导热性粘合片的制作方法

文档序号:3749970阅读:245来源:国知局
专利名称:导热性粘合片的制作方法
技术领域
本发明涉及提高了导热性的粘合片。
背景技术
迄今,会发热的设备、电子部件等发热体如果在内部积蓄热量则存在损坏或性能降低之虞。因此,通过在电子部件等发热体的表面粘接散热体向外部发散热量而试图维持性能和防止损坏。作为将发热体与散热体粘接的方法,广泛使用具有导热性的双面粘合片。作为该导热性双面粘合片,已知有由树脂组合物所构成的粘合剂层自身具有导热性的粘合片。此夕卜,作为其他导热性双面粘合片,已知有通过使粘合剂层中含有导热性物 质而使导热性与仅由树脂组合物构成粘合剂层时相比进一步提高了的粘合片。这样的导热性粘合片可使贴附在一个面上的发热体的热量有效地向贴附在另一个面上的散热体一侧转移。此外,还提出了散热体与导热性粘合片一体化而成的带有散热体的导热性粘合片。例如,提出使用规定厚度的金属箔作为散热体,在该金属箔的单面形成有具有导热性的粘合剂层的粘合片(参照专利文献I)。进而,作为将发热体与散热体粘接的其他方法,可列举出使用具有导热性的散热油脂的方法。该散热油脂是含有有机硅、导热性物质等的糊状的物质。通过将这种散热油脂涂布在发热体与散热体之间并固化,使得发热体与散热体相粘接。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平11-186473号公报

发明内容
_9] 发明要解决的问题由于上述这种导热性(双面)粘合片(以下记为粘合片)形成为片状,因此比散热油脂容易操作。然而,贴附在发热体、散热体(以下记为被粘物)上时,有时会由于粘合面的表面粗糙度等的影响而会在其与被粘物之间夹杂空气(即,有时无法使被粘物与粘合片无间隙地密合)。该情况下,在夹杂空气的区域,被粘物与粘合片之间的热转移隔着空气层进行,因此在粘合片与被粘物之间产生热阻(接触热阻)。因此,变得无法在粘合片与被粘物之间高效地进行热传递,难以有效地使发热体的热量向散热体一侧转移来冷却发热体。而散热油脂容易贴合被粘物的表面,其被涂布在被粘物上来使用,因此在散热油脂与被粘物之间夹杂空气的情况较少。然而,散热油脂需要进行对被粘物涂布的作业,并且到固化为止相当需要时间,因此与粘合片相比,将发热体与散热体粘接的作业很费时。此夕卜,对被粘物的粘接力不充分,尤其到高温时有时会从被粘物剥离。因此,本发明的课题在于提供可容易地以足够的粘接力将发热体与散热体粘接、并且导热性优异的导热性粘合片。用于解决问题的方案本发明的一个方案的导热性粘合片的特征在于,该导热性粘合片具备将含有丙烯酸类聚合物成分的导热性粘合剂组合物成形为片状而成的粘合剂层,所述导热性粘合片的180°剥离时的粘合力为lN/20mm以上,且以200kPa的压力压合在被粘物上时的接触热阻为 O. 6cm2 · Κ/ff 以下。根据该特征,通过将以200kPa的压力压合在被粘物上时的接触热阻设定为
0.6cm2 · Κ/ff以下,使得在导热性粘合片与被粘物之间夹杂的空气量减少。因此,导热性粘合片与被粘物的接触面积增加,导热性粘合片与被粘物之间的热转移有效地进行。即,形成导热性优异的导热性粘合片。因此,可使贴附在一个面上的发热体的热量有效地向贴附在另一个面上的散热体一侧转移而有效地进行发热体的冷却。此外,通过使180°剥离时的粘合力为lN/20mm以上,形成对被粘物具有足够的粘接力的导热性粘合片。 此外,优选的是,以200kPa的压力压合在被粘物上时的总热阻为8. Ocm2 · Κ/ff以下。根据该特征,通过将前述总热阻设定为8. Ocm2 · Κ/ff以下,使得导热性粘合片与被粘物之间的热转移更有效地进行。由此,可使贴附在导热性粘合片的一个面上的发热体的热量高效地转移至另一个面一侧而冷却发热体。另外,总热阻是指导热性粘合片自身的热阻与接触热阻的总和。此外,优选的是,前述粘合剂层在50°C下的损耗模量G”为5X IO5Pa以下。根据该特征,通过将粘合剂层在50°C下的损耗模量G”设定为5 X IO5Pa以下,使得粘合剂层对发热体、散热体的表面的贴合变良好。由此,可充分保证导热性粘合片与被粘物的接触面积,因此可降低接触热阻。具体而言,贴附在发热体、散热体之类的被粘物上的导热性粘合片的粘合剂层会由于被粘物的热量而被加热至上述这种温度。因此,通过使被加热的粘合剂层的损耗模量G”为上述这种值(比较低的值),使得粘合剂层对被粘物的表面的贴合变良好。由此,可抑制空气夹杂在导热性粘合片与被粘物之间,因此导热性粘合片与被粘物的接触面积得到充分保证。由此,可降低接触热阻。此外,本发明人等发现,通过将粘合剂层的复数模量(T设定为规定的范围,能减小接触热阻。S卩,本发明的另一方案的导热性粘合片的特征在于,该导热性粘合片具备将含有导热性物质和丙烯酸类聚合物成分的导热性粘合剂组合物成形为片状而成的粘合剂层,100°C下的粘合剂层的复数模量G*为I. OX IO4 I. OX 106Pa。根据该特征,通过将100 °C下的粘合剂层的复数模量(T设定为
1.OX l(Tl. OX IO6Pa,使得粘合剂层变柔软,因此将导热性粘合片压合在被粘物上时,粘合剂层的粘合面变得容易贴合被粘物的表面。由此,可抑制空气夹杂在粘合剂层与被粘物之间,可增加导热性粘合片与被粘物的接触面积。即,接触热阻减小,因此可有效地进行被粘物与导热性粘合片之间的热转移。即,形成导热性优异的导热性粘合片。因此,可使贴附在导热性粘合片的一个面上的发热体的热量有效地向贴附在另一个面上的散热体一侧转移来进行发热体的冷却。
此外,本发明的导热性粘合片优选的是,导热率为O. 5ff/m · K以上。发明的效果如上,根据本发明,提供可容易地以足够的粘接力将发热体与散热体粘接、并且导热性优异的导热性粘合片。


图I是示出在实施例中进行保持性试验时的状态的示意图。图2的(a)是示出在实施例中进行接触热阻的测定时所使用的装置的正视示意图,(b)是(a)的装置的侧视示意图。
