合計１００体積％中、上記第２の無機粒子の含有量が、５体積％以上、５０体積％以下である。

本発明に係る硬化性材料及び積層体では、上記の構成が備えられているので、熱伝導性を維持し、絶縁性を効果的に高めることができる。本発明に係る硬化性材料は、プレス等によって圧縮の力が付与された場合に、上記第１の無機粒子は過度に変形又は崩壊せず、上記第２の無機粒子は適度に変形又は崩壊する。本発明に係る積層体では、積層体の作製時にプレス等によって圧縮の力が付与された場合に、上記第１の無機粒子は過度に変形又は崩壊せず、上記第２の無機粒子は適度に変形又は崩壊する。このため、適度に変形又は崩壊した上記第２の無機粒子によって、上記第１の無機粒子間に存在する空隙を埋めることができ、絶縁性をより一層高めることができる。

上記第１の無機粒子の圧縮強度（硬さ）は、上記第２の無機粒子の圧縮強度（硬さ）よりも相対的に高い。上記第２の無機粒子の圧縮強度（硬さ）は、上記第１の無機粒子の圧縮強度（硬さ）よりも相対的に低い。このため、プレス等によって圧縮の力が付与された場合に、例えば、上記第１の無機粒子は過度に変形又は崩壊せず、上記第２の無機粒子は適度に変形又は崩壊する。例えば、上記第２の無機粒子の変形又は崩壊が生じるプレス圧は、上記第１の無機粒子の変形又は崩壊が生じるプレス圧よりも低い。

例えば、窒化ホウ素粒子等が、高い熱伝導性を有する無機粒子として知られている。脆い無機粒子を含む硬化性材料を用いて、シート成形等によりプレスを行うと、プレスによって無機粒子が変形又は崩壊し、無機粒子が面方向に配向する。無機粒子が面方向に配向すると、面方向の熱伝導性を高めることができるが、厚さ方向（プレス方向）の熱伝導性を高めることができない。硬い無機粒子を含む硬化性材料を用いて、シート成形等により
プレスを行うと、プレスによって無機粒子が変形又は崩壊し難く、面方向及び厚さ方向の熱伝導性を高めることができるが、無機粒子間に空隙が残存し、絶縁性が悪化する。

本発明に係る硬化性材料及び積層体では、圧縮強度が異なる２種類の無機粒子を用いており、硬い無機粒子である第１の無機粒子が、脆い無機粒子である第２の無機粒子よりも多く含まれているので、プレス等によって圧縮の力が付与されると、第１の無機粒子の周囲で第２の無機粒子が変形又は崩壊する。また、圧縮後の第２の無機粒子は、第１の無機粒子間に存在する空隙を埋めることができる。結果として、第１の無機粒子間に第２の無機粒子が配置されることになり、無機粒子間の空隙を埋めることができ、絶縁性を大幅に高めることができる。さらに、面方向だけでなく厚さ方向においても、熱伝導性を高めることができる。このような効果を得るために、特定の圧縮強度の関係を満足する第１の無機粒子及び第２の無機粒子を用いることは、大きく寄与する。

（第１の無機粒子及び第２の無機粒子）
上記圧縮強度比の最小値が２以上である。絶縁性をより一層高める観点からは、上記圧縮強度比の最小値は、好ましくは２．２以上、より好ましくは２．５以上である。

上記圧縮強度比の最大値が１００以下である。絶縁性をより一層高める観点からは、上記圧縮強度比の最大値は、好ましくは８０以下、より好ましくは５０以下である。

絶縁性をより一層高める観点からは、上記第１の無機粒子の１０％の圧縮時における圧縮強度は、好ましくは２Ｎ／ｍｍ^２以上、より好ましくは２．５Ｎ／ｍｍ^２以上である。上記第１の無機粒子の１０％の圧縮時における圧縮強度の上限は特に限定されない。上記第１の無機粒子の１０％の圧縮時における圧縮強度は、１０Ｎ／ｍｍ^２以下であってもよい。

絶縁性をより一層高める観点からは、上記第１の無機粒子の２０％の圧縮時における圧縮強度は、好ましくは４．２Ｎ／ｍｍ^２以上、より好ましくは５Ｎ／ｍｍ^２以上である。上記第１の無機粒子の２０％の圧縮時における圧縮強度の上限は特に限定されない。上記第１の無機粒子の２０％の圧縮時における圧縮強度は、１８Ｎ／ｍｍ^２以下であってもよい。

絶縁性をより一層高める観点からは、上記第１の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度は、好ましくは４．４Ｎ／ｍｍ^２以上、より好ましくは６Ｎ／ｍｍ^２以上である。上記第１の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度の上限は特に限定されない。上記第１の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度は、２０Ｎ／ｍｍ^２以下であってもよい。

絶縁性をより一層高める観点からは、上記第２の無機粒子の１０％の圧縮時における圧縮強度は、好ましくは１．８Ｎ／ｍｍ^２以下、より好ましくは１Ｎ／ｍｍ^２以下である。上記第２の無機粒子の１０％の圧縮時における圧縮強度の下限は特に限定されない。上記第２の無機粒子の１０％の圧縮時における圧縮強度は、０．０１Ｎ／ｍｍ^２以上であってもよい。

絶縁性をより一層高める観点からは、上記第２の無機粒子の２０％の圧縮時における圧縮強度は、好ましくは２．８Ｎ／ｍｍ^２以下、より好ましくは２．２Ｎ／ｍｍ^２以下である。上記第２の無機粒子の２０％の圧縮時における圧縮強度の下限は特に限定されない。上記第２の無機粒子の２０％の圧縮時における圧縮強度は、０．１Ｎ／ｍｍ^２以上であってもよい。

絶縁性をより一層高める観点からは、上記第２の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度は、好ましくは３．５Ｎ／ｍｍ^２以下、より好ましくは３Ｎ／ｍｍ^２以下である。上記第２の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度の下限は特に限定されない。上記第２の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度は、０．１Ｎ／ｍｍ^２以上であってもよい。

絶縁性をより一層高める観点からは、上記第１の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度は、好ましくは４．４Ｎ／ｍｍ^２以上であり、上記第２の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度は、好ましくは０．５Ｎ／ｍｍ^２以上であり、好ましくは３．５Ｎ／ｍｍ^２以下である。

上記第１の無機粒子及び上記第２の無機粒子のそれぞれの１０％以上、３０％以下の範囲の圧縮時における圧縮強度は、後述の実施例の記載に従って測定できる。

上記圧縮強度は、硬化性材料に配合する前の無機粒子を用いて測定してもよく、硬化性材料から硬化性化合物を除去して、回収した無機粒子を用いて測定してもよい。

絶縁性を良好にする観点からは、上記第１の無機粒子を構成する材料の誘電率は、７．５以下であることが好ましい。絶縁性を良好にする観点からは、上記第２の無機粒子を構成する材料の誘電率は、７．５以下であることが好ましい。絶縁性を良好にする観点からは、上記第１の無機粒子を構成する材料及び上記第２の無機粒子を構成する材料の誘電率と、硬化性化合物の誘電率との差が小さいことが好ましく、上記第１の無機粒子を構成する材料と上記第２の無機粒子を構成する材料とは、同一化合物であることが好ましい。誘電率が７．５以下である材料としては、六方晶系窒化ホウ素（ｈ−ＢＮ）、立方晶系窒化ホウ素（ｃ−ＢＮ）、及びダイヤモンド等が挙げられる。上記第１の無機粒子及び上記第２の無機粒子はそれぞれ、六方晶系窒化ホウ素（ｈ−ＢＮ）であってもよく、立方晶系窒化ホウ素（ｃ−ＢＮ）であってもよく、ダイヤモンドの凝集体であってもよい。硬化性材料の硬化物の絶縁性をより一層高める観点からは、上記第１の無機粒子及び上記第２の無機粒子はそれぞれ、絶縁性を有することが好ましい。

