导热性薄片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种粘贴至电子部件提高电子部件的散射性的导热性薄片。
【背景技术】
[0002] 导热性薄片用于填充成为发热源的电子部件等与散热板、壳体等的散热器之间的 间隙，以用于提高电子部件的散热性。作为导热性薄片，从使用其组装电子部件和散热器时 的加工性的观点来看，优选具有粘附性。进一步，从校正电子部件和散热器在组装时的位置 偏移，以及能够在组装后因某事进行拆卸并再次组装等的再加工性的观点来看，优选提高 一个面的粘附性，降低另一个面的粘附性。
[0003] 因此，（专利文献1)提出如下方案：在用硅橡胶和导热性填料形成导热性薄片时， 利用紫外线照射对导热性薄片的表面实施非粘附处理。
[0004] 此外，（专利文献2)提出如下方案：含有无官能性丙烯酸聚合物和导热性填料的 丙烯酸类聚氨酯树脂的粘附性导热性薄片中，通过在正面层和背面层使丙烯酸类聚氨酯树 脂与无官能丙烯酸聚合物的配合比不同并重复涂覆至各层，从而使粘附性导热性薄片的正 背的粘附性不同。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本专利公报第3498823号
[0008] 专利文献2 :日本专利公开公报第2010-93077号
[0009] 然而，如专利文献1所述，在为了降低导热性薄片的一个面的粘附性而执行紫外 线照射时，承担导热的层会劣化。
[0010] 此外，如专利文献2所述，在正面层和背面层使丙烯酸类聚氨酯树脂和无官能性 丙烯酸聚合物的配合比不同并重叠涂覆的情况下，由于正面层和背面层容易混杂，因此难 以按照所期望那样改变正面层和背面层的粘附性。
[0011] 此外，作为使导热性薄片的正背的粘附性不同的方法，在由丙烯酸类树脂和导热 填料形成粘附性导热层时，虽然考虑了对导热性薄片的一个面层叠非粘附性薄膜的方法， 但在该情况下，由于薄膜面粘附至物体的粘附性急剧下降，因此作为导热性薄片的加工性 劣化。
【发明内容】
[0012] 针对此问题，本发明的目的在于，对于粘附性导热层由丙烯酸类树脂和导热性填 料形成的导热性薄片，在粘附性导热层中的一个面形成粘附性比该粘附性导热层较低但具 有适度粘附性的层，以提高导热性薄片的加工性和再加工性。
[0013] 本发明人发现，能够通过以下方法实现上述目的：在由丙烯酸类树脂和导热性填 料形成的粘附性导热层中的一个面层叠非粘附性树脂层的导热性薄片中，通过使非粘附性 树脂层的粘性比该粘附性导热层的粘性较低且使该非粘附性树脂层的探针粘附力在特定 的范围内，或者使非粘附性树脂层与粘附性导热层的剥离强度在特定的范围内，从而完成 本发明。
[0014] 换言之，本发明提供一种粘附性导热层和非粘附性树脂层层叠的导热性薄片，所 述导热性薄片的特征在于，
[0015] 粘附性导热层含有丙烯酸类化合物固化后的丙烯酸类树脂以及导热性填料，该丙 烯酸类树脂的玻璃化转变温度为-80至15°C之间，粘附性导热层的粘性高于所述非粘附性 树脂层的粘性，
[0016]非粘附性树脂层的玻璃化转变温度为60至110°C，
[0017] 非粘附性树脂层的粘性作为通过在按压速度30mm/min、剥离速度120mm/min、负 荷196g、按压时间5. 0秒、拉伸距离5mm、探针加热至40°C、薄片台加热至40°C的条件下将 铝制圆柱状探针按压至该非粘附性树脂层并剥离而被测定的探针粘附力为6至30kN/m 2。
[0018] 此外，本发明提供一种粘附性导热层和非粘附性树脂层层叠导热性薄片，所述导 热性薄片的特征在于，