具体实施例方式以下对本发明的优选的实施方式进行说明。本发明的导热性粘合片以如下方式构成被配置在发热体与散热体之间而将它们粘接,并且将发热体的热量传递至散热体一侧。具体而言,导热性粘合片具备将含有丙烯酸类聚合物成分的导热性粘合剂组合物形成为片状而得到的粘合剂层。此外,对于导热性粘合片,可列举出通过使粘合剂层中含有导热性物质而与不含导热性物质的情况相比进一步提高了导热性的粘合片、以即使不使其含有导热性物质也具有导热性的方式构成的粘合片。此外,对于导热性粘合片,可列举出将前述导热性粘合剂组合物自身保持为片状而形成了粘合剂层的粘合片、在树脂薄膜等支撑体上前述导热性粘合剂组合物以片状层叠而形成了粘合剂层的粘合片等。本发明的导热性粘合片在以200kPa的压力压合于被粘物(发热体和散热体)上时的接触热阻为O. 6cm2 -Κ/ff以下,优选为O. 5cm2 -Κ/ff以下。接触热阻是指受到导热性粘合片(具体为粘合剂层)的粘合面的表面粗糙度等的影响、由于导热性粘合片与被粘物之间夹杂空气而在导热性粘合片与被粘物之间产生的热阻。此外,以200kPa的压力将导热性粘合片压合在被粘物上时的总热阻优选为8. Ocm2 · Κ/ff以下,更优选为7. Ocm2 · Κ/ff以下。总热阻是指导热性粘合片自身的热阻与接触热阻的总和。本发明的导热性粘合片通过使接触热阻为如上而具有优异的导热性。具体而言,导热性粘合片优选导热率为O. 5ff/m · K以上。由此,导热性粘合片即使在被粘接在例如半导体组件的散热片等上使用时也可发挥足够的导热性。本发明的导热性粘合片以100 °C下的粘合剂层的复数模量(T为
I.O X IO4 I. O X 106Pa、优选为 5. O X IO4 8. O X 105Pa、更优选为 7. O X IO4 6. O X IO5Pa 的方式构成。通过如上所述设定复数模量G*的下限值,使得粘合剂层的粘合性能(尤其是内聚力)变良好。此外,通过如上所述设定复数模量G*的上限值,使得粘合剂层变柔软,粘合剂层变得容易贴合被粘物的表面。由此,在将导热性粘合片压合在被粘物上时,可抑制空气夹杂在导热性粘合片与被粘物之间,可减小接触热阻。另外,关于总热阻、接触热阻和复数模量(T的测定方法,如下述实施例所示。
此外,本发明的导热性粘合片在加热时的粘合剂层的损耗模量G”低。具体而言,50°C下的导热性粘合片的损耗模量G”优选为5X IO5Pa以下,更优选为4X IO5Pa以下。通过使损耗模量G”如上,可充分保证粘合剂层与被粘物的接触面积,因此可降低接触热阻。尤其,在导热性粘合片被贴附在发热体、散热体上时粘合剂层被加热而变得容易贴合发热体、散热体的表面。因此,可抑制空气夹杂在导热性粘合片与被粘物之间,可减小接触热阻。此外,损耗模量G”优选为I X IO3Pa以上,更优选为I X IO3Pa以上。通过使损耗模量G”如上,使其形成具有良好的耐热性的导热性粘合片。另外,损耗模量G”是通过进行动态粘弹性测定而算出的,具体用下述的实施例所示的方法算出。作为前述丙烯酸类聚合物成分,没有特别限定,可以使用通常所使用的丙烯酸类聚合物。该丙烯酸类聚合物可以使用由下述通式(I)所示的(甲基)丙烯酸类单体作为单体单元构成的物质。[化学式I]
CH2 = C(R1)COOR2- (I)在上述通式(I)中,R1为氢或甲基。此外,在上述通式(I)中,如果要保证发粘感则R2优选为碳数2 14的烷基,更优选为碳数3 12的烷基,进一步优选为碳数4、的烷基。此外,R2的烷基可使用直链或支链中的任意一种。尤其,R2的烷基优选使用玻璃化转变点低的支链的烷基。作为通式(I)所示的(甲基)丙烯酸类单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蘧酯、(甲基)丙烯酸正十三烷酯、(甲基)丙烯酸正十四烷酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等。在本发明中,上述通式(I)所示的(甲基)丙烯酸类单体可单独使用,也可混合2种以上使用。此外,相对于构成丙烯酸类聚合物的全部单体,上述(甲基)丙烯酸类单体总体的含量优选为5(Tl00重量%,更优选为6(Γ98重量%,进一步优选为7(Γ90重量%。尤其,通过将(甲基)丙烯酸类单体(优选为具有碳数12 14的烷基的丙烯酸酯)的含量设定为50重量%以上,使其形成具有良好的粘合性的导热性粘合片。上述丙烯酸类聚合物作为单体单元可含有含羟基单体、含羧基单体等含极性基团单体。作为含极性基团单体的含量,相对于构成丙烯酸类聚合物的全部单体,优选为(Γ20重量%,更优选为O. 2^10重量%,进一步优选为O. 2 重量%。通过使上述含极性基团单体的含量在上述范围内,可更充分地发挥内聚力。此外,通过将上述含极性基团单体的含量设定为20重量%以下,使其具有良好的粘合性。上述含羟基单体是指在单体结构中具有I个以上羟基的聚合性单体。例如可列举出(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯、(甲基)丙烯酸8-羟辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟月桂酯、丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟基(甲基)丙烯酰胺、乙烯醇、烯丙醇、2-羟基乙基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚等。其中,优选使用(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯等。上述含羧基单体是指在单体结构中具有I个以上羧基的聚合性单体。例如可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等。其中,优选使用丙烯酸、甲基丙烯酸。对于本发明的丙烯酸类聚合物,作为上述单体以外的单体,可在不损害本发明效果的范围内使用用于调整丙烯酸类聚合物的玻璃化转变点、剥离性的聚合性单体等。作为本发明的丙烯酸类聚合物可使用的其他聚合性单体,例如可适当使用提高内聚力、耐热性的成分,具有提高粘合力、发挥交联化基点作用的官能团的成分等。作为提高内聚力、耐热性的成分,可列举出含磺酸基单体、含磷酸基单体、含氰基单体、乙烯酯单体、芳香族乙烯基单体等。作为具有提高粘合力、发挥交联化基点作用的官能团的成分,可列举 出含酰胺基单体、含氨基单体、含酰亚胺基单体、含环氧基单体、以及乙烯基醚单体等。进而,还可适当使用在上述通式(I)中R2为碳数I或碳数15以上的烷基的单体等。这些单体化合物可单独使用,也可混合2种以上使用。作为含磺酸基单体,例如可列举出苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等。作为含磷酸基单体,例如可列举出2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯等。作为含氰基单体,例如可列举出丙烯腈、甲基丙烯腈等。