JP2003082245A - Thermoplastic elastomer composition and heat-releasing sheet - Google Patents
Thermoplastic elastomer composition and heat-releasing sheetInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコーンゴムに
金属化合物の粉末を分散した放熱シートと同程度の放熱
性を有すると共に、実用上十分な強度と難燃性を有する
熱可塑性エラストマー組成物、及び該組成物からなる放
熱シートに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thermoplastic elastomer composition having a heat radiation property comparable to that of a heat radiation sheet in which a powder of a metal compound is dispersed in silicone rubber, and having practically sufficient strength and flame retardancy. And a heat dissipation sheet comprising the composition.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、電子部品や電子機器におい
て、これらから発生する熱を放熱するための放熱対策が
講じられている。最近の電子部品や電子機器は、従来の
ものと比較して耐熱性が向上しているが、高密度実装や
劣悪な環境における使用の増加に伴い、放熱対策は依然
として不可欠なものとなっている。一般の電子機器にお
ける放熱は、電子ファンやブロアーを用いることにより
なされている。一方、ノート型パーソナルコンピュータ
を始めとする小型機器や、高密度実装される電子部品に
おいては、電子ファンやブロアーを設置する空間がない
ため、マイカなどの絶縁板を設置したり、シリコーング
リースなどのコンパウンド材を塗布することにより、放
熱が行われている。また電子部品に対する高性能化の要
求に対応するため、放熱シートを使用するケースが増加
している。2. Description of the Related Art Conventionally, in electronic parts and electronic equipment, heat dissipation measures have been taken to dissipate the heat generated from them. Recent electronic parts and electronic devices have improved heat resistance compared to conventional ones, but with high-density mounting and increased use in poor environments, heat dissipation measures are still essential. . Heat dissipation in general electronic equipment is performed by using an electronic fan or blower. On the other hand, in small devices such as notebook personal computers and electronic components that are mounted at high density, there is no space to install an electronic fan or blower.Therefore, install an insulating plate such as mica, or install silicone grease or the like. Heat is radiated by applying the compound material. In addition, in order to meet the demand for higher performance of electronic parts, cases of using a heat dissipation sheet are increasing.
【０００３】従来、放熱シートとしては、絶縁性、熱伝
導性、実装効率の向上及び信頼性の向上に効果的なシリ
コーンゴム系の材料に金属粉末又は金属化合物粉末を分
散させた放熱シートが主として使用されており、特にパ
ワー系トランジスタやＩＣ（集積回路）等において多用
されている。しかしながら、金属粉末は、酸化しやす
く、酸化すると性能が変化し、かつ高価であるという問
題がある。シリコーンゴムは、成形の自由度がなく、リ
サイクル使用が不可能であり、シリコーンゴム放熱シー
トは、使用中に低分子量シリコーン成分がブリードアウ
トするため、電子機器や電子部品の誤動作の誘因となる
という問題がある。Conventionally, as a heat dissipation sheet, a heat dissipation sheet in which a metal powder or a metal compound powder is dispersed in a silicone rubber-based material effective for improving insulation, thermal conductivity, mounting efficiency and reliability is mainly used. It is used, especially in power transistors and ICs (integrated circuits). However, the metal powder has a problem that it is easily oxidized, its performance is changed when it is oxidized, and it is expensive. Silicone rubber does not have the flexibility of molding and cannot be recycled.Since the silicone rubber heat dissipation sheet causes low molecular weight silicone components to bleed out during use, it may cause malfunction of electronic devices and components. There's a problem.
【０００４】近年、上記の問題を解決した新規の放熱シ
ートとしては、酸化アルミニウムや酸化マグネシウムの
粉末を熱可塑性エラストマーに配合した材料が開発され
ている（特願２０００−２４４５８０等）。これらの材
料は熱可塑性の特性を生かして射出成形できるので、複
雑な形状に対応可能であり、金属や樹脂と一体成形がで
きる等の優れた特徴を有して注目されている。一方で、
これらの材料は本質的に可燃性である有機材料をベース
に使用しているので、難燃性とするためには従来公知の
難燃剤（水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の
金属含水塩、リン含有可塑剤など）を多量に配合する必
要があり、放熱性シートとして使用する場合に、強度が
弱くなるとか、機器に悪影響となる揮発成分の発生が懸
念される等の問題がある。特に、電気電子機器に使用す
る場合に求められる難燃規格であるＵＬ規格のうちの９
４−Ｖ０を満足する、燃焼試験においてドリップの発生
がない熱可塑性エラストマー材料は従来ほとんど知られ
ていない。In recent years, as a new heat-dissipating sheet for solving the above problems, a material in which powder of aluminum oxide or magnesium oxide is mixed with a thermoplastic elastomer has been developed (Japanese Patent Application No. 2000-244580). Since these materials can be injection-molded by taking advantage of their thermoplastic properties, they can be used for complicated shapes, and are excellent in that they can be integrally molded with metals and resins, and are attracting attention. On the other hand,
Since these materials are based on organic materials that are essentially flammable, in order to make them flame retardant, conventionally known flame retardants (metal hydrates such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, phosphorus, etc.) are used. It is necessary to mix a large amount of (containing plasticizer, etc.), and when used as a heat-dissipating sheet, there are problems that the strength becomes weak, and there is a concern that volatile components that adversely affect the equipment may be generated. In particular, 9 of the UL standards, which are flame-retardant standards required when used in electrical and electronic equipment
