專利名稱：熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片、成形品及其增強(qiáng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片、成形品及其增強(qiáng)方法，詳細(xì)而言，涉及熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片、使用其的成形品的增強(qiáng)方法、以及利用該增強(qiáng)方法進(jìn)行增強(qiáng)的成形品。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)，在各種產(chǎn)業(yè)制品中，為了使由發(fā)熱體發(fā)出的熱迅速地向容納發(fā)熱體的殼體熱傳導(dǎo)，已知例如在殼體的表面配置熱傳導(dǎo)片的方案。作為此類熱傳導(dǎo)片，提出了例如含有硅酮系共聚物和熱傳導(dǎo)性填料的熱傳導(dǎo)片 (例如參照下述專利文獻(xiàn)I)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2010-7039號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題然而，殼體根據(jù)其用途和目的有時(shí)需要具有機(jī)械強(qiáng)度。但是，在上述專利文獻(xiàn)I所述的熱傳導(dǎo)片中，存在無(wú)法充分提高殼體的機(jī)械強(qiáng)度等不良情況。本發(fā)明的目的在于，提供能夠兼顧優(yōu)異的熱傳導(dǎo)性和優(yōu)異的增強(qiáng)性的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片、熱傳導(dǎo)性和機(jī)械強(qiáng)度這兩者得以提高的成形品以及該成形品的增強(qiáng)方法。用于解決問(wèn)題的手段本發(fā)明的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片，其特征在于，其是具有增強(qiáng)層的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片，其中，將上述熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片貼附在厚度I. Omm的鋁板上并在80°C加熱10分鐘后的Imm位移的彎曲強(qiáng)度為ION以上，且上述增強(qiáng)層的熱傳導(dǎo)率為O. 25ff/m · K以上。此外，本發(fā)明的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片中，優(yōu)選上述增強(qiáng)層附在鋁板上并在80°C下加熱10分鐘后，在300mm/分鐘的剝離速度下利用JISZ0237 (2000年)的90度剝離試驗(yàn)測(cè)定的對(duì)鋁板的粘合力為4N/25mm以上。此外，本發(fā)明的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片中，優(yōu)選使上述增強(qiáng)層由熱膠粘型的粘合劑組合物形成，并且，優(yōu)選使上述粘合劑組合物包含含共軛二烯類的單體的聚合物和/或所述聚合物的加氫物、以及熱傳導(dǎo)性粒子。此外，上述粘合劑組合物優(yōu)選還含有增粘劑。此外，本發(fā)明的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片優(yōu)選具有層疊于上述增強(qiáng)層的一個(gè)面的約束層。此外，本發(fā)明的成形品的增強(qiáng)方法的特征在于，將上述熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片貼附于成形品，接著加熱到80°C以上，使上述熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片與上述成形品密接。此外，本發(fā)明的成形品的增強(qiáng)方法中，優(yōu)選將上述熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片預(yù)先加熱到80°C以上，接著，將上述熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片貼附在上述成形品上。此外，本發(fā)明的成形品的特征在于，貼附上述熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片并使其密接。
此外，本發(fā)明的成形品優(yōu)選為從家電化制品的殼體、電氣設(shè)備的殼體及電子設(shè)備的殼體所組成的組中選擇的至少I(mǎi)種殼體。發(fā)明效果由于本發(fā)明的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片在特定溫度的彎曲強(qiáng)度為特定范圍且熱傳導(dǎo)率在特定范圍，因此，根據(jù)本發(fā)明的成形品及其增強(qiáng)方法，在成形品上貼附熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片，接著，在特定溫度下加熱，使熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片與成形品密接，由此提高成形品的機(jī)械強(qiáng)度，并且能夠可靠地增強(qiáng)成形品，同時(shí)能夠提高成形品的熱傳導(dǎo)性。其結(jié)果能夠提高本發(fā)明的成形品的機(jī)械強(qiáng)度和熱傳導(dǎo)性這兩者。



