专利名称：热传导性片及其制造方法
技术领域：
本发明涉及热传导性片，详细而言为被用作各种设备的放热材料的热传导性片、以及其制造方法。
背景技术：
在混合设备、高亮度LED设备、电磁感应加热设备等中，已将大电力转换为动力、光、热等，随着设备的小型化，大电流在狭窄区域流动，因此每单位体积的发热量增大。因此，对上述设备要求具有高耐热性、热传导性的放热材料。作为上述放热材料，已知面向电力电子学的例如氧化铝、二氧化硅、氮化硅、氮化硼、氮化铝、金属粒子等热传导性良好的填料被混入到树脂材料中的有机-无机复合材料。例如提出了以下方案通过在环氧树脂组合物中填充含有球状氧化铝粉末以及微粒和平均球形度比该球状氧化铝粉末大的球状二氧化硅粉末的无机质粉末，从而制备密封材料(例如，参照日本特开2003-306594号公报。)。在该密封材料中，预先通过在粒子之间填埋小粒子而提高填充率，由此，实现热传导性的提高。
发明内容
然而，在上述的日本特开2003-306594号公报中，为了使热传导性进一步提高，需要在环氧树脂组合物中填充更多的无机质粉末。但是，在使大量的无机质粉末分散在环氧树脂组合物中时，存在使环氧树脂组合物的机械强度等物性降低的情况、成本增大的情况。此外，可分散在环氧树脂组合物中的无机质粉末的配合比例存在限度。为此，本发明的目的在于，提供无需增大热传导性粒子的使用量即可提高热传导性的热传导性片、及其制造方法。本发明的热传导性片，其特征在于，通过以下步骤得到准备树脂层，在上述树脂层的一个面层叠含粒子单体混合物层，所述含粒子单体混合物层含有可被上述树脂层吸收的单体和热传导性粒子，通过使上述单体被上述树脂层吸收而使上述热传导性粒子在一侧面分布更多地存在，然后，通过使上述单体发生反应而固化，从而制作粒子在一侧面分布更多地存在的片，按照一个片的表面与另一个片的表面相互接触的方式层叠多个上述粒子在一侧面分布更多地存在的片，制作粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体，然后，将上述粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体沿着各上述粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠方向切割成片状。
此外，本发明的热传导性片的制造方法，其特征在于，包括准备树脂层的工序；在上述树脂层的一个面层叠含粒子单体混合物层的工序，所述含粒子单体混合物层含有可被上述树脂层吸收的单体和热传导性粒子；通过使上述单体被上述树脂层吸收而使上述热传导性粒子在一侧面分布更多地存在的工序；通过使上述单体发生反应而固化，从而制作粒子在一侧面分布更多地存在的片的
工序；按照一个片的表面与另一个片的表面相互接触的方式层叠多个上述粒子在一侧面分布更多地存在的片，制作粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体的工序；以及将上述粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体沿着各上述粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠方向切割成片状的工序。根据本发明的热传导性片的制造方法，首先，制作热传导性粒子在一侧面分布更多地存在的粒子在一侧面分布更多地存在的片。因此，在粒子在一侧面分布更多地存在的片中，可以在热传导性粒子分布更多地存在的一个面提高放热性。而且，按照一个片的表面与另一个片的表面相互接触的方式层叠多片粒子在一侧面分布更多地存在的片，从而制作粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体。即，在粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体中，热传导性粒子在粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠方向周期性地分布更多地存在，并且热传导性粒子被填充在与层叠方向正交的方向。之后，通过将粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体沿着层叠方向切割成片状，从而形成沿着层叠方向延伸的热传导性片。因此，在本发明的热传导性片中，热传导性粒子在其面方向(热传导性片延伸的方向，与层叠方向相同的方向)周期性地分布更多地存在，并且热传导性粒子被填充在其厚度方向(与面方向正交的方向)。其结果为，在不增大热传导性粒子的使用量的情况下，在厚度方向填充热传导性粒子并使其沿着面方向周期性地分布更多地存在，从而能够提高厚度方向的热传导性。
