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아크릴계 고열 전도 점착 시트{HIGHLY THERMALLY CONDUCTIVE ACRYLIC ADHESIVE SHEET}
본 발명은 양면 점착성을 갖는 아크릴계 열전도 시트 및 그것을 이용한 프린트 기판, 히트 싱크, 히트 파이프에 관한 것이다.
종래 전자기기 내의 각 부품의 고정 방법으로는 나사 고정법, 접착제 고정법 등이 있지만, 시간이 걸린다고 하는 문제가 있다. 이것에 대해, 양면 점착테이프에 의한 고정 방법은 고정의 신뢰성에 대해서는 나사 고정법이나 접착제 고정법에 비해 떨어지지만, 비교적 간편한 작업이기 때문에 작업성의 관점에서 그다지 강고한 고정을 필요로 하지 않는 케이스에는 자주 이용되고 있다. 한편, 근래 전자기기의 소형화, 고집적화에 따라 전자기기 내의 각 부품으로부터의 발열 밀도가 증대하여, 그 열을 얼마나 외부에 배출하는지가 중요해지고 있다. 그 경우, 상기 각 부품의 고정에 이용하는 양면 점착테이프를 통한 열전도가 중요한 방열 패스가 된다. 이 경우, 고온에서의 점착력, 즉 고온 유지력이 중요해진다. 일반적으로 통상의 점착테이프는 기본적으로 유기물이기 때문에, 그 열전도율은 0.2 W/mK 정도로 낮다(비특허문헌 1). 따라서, 열전도성을 높이기 위하여 비교적 고열 전도를 갖는 무기계의 충전제를 배합시킨 것이 이용되고 있다(특허문헌 1). 특허문헌 1: 일본 특개2006-089579호 공보 비특허문헌 1: 화학 편람 개정3판 응용편 P809(일본화학회편 마루젠 1980년)
발명이 해결하고자 하는 과제 본 발명은 고열 전도성을 갖고, 또한 양호한 점착 특성을 갖는 아크릴계 열전도 시트를 제공하는 것이다. 과제를 해결하기 위한 수단 즉, 본 발명은 이하를 요지로 하는 것이다. [1] (a) 모노머: 탄소수 2∼12의 알킬기를 갖는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, (b) 모노머: 식 (1)로 표시되지만 상기 (a) 모노머와 다른 아크릴계 모노머, (c): 폴리티올, 및 (d): 무기 분말을 포함하는 원료 혼합물로부터 제작되고, 상기 원료 혼합물 중의 무기 분말의 함유 비율이 30∼70 부피%이며, 또한 상기 무기 분말의 최대 입자 지름이 생성하는 시트 두께의 5∼70%인 것을 특징으로 하는 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트. CH 2 =CR 1 CO-(OR 2 ) n -OR 3 식 (1) (식 중, R 1 은 수소 또는 메틸기를 나타낸다. R 2 는 알킬렌기를 나타내고, R 3 은 수소 또는 탄소수 1∼12의 알킬기, 또는 치환 혹은 비치환의 페닐기를 나타내며, n은 0∼12의 정수를 나타낸다.) [2] (a) 모노머: 탄소수 2∼12의 알킬기를 갖는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, (b) 모노머: 식 (1)로 표시되지만 상기 (a) 모노머와 다른 아크릴계 모노머, (c): 폴리티올, (d): 무기 분말, 및 (e): 난연제를 포함하는 원료 혼합물로부터 제작되고, 상기 원료 혼합물 중의 상기 무기 분말의 함유 비율이 30∼70 부피%이며, 또한 상기 무기 분말의 최대 입자 지름이 생성하는 시트 두께의 5∼70%인 것을 특징으로 하는 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트. CH 2 =CR 1 CO-(OR 2 ) n -OR 3 식 (1) (식 중, R 1 은 수소 또는 메틸기를 나타낸다. R 2 는 알킬렌기를 나타내고, R 3 은 수소 또는 탄소수 1∼12의 알킬기, 또는 치환 혹은 비치환의 페닐기를 나타내며, n은 0∼12의 정수를 나타낸다.) [3] 상기 (b) 모노머가 아크릴산을 포함하고, 또한 상기 (a) 모노머와 상기 (b) 모노머를 합친 합계에 대한 아크릴산의 비율이 1∼15 부피%인 것을 특징으로 하는 [1] 또는 [2]에 기재된 