作为乙烯酯单体,例如可列举出醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮等。作为芳香族乙烯基单体,例如可列举出苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、α -甲基苯乙烯等。作为含酰胺基单体,例如可列举出(甲基)丙烯酰胺、N,N- 二甲基(甲基)丙烯酰胺、N, N- 二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N- 二乙基甲基丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N- 丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁氨基乙酯、双丙酮(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N,N’ -亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、N, N- 二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮等。作为含氨基单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N- 二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N- 二甲氨基丙酯、N-(甲基)丙烯酰基吗啉等。作为含酰亚胺基单体,例如可列举出N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丙基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N- 丁基马来酰亚胺、衣康酰亚胺等。作为含环氧基单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚
坐寸ο作为乙烯基醚单体,例如可列举出甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚
坐寸O作为具有碳数I或碳数15以上的烷基的(甲基)丙烯酸类单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸十五烷酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯
坐寸O此外,在构成丙烯酸类聚合物的单体中,为了提高内聚力等特性,可根据需要含有其他的共聚性单体。作为这种共聚性单体,例如可列举出乙烯基化合物、环式醇的(甲基)丙烯酸酯类和多元醇的(甲基)丙烯酸酯类等。作为乙烯基化合物,可列举出醋酸乙烯酯、苯乙烯、乙烯基甲苯等。作为环式醇的(甲基)丙烯酸酯类,可列举出二(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等。作为多元醇的(甲基)丙烯酸酯类,可列举出新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。上述其他的共聚性单体可单独使用,也可混合2种以上使用。此外,上述其他的共聚性单体按总体的含量计,相对于构成丙烯酸类聚合物的全部单体,优选为(Γ50重量%,更优选为(Γ35重量%,进一步优选为(Γ25重量%。 此外,上述丙烯酸类聚合物的重均分子量优选为60万以上,更优选为70万 300万,进一步优选为80万 250万。通过使重均分子量为60万以上,可具有良好的耐久性。另一方面,从作业性的观点出发,前述重均分子量优选为300万以下。另外,重均分子量是指通过GPC (凝胶渗透色谱法)测定并通过聚苯乙烯换算而算出的值。此外,为了使粘合剂层的粘合性良好,上述丙烯酸类聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为-5°C以下,优选为-10°C以下。通过使玻璃化转变温度为_5°C以下,丙烯酸类聚合物的流动性变良好而形成对被粘物具有充分的润湿性的粘合剂层。因此,形成具有良好的粘合力的导热性粘合片。即,可降低粘合剂层的损耗模量G”,因此形成具有良好的粘合力的导热性粘合片。另外,丙烯酸类聚合物的玻璃化转变温度(Tg)可通过适当改变所使用的单体成分、组成比来调整至上述范围内。这种丙烯酸类聚合物可通过溶液聚合、本体聚合、乳液聚合、光聚合、各种自由基聚合等公知的制造方法来制造。此外,所得丙烯酸类聚合物可以是均聚物、也可以是共聚物。为共聚物时,可以是无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等中的任意一种。另外,在溶液聚合中,作为聚合溶剂,可使用例如醋酸乙酯、甲苯等。作为具体的溶液聚合例,例如相对于100重量份单体总量,使用O. 0Γ0. 2重量份的偶氮双异丁腈作为聚合引发剂,在氮气等非活性气体气流下,通常在5(T70°C左右进行8 30小时左右的反应。对自由基聚合中使用的聚合引发剂、链转移剂、乳化剂等没有特别的限定,可适当选择来使用。作为聚合引发剂,例如可列举出偶氮系引发剂、过硫酸盐系引发剂、过氧化物系引发剂和氧化还原系引发剂等,但并不限于这些。作为偶氮系引发剂,可列举出2,2’ -偶氮双异丁臆、2,2’ -偶氮双(2-脉基丙烧)二盐酸盐、2,2’ -偶氮双[2_(5_甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’ -偶氮双(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2’ -偶氮双(N,N’ -二亚甲基异丁基脒)、2,2’ -偶氮双[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙脒]水合物(WakoPure Chemical Industries, Ltd.制造、VA-057)等。作为过硫酸盐系引发剂,可列举出过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐。作为过氧化物系引发剂,可列举出过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯、过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔己酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化二月桂酰、过氧化二正辛酰、过氧化-2-乙基己酸-1,I, 3,3-四甲基丁酯、过氧化二(4-甲基苯甲酰)、过氧化二苯甲酰、过氧化异丁酸叔丁酯、1,I-二(叔己基过氧化)环己烷、叔丁基过氧化氢、过氧化氢等。作为氧化还原系引发剂,可列举出过硫酸盐与亚硫酸氢钠的组合、过氧化物与抗坏血酸钠的组合等过氧化物与还原剂的组合。上述聚合引发剂可单独使用,也可混合2种以上使用。相对于100重量份单体,按聚合引发剂总体计的含量优选为O. 005^1重量份左右,更优选为O. 02、. 5重量份左右。此外,在本发明中,可在聚合中使用链转移剂。通过使用链转移剂,可适当调整丙烯酸类聚合物的分子量。作为链转移剂,例如可使用月桂基硫醇、缩水甘油基硫醇、巯基醋酸、2-巯基乙醇、硫代乙醇酸、硫代乙醇酸2-乙基己酯、2,3- 二巯基-I-丙醇等。