絶縁性をより一層高める観点、及び熱伝導性をより一層高める観点からは、上記第１の無機粒子は、窒化ホウ素凝集粒子であることが好ましく、上記第２の無機粒子は、窒化ホウ素凝集粒子であることが好ましい。上記窒化ホウ素凝集粒子は、窒化ホウ素の一次粒子を凝集させた二次粒子であることが好ましい。上記第１の無機粒子の一次粒子は、窒化ホウ素であることが好ましく、上記第２の無機粒子の一次粒子は、窒化ホウ素であることが好ましい。

上記窒化ホウ素凝集粒子の製造方法としては特に限定されず、噴霧乾燥方法及び流動層造粒方法等が挙げられる。窒化ホウ素凝集粒子の製造方法は、噴霧乾燥（スプレードライとも呼ばれる）方法であることが好ましい。噴霧乾燥方法は、スプレー方式によって、二流体ノズル方式、ディスク方式（ロータリ方式とも呼ばれる）、及び超音波ノズル方式等に分類でき、これらのどの方式でも適用できる。全細孔容積をより一層容易に制御できる観点から、超音波ノズル方式が好ましい。

上記窒化ホウ素凝集粒子は、窒化ホウ素の一次粒子を材料として製造されることが好ましい。窒化ホウ素凝集粒子の材料となる窒化ホウ素としては特に限定されない。該窒化ホウ素としては、六方晶窒化ホウ素、立方晶窒化ホウ素、ホウ素化合物とアンモニアとの還元窒化法により作製された窒化ホウ素、ホウ素化合物とメラミン等の含窒素化合物とから作製された窒化ホウ素、及び、ホウ水素ナトリウムと塩化アンモニウムとから作製された窒化ホウ素等が挙げられる。窒化ホウ素凝集粒子の熱伝導性をより一層高める観点からは、窒化ホウ素凝集粒子の材料となる窒化ホウ素は、六方晶窒化ホウ素であることが好ましい。

また、窒化ホウ素凝集粒子の製造方法としては、必ずしも造粒工程は必要ではない。窒化ホウ素の結晶の成長に伴い、窒化ホウ素の一次粒子が自然に集結することで形成された窒化ホウ素凝集粒子であってもよい。また、窒化ホウ素凝集粒子の粒子径をそろえるために、粉砕した窒化ホウ素凝集粒子であってもよい。

第１の無機粒子及び第２の無機粒子の一次粒子：
熱伝導性をより一層高め、圧縮後の無機粒子の配向をより一層高度に制御する観点からは、上記第１の無機粒子の一次粒子の平均長径は、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは１．２μｍ以上であり、好ましくは６μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下である。

熱伝導性をより一層高め、圧縮後の無機粒子の配向をより一層高度に制御する観点からは、上記第２の無機粒子の一次粒子の平均長径は、好ましくは２μｍ以上、より好ましくは３μｍ以上であり、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは９μｍ以下である。

上記第１の無機粒子及び上記第２の無機粒子の一次粒子の平均長径は、以下のようにして求められる。上記第１の無機粒子及び上記第２の無機粒子の一次粒子と熱硬化性樹脂等とを混合して作製したシートを用意する。このシート又はシートを用いた積層体の断面の電子顕微鏡画像から、任意に選択された５０個の上記第１の無機粒子及び上記第２の無機粒子の一次粒子の長径を測定し、平均値を算出することにより平均長径が求められる。

第１の無機粒子及び第２の無機粒子の熱伝導性をより一層高める観点からは、第１の無機粒子及び第２の無機粒子の一次粒子のアスペクト比は、好ましくは７以上、より好ましくは１０以上であり、好ましくは３０以下、より好ましくは２０以下である。

上記アスペクト比は、長径／短径を示す。上記アスペクト比は、以下のようにして求められる。第１の無機粒子及び第２の無機粒子と硬化性樹脂とを混合して作製したシートを用意する。このシート又はシートを用いた積層体の断面を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、無機粒子の長径／短径を測定することによりアスペクト比が求められる。また、アスペクト比は、任意の５０個の第１の無機粒子及び第２の無機粒子のアスペクト比を平均することにより求めることができる。

絶縁性をより一層高める観点、及び熱伝導性をより一層高める観点からは、上記第１の無機粒子の平均粒子径は、好ましくは２５μｍ以上、より好ましくは４０μｍ以上であり、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である。

絶縁性をより一層高める観点、及び熱伝導性をより一層高める観点からは、上記第２の無機粒子の平均粒子径は、好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは４０μｍ以上であり、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下、特に好ましくは５０μｍ以下である。上記第２の無機粒子の平均粒子径が、５０μｍ以下であると、第２の無機粒子をより一層緻密に配置させることができ、絶縁性をより一層高めることができる。

第１の無機粒子及び第２の無機粒子の平均粒子径は、体積基準での粒子径の平均を意味する。第１の無機粒子及び第２の無機粒子の粒子径は、堀場製作所社製「レーザー回折式粒度分布測定装置」を用いて測定することができる。上記第１の無機粒子及び上記第２の無機粒子の平均粒子径は、任意に選択された５０個の各無機粒子を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、粒子径を測定し平均値を算出することもできる。

絶縁性をより一層高める観点、及び熱伝導性をより一層高める観点からは、上記第１の
無機粒子のアスペクト比は、好ましくは３以下、より好ましくは２以下である。上記第１の無機粒子のアスペクト比の下限は特に限定されない。上記第１の無機粒子のアスペクト比は、１以上であってもよい。

絶縁性をより一層高める観点、及び熱伝導性をより一層高める観点からは、上記第２の無機粒子のアスペクト比は、好ましくは３以下、より好ましくは２以下である。上記第２の無機粒子のアスペクト比の下限は特に限定されない。上記第２の無機粒子のアスペクト比は、１以上であってもよい。

第１の無機粒子及び第２の無機粒子のアスペクト比は、長径／短径を示す。第１の無機粒子及び第２の無機粒子のアスペクト比は、複数の第１の無機粒子及び第２の無機粒子のアスペクト比を平均した平均アスペクト比であることが好ましい。第１の無機粒子及び第２の無機粒子の平均アスペクト比は、任意に選択された５０個の各無機粒子を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、各無機粒子の長径／短径の平均値を算出することにより求められる。

熱伝導性をより一層高める観点からは、上記第１の無機粒子の熱伝導率は、好ましくは５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。上記第１の無機粒子の熱伝導率の上限は特に限定されない。上記第１の無機粒子の熱伝導率は、１０００Ｗ／ｍ・Ｋ以下であってもよい。

熱伝導性をより一層高める観点からは、上記第２の無機粒子の熱伝導率は、好ましくは５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。上記第２の無機粒子の熱伝導率の上限は特に限定されない。上記第２の無機粒子の熱伝導率は、１０００Ｗ／ｍ・Ｋ以下であってもよい。

絶縁性をより一層高める観点、及び熱伝導性をより一層高める観点からは、硬化性材料１００体積％中及び絶縁層１００体積％中、上記第１の無機粒子と上記第２の無機粒子との合計の含有量は、好ましくは２０体積％以上、より好ましくは４５体積％以上であり、好ましくは８０体積％以下、より好ましくは６５体積％以下である。

上記硬化性材料及び上記絶縁層において、上記第１の無機粒子と上記第２の無機粒子との合計１００体積％中、上記第１の無機粒子の含有量は、好ましくは５０体積％以上、より好ましくは５５体積％以上であり、好ましくは９５体積％以下、より好ましくは９０体積％以下である。上記第１の無機粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、絶縁性及び熱伝導性がより一層高くなる。

