1.本发明涉及一种涂布于发热部件与散热部件之间来使用的导热性膏。
背景技术：2.在电子设备中，为了散发由半导体元件或机械部件等发热部件产生的热量，而安装有热沉等散热部件，以将热量高效地传导至该散热部件为目的，将导热性构件夹在发热部件与散热部件之间来使用。该导热性构件具有固态导热性片、液态导热性膏、由液态变化为固态的固化型导热性润滑脂等种类，根据用途区分使用。
3.例如，在专利文献1中，公开了一种导热性润滑脂，其含有由不饱和二羧酸二丁基酯与α-烯烃的共聚物构成的基油、导热性填充剂。在专利文献1中，记载了该导热性润滑脂具有高导热性、良好的分配性和压缩性。
4.但是，由于这样的导热性润滑脂在常温为膏状且会因加压而流动，因此虽然易涂布成薄膜状且密合性优异，但存在由于反复发热和散热，发热部件等发生膨胀、收缩而导致易从涂布部分流出而耐泵出性差的课题。需要说明的是，泵出是指导热性润滑脂从涂布部分溢出，在其内部产生孔隙(空隙)而不能够保持良好的导热率的现象。
5.为了克服这些缺点，正在开发一种导热性膏，其具有在常温下为固体，但在加入发热部件后，能够通过吸热并软化而密合于被粘附体，从而降低热阻的性质(例如，专利文献2～4)。作为关于导热性膏的技术的信息，例如日本特开2001-89756(专利文献2)、日本特开2004-75760(专利文献3)和日本特开2007-150349(专利文献4)中有记载。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特许第4713161号。
9.专利文献2：日本特开2001-89756号公报。
10.专利文献3：日本特开2004-75760号公报。
11.专利文献4：日本特开2007-150349号公报。
技术实现要素：12.发明要解决的课题
13.在此，导热性膏有时可以使用丝网印刷等以往公知的印刷法在发热部件和/或散热部件的表面上进行涂布。另一方面，这样的导热性膏为了赋予导热性而含有无机粉末填充剂等，例如，由于当导热性膏中的无机粉末填充剂发生凝集等时难以膏化，因此使用以往公知的印刷法涂布不一定容易。
14.本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的是提供一种导热性膏，由于能够膏化，因此即使使用以往公知的涂布方法也能够良好地涂布，而且还能够有效地抑制发生泵出。
15.解决课题的技术方案
16.本发明人发现只要是含有热塑性树脂和挥发性溶剂，并且挥发性溶剂的溶解度参
数在规定范围内的导热性膏就能够解决上述课题，从而完成了本发明。
17.(1)本发明的第一发明的导热性膏，其是含有基油组合物和无机粉末填充剂的导热性膏，其中，所述基油组合物含有基油、软化点为50℃以上且150℃以下的热塑性树脂和挥发性溶剂，该挥发性溶剂的由费多斯(fedors)推算法获得的溶解度参数为9.0～12.0cal
(1/2)
/cm
(3/2)
。
18.(2)本发明的第二发明的导热性膏，其中，在第一发明中，以相对于所述基油100质量份为10质量份以上且200质量份以下的比例含有所述挥发性溶剂。
19.(3)本发明的第三发明的导热性膏，其中，在第一发明或第二发明中，所述无机粉末填充剂含有平均粒径在10μm以上且100μm以下的范围内的第一无机粉末填充剂、平均粒径与该第一无机粉末填充剂不同的第二无机粉末填充剂、平均粒径与该第一无机粉末填充剂和该第二无机粉末填充剂不同的第三无机粉末填充剂，所述无机粉末填充剂的平均粒径满足以下关系式(1)、(2)。
20.d2/d1＜0.70
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
21.d3/d2＜0.60
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
22.[式中：d1表示第一无机粉末填充剂的平均粒径，d2表示第二无机粉末填充剂的平均粒径，d3表示第三无机粉末填充剂的平均粒径。]
[0023]
(4)本发明的第四发明的导热性膏，其中，在第三发明中，所述第二无机粉末填充剂的平均粒径在1μm以上且50μm以下的范围，所述第三无机粉末填充剂的平均粒径在0.1μm以上且5μm以下的范围。
[0024]
(5)本发明的第五发明的导热性膏，其中，在第三发明或第四发明中，以相对于无机粉末填充剂100质量份为40质量份以上且80质量份以下的比例含有所述第一无机粉末填充剂，以相对于无机粉末填充剂100质量份为10质量份以上且50质量份以下的比例含有所述第二无机粉末填充剂，以相对于无机粉末填充剂100质量份为10质量份以上且40质量份以下的比例含有所述第三无机粉末填充剂。