圖I是表示通過(guò)將本發(fā)明的成形品用增強(qiáng)片貼附于成形品并使其密接來(lái)進(jìn)行增強(qiáng)的、本發(fā)明的成形品的增強(qiáng)方法的一個(gè)實(shí)施方式的說(shuō)明圖，(a)表示準(zhǔn)備熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片并剝離脫模膜的工序，(b)表示將熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片貼附于成形品并通過(guò)加熱使其密接的工序。圖2是表示通過(guò)將本發(fā)明的成形品用增強(qiáng)片貼附于成形品并使其密接來(lái)進(jìn)行增強(qiáng)的、本發(fā)明的成形品的增強(qiáng)方法的另一實(shí)施方式(成形品用增強(qiáng)片僅由增強(qiáng)層構(gòu)成的形態(tài))的說(shuō)明圖，(a)表示準(zhǔn)備熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片并剝離脫模膜的工序，(b)表示將熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片貼附于成形品并通過(guò)加熱使其密接的工序。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片具有增強(qiáng)層。增強(qiáng)層通過(guò)例如將粘合劑組合物成形為片狀來(lái)形成。粘合劑組合物是熱膠粘型，詳細(xì)而言，例如通過(guò)80°C以上的加熱來(lái)顯現(xiàn)膠粘性(粘合性)。粘合劑組合物含有例如聚合物成分和熱傳導(dǎo)性粒子。聚合物成分為含有共軛二烯類的單體的聚合物和/或其聚合物的加氫物(氫化物)。單體優(yōu)選含有共軛二烯類作為必需成分并含有能夠與共軛二烯類共聚的共聚性單體作為任意成分。作為共軛二烯類，可列舉例如1，3_ 丁二烯、異戊二烯(2-甲基-1，3-丁二烯)、氯丁二烯(2-氯-I，3-丁二烯)等。作為共聚性單體，可列舉具有至少I(mǎi)個(gè)雙鍵的單體，例如乙烯、丙烯、異丁烯(2-甲基丙烯)等脂肪族乙烯基單體(烯烴類)，例如苯乙烯等芳香族乙烯基單體，例如(甲基)丙烯腈等含有氰基的乙烯基單體，例如1，2-丁二烯等非共軛二烯類等等。這些共聚性單體可以單獨(dú)使用或者并用兩種以上。優(yōu)選列舉芳香族乙烯基單體。作為上述含有共軛二烯類的單體的聚合物，可列舉例如聚丁二烯、聚異戊二烯、氯丁二烯聚合物(CR)等僅由上述共軛二烯類構(gòu)成的單體的均聚物；例如丙烯腈-丁二烯(無(wú)規(guī))共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(嵌段)共聚物(SBS)、苯乙烯-丁二烯(無(wú)規(guī))共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(嵌段)共聚物(SIS)、異丁烯-異戊二烯(無(wú)規(guī))共聚物等包含上述共軛二烯類和共聚性單體的單體的共聚物等等。另外，在聚合物為上述共聚物的情況下，共聚的共聚性單體的配合比例相對(duì)于單體的總量100質(zhì)量份為例如5 50質(zhì)量份。聚合物可以單獨(dú)使用或者并用兩種以上。作為聚合物，優(yōu)選列舉SBS。上述聚合物的加氫物中，來(lái)自共軛二烯類的不飽和鍵(雙鍵部分)被完全氫化或部分氫化，優(yōu)選被完全氫化。具體而言，加氫物可列舉苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(嵌段)共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(嵌段)共聚物(SEPS)、苯乙烯-乙烯-苯乙烯(嵌段)共聚物(SES)等。

加氫物可以單獨(dú)使用或者并用兩種以上。這些加氫物中，優(yōu)選列舉SEBS。加氫物由于上述聚合物的氫化而基本上不含有不飽和鍵，因此高溫環(huán)境下不易發(fā)生熱劣化，因此能夠提高增強(qiáng)層的耐熱性。上述聚合物成分的重均分子量(基于GPC的聚苯乙烯換算值)為例如20000以上，優(yōu)選為25000 100000。此外，聚合物成分的門(mén)尼粘度(Mooney Viscosity)為例如20 80 (ML1+4、atl00oC )，優(yōu)選為 30 70 (ML1+4、at 100 °C )。此外，聚合物成分的25質(zhì)量％甲苯溶液粘度(25°C )為例如100 IOOOOOmPa-s,優(yōu)選為 500 IOOOOmPa · S。此外，聚合物成分的熔體流動(dòng)速率(MFR)在溫度190°C、質(zhì)量2. 16kg下為例如10g/10分鐘以下，此外，在溫度200°C、質(zhì)量5kg下為例如20g/10分鐘以下。此外，上述聚合物成分中，從耐熱性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選列舉加氫物。作為形成熱傳導(dǎo)性粒子的熱傳導(dǎo)性材料，可列舉例如無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料，優(yōu)選列舉無(wú)機(jī)材料。作為無(wú)機(jī)材料，可列舉例如氮化硼、氮化鋁、氮化硅、氮化鎵等氮化物；例如氫氧化鋁、氫氧化鎂等氫氧化物；例如氧化硅(例如二氧化硅等)、氧化鋁(例如氧化鋁等)、氧化鈦(例如二氧化鈦等)、氧化鋅、氧化錫(例如包括銻摻雜氧化錫等摻雜氧化錫。)、氧化銅、氧化鎳等氧化物；例如碳化硅等碳化物；例如碳酸鈣等碳酸鹽；例如鈦酸鋇、鈦酸鉀等鈦酸鹽等等金屬酸鹽；例如銅、銀、金、鎳、鋁、鉬等金屬等等。作為熱傳導(dǎo)性材料，優(yōu)選列舉氮化物、氫氧化物、氧化物，從得到更優(yōu)異的熱傳導(dǎo)性的觀點(diǎn)以及得到電絕緣性的觀點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)一步優(yōu)選列舉氮化硼、氫氧化鋁、氧化鋁。這些熱傳導(dǎo)性材料可以單獨(dú)使用或者并用兩種以上。熱傳導(dǎo)性粒子的形狀沒(méi)有特別的限定，可列舉例如塊狀、針狀、板狀、層狀、管狀
坐寸ο作為熱傳導(dǎo)性粒子的形狀，優(yōu)選列舉塊狀、針狀、板狀等。作為塊狀,具體而言,可列舉球狀、長(zhǎng)方體形狀、粉碎狀。熱傳導(dǎo)性粒子的尺寸沒(méi)有特別的限定，在塊狀(球形狀)的情況下，I次粒子的平均粒子為例如O. I 1000 μ m,優(yōu)選為I 100 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為2 50 μ m。