上記硬化性材料及び上記絶縁層において、上記第１の無機粒子と上記第２の無機粒子との合計１００体積％中、上記第２の無機粒子の含有量は、好ましくは５体積％以上、より好ましくは１０体積％以上であり、好ましくは５０体積％以下、より好ましくは４５体積％以下、さらに好ましくは４０体積％以下である。上記第２の無機粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、絶縁性及び熱伝導性がより一層高くなる。

絶縁性をより一層高める観点からは、上記第１の無機粒子は、圧縮強度が上述した範囲であり、かつ、粒子径の異なる２種類以上の無機粒子から構成されていてもよい。絶縁性をより一層高める観点からは、上記第２の無機粒子は、圧縮強度が上述した範囲であり、かつ、粒子径の異なる２種類以上の無機粒子から構成されていてもよい。

熱伝導性及び絶縁性をより一層高める観点からは、上記硬化性材料は、上記第１の無機粒子及び上記第２の無機粒子の他に、上記第１の無機粒子及び上記第２の無機粒子ではな
い第３の無機粒子を含んでいてもよい。熱伝導性及び絶縁性をより一層高める観点からは、上記硬化性材料は、上記第３の無機粒子を含むことが好ましい。

上記第３の無機粒子は、凝集粒子であることが好ましい。上記第３の無機粒子は、窒化ホウ素の一次粒子を凝集させた二次粒子であることが好ましい。上記第３の無機粒子の平均粒子径は、好ましくは１０μｍ以上であり、好ましくは５０μｍ以下である。上記第３の無機粒子の空隙率は、４０％以上であることが好ましい。上記第３の無機粒子の一次粒子の平均長径は、１０μｍ以下であることが好ましい。

（硬化性化合物）
本発明に係る硬化性材料は、硬化性化合物を含む。本発明に係る積層体における絶縁層は、硬化性化合物の硬化物を含む。上記硬化性化合物は特に限定されない。上記硬化性化合物は、熱硬化性成分又は光硬化性成分を含むことが好ましく、熱硬化性成分を含むことがより好ましい。上記熱硬化性成分は、熱硬化性化合物及び熱硬化剤を含むことが好ましい。上記光硬化性成分は、光硬化性化合物及び光重合開始剤を含むことが好ましい。

「（メタ）アクリロイル基」は、アクリロイル基とメタクリロイル基とを示す。「（メタ）アクリル」は、アクリルとメタクリルとを示す。「（メタ）アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートとを示す。

（熱硬化性成分：熱硬化性化合物）
上記熱硬化性化合物としては、スチレン化合物、フェノキシ化合物、オキセタン化合物、エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、（メタ）アクリル化合物、フェノール化合物、アミノ化合物、不飽和ポリエステル化合物、ポリウレタン化合物、シリコーン化合物及びポリイミド化合物等が挙げられる。上記熱硬化性化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

熱硬化性化合物として、（Ａ１）１００００未満の分子量を有する熱硬化性化合物（単に、（Ａ１）熱硬化性化合物と記載することがある）を用いてもよく、（Ａ２）１００００以上の分子量を有する熱硬化性化合物（単に、（Ａ２）熱硬化性化合物と記載することがある）を用いてもよい。熱硬化性化合物として、（Ａ１）熱硬化性化合物と、（Ａ２）熱硬化性化合物との双方を用いてもよい。

硬化性材料１００体積％中、上記熱硬化性化合物の含有量は、好ましくは１０体積％以上、より好ましくは２０体積％以上であり、好ましくは９０体積％以下、より好ましくは８０体積％以下である。上記熱硬化性化合物の含有量が、上記下限以上であると、硬化物の接着性及び耐熱性がより一層高くなる。上記熱硬化性化合物の含有量が、上記上限以下であると、硬化性材料の塗工性がより一層高くなる。

（Ａ１）１００００未満の分子量を有する熱硬化性化合物：
（Ａ１）熱硬化性化合物としては、環状エーテル基を有する熱硬化性化合物が挙げられる。上記環状エーテル基としては、エポキシ基及びオキセタニル基等が挙げられる。上記環状エーテル基を有する熱硬化性化合物は、エポキシ基又はオキセタニル基を有する熱硬化性化合物であることが好ましい。（Ａ１）熱硬化性化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

（Ａ１）熱硬化性化合物は、（Ａ１ａ）エポキシ基を有する熱硬化性化合物（単に、（Ａ１ａ）熱硬化性化合物と記載することがある）を含んでいてもよく、（Ａ１ｂ）オキセタニル基を有する熱硬化性化合物（単に、（Ａ１ｂ）熱硬化性化合物と記載することがある）を含んでいてもよい。

硬化物の耐熱性及び耐湿性をより一層高める観点からは、（Ａ１）熱硬化性化合物は芳香族骨格を有することが好ましい。

上記芳香族骨格としては特に限定されず、ナフタレン骨格、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格、キサンテン骨格、アダマンタン骨格及びビスフェノールＡ型骨格等が挙げられる。硬化物の耐冷熱サイクル特性及び耐熱性をより一層高める観点からは、上記芳香族骨格は、ビフェニル骨格又はフルオレン骨格が好ましい。

（Ａ１ａ）熱硬化性化合物としては、ビスフェノール骨格を有するエポキシモノマー、ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシモノマー、ナフタレン骨格を有するエポキシモノマー、アダマンタン骨格を有するエポキシモノマー、フルオレン骨格を有するエポキシモノマー、ビフェニル骨格を有するエポキシモノマー、バイ（グリシジルオキシフェニル）メタン骨格を有するエポキシモノマー、キサンテン骨格を有するエポキシモノマー、アントラセン骨格を有するエポキシモノマー、及びピレン骨格を有するエポキシモノマー等が挙げられる。これらの水素添加物又は変性物を用いてもよい。（Ａ１ａ）熱硬化性化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記ビスフェノール骨格を有するエポキシモノマーとしては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型又はビスフェノールＳ型のビスフェノール骨格を有するエポキシモノマー等が挙げられる。

上記ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシモノマーとしては、ジシクロペンタジエンジオキシド、及びジシクロペンタジエン骨格を有するフェノールノボラックエポキシモノマー等が挙げられる。

上記ナフタレン骨格を有するエポキシモノマーとしては、１−グリシジルナフタレン、２−グリシジルナフタレン、１，２−ジグリシジルナフタレン、１，５−ジグリシジルナフタレン、１，６−ジグリシジルナフタレン、１，７−ジグリシジルナフタレン、２，７−ジグリシジルナフタレン、トリグリシジルナフタレン、及び１，２，５，６−テトラグリシジルナフタレン等が挙げられる。

上記アダマンタン骨格を有するエポキシモノマーとしては、１，３−ビス（４−グリシジルオキシフェニル）アダマンタン、及び２，２−ビス（４−グリシジルオキシフェニル）アダマンタン等が挙げられる。

上記フルオレン骨格を有するエポキシモノマーとしては、９，９−ビス（４−グリシジルオキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−クロロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−ブロモフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−メトキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３，５−ジクロロフェニル）フルオレン、及び９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３，５−ジブロモフェニル）フルオレン等が挙げられる。

上記ビフェニル骨格を有するエポキシモノマーとしては、４，４’−ジグリシジルビフェニル、及び４，４’−ジグリシジル−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニル等が挙げられる。

上記バイ（グリシジルオキシフェニル）メタン骨格を有するエポキシモノマーとしては、１，１’−バイ（２，７−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，８’−バイ（２，７−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，１’−バイ（３，７−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，８’−バイ（３，７−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，１’−バイ（３，５−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，８’−バイ（３，５−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，２’−バイ（２，７−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，２’−バイ（３，７−グリシジルオキシナフチル）メタン、及び１，２’−バイ（３，５−グリシジルオキシナフチル）メタン等が挙げられる。

上記キサンテン骨格を有するエポキシモノマーとしては、１，３，４，５，６，８−ヘキサメチル−２，７−ビス−オキシラニルメトキシ−９−フェニル−９Ｈ−キサンテン等が挙げられる。