图1是表示本发明的热传导性片的一个实施方式的截面图。图2是用于对图1所示的热传导性片的制造方法进行说明的说明图，(a)表示在隔膜上涂布含粒子单体混合物的工序，(b)表示层叠含粒子单体混合物涂膜和树脂层的工序，(c)表示使含粒子单体混合物中的热传导性粒子分布更多地存在的工序，(d)表示使单体反应而制作粒子在一侧面分布更多地存在的片的工序。图3是继图2之后用于对图1所示的热传导性片的制造方法进行说明的说明图，(a)表示层叠多片粒子在一侧面分布更多地存在的片而制作粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体的工序，(b)表示将粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体切割成片状而形成热传导性片的工序。
具体实施例方式图1是表示本发明的热传导性片的一个实施方式的截面图。如图1所示，热传导性片I是由树脂形成、具有规定的厚度、且在与厚度方向正交的方向延伸的片。此外，热传导性片I中形成多个粒子填充层2。作为形成热传导性片I的树脂，例如可列举出丙烯酸树脂等。各粒子填充层2预先以沿热传导性片I的厚度方向贯通的方式形成为条状，沿着热传导性片I的面方向隔着彼此大致相等的间隔周期性地排列。此外，粒子填充层2中填充有热传导性粒子3。 作为热传导性粒子3，例如可列举出碳化物、氮化物、氧化物、金属、碳系材料等。作为碳化物，例如可列举出碳化硅、碳化硼、碳化铝、碳化钛、碳化钨等。作为氮化物，例如可列举出氮化硅、氮化硼、氮化铝、氮化镓、氮化铬、氮化钨、氮化镁、氮化钥、氮化锂等。作为氧化物，例如可列举出氧化硅(silica)、氧化铝(alumina)、氧化镁(magnesia)、氧化钛、氧化铺等。进而，作为氧化物，可列举出掺杂着金属离子的，例如氧化铟锡、氧化锑锡等。作为金属，例如可列举出铜、金、镍、锡、铁或者它们的合金。作为碳系材料，例如可列举出碳黑、石墨、金刚石等。热传导性粒子3可以单独使用或2种以上并用，优选可列举出碳化物、氮化物、氧化物。此外，热传导性粒子3的平均粒径例如为O.1 100 μ m,更优选为I 10 μ m。图2是用于对图1所示的热传导性片的制造方法进行说明的说明图，(a)表示在隔膜上涂布含粒子单体混合物的工序，(b)表示层叠含粒子单体混合物涂膜和树脂层的工序，(C)表示使含粒子单体混合物中的热传导性粒子分布更多地存在的工序，(d)表示使单体反应而制作粒子在一侧面分布更多地存在的片的工序。图3是继图2之后用于对图1所示的热传导性片的制造方法进行说明的说明图，(a)表示层叠多片粒子在一侧面分布更多地存在的片而制作粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体的工序，(b)表示将粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体切割成片状而形成热传导性片的工序。接着，对热传导性片I的制造方法进行说明。在该方法中，首先，制备含有热传导性粒子3和单体的含粒子单体混合物。为了制备含粒子单体混合物，首先，通过使单体部分性地聚合，从而制备单体和聚合物混合存在的单体组合物(浆料)。作为单体，可列举出能通过聚合来制备上述树脂的单体，在丙烯酸树脂的情况下，例如可列举出(甲基)丙烯酸酯单体、含官能基不饱和单体、多官能不饱和单体等。作为(甲基)丙烯酸酯单体，例如可列举出具有碳原子数为I 18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯)，具体而言，可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸十四烷酯、(甲基)丙烯酸十五烷酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸十七烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸2-乙基十六烷酯等，优选可列举出丙烯酸2_乙基己酯。(甲基)丙烯酸酯单体可以单独使用或2种以上并用。作为含官能基不饱和单体，可列举出例如丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸、巴豆酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等含羧基单体；例如丙烯酸2_羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸2-羟基丁酯等含羟基单体；例如(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-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N- 