熱傳導(dǎo)性粒子的平均粒徑是通過(guò)利用激光散射法的粒度分布測(cè)定來(lái)求得的體積基準(zhǔn)的平均粒徑。具體而言，熱傳導(dǎo)性粒子的平均粒徑通過(guò)利用激光散射式粒度分布計(jì)測(cè)定D50值(中值粒徑)而求得。若熱傳導(dǎo)性粒子的平均粒徑為1000 μ m以下，則即使在形成厚度小于1000 μ m的增強(qiáng)層時(shí)也能夠防止以下情況形成塊體的熱傳導(dǎo)性粒子超出增強(qiáng)層的厚度，導(dǎo)致增強(qiáng)層的厚度產(chǎn)生不均。另一方面，在熱傳導(dǎo)性粒子的平均粒徑超出上述范圍的情況下，由于熱傳導(dǎo)性粒子的平均粒徑超過(guò)樹(shù)脂層所期望的厚度(后述)，因此存在在粘合劑組合物中不均勻地(零散地)分散的情況。此外，在熱傳導(dǎo)性粒子為針狀或板狀的情況下，I次粒子的最大長(zhǎng)度為例如O. I 1000 μ m,優(yōu)選為I 100 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為2 50 μ m。
熱傳導(dǎo)性粒子的最大長(zhǎng)度的平均即為通過(guò)利用激光散射法的粒度分布測(cè)定而求得的體積基準(zhǔn)的平均粒徑。具體而言，通過(guò)利用激光散射式粒度分布計(jì)測(cè)定D50值(中值粒徑)而求得。若熱傳導(dǎo)性粒子的最大長(zhǎng)度為1000 μ m以下,貝卿使在形成小于1000 μ m的增強(qiáng)
層的厚度時(shí)也能夠防止以下情況熱傳導(dǎo)性粒子超出增強(qiáng)層的厚度，導(dǎo)致增強(qiáng)層的厚度產(chǎn)生不均。另一方面，在熱傳導(dǎo)性粒子的尺寸超出上述范圍的情況下，有時(shí)會(huì)使熱傳導(dǎo)性粒子容易凝聚而難以進(jìn)行處理。此外，上述熱傳導(dǎo)性粒子的縱橫比(aspect ratio)，具體而言，在熱傳導(dǎo)性粒子為針狀的情況下為長(zhǎng)軸長(zhǎng)度/短軸長(zhǎng)度，或者在熱傳導(dǎo)性粒子為板狀的情況下為對(duì)角長(zhǎng)度/厚度，例如為10000以下，優(yōu)選為10 1000。此外，熱傳導(dǎo)性粒子的熱傳導(dǎo)率為例如lW/m · K以上，優(yōu)選為2W/m · K以上，進(jìn)一步優(yōu)選為3W/m ·Κ以上，通常為1000W/m ·Κ以下。熱傳導(dǎo)性粒子的熱傳導(dǎo)率通過(guò)例如熱線法(探針?lè)?來(lái)測(cè)定。熱傳導(dǎo)性粒子可以使用市售品，作為此類市售品，可列舉例如氮化硼粒子中的ΗΡ-40 (水島合金鐵公司制)、ΡΤ620 (Momentive公司制)等；可列舉例如氫氧化招粒子中的 Higilite Η-10、Higilite Η-32、Higilite Η-42、Higilite Η-100-ΜΕ 等 Higilite 系列(昭和電工公司制)等；可列舉例如氧化鋁粒子中的AS-50(昭和電工公司制)等。此外，作為熱傳導(dǎo)性粒子的市售品，可列舉例如氫氧化鎂粒子中的KISUMA5A(協(xié)和化學(xué)工業(yè)公司制)等；可列舉例如銻摻雜氧化錫粒子中的SN-100S、SN-1 OOP, SN-100D (水分散品)等SN系列(石原產(chǎn)業(yè)公司制)等；可列舉氧化鈦粒子中的TT0-50、TT0-51等TTO系列(石原產(chǎn)業(yè)公司制)、Zn0-310、Zn0-350、Zn0-410等ZnO系列(住友大阪水泥公司制)等。熱傳導(dǎo)性粒子可以單獨(dú)使用或者并用兩種以上。熱傳導(dǎo)性粒子的配合比例相對(duì)于聚合物成分100質(zhì)量份為例如10 1000質(zhì)量份，優(yōu)選為50 800質(zhì)量份，進(jìn)一步優(yōu)選為100 350質(zhì)量份。在熱傳導(dǎo)性粒子的配合比例超出上述范圍的情況下，有時(shí)會(huì)使樹(shù)脂層的撓性降低，粘合力(后述的加熱后粘合力)降低。另一方面，在熱傳導(dǎo)性粒子的配合比例不足上述范圍的情況下，有時(shí)無(wú)法充分提高熱傳導(dǎo)性。
此外，粘合劑組合物優(yōu)選進(jìn)一步含有增粘劑。為了提高增強(qiáng)層與成形品的密接性或者提高成形品在增強(qiáng)時(shí)的增強(qiáng)性，使粘合劑組合物中含有增粘劑。作為增粘劑，可列舉例如松香系樹(shù)脂、萜系樹(shù)脂、香豆酮-茚系樹(shù)脂、石油系樹(shù)脂(例如脂環(huán)族石油系樹(shù)脂(環(huán)烷基石油系樹(shù)脂)、脂肪族-芳香族共聚物石油系樹(shù)脂、芳香族石油系樹(shù)脂等烴石油系樹(shù)脂等)、酚醛系樹(shù)脂(例如萜改性酚醛樹(shù)脂等)等。增粘劑的軟化點(diǎn)為例如50 150°C，優(yōu)選為50 130°C。另外，增粘劑的軟化點(diǎn)利用環(huán)球法來(lái)測(cè)定。增粘劑可以單獨(dú)使用或者并用兩種以上。
這些增粘劑中，優(yōu)選列舉石油系樹(shù)脂、酚醛系樹(shù)脂，進(jìn)一步優(yōu)選石油系樹(shù)脂。 增粘劑的配合比例相對(duì)于聚合物成分100質(zhì)量份為例如40 200質(zhì)量份,優(yōu)選為50 170質(zhì)量份。若增粘劑的配合比例不足上述范圍，則有時(shí)無(wú)法充分提高增強(qiáng)層與成形品的密接性或者無(wú)法充分提高成形品在增強(qiáng)時(shí)的增強(qiáng)性。此外，若增粘劑的配合比例超出上述范圍，則有時(shí)會(huì)使增強(qiáng)層變脆。此外，粘合劑組合物中，除上述成分以外，還可以添加填充劑、硅烷偶聯(lián)劑、防老化齊U、軟化劑(例如環(huán)烷烴系油、烷烴系油等)、觸變劑(例如蒙脫石等)、潤(rùn)滑劑(例如硬脂酸等)、顏料、抗焦劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、著色劑、防霉劑、阻燃劑等添加劑。填充劑是除了上述熱傳導(dǎo)性粒子以外的粒子，具體而言，是熱絕緣性粒子。