JP4385573B2 - 熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物、およびこれを用いた粘着シート - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は難燃性熱伝導性感圧接着剤用組成物、難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤及び難燃性熱伝導電気絶縁粘着シートに関する。
【0002】
【従来技術】
近年、エレクトロニクス技術の格段なる進歩により電気、電子機器の高集積化・高性能化が進むに伴い、半導体やCPU等の電子部品や、プラズマディスプレイ等の家電製品では、それ自身が発生する熱による温度上昇で電子部品が機能障害を生じる恐れがあることから、熱放散の必要性が高まっている。そのため電子部品や家電製品には、ヒートシンク等の熱対策部品を接合部材による接着、又は機械的に固定して熱放散を行い、機能障害を予防する対策が講じられている。この接合部材には、高い熱伝導性と電気絶縁性の他、安全性の面から万一の発火にたいして着火・延焼の危険性が無いように高い難燃性が要求される。
【0003】
特開平6-88061号公報は、アルキル基中に1〜12個の炭素原子を有する(メタ)アルキルアクリレートと共重合可能な極性モノマーから調整されるポリマーにランダムに分散された熱伝導電気絶縁粒子を含有する熱伝導電気絶縁感圧接着剤及びそれを使用した接着テープが記載されている。しかし、該発明には、本用途に対して難燃性を付与すべき認識がなく、記載もされていない。
【0004】
特開平10-330692号公報には、アルキル基の炭素数が2〜14個である(メタ)アルキルアクリレートを主成分とする単量体と分子内に極性基を有する共重合可能な単量体からなるアクリル系共重合体に対して熱伝導性充填剤を配合する際に、分子内にラジカル重合性の炭素−炭素二重結合を有する反応性界面活性剤を配合することにより、熱伝導充填剤の種類の制約を受けることのない熱伝導性感圧接着剤と、これを用いた熱伝導性感圧接着シートを提案している。しかしながら、該発明も本用途に対して難燃性を付与すべき認識がなく、記載もされていない。
【0005】
特開平11-269438号公報には、アルキル基の炭素数が4〜14個である(メタ)アルキルアクリレートと共重合可能な極性ビニルモノマーからなるアクリル系共重合体と、金属水酸化物からなる難燃性熱伝導性感圧接着剤が記載されている。しかしながら、より高い熱伝導性(1.0W/m・K以上)と優れた難燃性(UL94-VTM0)を満足するために、金属水酸化物をアクリル系共重合体100質量部に対して180質量部を越えて添加すると、UV硬化型の感圧接着剤組成物の場合は粘度が著しく上昇するため、塗工適性が低下する問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、特開平10-330692号公報記載の技術に従い、市場で求められる高い熱伝導性と優れた難燃性を有する難燃性熱伝導電気絶縁粘着シートを得るために、金属水酸化物の添加量を増やした系の作製を試みた。しかしその結果、粘着剤用組成物の流動性が非常に乏しいため、塗工ができないものしか得られなかった。また、塗工適性を付与するために粘着剤用組成物を部分重合する事によりシロップ状にしたものは、金属水酸化物をアクリル系共重合体100質量部に対して180質量部を越えて配合した際には増粘が著しく、塗工する事ができなかった。
【0007】
本発明は、上記のような従来技術の欠点を解消した、すなわち塗工適性に優れる難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物、及び熱伝導性や難燃性に優れる難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤および難燃性熱伝導電気絶縁粘着シートを提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討の結果、炭素数が1〜14個のアルキル基を有する(メタ)アルキルアクリレートに対して、光重合開始剤、難燃性熱伝導電気絶縁粒子、特定の分散剤を配合した組成物にすることにより、塗工適性に優れる難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち本発明は、