丁基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基羧酰胺等含酰胺基单体；例如(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)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等含氨基单体；例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯等含缩水甘油基单体；例如丙烯腈、甲基丙烯腈等含氰基单体；例如2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯等含异氰酸酯基单体；例如苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2_(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙烷磺酸、磺丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺基单体；例如N-环己基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-月桂基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺单体；例如N-甲基衣康酰亚胺、N-乙基衣康酰亚胺、N- 丁基衣康酰亚胺、N-辛基衣康酰亚胺、N-2-乙基己基衣康酰亚胺、N-环己基衣康酰亚胺、N-月桂基衣康酰亚胺等衣康酰亚胺单体；例如N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧基八亚甲基琥珀酰亚胺等琥珀酰亚胺单体；例如(甲基)丙烯酸聚乙二醇、(甲基)丙烯酸聚丙二醇、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇、(甲基)丙烯酸甲氧基丙二醇、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇等二醇系丙烯酸酯单体等。优选可列举出含羧基单体。作为多官能不饱和单体，可列举出例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(单或多)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(单或多)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(单或多)亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯，以及新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6_己二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多元醇的(甲基)丙烯酸酯单体；例如二乙烯基苯等。此外，作为多官能性不饱和单体，也可列举出环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯等。另外，多官能不饱和单体也可以不在制备单体组合物时进行配合而在制备单体组合物后再另行配合在单体组合物中。此外，作为单体，可列举出能与上述单体共聚的共聚性不饱和单体。作为共聚性不饱和单体，可列举出例如苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族系乙烯基单体；例如(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等(甲基)丙烯酸脂环式烃酯；例如(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸芳酯；例如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含烷氧基不饱和单体；例如乙烯、丙烯、异丁烯、丁二烯、异丁烯等烯烃系单体；例如乙烯基醚等乙烯基醚系单体；例如氯乙烯等含卤素原子不饱和单体；以及，例如N-乙烯基吡咯烷酮、N-(1-甲基乙烯基)吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑、N-乙烯基吗啉、(甲基)丙烯酸四氢糠酯等含乙烯基杂环化合物；例如含氟(甲基)丙烯酸酯等含氟原子等卤素原子的丙烯酸酯系单体等。共聚性不饱和单体可以单独使用或者2种以上并用。作为使单体聚合的方法，没有特别的限定，例如可列举出光聚合、热聚合等，从能够缩短聚合时间的观点等出发，优选可列举出光聚合。