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트. [4] 상기 (d): 무기 분말이 알루미나 및/또는 수산화알루미늄으로 이루어진 것을 특징으로 하는 [1]∼[3] 중 어느 한 항에 기재된 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트. [5] 상기 (e): 난연제가 금속 수산화물계 및/또는 인산 에스테르계인 것을 특징으로 하는 [2]∼[4] 중 어느 한 항에 기재된 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트. [6] 상기 (a) 모노머와 상기 (b) 모노머를 합친 합계에 대해, 상기 (c)가 0.04∼5.0 부피%인 [1]∼[5] 중 어느 한 항에 기재된 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트. [7] 상기 (b) 모노머가 광반응성이고, 또한 상기 원료 혼합물이 광중합개시제를 함유하는 것을 특징으로 하는 [1]∼[6] 중 어느 한 항에 기재된 양면 점착성 열전도 시트. [8] 상기 (a) 모노머와 상기 (b) 모노머를 합친 합계에 대하여, 광중합개시제의 함유량이 0.04∼2.0 부피%인 것을 특징으로 하는 [7] 기재의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트. [9] JIS-Z-1541에 준거하는 측정법에 있어서, 알루미늄판에 대해 1 ㎏ 하중에서의 80℃ 이상의 고온 유지력을 갖는 것을 특징으로 하는 [1]∼[8] 중 어느 한 항에 기재된 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트. [10] 보강 기재를 함유하는 것을 특징으로 하는 [1]∼[9] 중 어느 한 항에 기재된 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트. [11] 보강 기재가 유리 직물(glass cloth)인 것을 특징으로 하는 [10]에 기재된 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트. [12] 보강 기재가 금속박인 것을 특징으로 하는 [10]에 기재된 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트. [13] [1]∼[12] 중 어느 한 항에 기재된 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트를 함유하는 프린트 기판. [14] [1]∼[12] 중 어느 한 항에 기재된 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트를 함유하는 히트 싱크. [15] [1]∼[12] 중 어느 한 항에 기재된 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트를 함유하는 히트 파이프. 발명의 효과 본 발명에 의하면, 열을 발생하는 부품 등을 고정하면서 열을 유효하게 전달시키는 효과를 갖는다. 발명을 실시하기 위한 바람직한 형태 본 발명에서의 (a) 모노머: 탄소수 2∼12의 알킬기를 갖는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트는 탄소수가 2∼12의 아크릴산 알킬 에스테르 또는 메타크릴산 알킬 에스테르이다. (a) 모노머의 예로는, 예를 들어, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 데실 메타크릴레이트, 도데실 메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도 2-에틸헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트가 바람직하다. 