热传导性弹性体组成物的制作方法

文档序号:3600898阅读:153来源:国知局
专利名称:热传导性弹性体组成物的制作方法
技术领域
本发明主要涉及一种作为设置在电器,电子部件中的散热用部件的热传导性弹性体组成物。
背景技术
例如,电脑的中央处理装置(CPU)等的功率晶体管,驱动集成电路(IC)等电器,电子机器用部件为发热体,近几年,由于这些部件的高密化而发热量增大,而重视对于上述发热体的散热对策。作为对于上述发热体的散热对策,现在,为了使从上述发热体向散热性机壳等的冷却部件的热传导率提高,而在上述发热体和上述冷却部件之间使用作为隔离物的散热用 部件。为了提高上述散热用部件从上述发热体到上述冷却部件的传热效率,必须使用相对上述发热体和上述冷却部件之间密合性良好的材料。以往,作为上述散热的材料,提供一种以树脂材料为基体,并在该树脂材料中添加分散有用于赋予热传导性的热传导性填料的组成物。而且,作为上述树脂材料,多采用上述发热体和上述冷却部件之间有密合性的柔软的硅胶。但是上述硅胶因发生低分子硅碳氧(siloxane)而具有引起电路接触不良的问题。因此虽然施行抑制上述低分子硅碳氧的发生的对策,但还有没有提供一种有充分效果的对策。并且该硅胶因为是架桥橡胶,而无热塑性,不能再生利用。另一方面,作为热传导性填料,有导电类和绝缘类,作为导电类,所知道的有铜,镍等金属类的填料或石墨等碳类填料等。作为绝缘类所知道的有氧化镁,氧化铝等的金属氧化物或二氧化硅。作为上述散热用部件的热传导性填料,尤其使用绝缘类填料。再有,上述电器,电子机器用部件因为是发热体,所以作为所使用的散热用部件,从安全性角度来看要求高阻燃性,为此在散热用部件的材料中为了赋予阻燃性而添加阻燃齐U。作为上述阻燃剂,所知道的有卤素类,非卤素类,卤素类中有溴类,氯类阻燃剂等,非卤素类中所知道的有磷酸盐等的不含卤素的磷类阻燃剂,氢氧化镁,氢氧化铝等金属氢氧化物。近几年,从降低环境的负荷的角度来看,多使用非卤素类阻燃剂。[专利文献I]日本特开2001-106865号公报[专利文献2]日本专利第2176416号公报[专利文献3]日本专利第4119840号公报[专利文献4]日本特开2007-1302906号公报[专利文献5]日本特开2008-127481号公报上述专利文献I中,使用有作为热传导性填料的氧化镁,但氧化镁具有受潮分解性,放置在高温,高湿度下时,经吸湿而电器绝缘性下降,从而引起散热用部件的劣化等问题。上述专利文献2中,使用有作为热传导性的氧化铝,但因为氧化铝硬度高,而具有严重磨损在材料的混合,成型中所使用的螺旋杆或模具的问题。
上述专利文献3中,使用有作为填料的钨粉末,但钨因为是迁移金属,所以导电性高。作为设置在电器,电子部件中的散热用部件,因为要求电气绝缘性,所以具有不能使用钨等金属类填料的问题。上述专利文献4中,使用有作为阻燃剂的金属氢氧化物的氢氧化铝,但是为了获得高阻燃性而必须添加大量金属氢氧化物,因此具有组成物变硬,并且成型性变差的问题。上述专利文献5中,使用有作为阻燃剂的磷类阻燃剂金属氢氧化物的氢氧化铝,但是为了获得高阻燃性而必须添加大量金属氢氧化物,因此具有组成物变硬,并且成型性变差的问题。

发明内容