Few thermoplastic elastomer materials satisfying 4-V0 and having no drip in the combustion test have hitherto been known.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたもので、シリコーンゴムに金属化合物の粉
末を分散させた放熱シートと同程度の放熱性を有すると
共に実用上十分な強度と難燃性を有する熱可塑性エラス
トマー組成物、及び該組成物からなる放熱シートを提供
することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a heat radiation property similar to that of a heat radiation sheet in which a powder of a metal compound is dispersed in silicone rubber and has a practically sufficient strength. It is an object of the present invention to provide a flame-retardant thermoplastic elastomer composition and a heat dissipation sheet comprising the composition.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため鋭意検討を行った結果、熱可塑性エラス
トマー、熱伝導性充填材及び難燃剤を主成分とする熱可
塑性エラストマー組成物において、該熱可塑性エラスト
マーの全部又は一部が無水マレイン酸変性熱可塑性エラ
ストマーである熱可塑性エラストマー組成物が、その目
的を達成しうることを見出した。本発明は、かかる知見
に基づいて完成したものである。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that a thermoplastic elastomer composition containing a thermoplastic elastomer, a thermally conductive filler and a flame retardant as main components. In the above, it was found that a thermoplastic elastomer composition in which all or part of the thermoplastic elastomer is a maleic anhydride-modified thermoplastic elastomer can achieve the object. The present invention has been completed based on such findings.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】本発明で用いる熱可塑性エラスト
マーとしては、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体
と共役ジエン化合物を主体とする重合体を含むブロック
共重合体又は該ブロック共重合体を水添して得られる水
添ブロック共重合体であることが好ましい。具体的に
は、ポリスチレン／ポリブタジエン／ポリスチレンのブ
ロック共重合体、あるいはポリスチレン／ポリイソプレ
ン／ポリスチレンのブロック共重合体を水添して得られ
る、例えば、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン
のトリブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチ
レン／プロピレン−スチレンのトリブロック共重合体
（ＳＥＰＳ）などを挙げることができる。これらの熱可
塑性エラストマーの数平均分子量は６００００以上であ
ることが好ましい。この数平均分子量が６００００未満
であると、パラフィン系オイルを該熱可塑性エラストマ
ーに添加した場合に、そのブリードが増加し、不都合が
生じることがある。この数平均分子量の上限は特に制限
はないが、通常は４０００００程度である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As the thermoplastic elastomer used in the present invention, a block copolymer containing a polymer mainly composed of a vinyl aromatic compound and a polymer mainly composed of a conjugated diene compound, or a block copolymer thereof is used. It is preferably a hydrogenated block copolymer obtained by hydrogenation. Specifically, it is obtained by hydrogenating a polystyrene / polybutadiene / polystyrene block copolymer or a polystyrene / polyisoprene / polystyrene block copolymer, for example, a styrene-ethylene / butylene-styrene triblock copolymer. Examples thereof include a polymer (SEBS) and a styrene-ethylene / propylene-styrene triblock copolymer (SEPS). The number average molecular weight of these thermoplastic elastomers is preferably 60,000 or more. When the number average molecular weight is less than 60,000, when the paraffinic oil is added to the thermoplastic elastomer, bleeding of the paraffinic oil increases, which may cause inconvenience. The upper limit of the number average molecular weight is not particularly limited, but is usually about 400000.
【０００８】本発明で用いる熱可塑性エラストマーは、
その全部又は一部が無水マレイン酸で変性した熱可塑性
エラストマー（以下「変性熱可塑性エラストマー」とい
う。）であることを必須とする。すなわち、本発明にお
ける熱可塑性エラストマーとして、変性熱可塑性エラス
トマーを単独で用いてもよいし、変性熱可塑性エラスト
マーと変性していない熱可塑性エラストマーを混合して
使用してもよい。ところで、スチレン系熱可塑性エラス
トマー等の熱可塑性エラストマーはオレフィン系樹脂、
スチレン系樹脂等、多くの樹脂に対して耐衝撃性や伸び
特性等を強靭化する特性を有する。その中でも変性熱可
塑性エラストマーはその効果が高く、特に無水マレイン
酸で変性したＳＥＢＳ及びＳＥＰＳはＳＥＢＳ、ＳＥＰ
Ｓ自体の持つ各種プラスチックとの相溶性に加えて、極
性を有するポリアミド（ＰＡ）、ポリブチレンテレフタ
レート（ＰＢＴ）等との相溶性を向上させる。これは、
無水マレイン酸で変性されたＳＥＢＳ等が、エラストマ
ーの分散粒子の径を細かくし、それが原因で高い衝撃性
が示されるものと考えられる。The thermoplastic elastomer used in the present invention is
It is essential that all or part of the thermoplastic elastomer is modified with maleic anhydride (hereinafter referred to as "modified thermoplastic elastomer"). That is, as the thermoplastic elastomer in the present invention, a modified thermoplastic elastomer may be used alone, or a modified thermoplastic elastomer and an unmodified thermoplastic elastomer may be mixed and used. By the way, thermoplastic elastomers such as styrene-based thermoplastic elastomers are olefin-based resins,
It has the property of strengthening impact resistance and elongation properties against many resins such as styrene resins. Among them, the modified thermoplastic elastomer is highly effective, and especially SEBS and SEPS modified with maleic anhydride are SEBS and SEP.