[0025]
(6)本发明的第六发明的导热性膏，其中，在第一发明～第五发明的任一发明中，所述无机粉末填充剂含有从铜、铝、氧化锌、氧化镁、氧化铝、氮化铝和碳化硅中选择的至少一种以上。
[0026]
(7)本发明的第七发明的导热性膏，其中，在第一发明～第六发明的任一发明中，相对于无机粉末填充剂100质量份，所述基油与所述热塑性树脂的合计比例为5.3质量份以上且33.3质量份以下的比例。
[0027]
(8)本发明的第八发明的导热性膏，其中，在第一发明～第七发明的任一发明中，以相对于所述基油100质量份为50质量份以上且200质量份以下的比例含有所述热塑性树脂。
[0028]
(9)本发明的第九发明的导热性膏，其中，在第一发明～第八发明的任一发明中，所述基油含有从矿油、合成烃油、二酯、多元醇酯和苯基醚中选择的至少一种以上。
[0029]
(10)本发明的第十发明的导热性膏，其中，在第一发明～第九发明的任一发明中，所述热塑性树脂是从酯树脂、丙烯酸树脂、松香树脂和纤维素树脂中选择的至少一种以上。
[0030]
(11)本发明的第十一发明的导热性膏，其中，在第一发明～第十发明的任一发明中，所述导热性膏进一步含有触变性调节剂，该触变性调节剂含有从膨润土、云母、高岭土、
海泡石、皂石和锂蒙脱石中选择的至少一种以上。
[0031]
(12)本发明的第十二发明的导热性膏，其中，在第十一发明中，以相对于所述基油100质量份为1质量份以上且10质量份以下的比例含有所述触变性调节剂。
[0032]
(13)本发明的第十三发明是一种导热性片的制造方法，其中，在发热部件和/或散热部件的表面上涂布第一发明～第十二发明的任一种导热性膏，使该导热性膏干燥以获得导热性片。
[0033]
(14)本发明的第十四发明是一种带散热部件的发热部件的制造方法，其是经由导热性片粘合发热部件与散热部件的带散热部件的发热部件的制造方法，其中，在发热部件和/或散热部件的表面上涂布第一发明～第十二发明的任一种导热性膏，使该导热性膏干燥以获得导热性片，并经由该导热性片粘合所述发热部件与所述散热部件。
[0034]
发明的效果
[0035]
由于本发明的导热性膏能够膏化，因此即使使用以往公知的涂布方法也能够良好地涂布，而且还能够有效地抑制发生泵出。
具体实施方式
[0036]
以下，详细说明本发明的具体实施方式(以下，称作“本实施方式”)。需要说明的是，本发明完全不限定于以下的实施方式，能够在本发明目的范围内，进行适当变更来实施。
[0037]
《导热性膏》
[0038]
本实施方式的导热性膏含有基油组合物和无机粉末填充剂。另外，其特征是在基油组合物中，含有基油、软化点为50℃以上且150℃以下的热塑性树脂和挥发性溶剂，挥发性溶剂的由费多斯(fedors)推算法获得的溶解度参数为9.0～12.0cal
(1/2)
/cm
(3/2)
。
[0039]
本发明人的研究揭示了以下内容。即，由于通过包含含有基油、热塑性树脂和挥发性溶剂的基油组合物而能膏化，因此能够提高通过丝网印刷等以往公知的涂布法在室温下的涂布性。
[0040]
此外，由于其挥发性溶剂具有规定的溶解度参数，因此能有效地抑制导热性膏中的无机粉末填充剂的凝集，从而能够进一步提高室温下的涂布性。
[0041]
另外，涂布的导热性膏由于挥发性溶剂挥发而形成含有基油、软质热塑性树脂和无机粉末填充剂的半固态导热性片。例如，通过在发热部件与散热部件之间形成该导热性片，能够提高与发热部件或散热部件的密合性。
[0042]
此外，通过在导热性片中以特定比例含有软化点为50℃以上且150℃以下的热塑性树脂，导热性片在规定温度以上软化，引起所谓的相变。由此，例如在发热部件发热而引起高温时，导热性片的流动性升高并进一步均匀地扩展，在与发热部件或散热部件之间的间隔变窄的状态下密合性升高，能够进一步降低热阻，能够提高导热效率。
[0043]
另一方面，均匀地扩展的导热性片伴随着此后的温度降低，在小于基于热塑性树脂的软化点的规定温度的情况下固化而引起相变，恢复成适度硬度的半固体状态的导热性片。由此，能够在保持发热部件与散热部件的密合性的状态下，由网络化的热塑性树脂防止基油流出，能够有效地抑制泵出。
[0044]
以下，说明基油组合物中包含的各成分。
[0045]
＜1.基油组合物＞
[0046]
基油组合物中至少含有基油、热塑性树脂和挥发性溶剂。说明基油组合物中含有的各成分。
[0047]
(1)基油
[0048]