为解决上述课题,本发明提供一种热传导性弹性体组成物,其是组成物,是由苯乙烯单体组成的聚合物的嵌段单位(S),和共轭二烯组成的聚合物单位(B)组成的嵌段共聚物(Z)的加氢物,并相对100体积分的由100质量分的重量平均分子量为15万 50万,苯 乙烯类单体的含有比例为20 50质量%的加氢热塑性苯乙烯类弹性体(E),和100 600质量分的动粘度为40°C中50 500cSt的橡胶用软化剂,和I 100质量分的烯烃类树脂的混合物,配合了 40 400体积分的作为热传导性填材的表面被覆氢氧化铝和/或表面被覆氢氧化镁,上述表面被覆氢氧化铝是表面被覆了有机类偶联剂表面被覆的氢氧化铝,上述表面被覆氢氧化镁是表面被覆了无机物和/有机物的已经过不活性化处理的氧化镁的镁砂的氧化镁。根据上述氢氧化铝和/镁砂的耐湿试验的吸水率优选为不满1.5质量%,上述表面被覆材料的新莫氏(Mohs)硬度优选为不满10。再有,上述烯烃树脂的负荷弯曲温度优选为80 140°C。发明的效果作用上述加氢热可塑性苯乙烯类弹性体(E)为热可塑性,由于苯乙烯类单体的含有比例为20 50质量%,所以可再生利用,并且因为柔软所以发热体,冷却部件之间良好地密合。而且重量平均分子量因为是15万以上所以具有良好的耐热性,但平均分子量为50万以下的组成物可谋求良好的成型性。橡胶用软化剂,赋予本发明的组成物柔软性,是提高发热体或冷却部件之间的密合性的成分,但使用动粘度为40°C中50cSt的软化剂时,成型组成物时气体的发生严重而容易发生渗出。并且,如超过500cSt则所得成型品的发粘严重,从而作业性下降。烯烃类树脂,是赋予本发明的组成物适度的硬度和刚性和耐燃性的成分,为此,以JIS K 6921-2为基准而测定的负荷弯曲温度优选为80 140°C的范围。作为本发明所使用的热传导性填材,选择硬度不太高且不磨耗,损伤混炼机或成型装置的氢氧化铝和/或氧化镁粉体。但是,氢氧化铝或氧化镁粉体为吸湿性,为了防止吸湿,氢氧化铝的情况时,通过有机类偶联剂被覆表面,氧化镁的情况时,用无机物和/或有机物被覆通过以1600°C重烧(dead burning)使其不活性化的镁砂表面。由上述有机类偶联剂组成的被覆层不易从氢氧化铝粉体表面剥落,并且由上述无机物和/或有机物组成的被覆层也不易从氧化镁粉体表面剥落,从而成为具有耐久性的耐水被覆层。上述氢氧化铝以及镁砂的根据耐湿试验的吸水率如未满I. 5质量%,则吸湿性变少而抑制变形,并且上述氢氧化铝或上述氧化镁的表面被覆材料的新莫氏(Mohs)硬度如不满10,则能可靠地减低磨耗混炼机或成型装置。效果本发明中,提供一种耐燃性优良,热传导性良好,且有柔软性,和发热体或冷却部件那样的对象物密合性良好,并具有电气绝缘性,耐湿性也良好不易劣化,且不磨耗成型中所使用的螺旋杆或模具,注射成型优良的热塑性弹性体组成物。
具体实施例方式以下详细说明本发明。(加氢热塑性苯乙烯类弹性体) 使用在本发明中的加氢热塑性苯乙烯类弹性体(E)是指,由苯乙烯单体组成的聚合物的嵌段单位(S)(以下只称作聚合物嵌段单位(S)),和共轭二烯化合物组成的聚合物的嵌段单位(B)((以下只称作聚合物嵌段单位(B))所成的嵌段共聚物,以上述嵌段共聚物(E)中的共轭二烯化合物为主体的聚合物的嵌段单位(B) —部分或全部添加有氢。上述苯乙烯单体组成的聚合物的嵌段单位(S)是指,由例如,苯乙烯,O-甲基苯乙烯,P-甲基苯乙烯,p-t (叔)丁基苯乙烯,1,3-二甲基苯乙烯,α-甲基苯乙烯,乙烯萘,乙烯基蒽(vinylanthracene)等的苯乙烯类单体所组成的聚合物的嵌段。由上述共轭二烯化合物组成的共聚物的嵌段单位(B)是指,以丁二烯,异戊二烯,1,3-戊二烯等的共轭二烯类化合物为主体的聚合物的嵌段。作为本发明使用的上述加氢热塑性苯乙烯类弹性体(Ε),可例举如;苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS),苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS),苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)等。