a)炭素数が1〜14個のアルキル基を有する(メタ)アルキルアクリレート単量体と、
b)光重合性開始剤と、
c)熱伝導電気絶縁粒子300〜700質量部を含有し、かつ該熱伝導電気絶縁粒子のうち200質量部以上が難燃性を有し、
d)高分子系分散剤を、熱伝導電気絶縁粒子に対して0.05〜5.0質量%、
を含有することを特徴とする、難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物を提供する。さらに、それを使用した熱伝導率、電気絶縁性および難燃性に優れた難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤、及びその感圧接着剤層を有する難燃性熱伝導電気絶縁粘着シートを提供する。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の組成物において、a)成分の炭素数が1〜14個のアルキル基を有する(メタ)アルキルアクリレート単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸イソノニル、アクリル酸イソデシル、アクリル酸ラウリル、エタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸ラウリル等が挙げられるが、これに限定されるものではない。これらは単量体混合物中70〜100質量%、好ましくは90〜99質量%の割合で用いられる。(メタ)アルキルアクリレートの量が70質量%未満であると、初期接着性などが低下する。
【0011】
(分子内に極性基を有する共重合性単量体)
本発明の熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物に、分子内に極性基を有する共重合性単量体を加えてもよい。この共重合性単量体は、上記(メタ)アルキルアクリレート単量体と共重合してアクリル共重合体を生成して凝集力や接着力を向上することができる。特に限定されるものではないが、例として、アクリル酸、イタコン酸、(無水)マレイン酸、(無水)フマル酸、カプロラクタン変性の(メタ)アクリレート、アクリル酸ダイマー等の酸基含有単量体、(メタ)アクリルアミド、置換アクリルアミド、N-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタム、(メタ)アクリロイルモルフォリン、(メタ)アクリルアミド等の窒素含有単量体、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基含有単量体などが挙げられるがこれに限定されるものではない。これら共重合性単量体は、全単量体の30〜0.5質量%、好ましくは10〜1質量%の割合で用いられる。30質量%を越えると、初期接着性が低下する。
【0012】
(光重合開始剤)
本発明の組成物において、b)成分の光重合開始剤としては、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテルなどのベンゾインエーテル類、2,2-ジエトキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノンなどの置換アセトフェノン類、2-メチル-2-ヒドロキシプロピオフェノンなどの置換-α-ケトール類、ベンジルケタール類、アシルフォスフィンオキサイド類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類など公知のものが挙げられる。また、分子内に開裂点が2つ以上ある光重合開始剤、例えば、ビスアシルフォスフィンオキサイド類、ビスマレイミド誘導体を用いると、光重合物の分子量を大きくしやすいので好ましい。
【0013】
これらの光重合開始剤の使用量は種類や光源の波長にもよるが、単量体100質量部に対して、0.01〜3質量部、好ましくは0.1〜1質量部の割合で用いる。0.01質量部より少ないと、未反応の単量体が残存する。また、3質量部より多いと、光重合によって生成する光重合物の分子量が低下して感圧接着剤の凝集力不足を招く。また、後述する熱伝導性電気絶縁粒子の配合量が多い場合は、2種以上の光重合開始剤の併用が好ましい。