본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트에서의 (b) 모노머는 식 (1)로 표시되지만 상기 (a) 모노머와 다른 아크릴계 모노머이다. CH 2 =CR 1 CO-(OR 2 ) n -OR 3 식 (1) 여기서, R 1 은 수소 또는 메틸기를 나타낸다. R 2 는 알킬렌기를 나타내고, R 3 은 수소 또는 탄소수 1∼12의 알킬기 또는 치환 또는 비치환의 페닐기를 나타내며, n은 0∼12의 정수를 나타낸다. R 2 의 알킬렌기는 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기 등을 의미하고, 에틸렌기, 프로필렌기 또는 부틸렌기가 바람직하다. (b) 모노머의 예로는 아크릴산, 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시프로필 아크릴레이트, 4-히드록시부틸 아크릴레이트, 2-메톡시에틸 아크릴레이트, 에톡시에틸 아크릴레이트, 에틸카르비톨 아크릴레이트, 페녹시에틸 아크릴레이트, 노닐페녹시에틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨 아크릴레이트, 에틸렌글리콜 단위(unit) 반복수가 12 이하인 폴리에틸렌글리콜 모노아크릴레이트, 에틸렌글리콜 단위 반복수가 12 이하인 메톡시 폴리에틸렌글리콜 모노아크릴레이트, 에틸렌글리콜 단위 반복수가 12 이하인 에톡시 폴리에틸렌글리콜 모노아크릴레이트, 에틸렌글리콜 단위 반복수가 12 이하인 페녹시 폴리에틸렌글리콜 모노아크릴레이트, 프로필렌글리콜 단위 반복수가 12 이하인 폴리프로필렌글리콜 모노아크릴레이트, 프로필렌글리콜 단위 반복수가 12 이하인 메톡시 폴리프로필렌글리콜 모노아크릴레이트, 프로필렌글리콜 단위 반복수가 12 이하인 에톡시 폴리프로필렌글리콜 모노아크릴레이트, 프로필렌글리콜 단위 반복수가 12 이하인 페녹시 폴리프로필렌글리콜 모노아크릴레이트, 부틸렌글리콜 단위 반복수가 12 이하인 폴리부틸렌글리콜 모노아크릴레이트, 에틸렌글리콜 단위 반복수가 12 이하인 폴리에틸렌글리콜 모노메타크릴레이트, 프로필렌글리콜 단위 반복수가 12 이하인 폴리프로필렌글리콜 모노메타크릴레이트, 부틸렌글리콜 단위 반복수가 12 이하인 폴리부틸렌글리콜 모노메타크릴레이트 등이 예시되지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 그 중에서도 (b) 모노머로는 아크릴산, 프로필렌글리콜 단위 반복수가 12 이하인 폴리프로필렌글리콜 모노아크릴레이트, 4-히드록시부틸 아크릴레이트 또는 이들의 혼합물이 특히 바람직하다. 본 발명에서 이용하는 상기 (a) 모노머는 점착 특성을 갖는 본 발명의 시트의 주골격을 구성하는 기능을 갖고, 상기 (b) 모노머는 고온에서의 점착성 향상의 기능을 갖는다. 상기 (a) 모노머와 상기 (b) 모노머를 합친 모노머 혼합물 중의 상기 (b) 모노머의 비율이 1∼20 부피%인 것이 바람직하다. 또, (a)+(b)의 배합 비율이 구성 원료 (a)+(b)+(c)+(d)를 합친 모노머 혼합물 중 25∼70 부피%인 것이 바람직하다. 상기 (b) 모노머가 아크릴산을 포함하고, 또한 상기 (a) 모노머와 상기 (b) 모노머를 합친 모노머 혼합물 중의 아크릴산의 비율이 1∼15 부피%인 것이 바람직하다. 1 부피% 미만에서는 아크릴산에 의한 응집력 기여 효과가 작아지기 때문에 고온 유지력이 저하하고, 15 부피%를 초과하는 경우에는 시트 전체가 딱딱해지기 때문에 이것도 고온 유지력이 저하한다. 상기 (a) 모노머와 상기 (b) 모노머를 합친 모노머 혼합물 중의 아크릴산의 비율은 3∼10 부피%인 것이 보다 바람직하다. 본 발명에서 이용하는 (c)의 폴리티올은 메르캅토기(-SH)가 2개 이상인 메르캅탄 화합물을 나타내고, 식 (2), 식 (3), 식 (4) 또는 식 (5)로 표시되는 평균 분자량이 50∼15,000의 물질이다. 여기서, 평균 분자량이란 중량 평균 분자량을 의미한다. Z(-SH) m 식 (2) Z[-O-CO-(CH 2 ) p -SH] m 식 (3) Z[-O-(C 3 H 6 O) q -CH 2 CH(OH)CH 2 SH] m 식 (4) 식 중 Z는 m개의 관능기를 갖는 유기 잔기이고, m은 2∼6의 정수이며, p 및 q는 0∼3의 정수이다. 