[0019] 粘附性导热层含有丙烯酸类化合物固化后的丙烯酸类树脂以及导热性填料，该丙 烯酸类树脂的玻璃化转变温度为-80至15°C之间，粘附性导热层的粘性高于非粘附性树脂 层的粘性，
[0020]非粘附性树脂层的玻璃化转变温度为60至110°C，
[0021] 非粘附性树脂层和粘附性导热层的T型剥离强度为0. 2N/cm以上。
[0022] 有益效果
[0023] 根据本发明的导热性薄片，由于层叠有粘附性导热层以及比该粘附性导热层的粘 性低并具有特定大小粘性的非粘附性树脂层，因此，提高了使用导热性薄片组装电子部件 和散热器时的加工性，并且也提高了对组装物体重新组装的再加工性。
【附图说明】
[0024] 图1为非粘附性树脂层与粘附性导热层之间的T型剥离强度的测定方法的说明 图。
【具体实施方式】
[0025] 以下对本发明进行详细地说明。
[0026] 在本发明的导热性薄片中层叠有粘附性导热层和非粘附性树脂层。
[0027] 在粘附性导热层中，丙烯酸类化合物固化后的丙烯酸类树脂中分散有导热性填 料。在本发明中，从提高使用导热性薄片组装电子部件和散热器时的加工性以及对组装物 体进行重新组装的再加工性的观点来看，作为丙烯酸类化合物，使用作为其固化物的丙烯 酸类树脂的玻璃化转变温度为-80到15、优选的-70到-10的丙烯酸类化合物。作为这种丙 烯酸类化合物，能够列举出2-乙基己基、月桂基、正丁基、异丁基、异壬基、2-羟乙基、4-羟 丁基等单官能（甲基）丙烯酸酯等，其中，优选丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯。此外， 能够混合使用一种以上与丙烯酸化合物可发生共聚作用的（甲基）丙烯酸、N-乙烯基吡咯 烷酮、衣康酸、四氢糠基丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸-2-羟乙酯、（甲 基）丙烯酸-2-羟丙酯、（甲基）丙烯酸异冰片酯、（甲基）丙烯酸乙氧基乙酯、（甲基）丙 烯酸丁氧基乙酯、（甲基）丙烯酸苯氧基乙酯、（甲基）丙烯酸苯酯、（甲基）丙烯酸环己酯 等。
[0028] 此外，作为丙烯酸类化合物的固化方法，例如能够为使用光聚合引发剂、光交联 剂，照射紫外线的方法。在该情况下，仅照射使光聚合引发剂开裂所需能量的量的长波长紫 外线（波长320至400nm)，因而不会出现粘附性导热层由于紫外线照射而劣化的问题。
[0029] 作为粘附性导热层含有的导热性填料，能够使用氢氧化铝、氢氧化镁等金属氢氧 化物；铝、钢、银等金属；氧化铝、氧化镁等金属氧化物；氮化铝、氮化硼、氮化硅等氮化物； 碳纳米管等。此外，导热性填料的平均粒径优选的为〇. 5至100ym，具体地，从分散性和 导热性的观点来看，优选并用平均粒径为3至20ym的小直径的填料和平均粒径为25至 100ym的大直径的填料。
[0030] 粘附性导热层中导热性填料的含量相对于上述丙烯酸类化合物的单体单元100 质量份，优选100至200质量份，更优选300至1000质量份。导热性填料的含量过少，则不 能充分提高导热性薄片的导热性，相反如果过多，则导热性薄片的柔软性降低，因而均不优 选。
[0031] 在粘附性导热层使用平均粒径不同的两种导热性填料的情况下，优选小直径填料 和大直径填料的配合比为15 :85至90 :10。
