JP3446703B2 - 絶縁放熱シートの製造方法および絶縁放熱シート - Google Patents
絶縁放熱シートの製造方法および絶縁放熱シートInfo
- Publication number
- JP3446703B2 JP3446703B2 JP2000003382A JP2000003382A JP3446703B2 JP 3446703 B2 JP3446703 B2 JP 3446703B2 JP 2000003382 A JP2000003382 A JP 2000003382A JP 2000003382 A JP2000003382 A JP 2000003382A JP 3446703 B2 JP3446703 B2 JP 3446703B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat dissipation
- dissipation sheet
- insulating heat
- parts
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulating Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸湿導電を可及的に防
止した高電気絶縁皮膜を与える絶縁放熱シートの製造方
法に関する。
止した高電気絶縁皮膜を与える絶縁放熱シートの製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】絶縁放
熱シートは、通常、オルガノポリシロキサン、ＢＮ等の
熱伝導性に優れた無機質粉末及び硬化触媒を有機溶剤に
分散させてコーティング液を製造し、それをガラス繊維
クロス上にシート成形した後、乾燥して、プレス熱加硫
を行って製造されており、これはパワートランジスタ、
サイリスタ等の発熱性電子部品の絶縁放熱に使用され
る。しかし、従来の絶縁放熱シートは電気絶縁性が不充
分であり、特に湿度の高い日に吸湿導電が生じるという
問題があった。その理由はＢＮ粒子の表面に酸化膜とし
て存在するＢ2Ｏ3が水蒸気の分子と結合して硼酸とな
り、更に電離してイオンを発生するためと考えられる。
即ち、ＢＮ粒子とオルガノポリシロキサンとの結合が不
充分でＢＮ粒子の表面が露出していること、及び、コン
パウンドの疎水性が乏しく、水蒸気の分子を引き寄せ易
いことが原因と考えられる。
熱シートは、通常、オルガノポリシロキサン、ＢＮ等の
熱伝導性に優れた無機質粉末及び硬化触媒を有機溶剤に
分散させてコーティング液を製造し、それをガラス繊維
クロス上にシート成形した後、乾燥して、プレス熱加硫
を行って製造されており、これはパワートランジスタ、
サイリスタ等の発熱性電子部品の絶縁放熱に使用され
る。しかし、従来の絶縁放熱シートは電気絶縁性が不充
分であり、特に湿度の高い日に吸湿導電が生じるという
問題があった。その理由はＢＮ粒子の表面に酸化膜とし
て存在するＢ2Ｏ3が水蒸気の分子と結合して硼酸とな
り、更に電離してイオンを発生するためと考えられる。
即ち、ＢＮ粒子とオルガノポリシロキサンとの結合が不
充分でＢＮ粒子の表面が露出していること、及び、コン
パウンドの疎水性が乏しく、水蒸気の分子を引き寄せ易
いことが原因と考えられる。
【０００３】以上の問題を解決するため、本発明者らは
先に原料のＢＮ粉末にアミノ変性オイルによる表面被覆
を行うことにより吸湿導電を防止する方法を提案した。
しかし、その方法においても絶縁放熱シートを温度４０
℃，相対湿度９５％で４時間吸湿した後の電気抵抗が１
０10Ωのオーダーであり、それを上回る高い電気抵抗は
得られない場合があった。その理由は、ＢＮ粉末の表面
被覆を行ったアミノ変性オイルは、物理的に付着してい
るのみで結合力を持たないこと及びシロキサン側鎖に存
在するアミノ基が親水性を示すために水蒸気の分子を引
き寄せ易いことが原因と考えられる。
先に原料のＢＮ粉末にアミノ変性オイルによる表面被覆
を行うことにより吸湿導電を防止する方法を提案した。
しかし、その方法においても絶縁放熱シートを温度４０
