绝缘导热性树脂组合物的制作方法_4

文档序号:9332057阅读:来源:国知局
为3ym
[0109] [实施例1]
[0110] 在100质量份的DGEBA中,添加22. 3质量份的以使平均粒径为10ym的方式粉碎 了的PES。进而,在升温至120°C的油浴中搅拌该混合物,由此使PES完全溶解于DGEBA,得 到环氧树脂溶液。
[0111] 接着,使用设定为80°C的辊磨,在上述环氧树脂溶液中,混炼70质量份的小径无 机填料A、10质量份的大径无机填料A。进而,在混炼而得到的环氧树脂溶液中,混炼26质 量份的MDA。然后,将所得的混炼物放入设定为120°C的真空干燥机,进行5分钟的减压脱 泡,由此得到树脂组合物。
[0112] 将该树脂组合物投入升温至150°C的模具中,通过干燥烘箱以150°C保持2小时, 进一步以180°C加热2小时,由此得到本实施例的试验片。
[0113] [实施例2、6和7以及比较例1、2、5和6]
[0114] 除了按照表1所示那样改变小径无机填料、大径无机填料以及它们的配合量以 外,通过与实施例1同样的方法,得到各例的试验片。
[0115] [实施例3]
[0116] 在100质量份的DGEBA中,添加22. 3质量份的以使平均粒径为10ym的方式粉碎 了的PES。进而,在升温至120°C的油浴中搅拌该混合物,由此使PES完全溶解于DGEBA,得 到环氧树脂溶液。
[0117] 接着,使用设定为120°C的辊磨,在上述的环氧树脂溶液中,混炼300质量份的小 径无机填料C、75质量份的大径无机填料A、75质量份的大径无机填料C。然后,将混炼物缓 慢冷却至80°C。进而,在缓慢冷却而得到的混炼物中,使用设定为80°C的辊磨,混炼26质 量份的MDA,由此得到树脂组合物。
[0118] 将该树脂组合物投入至设定为150°C的上下模具中,以成型压力为IMPa、模具为 温度150°C进行2小时的加压压制。然后,将压制而得到的固化物从模具取出,通过干燥烘 箱以180°C加热2小时,由此得到本实施例的试验片。
[0119] [实施例4~5、比较例3~4]
[0120] 除了按照表1所示那样改变小径无机填料、大径无机填料以及它们的配合量以 外,通过与实施例3同样的方法,得到各例的试验片。
[0121]
[0122]
[0123] 按照下述方法对实施例及比较例的各试验片中的无机填料的体积比率、导热率以 及成型性进行测定、评价。测定、评价结果示于表2。
[0124][无机填料的体积比率]
[0125] 首先,采用阿基米德法算出各例的试验片的体积。接着,使用马弗炉将各试验片以 625°C进行烘烤,测定灰分重量。而且,由于灰分为无机填料,因此由小径以及大径无机填料 的配合比率以及密度、该灰分重量以及试验片的体积,测量试验片中的小径以及大径无机 填料的总体积比率以及大径无机填料的体积比率。而且,就密度来说,MgO设定为3. 65g/ cm3,BN设定为 2. 27g/cm3,Al203设定为 3. 9g/cm3,Al(0H)3设定为 2. 42g/cm3。另外,A1 (0H)3 还要考虑脱水来进行计算。
[0126][导热率]
[0127] 导热率由热扩散率、热容量(比重与比热的乘积)与密度的乘积求出。此时,热扩 散率使用NETZSCH公司制造的Xe闪光分析仪LFA447Nanoflash,通过氙闪光法测定,比重 以及密度通过阿基米德法(水中转换法)测定。另外,比热使用精工电子株式会社制造的 DSC6220,通过DSC法测定。
[0128][成型性]
[0129]由在纵横为100mm且厚度为2. 0_的模具中投入各实施例以及比较例的树脂组合 物时的板状试验片的成型状况,按照以下的基准判定成型加工性。而且,判定通过目测或用 扫描型电子显微镜(SEM)观察截面来判定。
[0130] 〇:未观察到成型缺陷,能够成型。
[0131] X:形成填充不足(ShortShot),未能成型。或者,观察到气泡等成型缺陷。
[0132]
[0133] 根据表2,实施例1~7与比较例1~6相比,尽管各自的无机填料的体积比率相 同,也显示了高的导热率。
[0134] 此处,实施例5与实施例4相比导热率降低的理由可以认为是由于大径无机填料 的体积比率大,因此由相分离带来的小径无机填料的导热通路未充分形成、对相分离结构 的形成产生不良影响。然而,考虑到无机填料体积比率相同的比较例4粘度上升而未能成 型,可知实施例5也是有用的。
[0135] 另外,图4示出了用扫描型电子显微镜观察实施例6的绝缘导热性树脂组合物的 截面的结果。如图4所示,可知:小径无机填料4不均匀地分布于第1树脂相2,而且大径 无机填料5跨越第1树脂相2和第2树脂相3。而且,能够确认到:大径无机填料5与由小 径无机填料4形成的导热通路接触,导热地连接。
[0136] 图5示出了用扫描型电子显微镜观察实施例7的绝缘导热性树脂组合物的截面的 结果。如图5所示,可知:在实施例7中,小径无机填料4存在于第1树脂相2和第2树脂 相3的界面。另外,可知:与第1树脂相2的中心部分相比,小径无机填料4大量存在于第 1树脂相2和第2树脂相3的界面。特别是,能够确认到:小径无机填料4以与第1树脂相 2和第2树脂相3的界面接触的方式配置,其结果是,形成了连续性的导热通路6。