这些链转移剂可单独使用,也可混合2种以上使用。通常,相对于100重量份单体,按链转移剂总体计的含量为0.0Γ0.1重量份左右。此外,作为乳液聚合时使用的乳化剂,例如可使用阴离子系乳化剂、非离子系乳化剂等。作为阴离子系乳化剂,可列举出月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧亚乙基烷基醚硫酸铵、聚氧亚乙基烷基苯基醚硫酸钠等。作为非离子系乳化剂,可列举出聚氧亚乙基烷基醚、聚氧亚乙基烷基苯基醚、聚氧亚乙基脂肪酸酯、聚氧亚乙基-聚氧亚丙基嵌段聚合物等。此外,这些乳化剂可单独使用,也可组合使用2种以上。进而,作为反应性乳化剂,可使用导入了丙烯基、烯丙醚基等自由基聚合性官能团的乳化剂。作为所述乳化剂,例如可列举出Aquaron HS-10、HS-20、KH-IO, BC-05、BC-10、BC-20 (以上均为 Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co. , Ltd.制造)、ADEKAREASOAP SElON (ADEKACORPORATION制造)等。反应性乳化剂会在聚合后被纳入聚合物链,因此可提高粘合剂层的耐水性。相对于100重量份单体,乳化剂的用量优选为0. 3飞重量份,为了获得良好的聚合稳定性、机械稳定性,更优选为0. 5^1重量份。作为使用光聚合时所用的聚合引发剂(光聚合引发剂)、链转移剂、乳化剂等,并没有特别的限定,可适当选择来使用。作为光聚合引发剂,没有特别限定,例如可以使用苯偶姻醚系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、α -酮醇系光聚合引发剂、芳香族磺酰氯系光聚合引发剂、光活性肟系光聚合引发剂、苯偶姻系光聚合引发剂、苯偶酰系光聚合引发剂、二苯甲酮系光聚合引发齐U、缩酮系光聚合引发剂、噻吨酮系光聚合引发剂等。此外,这些可组合使用多种。具体而言,作为苯偶姻醚系光聚合引发剂,例如可列举出苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、2,2- 二甲氧基-1,2- 二苯基乙-I-酮、茴香醚甲基醚等。作为苯乙酮系光聚合引发剂,例如可列举出2,2- 二乙氧基苯乙酮、2,2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮、I-轻基环己基苯基酮、4-苯氧基二氯苯乙酮、4-叔丁基二氯苯乙酮等。作为α-酮醇系光聚合引发剂,例如可列举出2-甲基-2-羟基苯丙酮、1-[4-(2_羟乙基)苯基]-2-羟基-2-甲基丙-I-酮等。作为芳香族磺酰氯系光聚合引发剂,例如可列举出2-萘磺酰氯等。作为光活性肟系光聚合引发剂,例如可列举出I-苯基-1,I-丙二酮-2-(0-乙氧基羰基)_肟等。
此外,作为苯偶姻系光聚合引发剂,例如可列举出苯偶姻等。作为苯偶酰系光聚合引发剂,例如可列举出苯偶酰等。作为二苯甲酮系光聚合引发剂,例如可列举出二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、3,3’ - 二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、聚乙烯基二苯甲酮、α-羟基环己基苯基酮等。作为缩酮系光聚合引发剂,例如可列举出苯偶酰二甲基缩酮等。作为噻吨酮系光聚合引发剂,例如可列举出噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、十二烷基噻吨酮等。作为光聚合引发剂的含量,例如相对于导热性粘合剂组合物中含有的全部单体成分100重量份,可优选从O. 00Γ5重量份、更优选从O. 0Γ3重量份的范围选择。
在光聚合引发剂活化时,重要的是对含有光聚合引发剂的导热性粘合剂组合物照射活性能量射线。作为这种活性能量射线,例如,可列举出电离辐射线、紫外线等。尤其,适宜为紫外线。作为电离辐射线,可列举出α射线、β射线、Y射线、中子射线、电子射线等。此外,对活性能量射线的照射能量、照射时间、照射方法等没有特别限制,只要能使光聚合引发剂活化而进行单体成分的反应即可。在含有光聚合引发剂的导热性粘合剂组合物中,可根据需要在适当的范围内(例如不阻碍光聚合反应的范围内等)含有添加剂。作为这种添加剂,例如可使用增稠剂、触变剂、增量剂、填充剂、增塑剂、防老剂、抗氧化剂、着色剂(颜料、染料等)和交联剂、赋粘剂等。作为增稠剂,可列举出丙烯酸酯橡胶、氯醚橡校、丁基橡胶等。作为触变剂,可列举出胶态硅石、聚乙烯基吡咯烷酮等。作为增量剂,可列举出碳酸钙、氧化钛、粘土等。作为填充剂,可列举出无机空心体(例如玻璃空心微珠、氧化铝空心微珠、陶瓷空心微珠等)、有机空心体(例如偏氯乙烯空心微珠、丙烯酸类空心微珠等)、有机球状体(例如尼龙珠、丙烯酸类珠、有机硅珠等)、单纤维(例如聚酯、人造丝、尼龙等的单纤维)、细粉末(例如聚乙烯、聚丙烯等的细粉末)等。作为交联剂,可列举出己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)等。此外,为了进一步提高粘合剂层的粘合力、耐久力而优选作为构成导热性粘合剂组合物中的丙烯酸类聚合物的成分含有交联剂。作为交联剂,可使用异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、三聚氰胺系交联剂、噁唑啉系交联剂、碳二亚胺系交联剂、氮丙啶系交联剂、金属螯合系交联剂等现有公知的交联剂,特别优选使用异氰酸酯系交联剂。