本发明中特别有用的加氢热塑性苯乙烯类弹性体(E),是具有2个以上的上述聚合物嵌段单位(S),以及I个以上的上述聚合物嵌段单位(B)的嵌段共聚物(Z)的加氢物,其中通过在I个的聚合物嵌段单位(B)的两端结合了各I个(合计2个)的聚合物嵌段单位(S )的嵌段共聚物(Z )中加氢,使聚合物嵌段单位(B )的构成单位的丁二烯转化成乙烯以及丁烯的SEBS从耐热性的方面来看优选为加氢热塑性苯乙烯类弹性体(E)。在上述加氢热塑性苯乙烯类弹性体(E)中,在不脱离本发明的前提下,也可添加若干量的,苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR),丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR),卩比唳-丁二烯橡胶,苯乙烯_异戍二烯橡胶(SIR),苯乙烯-乙烯共聚物,聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(SBS),聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯(SIS),聚(α-甲基苯乙烯)-聚丁二烯-聚(α-甲基苯乙烯)(a-MeSBa-MES),聚(a -甲基苯乙烯)-聚异戊二烯-聚(a -甲基苯乙烯),乙烯-丙烯共聚物(EP),苯乙烯-氯丁二烯橡胶(SCR),苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)共聚物,苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)共聚物等的其他其他弹性体或合成橡胶。本发明中,作为上述加氢热塑性苯乙烯类弹性体(E),使用重量平均分子量为15万 50万范围的弹性体。上述加氢热塑性苯乙烯类弹性体(E)的重量平均分子量如未满15万则耐热性变差容易产生热变形,但重量平均分子量如超过50则在成型时的熔融物的流动性下降而成型性变差,并且组成物的橡胶弹性下降。
再有,使用苯乙烯类单体的含有量为20 50质量%的弹性体。苯乙烯类单体的含有量不满20质量%则耐热性变差,如进行长期耐热试验则发生变形。但是苯乙烯类单体的含有量如超过50质量%则弹性体的橡胶弹性下降,从而对发热体或冷却部件等的密合性变差。由构成上述加氢热塑性苯乙烯类弹性体(E)的共轭二烯化合物组成的嵌段单位(B)中所含的1,2_乙烯结合比率优选为50质量%未满。1,2_乙烯结合比率为50质量%未满的情况时,组成物不易发粘。作为上述加氢热塑性苯乙烯类弹性体(E)的重量平均分子量(Mw),是采用根据凝胶渗透色谱法(gel permeation chromatography,以下称作GPC)的测定值。
(根据GPC(凝胶渗透色谱)法)的聚苯乙烯换算分子量测定)测定条件a)测定仪器SIC Autosampler Model09Sugai U-620 COLUMN HEATERUniflows UF-3005S2B2b)检测器MILLIP0RE Waters 410Differential Refractometerc)柱Shodex KF806MX2 根d)恒温箱温度40°Ce)洗脱液四氢呋喃(THF) I. Oml/minf)标准试料聚苯乙烯g)注入量100 μ Ih)浓度0. 020g/10mli)试料调整将添加了 0. 2质量%的2,6- 二 -t 丁基-P酚(BHT)的THF作为溶剂在室温中搅拌并使其溶解。j)补正补正检量线测定时和试料测定时的BHT的峰值的偏移,进行分子量计算。上述加氢热塑性苯乙烯类弹性体(E),可只是用I种,也可并用重量平均分子量或