（Ａ１ｂ）熱硬化性化合物の具体例としては、例えば、４，４’−ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシメチル］ビフェニル、１，４−ベンゼンジカルボン酸ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）メチル］エステル、１，４−ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシメチル］ベンゼン、及びオキセタン変性フェノールノボラック等が挙げられる。（Ａ１ｂ）熱硬化性化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

硬化物の耐熱性をより一層良好にする観点からは、（Ａ１）熱硬化性化合物は、環状エーテル基を２個以上有する熱硬化性化合物を含むことが好ましい。

硬化物の耐熱性をより一層良好にする観点からは、（Ａ１）熱硬化性化合物１００重量％中、環状エーテル基を２個以上有する熱硬化性化合物の含有量は、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは８０重量％以上であり、好ましくは１００重量％以下である。（Ａ１）熱硬化性化合物１００重量％中、環状エーテル基を２個以上有する熱硬化性化合物の含有量は、１０重量％以上、１００重量％以下であってもよい。また、（Ａ１）熱硬化性化合物の全体が、環状エーテル基を２個以上有する熱硬化性化合物であってもよい。

（Ａ１）熱硬化性化合物の分子量は、１００００未満である。（Ａ１）熱硬化性化合物の分子量は、好ましくは２００以上であり、好ましくは１２００以下、より好ましくは６００以下、さらに好ましくは５５０以下である。（Ａ１）熱硬化性化合物の分子量が上記下限以上であると、硬化物の表面の粘着性が低くなり、硬化性材料の取扱性がより一層高くなる。（Ａ１）熱硬化性化合物の分子量が上記上限以下であると、硬化物の接着性がより一層高くなる。さらに、硬化物が固くかつ脆くなり難く、硬化物の接着性がより一層高くなる。

なお、本明細書において、（Ａ１）熱硬化性化合物における分子量とは、（Ａ１）熱硬化性化合物が重合体ではない場合、及び（Ａ１）熱硬化性化合物の構造式が特定できる場合は、当該構造式から算出できる分子量を意味し、（Ａ１）熱硬化性化合物が重合体である場合は、重量平均分子量を意味する。上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定されるポリスチレン換算での重量平均分子量である。

硬化性材料１００体積％中、（Ａ１）熱硬化性化合物の含有量は、好ましくは１０体積％以上、より好ましくは２０体積％以上であり、好ましくは９０体積％以下、より好ましくは８０体積％以下である。（Ａ１）熱硬化性化合物の含有量が、上記下限以上であると、硬化物の接着性及び耐熱性がより一層高くなる。（Ａ１）熱硬化性化合物の含有量が、上記上限以下であると、硬化性材料の塗工性がより一層高くなる。

（Ａ２）１００００以上の分子量を有する熱硬化性化合物：
（Ａ２）熱硬化性化合物は、分子量が１００００以上である熱硬化性化合物である。（Ａ２）熱硬化性化合物の分子量は１００００以上であるので、（Ａ２）熱硬化性化合物は一般にポリマーであり、上記分子量は、一般に重量平均分子量を意味する。

硬化物の耐熱性及び耐湿性をより一層高める観点からは、（Ａ２）熱硬化性化合物は、芳香族骨格を有することが好ましい。（Ａ２）熱硬化性化合物がポリマーであり、（Ａ２）熱硬化性化合物が芳香族骨格を有する場合には、（Ａ２）熱硬化性化合物は、芳香族骨格をポリマー全体のいずれかの部分に有していればよく、主鎖骨格内に有していてもよく、側鎖中に有していてもよい。硬化物の耐熱性をより一層高くし、かつ硬化物の耐湿性をより一層高くする観点からは、（Ａ２）熱硬化性化合物は、芳香族骨格を主鎖骨格内に有することが好ましい。（Ａ２）熱硬化性化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記芳香族骨格としては特に限定されず、ナフタレン骨格、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格、キサンテン骨格、アダマンタン骨格及びビスフェノールＡ型骨格等が挙げられる。硬化物の耐冷熱サイクル特性及び耐熱性をより一層高める観点からは、上記芳香族骨格は、ビフェニル骨格又はフルオレン骨格が好ましい。

（Ａ２）熱硬化性化合物としては特に限定されず、スチレン樹脂、フェノキシ樹脂、オキセタン樹脂、エポキシ樹脂、エピスルフィド化合物、（メタ）アクリル樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂及びポリイミド樹脂等が挙げられる。

硬化物の酸化劣化を抑え、硬化物の耐冷熱サイクル特性及び耐熱性をより一層高め、さらに硬化物の吸水率をより一層低くする観点からは、（Ａ２）熱硬化性化合物は、スチレン樹脂、フェノキシ樹脂又はエポキシ樹脂であることが好ましく、フェノキシ樹脂又はエポキシ樹脂であることがより好ましく、フェノキシ樹脂であることがさらに好ましい。特に、フェノキシ樹脂又はエポキシ樹脂の使用により、硬化物の耐熱性がより一層高くなる。また、フェノキシ樹脂の使用により、硬化物の弾性率がより一層低くなり、かつ硬化物の耐冷熱サイクル特性がより一層高くなる。なお、（Ａ２）熱硬化性化合物は、エポキシ基等の環状エーテル基を有していなくてもよい。

上記スチレン樹脂として、具体的には、スチレン系モノマーの単独重合体、及びスチレン系モノマーとアクリル系モノマーとの共重合体等が使用可能である。スチレン−メタクリル酸グリシジルの構造を有するスチレン重合体が好ましい。

上記スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、２，４−ジメチルスチレン及び３，４−ジクロロスチレン等が挙げられる。

上記フェノキシ樹脂は、具体的には、例えばエピハロヒドリンと２価のフェノール化合物とを反応させて得られる樹脂、又は２価のエポキシ化合物と２価のフェノール化合物とを反応させて得られる樹脂である。

上記フェノキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型骨格、ビスフェノールＦ型骨格、ビスフェ
ノールＡ／Ｆ混合型骨格、ナフタレン骨格、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格、キサンテン骨格、アダマンタン骨格又はジシクロペンタジエン骨格を有することが好ましい。上記フェノキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型骨格、ビスフェノールＦ型骨格、ビスフェノールＡ／Ｆ混合型骨格、ナフタレン骨格、フルオレン骨格又はビフェニル骨格を有することがより好ましく、フルオレン骨格及びビフェニル骨格の内の少なくとも１種の骨格を有することがさらに好ましい。これらの好ましい骨格を有するフェノキシ樹脂の使用により、硬化物の耐熱性がさらに一層高くなる。

上記エポキシ樹脂は、上記フェノキシ樹脂以外のエポキシ樹脂である。上記エポキシ樹脂としては、スチレン骨格含有エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、アダマンタン骨格を有するエポキシ樹脂、トリシクロデカン骨格を有するエポキシ樹脂、及びトリアジン核を骨格に有するエポキシ樹脂等が挙げられる。

（Ａ２）熱硬化性化合物の分子量は１００００以上である。（Ａ２）熱硬化性化合物の分子量は、好ましくは３００００以上、より好ましくは４００００以上であり、好ましくは１００００００以下、より好ましくは２５００００以下である。（Ａ２）熱硬化性化合物の分子量が上記下限以上であると、硬化物が熱劣化し難い。（Ａ２）熱硬化性化合物の分子量が上記上限以下であると、（Ａ２）熱硬化性化合物と他の成分との相溶性が高くなる。この結果、硬化物の耐熱性がより一層高くなる。

硬化性材料１００体積％中、（Ａ２）熱硬化性化合物の含有量は、好ましくは２０体積％以上、より好ましくは３０体積％以上であり、好ましくは６０体積％以下、より好ましくは５０体積％以下である。（Ａ２）熱硬化性化合物の含有量が、上記下限以上であると、硬化性材料の取扱性がより一層良好になる。（Ａ２）熱硬化性化合物の含有量が、上記上限以下であると、硬化性材料の塗工性がより一層高くなる。