作为异氰酸酯系交联剂,可列举出芳香族异氰酸酯、脂环族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯等。作为芳香族异氰酸酯,可列举出甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯等。作为脂环族异氰酸酯,可列举出异佛尔酮二异氰酸酯等。作为脂肪族异氰酸酯,可列举出六亚甲基二异氰酸酯等。更具体而言,可使用低级脂肪族多异氰酸酯类、脂环族异氰酸酯类、芳香族二异氰酸酯类和异氰酸酯加成物等。作为低级脂肪族多异氰酸酯类,可列举出亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等。作为脂环族异氰酸酯类,可列举出环亚戊基二异氰酸酯、环亚己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等。作为芳香族二异氰酸酯类,可列举出2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯等。作为异氰酸酯加成物,可列举出三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯3聚体加成物(NIPPONPOLYURETHANEINDUSTRY CO. , LTD.制造、商品名Coronate L)、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯 3 聚体加成物(NIPPON POLYURETHANEINDUSTRY CO. , LTD.制造、商品名 CoronateHL)、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(NIPPON POLYURETHANEINDUSTRY CO. , LTD.制造、商品名Coronate HX)等。此外,可使用聚醚多异氰酸酯、聚酯多异氰酸酯、以及它们与各种多元醇的加成物等。此外,可使用用异氰脲酸酯键、缩二脲键、脲基甲酸酯(allophanate)键等进行多官能化而得到的多异氰酸酯等。上述交联剂可单独使用,也可混合2种以上使用。对于交联剂总体的含量,相对于100重量份丙烯酸类聚合物,优选为O. 02飞重量份,更优选为0. 04^3重量份,进一步优选为0.05 2重量份。通过在上述范围内使用交联剂,可以更可靠地提高内聚力、耐久性。此外,通过设定为2重量份以下,使得形成适度的交联,形成具有良好的粘合性的粘合剂层。本发明中,优选调整交联剂的添加量以使被交联的导热性粘合剂组合物的凝胶率为4(Γ90重量%,更优选调整为5(Γ85重量%,进一步优选调整为55 80重量%。通过将凝胶率设定为40重量%以上,使得形成内聚力得到提高、并且具有良好的耐久性的粘合剂层。 此外,通过设定为90重量%以下,使得粘合剂层的损耗模量G”变低,形成具有良好的粘合性的粘合剂层。前述凝胶率(重量%)可如下求出从被交联的导热性粘合剂组合物取干燥重量Wl(g)的试样,将其浸溃于醋酸乙酯中,然后将前述试样的不溶成分干燥测定重量W2 (g),计算(W2/W1) X100来求出。前述导热性物质是指通过含有在粘合剂层中而能够提高导热性粘合片的导热率的物质。作为能在本发明中使用的导热性物质,没有特别的限定,可列举出氮化硼、窒化铝、氮化硅、氮化镓、氢氧化铝、氢氧化镁、碳化硅、二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化铜、氧化镍、锑掺氧化锡、碳酸钙、钛酸钡、钛酸钾、铜、银、金、镍、铝、钼、炭黑、碳管(碳纳米管)、碳纤维、金刚石等。在这些导热性物质当中,出于导热性高、具有电绝缘性的理由,优选使用氮化硼、氢氧化铝、氧化铝。这些导热性物质可单独使用也可组合使用2种以上。对本发明中使用的导热性物质的形状并没有特别的限定,可以是块状、针状、片状、层状。块状例如包括球状、长方体状、破碎状或它们的异型形状。本发明中,导热性物质为块状(球状)时,其初级平均粒径优选为0. f 1000 μ m,更优选为广100 μ m,进一步优选为2 20 μ m。通过将初级平均粒径设定为1000 μ m以下,即使在以小于1000 μ m的厚度形成粘合剂层时,也可防止块状的导热性物质超过粘合剂层的厚度而构成产生粘合剂层的厚度不均的原因这样的情况。另外,初级平均粒径是通过激光散射法中的粒度分布测定法所求得的体积基准的值。具体而言,是通过激光散射式粒度分布仪测定D50值从而求出的值。导热性物质为针状或片状时,其最大长度优选为0. Γ ΟΟΟμπι,更优选为f 100 μ m,进一步优选为2 20 μ m。通过将最大长度设定为1000 μ m以下,抑制了针状或片状的导热性物质之间的聚集而使操作变容易。进而,这些导热性物质的长径比优选为f 10000,更优选为1(Γ1000。导热性物质的长径比在为针状晶体时,以长轴长度/短轴长度、或长轴长度/厚度表达,在为片状晶体时,以对角线长度/厚度、或长边长度/厚度表达。上述这种导热性物质可使用通常所使用的物质,例如,作为氮化硼,可使用水岛合金铁株式会社制造的 “HP-40”、Momentive Performance Materials Inc.制造的 “PT620”等。此外,作为氢氧化铝,可使用昭和电工株式会社制造的“HIGILITEH-32” “HIGILITEH-42”等。此外,作为氧化铝,可使用昭和电工株式会社制造的“AS-50”等。此外,作为氢氧化镁,可使用协和化学工业株式会社制造的“KISUMA 5A”等。此外,作为锑掺氧化锡,可使用石原产业株式会社制造的“SN-100S” "SN-1 OOP" " SN-IOOD (水分散品)”等。此外,作为氧化钛,可使用石原产业株式会社制造的“ΤΤ0系列”等。此外,作为氧化锌,可使用住友大阪水泥株式会社制造的“Zn0-310” “Zn0-350” “ZnO-410”等。对于前述导热性物质的用量,相对于100重量份丙烯酸类聚合物成分,优选设定为1(Γ1000重量份,更优选设定为5(Γ500重量份,进一步优选设定为10(Γ400重量份。通过将导热性物质的用量设定为1000重量份以下,使得形成具有良好的挠性、并且具有良好的粘合力的粘合剂层。此外,通过设定为10重量份以上,可赋予足够的导热性。此外,制造导热性粘合剂组合物时,为了提高导热性物质与丙烯酸类聚合物的亲和性、为了提高粘合剂层的粘合力、耐久力,可使用硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂,并没有特别的限定,可适当选择公知的物质来使用。 