【0014】
(熱伝導性電気絶縁粒子)
本発明の組成物において、c)成分の熱伝導性電気絶縁性粒子としては、熱伝導性が高く、電気的に絶縁性である充填剤であれば、特に限定されないが、例えば金属酸化物、金属窒化物、炭化珪素、金属水酸化物、樹脂をコーティングした金属の群から選ばれた少なくとも1種を挙げることができる。
【0015】
かかる金属酸化物としては、特に限定されないが、例えば酸化アルミニウムや酸化チタン、酸化マグネシウムなどの金属酸化物、窒化アルミニウムなどの金属窒化物、窒化珪素、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物などが挙げられる。
【0016】
(熱伝導電気絶縁粒子の含有量)
本発明で使用するc)成分である熱伝導電気絶縁粒子は、単量体100質量部に対して300〜700質量部、好ましくは300〜500質量部である。熱伝導電気絶縁粒子が300質量部未満であると、高い熱伝導性が発揮できない。700質量部を越えると、粘着シートの柔軟性が損なわれるので、凹凸面への追従性が低下するため熱伝導効率が低下する。
【0017】
本発明で使用するc)成分の熱伝導電気絶縁粒子の平均粒径は、特に限定されないが、0.5〜70μmが好ましく、更に好ましくは1〜30μmである。形状は、球状、針状、フレーク状などいかなる形状でもよい。熱伝導電気絶縁粒子は、1種又は化合物種類や平均粒径、形状が異なる2種以上の粒子を組み合わせて使用してもよい。また、粒子表面には必要に応じてカップリング処理、ステアリン処理、樹脂被覆処理、シリカ被覆処理などの表面処理を適宜行っても良い。
【0018】
本発明で使用するC)成分のうち200質量部以上は難燃性熱伝導電気絶縁粒子を使用する。難燃性熱伝導電気絶縁粒子としては、特に限定されないが、例えば金属水酸化物が挙げられる。金属水酸化物としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられる。200質量部未満では、これのみでUL-94のVTM-0を達成する難燃性が発揮できない。
【0019】
難燃性熱伝導電気絶縁粒子を、難燃性を有さない熱伝導電気絶縁粒子と併用する場合は、難燃性を有する粒子の平均粒径は難燃性を有さない粒子の平均粒径より小さいものが好ましい。好ましくは、平均粒径は10μm以下である。難燃性を有する粒子の平均粒径が小さいと、同一添加量の場合、表面積の増加や粘着シート全体に均一に分散するので難燃性が向上する。また、難燃性熱伝導電気絶縁粒子は、1種又は化合物種類や平均粒径、形状が異なる2種以上の粒子を組み合わせて使用してもよい。
【0020】
(高分子系分散剤)
本発明のd)成分である高分子系分散剤は、炭化水素鎖を主体とした疎水基を主鎖と親水基を側鎖に有する、界面活性剤の機能と高分子の特性を兼ね備えた両親媒性の高分子である。高分子系の分散剤を使用すると、単量体に熱伝導電気絶縁粒子を配合した際の分散性が改善され、さらに本発明記載の配合量において適度な流動性を発現するため、シロップ化などの手法を用いる事なく良好な塗工適性を付与できる。
使用される高分子系分散剤の重量平均分子量は、500〜2万であることが好ましく、1000〜1万であることが更に好ましい。
【0021】
高分子系分散剤に利用されるものとしては、天然系や合成系があり一般の界面活性剤と同様アニオン系、カチオン系、ノニオン系に分類される。スチレン−無水マレイン酸共重合物、オレフィン−無水マレイン酸共重合物、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド部分加水分解物、アクリルアミド・アクリル酸ナトリウム共重合物、(メタ)アクリレート・アクリル酸共重合物、アルギン酸ナトリウム、ポリエステル酸のアミドアミン塩、ポリエーテルリン酸エステルのアミン塩などのアニオン系や、ポリエチレンイミン、ポリビニルイミダゾリン、アミノアルキル(メタ)アクリレート・アクリルアミド共重合物、ポリアクリルアミドマンニッヒ変性物、キトサン類などのカチオン系や、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレンエーテルエステル共重合体、ポリアクリルアミド、アクリレート・ビニルピロリドン共重合物、でんぷんなどのノニオン系が挙げられる。
【0022】