（熱硬化性成分：熱硬化剤）
上記熱硬化剤は、特に限定されない。上記熱硬化剤として、上記熱硬化性化合物を硬化させることができる熱硬化剤を適宜用いることができる。また、本明細書において、熱硬化剤には、硬化触媒が含まれる。熱硬化剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

硬化物の耐熱性をより一層高める観点からは、上記熱硬化剤は、芳香族骨格又は脂環式骨格を有することが好ましい。上記熱硬化剤は、アミン硬化剤（アミン化合物）、イミダゾール硬化剤、フェノール硬化剤（フェノール化合物）又は酸無水物硬化剤（酸無水物）を含むことが好ましく、アミン硬化剤を含むことがより好ましい。上記酸無水物硬化剤は、芳香族骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物もしくは該酸無水物の変性物を含むか、又は、脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物もしくは該酸無水物の変性物を含むことが好ましい。

上記アミン硬化剤としては、ジシアンジアミド、イミダゾール化合物、ジアミノジフェニルメタン及びジアミノジフェニルスルフォン等が挙げられる。硬化物の接着性をより一層高める観点からは、上記アミン硬化剤は、ジシアンジアミド又はイミダゾール化合物であることがより一層好ましい。硬化性材料の貯蔵安定性をより一層高める観点からは、熱硬化剤は、融点が１８０℃以上である硬化剤を含むことが好ましく、融点が１８０℃以上であるアミン硬化剤を含むことがより好ましい。

上記イミダゾール硬化剤としては、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−ウンデシルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−エチル−４’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール及び２−フェニル−４−メチル−５−ジヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられる。

上記フェノール硬化剤としては、フェノールノボラック、ｏ−クレゾールノボラック、ｐ−クレゾールノボラック、ｔ−ブチルフェノールノボラック、ジシクロペンタジエンクレゾール、ポリパラビニルフェノール、ビスフェノールＡ型ノボラック、キシリレン変性ノボラック、デカリン変性ノボラック、ポリ（ジ−ｏ−ヒドロキシフェニル）メタン、ポリ（ジ−ｍ−ヒドロキシフェニル）メタン、及びポリ（ジ−ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン等が挙げられる。硬化物の柔軟性及び硬化物の難燃性をより一層高める観点からは、上記フェノール硬化剤は、メラミン骨格を有するフェノール樹脂、トリアジン骨格を有するフェノール樹脂、又はアリル基を有するフェノール樹脂であることが好ましい。

上記フェノール硬化剤の市販品としては、ＭＥＨ−８００５、ＭＥＨ−８０１０及びＭＥＨ−８０１５（以上いずれも明和化成社製）、ＹＬＨ９０３（三菱化学社製）、ＬＡ−７０５２、ＬＡ−７０５４、ＬＡ−７７５１、ＬＡ−１３５６及びＬＡ−３０１８−５０Ｐ（以上いずれもＤＩＣ社製）、並びにＰＳ６３１３及びＰＳ６４９２（以上いずれも群栄化学社製）等が挙げられる。

上記芳香族骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物としては、例えば、スチレン／無水マレイン酸コポリマー、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ピロメリット酸無水物、トリメリット酸無水物、４，４’−オキシジフタル酸無水物、フェニルエチニルフタル酸無水物、グリセロールビス（アンヒドロトリメリテート）モノアセテート、エチレングリコールビス（アンヒドロトリメリテート）、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、及びトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。

上記芳香族骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物の市販品としては、ＳＭＡレジンＥＦ３０、ＳＭＡレジンＥＦ４０、ＳＭＡレジンＥＦ６０及びＳＭＡレジンＥＦ８０（以上いずれもサートマー・ジャパン社製）、ＯＤＰＡ−Ｍ及びＰＥＰＡ（以上いずれもマナック社製）、リカシッドＭＴＡ−１０、リカシッドＭＴＡ−１５、リカシッドＴＭＴＡ、リカシッドＴＭＥＧ−１００、リカシッドＴＭＥＧ−２００、リカシッドＴＭＥＧ−３００、リカシッドＴＭＥＧ−５００、リカシッドＴＭＥＧ−Ｓ、リカシッドＴＨ、リカシッドＨＴ−１Ａ、リカシッドＨＨ、リカシッドＭＨ−７００、リカシッドＭＴ−５００、リカシッドＤＳＤＡ及びリカシッドＴＤＡ−１００（以上いずれも新日本理化社製）、並びにＥＰＩＣＬＯＮ Ｂ４４００、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｂ６５０
、及びＥＰＩＣＬＯＮ Ｂ５７０（以上いずれもＤＩＣ社製）等が挙げられる。

上記脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物は、多脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物もしくは該酸無水物の変性物、又はテルペン系化合物と無水マレイン酸との付加反応により得られる脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物であることが好ましい。これらの硬化剤の使用により、硬化物の柔軟性、並びに硬化物の耐湿性及び接着性がより一層高くなる。

上記脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物としては、メチルナジック酸無水物、ジシクロペンタジエン骨格を有する酸無水物又は該酸無水物の変性物等も挙げられる。

上記脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物の市販品としては、リカシッドＨＮＡ及びリカシッドＨＮＡ−１００（以上いずれも新日本理化社製）、並びにエピキュアＹＨ３０６、エピキュアＹＨ３０７、エピキュアＹＨ３０８Ｈ及びエピキュアＹＨ３０９（以上いずれも三菱化学社製）等が挙げられる。

上記熱硬化剤は、メチルナジック酸無水物又はトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸であることも好ましい。メチルナジック酸無水物又はトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸の使用により、硬化物の耐水性が高くなる。

硬化性材料１００体積％中、上記熱硬化剤の含有量は、好ましくは０．１体積％以上、より好ましくは１体積％以上であり、好ましくは４０体積％以下、より好ましくは２５体積％以下である。上記熱硬化剤の含有量が、上記下限以上であると、熱硬化性化合物を十分に硬化させることがより一層容易になる。上記熱硬化剤の含有量が、上記上限以下であると、硬化に関与しない余剰な熱硬化剤が発生し難くなる。このため、硬化物の耐熱性及び接着性がより一層高くなる。

（光硬化性成分：光硬化性化合物）
上記光硬化性化合物は、光硬化性を有していれば特に限定されない。上記光硬化性化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記光硬化性化合物は、エチレン性不飽和結合を２個以上有することが好ましい。

上記エチレン性不飽和結合を含む基としては、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロイル基等が挙げられる。効果的に反応を進行させ、硬化物の発泡、剥離及び変色をより一層抑制する観点からは、（メタ）アクリロイル基が好ましい。上記光硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を有することが好ましい。

硬化物の密着性をより一層高める観点からは、上記光硬化性化合物は、エポキシ（メタ）アクリレートを含むことが好ましい。硬化物の耐熱性をより一層高める観点からは、上記エポキシ（メタ）アクリレートは、２官能のエポキシ（メタ）アクリレートと、３官能以上のエポキシ（メタ）アクリレートとを含むことが好ましい。２官能のエポキシ（メタ）アクリレートは、（メタ）アクリロイル基を２個有することが好ましい。３官能以上のエポキシ（メタ）アクリレートは、（メタ）アクリロイル基を３個以上有することが好ましい。

エポキシ（メタ）アクリレートは、（メタ）アクリル酸とエポキシ化合物とを反応させて得られる。エポキシ（メタ）アクリレートは、エポキシ基を（メタ）アクリロイル基に
変換することにより得ることができる。光硬化性材料は光の照射により硬化させるので、エポキシ（メタ）アクリレートは、エポキシ基を有さないことが好ましい。