例如,作为硅烷偶联剂,可使用含环氧基的硅烷偶联剂、含氨基的硅烷偶联剂、含(甲基)甲基丙稀酸基的娃烧偶联剂和含异氰1酸酷基的娃烧偶联剂等。作为含环氧基的娃烷偶联剂,可列举出3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等。作为含氨基的娃烧偶联剂,可列举出3-氨基丙基二甲氧基娃烧、Ν_2_(氨基乙基)-3_氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(l,3-二甲基亚丁基)丙基胺等。作为含(甲基)甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂,可列举出3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等。作为含异氰酸酯基的硅烷偶联剂,可列举出3-异氰酸酯基丙基二乙氧基娃烧等。使用上述这种娃烧偶联剂对于提闻耐久性是优选的。上述娃烧偶联剂可单独使用,也可混合2种以上使用。对于硅烷偶联剂总体的含量,相对于100重量份前述丙烯酸类聚合物,优选将前述硅烷偶联剂设定为0.0Γ10重量份,更优选设定为0. 02飞重量份,进一步优选设定为0. 05^2重量份。通过在上述范围内使用上述硅烷偶联剂,可更可靠地提高内聚力、耐久性。此外,通过设定为0. 01重量份以上,可充分被覆颗粒状的导热性物质的表面,因此可提高与丙烯酸类聚合物的亲和性。此外,通过设定为10重量份以下,使其形成具有良好的导热性的粘合剂层。此外,制造前述导热性粘合剂组合物时,为了进一步提高粘合剂层的粘合力、耐久力,可使用赋粘树脂。作为该赋粘树脂,并没有特别的限定,可适当选择公知的物质来使用。作为赋粘树脂,例如可使用松香系树脂、萜烯系树脂、脂肪族系石油树脂、芳香族系石油树月旨、共聚系石油树脂、脂环族系石油树脂、二甲苯树脂和弹性体等。作为上述赋粘树脂的含量,相对于100重量份丙烯酸类聚合物,优选为1(Γ100重量份,更优选为2(Γ80重量份,进一步优选为3(Γ50重量份。此外,在前述导热性粘合剂组合物中,除了上述这种丙烯酸类聚合物成分、导热性物质等以外,可在不损害本发明效果的范围内适当加入通常用作橡胶、塑料配混药品(分散齐U、防老剂、抗氧化剂、加工助剂、稳定剂、消泡剂、阻燃剂、增稠剂、颜料等)的物质,在此不作详述。接着,对使用由上述这种构成成分构成的导热性粘合剂组合物来制作导热性双面粘合片的方法进行说明。另外,以下的说明对使用氮化硼颗粒作为导热性物质的情况进行说明。首先一开始,对制作含有由上述成分所构成的丙烯酸类聚合物成分和平均粒径6(Γ200 μ m的聚集状态的氮化硼颗粒的液态的导热性粘合剂组合物(涂覆液)进行说明。另外,平均粒径是通过激光散射法中的粒度分布测定法所求得的体积基准的值。具体而言,是通过激光散射式粒度分布仪测定D50值从而求出的值。在制作前述涂覆液时,使用可将氮化硼颗粒与丙烯酸类聚合物一起在减压下搅拌的搅拌器。此外,如需要的话,可使涂覆液中含有改善氮化硼颗粒相对于丙烯酸类聚合物的 分散性的分散剂。作为前述分散剂,从提高氮化硼颗粒相对于丙烯酸类聚合物的分散性的效果优异的观点出发,优选使用含有具有超过0mgK0H/g且35mgK0H/g以下的胺值的化合物的物质。首先,向前述搅拌器中投入氮化硼颗粒,接着,将丙烯酸类聚合物、其他成分分散在溶剂中而成的树脂溶液的一部分投入到该搅拌器内。然后,例如在IlOkPa的减压下在常温下进行搅拌,由此实施使聚集状态的氮化硼颗粒细化的粒度调整工序。此时,通过不投入导热性粘合剂组合物的制作所需要的前述树脂溶液的总量地实施搅拌,可使氮化硼颗粒与树脂溶液的混合物形成高粘度的状态,可边施加高剪切应力边进行搅拌。因此,受到高剪切应力的聚集状态的氮化硼颗粒其聚集状态瓦解,被细化至接近初级颗粒的状态。例如,被细化至平均粒径为3 μ m以上且20 μ m以下。更具体而言,例如可采用如下方法等设定为使搅拌器的转速为30rpm以下、优选为l(T20rpm的低速旋转,持续搅拌操作至所有氮化硼颗粒分散在树脂溶液中、达到观察不到在搅拌器的搅拌叶片上附着的程度的粘度。接着,将树脂溶液的余量加入到搅拌器中,例如在IlOkPa的减压下在常温下进行搅拌。由此,在比前述粒度调整工序要低的粘度的状态下搅拌来实施使氮化硼颗粒再次细化的粒度再调整工序。另外,如需要的话,可将树脂溶液的余量分成多次来阶段性地分数次实施该粒度
再调整工序。更具体而言,例如可采用如下方法等将搅拌器的转速设定为粒度调整工序以上的2(T50rpm、优选为2(T30rpm的转速,持续搅拌操作至通过目视观察不到大的聚集物的程度。该粒度再调整工序中,剪切应力比粒度调整工序要低,因此聚集状态的氮化硼颗粒不会被细化至太细的粒径。因此,例如,平均粒径超过20 μ m且60 μ m以下的中等程度的粒径的氮化硼颗粒会形成得比粒度调整工序要多。通过如此实施粒度调整工序和I次以上的粒度再调整工序,可使涂覆液中的氮化硼颗粒的平均粒径为3 μ m以上且300 μ m以下的状态。此外,通过实施粒度调整工序和I次以上的粒度再调整工序,可使涂覆液中的氮化硼颗粒的粒度分布的比率如下3μπι以上且20 μ m以下的占5 45体积%,超过20 μ m且60 μ m以下的占30 70体积%,超过60 μ m且300 μ m以下的占10 40体积%。接着,对使用如上所述制作的涂覆液来制作导热性粘合片的方法进行说明。例如,可将前述涂覆液以规定厚度涂覆在前述支撑体的两面,然后进行干燥在支撑体上形成粘合剂层来制作带有支撑体的导热性双面粘合片。或者,可在一个面经剥离剂(有机硅等)处理了的剥离薄膜的处理面一侧以规定厚度涂覆涂覆液并干燥,然后将剥离薄膜剥离仅将粘合剂层层压在前述支撑体的两面来制作带有支撑体的导热性粘合片。或者,可在前述剥离薄膜的处理面一侧以规定厚度涂覆涂覆液并干燥来制作仅由粘合剂层构成的导热性双面粘合片。作为将前述涂覆液以规定厚度涂覆在支撑体或者剥离薄膜上的方法 ,可采用迄今广泛使用的方法。例如可使用辊涂法、辊舐涂布法、照相凹版涂布法、逆转辊涂布法(reverse coating)、棍刷法、喷涂法、浸入棍式涂布法(dip roll coating)、棒涂法、刮涂法、气刀涂布法、帘涂法、唇涂布法(lip coating)、利用模涂布机(die coater)等的挤出涂布法等方法。