高分子系分散剤の選択と配合量は、c)成分の熱伝導電気絶縁粒子の種類や形状、配合量などによって適宜選択されるが、高分子系分散剤の配合量は、c)成分の熱伝導電気絶縁粒子100質量部に対して0.05〜5.0質量%を好ましくは0.1〜2.0質量%の割合で用いられる。高分子系分散剤が0.05質量%未満では、充分な分散性が得られない。5.0質量%を越えると耐熱性が阻害され、高温下での接着性が低下しやすい。
【0023】
本発明の熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物の調整においては、a)成分を含む単量体成分にd)成分の分散剤を配合して十分溶解させたのちに、c)成分を配合し、その他成分を順次配合することが好ましい。更に好ましくは、a)にd)を溶解させc)を配合後1〜8時間撹拌すると、高分子系分散剤と粒子とが吸着平衡に達する。
【0024】
(その他の添加剤)
この組成物には、粘着シートの凝集性や剪断強度を増加させるため、架橋剤を添加することができる。さらに必要により顔料、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、粘着付与樹脂などの公知の各種添加剤を、紫外線などの照射による光重合を妨げない範囲内で添加してもよい。
【0025】
(架橋剤)
架橋剤としては、a)成分と共重合が可能な多官能(メタ)アクリレートや、分子内にカルボキシル基や水酸基などの極性基を有する共重合性単量体がある場合は、これと反応する官能基を有する架橋剤を用いることができる。本発明では光重合法を用いて粘着シートを作成するので、共重合可能な多官能(メタ)アクリレートとの共重合による架橋は、熟成工程が不要となるので好ましい。極性基と反応する官能基を有する架橋剤を使用する場合は、組成物を塗工する8時間前、好ましくは4時間前に配合する。
【0026】
共重合可能な多官能(メタ)アクリレートとしては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、1,2-エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートなどの多官能(メタ)アクリレートがある。また、極性基と反応する官能基を有する架橋剤には、トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパントリレンジイソシアネート、ジフエニルメタントリイソシアネートなどの多官能イソシアネート系架橋剤、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルなどのエポキシ系架橋剤、メラミン樹脂系架橋剤、アミノ樹脂系架橋剤、過酸化物系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤などが挙げられる。
【0027】
(粘着付与樹脂)
本発明で使用する粘着剤層に用いられる上記アクリル共重合体には、必要に応じ粘着付与樹脂を添加しても良い。粘着付与樹脂としては、テルペン系樹脂、テルペンフェノール樹脂、ロジン系樹脂、石油系樹脂、クマロン−インデン樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。本発明では光重合法を用いて粘着シートを作成するので、粘着付与樹脂中の二重結合による重合阻害を防止するために、二重結合が少なく阻害を起こしにくい粘着付与樹脂を用いる。例えば、高度に不均化したロジンエステルや、高度に水素添加をして二重結合を少なくしたロジンエステルやクマロン−インデン樹脂、テルペンフェノール樹脂、分子骨格に二重結合部位をもたないアクリル系樹脂、飽和脂肪族樹脂等が挙げられる。
【0028】