作为基油，能够使用各种基油，例如，可举出矿油、合成烃油等烃系基油、酯系基油、醚系基油、磷酸酯、硅油和氟油等。其中，优选使用含有从矿油、合成烃油等烃系基油、酯系基油和醚系基油中选择的至少一种以上的基油。
[0049]
作为矿油，例如，能够使用适当组合溶剂萃取、溶剂脱蜡、氢化纯化、氢化分解、蜡异构化等纯化手法来纯化矿油系润滑油馏分而获得的150中性油、500中性油、光亮油、高粘度指数基油等。基油中使用的矿油优选被高度氢化纯化的高粘度指数基油。
[0050]
作为合成烃油，例如能够单独使用正链烷烃、异链烷烃、聚丁烯、聚异丁烯、1-癸烯低聚物、1-癸烯与乙烯的共低聚物等聚-α-烯烃或这些的氢化物等或混合使用两种以上。其中，更优选聚-α-烯烃。另外，还能够使用烷基苯、烷基萘等。
[0051]
作为酯系基油，可举出二酯、多元醇酯。作为二酯，可举出己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸等二元酸的酯。作为二元酸，优选碳原子数4以上且36以下的脂肪族二元酸。构成酯部的醇残基，优选碳原子数4以上且26以下的一元醇残基。作为多元醇酯，可举出β位碳上不存在氢原子的新戊基多元醇的酯，具体为新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等的羧酸酯。构成酯部的羧酸残基优选碳原子数4以上且26以下的单羧酸残基。
[0052]
作为醚系基油，可举出聚二醇、(聚)苯基醚等。作为聚二醇，可举出聚乙二醇或聚丙二醇以及这些的衍生物等。作为(聚)苯基醚，可举出单烷基化二苯基醚、二烷基化二苯基醚等烷基化二苯基醚；单烷基化四苯基醚、二烷基化四苯基醚等烷基化四苯基醚；五苯基醚、单烷基化五苯基醚、二烷基化五苯基醚等烷基化五苯基醚等。
[0053]
基油的运动粘度优选在40℃条件下为10mm2/s以上且1200mm2/s以下。当40℃条件下的运动粘度为10mm2/s以上时，由于存在抑制高温下的基油蒸发或油分离等的倾向，因此优选。另外，当40℃条件下的运动粘度为1200mm2/s以下时，能够提高导热性膏的涂布性(处理性)，并在引起相变时提高流动性。
[0054]
(2)热塑性树脂
[0055]
热塑性树脂在高温时使导热性膏软化以赋予流动性。作为热塑性树脂，软化点为50℃以上且150℃以下。需要说明的是，软化点是指在加热热塑性树脂的情况下，热塑性树脂开始软化并变形的温度。例如，能够使用熔体质量流动速率测定机测定软化点。
[0056]
作为软化点为50℃以上且150℃以下的热塑性树脂，优选含有从酯树脂、丙烯酸树脂、松香树脂和纤维素树脂中选择的至少一种以上。另外，可以是向蜡等热塑性树脂中混合松香衍生物等各种化合物等而获得的物质。
[0057]
热塑性树脂的含量没有特别的限定，但优选以相对于基油100质量份为50质量份以上且200质量份以下的比例含有热塑性树脂。当50质量份以上时，在保持发热部件与散热部件的密合性的状态下，能够由网络化的热塑性树脂防止基油流出，且能够有效地抑制泵出。当热塑性树脂相对于基油100质量份为200质量份以下时，导热性膏变得容易均匀地扩展并薄膜化。
[0058]
需要说明的是，相对于后述无机粉末填充剂100质量份，基油和热塑性树脂的合计
比例优选为5.3质量份以上且33.3质量份以下。
[0059]
(3)挥发性溶剂
[0060]
挥发性溶剂使导热性膏成为润滑脂状，以提高室温下的涂布性。挥发性溶剂只要是具有在室温或高温的环境下挥发的程度的沸点的溶剂即可，例如，可举出具有70℃以上且250℃以下的沸点的溶剂。
[0061]
另外，其特征在于该挥发性溶剂的由费多斯(fedors)推算法获得的溶解度参数为9.0～12.0cal
(1/2)
/cm
(3/2)
。该溶解度参数示出由记载于r.f.fedors,polymer engineering science,14,p147(1974)的费多斯(fedors)推算法获得的值。在费多斯(fedors)推算法中，考虑到内聚能密度和摩尔分子体积取决于取代基的种类和数量，由以下(1)式表示溶解度参数。溶解度参数是各化合物的固有值。
[0062]
δ＝(σe
coh
/σv)
1/2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0063]
[式中：e
coh
：内聚能密度(单位：cal/mol)，v：摩尔分子体积(cm3/mol)、δ：溶解度参数(单位：cal
(1/2)
/cm
(3/2
)。]
[0064]