In addition to the compatibility of S itself with various plastics, the compatibility with polar polyamide (PA), polybutylene terephthalate (PBT), etc. is improved. this is,
It is considered that maleic anhydride-modified SEBS and the like make the dispersed particles of the elastomer finer in diameter, and due to this, high impact resistance is exhibited.
【０００９】本発明において、無水マレイン酸による変
性度及び変性熱可塑性エラストマーの含有量は、本発明
の効果を奏する範囲内であれば特に限定されない。該変
性熱可塑性エラストマーを多く含有すると、強度及び難
燃性の向上の観点からは好ましいが、シートの硬度が上
がるために発熱体との密着性が悪くなり、放熱特性が低
下する場合がある。こうした観点から、無水マレイン酸
で約２％（重量換算）変性された変性熱可塑性エラスト
マーの場合は、熱可塑性エラストマー組成物全体に対し
て、５〜１００重量％の範囲が好ましく、さらには１５
〜７０重量％、特には２０〜５０重量％の範囲が好まし
い。尚、マレイン酸による変性の度合いは、マレイン酸
変性時の温度等に影響される。また、マレイン酸変性の
有無によってエラストマーそのものの強度の向上は見ら
れないので、熱可塑性エラストマー組成物の強度向上
は、熱可塑性エラストマーと熱伝導性充填材等との界面
強度が改善されたためと考えられる。In the present invention, the degree of modification with maleic anhydride and the content of the modified thermoplastic elastomer are not particularly limited as long as the effects of the present invention are achieved. It is preferable to contain a large amount of the modified thermoplastic elastomer from the viewpoint of improving strength and flame retardancy, but the hardness of the sheet increases, so that the adhesion to the heating element may deteriorate and the heat dissipation characteristics may deteriorate. From such a viewpoint, in the case of the modified thermoplastic elastomer modified with maleic anhydride by about 2% (in terms of weight), the range of 5 to 100% by weight is preferable, and further 15% with respect to the whole thermoplastic elastomer composition.
It is preferably in the range of ˜70 wt%, particularly 20 to 50 wt%. The degree of modification with maleic acid is affected by the temperature during modification with maleic acid. Further, since the strength of the elastomer itself is not improved by the presence or absence of maleic acid modification, it is considered that the strength of the thermoplastic elastomer composition is improved because the interface strength between the thermoplastic elastomer and the thermally conductive filler is improved. To be
【００１０】本発明における熱伝導性充填材としては、
酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化亜鉛、酸化マグネ
シウム、二酸化ケイ素などの酸化物、窒化ホウ素、窒化
アルミニウム、窒化ケイ素などの窒化物、アルミニウ
ム、鉄、銅などの金属粉および炭化ケイ素等を用いるこ
とができる。その中でも、形状のバリエーションがあっ
て高充填が可能であり、かつ安価である点から、酸化ア
ルミニウム粉末が好ましい。ところで、該熱伝導性充填
材はその粒径が小さいと、充填時に配合物の粘度が顕著
に上昇し、充填しにくくなり、その結果、熱伝導性の高
い放熱シートを得ることができない場合がある。また、
該熱伝導性充填材の粒径が大きいと、放熱シートを作製
したときに異物となり、外観に悪影響を及ぼしたり、得
られる放熱シートが脆くなり、裂け易くなる場合があ
る。このような観点から、該熱伝導性充填材の平均粒径
は２〜８０μｍが好ましく、より好ましくは３〜５０μ
ｍである。なお、アルミナ粉末の場合はその平均粒径は
８〜８０μｍが適当であり、好ましくは１５〜５０μｍ
である。８μｍ未満の場合、全体の粘度が高くなり、均
一な分散が取り難く、成形性も劣ってくる。一方、８０
μｍを超える放熱シートを作成した場合に表面に異物と
して現れたり、シートが脆くなるなどして好ましくな
い。また、熱可塑性エラストマー組成物に該熱伝導性充
填材を多量に添加できるようにする点から、該熱伝導性
充填材は、その粒度分布において２個以上のピークを有
するものが好ましい。尚、平均粒径の異なるものを２種
以上混合することにより、このような粒度分布を有する
粉末を得ることができる。As the heat conductive filler in the present invention,
Oxides such as aluminum oxide (alumina), zinc oxide, magnesium oxide, and silicon dioxide, nitrides such as boron nitride, aluminum nitride, and silicon nitride, metal powders such as aluminum, iron, and copper, and silicon carbide can be used. . Among them, aluminum oxide powder is preferable because it has a variety of shapes, can be highly filled, and is inexpensive. By the way, when the particle diameter of the thermally conductive filler is small, the viscosity of the compound is remarkably increased at the time of filling, which makes it difficult to fill, and as a result, a heat dissipation sheet having high thermal conductivity may not be obtained. is there. Also,
If the particle size of the heat conductive filler is large, it may become a foreign substance when the heat dissipation sheet is manufactured, which may adversely affect the appearance and the resulting heat dissipation sheet may become brittle and easily tear. From such a viewpoint, the average particle diameter of the heat conductive filler is preferably 2 to 80 μm, more preferably 3 to 50 μm.