上記エポキシ（メタ）アクリレートとしては、ビスフェノール型エポキシ（メタ）アクリレート（例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦ型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＳ型エポキシ（メタ）アクリレート）、クレゾールノボラック型エポキシ（メタ）アクリレート、アミン変性ビスフェノール型エポキシ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ビスフェノール型エポキシ（メタ）アクリレート、カルボン酸無水物変性エポキシ（メタ）アクリレート、及びフェノールノボラック型エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

硬化性材料１００体積％中、上記光硬化性化合物の含有量は、好ましくは５体積％以上、より好ましくは１０体積％以上であり、好ましくは４０体積％以下、より好ましくは３０体積％以下である。上記光硬化性化合物の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、硬化物の密着性がより一層高くなる。

（光硬化性成分：光重合開始剤）
上記光重合開始剤は、特に限定されない。上記光重合開始剤として、光の照射により上記光硬化性化合物を硬化させることができる光重合開始剤を適宜用いることができる。上記光重合開始剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記光重合開始剤としては、アシルフォスフィンオキサイド、ハロメチル化トリアジン、ハロメチル化オキサジアゾール、イミダゾール、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル、アントラキノン、ベンズアンスロン、ベンゾフェノン、アセトフェノン、チオキサントン、安息香酸エステル、アクリジン、フェナジン、チタノセン、α−アミノアルキルフェノン、オキシム、及びこれらの誘導体が挙げられる。

ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル及びミヒラーズケトン等が挙げられる。ベンゾフェノン系光重合開始剤の市販品としては、ＥＡＢ（保土谷化学工業社製）等が挙げられる。

アセトフェノン系光重合開始剤の市販品としては、ダロキュア１１７３、ダロキュア２９５９、イルガキュア１８４、イルガキュア９０７、及びイルガキュア３６９（以下いずれもＢＡＳＦ社製）等が挙げられる。

ベンゾイン系光重合開始剤の市販品としては、イルガキュア６５１（ＢＡＳＦ社製）等が挙げられる。

アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤の市販品としては、Ｌｕｃｉｒｉｎ ＴＰＯ（ＢＡＳＦ社製）、及びイルガキュア８１９（ＢＡＳＦ社製）等が挙げられる。

チオキサントン系光重合開始剤の市販品としては、イソプロピルチオキサントン、及びジエチルチオキサントン等が挙げられる。

オキシム系光重合開始剤の市販品としては、イルガキュアＯＸＥ−０１、及びイルガキュアＯＸＥ−０２（以下いずれもＢＡＳＦ社製）等が挙げられる。

上記光硬化性化合物１００重量部に対して、上記光重合開始剤の含有量は、好ましくは１重量部以上、より好ましくは３重量部以上であり、好ましくは２０重量部以下、より好ましくは１５重量部以下である。光重合開始剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下
であると、光硬化性化合物を良好に光硬化させることができる。

（絶縁性フィラー）
本発明に係る硬化性材料は、絶縁性フィラーを含んでいてもよい。本発明に係る積層体における絶縁層は、絶縁性フィラーを含んでいてもよい。上記絶縁性フィラーは、上記第１の無機粒子ではなく、上記第２の無機粒子ではない。上記絶縁性フィラーは、絶縁性を有する。上記絶縁性フィラーは、有機フィラーであってもよく、無機フィラーであってもよい。上記絶縁性フィラーは、粒子の凝集体ではないことが好ましい。上記絶縁性フィラーは、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

熱伝導性をより一層高める観点からは、上記絶縁性フィラーは、無機フィラーであることが好ましい。熱伝導性をより一層高める観点からは、上記絶縁性フィラーは、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有することが好ましい。

硬化物の熱伝導性をより一層高める観点からは、上記絶縁性フィラーの熱伝導率は、好ましくは１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。上記絶縁性フィラーの熱伝導率の上限は特に限定されない。熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ程度である無機フィラーは広く知られており、また熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ程度である無機フィラーは容易に入手できる。

上記絶縁性フィラーの材質は特に限定されない。絶縁性フィラーの材質は、窒素化合物（窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化炭素、及び窒化チタン等）、炭素化合物（炭化ケイ素、炭化フッ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化タングステン、及びダイヤモンド等）、金属酸化物（シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、及び酸化ベリリウム等）であることが好ましい。絶縁性フィラーの材質は、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化亜鉛又は酸化マグネシウムであることがより好ましい。これらの好ましい絶縁性フィラーの使用により、硬化物の熱伝導性がより一層高くなる。

上記絶縁性フィラーは、球状粒子、アスペクト比が２を超える非凝集粒子又はアスペクト比が２を超える凝集粒子であることが好ましく、球状粒子、アスペクト比が２を超える非凝集粒子であることが好ましい。これら絶縁性フィラーの使用により、硬化物の熱伝導性がより一層高くなる。球状粒子のアスペクト比は、２以下である。

上記絶縁性フィラーの材質の新モース硬度は、好ましくは１２以下、より好ましくは９以下である。絶縁性フィラーの材質の新モース硬度が９以下であると、硬化物の加工性がより一層高くなる。

硬化物の加工性をより一層高める観点からは、上記絶縁性フィラーの材質は、窒化ホウ素、合成マグネサイト、結晶シリカ、酸化亜鉛、又は酸化マグネシウムであることが好ましい。これらの無機フィラーの材質の新モース硬度は９以下である。

熱伝導性をより一層高める観点からは、絶縁性フィラーの平均粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上、好ましくは２０μｍ以下である。平均粒子径が上記下限以上であると、絶縁性フィラーを高密度で容易に充填できる。平均粒子径が上記上限以下であると、硬化物の熱伝導性がより一層高くなる。

上記「平均粒子径」とは、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積平均での粒度分布測定結果から求められる平均粒子径である。

熱伝導性をより一層高める観点からは、硬化性材料１００体積％中及び上記絶縁層１００体積％中、上記絶縁性フィラーの含有量は、好ましくは１体積％以上、より好ましくは３体積％以上であり、好ましくは２０体積％以下、より好ましくは１０体積％以下である。

（他の成分）
上記硬化性材料は、上述した成分の他に、分散剤、キレート剤、酸化防止剤等の硬化性材料硬化性材料、硬化性シート及び絶縁層に一般に用いられる他の成分を含んでいてもよい。

（硬化性材料及び硬化物の他の詳細）
硬化性材料は、硬化性ペーストであってもよく、硬化性シートであってもよい。硬化性材料を硬化させることにより硬化物を得ることができる。この硬化物は、硬化性材料の硬化物であり、硬化性材料により形成されている。

図１は、本発明の一実施形態に係る硬化性材料の硬化物を模式的に示す断面図である。なお、図１では、図示の便宜上、実際の大きさ及び厚みとは異なっている。

図１に示す硬化物１は、硬化物部１１と、第１の無機粒子１２と、第２の無機粒子１３とを含む。第１の無機粒子１２及び第２の無機粒子１３は、上述した第１の無機粒子及び第２の無機粒子であり、第１の無機粒子１２及び第２の無機粒子１３はそれぞれ、窒化ホウ素凝集粒子であることが好ましい。第１の無機粒子１２と第２の無機粒子との圧縮強度は異なる。

第１の無機粒子１２は、プレス等の圧縮の力により変形又は崩壊していないことが好ましい。第１の無機粒子１２は、凝集粒子（二次粒子）であることが好ましい。第１の無機粒子１２は、硬化物中において、凝集粒子（二次粒子）の形態で存在していることが好ましい。

第２の無機粒子１３は、プレス等の圧縮の力により変形又は崩壊していてもよい。第２の無機粒子１３は、変形した凝集粒子（二次粒子）であってもよく、凝集粒子（二次粒子）が崩壊することで一次粒子となっていてもよい。第２の無機粒子１３は、硬化物中において、変形した凝集粒子（二次粒子）の形態で存在していてもよく、凝集粒子（二次粒子）が崩壊することで一次粒子の形態で存在していてもよい。