1,2-乙烯结合量不同的2种以上。(橡胶用软化剂)作为本发明中所使用的橡胶用软化剂,使用非芳香族的油,例如使用石蜡类油,环烷油,但显示出和本发明的加氢热塑性苯乙烯类弹性体具有良好相容性的石蜡类油为优选的橡胶用软化剂。作为橡胶用软化剂,使用动粘度为40°C中50cSt以上的软化剂。如动粘度为40°C中不满50cSt的情况时,成型组成物时气体的发生严重,而容易发生渗出。(烯烃类树脂)作为使用在本发明中的烯烃类树脂,代表性的是聚丙烯。作为上述聚丙烯,有丙烯单独聚合物,丙烯-乙烯共聚物,在聚丙烯中添加了聚乙烯或乙烯-丙烯共聚物的改性聚丙烯等。上述烯烃类树脂,在混炼组成物并调制时是起到结合作用,再赋予组成物耐热性和适度的刚性以及成型时的熔融物的流动性的材料,但如采用根据JIS K 6921-2基准测定的负荷弯曲温度在80°C 140°C的烯烃类树脂,从耐热性的面来看更为优选。负荷弯曲温度未满80°C的烯烃类树脂,在成型品中会发生变形。(热传导性填材) 作为配合在本发明的弹性体组成物中的热传导性填料,使用表面被覆了有机类偶联剂的氢氧化铝和/或表面被覆了无机物和/或有机物的通过以1600°C重烧(deadburning)使其不活性化的镁砂的氧化镁。作为上述氢氧化铝,优选为苏打(碳酸钠)成分(Na2O)含有量少的氢氧化铝(例如,未满O. 4质量%)。苏打成分含有量少的氢氧化铝其分解温度高,吸湿性小,且绝缘性高,为优选材料。作为被覆上述氢氧化铝所使用的有机偶联剂,可例举如;钛酸四异丙酯,钛酸四丁基酯,钛酸四(2-乙基己酯),钛酸四硬酯等的钛酸酯,或Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基娃烧等的具有和部分Si (OR) 3和乙稀基,氣基,环氧基等的有机官能基的2个基的娃化物(硅烷偶联剂)等。上述偶联剂可在一个分子中含有2个以上的官能基,并且上述偶联剂可2种以上混合使用。上述不活性镁砂例如以以下方法制造。在海水,苦汁等含有镁的原料中投入苛性钠等的碱性物质并调制氢氧化镁浆。过滤上述氢氧化镁浆,并例如以120°C X 10小时的条件干燥。以600 1000°C煅(焙)(calcinating)烧干燥物(氢氧化镁)制得轻烧氧化镁(light burned magnesia)。通过回转炉(rotary kiln)以 1600°C 以上,优选为 1800 2100°C重烧上述轻烧氧化镁而制得镁砂。烧成上述氧化镁而制得表面不活性的镁砂称作重烧。在此,镁砂是指通过上述重烧氧化镁成分经熔融而成为的块状物。上述煅(焙)烧中,烧成温度如超过1200°C,则所得氧化镁的活性大幅度下降。再在上述重烧中,烧成温度如超过1600°C以上则氧化镁不活性化,也就是和酸或水蒸汽的反应性变无,且大结晶化。如上述那样,镁砂因为通过重烧而不活性化,大结晶化所以具有优良的耐湿性和热传导性。作为上述镁砂的表面被覆所使用的无机物,可例举如铝化物,硅化物,钛化物,上述无机物可2种以上混合使用。在上述无机物中例如有氧化物,氮化物,硼化物等的陶瓷类化合物,硝酸盐,硫酸盐,氯化物等的盐,氢氧化物等。作为上述镁砂的表面被覆所使用的有机物,可例举如使用在上述氢氧化铝被覆的有机偶联剂,硅烷偶联剂有机合成树脂等。上述有机物可2种以上混合使用。上述镁砂通过表面被覆上述无机物和/或有机物而耐湿性,分散性提高。上述本发明中所使用的热传导性填料通过吸湿试验的吸水率优选为I. 5质量%未满。吸水率为I. 5质量%的热传导性填料如添加在组成物中,则会引起该组成物中的弹性体的劣化或绝缘性的下降。上述吸水率通过下述的耐湿试验测定。将IOg的热传导性填料放入玻璃器皿,并静放在90°C X 90%RH条件下的恒温箱内,再用电子天枰测定48小时后的质量变化,并以下述的计算式计算质量变化率(吸水率)。质量变化率(质量%)=试验后的热传导性填料的质量/试验前的热传导性填料的质量XlOO