作为前述支撑体,可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酯薄膜等的塑料基材、纸、无纺布等多孔质材料、以及金属箔等。作为塑料基材,只要可形成片状、薄膜状就没有特别的限定,例如可使用聚烯烃薄膜、聚酯薄膜、聚酰胺薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚偏氯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜等。作为聚烯烃薄膜,可列举出聚乙烯、聚丙烯、聚-I- 丁烯、聚-4-甲基-I-戊烯、乙烯·丙烯共聚物、乙烯· I-丁烯共聚物、乙烯·醋酸乙烯酯共聚物、乙烯·丙烯酸乙酯共聚物、乙烯·乙烯醇共聚物等。作为聚酯薄膜,可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等。作为聚酰胺薄膜,可列举出聚丙烯酸酯薄膜、聚苯乙烯薄膜、尼龙6、尼龙6,6、部分芳香族聚酰胺等。上述这种薄膜的厚度通常为Γ100 μ m、优选为Γ25 μ m左右。还可根据需要对塑料基材进行脱模处理、防污处理、易粘接处理、防静电处理等。作为脱模处理和防污处理,可列举出利用有机硅系、氟系、长链烷基系或脂肪酸酰胺系的脱模剂、二氧化硅粉等进行的处理。作为易粘接处理,可列举出酸处理、碱处理、底涂处理、电晕处理、等离子体处理、紫外线处理等。作为防静电处理,可列举出涂布型、混入型、蒸镀型
坐寸ο作为剥离薄膜的构成材料,例如可列举出塑料薄膜、多孔质材料、网、发泡片、金属箔和它们的层压体等薄层体。从表面平滑性优异的观点出发,适合使用塑料薄膜。作为塑料薄膜,可列举出由聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等构成的薄膜。作为多孔质材料,可列举出纸、布、无纺布等。作为该塑料薄膜,只要是可保护前述粘合剂层的薄膜就没有特别的限定,例如可使用聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、聚氨酯薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物薄膜等。可根据需要对前述剥离薄膜进行脱模处理、防污处理、防静电处理。作为脱模处理和防污处理,可列举出利用有机硅系、氟系、长链烷基系或脂肪酸酰胺系的脱模剂、二氧化硅粉等的处理。作为防静电处理,可列举出涂布型、混入型、蒸镀型等。特别是,通过对前述剥离薄膜的表面适当进行有机硅处理、长链烷基处理、氟处理等剥离处理,可进一步提高从前述粘合剂层的剥离性。前述剥离薄膜的厚度通常为5 200 μ m、优选为5 100 μ m左右。作为本发明的导热性粘合片中的粘合剂层的厚度,优选为20 μ nT5mm,更优选为50 μ m^2mm,进一步优选为 100 μ nTlmm。上述导热性粘合片由于将丙烯酸类聚合物作为聚合物成分,因而具有高粘合力,例如上述导热性粘合片在对SUS304钢板以剥离角度180°、剥离速度300mm/分钟进行剥离试验时,具有I. 0N/20mm以上、优选为3. 0N/20mm以上、更优选为5. 0N/20mm以上的粘合力。只要对SUS304钢板的粘合力为I. 0N/20mm以上,则即使在例如贴附于半导体组件的散热片等上来使用的情况下,也可发挥充分的粘合性能。实施例 接着列举实施例来进一步详细说明本发明,但本发明并不限于这些。A.第I试验I.实施例和比较例〈实施例1>I.丙烯酸类树脂溶液的制备向具备冷凝管、氮气导入管、温度计和搅拌机的反应容器中投入100重量份丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)、各O. I重量份光聚合引发剂(商品名“IRGACURE 651”和“IRGACURE184" CibaJapan K. K.制造)并搅拌。然后,通氮气来除去溶解氧,照射紫外线(UV)至粘度(BH粘度计、No. 5转子、lOrpm、测定温度30。0达到IOPa · s而得到部分聚合了的丙烯酸类树脂溶液。2.涂覆液的制备相对于100重量份丙烯酸类树脂溶液,添加O. 2重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、
O.I 重量份光聚合引发剂(商品名“IRGACURE 184,,Ciba Specialty Chemicals Inc.制造)并搅拌,得到导热性粘合剂组合物的涂覆液。3.导热性粘合片的制作接着,使用辊涂布机在作为剥离薄膜的单面经有机硅剥离处理了的聚酯薄膜(商品名“Lumirror S_10#38”厚度38 μ mTORAY INDUSTRIES, INC.制造)的剥离处理面上涂布前述涂覆液,形成未固化的粘合剂层。需要说明的是,以使固化的粘合剂层的厚度为50μπι的方式涂布涂覆液。然后,以使和前述剥离薄膜同样的剥离薄膜的剥离处理面与未固化的粘合剂层接触的方式将剥离薄膜贴合在未固化的粘合剂层。使用黑光灯对所得层叠体的两面各进行5分钟的紫外线照射(照度5mW/cm2),使未固化的粘合剂层固化而形成粘合剂层。由此,得到由厚度为50 μ m的粘合剂层构成的导热性粘合片(以下记为粘合片)。〈实施例2>相对于100重量份前述丙烯酸类树脂溶液,添加33重量份作为导热性物质的氮化硼粉末(水岛合金铁株式会社制造、商品名“HP-40”),除此之外按与实施例I同样的方法制作粘合片。〈实施例3>
相对于100重量份前述丙烯酸类树脂溶液,添加40重量份作为导热性物质的氮化硼粉末(水岛合金铁株式会社制造、商品名“HP-40”),除此之外按与实施例I同样的方法制作粘合片。〈实施例4>使用丙烯酸丁酯(BA)代替实施例I的丙烯酸类树脂溶液中使用的丙烯酸2-乙基己酯(2EHA),并添加60重量份作为导热性物质的氮化硼,除此之外按与实施例I同样的方法制作粘合片。<比较例1>使用丙烯酸类导热片(Achilles Corporation制造、商品名“HN-020-B”)作为粘