本発明においては、上記の組成物に紫外線や放射線などを照射して、光重合物とする。紫外線の照射は、窒素ガスなどの不活性ガスで置換した酸素のない雰囲気中で行うか、ポリエチレンテレフタレートなどの紫外線透過性フィルムによる被覆で空気を遮断した状態で行う。紫外線は、波長範囲が180〜460nmの電磁放射線であるが、これより長波長または短波長の電磁放射線を用いてもよい。紫外線源には、水銀アーク、炭素アーク、低圧水銀ランプ、中・高圧水銀ランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライトランプなどの通常の照射装置が用いられる。紫外線の強度は、使用する光重合開始剤の種類や被照射体までの距離や電圧の調整により適宜設定できるが、通常は、被照射体面で0.1〜100mW/cm2、好ましくは0.3〜20mW/cm2の紫外線を用いるのが望ましい。紫外線の照射は被照射体面の片側または両側から照射するが、熱伝導性粒子が配合されているので、生産性などの面から両側から照射することが好ましい。また、放射線としては、活性エネルギ―線で、α線、β線、γ線、中性子線、加速電子線のような電離性放射線が用いられ、照射量は1〜10Mrad程度が好ましい。なお、紫外線と放射線を併用してもよい。光重合後に生成する光重合物とd)成分の樹脂との混合物の分子量は、ゲルパーミエッションクロマトグラフ(GPC)で測定される重量平均分子量(ポリスチレン換算)で50万以上、好ましくは80万以上である。分子量が50万未満では、凝集性が低下する。
【0029】
【0030】
(塗工法・厚さ)
本発明は、このように形成される光重合物を、常態で感圧接着性を有し、かつ熱伝導性や難燃性などが良好なアクリル系の熱伝導電気絶縁粘着シートとしたものである。本発明の粘着シートは、剥離ライナ上に前記の組成物を塗布し、紫外線や放射線を照射して、光重合物からなる熱伝導電気絶縁粘着シートを形成することにより製造できる。粘着シートを形成するには、組成物をロールコーターやダイコーター等で剥離処理したポリエチレンテレフタレート製のフィルム(セパレーター)等に塗布する方法で行う。粘着シートの厚さは、0.1mm〜5mm、好ましくは0.5〜2mmである。なお、本発明の粘着シートは、ポリエチレンテレフタレートやポリイミドなどのフィルムを支持体として使用することもできる。
【0031】
本発明に使用する粘着剤層の90°ピール接着力は、0.5N/25mm以上であることが好ましい。0.5N/25mm未満であると、例えば、CPU等の電子部品とヒートシンク等との接合界面に、せん断方向や割裂方向に負荷が掛かるような装着をした場合、経時で剥がれが発生する。このような場合、CPU等の発熱体からシートシンクへの熱伝導が阻害される。
【0032】
(熱伝導率・難燃性)
本発明の熱伝導電気絶縁粘着シートの熱伝導率は、熱の放散性を十分発現させるために、1W/m・K以上、好ましくは1.5W/m・Kである。難燃性は、着火・延焼の危険性を排除する面からUL94VTM-0 を満足する事が好ましい。
【0033】
(用途)
本発明の熱伝導電気絶縁粘着シートは、半導体やCPU等の電子部品やプラズマディスプレイパネル等の発熱体と、アルミ製ヒートシンクやヒートパイプ等の放熱部品との接着固定をする用途に使用することができる。
【0034】
【実施例】
以下に実施例について具体的に説明するが、本願発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0035】
(実施例1)
[難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物の調整]
2-エチルヘキシルアクリレート97質量部、アクリル酸3質量部に対して、高分子系分散剤[BYK180:ビックケミー(株)社製]を3.0質量部(粒子に対して1.0質量%)添加して撹拌したのち、難燃性を有する熱伝導電気絶縁粒子として水酸化アルミニウム[昭和電工(株)製、ハイジライトH-32]300質量部を添加して1時間撹拌した。これに、光重合開始剤イルガキュア2020[チバスペシャリティケミカル社製]0.3質量部、トリメチロールプロパントリアクリレート0.05質量部、酸化防止剤イルガノックス1010[チバスペシャリティケミカル社製]1.0質量部を添加し、均一になるまで充分攪拌して組成物を調整した。
【0036】
[難燃性熱伝導電気絶縁粘着シートの作成]
この組成物を脱泡処理後、シリコーン離型処理した厚さ75μmのポリエステルフィルムに硬化後の厚さが1mmになるように塗工し、シリコーン離型処理した厚さ38μmのポリエステルフィルムで被覆したのち、20Wの蛍光ケミカルランプで塗工面の両側から、それぞれ被照射面での照射強度が1.0mW/cm2の紫外線を5分間照射し粘着シート状態で重合させ、難燃性熱伝導電気絶縁粘着シートを得た。
【0037】
(実施例2)