使用在本发明中的上述热传导性填材的新莫氏(Mohs)硬度优选为10未满。在此新莫氏(Mohs)硬度是指,将15种不同硬度的标准矿物按顺序刻划,并按照此时的划痕的有无以I 15表示的硬度。新莫氏(Mohs)硬度10未满是指用刻划在石榴石上的划痕。(第3成分)除了上述成分以外,根据所需,在不影响本发明特征的范围内,对应其需要,也能配合其他成分。作为优选的第3成分,具有在通过挤出成型,注射成型成型本发明的组成物时,熔融物的张力提高使延展性提高的加工助剂。再有,该加工助剂从使组成物的阻燃性提高的面来看也为优选的第3成分。作为上述加工助剂,代表性的是丙 烯酸改性聚四氟乙烯(PTFE),高分子量特殊丙烯酸树脂等的聚烯烃用改质剂。如添加上述加工助剂,则因本发明的组成物的熔融物的延展性或张力提高而容易伸展,所以即便使该熔融物受到拉力也不易断裂。其结果,,例如通过挤出成型成型为片材或薄膜时,因为能保持形状所以不易发生成型不良。作为其他的第3成分,例如可添加;滑石,碳酸钙,碳酸镁,硫酸钡,硫酸钙,亚硫酸钙,磷酸钙,氢氧化钙,氢氧化镁,氢氧化铝,氧化镁,氧化钛,氧化铁,氧化锌,氧化铝,二氧化硅,硅藻土,白云石,石膏,烧成粘土,石棉,云母,硅酸钙,皂土,白炭黑,炭黑,铁粉,铝粉,石粉,高炉矿渣,飘尘,水泥,氧化锆等无机填料;或棉短绒,亚麻布,剑麻,木粉,椰壳粉,胡桃粉,小麦粉,米粉等的有机填料,或木棉,麻,羊毛等的天然纤维,聚酰胺纤维,聚酯纤维,丙烯酸纤维,粘胶纤维,醋酸纤维等的有机合成纤维,或石棉纤维,玻璃纤维,碳纤维,陶瓷纤维,金属纤维,晶须纤维等的纤维填料,或色素,颜料,炭黑等的着色剂,或防静电剂,导电性赋予剂,抗老化剂,阻燃剂,防火剂,防水剂,防油剂,防虫剂,防腐剂,蜡类,表面活性剂,润滑剂,紫外线吸收剂,DOP,DBP,热稳定剂,螯合剂,分散剂等的各种添加剂。并且,本发明的组成物,如在不影响本发明特征的范围,也可混合其他聚合物使用。(配合)本发明的组成物,是对100体积分的由100质量分的上述加氢热塑性苯乙烯类弹性体(E),100 600质量分的上述橡胶用软化剂,和I 100质量分的上述聚烯烃类树脂组成的混合物,配合了 40 400体积分的表面被覆了有机类偶联剂的氢氧化铝和/或表面被覆了无机物和/或有机物的已通过1600°C重烧使其不活性化的镁砂的氧化镁。使用相对100质量分的上述加氢热塑性苯乙烯类弹性体(E)(以下称作弹性体),上述橡胶用软化剂的添加量超过600质量分的组成物并通过成型所制得的成型物,该软化剂渗出在该成型物的表面而出现显著发粘。另一方面,该软化剂的添加量为100质量分以下的组成物的情况时,成型时熔融物的流动性几乎没有,而不能成型。相对100质量分的上述弹性体,上述烯烃类树脂的添加量不满I质量分的组成物,因为烯烃类树脂的结合作用不充分,在混炼中混炼物不易集中而容易散开所以不能成型。另一方面,该烯烃类树脂的添加量超过100质量分的组成物,橡胶弹性变无而相对对象物的密合性变差。相对100体积分的由上述弹性体,橡胶用软化剂,以及烯烃类树脂组成的混合物,上述热传导性填料的配合量不满40体积分的情况时,组成物的热传导率变低,另一方面,上述热传导性填料的配合量如超过400体积分,则成型物变硬,橡胶弹性变无。并且,配合上述加工助剂的情况时,配合量是相对100质量分的由上述弹性体,橡胶用软化剂,以及烯烃类树脂组成的混合物设定在200质量分以下的量。配合量如超过200质量分,则组成物的熔融粘度变得过高而阻碍成型。