m. In the case of alumina powder, the average particle size is suitably 8 to 80 μm, preferably 15 to 50 μm.
Is. If it is less than 8 μm, the overall viscosity will be high, it will be difficult to obtain a uniform dispersion, and the moldability will be poor. On the other hand, 80
When a heat dissipation sheet having a thickness of more than μm is produced, it appears as foreign matter on the surface and the sheet becomes brittle, which is not preferable. Further, from the viewpoint that a large amount of the heat conductive filler can be added to the thermoplastic elastomer composition, the heat conductive filler preferably has two or more peaks in the particle size distribution. A powder having such a particle size distribution can be obtained by mixing two or more kinds having different average particle sizes.
【００１１】また、本発明における難燃剤としては、水
酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水和金属系
難燃剤、リン系難燃剤、シリコーン系難燃剤、臭素系難
燃剤等を単独又は組み合わせて用いることができる。該
難燃剤の配合量は、熱可塑性エラストマー又はこれにプ
ロピレン系重合体、パラフィン系オイルを含む場合はこ
れら全体を１００重量部とした場合に、１００〜１５０
重量部が好ましい。１００重量部未満であると十分な難
燃性の効果を発揮しない場合があり、また１５０重量部
を超えて配合すると、放熱シートの強度、熱伝導性、成
形性等に劣る場合があるからである。難燃剤の平均粒径
は０．１〜１０μｍの範囲が好ましく、さらには０．２
〜６μｍの範囲が好ましい。０．１μｍ未満では難燃剤
同士の凝着が起こりやすくなり、１０μｍを超えると高
度な分散がし難くなり、いずれも難燃性の効果が十分発
揮されない場合があるからである。As the flame retardant in the present invention, a hydrated metal flame retardant such as aluminum hydroxide or magnesium hydroxide, a phosphorus flame retardant, a silicone flame retardant, a bromine flame retardant, etc. are used alone or in combination. be able to. The blending amount of the flame retardant is 100 to 150 when 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer or the propylene polymer and the paraffin oil are contained in the thermoplastic elastomer.
Parts by weight are preferred. If it is less than 100 parts by weight, the effect of sufficient flame retardancy may not be exhibited, and if it exceeds 150 parts by weight, the heat dissipation sheet may have poor strength, thermal conductivity and moldability. is there. The average particle size of the flame retardant is preferably in the range of 0.1 to 10 μm, and more preferably 0.2.
The range of ˜6 μm is preferred. If it is less than 0.1 μm, cohesion of the flame retardants easily occurs, and if it exceeds 10 μm, it becomes difficult to achieve a high degree of dispersion, and the flame retardant effect may not be sufficiently exhibited in either case.
【００１２】尚、熱伝導性充填材及び難燃剤と熱可塑性
エラストマー組成物との相溶性を改善する、作業性を改
善する、安定性を上げる、或いは分散性を上げるなどの
目的で、熱伝導性充填材及び難燃剤の表面処理を施すこ
とも可能である。For the purpose of improving the compatibility of the thermally conductive filler and flame retardant with the thermoplastic elastomer composition, improving the workability, increasing the stability, or improving the dispersibility, It is also possible to subject the surface treatment of the hydrophilic filler and the flame retardant.
【００１３】本発明の熱可塑性エマラストマー組成物に
は、該組成物の加工性、耐熱特性の向上を図るため、ポ
リプロピレンを主成分とするプロピレン系重合体を加え
ることが好ましい。プロピレン系重合体として、好まし
くはアイソタクティックポリプロピレン，プロピレンと
他の少量のα−オレフィンとの共重合体（例えば、プロ
ピレン−エチレン共重合体，プロピレン／４−メチル−
１−ペンテン共重合体）などを挙げることができる。プ
ロピレン重合体としてアイソタクティックポリプロピレ
ンを用いる場合、そのＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０）が
０．１〜１００ｇ／１０分、特に０．５〜５０ｇ／１０
分の範囲のものが好適に使用できる。該プロピレン系重
合体成分の配合量は、熱可塑性エラストマー１００重量
部に対し、１〜１００重量部の範囲が好ましく、さらに
は３〜４０重量部、特には５〜３０重量部の範囲である
ことが好ましい。この配合量が１００重量部を超える
と、得られる熱可塑性エラストマー組成物の硬度が高く
なり過ぎる場合がある。In order to improve the processability and heat resistance of the composition of the present invention, it is preferable to add a propylene-based polymer containing polypropylene as a main component. As the propylene-based polymer, preferably isotactic polypropylene, a copolymer of propylene and a small amount of other α-olefin (for example, propylene-ethylene copolymer, propylene / 4-methyl-
1-pentene copolymer) and the like. When isotactic polypropylene is used as the propylene polymer, its MFR (JIS K7210) is 0.1 to 100 g / 10 minutes, especially 0.5 to 50 g / 10.