作為熱絕緣性粒子，可列舉例如碳酸鈣(例如重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、活性輕質(zhì)碳酸鈣(白艷華等)、硅酸鎂(例如滑石等)、膨潤(rùn)土(例如、有機(jī)膨潤(rùn)土等)、粘土、鋁硅酸鹽、碳黑等。填充劑可以單獨(dú)使用或者并用。優(yōu)選列舉碳酸鈣、碳黑。填充劑的熱傳導(dǎo)率通常小于I. Off/m · K。為了提高膠粘性、耐久性、親和性(聚合物成分和熱傳導(dǎo)粒子間的親和性)，根據(jù)需要配合硅烷偶聯(lián)劑。作為硅烷偶聯(lián)劑，沒(méi)有特別的限定，可列舉例如3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基娃燒、3_縮水甘油基氧基丙基二乙氧基娃燒、3_縮水甘油基氧基丙基甲基_■乙氧基娃烷、2-(3，4_環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷等含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑；例如3-氨基丙基二甲氧基娃燒、N-2-(氛基乙基)-3-氛基丙基甲基二甲氧基娃燒、3_ 二乙氧基甲娃燒基-N-(I，3-二甲基亞丁基)丙胺等含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑；例如3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基娃燒、3_甲基丙稀酸氧基丙基二乙氧基娃燒等含有(甲基)丙稀酸基含有的娃燒偶聯(lián)劑；例如3-異氰酸根合丙基三乙氧基硅烷等含有異氰酸酯基的硅烷偶聯(lián)劑等。硅烷偶聯(lián)劑可以單獨(dú)使用或者并用。作為防老化劑，可列舉例如胺-酮系、芳香族仲胺系、酚系、苯并咪唑系(例如，2-巰基苯并咪唑等)、硫脲系、亞磷酸系等。防老化劑可以單獨(dú)使用或者并用。優(yōu)選列舉苯并咪唑系。就添加劑的添加比例而言，相對(duì)于聚合物成分100質(zhì)量份，特別是填充劑為例如I 200質(zhì)量份；硅烷偶聯(lián)劑為例如O. 01 10質(zhì)量份，優(yōu)選為O. 02 5質(zhì)量份；防老化劑為例如O. I 5質(zhì)量份。
而且，粘合劑組合物可以通過(guò)以上述配合比例配合上述各成分并進(jìn)行攪拌混合來(lái)制備。此外，可以在約束層的表面(單面)形成增強(qiáng)層，而通過(guò)約束層來(lái)支撐增強(qiáng)層。約束層是根據(jù)需要用于對(duì)貼附和加熱后的增強(qiáng)層賦予韌性而設(shè)置的，呈片狀，并且輕量和呈薄膜，由能夠與增強(qiáng)層密接一體化的材料來(lái)形成，具體而言，可列舉玻璃布(glass cloth)、浸滲有樹(shù)脂的玻璃布、無(wú)紡布、金屬箔、碳纖維、聚酯膜等。玻璃布是將玻璃纖維制布后的產(chǎn)品，可列舉公知的玻璃布。浸滲有樹(shù)脂的玻璃布是對(duì)上述玻璃布用熱固化性樹(shù)脂、熱塑性樹(shù)脂等合成樹(shù)脂進(jìn)行浸滲處理后的產(chǎn)品，可列舉公知的物質(zhì)。另外，作為熱固化性樹(shù)脂，可列舉例如環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等。此外，作為熱塑性樹(shù)脂，可列舉例如醋酸乙烯酯樹(shù)月旨、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、氯乙烯樹(shù)脂、EVA-氯乙烯樹(shù)脂共聚物等。此外，上述熱固化性樹(shù)脂和熱塑性樹(shù)脂可以分別單獨(dú)使用或者并用。 無(wú)紡布可列舉由木材纖維(木材紙漿等)、纖維素系纖維(例如人造絲等再生纖維素系纖維，例如乙酸纖維素等半合成纖維素系纖維，例如麻、棉等天然纖維素系纖維，例如它們的混紡線等)、聚酯纖維、聚乙烯醇(PVA)纖維、聚酰胺纖維、聚烯烴纖維、聚氨酯纖維、纖維素系纖維(麻、或者麻和其他的纖維素系纖維)等纖維形成的無(wú)紡布。作為金屬箔，可列舉例如鋁箔、不銹鋼箔等公知的金屬箔。碳纖維是將以碳為主要成分的纖維制布而得到的物質(zhì)，可列舉公知的碳纖維。作為聚酯膜，可列舉例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯膜等。優(yōu)選列舉聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜。這些約束層中，考慮到密接性、強(qiáng)度和成本，優(yōu)選浸滲有樹(shù)脂的玻璃布。此外，約束層的厚度為例如O. 05 2. Omm,優(yōu)選為O. I I. 0mm。作為在約束層的表面形成增強(qiáng)層的方法，可列舉例如以下方法，S卩，使上述各成分以上述配合比例溶解或分散在公知的溶劑(例如甲苯等)或水中，制備成溶液或分散液后，將所得的溶液或分散液涂布在約束層的表面后，進(jìn)行干燥的方法(直接形成法)?；蛘撸鳛樵诩s束層的表面上形成增強(qiáng)層的方法，可列舉例如以下方法，S卩，將由上述得到的溶液或分散液涂布在后述的脫模膜的表面后，進(jìn)行干燥，由此形成增強(qiáng)層，然后將增強(qiáng)層轉(zhuǎn)印于約束層的表面的方法(轉(zhuǎn)印法)。進(jìn)而，還可列舉以下方法，即，將上述各成分(除去上述溶劑和水。)利用例如混料輥、加壓式捏合機(jī)、擠出機(jī)等進(jìn)行直接混煉，制備混煉物之后，通過(guò)例如壓延成形、擠出成形或者沖壓成形等，將混煉物成形為片狀而形成增強(qiáng)層，再將其層疊于約束層的表面的方法(直接形成法)。具體而言，將混煉物配置夾持于約束層與脫模膜(后述)之間，然后，例如利用沖壓成形將它們壓延成片狀。或者可舉出將形成的增強(qiáng)層層疊于脫模膜的表面，隨后再將增強(qiáng)層轉(zhuǎn)印于約束層的表面的方法(轉(zhuǎn)印法)。由此形成的增強(qiáng)層的厚度為例如O. 02 3. Omm,優(yōu)選為O. 03 I. 3mm。此外，還可以將增強(qiáng)層的厚度設(shè)定為例如O. 2 2. Omm,優(yōu)選設(shè)定為O. 5 I. 5mm。