上述材料,例如通过班布瑞密闭式混炼机(Banbury mixer)等的混合装置混合,混合物,通常通过挤出机经熔融混炼以线束状挤出,在冷水中一边冷却一边通过切刀切成颗粒状。通常,通过注射成型,挤出成型形成规定的成型品。并且,也可将经过混炼的组成物通过颗粒成型机(ruder)等成型为颗粒而成为成型加工原料。如上述那样所制造的弹性体组成物的硬度优选设定为HsA98以下。该组成物的硬度如为HsA98以上则发热体或冷却部件之间的密合性变得不充分。再有,该组成物的热传导率优选为I. Off/m K以上,吸湿试验后的体积阻抗率具有I. OX 101° Ω cm以上的绝缘性, 且不变形。并且有关该组成物的阻燃性,优选为UL规格,HB(试料厚度I. Omm)以上。如未满HB则燃烧速度快,而不能说具有充分阻燃性。再有,该组成物如前述那样在注射成型或挤出成型时不能使螺旋杆或模具等受到磨耗。以下,记述再具体说明本发明的实施例以及比较例。(实施例I 25,比较例I 11)(材料)使用下述的材料。I.加氢热塑性苯乙烯类弹性体(SEBS)(DG11651 (商品名,(科腾高性能聚合物株式会社(日文名夕H卜> ^一 y' \ /、° >株式会社)(Karton Performance Polymers Co.,Ltd)制)苯乙烯类单体的含有量33%,Mw :29万,1,2-乙烯结合量37质量%)(2)MD1633 (商品名,(科腾高性能聚合物株式会社(日文名夕H卜> ^一 y' \ /、° >株式会社)(Karton Performance Polymers Co.,Ltd)制)苯乙烯类单体的含有量33%,Mw 45万,1,2-乙烯结合量37质量%)(3)G1650 (商品名,(科腾高性能聚合物株式会社(日文名夕 > < 卜>一y' \ /、° >株式会社)(Karton Performance Polymers Co. , Ltd)制)苯乙烯类单体的含有量29%,Mw :11万,1,2-乙烯结合量37质量%)2.橡胶用软化剂(1)PW90 (商品名,出光石油化学株式会社(Idemitsu Kosan Co. ,Ltd)制)动粘度(400C) 84. OcSt(2)PW90 (商品名,出光石油化学株式会社(Idemitsu Kosan Co.,Ltd)制)动粘度(400C) 84. OcSt3.烯烃类树脂(I) PX600A(商品名,SunAllomer株式会社(日文名寸> 7* 口一株式会社)(SunAllomer Co.,Ltd)制),弯曲弹性率1600Mpa,溶融指数(meltindex , MI) :5g/min,负荷弯曲温度105°C(2) H943A(商品名,SunAllomer株式会社(日文名寸> τ* α —株式会社)(SunAllomer Co. , Ltd)制),弯曲弹性率470Mpa,溶融指数(meltindex , MI) :21g/min,负荷弯曲温度60°C4.热传导性填料(填料)(I )RF-50_HR(商品名,宇部材料株式会社(日文名宇部^ $ U株式会社)(Ube Material Industries Co. ,Ltd)制)镁砂(重烧温度 180CTC 以上)平均粒径 50 μ m,通过氧化硅表面被覆,吸水率O. 2%,被覆层的新莫氏(Mohs)硬度7(2)RF-IOC-HR (商品名,宇部材料株式会社(宇部^ r T )V <株式会社)(UbeMaterial Industries Co.,Ltd)制)镁砂(重烧温度1800。。