作为满足上述沸点或溶解度参数δ的条件的挥发性溶剂，可举出乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-乙基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、1-戊醇、2-戊醇、1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、2,4-二甲基-3-戊醇、3-戊醇、2-乙基-1-己醇、1-壬醇、3,5,5-三甲基-1-己醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇、α-萜品醇、β-萜品醇、γ-萜品醇、十二碳醇酯(texanol)、二乙二醇、乙二醇二丁酸酯、二乙二醇单丁醚、己二醇、甲基丙基三甘醇、二乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、苯基丙二醇、二丙二醇单甲醚、环戊酮、环己酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、柠檬烯、甲乙酮、丙酮、乙腈、2,4,4-三甲基-1,3-戊二醇-1-单异丁酸酯等。
[0065]
作为挥发性溶剂的含量没有特别的限制，但优选以相对于基油100质量份为10质量份以上且200质量份以下的比例含有挥发性溶剂。当10质量份以上时，能够抑制无机粉末填充剂的凝集，提高室温下的涂布性。当200质量份以下时，能相对增加热塑性树脂等的含量，例如发挥出能够有效地抑制泵出的效果。
[0066]
(4)其他添加剂
[0067]
为了提高导热性膏的各种特性，能够进一步含有添加剂，该添加剂含从触变性调节剂、抗氧化剂、防扩散剂和分散剂中选择的一种以上。
[0068]
抗氧化剂防止基油组合物中包含的基油氧化。抗氧化剂可举出受阻胺系、受阻酚系、硫系、磷系、苯并三唑系、三嗪系、二苯甲酮系、苯甲酸酯系、受阻胺光稳定剂(hals)等化合物。
[0069]
触变性调节剂例如可举出有机处理膨润土、有机处理海泡石、脲化合物、对甲酸钠苯甲酰胺(sodium terephthalamate)、聚四氟乙烯、硅胶、云母、高岭土、皂石和锂蒙脱石等。
[0070]
在含有触变性调节剂的情况下，作为触变性调节剂的含量，以相对于基油100质量份为1质量份以上且10质量份以下的比例含有触变性调节剂。当1质量份以上时，能够防止基油流出，能够有效地抑制泵出。当10质量份以下时，导热性膏变得容易均匀地扩展并薄膜化。
[0071]
分散剂例如可举出聚甘油单烷基醚化合物、脂肪酸酯这样具有羧酸结构的化合物、聚羧酸系化合物等。这些既可以单独使用，又可以组合使用两种以上。尤其是，优选联用
聚甘油单烷基醚化合物、具有羧酸结构的化合物、聚羧酸系化合物。
[0072]
作为这些其他添加剂的含量，优选相对于基油组合物100质量份多于0质量份且小于20质量份。
[0073]
＜2.无机粉末填充剂＞
[0074]
无机粉末填充剂赋予导热性膏高导热性。本实施方式的导热性膏中使用的无机粉末填充剂，可以使用一种平均粒径的无机粉末填充剂，也可以使用多种平均粒径不同的无机粉末填充剂。
[0075]
在使用多种平均粒径不同的无机粉末填充剂的情况下，例如，能够使用三种平均粒径不同的无机粉末填充剂，其含有平均粒径在10μm以上且100μm以下的范围内的第一无机粉末填充剂、平均粒径与第一无机粉末填充剂不同的第二无机粉末填充剂、平均粒径与第一无机粉末填充剂和第二无机粉末填充剂不同的第三无机粉末填充剂。
[0076]
另外，无机粉末填充剂的平均粒径优选满足以下关系式(1)、(2)。
[0077]
d2/d1＜0.70
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0078]
d3/d2＜0.60
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0079]
[式中：d1表示第一无机粉末填充剂的平均粒径，d2表示第二无机粉末填充剂的平均粒径，d3表示第三无机粉末填充剂的平均粒径。]
[0080]
通过含有具有规定的平均粒径关系的第一、第二和第三无机粉末填充剂，能减少进入无机粉末填充剂的粒子间的间隙的基油。因此，能在增加了无机粉末填充剂的含量的状态下，使导热性膏进一步均匀地扩展。
[0081]
第二无机粉末填充剂的平均粒径只要满足上述关系式就没有特别的限制，但优选在1μm以上且50μm以下的范围。能在增加了无机粉末填充剂的含量的状态下，使导热性膏更均匀地扩展。