Those in the range of minutes can be preferably used. The content of the propylene polymer component is preferably in the range of 1 to 100 parts by weight, more preferably 3 to 40 parts by weight, and particularly 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer. Is preferred. If the blending amount exceeds 100 parts by weight, the hardness of the obtained thermoplastic elastomer composition may be too high.
【００１４】また、本発明の熱可塑性エラストマー組成
物は、パラフィン系オイルを配合することが好ましい。
この配合によって、熱可塑性エラストマー組成物を低硬
度化することができるからである。その配合量は、熱可
塑性エラストマー１００重量部に対し、２０〜５００重
量部の範囲が好ましく、さらには２５〜３００重量部の
範囲が好ましい。この配合量が２０重量部未満では充分
な低硬度化が達成できず熱可塑性エラストマー組成物の
柔軟性が不充分となり、また５００重量部を超えるとパ
ラフィン系オイルがブリードしやすくなり、かつ熱可塑
性エラストマー組成物の機械的強度が低下する原因とな
る場合がある。尚、パラフィン系オイルの配合量は、熱
可塑性エラストマーの分子量及び該熱可塑性エラストマ
ーに添加される他の成分の種類に応じて、上記範囲で適
宜選定することが好ましい。このパラフィン系オイル
は、４０℃における動粘度が１００ｍｍ2／ｓｅｃ以上
のものが好ましく、特に１００〜１００００ｍｍ2／ｓ
ｅｃ、さらに２００〜５０００ｍｍ2／ｓｅｃが好まし
い。また、このパラフィン系オイルは、重量平均分子量
が４５０〜５０００であるものが好ましい。Further, the thermoplastic elastomer composition of the present invention preferably contains paraffin oil.
This is because this blending can reduce the hardness of the thermoplastic elastomer composition. The amount thereof is preferably 20 to 500 parts by weight, more preferably 25 to 300 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer. If the content is less than 20 parts by weight, sufficient hardness cannot be achieved, and the flexibility of the thermoplastic elastomer composition will be insufficient, and if it exceeds 500 parts by weight, the paraffinic oil will easily bleed and the thermoplasticity will decrease. It may cause a decrease in mechanical strength of the elastomer composition. The amount of paraffin oil blended is preferably selected appropriately within the above range depending on the molecular weight of the thermoplastic elastomer and the types of other components added to the thermoplastic elastomer. The paraffinic oil preferably has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 100 mm 2 / sec or more, and particularly 100 to 10000 mm 2 / s.
ec, more preferably 200 to 5000 mm 2 / sec. The paraffinic oil preferably has a weight average molecular weight of 450 to 5000.
【００１５】本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、
さらにポリフェニレンエーテル及び／又はポリスチレン
樹脂で変性されたポリフェニレンエーテル（以下「ＰＰ
Ｅ」という。）を含有することが好ましい。ポリフェニ
レンエーテルはポリフェニレンオキシドとも呼ばれ、主
に高い耐熱性を要求される多くの用途に使用されるエン
ジニアリングプラスチックとして知られているものであ
る。本発明においては、熱可塑性エラストマー組成物の
加工性を向上させるために、ポリフェニレンエーテルと
の相溶性に優れるポリスチレン樹脂、特に耐衝撃強度を
改善するためにゴム変性された耐衝撃性ポリスチレン
（ＨＩＰＳ）で変性されたポリフェニレンエーテルを使
用することがさらに好ましい。また、ＰＰＥの配合量と
しては、熱可塑性エラストマー、又はこれにプロピレン
単独重合体及び／又はプロピレンを主体とするプロピレ
ン共重合体やパラフィン系オイルを含有する場合にはこ
れら全体を１００重量部としたときに、８〜４０重量部
の範囲が好ましく、より好ましくは１０〜３０重量部、
さらには１２〜２５重量部の範囲が好ましい。ＰＰＥの
配合量が８重量部未満であると、難燃性が低下する場合
があり、一方４０重量部を超えて配合すると、難燃性は
向上するが、放熱シートの硬度が上がり、発熱体との密
着性が低下することで放熱特性が低下する場合がある。The thermoplastic elastomer composition of the present invention comprises
Furthermore, polyphenylene ether modified with polyphenylene ether and / or polystyrene resin (hereinafter referred to as "PP
"E". ) Is preferably contained. Polyphenylene ether is also called polyphenylene oxide, and it is known as an engineering plastic mainly used for many applications requiring high heat resistance. In the present invention, in order to improve the processability of the thermoplastic elastomer composition, a polystyrene resin having excellent compatibility with polyphenylene ether, and particularly rubber-modified impact-resistant polystyrene (HIPS) for improving impact strength. It is further preferred to use polyphenylene ether modified with. When PPE is added, the thermoplastic elastomer, or a propylene homopolymer and / or a propylene copolymer containing propylene as a main component, and a paraffinic oil are added in 100 parts by weight. Sometimes, the range of 8 to 40 parts by weight is preferable, more preferably 10 to 30 parts by weight,
Furthermore, the range of 12 to 25 parts by weight is preferable. If the compounding amount of PPE is less than 8 parts by weight, the flame retardancy may decrease, while if it exceeds 40 parts by weight, the flame retardancy is improved, but the hardness of the heat dissipation sheet increases and the heating element is heated. There is a case where the heat dissipation property is deteriorated due to the deterioration of the adhesion property with.