以上)平均粒径10 μ m,通过氧化硅表面被覆,吸水率O. 5%,被覆层的新莫氏(Mohs)硬度7(3) BF083T (商品名,日本轻金属株式会社(日文名日本軽金属株式会社)(Nippon Light Metal Company Co. , Ltd)制)氢氧化招,平均粒径10 μ m,通过有机钛酸盐 表面被覆,吸水率O. 2%,碳酸钠成分O. 08%(4) BE033T (商品名,日本轻金属株式会社(日文名日本軽金属株式会社)(Nippon Light Metal Company Co. , Ltd)制)氢氧化招,平均粒径3 μ m,通过有机钛酸盐表面被覆,吸水率O. 5%,碳酸钠成分O. 02%(5) pyrokisuma5301K (商品名,协和化学工业株式会社(日文名協和化学工業株式会社)(Kyowa Chemical Industry Co. , Ltd)制)氧化镁,平均粒径2 μ m,通过娃烧偶联剂表面被覆,吸水率O. 4%(6)U99NC (商品名,宇部材料株式会社(日文名宇部^ r τ )V <株式会社)(Ube Material Industries Co. , Ltd)制)表面烧成镁砂(高温处理氧化镁粉末),平均粒径7 μ m,吸水率2%以上(7) pyrolyzerHG (HG)(商品名,石塚玻璃株式会社(日文名石塚硝子株式会社(Ishizuka Glass Co. , Ltd)制)氢氧化招,平均粒径I. 2 μ m,通过硝酸铵表面被覆,吸水率2%以上(8) alunabeadsCB-A30S (CB-A30S)(商品名,昭和电工株式会社(日文名昭和電工株式会社)(Showa Denko Co. , Ltd)制)氧化招,平均粒径28 μ m,新莫氏(Mohs)硬度12,吸水率O. 1%以上(9)UC-95H (商品名,宇部材料株式会社(日文名宇部^ 了化 < 株式会社)(Ube Material Industries Co.,Ltd)制)氧化续,平均粒径 3. 3 μ m,吸水率 2% 以上5.加工助剂metapreneA-3000 (商品名,三菱人造纤维株式会社(日文名三菱> ^ 3 >株式会社)(Mitsubishi Rayon Co. , Ltd)制),丙烯酸改性聚四氟乙烯(PTFE)实施例I 25的配合如表1,2所示,比较例I 11的配合如表3所示。(弹性体组成物)(基材)的制造条件)将橡胶用软化剂,填料以外的材料干式混合,并使橡胶用软化剂含浸在这些中制作混合物。其后,以下述的条件用挤出机熔融混炼混合物,制造弹性体组成物的基材。挤出机 KZW32TW-60MG-NH (商品名,Technovel株式会社(日文名株式会社r 夕 7《卟)(Technovel Co. , Ltd)制)气缸温度 180 220°C螺旋杆旋转数300rpm
(热传导性弹性体组成物的制造条件)将上述这样制造的上述弹性体组成物的基材投入在布拉班德尔塑性计(Brabander plastograph)中,加热熔融后投入上述填料并进行混炼,从而制造热传导性弹性体组成物。布拉班德尔塑性计(Brabander plastograph,商品名,Brabander公司制)槽温度160 °C旋筒旋转数 IOOrpm混炼时间Ilmin(热传导性弹性体组成物的成型条件) 注射成型机 100MSIII-10E (三菱重工业株式会社(日文名三菱重工業株式会社)(Mitsubishi Heavy Industries Co. , Ltd)成型温度170°C注射压力30%注塑时间10秒模具温度 40 °C以上述添加制作厚2mm,宽125mm,长125mm的板,和厚6mm,宽25mm,长125mm的棒。(热传导率的测定用试料制作)冲压机 40ton电动油压成型机加热温度上型195°C,下型200°C加热时间2分钟冲压压力5Mpa冷却时间2分钟以上述条件穿通厚O. 