또한, 유기 잔기 Z가 식 (5), 식 (6), 식 (7) 또는 식 (8)인 폴리티올이 바람직하다. -(CH 2 ) v - 식 (5) -(CH 2 CR 2 O) v - 식 (6) 식 (7) 식 (8) 여기서, R 2 는 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기 등의 알킬렌기를 나타내고, v, w는 1∼6의 정수이며, x, y, z는 0∼6의 정수이다. 본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트에 있어서, 상기 (a), (b), (c)의 구성 원료 비율은 (a)+(b)의 합계에 대하여 (c)가 0.01∼7.0 부피%의 범위가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 (c)가 0.04∼5.0 부피%이다. (c)가 0.01 부피% 미만에서는 시트를 구성하는 아크릴계 매트릭스의 분자량이 커져서 점착성이 저하하기 때문에 고온 유지력이 저하한다. 한편, (c)가 7.0 부피%를 초과하는 경우에는 분자량이 너무 작아져서 시트로서의 강도가 작아지기 때문에, 이것도 고온 유지력을 저하시킨다. 본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트는 (a), (b), (c)의 구성 성분 이외에 공지의 중합성 화합물이나, 공지의 다관능 비닐 화합물이나, 다관능 아크릴레이트나, 다관능 알릴 화합물 등의 공중합성의 가교 성분을 포함할 수 있다. 본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트는 경화시에 영향이 없는 한, 필요에 따라 공지의 첨가제를 임의의 첨가량으로 첨가할 수 있다. 첨가제로는, 예를 들면, 점도, 점성을 조절하기 위한 각종 첨가물, 그 외 개질제, 노화 방지제, 열안정제, 착색제 등을 들 수 있다. 본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트 제작을 위한 경화 방법은 적당한 열중합개시제에 의한 열중합이나 열중합개시제와 경화촉진제를 이용한 중합 등의 중합 방법으로 경화시킬 수 있다. 적당한 열중합개시제로는 아조 화합물이나 유기 과산화물을 사용할 수 있다. 유용한 아조 화합물로는 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸 발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2-메틸부틸 니트릴) 등을 들 수 있다. 유용한 유기 과산화물로는 메틸에틸 케톤 퍼옥사이드, 시클로헥사논 퍼옥사이드, 아세틸 아세톤 퍼옥사이드, 1,1-디(터셔리부틸 퍼옥시)시클로헥산, 2,2-디(터셔리부틸 퍼옥시)부탄, n-부틸 4,4-디(터셔리부틸 퍼옥시)발레레이트, 2,2-디(4,4-디(터셔리부틸 퍼옥시)시클로헥실)프로판, p-멘탄 히드로퍼옥사이드, 디이소프로필 벤젠 히드로퍼옥사이드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 히드로퍼옥사이드, 쿠멘 히드로퍼옥사이드, 터셔리부틸 히드로퍼옥사이드, 디(2-터셔리부틸 퍼옥시이소프로필)벤젠, 디쿠밀 퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(터셔리부틸 퍼옥시)헥산, 터셔리부틸 쿠밀 퍼옥사이드, 디터셔리부틸 퍼옥사이드, 디터셔리헥실 퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(터셔리부틸 퍼옥시)헥신-3, 디이소부티릴 퍼옥사이드, 디(3,5,5-트리메틸헥사노일)퍼옥사이드, 디-n-옥타노일 퍼옥사이드, 디라우로일 퍼옥사이드, 디숙신산 퍼옥사이드, 디벤조일 퍼옥사이드, 디(4-메틸벤조일)퍼옥사이드, 디-n-프로필 퍼옥시디카보네이트, 디이소프로필 퍼옥시디카보네이트, 디(4-터셔리부틸 시클로헥실)퍼옥시 디카보네이트, 디(2-에틸헥실)퍼옥시 디카보네이트, 쿠밀 퍼옥시 네오데카노에이트, 터셔리부틸 퍼옥시 네오데카노에이트, 터셔리부틸 퍼옥시 피발레이트, 2,5-디메틸-2,5-디(2-에틸헥사노일 