由此得到的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片的厚度為例如O. 25 5. 0mm，優(yōu)選為O. 4 2. 3mm。此夕卜，還可以將熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片的厚度設(shè)定為例如O. 3 3mm,優(yōu)選設(shè)定為O. 3 I. 8mm。在熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片的厚度超出上述范圍的情況下，有時(shí)難以實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片的輕量化，并且有時(shí)會(huì)增大制造成本。在熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片的厚度不足上述范圍的情況下，有時(shí)無(wú)法充分提高增強(qiáng)性。另外，在所得的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片中也可以根據(jù)需要在直到實(shí)際使用之前在增強(qiáng)層的表面(與貼附有約束層的背面相反一側(cè)的表面)貼附脫模膜(隔離膜)。作為脫模膜，可列舉聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜等合成樹(shù)脂膜等公知的脫模膜、層壓有聚乙烯等的紙膜。將由此形成的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片(的增強(qiáng)層)貼附于厚度I. Omm的鋁板并在80°C加熱10分鐘后的Imm位移的彎曲強(qiáng)度為ION以上，優(yōu)選為12N以上，通常為30N以下，優(yōu)選為20N以下。另外，上述Imm位移的彎曲強(qiáng)度通過(guò)以下方法測(cè)定，將利用熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片進(jìn)行了增強(qiáng)的厚度I. Omm的招板外形加工為長(zhǎng)度150_X寬度25_的大小,得到試驗(yàn)片后,利用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，支點(diǎn)間距離設(shè)為100mm，在試驗(yàn)片的中央(長(zhǎng)度方向和寬度方向中央)，用直 徑IOmm的壓頭、以50mm/分鐘的速度實(shí)施從鋁板側(cè)進(jìn)行按壓的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，由此對(duì)該試驗(yàn)片進(jìn)行測(cè)定。此外，在熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片與鋁板的貼附中，使增強(qiáng)層與鋁板接觸。另外，僅僅是厚度I. Omm的鋁板時(shí)的Imm位移的彎曲強(qiáng)度通常為7. ON左右。Imm位移的彎曲強(qiáng)度是指從按壓開(kāi)始到壓頭發(fā)生Imm位移時(shí)的彎曲強(qiáng)度(強(qiáng)度)。若Imm位移時(shí)的彎曲強(qiáng)度在上述范圍內(nèi)，則能夠可靠地增強(qiáng)成形品。此外，就熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片而言，在常溫下將增強(qiáng)層貼附于鋁板，在80°C加熱10分鐘后，以300mm/分鐘的剝離速度、利用90度剝離試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定，由此測(cè)得增強(qiáng)層對(duì)鋁板的粘合力為例如4N/25mm以上，優(yōu)選為10N/25mm以上，進(jìn)一步優(yōu)選為50N/25mm以上，通常為200N/25mm以下，優(yōu)選為160N/25mm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為100N/25mm以下。另外，上述粘合力定義為加熱后粘合力。加熱后粘合力根據(jù)JIS Z0237(2000年)進(jìn)行測(cè)定。由于加熱后粘合力在上述范圍內(nèi)，因此可以通過(guò)較低溫度(80°C )的加熱，利用增強(qiáng)層使約束層與成形品牢固地密接。另外，上述熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片的粘合力基本上與對(duì)應(yīng)的增強(qiáng)層的粘合力相同。此外，增強(qiáng)層的熱傳導(dǎo)率為O. 25ff/m · K以上，優(yōu)選為O. 30ff/m · K以上，進(jìn)一步優(yōu)選為O. 45ff/m · K以上，通常為10W/m · K以下。增強(qiáng)層的熱傳導(dǎo)率通過(guò)下式來(lái)計(jì)算。熱傳導(dǎo)率=(熱擴(kuò)散率)X (增強(qiáng)層的每單位體積的熱容量)另外，熱擴(kuò)散率利用熱擴(kuò)散測(cè)定裝置來(lái)測(cè)定，此外，增強(qiáng)層的每單位體積的熱容量利用示差掃描量熱計(jì)(DSC)來(lái)測(cè)定。由于增強(qiáng)層的熱傳導(dǎo)率在上述范圍，因此能夠提高成形品的熱傳導(dǎo)性。本發(fā)明的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片被用于增強(qiáng)成形品。作為成形品，只要是需要增強(qiáng)的成形品，則沒(méi)有特別的限定，可列舉例如被用于各種產(chǎn)業(yè)制品的成形品，具體而言，可列舉冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)室外機(jī)等家電化制品的殼體例如電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備的殼體、例如液晶顯示器、等離子體顯示器等圖像顯示裝置、筆記本型私人電腦等移動(dòng)設(shè)備等電子設(shè)備的殼體等等。