硬化物部１１中において、第２の無機粒子１３は、第１の無機粒子１２の周囲で変形又は崩壊している。変形又は崩壊した第２の無機粒子１３は、第１の無機粒子１２間に存在している。変形又は崩壊した第２の無機粒子１３は、第１の無機粒子１２間に存在する空隙を埋めている。硬化物１は、第２の無機粒子１３によって、第１の無機粒子１２間の空隙を埋めることができ、絶縁性を高めることができる。

硬化物部１１は、硬化性化合物が硬化した部分である。硬化物部１１は、熱硬化性化合物及び熱硬化剤を含む熱硬化性成分が硬化した部分であってもよく、光硬化性化合物及び光重合開始剤を含む光硬化性成分が硬化した部分であってもよい。硬化物部１１は、熱硬化性成分又は光硬化性成分を硬化させることにより得られる。

上記硬化性材料、上記絶縁層及び上記硬化物は、熱伝導性及び機械的強度等が高いことが求められる様々な用途に用いることができる。上記硬化物部は、例えば、電子機器において、発熱部品と放熱部品との間に配置されて用いられる。

（積層体の他の詳細）
本発明に係る積層体は、熱伝導体と、絶縁層と、導電層とを備える。上記絶縁層は、上記熱伝導体の一方の表面に積層されている。上記導電層は、上記絶縁層の上記熱伝導体とは反対側の表面に積層されている。上記熱伝導体の他方の表面にも、上記絶縁層が積層されていてもよい。本発明に係る積層体では、上記絶縁層の材料は、上述した硬化性材料である。上記絶縁層は、上記硬化性材料の硬化物である。上記硬化物は、上記硬化性材料をプレス機等を用いて加熱及び加圧処理をすることにより得られてもよい。

図２は、図１に示す硬化性材料の硬化物を絶縁層として備える積層体を模式的に示す断面図である。

図２に示す積層体２１は、熱伝導体３１と、硬化物１と、導電層３２とを備える。硬化物１は、熱伝導体３１の一方の表面に積層されている。導電層３２は、硬化物１の熱伝導体３１とは反対側の表面に積層されている。硬化物１は、絶縁層である。

熱伝導体：
上記熱伝導体の熱伝導率は、好ましくは１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。上記熱伝導体としては、適宜の熱伝導体を用いることができる。上記熱伝導体は、金属材であることが好ましい。上記金属材としては、金属箔及び金属板等が挙げられる。上記熱伝導体は、上記金属箔又は上記金属板であることが好ましく、上記金属板であることがより好ましい。

上記金属材の材料としては、アルミニウム、銅、金、銀、及びグラファイトシート等が挙げられる。熱伝導性をより一層効果的に高める観点からは、上記金属材の材料は、アルミニウム、銅、又は金であることが好ましく、アルミニウム又は銅であることがより好ましい。

導電層：
上記導電層を形成するための金属は特に限定されない。上記金属としては、例えば、金、銀、パラジウム、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、タリウム、ゲルマニウム、カドミウム、ケイ素、タングステン、モリブデン及びこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属としては、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）及びはんだ等が挙げられる。熱伝導性をより一層効果的に高める観点からは、アルミニウム、銅又は金であることが好ましく、アルミニウム又は銅であることがより好ましい。

上記導電層を形成する方法は特に限定されない。上記導電層を形成する方法としては、例えば、無電解めっきによる方法、電気めっきによる方法、並びに、上記絶縁層と金属箔とを加熱圧着する方法等が挙げられる。導電層の形成が簡便であるので、上記絶縁層と金属箔とを加熱圧着する方法が好ましい。

以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を挙げることにより、本発明を明らかにする。本発明は以下の実施例に限定されない。

熱硬化性化合物：
（１）三菱化学社製「エピコート８２８ＵＳ」、エポキシ化合物

熱硬化剤：
（１）東京化成工業社製「ジシアンジアミド」
（２）四国化成工業社製「２ＭＺＡ−ＰＷ」、イソシアヌル変性固体分散型イミダゾール

第１の無機粒子又はその代替品：
（１）サンゴバン社製「ＰＣＴＨ７ＭＨＦ」（誘電率：４）
（２）「無機粒子１」（誘電率：４）
（３）「無機粒子２」（誘電率：４）
（４）サンゴバン社製「ＰＣＴＬ７ＭＨＦ」（誘電率：４）
（５）昭和電工社製「ＣＢ−Ａ３０Ｓ」（誘電率：９）

「無機粒子１」の作製方法：
平均長径３．６μｍ、アスペクト比１３の窒化ホウ素の一次粒子を空隙率が４３％となるようにスプレードライ法で凝集させることにより、無機粒子１を作製した。

「無機粒子２」の作製方法：
平均長径３．３μｍ、アスペクト比１２．７の窒化ホウ素の一次粒子を空隙率が４１％となるようにスプレードライ法で凝集させることにより、無機粒子２を作製した。

第２の無機粒子又はその代替品：
（１）モメンティブ社製「ＰＴＸ２５Ｓ」（誘電率：４）
（２）モメンティブ社製「ＰＴＸ６０Ｓ」（誘電率：４）
（３）「無機粒子１」（誘電率：４） ※第１の無機粒子又はその代替品の欄参照
（４）「無機粒子２」（誘電率：４） ※第１の無機粒子又はその代替品の欄参照
（５）サンゴバン社製「ＰＣＴＬ７ＭＨＦ」（誘電率：４）
（６）３Ｍ社製「Ａｇｇｒｏｍｅｌａｔｅ１００」（誘電率：４）

（第１の無機粒子及び第２の無機粒子の圧縮強度）
第１の無機粒子及び第２の無機粒子のそれぞれの１０％以上、３０％以下の範囲の圧縮時における圧縮強度を、以下のようにして測定した。

第１の無機粒子及び第２の無機粒子の圧縮強度の測定方法：
微小圧縮試験機を用いて、圧縮速度０．６７ｍＮ／秒の条件でダイヤモンド製の角柱を圧縮部材として、該圧縮部材の平滑端面を無機粒子に向かって降下させ、無機粒子を圧縮した。第１の無機粒子は最大試験荷重を１００ｍＮとし、第２の無機粒子は最大試験荷重を４０ｍＮとした。測定結果として圧縮荷重値と圧縮変位の関係が得られるが、圧縮荷重値を無機粒子の平均粒子径を用いて算出した平均断面積を用いて単位面積当たりの圧縮荷重値を算出し、これを圧縮強度とした。また、圧縮変位と無機粒子の平均粒子径から、圧縮率（圧縮率＝圧縮変位÷平均粒子径×１００）を算出し、圧縮強度と圧縮率との関係を得た。測定する無機粒子は顕微鏡を用いて粒子を観察し、平均粒子径から１割未満の誤差の粒子を選出して測定した。また、それぞれの圧縮率における圧縮強度は、２０回の測定結果を平均した平均圧縮強度として算出した。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー・インストルメンツ社製「微小圧縮試験機 ＨＭ２０００」等が用いられる。

（第１の無機粒子及び第２の無機粒子の平均粒子径）
第１の無機粒子及び第２の無機粒子の粒子径を、堀場製作所社製「レーザー回折式粒度分布測定装置」を用いて測定した。第１の無機粒子及び第２の無機粒子において、累積体積が５０％であるときの無機粒子の粒子径（ｄ５０）の値を算出した。

（実施例１〜９）
（１）硬化性材料の作製
下記の表１，２に示す成分を下記の表１，２に示す配合量で配合し、遊星式攪拌機を用いて５００ｒｐｍで２５分間攪拌することにより、硬化性材料を得た。