人辻 I=I / I ο〈比较例2>使用有机硅系导热片(电气化学工业公司制造、商品名“FSL-100B”)作为粘合片。2.试验〈粘合力〉将各实施例和各比较例中的粘合片的一个面的剥离薄膜剥下并贴合厚度25 μ m的PET薄膜,将其裁成20mmX 150mm作为评价用样品。从所得评价用样品上剥下剥离薄膜,在23°C、相对湿度50%的气氛下,将其贴附到SUS304钢板上并使2kg辊往复I次来进行压合。然后,在23°C下熟化30分钟之后,使用Minebea Co. , Ltd.制造的万能拉伸试验机“TCM-lkNB”进行剥离试验来测定粘合力。另外,剥离角度设定为180°,剥离速度设定为300_/分钟。关于测定结果,如下述表I所示。〈保持性〉将各实施例和各比较例中的粘合片裁成15mmX 15mm作为评价用样品S。从评价用样品S的两面剥下剥离薄膜,在23°C、相对湿度50%的气氛下,在一个面上贴附玻璃环氧基板A (23mmX 125mm)、在另一面上贴附铝基板B (23mmX 125mm),使2kg辊往复I次来压合。然后,在23 °C下熟化30分钟之后,将玻璃环氧基板A固定于其他部件,并且在铝基板B上加上300g的重物W,在80°C下以图I所示的状态放置24小时,对铝基板B是否落下进行评价。关于评价结果,如下述表I所示。〈接触热阻〉接触热阻的测定使用图2所示的热特性评价装置进行。具体而言,在形成为边长20mm的立方体的铝制(A5052、导热率140W/m · K)的一对的棒L间夹入剥下了两面的剥离薄膜的各实施例和各比较例的粘合片S(20mmX 20mmX 50 μ m),将一对的棒L用粘合片贴合。然后,以一对的棒L朝上下的方式配置在发热体(加热块)H与散热体(以冷却水在内部循环的方式构成的冷却底板)C之间。具体而言,在上侧的棒L上配置发热体H,在下侧的棒L下配置散热体C。此时,用粘合片S贴合了的一对的棒L位于贯穿发热体和散热体的一对的压力调整用螺钉T之间。在压力调整用螺钉T与发热体H之间设置有测力传感器R,可测定旋紧压力调整用螺钉T时的压力。另外,使用所测定的压力作为施加于粘合片S的压力。此外,以自散热体C 一侧贯穿下侧的棒L和粘合片S的方式设置接触式位移计的3根探头P (直径1mm)。此时,以如下方式构成探头P的上端部处于与上侧的棒L的下表面接触的状态,可测定上下的棒L间的间隔(粘合片S的厚度)。在发热体H和上下的棒L上安装温度传感器D。具体而言,在发热体H的I处、各棒L的上下方向上间隔5mm的5处安装温度传感器D。接触热阻的测定如下进行。(I)总热阻首先一开始,旋紧压力调整用螺钉T对粘合片S施加压力,将发热体H的温度设定为100°C,并且使散热体C中循环20°C的冷却水。
然后,发热体H和上下的棒L的温度稳定之后,用各温度传感器D测定上下的棒L的温度。此外,由上下的棒L的导热率和温度梯度算出通过粘合片S的热通量,并且算出上下的棒L与粘合片S的界面的温度。然后,使用这些算出该压力下的总热阻(cm2 .K/W)。另夕卜,将施加于粘合片S的压力设定为15(T800kPa的范围,算出在该压力范围内每隔50kPa所选择的各压力下的总热阻。(2)粘合片自身的热阻将各压力下的总热阻与各压力的倒数的关系做图制作拟合直线,将在该拟合直线上压力无限大时(即I/压力 O时)的总热阻作为粘合片自身的热阻。S卩,在使压力无限大时,在粘合片S与上下的棒L之间不会夹杂空气,即近似于接触热阻为0,因此将此时的总热阻作为粘合片自身的热阻。(3)接触热阻通过从将压力设定为200kPa时的总热阻中减去粘合片自身的热阻来算出该压力下的接触热阻(cm2 · K/W)。关于接触热阻的计算结果,如下述表I所示。〈散热性〉在将施加于粘合片的压力设定为200kPa的状态下,通过温度传感器D测定发热体H的温度。关于测定结果,如下述表I所示。〈损耗模量G”>从各实施例和各比较例的粘合片上剥下剥离薄膜,分别仅将粘合剂层层叠来制作
I.5mm厚的测定样品。然后,对各测定样品进行动态粘弹性的测定,算出损耗模量G”。测定使用Rheonetric Scientific 公司制造的 “AdvancedRheonetric Expansion System (ARES),,,设定为频率1Hz、温度范围-50°C 150°C、升温速度5°C /分钟的条件。关于损耗模量G”的计算结果,如下述表I所示。[表I]
权利要求
1.一种导热性粘合片,其特征在于,该导热性粘合片具备将含有丙烯酸类聚合物成分的导热性粘合剂组合物成形为片状而成的粘合剂层, 所述导热性粘合片的180°剥离时的粘合力为lN/20mm以上,且以200kPa的压力压合在被粘物上时的接触热阻为O. 6cm2 · K/W以下。
2.根据权利要求I所述的导热性粘合片,其特征在于,所述导热性粘合剂组合物还含有导热性物质。
3.根据权利要求I所述的导热性粘合片,其特征在于,以200kPa的压力压合在被粘物上时的总热阻为8. Ocm2 · Κ/ff以下。
4.根据权利要求I所述的导热性粘合片,其特征在于,所述粘合剂层在50°C下的损耗模量G”为5X105Pa以下。
5.根据权利要求I所述的导热性粘合片,其特征在于,所述丙烯酸类聚合物成分含有 50%以上的具有碳数2 14的烷基的丙烯酸酯作为单体成分。
6.根据权利要求I所述的导热性粘合片,其特征在于,导热率为O.5ff/m · K以上。
7.一种导热性粘合片,其特征在于,该导热性粘合片具备将含有丙烯酸类聚合物成分的导热性粘合剂组合物成形为片状而成的粘合剂层, 100°C下的粘合剂层的复数模量G*为I. OX IO4 I. OX 106Pa。
8.根据权利要求7所述的导热性粘合片,其特征在于,所述导热性粘合剂组合物还含有导热性物质。
9.根据权利要求7所述的导热性粘合片,其特征在于,以200kPa的压力压合在被粘物上时的总热阻为8. Ocm2 · Κ/ff以下。
10.根据权利要求7所述的导热性粘合片,其特征在于,所述粘合剂层在50°C下的损耗模量G”为5X105Pa以下。
11.根据权利要求7所述的导热性粘合片,其特征在于,所述丙烯酸类聚合物成分含有50%以上的具有碳数2 14的烷基的丙烯酸酯作为单体成分。
12.根据权利要求7所述的导热性粘合片,其特征在于,导热率为O.5ff/m · K以上。
全文摘要
本发明的课题在于提供可容易地以足够的粘接力将发热体与散热体粘接的导热性粘合片。一种导热性粘合片,其特征在于,该导热性粘合片具备将含有丙烯酸类聚合物成分的导热性粘合剂组合物成形为片状而成的粘合剂层,所述导热性粘合片的180°剥离时的粘合力为1N/20mm以上,且以200kPa的压力压合在被粘物上时的接触热阻为0.6cm2·K/W以下。
文档编号C09J11/00GK102858896SQ201180020730
公开日2013年1月2日 申请日期2011年5月13日 优先权日2010年5月19日
发明者中山纯一, 塚越达也, 寺田好夫, 庄司晃, 古田宪司, 东城翠 申请人:日东电工株式会社
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