[0137] 而且,在实施例7中,第1树脂相由聚醚砜形成,而且聚醚砜含有硫。因此,在用扫 描型电子显微镜观察所得的树脂组合物的情况下,含有硫的第1树脂相与第2树脂相相比 变成灰色。因此,根据扫描型电子显微镜照片,能够判别第1树脂相、第2树脂相以及它们 的界面。
[0138] 日本特愿2013-068846号(申请日:2013年3月28日)的全部内容援引至此。
[0139] 以上,顺着实施例对本发明的内容进行了说明,但本领域技术人员应当自己清楚 本发明并不限定于上述这些记载内容,可以进行各种变形以及改良。
[0140] 产业上的可利用性
[0141] 本发明的绝缘导热性树脂组合物的小径无机填料不均匀地分布于第1树脂相,而 且存在跨越第1树脂相和第2树脂相的大径无机填料。因此,由小径无机填料形成的多个 导热通路借助大径无机填料导热地连接,从而生成大量的导热通路。其结果是,尽管导热性 无机填料的填充量少,导热性也提高。此外,由于导热性无机填料的填充量少,从而确保树 脂组合物的流动性,因此成型性提高,由此作业性变得良好。
[0142] 符号说明
[0143] 1绝缘导热性树脂组合物
[0144] 2第1树脂相
[0145] 3第2树脂相
[0146] 4小径无机填料
[0147] 5大径无机填料
【主权项】
1. 一种绝缘导热性树脂组合物,其特征在于,其具备: 相分离结构,所述相分离结构具有第1树脂三维连续的第1树脂相以及与所述第1树 脂相不同的由第2树脂形成的第2树脂相; 小径无机填料,所述小径无机填料不均匀地分布于所述第1树脂相;以及 大径无机填料,所述大径无机填料跨越所述第1树脂相和第2树脂相,将不均匀地分布 于第1树脂相的小径无机填料彼此导热地连接, 所述小径无机填料的平均粒径为〇. 1~15 ym,所述大径无机填料的平均粒径比所述 小径无机填料的平均粒径大,并且为1~100 ym。2. 根据权利要求1所述的绝缘导热性树脂组合物,其特征在于,所述小径无机填料存 在于所述第1树脂相和第2树脂相的界面。3. 根据权利要求1或2所述的绝缘导热性树脂组合物,其特征在于,所述小径无机填料 与所述第1树脂相和第2树脂相的界面接触,或者跨越所述界面。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的绝缘导热性树脂组合物,其特征在于,所述第1 树脂相中通过所述小径无机填料接触而形成了导热通路。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的绝缘导热性树脂组合物,其特征在于,所述绝 缘导热性树脂组合物中的所述小径无机填料以及大径无机填料的总和的比例为10~80体 积%, 所述小径无机填料以及大径无机填料的总和中的所述大径无机填料的比例为5~60 体积%。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的绝缘导热性树脂组合物,其特征在于,所述小径 无机填料以及大径无机填料含有选自Mg0、Al 203、BN以及AlN中的至少一种。7. 根据权利要求1~6中任一项所述的绝缘导热性树脂组合物,其特征在于,所述第1 树脂相由热固性树脂以及热塑性树脂中的任一个形成,所述第2树脂相由热固性树脂以及 热塑性树脂中的另一个形成, 所述热固性树脂为环氧树脂,所述热塑性树脂为聚醚砜。8. 根据权利要求7所述的绝缘导热性树脂组合物,其特征在于,所述相分离结构为共 连续结构, 所述小径无机填料以及大径无机填料含有MgO、Al2O3以及BN中的至少任一种, 所述绝缘导热性树脂组合物中的所述小径无机填料以及大径无机填料的总和的比例 为20~80体积%, 所述绝缘导热性树脂组合物的导热率为3W/m ? K以上。
【专利摘要】本发明的绝缘导热性树脂组合物(1)具备相分离结构,所述相分离结构具有第1树脂三维连续的第1树脂相(2)以及与第1树脂相不同的由第2树脂形成的第2树脂相(3)。此外,具备不均匀地分布于第1树脂相的小径无机填料(4)以及跨越第1树脂相和第2树脂相、将不均匀地分布于第1树脂相的小径无机填料彼此导热地连接的大径无机填料(5)。而且,小径无机填料的平均粒径为0.1~15μm。另外,大径无机填料的平均粒径比小径无机填料的平均粒径大,并且为1~100μm。
【IPC分类】H01B3/40, C08L81/06, C08K3/38, H01B3/00, C08K3/22, C08L101/12, C08L63/00
【公开号】CN105051115
【申请号】CN201480017822
【发明人】小谷友规, 余田浩好, 岸肇, 猿渡崇史
【申请人】松下电器产业株式会社
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2014年3月3日
【公告号】WO2014155975A1
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