[0082]
第三无机粉末填充剂的平均粒径只要满足上述关系式就没有特别的限制，但优选在0.1μm以上且5μm以下的范围。由此，能在增加了无机粉末填充剂的含量的状态下，使导热性膏更均匀地扩展。
[0083]
第一、第二和第三无机粉末填充剂各自的含量没有特别的限制，优选以相对于无机粉末填充剂100质量份为40质量份以上且80质量份以下的比例含有第一无机粉末填充剂，以相对于无机粉末填充剂100质量份为10质量份以上且50质量份以下的比例含有第二无机粉末填充剂，以相对于无机粉末填充剂100质量份为10质量份以上且40质量份以下的比例含有第三无机粉末填充剂。通过使第一、第二和第三无机粉末填充剂各自的含量在这样的范围内，能在增加了无机粉末填充剂的含量的状态下，使导热性膏进一步更加均匀地扩展。
[0084]
本实施方式的导热性膏中使用的无机粉末填充剂的种类，只要具有比基油高的导热率就没有特别的限定，例如，优选使用金属氧化物、无机氮化物、金属(也包含合金)、硅化合物等的粉末。本发明的无机粉末填充剂的种类可以为一种，还能够组合使用两种以上。
[0085]
在需要电绝缘性的情况下，能够优选使用氧化锌、氧化镁、氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、二氧化硅、金刚石等半导体或陶瓷等非导电性物质的粉末，更优选为氧化锌、氧化镁、氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、二氧化硅的粉末，尤其优选为氧化锌、氧化铝、氮化铝的粉末。这些无机粉末填充剂可以各自单独使用，也可以组合使用两种以上。
[0086]
在作为无机粉末填充剂使用金属的情况下，能够使用铜、铝等的粉末。
[0087]
需要说明的是，第一、第二和第三无机粉末填充剂是指具有规定的平均粒径的无机粉末填充剂，也可以包含不同材料的无机粉末填充剂。例如第一无机粉末填充剂，只要平均粒径相同，就可以是由一种材料构成的无机粉末填充剂，也可以是由两种以上材料构成的无机粉末填充剂。关于第二和第三无机粉末填充剂也是同样。
[0088]
另外，本实施方式的导热性膏也可以含有上述第一、第二和第三无机粉末填充剂以外的平均粒径不同的无机粉末填充剂。但是，相对于无机粉末填充剂100质量，本实施方式的导热性膏中含有的第一、第二和第三无机粉末填充剂的含量优选为80质量％以上，更优选为90质量％以上，进一步优选为95质量％以上，进一步更加优选为99质量％以上，最优选为100质量％(即，不含有上述第一、第二和第三无机粉末填充剂以外的平均粒径不同的无机粉末填充剂)。
[0089]
需要说明的是，在本实施方式的导热性膏中，无机粉末填充剂的平均粒径能够作为通过激光衍射散射法(依据jis r 1629：1997)测定的粒度分布的体积平均直径来算出。
[0090]
优选无机粉末填充剂的含量以相对于导热性膏100质量％为50质量％以上90质量％以下的比例含有，更优选以60质量％以上90质量％以下的比例含有。当50质量％以上时，由于能够充分提高导热性膏自身的导热性，且能够抑制基油的油分离并抑制基油的渗出，因此优选。另一方面，当93质量％以下时，能抑制稠度降低，使导热性膏更均匀地扩展。
[0091]
＜3.导热性膏的制造方法＞
[0092]
关于本实施方式的导热性膏的制造，只要能够均匀地混合成分，该方法就没有特别的限定。作为一般的制造方法，可举出使用行星式混合机、自转公转混合机等进行混炼，进一步用三辊均匀地混炼的方法。
[0093]
＜4.导热性片和导热性片的制造方法＞
[0094]
还能够使用本实施方式的导热性膏制造导热性片。具体而言，在发热部件或散热部件等的表面上涂布上述导热性膏，通过干燥导热性膏使导热性膏中的挥发性溶剂挥发，从而获得含有基油、软质热塑性树脂、无机粉末填充剂的导热性片。
[0095]
涂布导热性膏的方法能够使用丝网印刷、凹版印刷、胶版印刷、柔性版印刷、喷墨印刷、分配器印刷(dispenser printing)等以往公知的方法。
[0096]
导热性膏的涂布可以整面地涂布，例如，也可以根据发热部件和/或散热部件表面的形状，以形成规定图案的方式涂布。
[0097]
干燥导热性膏的方法可以为自然干燥，可以向涂布面供给风来干燥，也可以加热干燥，没有特别的限制。
[0098]
这样的导热性片具有适当柔软性，操作性高，例如，还能够单独处理导热性片。例如，也能单独运输导热性片，在其运输目的地经由导热性片接合发热部件与散热部件来使用。