퍼옥시)헥산, 터셔리부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 터셔리부틸 퍼옥시 이소부티레이트, 터셔리부틸 퍼옥시 말레산, 터셔리부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸 헥사노에이트, 디-터셔리부틸 퍼옥시 헥사히드로 테레프탈레이트, 터셔리부틸 퍼옥시 이소프로필 모노카보네이트, 터셔리부틸 퍼옥시-2-에틸헥실 모노카보네이트, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일 퍼옥시)헥산, 터셔리부틸 퍼옥시 아세테이트, 터셔리부틸 퍼옥시 벤조에이트 등을 예시할 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 열중합개시제로는, 그 중에서도 2,2-아조비스 이소부티로 니트릴, 메틸에틸 케톤 퍼옥사이드가 바람직하다. 적당한 경화촉진제는 상기 열중합개시제와 반응하여 라디칼을 발생하는 공지의 경화촉진제이면 사용할 수 있다. 대표적인 경화촉진제로는, 예를 들면, 제3급 아민, 티오요소 유도체 또는 천이 금속염 등을 들 수 있다. 제3급 아민으로는, 예를 들면, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 트리부틸아민 또는 N,N-디메틸-p-톨루이딘 등을 들 수 있다. 티오요소 유도체로는, 예를 들면, 2-메르캅토벤즈이미다졸, 메틸 티오요소, 디부틸 티오요소, 테트라메틸 티오요소 또는 에틸렌 티오요소 등을 들 수 있다. 천이 금속염으로는, 예를 들면, 나프텐산코발트, 나프텐산구리 또는 바나딜아세틸 아세토네이트 등을 들 수 있다. 또, 본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트는 적당한 광중합개시제에 의한 광중합에 의해 중합되는 것이 경화 반응 제어의 면에서 바람직하다. 적당한 광중합개시제는 벤조페논, p-메톡시 벤조페논, 4,4-비스디메틸아미노 벤조페논, 크산톤, 티오크산톤, 클로로티오크산톤, m-클로로 아세톤, 프로피오페논, 안트라퀴논, 벤조인메틸 에테르, 벤조인에틸 에테르, 벤조이소프로필 에테르, 벤조인부틸 에테르, 벤질, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2,2-디메틸아세토페논 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 광중합개시제로는 벤조페논이 바람직하다. 본 발명에서 사용되는 (d): 무기 분말은 산화알루미늄(알루미나), 이산화티탄 등의 금속 산화물, 질화알루미늄, 질화붕소, 질화규소 등의 질화물, 탄화규소, 수산화알루미늄 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것이 아니고, 단독 혹은 여러 종류를 조합하여 사용할 수 있다. 일반적으로 열전도 시트에서는 난연성이 요구되기도 하며, 난연 효과도 있는 수산화알루미늄 등의 금속 수산화물은 바람직한 열전도 입자의 하나이다. 또, 광경화형 중합 방법에 따라 작성하는 경우에는 (d): 무기 분말은 광의 침투성을 고려하면 산화알루미늄(알루미나) 및/또는 수산화알루미늄이 바람직하고, 알루미나와 수산화알루미늄을 병용하는 것이 특히 바람직하다. 알루미나와 수산화알루미늄을 병용하는 경우, 알루미나와 수산화알루미늄의 배합 비율(알루미나/수산화알루미늄)은 부피비로 0.3∼2.0이 바람직하다. 이들 무기 분말의 배합 비율은 30∼70 부피%인 것이 바람직하다. 30 부피% 미만에서는 충분한 열전도성을 얻지 못하고, 또 70 부피%를 초과하는 경우에는 점착 특성이 저하하는 것 외에 시트가 물러져 취급성도 나빠진다. 무기 분말의 함유 비율은 보다 바람직하게는 50∼65 부피%이다. 이와 같은 무기 분말 입자의 입자 지름에 대해서는 제작되는 시트의 두께에 대해 제어될 필요가 있고, 최대 입자 지름이 시트 두께의 5∼70%의 범위인 것이 바람직하다. 5% 미만에서는 열전도율을 충분히 얻지 못하고, 한편 70%를 초과하면 시트 표면에 요철을 일으킴으로써 점착 특성이 저하한다. 