[0032] 此外，粘附性导热层优选含有一种以上选自丙烯酸类化合物、低分子量丙烯酸聚 合物、蜡和增粘剂等中的增塑剂，所述丙烯酸类化合物为含有一种以上选自由己二酸二辛 酯、己二酸二异壬酯等己二酸类化合物、癸二酸辛酯、癸二酸二异癸酯等癸二酸类化合物、 磷酸三甲苯酯等磷酸类化合物、蓖麻油或其衍生物、硬脂酸、油酸等高级脂肪酸和衍生物、 邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等邻苯二甲酸类化合物、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙 基己酯、丙烯酸-2-甲氧基乙酯组成的组中的单体而成的均聚物或共聚物、或者上述单体 与选自由烯烃、乙烯基酯、乙烯基醚的单体组成的组中的单体的共聚物等，更优选含有 一种以上选自由己二酸类、癸二酸类、磷酸类、蓖麻油类、油酸类和丙烯酸类中的增塑剂。粘 附性导热层中增塑剂的含量相对于上述丙烯酸类化合物的单体单元100质量份，优选20至 80质量份，更优选30至70质量份。
[0033] 此外，根据需要，粘附性导热层能够混合抗氧化剂、防热劣化剂、阻燃剂、着色剂 等。
[0034] 粘附性导热层的层厚度优选的是200至3000ym。过薄时，得不到对被粘物的凹凸 的充分适应性，在过厚时，固化需要较长时间会导致生产率降低。
[0035] 粘附性导热层和非粘附性树脂层的粘性是在按压速度30mm/min、剥离速度 120mm/min、负荷196g、按压时间5. 0秒、拉伸距离5mm、探针加热至40°C、薄片台加热至 40°C的条件下将铝制圆柱状探针按压至粘附性导热层或非粘附性树脂层并剥离而作为探 针粘附力进行测定的粘性。
[0036] 粘附性导热层的粘性需要高于非粘附性树脂层的粘性。
[0037] 在第一实施方式中，非粘附性树脂层的粘性作为探针粘附力为6到30kN/m2,优选 7 到 25kN/m2。
[0038] 此外，该非粘附性树脂层与粘附性导热层之间的粘接强度小可能带来在加工时、 再加工时的操作期间的层间剥离等问题。在第二实施方式中，为了适于操作性，T型剥离强 度需要在0. 2N/cm以上，优选能够在0. 2至6N/cm之间。
[0039] 非粘附性树脂层的粘性如上述形成为具有特定范围的探针粘性且非粘附性树脂 层与粘附性导热层之间的剥离强度在特定的大小以上时，非粘附性树脂层在使用导热性薄 片组装电子部件和散热器时虽不粘连，但仍适度发挥低粘附性，由于提高了加工性的同时 也提高对组装的物体进行重新组装时的再加工性，因而是优选的。
[0040] 由于使非粘附性树脂层的粘性为上述范围，因此形成非粘附性树脂层的树脂的玻 璃化转变温度的下限为60°C以上，更优选的是70°C以上。这样，不用在形成非粘附性树脂 层的树脂中配合固化剂实施固化处理而能够使非粘附性树脂层的探针粘附力为30kN/m2以 下，具体为25kN/m2以下。
[0041] 另一方面，关于形成非粘附性树脂层的树脂的玻璃化转变温度的上限，从使非粘 附性树脂层适度发挥低粘附性并获得与粘附性导热层的粘接强度的观点来看，为110°c以 下。
[0042] 此外，形成非粘附性树脂层的树脂优选为与形成粘附性导热层的丙烯酸类化合物 不相溶。以此方式，即使重复涂覆形成各层的涂装用组合物以形成粘附性导热层和非粘附 性树脂层的层叠物，各层亦难以在其界面处混杂，从而能够得到预期的粘性。与此相对，在 形成非粘附性树脂层的树脂与形成粘附性导热层的丙烯酸类化合物相溶的情况下，在重复 涂覆之前，通过预先对形成非粘附性树脂层的涂装层实施固化处理，各层在其界面处也难 以混杂，从而能够得到预期的粘性。
[0043] 作为用于形成非粘附性树脂层的优选树脂，即玻璃化转变温度为60至110°C， 与形成粘附性导热层的丙烯酸类化合物不相溶的树脂，能够列举出聚乙烯醇缩丁醛树脂、 聚酯树脂、聚氨酯树脂等。此外，这些树脂的分子量以数均分子量表示优选为10