【００１６】本発明の熱可塑エラストマー組成物の製造
方法は、特に限定されず、公知の方法を適用することが
できる。例えば、前記の各成分及び所望により用いられ
る添加剤成分を加熱混練機、例えば、一軸押出機，二軸
押出機，ロール，バンバリーミキサー，プラベンダー，
ニーダー，高剪断型ミキサーなどを用いて溶融混練り
し、さらに、所望により有機パーオキサイドなどの架橋
剤、架橋助剤などを添加したり、又は、これら必要な成
分を同時に混合し、加熱溶融混練りすることにより、熱
可塑性エラストマー組成物を容易に製造することができ
る。尚、本発明の組成物は、熱可塑性エラストマーを配
合しているものであるため、射出成形が可能で、生産性
の観点から有利であり、また、複雑な形状の放熱材を成
型したり、他の樹脂材料や金属材料と一体成型できる等
の利点を有する。The method for producing the thermoplastic elastomer composition of the present invention is not particularly limited, and known methods can be applied. For example, each of the above components and optionally used additive components are heated and kneaded, for example, a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a roll, a Banbury mixer, a plavender,
Melt and knead using a kneader, high shear type mixer, etc., and further add a crosslinking agent such as organic peroxide, a crosslinking aid, etc., if desired, or mix these necessary components at the same time, and heat and melt mix By kneading, the thermoplastic elastomer composition can be easily produced. Since the composition of the present invention contains a thermoplastic elastomer, it can be injection-molded, which is advantageous from the viewpoint of productivity, and a heat-dissipating material having a complicated shape can be molded, It has the advantage that it can be integrally molded with other resin materials and metal materials.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、実施例を示して本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記実施例に限定されるものではな
い。
（引張強度）ＤＩＮ３号打ち抜き試験片を使用し、イン
ストロン万能試験機を用いて、引張り速度５ｍｍ／分に
て測定した。
（熱伝導性の評価）作製した放熱シートを、幅２１ｍ
ｍ、長さ３６ｍｍに裁断し、トランジスタ放熱器型熱抵
抗測定器〔コム電子（株）製〕を用いて、放熱シートの
熱抵抗を測定した。この測定器は、１２５Ｗタイプのト
ランジスタ素子〔サンケン電気（株）製、２ＳＣ２９２
１〕及び０．９４℃／Ｗタイプの放熱器〔オーエス
（株）製、ＦＢＡ１５０ＰＳ−ＡＮ−０〕を備えたもの
である。トランジスタ素子と放熱器との間に、両者に密
着させて試料を載置し、１９．４２１Ｗの電力を印加
し、トランジスタ素子の表面温度Ｔ１と放熱器の表面温
度Ｔ２を熱電対を用いて測定し、以下の式
熱抵抗（℃／Ｗ）＝（Ｔ１−Ｔ２）／１９．４２１
により熱抵抗を求めた。なお、発熱体であるトランジス
タ素子の表面温度と放熱器の表面温度との差が小さいほ
ど放熱シートの放熱性が良好である。
（難燃性の評価）ＵＬ−９４規格に準じて難燃性を評価
した（試料４個の平均）。EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. (Tensile Strength) Using a DIN No. 3 punching test piece and an Instron universal testing machine, the tensile speed was measured at 5 mm / min. (Evaluation of thermal conductivity) Width of the produced heat dissipation sheet was 21 m
The heat resistance of the heat dissipation sheet was measured using a transistor heat dissipation type thermal resistance measuring device [manufactured by Com Electronics Co., Ltd.]. This measuring device is a 125W type transistor element [2SC292 manufactured by Sanken Electric Co., Ltd.].