作為形成此類殼體的材料，沒(méi)有特別的限定，可列舉例如鋁、不銹鋼、鐵、銅、金、銀、鉻、鎳、及它們的合金等金屬材料；例如上述合成樹(shù)脂等樹(shù)脂材料等等。另外，作為例示為合成樹(shù)脂的熱塑性樹(shù)脂，除上述例示之外，還可列舉例如聚丙烯、聚乙烯等烯烴系樹(shù)脂等
坐寸ο圖I所示為示出將本發(fā)明的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片貼附于成形品并使其密接的、本發(fā)明的成形品的增強(qiáng)方法的一個(gè)實(shí)施方式的說(shuō)明圖。下面，參照?qǐng)D1，對(duì)通過(guò)將本發(fā)明的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片貼附于成形品并使其密接密的、本發(fā)明的成形品的增強(qiáng)方法的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。如圖1(a)所示，熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I中，增強(qiáng)層2層疊在約束層3上，根據(jù)需要在增強(qiáng)層2的表面(與層疊有約束層3的背面相反一側(cè)的表面)貼附有脫模膜6。
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此外，如圖1(b)所示，成形品4是被用于上述各種產(chǎn)業(yè)制品的殼體，例如具有板狀部分，更具體而言，板狀部分以具備體現(xiàn)于外觀的外面7和朝向內(nèi)部而不體現(xiàn)于外觀的內(nèi)面8的方式形成。而且，在將熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I貼附于成形品4時(shí)，如圖1(a)的假想線所示，首先，從增強(qiáng)層2的表面剝離脫模膜6，接著，如圖I (b)所示，使其增強(qiáng)層2的表面與成形品4的內(nèi)面8接觸，根據(jù)需要進(jìn)行壓接。在熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I的壓接中，例如以O(shè). 15 IOMPa左右的壓力進(jìn)行加壓。進(jìn)而，根據(jù)需要，可以在加壓的同時(shí)進(jìn)行加熱(熱壓接)。即，預(yù)先對(duì)樹(shù)脂成型品用增強(qiáng)片I進(jìn)行加熱，接著，將加熱后的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I貼附于成形品4。就熱壓接的條件而言，溫度為例如80°C以上，優(yōu)選為90°C以上，進(jìn)一步優(yōu)選為IOO0C以上，通常為成形品4的耐熱溫度以下，具體而言，例如為130°C以下，優(yōu)選為30 120°C，進(jìn)一步優(yōu)選為80 110°C。由此，將熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I貼附于成形品4。然后，對(duì)貼附有熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I的成形品4進(jìn)行加熱。加熱溫度為80°C以上，優(yōu)選為90°C以上，進(jìn)一步優(yōu)選為100°C以上，通常為成形品4的耐熱溫度以下，具體而言，例如為130°C以下，優(yōu)選為30 120°C，進(jìn)一步優(yōu)選為80 IlO0C0此外，加熱時(shí)間為例如O. 5 20分鐘，優(yōu)選為I 10分鐘。若加熱溫度和加熱時(shí)間不足上述范圍，則有時(shí)無(wú)法使成形品4和約束層3充分地密接，或者無(wú)法充分地提高成形品4在增強(qiáng)時(shí)的增強(qiáng)性。若加熱溫度和加熱時(shí)間超出上述范圍，則有時(shí)成形品4發(fā)生劣化或者熔融。上述成形品4的加熱通過(guò)將貼附有熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I的成形品4投入制造成形品4的干燥工序中的干燥爐來(lái)實(shí)施?；蛘撸诔尚纹?的制造中沒(méi)有干燥工序的情況下，代替投入到上述干燥爐中，而使用熱槍等局部加熱裝置僅對(duì)熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I進(jìn)行加熱?；蛘?，使用上述加熱裝置，可以僅對(duì)成形品4進(jìn)行加熱，進(jìn)而也可以對(duì)熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I和成形品4這兩者進(jìn)行加熱。另外，在僅對(duì)成形品4進(jìn)行加熱的情況下，加熱裝置的熱向熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I熱傳導(dǎo)。而且，將熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I貼附于成形品4，并對(duì)熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I和/或成形品4進(jìn)行加熱，由此使熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I與成形品4密接。