[0099]
＜5.带散热部件的发热部件的制造方法的制造方法＞
[0100]
还能够使用本实施方式的导热性膏来制造带散热部件的发热部件。具体而言，在发热部件和/或散热部件的表面上涂布上述导热性膏，使导热性膏干燥以获得导热性片，并经由导热性片粘合发热部件与散热部件。这样地进行，也能制造带散热部件的发热部件。
[0101]
[实施例]
[0102]
以下，基于本发明的实施例和比较例，进一步说明本发明，但本发明完全不限定于以下实施例。
[0103]
1.导热性膏的制造
[0104]
使用下述(a)～(f)所示的各材料，制造下表1所示的组成的导热性膏。
[0105]
(构成成分)
[0106]
(a)无机粉末填充剂。
[0107]
(a)-1：第一无机粉末填充剂。
[0108]
氧化铝1：平均粒径＝40μm。
[0109]
氧化铝2：平均粒径＝30μm。
[0110]
氧化铝3：平均粒径＝50μm。
[0111]
氧化铝4：平均粒径＝70μm。
[0112]
氧化铝5：平均粒径＝110μm。
[0113]
氧化铝6：平均粒径＝5μm。
[0114]
(a)-2：第二无机粉末填充剂。
[0115]
氧化铝7：平均粒径＝8μm。
[0116]
氧化铝8：平均粒径＝15μm。
[0117]
氧化铝9：平均粒径＝20μm。
[0118]
氧化铝10：平均粒径＝30μm。
[0119]
氧化铝11：平均粒径＝3.4μm。
[0120]
氧化锌1：平均粒径＝10μm。
[0121]
(a)-3：第三无机粉末填充剂。
[0122]
氧化铝12：平均粒径＝0.53μm。
[0123]
氧化铝13：平均粒径＝0.83μm。
[0124]
氧化铝14：平均粒径＝0.18μm。
[0125]
氧化铝15：平均粒径＝5μm。
[0126]
氧化锌2：平均粒径＝0.60μm。
[0127]
需要说明的是，使用粒径分布测定装置(岛津制作所制，sald-7000)由激光衍射散射法(依据jis r 1629：1997)测定各无机粉末填充剂的平均粒径。
[0128]
(b)基油。
[0129]
(b)-1：二季戊四醇异壬酸酯(酯系基油)。
[0130]
(b)-2：偏苯三酸三(2-乙基己基)酯(酯系基油)。
[0131]
(b)-3：偏苯三酸三(3,5,5-三甲基己基)酯(酯系基油)。
[0132]
(c)：热塑性树脂。
[0133]
(c)-1：酯蜡与松香衍生物的混合物。使用混合比例为相对于酯蜡100质量份松香衍生物为150质量份的热塑性树脂。该热塑性树脂的软化点为110℃。
[0134]
(c)-2：丙烯酸树脂(软化点：105℃)。
[0135]
(c)-3：纤维素树脂(软化点：135℃)。
[0136]
(c)-4：酯树脂(软化点：70℃)。
[0137]
(d)：触变性调节剂。
[0138]
(d)-1：有机处理膨润土。
[0139]
(d)-2：有机处理海泡石。
[0140]
(e)-1：乙二醇单甲醚。
[0141]
(溶解度参数在9.0～12.0cal
(1/2)
/cm
(3/2)
的范围内)
[0142]
(e)-2：1-丙醇。
[0143]
(溶解度参数在9.0～12.0cal
(1/2)
/cm
(3/2)
的范围内)
[0144]
(e)-3：甲醇。
[0145]
(溶解度参数在9.0～12.0cal
(1/2)
/cm
(3/2)
的范围外)
[0146]
(e)-4：乙酸丁酯。
[0147]
(溶解度参数在9.0～12.0cal
(1/2)
/cm
(3/2)
的范围外)
[0148]
(f)分散剂。
[0149]
(f)-1：酸系烃聚合物。
[0150]
(f)-2：高级脂肪酸酯。
[0151]
1.导热性膏的制备
[0152]
按照下表所示的比例，在(b)基油中配合(a)无机粉末填充剂、(c)热塑性树脂、(d)触变性调节剂和(f)分散剂，加入加热至150℃的万能混合搅拌机的釜中，在混炼30分钟的同时进行真空脱泡。此后，在冷却至70℃后，加入(e)挥发性溶剂，在混炼15分钟的同时进行真空脱泡，冷却后从釜中取出，获得导热性膏。
[0153]
[0154][0155]
[是否可膏化]
[0156]
是否可膏化是通过目视确认如上所述制备的散热树脂膏，来判断是否可膏化。能
够膏化的情况记作“可以”，不能够膏化的情况记作“不可以”。将该结果示于表1。
[0157]
[粘度]
[0158]