1] and a radiator of 0.94 ° C./W type [FBA150PS-AN-0 manufactured by OS Co., Ltd.]. Between the transistor element and the radiator, in close contact with both mounting the sample, applying a power of 19.421W, the surface temperature T 2 of the surface temperatures T 1 and the radiator of a transistor device using a thermocouple The thermal resistance was determined by the following equation: thermal resistance (° C./W)=(T 1 −T 2 ) /19.421. It should be noted that the smaller the difference between the surface temperature of the transistor element that is the heating element and the surface temperature of the radiator, the better the heat dissipation of the heat dissipation sheet. (Evaluation of flame retardancy) Flame retardancy was evaluated according to UL-94 standard (average of 4 samples).
【００１８】実施例１
第１表に示す熱可塑性エラストマー、ポリプロピレン、
パラフィン系オイル、変性ポリフェニレンエーテル、熱
伝導性充填材及び難燃剤を第１表に示す配合量で混合し
た。尚、熱伝導性充填材及び難燃剤の混合量は、熱可塑
性エラストマー、ポリプロピレン、パラフィン系オイ
ル、変性熱可塑性エラストマー及び変性ポリフェニレン
エーテルの全体量を５０容量％としたときの容量％で表
示した。この熱可塑性エラストマー組成物を、２本ロー
ルを用いて混練し、手動式圧縮プレスを用いて０．５ｍ
ｍの放熱シートに腑形した。この放熱シートについて、
熱伝導性の評価及び難燃性の評価を実施した。結果を第
１表に示す。シリコーンゴムをマトリックスとした市販
の放熱シートの熱抵抗は通常０．５〜２．０℃／Ｗであ
り、またスイッチング電源などに使用されるトランジス
タ等の熱を効率よく逃がすためには、本実施例の系にお
いては、熱抵抗が１．６℃／Ｗ以下、好ましくは１．５
℃／Ｗ以下であることが必要であるが、本実施例におけ
る放熱シートは、十分低い熱抵抗値を示す結果が得られ
た。また、難燃性に関しても、放熱シートに望ましいと
されるＵＬ−９４規格でのＶ−０に達する結果が得ら
れ、さらに、引張り強度も十分な結果が得られた。Example 1 The thermoplastic elastomers shown in Table 1, polypropylene,
Paraffin oil, modified polyphenylene ether, heat conductive filler and flame retardant were mixed in the amounts shown in Table 1. The mixed amount of the thermally conductive filler and the flame retardant is expressed as volume% when the total amount of the thermoplastic elastomer, polypropylene, paraffin oil, modified thermoplastic elastomer and modified polyphenylene ether is 50% by volume. This thermoplastic elastomer composition was kneaded by using two rolls and 0.5 m by using a manual compression press.
It has a m-shaped heat dissipation sheet. About this heat dissipation sheet,
The thermal conductivity and flame retardancy were evaluated. The results are shown in Table 1. The thermal resistance of a commercially available heat dissipation sheet using silicone rubber as a matrix is usually 0.5 to 2.0 ° C / W, and in order to efficiently dissipate the heat of the transistors used for switching power supplies, etc. In the example system, the thermal resistance is less than 1.6 ° C / W, preferably 1.5
Although it is necessary that the temperature be not higher than ° C / W, the heat dissipation sheet in this example provided a result showing a sufficiently low thermal resistance value. Also regarding flame retardancy, a result of reaching V-0 in UL-94 standard, which is considered to be desirable for a heat dissipation sheet, was obtained, and further, sufficient tensile strength was obtained.
【００１９】実施例２〜実施例６
実施例１に準じて、それぞれ第１表に示す配合量にて、
放熱シートを作製して、同様の評価を行った。結果を第
１表に示す。実施例２〜５に係る放熱シートは、熱抵抗
値が十分に低く、難燃性も高く、また引張り強度も十分
高いという結果が得られた。Examples 2 to 6 In accordance with Example 1, with the compounding amounts shown in Table 1, respectively,
A heat dissipation sheet was prepared and the same evaluation was performed. The results are shown in Table 1. The heat dissipation sheets according to Examples 2 to 5 had sufficiently low thermal resistance values, high flame retardancy, and sufficiently high tensile strength.
【００２０】比較例１
変性熱可塑性エラストマーを配合しないこと以外は実施
例１と同様に放熱シートの作製及び評価を行った。結果
を第１表に示す。比較例１の放熱シートは、難燃性及び
引張り強度が不十分であった。Comparative Example 1 A heat dissipation sheet was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the modified thermoplastic elastomer was not added. The results are shown in Table 1. The heat dissipation sheet of Comparative Example 1 had insufficient flame retardancy and tensile strength.