（２）熱伝導性シートの作製
得られた硬化性材料を離型ＰＥＴシート（厚み５０μｍ）上に、厚み３５０μｍになるように塗工し、９０℃のオーブン内で１０分間乾燥して硬化性シートを形成し、積層シートを得た。その後、離型ＰＥＴシートを剥がして、硬化性シートの両面を、銅箔とアルミニウム板とで挟み、温度１５０℃、圧力１０ＭＰａの条件で真空プレスすることにより熱伝導性シートを作製した。

（比較例１）
第２の無機粒子の代替品：
（４）「無機粒子２」（誘電率：４）
第２の無機粒子の代わりに「無機粒子２」を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、硬化性材料及び熱伝導性シート（硬化性シート）を作製した。

（比較例２）
第２の無機粒子の代替品：
（４）「無機粒子２」（誘電率：４）
第２の無機粒子の代わりに「無機粒子２」を用いたこと、第１の無機粒子の配合量を２８重量％に変更したこと、及び無機粒子（２種類目）の配合量を４２重量％に変更したこと以外は、実施例４と同様にして、硬化性材料及び熱伝導性シート（硬化性シート）を作製した。

（比較例３）
第２の無機粒子の代替品：
（３）「無機粒子１」（誘電率：４）
第２の無機粒子の代わりに「無機粒子１」を用いたこと、第１の無機粒子の配合量を３５重量％に変更したこと、及び無機粒子（２種類目）の配合量を３５重量％に変更したこと以外は、実施例４と同様にして、硬化性材料及び熱伝導性シート（硬化性シート）を作製した。

（比較例４）
第１の無機粒子の代替品：
（５）昭和電工社製「ＣＢ−Ａ３０Ｓ」（誘電率：９）
第２の無機粒子の代替品：
（２）モメンティブ社製「ＰＴＸ６０Ｓ」（誘電率：４）

以下の変更をしたこと以外は、実施例１と同様にして、硬化性材料及び熱伝導性シート（硬化性シート）を作製した。

熱硬化性化合物及び熱硬化剤の配合量を変更
第１の無機粒子の代わりに昭和電工社製「ＣＢ−Ａ３０Ｓ」を用い、昭和電工社製「ＣＢ−Ａ３０Ｓ」の配合量を７７重量％に変更
第２の無機粒子の代わりにモメンティブ社製「ＰＴＸ６０Ｓ」を用い、モメンティブ社製「ＰＴＸ６０Ｓ」の配合量を６重量％に変更

（比較例５）
第１の無機粒子の代替品：
（２）「無機粒子１」（誘電率：４）
第２の無機粒子の代替品：
（１）モメンティブ社製「ＰＴＸ２５Ｓ」（誘電率：４）

以下の変更をしたこと以外は、実施例１と同様にして、硬化性材料及び熱伝導性シート（硬化性シート）を作製した。

熱硬化性化合物及び熱硬化剤の配合量を変更
第１の無機粒子の代替品として「無機粒子１」を用い、「無機粒子１」の配合量を１４重量％に変更
第２の無機粒子の代わりモメンティブ社製「ＰＴＸ２５Ｓ」を用い、モメンティブ社製「ＰＴＸ２５Ｓ」の配合量を５６重量％に変更

（評価）
（１）熱伝導率
得られた熱伝導性シートを１ｃｍ角にカットした後、両面にカーボンブラックをスプレーすることで測定サンプルを作製した。得られた測定サンプルを用いて、レーザーフラッシュ法により熱伝導率を算出した。表１〜３中の熱伝導率は、比較例１の値を１．０とした相対値である。

（２）絶縁破壊強度
得られた熱伝導性シート上に直径２ｃｍの円形に銅をパターニングして、テストサンプルを得た。耐電圧試験機（ＥＴＥＣＨ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製「ＭＯＤＥＬ７４７３」）を用いて、テストサンプル間に０．３３ｋＶ／秒の速度で電圧が上昇するように、２５℃にて交流電圧を印加した。テストサンプルに１０ｍＡの電流が流れた電圧を絶縁破壊電圧とした。絶縁破壊電圧をサンプル厚みで除算することで規格化し、絶縁破壊強度を算出した。絶縁破壊強度を以下の基準で判定した。

［絶縁破壊強度の判定基準］
〇○：９０ｋＶ／ｍｍ以上
○：６０ｋＶ／ｍｍ以上、９０ｋＶ／ｍｍ未満
△：３０ｋＶ／ｍｍ以上、６０ｋＶ／ｍｍ未満
×：３０ｋＶ／ｍｍ未満

結果を下記の表１〜３に示す。

１…硬化物
１１…硬化物部（硬化性化合物の硬化した部分）
１２…第１の無機粒子
１３…第２の無機粒子
２１…積層体
３１…熱伝導体
３２…導電層

Claims (8)

1. 第１の無機粒子と、第２の無機粒子と、硬化性化合物とを含み、
   前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子とのそれぞれの１０％以上、３０％以下の範囲の圧縮時における圧縮強度を測定し、１０％以上、３０％以下の範囲における同一圧縮時における前記第１の無機粒子の圧縮強度の前記第２の無機粒子の圧縮強度に対する圧縮強度比を求めたときに、前記圧縮強度比の最小値が２以上、かつ前記圧縮強度比の最大値が１００以下であり、
   前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子との合計１００体積％中、前記第１の無機粒子の含有量が、５０体積％以上、９５体積％以下であり、前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子との合計１００体積％中、前記第２の無機粒子の含有量が、５体積％以上、５０体積％以下である、硬化性材料。
2. 前記第１の無機粒子の１０％の圧縮時における圧縮強度が、２Ｎ／ｍｍ^２以上であり、
   前記第１の無機粒子の２０％の圧縮時における圧縮強度が、４．２Ｎ／ｍｍ^２以上であり、
   前記第１の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度が、４．４Ｎ／ｍｍ^２以上であり、
   前記第２の無機粒子の１０％の圧縮時における圧縮強度が、１．８Ｎ／ｍｍ^２以下であり、
   前記第２の無機粒子の２０％の圧縮時における圧縮強度が、２．８Ｎ／ｍｍ^２以下であり、
   前記第２の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度が、３．５Ｎ／ｍｍ^２以下である、請求項１に記載の硬化性材料。
3. 前記第１の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度が、４．４Ｎ／ｍｍ^２以上であり、
   前記第２の無機粒子の３０％の圧縮時における圧縮強度が、０．５Ｎ／ｍｍ^２以上、３．５Ｎ／ｍｍ^２以下である、請求項１又は２に記載の硬化性材料。
4. 前記第１の無機粒子の材料の誘電率と前記第２の無機粒子の材料の誘電率とがそれぞれ、７．５以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の硬化性材料。
5. 前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子とがそれぞれ、窒化ホウ素凝集粒子である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の硬化性材料。
6. 硬化性材料１００体積％中、前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子との合計の含有量が、２０体積％以上、８０体積％以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の硬化性材料。
7. 硬化性シートである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の硬化性材料。
8. 熱伝導体と、前記熱伝導体の一方の表面に積層された絶縁層と、前記絶縁層の前記熱伝導体とは反対側の表面に積層された導電層とを備え、
   前記絶縁層が、第１の無機粒子と、第２の無機粒子と、硬化性化合物とを含む硬化性材料の硬化物であり、
   前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子とのそれぞれの１０％以上、３０％以下の範囲の圧縮時における圧縮強度を測定し、１０％以上、３０％以下の範囲における同一圧縮時における前記第１の無機粒子の圧縮強度の前記第２の無機粒子の圧縮強度に対する圧縮強度比を求めたときに、前記圧縮強度比の最小値が２以上、かつ前記圧縮強度比の最大値
   が１００以下であり、
   前記絶縁層において、前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子との合計１００体積％中、前記第１の無機粒子の含有量が、５０体積％以上、９５体積％以下であり、前記第１の無機粒子と前記第２の無機粒子との合計１００体積％中、前記第２の無機粒子の含有量が、５体積％以上、５０体積％以下である、積層体。

Images