测定实施例和比较例的导热性膏的粘度，具体而言，使用马康公司(malcom)制的微量螺旋粘度计(pcu-02v)，将室温下的剪切速度剪切速度设定为6/s，测定实施例和比较例的导热性膏的粘度。将评价结果示于表1(表1中，表述为“粘度”)。
[0159]
2.导热性片的制造
[0160]
将实施例和比较例的导热性膏通过丝网印刷涂布在厚度0.05mm、宽度100mm的单面氟处理pet膜上，在设定为100℃的加热炉中加热1小时，使挥发性溶剂挥发。此后，在使热塑性树脂处于熔融状态后，以使同种单面氟处理pet膜接触氟处理面并夹住导热性膏的方式在其上配置，并通过设定为100℃的加热辊之间。冷却后，切割成100mm的长度，剥离pet膜，获得膜厚为0.1mm和0.5mm的导热性片。
[0161]
[导热率评价]
[0162]
使用瞬态热测定装置(依据astmd5470)于室温测定制造的导热性片的导热率。将评价结果示于表1(表1中，表述为“导热率”)。
[0163]
[展性评价]
[0164]
评价如上所述制造的实施例和比较例的导热性膏的导热性片的展性。具体而言，在80℃的环境下对膜厚为0.5mm的导热性片施加0.1mpa的压力，测定压碎时导热性片的膜厚。将评价结果示于表1(表1中，表述为“展性”)。
[0165]
[导热性片的初始柔软性评价]
[0166]
确认如上所述制造的实施例和比较例的导热性膏的导热性片的初始状态的柔软性。具体而言，弯折配置于聚酰亚胺膜的导热性片，不产生龟裂，柔软性良好的记作初始柔软性为“〇”。另一方面，弯折后产生龟裂，柔软性不良的记作初始柔软性为
“×”
。将评价结果示于表3、4(表中，表述为“柔软性”中的“初始”)。
[0167]
[导热性片的加热后柔软性评价]
[0168]
确认如上所述制造的实施例和比较例的导热性膏的导热性片的加热后的柔软性。具体而言，将制造的导热性片配置于聚酰亚胺膜，在设定于80℃的加热炉中加热10分钟，使导热性片聚酰亚胺膜密合，以制成试验样品。接着，将试验样品竖放于加热至250℃的电炉内，保持4小时。此后，取出试验样品并冷却后，将导热性片弯曲150
°
左右10次后，将该片材的柔软性按照〇(不产生裂纹)、
×
(在10次以内产生裂纹)这两个基准来判断柔软性的有无。将评价结果示于表3、4。
[0169]
[耐滴落性评价]
[0170]
评价上述导热性片的耐滴落性。具体而言，将膜厚为0.5mm的导热性片配置于玻璃基板上，在设定为80℃的加热炉中加热10分钟，使导热性片与玻璃基板密合，以制成试验样品。接着，将试验样品竖放于加热至150℃的电炉内，保持4小时。取出试验样品并冷却后，目视确认导热性片，将刚竖放于电炉内后(初始)和竖放于电炉内保持4小时后的滴落按照“〇”(无滴落)、
“×”
(有滴落)这两个基准来判断滴落的有无。将评价结果示于表3、4(表中，表述为“耐滴落性”中的“初始”和“加热后”)。
[0171]
[循环试验评价]
[0172]
在铝板上配置冲压成直径为10mm的0.5mm厚的导热性片，在设定为80℃的加热炉
中加热10分钟，使导热性片与铝板密合。此后，设置0.5mm的间隔物并盖上载玻片，夹住导热性片，以制成试验样品。将该试验样品垂直于地面配置在设定成交替反复0℃和100℃(各30分钟)的热循环试验机中，进行1000次循环试验。在1000次循环后，测定导热性片从原始位置移动的距离(mm)。将评价结果示于表3、4。
[0173]
[表3]
[0174][0175]
[表4]
[0176][0177]
由表3、4可知，只要是实施例1～37的导热性膏就能膏化。另外，可知实施例1～37的导热性膏的粘度为200pa
·
s以下，即使使用丝网印刷等以往公知的涂布方法也能够良好地涂布。
[0178]
此外，实施例1～37的导热性膏能够通过在涂布后使挥发性溶剂挥发来制作半固体状态的导热性片。由此可知，只要是含有基油、软化点为50℃以上且150℃以下的热塑性树脂和挥发性溶剂，且挥发性溶剂的由费多斯(fedors)推算法获得的溶解度参数在9.0～12.0cal
(1/2)
/cm
(3/2)
的范围内的导热性膏，即使使用以往公知的涂布方法也能良好地涂布，能够通过使挥发性溶剂挥发来形成导热性片。
[0179]
此外，实施例1～37的导热性膏在250℃保持4小时后的“流动性”和“耐滴落性”良
好，此外，循环评价试验中从原始位置移动的距离也小。由此可知，实施例1～37的导热性膏还能够有效地抑制发生泵出。
[0180]
另外，在以相对于基油100质量份为15质量份的比例含有挥发性溶剂的实施例31中，由于能膏化且粘度为200pa
·