熱伝導電気絶縁粒子を水酸化アルミニウム[住友化学(株)製 C-308]400質量部、高分子系分散剤[BYK180]の添加量を1.0質量部(粒子に対して0.25質量%)に変更した以外は、実施例1と同様に難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物および難燃性熱伝導電気絶縁粘着シートを作成した。
【0038】
(実施例3)
高分子系分散剤をDA234[楠本化成(株)製]2.0質量部(粒子に対して0.67質量%)に変更した以外は、実施例1と同様に難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物および難燃性熱伝導電気絶縁粘着シートを作成した。
【0039】
(実施例4)
熱伝導電気絶縁粒子を水酸化アルミニウム[昭和電工(株)製 H-32]200質量部、酸化アルミニウム[昭和電工(株)製 A-12]250質量部、高分子系分散剤[BYK180]を6.8質量部(粒子に対して1.5質量%)に変更した以外は、実施例1と同様に難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物および難燃性熱伝導電気絶縁粘着シートを作製した。
【0040】
(比較例1)
アクリル酸イソオクチル75質量部、アクリル酸ブチル15質量部、アクリル酸10質量部に対して、光重合開始剤としてダロキュア1173[チバスペシャリティケミカル社製]0.1質量部を添加した混合物を、窒素雰囲気中室温で20Wのブラックライト蛍光ランプで紫外線を照射して、重量平均分子量80万、酸価77.9mgKOH/gのアクリル共重合体を4質量部含有する部分重合体(粘度5000mPa・s)を得た。これに、難燃性熱伝導電気絶縁性粒子として水酸化アルミニウム[昭和電工(株)製、ハイジライトH-32]300質量部、反応性界面活性剤[第一工業製薬(株)製、RN-20]0.1質量部を添加し均一になるまで充分攪拌し組成物を調整した。しかし、得られた組成物は粘度上昇が著しく、塗工できなかった。
【0041】
(比較例2)
比較例1のプレミックス工程を省略し、反応性界面活性剤[第一工業製薬(株)製、RN-20]2.0質量部を添加した以外は、比較例1と同様に難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物を調整した。しかし、この組成物は流動性がないため塗工できなかった。
【0042】
実施例1〜4、比較例1,2で得られた組成物の塗工性、及び粘着シートの熱伝導率、接着力、体積固有抵抗値、難燃性、実装試験の評価結果を表1に記した。
【0043】
〔塗工性〕
調整した難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物を、脱泡処理を終了して1時間放置した後に、シリコーン離型処理した厚さ75μmのポリエステルフィルムに硬化後の厚さが1mmになるように塗工する際作業性を評価した。
【0044】
評価基準 ○:良、×:塗工不可
【0045】
〔熱伝導率〕
シリコーン離型処理したポリエステルフィルムを剥がしたシートサンプルを5cm×15cmの大きさに切断し、厚みが約2cmになるまで積層し試験片とした。23℃±2℃の雰囲気温度で、迅速熱伝導率計QTM500(京都電子工業社製)を使用して測定した。
【0046】
〔接着力〕
厚さ50μmのアルミ箔で一方の粘着面を裏打ちした25mm×100mmのシートサンプルを、アルミ板に2kgローラー1往復加圧貼付し、室温で1時間放置後、90°方向に剥離速度300mm/minで引き剥がし接着力を測定した。
【0047】
〔難燃性〕
UL規格(UL94「機器の部品用プラスチック材料の燃焼試験方法」)に準じ、燃焼性試験を行い判断した。「VTM-0」「VTM-1」は以下の燃焼程度を示す基準である。
【0048】
フィルム状の試料を円筒型に保持し、1組5枚の試料に対して各試料につき3秒間の接炎を2回行い、その場合の燃焼時間の合計、燃焼距離、熱による貫通の有無により下記の如く、クラス分類する。VTM-0 は、VTM-1 よりも燃焼しにくいことを意味する。
【0049】
燃焼クラス判定基準 VTM-1 VTM-0
各試料の残炎燃焼時間−−−−−−−−−− ≦30秒 ≦10秒
5枚の試料の燃焼時間合計 −−−−−−−− ≦250秒 ≦50秒