무기 분말 입자의 최대 입자 지름은 시트 두께보다 바람직하게는 10∼70%, 특히 바람직하게는 10∼60%의 범위이다. 또, 본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트는 바람직하게는 10∼3,000 ㎛, 특히 바람직하게는 30∼1,000 ㎛의 두께를 가지며, 또한 본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트에서는 (e): 난연제를 사용함으로써 난연성을 부여할 수 있다. 사용하는 난연제로는 환경 문제나 광중합의 경우를 고려하면 금속 수산화물계, 인산 에스테르계가 바람직하다. 할로겐계 난연제는 환경에 영향을 미친다는 점에서 문제가 있고, 또 인계 난연제에서도 붉은인은 광 투과율이 낮기 때문에 광중합에는 문제가 있다. (e): 난연제로는 금속 수산화물계, 인산 에스테르계중에서도 특히 수산화알루미늄이나 유기 인 화합물 에크소리트 OP-930(클라리언트사제)이 바람직하다. 또, 본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트의 점착 특성에 관해서는, 개인용 컴퓨터 등의 발열부에서 사용되는 것을 고려하면, 대(對) 알루미늄판 1 ㎏ 하중에 대해 60℃ 이상의 고온 유지력을 갖는 것이 바람직하고, 80℃ 이상의 고온 유지력을 갖는 것이 더욱 바람직하다. 보강 기재로는 비용, 열전도성에 미치는 영향을 고려하면 유리 직물이나 금속박이 바람직하다. 특히 금속박을 이용했을 경우에는 전자파에 대한 차폐 효과도 기대할 수 있다. 보강 금속박으로는 구리박, 알루미늄박, 스테인리스박이 특히 바람직하다. 또, 본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트에 대해서는 취급성의 점에서 보다 고강도의 기재와 적층시키는 등으로 하여 보강시킨 형태가 바람직하다. 기재로는 폴리에스테르 등의 각종 수지제의 필름 외에 부직포, 유리 직물, 유리 촙드 스트랜드(glass chopped strand), 탄소섬유, 금속섬유, 금속박 등을 들 수 있다. 부직포, 유리 직물은 경량이고 보강 효과가 있으며, 또 그 기재 중에도 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트의 성분을 존재시킴으로써 열전도성도 확보할 수 있다. 이 경우, 유리 직물로는 촙드 스트랜드 등의 여러 가지 원재료를 사용한 것을 이용할 수 있다. 탄소섬유나 금속박으로는 기재의 면 안쪽 방향에 대한 열전도성에 히트 스프레드 효과나 전자파에 대한 차폐 효과도 기대할 수 있다. 이 경우에 사용하는 금속섬유, 탄소섬유로는 특별히 한정되지 않고, 적절히 각종 원료재를 사용한 것을 이용할 수 있다. 또, 금속박으로도 Al, Cu, Sn 등 각종 금속을 이용할 수 있다. 또, 부직포, 유리 직물의 표면에 금속, 탄소 등의 도전성이나 고열 전도성을 갖는 재료를 코팅하는 것에 의해서도 유사한 효과를 기대할 수 있다. 또, 금속박을 이용하는 경우, 슬릿을 넣은 금속박을 이용함으로써 기재와 적층한 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트의 강성을 저하시키는 것도 가능하다. 또, 각종 기재와 적층하는 경우에는 양면 점착성 아크릴계 열전도성 시트를 그 기재의 한면, 양면 모두에 적층된 형태라도 되고, 또 양면 점착성 아크릴계 열전도성 시트의 한면 또는 양면에 복수 적층된 형태라도 된다. 또, 양면 점착성 아크릴계 열전도성 시트와 기재의 습윤성을 향상시키기 위하여, 필요에 따라 기재 표면을 각종 커플링제 등으로 처리해도 된다. 한편, 양면 점착성이 있으면 취급하기 어려운 경우나, 붙이는 양면의 점착력에 차이를 두고 싶은 경우에는, 보다 금속박이나 폴리에스테르 필름과 같은 점착력이 거의 없는 시트, 혹은 점착력의 값이 다른 시트와 적층하는 등으로 복합화함으로써 대응하는 것도 가능하다. 이 경우, 본 발명의 열전도성 양면 점착테이프가 양호한 점착 특성을 갖기 때문에, 미간(眉間)의 박리 등의 문제없이 취급할 수 있다. 