然后，根據(jù)需要，在熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I的表面(背面，即約束層3的表面)配置例如容納于未圖示的成形品4的內(nèi)部并發(fā)熱的部件(參照?qǐng)D2(b))。未圖示的部件與約束層3的表面直接接觸。而且，由于上述熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I在特定溫度的彎曲強(qiáng)度為特定范圍，并且熱傳導(dǎo)率在特定范圍，因此，將熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I貼附于成形品4，接著在特定溫度下加熱，從而使熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I與成形品4密接，由此能夠提高成形品4的機(jī)械強(qiáng)度、可靠地增強(qiáng)成形品4，并且能夠提高成形品4的熱傳導(dǎo)性。其結(jié)果能夠提高成形品4的機(jī)械強(qiáng)度和熱傳導(dǎo)性這兩者。此外，上述圖I所示的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I具備約束層3，因此能夠更進(jìn)一步提高成形品4的機(jī)械強(qiáng)度。 另一方面，雖然在上述圖I的說(shuō)明中在熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I上設(shè)置約束層3，但是例如也可以如圖2(a)所示那樣不設(shè)置約束層3而僅由增強(qiáng)層2形成熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片I。若僅由增強(qiáng)層2形成熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片1，則如圖2(b)所示那樣能夠使其容納于成形品4的內(nèi)部并發(fā)熱的部件9與增強(qiáng)層2直接接觸。因此，部件9發(fā)熱時(shí)，能使上述熱經(jīng)由增強(qiáng)層2而迅速地向成形品4熱傳導(dǎo)(放熱)。另外，在上述說(shuō)明中，僅通過(guò)由粘合劑組合物形成的I張片材形成增強(qiáng)層2，但是例如如圖I和圖2的虛線所示，也可以在增強(qiáng)層2的厚度方向途中插入無(wú)紡布5。無(wú)紡布5可以舉與上述無(wú)紡布相同的材料。無(wú)紡布5的厚度例如為O. 01 O. 3mm。為了制造這樣的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片1，例如，例如，通過(guò)直接形成法，在約束層3的表面層疊第I增強(qiáng)層，此外，在第I增強(qiáng)層的表面(與層疊有約束層3的背面相反一側(cè)的表面)層疊無(wú)紡布5，然后，在無(wú)紡布5的表面(與層疊有第I增強(qiáng)層的背面相反一側(cè)的表面)層疊第2增強(qiáng)層。在轉(zhuǎn)印法中，利用第I增強(qiáng)層和第2增強(qiáng)層，從無(wú)紡布5的表面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)冗@兩側(cè)夾持無(wú)紡布5。具體而言，首先，在2張脫模膜6的表面分別形成第I增強(qiáng)層和第2增強(qiáng)層，接著將第I增強(qiáng)層轉(zhuǎn)印至無(wú)紡布5的背面，此外，將第2增強(qiáng)層轉(zhuǎn)印至無(wú)紡布5的表面。通過(guò)插入無(wú)紡布5，可以根據(jù)想要增強(qiáng)的成形品4的強(qiáng)度以較厚的厚度容易地形成增強(qiáng)層2。實(shí)施例以下，列舉實(shí)施例和比較例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于任何的實(shí)施例和比較例。實(shí)施例I 9和比較例I在表I所示的配合處方中，以質(zhì)量份基準(zhǔn)配合各成分，并利用預(yù)先加熱至120°C的混料輥進(jìn)行混煉，制備粘合劑組合物的混煉物。接著，將制備好的粘合劑組合物的混煉物配置夾持在含浸有環(huán)氧樹(shù)脂的厚度
O.18mm的浸滲有樹(shù)脂的玻璃布(約束層)和脫模膜之間，然后，通過(guò)120°C的沖壓成形，將混煉物壓延至片狀，從而制作厚度I. 3_的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片。(參照?qǐng)D1(a))。另外，增強(qiáng)層的厚度為I. 12mm。比較例2和3除了直接使用硅酮樹(shù)脂系熱傳導(dǎo)材料(片材)I和2作為增強(qiáng)層以外，與實(shí)施例I 9和比較例I進(jìn)行同樣地處理，分別制作比較例2和3的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片。(評(píng)價(jià))對(duì)所得的實(shí)施例I 9和比較例I 3按照以下方式評(píng)價(jià)彎曲強(qiáng)度、粘合力和熱傳導(dǎo)率。其結(jié)果如表I所示。I)熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片的彎曲強(qiáng)度將實(shí)施例I 9和比較例I 3的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片貼附于厚度I. Omm的鋁板，將它們?cè)?0°C加熱10分鐘后，利用三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，測(cè)定Imm位移時(shí)的彎曲強(qiáng)度。另外，在三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)中，將熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片貼附于厚度I. Omm的鋁板，外形加工為150mmX25mm的大小,得到試驗(yàn)片后,利用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(Minebea公司制)，支點(diǎn)間距離設(shè) 為100mm,在試驗(yàn)片的中央(長(zhǎng)度方向和寬度方向中央)，用直徑IOmm的壓頭、以50mm/分鐘的速度從鋁板側(cè)按壓試驗(yàn)片。此外，在熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片對(duì)鋁板的貼附中，使增強(qiáng)層和鋁板接觸。其結(jié)果如表I所示。