s以下，因此能够使用丝网印刷等以往公知的涂布方法来涂布。但是，可知当接近粘度的上限，例如，以相对于基油100质量份小于10质量份的比例含有挥发性溶剂的导热性膏时，存在使用丝网印刷等以往公知的涂布方法涂布则变得相对困难的倾向。
[0181]
需要说明的是，可知变更了“软化点为50℃以上且150℃以下的热塑性树脂”的种类的实施例35～37，也能够同样良好地涂布，且还能够有效地抑制发生泵出。
[0182]
另一方面，在费多斯(fedors)推算法获得的溶解度参数在9.0～12.0cal
(1/2)
/cm
(3/2)
的范围外的比较例1、2的导热性膏中，不能够膏化，根本不能够涂布来制成导热性片。
技术特征：1.一种导热性膏，其是含有基油组合物和无机粉末填充剂的导热性膏，其中，所述基油组合物含有基油、软化点为50℃以上且150℃以下的热塑性树脂和挥发性溶剂，该挥发性溶剂的由费多斯推算法获得的溶解度参数为9.0～12.0cal
(1/2)
/cm
(3/2)
。2.如权利要求1所述的导热性膏，其中，以相对于所述基油100质量份为10质量份以上且200质量份以下的比例含有所述挥发性溶剂。3.如权利要求1或2所述的导热性膏，其中，所述无机粉末填充剂含有平均粒径在10μm以上且100μm以下的范围内的第一无机粉末填充剂、平均粒径与该第一无机粉末填充剂不同的第二无机粉末填充剂、平均粒径与该第一无机粉末填充剂和该第二无机粉末填充剂不同的第三无机粉末填充剂，所述无机粉末填充剂的平均粒径满足以下的关系式(1)、(2)，d2/d1＜0.70
ꢀꢀꢀꢀ
(1)d3/d2＜0.60
ꢀꢀꢀꢀ
(2)上式中：d1表示第一无机粉末填充剂的平均粒径，d2表示第二无机粉末填充剂的平均粒径，d3表示第三无机粉末填充剂的平均粒径。4.如权利要求3所述的导热性膏，其中，所述第二无机粉末填充剂的平均粒径在1μm以上且50μm以下的范围，所述第三无机粉末填充剂的平均粒径在0.1μm以上且5μm以下的范围。5.如权利要求3或4所述的导热性膏，其中，以相对于无机粉末填充剂100质量份为40质量份以上且80质量份以下的比例含有所述第一无机粉末填充剂，以相对于无机粉末填充剂100质量份为10质量份以上且50质量份以下的比例含有所述第二无机粉末填充剂，以相对于无机粉末填充剂100质量份为10质量份以上且40质量份以下的比例含有所述第三无机粉末填充剂。6.如权利要求1～5中任一项所述的导热性膏，其中，所述无机粉末填充剂含有从铜、铝、氧化锌、氧化镁、氧化铝、氮化铝和碳化硅中选择的至少一种以上。7.如权利要求1～6中任一项所述的导热性膏，其中，相对于无机粉末填充剂100质量份，所述基油与所述热塑性树脂的合计比例为5.3质量份以上且33.3质量份以下的比例。8.如权利要求1～7中任一项所述的导热性膏，其中，以相对于所述基油100质量份为50质量份以上且200质量份以下的比例含有所述热塑性树脂。9.如权利要求1～8中任一项所述的导热性膏，其中，所述基油含有从矿油、合成烃油、二酯、多元醇酯和苯基醚中选择的至少一种以上。10.如权利要求1～9中任一项所述的导热性膏，其中，所述热塑性树脂是从酯树脂、丙烯酸树脂、松香树脂和纤维素树脂中选择的至少一种
以上。11.如权利要求1～10中任一项所述的导热性膏，其中，所述导热性膏进一步含有触变性调节剂，该触变性调节剂含有从膨润土、云母、高岭土、海泡石、皂石和锂蒙脱石中选择的至少一种以上。12.如权利要求11所述的导热性膏，其中，以相对于所述基油100质量份为1质量份以上且10质量份以下的比例含有所述触变性调节剂。13.一种导热性片的制造方法，其中，在发热部件和/或散热部件的表面上涂布权利要求1～12中任一项所述的导热性膏，使该导热性膏干燥以获得导热性片。14.一种带散热部件的发热部件的制造方法，其是经由导热性片粘合发热部件与散热部件的带散热部件的发热部件的制造方法，其中，在发热部件和/或散热部件的表面上涂布权利要求1～12中任一项所述的导热性膏，使该导热性膏干燥以获得导热性片，并经由该导热性片粘合所述发热部件与所述散热部件。
技术总结本发明提供一种导热性膏，由于能够膏化，因此即使使用以往公知的涂布方法也能够良好地进行涂布，而且还有效地抑制发生泵出。本发明的导热性膏，其是含基油组合物和无机粉末填充剂的导热性膏，其中，基油组合物含有基油、软化点为50℃以上且150℃以下的热塑性树脂和挥发性溶剂，挥发性溶剂的由费多斯推算法获得的溶解度参数为9.0～12.0cal
技术研发人员：小林宏 木部龙夫 柏谷智
受保护的技术使用者：住友金属矿山株式会社
技术研发日：2021.03.10
技术公布日：2022/11/1