각 구성 원료의 혼합 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 소량의 경우에는 손 혼합도 가능하지만, 만능 혼합기, 플라네터리(planetary) 믹서, 자공전식(自公轉式) 믹서, 헨셀 믹서, 니더, 볼 밀, 믹싱 롤 등의 일반적인 혼합기가 이용될 수 있다. 혼합에 있어서, 각 성형 방법에 적절한 혼합물로 하기 위하여, 적절히 물, 톨루엔, 알코올 등의 각종 매체를 첨가할 수도 있다. 본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트의 제작 방법으로는 종래 공지의 각종 방법을 사용할 수 있다. 즉, 상기한 (a) 모노머, (b) 모노머, (c): 폴리티올, (d): 무기 분말, 더욱 바람직하게는 (e) 난연제를 포함하는 원료 혼합물을, 필요에 따라 상기한 적당한 매체를 사용하거나 또는 사용하지 않고 슬러리를 조제하고, 이러한 슬러리를 코터법, 닥터 블레이드법 등에 의해 적당한 시트상 물질에 피복하거나, 또는 상기의 원료 혼합물을 압출 성형법, 사출 성형법, 프레스 성형법 등에 의해 시트상으로 성형함으로써 제작할 수 있다. 또, 본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트의 보강 방법으로는 본 발명의 시트가 양면 점착성을 갖고 있기 때문에, 시트와 보강 기재를 통상의 라미네이트법, 프레스법 등 공지의 적층 방법을 이용하여 적층시키는 것이 가능하지만, 코터법 등에서 사용하는 기재로 이들 보강용 기재를 사용하여 직접 제작해도 된다. 본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트는 이것을 프린트 기판, 히트 싱크 또는 히트 파이프 등에 붙이거나, 또 본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트를 히트 싱크에 붙인 것을 프린트 기판에 붙이거나, 나아가 본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트를 히트 파이프에 붙인 것을 프린트 기판에 붙임으로써 방열성을 높인 전자 부품으로 할 수 있다.
이하에 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하겠으나, 본 발명의 해석은 이들 실시예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 실시예 1∼4, 6∼11, 비교예 3, 4 (a) 모노머로서 2-에틸헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, (b) 모노머로서 2-히드록시부틸 아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 모노아크릴레이트, 아크릴산, 그 외에 트리에틸렌글리콜 디메르캅탄(DMDO 마루젠 케미컬사제), 아크릴산(토아 합성(주)제), 광중합개시제(IRGACURE500 치바·스페셜티·케미컬즈(주)사제), 알루미나(덴끼 가가꾸 고교(주)사제 DAW10; 최대 입자 지름 30 ㎛), 수산화알루미늄(일본 경금속(주)사제 B103ST; 최대 입자 지름 50 ㎛)를 표 1, 2에 나타내는 부피 비율로 자공전식 믹서로 혼합하여 슬러리상의 혼합물을 제작하였다. 그 슬러리를 닥터 블레이드법으로 두께 100 ㎛의 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 기재상에 소정 두께의 도막을 제작하고, 상기 도막 상면에도 동일한 PET 필름을 얹고, 자외선을 조사해 경화시켜 표 1에 나타내는 두께의 시트상 성형체를 얻었다. 여기서, 무기 분말의 최대 입자 지름은 닉키소사제 마이크로트랙 MT3200으로 입도 분포를 측정하여 검출된 최대 입자 지름으로 하였다. 복수의 무기 분말을 사용했을 경우 에는 각 무기 분말의 측정 결과의 큰 쪽의 값을 당해 최대 입자 지름으로 하였다. 