另外，對(duì)于未設(shè)置熱傳導(dǎo)性片的僅僅是厚度I. Omm的鋁板與上述同樣地進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果鋁板的Imm位移時(shí)的強(qiáng)度為7. O (N)。2)增強(qiáng)層的粘合力(加熱后粘合力)以300mm/分鐘的剝離速度、利用JISZ0237 (2000年)的90度剝離試驗(yàn)，僅對(duì)實(shí)施例I 9和比較例I 3中形成的增強(qiáng)層測(cè)定相對(duì)于鋁板的下述粘合力。〈加熱后粘合力〉首先，在常溫(25°C )下僅將實(shí)施例I 9和比較例I 3的增強(qiáng)層貼附于鋁板，接著，將它們?cè)?0°C加熱10分鐘后，測(cè)定各增強(qiáng)層對(duì)鋁板的加熱后粘合力。其結(jié)果如表I所示。3)增強(qiáng)層的熱傳導(dǎo)率對(duì)實(shí)施例I 9和比較例I 3的增強(qiáng)層分別測(cè)定熱擴(kuò)散率和每單位體積的熱容量，將它們相乘，由此算出熱傳導(dǎo)率。另外，熱擴(kuò)散率利用熱擴(kuò)散率-熱傳導(dǎo)率測(cè)定裝置(商品名“ΑΙ-Phase Mobile”、AI-Phase公司制)來(lái)測(cè)定，熱容量利用差示掃描量熱計(jì)(DSC)來(lái)測(cè)定。其結(jié)果如表I所示。表I
權(quán)利要求
1.一種熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片，其特征在于，其是具有增強(qiáng)層的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片，其中， 將所述熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片貼附在厚度I. Omm的鋁板上并在80°C加熱10分鐘后的Imm位移的彎曲強(qiáng)度為ION以上，且所述增強(qiáng)層的熱傳導(dǎo)率為O. 25ff/m · K以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片，其特征在于，將所述增強(qiáng)層貼附在鋁板上并在80°C下加熱10分鐘后，在300mm/分鐘的剝離速度下利用JISZ0237 (2000年)的90度剝離試驗(yàn)測(cè)定的對(duì)鋁板的粘合力為4N/25mm以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片，其特征在于，所述增強(qiáng)層由熱粘接型的粘合劑組合物形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片，其特征在于，所述粘合劑組合物包含含共軛二烯類的單體的聚合物和/或所述聚合物的加氫物、以及熱傳導(dǎo)性粒子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片，其特征在于，所述粘合劑組合物還含有增粘劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片，其特征在于，具有層疊在所述增強(qiáng)層的一個(gè)面的約束層。
7.一種成形品的增強(qiáng)方法，其特征在于，將具有增強(qiáng)層的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片貼附于成形品，接著加熱到80°C以上，使所述熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片與所述成形品密接，其中， 所述熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片貼附在厚度I. Omm的鋁板上并在80°C加熱10分鐘后的Imm位移的彎曲強(qiáng)度為ION以上，且所述增強(qiáng)層的熱傳導(dǎo)率為O. 25ff/m · K以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成形品的增強(qiáng)方法，其特征在于，將所述熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片預(yù)先加熱到80°C以上，接著，將所述熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片貼附在所述成形品上。
9.一種成形品，其特征在于，其是貼附具有增強(qiáng)層的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片并使其密接而成的成形品， 所述熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片貼附在厚度I. Omm的鋁板上并在80°C加熱10分鐘加熱后的Imm位移的彎曲強(qiáng)度為ION以上，且所述增強(qiáng)層的熱傳導(dǎo)率為O. 25ff/m · K以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成形品，其特征在于，所述成形品為從家電化制品的殼體、電氣設(shè)備的殼體及電子設(shè)備的殼體所組成的組中選擇的至少I(mǎi)種殼體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片，其是具有增強(qiáng)層的熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片，其中，將熱傳導(dǎo)性增強(qiáng)片貼附在厚度1.0mm的鋁板上并在80℃加熱10分鐘后的1mm位移的彎曲強(qiáng)度為10N以上，且增強(qiáng)層的熱傳導(dǎo)率為0.25W/m·K以上。
文檔編號(hào)C08L15/00GK102892818SQ20118002418
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者間瀨拓也, 寺田好夫, 東城翠 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社