此外，为了使单体聚合，只要在单体中配合公知 的聚合引发剂即可，例如，在利用光聚合使单体聚合的情况下，在单体中配合光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，例如可列举出苯偶姻醚系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、α -缩酮系光聚合引发剂、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剂、噻吨酮系光聚合引发剂等。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- 二苯基乙烧-1-酮、茴香醚甲醚等。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、1-轻基环己基苯酮、4-苯氧基二氯苯乙酮、4-(叔丁基)二氯苯乙酮等。作为α -缩酮系光聚合弓I发剂，例如可列举出2-甲基-2-羟基苯丙酮、1_4_ (2_羟基乙酯)苯基]-2_甲基丙烧-1-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1-苯基-1，1-丙二酮-2-(ο-乙氧基擬基)_月亏等。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、苯偶酰安息香酸、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_ 二异丙基噻吨酮、十二烷基噻吨酮等。这些聚合引发剂可以单独使用或者2种以上并用。相对于单体100质量份,聚合引发剂的配合比例例如为O. 01 5质量份,优选为O. 05 3质量份。而且，在光聚合中，对单体照射照射光而使单体部分性地聚合，从而得到单体组合物，作为照射光，例如为可见光、紫外线、电子射线(例如X射线、α射线、β射线、Υ射线等)等，优选为紫外线。所得单体组合物的聚合率例如为I 20%，优选为2 10%。
所得单体组合物的粘度(25°C )例如为O.1 IOOPa · S，优选为I 50Pa · S。所得单体组合物的重均分子量(Mw)例如为100000 10000000，优选为500000 9000000。接着，相对于所得单体组合物100质量份，配合上述热传导性粒子3例如30 400质量份优选50 300质量份和根据需要的上述多官能不饱和单体例如O. 01 2质量份优选O. 02 I质量份，并均匀地混合，制备含粒子单体混合物。接着，在该方法中，另行制备由上述树脂形成的树脂层4(参照图2(b))。为了制作树脂层4，例如，在经脱模处理的PET膜等基材5 (参照图2 (b))之上涂布上述单体组合物，利用紫外线等光的照射和/或加热而使单体组合物反应，从而得到树脂层4。另外，树脂层4只要能通过使上述单体反应而得到，则没有特别的限定，优选由与在含粒子单体混合物的制备中所配合的单体组合物相同的单体组合物得到。只要是由这样的单体组合物制作树脂层4，则能够使单体容易地被树脂层4吸收。树脂层4的厚度例如为5 5000 μ m。接着，在该方法中，在树脂层4上层叠作为含粒子单体混合物层的含粒子单体混合物涂膜7。层叠含粒子单体混合物涂膜7的方法没有特别的限定，例如，首先，如图2 (a)所示那样，在由经脱模处理的PET等树脂形成覆膜6的表面涂布含粒子单体混合物，在覆膜6上形成含粒子单体混合物涂膜7。接着，如图2(b)所示那样，通过使含粒子单体混合物涂膜7和树脂层4贴合来进
行层叠。另外，也可以不预先制作含粒子单体混合物涂膜7而通过在树脂层4的表面利用例如刷涂、喷雾等公知的方法直接涂布含粒子单体混合物从而层叠含粒子单体混合物涂膜7和树脂层4。接着，在该方法中，如图2(c)所示那样，通过使含粒子单体混合物中的单体渗透在树脂层4中，从而使树脂层4溶胀。为了使含粒子单体混合物中的单体渗透在树脂层4中，在将含粒子单体混合物涂布在树脂层4之后，在例如20 200°C、优选40 IOCTC下放置例如O. 5 60分钟、优选I 30分钟。接着，在该方法中，如图2(d)所示那样，通过使含粒子单体混合物中的单体(包括渗透在树脂层4中的单体及不渗透在树脂层4中的单体这两者)聚合，从而制作粒子在一侧面分布更多地存在的片8。作为使含粒子单体混合物中的单体聚合的方法，可以如上述那样使用光聚合、热聚合等方法。在光聚合的情况下，在例如I 30mW/cm2、优选3 20mW/cm2的照度下用例如I 20分钟、优选2 10分钟照射紫外线。所得的粒子在一侧面分布更多地存在的片8的厚度例如为10 10000 μ m。
在所得的粒子在一侧面分布更多地存在的片8中，含有例如5 60体积％、优选10 50体积％的热传导性粒子3。
此外，在将粒子在一侧面分布更多地存在的片8的一个表面到另一个表面的长度设为100%时，热传导性粒子3的总量中的例如90质量％以上、优选95 100质量％存在于从粒子在一侧面分布更多地存在的片8的一个片的表面起例如5 80%、优选上限值为75%以下、更优选上限值为70%以下的范围内。以下，将这样的热传导性粒子3分布更多地存在的区域设为粒子填充层2。粒子填充层2的厚度例如为5 5000 μ m,优选为10 4000 μ m。接着，在该方法中，如图3(a)所示那样，使多片粒子在一侧面分布更多地存在的片8层叠。另外，在层叠粒子在一侧面分布更多地存在的片8之前剥离粒子在一侧面分布更多地存在的片8的基材5和覆膜6。