얻어진 시트의 고온 유지력은 JIS-Z-1541 기재의 측정법에 준거하여, 알루미늄에 대한 80℃에서의 유지력을 평가하였다. 또, 열전도율은 TO-3형 구리제 히터 케이스와 구리판 사이에 시트 두께가 10% 압축되도록 나사 고정한 후, 히터 케이스에 전력 15 W를 히터 케이스와 구리판의 온도차가 일정하게 될 때까지 가하고, 그 온도차를 측정하여 하기 식 (9)에 의해 열저항을 산출하였다. 열저항(℃/W)=온도차(℃)/인가 전압(W) 식 (9) 얻어진 열저항의 값을 기초로 하기 식 (10)에 의해 열전도율을 산출하였다. 또한, 여기서의 자료의 두께는 열저항 측정시의 두께(시트 두께가 10% 압축되도록 나사 고정하여 열저항을 측정한 두께)이다. 또, 전열 면적은 TO-3형의 전열 면적 0.0006 ㎡이다. 식 (10) 평가 결과를 표 1, 2에 기재한다. 또한, 비교예 4에 대해서는 시트가 매우 물러져 평가할 수 없었다. 표 1, 2에 있어서, 고온 유지력에 대해서는 알루미늄판에 대해 25 ㎜ 정사각형의 면적으로, 양면 점착성 열전도 시트를 통해 1 ㎏의 추를 매달아 2시간 이내에 낙하를 볼 수 있으면 ×, 유지되고 있으면 ○라는 기준으로 평가하였다.
실시예 5, 비교예 1, 2 알루미나로 덴끼 가가꾸 고교사 DAW45(최대 입자 지름 100 ㎛) 혹은 태평양 랜덤사제 LS130(최대 입자 지름 8 ㎛)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 표 1, 2에 나타내는 두께의 시트상 성형체를 얻었다. 또한, 얻어진 시트의 알루미늄에 대한 80℃에서의 유지력 및 열전도율을 실시예 1과 동일하게 평가하였다. 그 결과를 표 1, 2에 기재한다. 실시예 12 실시예 1에서 제조한 양면 점착성 아크릴 열전도 시트를 프린트 기판 이면에 붙인 것을 알루미늄 케이스에 붙이고, 프린트 기판을 동작시켜 기판 표면의 온도를 측정했는데, 통상의 양면 점착테이프(니치반사제 「나이스 택」)를 상기 양면 점착성 아크릴 열전도 시트 대신에 사용했을 경우에 비해 표면 온도가 저하하였다. 실시예 13 실시예 1에서 제조한 양면 점착성 아크릴 열전도 시트를 히트 싱크에 붙인 것을 프린트 기판에 붙이고, 프린트 기판을 동작시켜 기판 표면의 온도를 측정했는데, 통상의 양면 점착테이프(니치반사제 「나이스 택」)를 상기 양면 점착성 아크릴 열전도 시트 대신에 사용했을 경우에 비해 표면 온도가 저하하였다. 실시예 14 실시예 1에서 제조한 양면 점착성 아크릴 열전도 시트를 히트 파이프에 붙인 것을 프린트 기판에 붙이고, 프린트 기판을 동작시켜 기판 표면의 온도를 측정했는데, 통상의 양면 점착테이프(니치반사제 「나이스 택」)를 상기 양면 점착성 아크릴 열전도 시트 대신에 사용했을 경우에 비해 표면 온도가 저하하였다. 얻어진 시트의 인장 강도를 JIS 규격 K7127에 준거해 수행하였다. 또, 기재와의 점착력은 JIS 규격 Z0237에 준거해 수행하였다. 또한, 측정에는 모두 텐실론(A&D사제)을 이용하였다. 실시예 15-20 실시예 1에서 제조한 양면 점착성 아크릴 열전도 시트를 표 2에 나타내는 각종 기재를 실시예 1의 제작에 사용한 슬러리에 3분간 침지시킨 후 꺼내고, 실시예 1과 동일하게 자외선을 조사해 경화시켰다. 그 후, 실시예 1에서 제작한 열전도성 양면 점착성 테이프를 그 양면에 라미네이터를 이용해 적층하여 기재로 보강된 시트를 제작하였다. 각각의 인장 강도, 열전도율을 평가한 결과를 표 3에 모아서 나타내었다. 각종 기재로 보강함으로써 인장 강도가 향상됨을 알 수 있다. 취급시에 있어서 열전도성 양면 점착테이프와 기재 사이에 박리 등은 보이지 않고, 양호한 취급성을 나타내었다.
본 발명의 양면 점착성 아크릴계 열전도 시트는 전자 부품뿐만 아니라 방열성과 점착성이 요구되는 분야에서의 응용이 기대된다. 또한, 2006년 9월 29일에 출원된 일본 특허출원 2006-267955호의 명세서, 특허 청구의 범위 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하여 본 발명의 명세서의 개시로서 도입하는 것이다. |