第2回接炎後の残炎時間+無炎燃焼時間 −− ≦60秒 ≦30秒
滴下物による綿への着火の有無−−−−−− なし なし
クランプまでの残炎又は無炎燃焼の有無−− なし なし
【0050】
〔体積固有抵抗値〕
超絶縁/微少電流計 TR8601(タケダ理研(株)製)で測定した。測定温度は30℃、測定電圧は500V・60秒とした。
【0051】
〔実装試験〕
難燃性熱伝導電気絶縁粘着シート25mm×25mmを、CPUと重さ100gのアルミニウムヒートシンクとの間に挟み、一定の圧力をかけてCPUに押しつけて、アルミニウムヒートシンクの荷重が熱伝導粘着シートのせん断方向にかかるように垂直方向に設置し、CPUに7.0Vの電圧を印加した。24時間後、アルミニウムヒートシンクの装着状態を確認した。
【0052】
評価基準
○:剥がれ無し、△:50%剥がれ、×:アルミヒートシンクが脱落
【0053】
実施例1〜4で得られた難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物は、塗工性に優れていた。また、この組成物を使用した難燃性熱伝導電気絶縁粘着シートは、高い熱伝導性や優れた難燃性、接着力、電気絶縁性を示した。また、粘着剤層の接着力が十分なため、実装試験においても剥がれが生じなかった。
【0054】
【表1】
【0055】
一方、比較例では組成物の塗工性が劣るため、評価サンプルが作成出来なかった。
【0056】
【発明の効果】
本発明の難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物は、塗工性に優れ、かつ粘着シートに加工した際は高い熱伝導性や優れた難燃性、電気絶縁性と充分な接着性を併せ持つため、電子部品やプラズマディスプレイ等の家電製品の発熱体と、ヒートシンクやヒートパイプ等の放熱体との接合用に好適な難燃性熱伝導電気絶縁粘着シートを作成するのに有用である。
Claims (4)
- 炭素数が1〜14個のアルキル基を有する(メタ)アルキルアクリレート単量体と、光重合性開始剤とを含有し、前記(メタ)アルキルアクリレート単量体の部分重合物を含有せず、
熱伝導電気絶縁粒子を(メタ)アルキルアクリレート単量体100質量部に対して300〜700質量部含有し、かつ該熱伝導電気絶縁粒子のうち金属水酸化物の含有量が(メタ)アルキルアクリレート単量体100質量部に対して200質量部以上であり、
該熱伝導電気絶縁粒子が金属水酸化物、または、金属酸化物及び金属水酸化物であり、
高分子系分散剤を、熱伝導電気絶縁粒子に対して0.05〜5.0質量%含有することを特徴とする難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物。 - 前記金属水酸化物が、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムである請求項1に記載の難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物。
- 請求項1に記載の熱伝導性感圧接着剤用組成物の光重合物からなる難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤の層を有する難燃性熱伝導電気絶縁粘着シート。
- 難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物の製造方法であって、
炭素数が1〜14個のアルキル基を有する(メタ)アルキルアクリレート単量体を含む単量体成分に、高分子系分散剤を配合し溶解させたのち、熱伝導電気絶縁粒子を配合し、その後、1〜8時間撹拌し、
前記熱伝導電気絶縁粒子を、(メタ)アルキルアクリレート単量体100質量部に対して300〜700質量部配合し、かつ該熱伝導電気絶縁粒子のうち金属水酸化物の含有量が(メタ)アルキルアクリレート単量体100質量部に対して200質量部以上配合し、
該熱伝導電気絶縁粒子が金属水酸化物、または、金属酸化物及び金属水酸化物であり、
前記高分子系分散剤を、熱伝導電気絶縁粒子に対して0.05〜5.0質量%配合することを特徴とする難燃性熱伝導電気絶縁感圧接着剤用組成物の製造方法。
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