为了层叠各粒子在一侧面分布更多地存在的片8，按照其厚度方向一个片的表面(层叠有含粒子单体混合物涂膜7的一侧的面)与厚度方向另一个片的表面相互接触的方式进行层叠。由此，形成层叠有多片粒子在一侧面分布更多地存在的片8的、近棱柱形状的粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体9。粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体9通过层叠例如10片以上、优选100片以上、更优选1000片以上的粒子在一侧面分布更多地存在的片8来形成。另外，粒子在一侧面分布更多地存在的片8的层叠片数没有特别的限定，例如为10000片以下，优选为5000片以下。此外，在粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体9中，沿着粒子在一侧面分布更多地存在的片8的层叠方向彼此隔着例如5 10000 μ m、优选10 5000 μ m的间隔周期性地排列粒子填充层2。此外，在粒子在一侧面分布更多地存在的片8的层叠方向上的粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体9的厚度例如为I 100cm，优选为5 50cm。接着，在该方法中，如图3(b)所示那样，将粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体9沿着各粒子在一侧面分布更多地存在的片8的层叠方向切割成片状。由此得到热传导性片I。所得的热传导性片I的厚度例如为5 10000 μ m，优选为10 5000 μ m。此外，热传导性片I中的粒子填充层2在热传导性片I的面方向上的长度形成为例如5 5000 μπι、优选10 4000 μ m，其沿着热传导性片I的面方向彼此隔着例如5 10000 μ m、优选10 5000 μ m的间隔周期性地排列。此外,热传导性片I中含有例如5 60体积％、优选10 50体积％的热传导性粒子3。此外，在热传导性片I的厚度方向上的热导率例如为O. 5 100W/mK，优选为I 50ff/mKo另外，热传导性片I的热导率通过采用激光闪光法的热常数测定装置来测定。根据该热传导性片I的制造方法，首先，如图2所示那样，制作热传导性粒子3在其厚度方向的一侧面分布更多地存在的、粒子在一侧面分布更多地存在的片8。因此，在粒子在一侧面分布更多地存在的片8中，在热传导性粒子3分布更多地存在的厚度方向的一个面上能够提高放热性。而且，如图3(a)所示那样，使多片粒子在一侧面分布更多地存在的片8按照其厚度方向的一个片的表面与厚度方向的另一个片的表面相互接触的方法进行层叠，从而制作粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体9。即，在粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体9中，热传导性粒子3周期性地偏于一侧存在于粒子在一侧面分布更多地存在的片8的层叠方向上,并且热传导性粒子3被填充在与层叠方向正交的方向上。之后，如图3(b)所示那样，通过将粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体9沿着层叠方向切割成片状，从而形成沿着层叠方向延伸的热传导性片I。因此，在该热传导性片I中，热传导性粒子3周期性地偏于一侧地存在于其面方向(热传导性片I延伸的方向)上，并且热传导性粒子3被填充在其厚度方向(与面方向正交的方向)上。其结果为，在不增大热传导性粒子3的使用量的情况下，将热传导性粒子3填充在厚度方向并且使其沿着面方向周期性地分布更多地存在，从而能够提高在厚度方向上的热传导性。此外，根据该热传导性片I的制造方法，在树脂层4上层叠含粒子单体混合物涂膜7,使含粒子单体混合物中的单体被树脂层4吸收后，使单体聚合，从而制作粒子在一侧面分布更多地存在的片8。因此，在粒子在一侧面分布更多地存在的片8中，通过使被树脂层4吸收的单体及不被树脂层4吸收的单体这两种单体固化，从而能够连续地一体化形成粒子填充层2和树脂层4，能够使粒子填充层2和树脂层4的接合强度提高。其结果为，能够使粒子在一侧面分布更多地存在的片8的强度提高，能够进一步提高热传导性片I的强度。另外，在上述的实施方式中，作为形成热传导性片I的树脂，可列举出丙烯酸树月旨，也可以使用例如环氧树脂。在使用环氧树脂作为树脂的情况下，首先，在例如缩水甘油基醚型环氧化物、缩水甘油基酯型环氧化物、缩水甘油基胺型环氧化物、脂环式环氧化物等环氧树脂中配合热传导性粒子3和固化剂，并混合，加热而制成B阶树脂，将其以含粒子单体混合物层的形式层叠在树脂层4上。