5mm以及I. Omm,宽200mm,长200mm的板,制作热传导率,接触热阻力的测定用试料。(评价方法)有关实施例I 25,比较例I 11各自进行下述的评价。并且,各自物性的评价结果,实施例I 25如表I,表2所不,比较例I 11如表3所不。硬度测定使用6mm后的试验片以JIS K 6253A为基准进行。热传导率根据激光闪光法(Iaserflash)测定热扩散率(温度19 30°C)(JISR 1611)根据DSC测定比热(以JIS K 7123为基准)根据水中置换法测定比重(以JIS K 7112为基准)基于上述测定结果,按以下那样算出热传导率。热传导率=热扩散率X比热X比重试料直径IOmm,厚I. Omm的圆盘耐热性将试料(以注射成型机制作的80. OmmX80. OmmX I. Omm的板)静放在80°C X85%RH的恒温箱内,并以下那样评价500小时的体积阻抗率,变形。体积阻抗率〇1.OXlOiciQ cm 以上,X :1· 0Χ1(ΓΩ cm 以下变形 ◎:无变形,〇稍有变形,Λ :变形,X 严重变形
阻燃性(UL)规格以UL规格为基准进行。螺旋杆磨耗性通过布拉班德尔塑性计(Brabander plastograph)混炼后以目测判断O :无磨耗,Λ :稍有磨耗,X :严重磨耗(必要性能)硬度 HsA98未满(如过度硬则和发热体之间的密合性变差)热传导率 1.0W/m K以上(如热传导率低,则热传导效率下降,而不能获得充分的散热效果。耐湿性以UL规格HB以上(试料厚度I. Omm)(如未满HB,则因燃烧速度快而不能说具有充分阻燃性。 螺旋杆磨耗性在注射成型,挤出成型等中螺旋杆无磨耗。(表 I)
权利要求
1.一种热传导性用弹性体组成物,其特征在于,其是组成物,是由苯乙烯单体组成的聚合物的嵌段单位(S),和共轭二烯组成的聚合物单位(B)组成的嵌段共聚物(Z)的加氢物,并相对100体积分的由100质量分的重量平均分子量为15万 50万,苯乙烯类单体的含有比例为20 50质量%的加氢热塑性苯乙烯类弹性体(E),和100 600质量分的动粘度为40°C中50 500cSt的橡胶用软化剂,和I 100质量分的烯烃类树脂的混合物,配合了40 400体积分的作为热传导性填材的表面被覆氢氧化铝和/或表面被覆氢氧化镁, 上述表面被覆氢氧化铝是表面被覆了有机类 偶联剂的氢氧化铝, 上述表面被覆氢氧化镁是表面被覆了无机物和/有机物的已经过不活性化处理的氧化镁的镁砂的氧化镁。
2.如权利要求I所述的热传导性弹性体组成物,其中,表面被覆了有机类偶联剂的氢氧化铝和/或表面被覆了无机物和/有机物的镁砂的氧化镁的根据耐湿试验的吸水率为不满I. 5质量%,上述表面被覆材料的新莫氏(Mohs)硬度为不满10。
3.如权利要求I或权利要求2所述的热传导性弹性体组成物,其中,上述烯烃类树脂的负荷弯曲温度为80 140°C。
全文摘要
本发明提供一种对电器、电子部件等散热用部件有用的热传导性弹性体组成物。其是在以苯乙烯类弹性体为主体的弹性体组成物中,配合表面被覆了有机类偶联剂的氢氧化铝组成的热传导性填料和/或表面被覆了无机物和/或有机物的镁砂的氧化镁组成的热传导性填料,使弹性体的热传导性提高。
文档编号C08L53/00GK102812091SQ201080065569
公开日2012年12月5日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年3月29日
发明者白木雅典, 伊达宪昭, 上利泰幸 申请人:安隆化成株式会社, 地方独立行政法人大阪市立工业研究所
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