【００２１】[0021]
【表１】 [Table 1]
【００２２】＊１ スチレン系エラストマー；クラレ
（株）製「セプトン４０３３（比重：０．９２）」
＊２ チッソ（株）製「ポリプロＣＦ３０３１」（比
重：０．９０）
＊３ 出光興産（株）製「ダイアナプロセスオイルＰＷ
３８０」（比重：０．８８）
＊４ クレイトンポリマー（株）製「クレイトンＦＧ１
９０１Ｘ」（比重：０．９１、マレイン酸変性：約２
％）
＊５ 旭化成工業（株）製「ザイロンＸ０１０８」（比
重：１．０５）
＊６ アルミナ；昭和電工（株）製「アルミナＡＳ−１
０」（比重：３．９）
＊７ 水酸化マグネシウム；協和化学工業（株）製「キ
スマ５Ａ」（比重２．３６）
＊８ リン系化合物；日本化学工業（株）製「ヒシガー
ドＥＬ」（比重：２．２５）
＊９ 〜の合計量を５０容量％としたときの容量％* 1 Styrenic elastomer: Kuraray Co., Ltd. "Septon 4033 (specific gravity: 0.92)" * 2 Chisso Co., Ltd. "Polypro CF3031" (specific gravity: 0.90) * 3 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Made "Diana Process Oil PW
380 "(specific gravity: 0.88) * 4" Clayton FG1 "manufactured by Clayton Polymer Co., Ltd.
901X "(specific gravity: 0.91, maleic acid modification: about 2
%) * 5 “Zylon X0108” (specific gravity: 1.05) manufactured by Asahi Kasei Corporation * 6 Alumina; “Alumina AS-1” manufactured by Showa Denko KK
0 "(specific gravity: 3.9) * 7 Magnesium hydroxide;" Kisuma 5A "manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. (specific gravity 2.36) * 8 Phosphorus compounds;" Hishigad EL "manufactured by Nippon Kagaku Kogyo Co., Ltd. ( Specific gravity: 2.25) * 9: Capacity% when the total amount of is 50% by volume
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明の熱可塑性エラストマー組成物
は、以上の実施例からも明らかなように、良好な熱抵
抗、十分な強度及び難燃性を有する放熱シートを与える
ものである。As is apparent from the above examples, the thermoplastic elastomer composition of the present invention provides a heat dissipation sheet having good heat resistance, sufficient strength and flame retardancy.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 71/12 Ｃ０８Ｌ 71/12 91/00 91/00 Ｈ０１Ｌ 23/373 Ｈ０１Ｌ 23/36 Ｍ Ｆターム(参考） 4F071 AA01 AA12X AA14X AA20 AA20X AA22X AA51 AA71 AA75 AE07 AE17 AF43 AF44 AH12 AH16 BC01 4J002 AA00W AE05Z BB11X BB12X BB14X BB15X BP01W CH07Y FB23W FD016 FD137 FD206 GQ00 5F036 AA01 BA23 BB21 BC23 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C08L 71/12 C08L 71/12 91/00 91/00 H01L 23/373 H01L 23/36 MF term (reference) ) 4F071 AA01 AA12X AA14X AA20 AA20X AA22X AA51 AA71 AA75 AE07 AE17 AF43 AF44 AH12 AH16 BC01 4J002 AA00W AE05Z BB11X BB12X BB14X23A21A23A23A5A23
Claims (6)
及び難燃剤を主成分とする熱可塑性エラストマー組成物
であって、該熱可塑性エラストマーの全部又は一部が無
水マレイン酸変性熱可塑性エラストマーであることを特
徴とする熱可塑性エラストマー組成物。1. A thermoplastic elastomer composition comprising a thermoplastic elastomer, a thermally conductive filler, and a flame retardant as main components, wherein all or part of the thermoplastic elastomer is a maleic anhydride-modified thermoplastic elastomer. A thermoplastic elastomer composition comprising:
香族化合物を主体とする重合体と共役ジエン化合物を主
体とする重合体を含むブロック共重合体又は該ブロック
共重合体を水添して得られる水添ブロック共重合体であ
ることを特徴とする請求項１に記載の熱可塑性エラスト
マー組成物。2. The thermoplastic elastomer is obtained by hydrogenating a block copolymer containing a polymer having a vinyl aromatic compound as a main component and a polymer having a conjugated diene compound as a main component, or by hydrogenating the block copolymer. The thermoplastic elastomer composition according to claim 1, wherein the thermoplastic elastomer composition is a hydrogenated block copolymer.
て、さらにプロピレン単独重合体及び／又はプロピレン
を主体とするプロピレン共重合体を含有することを特徴
とする請求項１又は請求項２に記載の熱可塑性エラスト
マー組成物。3. The thermoplastic elastomer according to claim 1, wherein the thermoplastic elastomer composition further contains a propylene homopolymer and / or a propylene copolymer containing propylene as a main component. Elastomer composition.
て、さらにパラフィン系オイルを含有することを特徴と
する請求項１〜請求項３のいずれかに記載の熱可塑性エ
ラストマー組成物。4. The thermoplastic elastomer composition according to claim 1, further comprising paraffinic oil in the thermoplastic elastomer composition.
て、さらにポリフェニレンエーテル及び／又はポリスチ
レン樹脂で変性されたポリフェニレンエーテルを含有す
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の熱
可塑性エラストマー組成物。5. The thermoplastic elastomer composition according to claim 1, further comprising a polyphenylene ether and / or a polyphenylene ether modified with a polystyrene resin in the thermoplastic elastomer composition. object.
ラストマー組成物からなる放熱シート。6. A heat-dissipating sheet comprising the thermoplastic elastomer composition according to claim 1.
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