之后，加热B阶树脂使其软化，在该状态下，放置例如O. 5 60分钟、优选I 30分钟，使树脂层4溶胀。然后，再进行加热使B阶树脂固化，制作粒子在一侧面分布更多地存在的片8。之后，与上述的实施方式同样地，在层叠多片粒子在一侧面分布更多地存在的片8后，沿着其层叠方向切割成片状，得到热传导性片I。此外，在上述的实施方式中，在隔膜6上涂布含粒子单体混合物，形成含粒子单体混合物涂膜7后，将该含粒子单体混合物涂膜7层叠在树脂层4上，也可以通过直接在树脂层4上涂布含粒子单体混合物从而在树脂层4上形成含粒子单体混合物涂膜7。此外，在上述的实施方式中，按照其厚度方向的一个表面(层叠有含粒子单体混合物涂膜7的一侧的面)与厚度方向的另一个表面相互接触的方式，层叠各粒子在一侧面分布更多地存在的片8，从而形成近棱柱形状的粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体9，但是对于含粒子单体混合物涂膜7的层叠没有特别的限定，例如也可以是厚度方向一个表面彼此层叠的部分、厚度方向另一个表面彼此层叠的部分混合存在等。此外，在上述的实施方式中，将热传导性片I内的各粒子填充层2、各树脂层4的面方向上的长度形成为一定，使各粒子填充层2周期性地排列，但是各粒子填充层2、各树脂层4的面方向上的长度也可以不恒定，也可以不定周期地排列各粒子填充层2。这样得到的热传导性片I可以适用作例如电力电子学技术中所采用的热传导性片，更详细而言，适用于LED放热基板、电池用放热材料中所适用的热传导性片。实施例以下，示出实施例和比较例来更具体地说明本发明，但本发明不受实施例及比较例的任何限定。实施例1.含粒子单体混合物的制备(I)单体组合物的制备向具有搅拌机、温度计、氮气导入管和冷凝管的四口可拆式烧瓶中，投入作为单体的丙烯酸2-乙基己酯90质量份和丙烯酸10质量份，并进行混合。接着，投入光聚合引发剂(Irgacure 651, 2, 2_ 二甲氧基-1, 2_ 二苯基乙烧-1-酮、Ciba Specialty Chemicals公司制造)O.1质量份,搅拌,均勻混合后,一边搅拌I小时一边用氮气鼓泡，除去溶解氧。之后，一边继续搅拌和鼓泡氮气，一边从可拆式烧瓶的外侧用黑光灯照射紫外线使其聚合，从而制备出聚合率7%、粘度(25°C ) IOPa *s、重均分子量(Mw) 5000000的单体组合物。(2)含粒子单体混合物的制备相对于所得的单体组合物100质量份，混合氮化硼粒子(平均粒径9 μ m, UHP-1,昭和电工制造)50质量份、1，6-己二醇二丙烯酸酯O.1质量份，制备出含粒子单体混合物。2.树脂层的制作在厚度38 μ m的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上涂布单体组合物，从其上方以其经脱模处理的面与单体组合物接触的方式贴合保护膜。之后，使用黑光灯以5mW/cm2的照度照射紫外线3分钟，使单体组合物固化，从而在双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上形成被保护膜覆盖的厚度100 μπι的树脂层。3.热传导性片的制作(I)粒子在一侧面分布更多地存在的片的制作在覆膜的经脱模处理的面上涂布含粒子单体混合物，在覆膜上形成含粒子单体混合物涂膜(参照图2(a)。)。另外，从树脂层剥离保护膜，从而露出树脂层。而且，通过贴合含粒子单体混合物涂膜和树脂层来进行层叠(参照图2(b)。)。在层叠含粒子单体混合物涂膜和树脂层之后，放置I分钟，使含粒子单体混合物中的单体渗透在树脂层中，使树脂层溶胀(参照图2(c)。)。之后，从含粒子单体混合物涂膜侧使用黑光灯以5mW/cm2的照度照射紫外线3分钟，使含粒子单体混合物固化，从而制作厚度250 μ m的粒子在一侧面分布更多地存在的片(参照图2(d)。)。
在将所得的粒子在一侧面分布更多地存在的片的厚度设为100 %时，热传导性粒子的总量中的95质量％存在于从粒子在一侧面分布更多地存在的片的厚度方向的一侧面到60%的范围(粒子填充层)内。此外，在所得的粒子在一侧面分布更多地存在的片中，粒子填充层的厚度为150 μ m0(2)热传导性片的制作准备粒子在一侧面分布更多地存在的片，剥离各粒子在一侧面分布更多地存在的片的覆膜及双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，将各粒子在一侧面分布更多地存在的片按照一个表面(涂布有含粒子单体混合物涂膜的一侧的面)与另一个表面相互接触的方式进行层叠，从而形成粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体(参照图3(a)。)。 在粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠方向上的粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体的厚度为2cm。接着，将粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体沿着各粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠方向切割成片状，得到厚度500μπι的热传导性片(参照图3(b)。)。热传导性片I中的粒子填充层2在热传导性片I的面方向上的长度形成为150 μ m，其沿着热传导性片I的面方向彼此隔着100 μπι的间隔周期性地排列。比较例1.含粒子单体混合物的制备相对于与实施例1同样的单体组合物87. 4质量份，均匀地混合氮化硼粒子(平均粒径9 μ m，UHP-1，昭和电工制造)12. 5质量份、I，6-己二醇二丙烯酸酯O.1质量份，制备含粒子单体混合物。2.热导片的制作在厚度38 μ m的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上涂布含粒子单体混合物，从其上方以其经脱模处理的面与含粒子单体混合物接触的方式贴合保护膜。之后，使用黑光灯以5mW/cm2的照度照射紫外线3分钟，使含粒子单体混合物固化，从而在双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上形成被保护膜覆盖的厚度500 μ m的热传导性片。(热导率的测定)使用激光闪光法热常数测定装置(TC-9000，ULVAC理工制造)对实施例及比较例的热传导性片的厚度方向上的热导率进行测定。实施例的热传导性片的热导率为2.1ff/mK,比较例的热传导性片的热导率为O. 4ff/mKo另外，虽然提供上述说明作为本发明的例示的实施方式，但是它们仅仅是例示而已，并不是限定性地解释。对本技术领域的技术人员显而易见的本发明的变形例也包含在后述的权利要求的范围内。
权利要求
1.一种热传导性片，其特征在于，通过以下步骤得到准备树脂层，在所述树脂层的一个面层叠含粒子单体混合物层，所述含粒子单体混合物层含有能被所述树脂层吸收的单体和热传导性粒子，通过使所述单体被所述树脂层吸收而使所述热传导性粒子在一侧面分布更多地存在，然后，通过使所述单体发生反应而固化，从而制作粒子在一侧面分布更多地存在的片，按照一个片的表面与另一个片的表面相互接触的方式层叠多个所述粒子在一侧面分布更多地存在的片，制作粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体，然后，将所述粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体沿着各个所述粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠方向切割成片状。
2.一种热传导性片的制造方法，其特征在于，包括准备树脂层的工序；在所述树脂层的一个面层叠含粒子单体混合物层的工序，所述单体混合物层含有能被所述树脂层吸收的单体和热传导性粒子；通过使所述单体被所述树脂层吸收而使所述热传导性粒子在一侧面分布更多地存在的工序；通过使所述单体发生反应而固化，从而制作粒子在一侧面分布更多地存在的片的工序;按照一个片的表面与另一个片的表面相互接触的方式层叠多个所述粒子在一侧面分布更多地存在的片，制作粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体的工序；以及将所述粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体沿着各个所述粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠方向切割成片状的工序。
全文摘要
一种热传导性片，其通过以下步骤得到准备树脂层；在树脂层的一个面层叠含粒子单体混合物层；通过使单体被上述树脂层吸收而使热传导性粒子在一侧面分布更多地存在；然后，通过使单体发生反应而固化，从而制作粒子在一侧面分布更多地存在的片；按照一个片的表面与另一个片的表面相互接触的方式层叠多片粒子在一侧面分布更多地存在的片，制作粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体；然后，将粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠体沿着各粒子在一侧面分布更多地存在的片的层叠方向切割成片状。
文档编号H05K7/20GK103002712SQ20121032808
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月6日 优先权日2011年9月9日
发明者泉谷诚治, 福冈孝博, 长崎国夫, 杉野裕介, 土井浩平 申请人:日东电工株式会社