℃，相対湿度９５％で４時間吸湿した後の電気抵抗が１
０10Ωのオーダーであり、それを上回る高い電気抵抗は
得られない場合があった。その理由は、ＢＮ粉末の表面
被覆を行ったアミノ変性オイルは、物理的に付着してい
るのみで結合力を持たないこと及びシロキサン側鎖に存
在するアミノ基が親水性を示すために水蒸気の分子を引
き寄せ易いことが原因と考えられる。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、電気絶縁性に優れ、湿度の高い日にも吸湿導電を生
じない絶縁皮膜を与える絶縁放熱シートの製造方法を提
供することを目的とする。
で、電気絶縁性に優れ、湿度の高い日にも吸湿導電を生
じない絶縁皮膜を与える絶縁放熱シートの製造方法を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】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、平均単
位式ＲaＳｉＯ(4-a)/2（Ｒ：１価の炭化水素基、ａ＝
１．８５〜２．１０）を有するオルガノポリシロキサン
１００部（重量部、以下同じ）、ＢＮ粉末３０〜５００
部、硬化触媒を含有する絶縁放熱シート用コーティング
剤において、有機官能基中に−（ＣＨ2）n−（３≦ｎ≦
１０）の炭化水素鎖を有するシランカップリング剤、好
ましくは−（ＣＨ2）n−（４≦ｎ≦１０）の炭化水素鎖
を有するシランカップリング剤の１種又は２種以上をＢ
Ｎ粉末１００部に対し０．３〜３０部配合したものをガ
ラス繊維クロスにシート成形し、加硫することにより、
従来の絶縁放熱シートは温度４０℃，相対湿度９５％で
４時間吸湿させた直後の電気抵抗が１０8〜１０9Ω程度
であるが、かかる吸湿条件において１０11Ω以上の高い
電気抵抗を示し、高電気絶縁性で湿度の高い日にも吸湿
導電が生じない絶縁放熱シートが得られること、また、
希釈用有機溶媒を加えたコーティング液は、ロール方
式、カレンダー方式、ドクターブレード方式のいずれの
方法においてもシート成形性が良好であることを知見
し、本発明をなすに至ったものである。
上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、平均単
位式ＲaＳｉＯ(4-a)/2（Ｒ：１価の炭化水素基、ａ＝
１．８５〜２．１０）を有するオルガノポリシロキサン
１００部（重量部、以下同じ）、ＢＮ粉末３０〜５００
部、硬化触媒を含有する絶縁放熱シート用コーティング
剤において、有機官能基中に−（ＣＨ2）n−（３≦ｎ≦
１０）の炭化水素鎖を有するシランカップリング剤、好
ましくは−（ＣＨ2）n−（４≦ｎ≦１０）の炭化水素鎖
を有するシランカップリング剤の１種又は２種以上をＢ
Ｎ粉末１００部に対し０．３〜３０部配合したものをガ
ラス繊維クロスにシート成形し、加硫することにより、
従来の絶縁放熱シートは温度４０℃，相対湿度９５％で
４時間吸湿させた直後の電気抵抗が１０8〜１０9Ω程度
であるが、かかる吸湿条件において１０11Ω以上の高い
電気抵抗を示し、高電気絶縁性で湿度の高い日にも吸湿
導電が生じない絶縁放熱シートが得られること、また、
希釈用有機溶媒を加えたコーティング液は、ロール方
式、カレンダー方式、ドクターブレード方式のいずれの
方法においてもシート成形性が良好であることを知見
し、本発明をなすに至ったものである。
【０００６】従って、本発明は、下記の絶縁放熱シート
の製造方法および絶縁放熱シートを提供するものであ
る。 請求項１： ガラス繊維クロスに、 （イ）下記平均単位式（１）を有するオルガノポリシロ
キサン１００重量部、 ＲaＳｉＯ(4-a)/2 …（１） （但し、Ｒは１価の炭化水素基、ａは１．８５〜２．１
０の正数を示す。） （ロ）ＢＮ粉末３０〜５００重量部、 （ハ）有機官能基中に−（ＣＨ2）n−（但し、３≦ｎ≦
１０）の炭化水素鎖を有するシランカップリング剤をＢ
Ｎ粉末１００重量部に対して０．３〜３０重量部、 （ニ）硬化触媒を含有してなる絶縁放熱シート用コーテ
ィング剤をシート成形した後、加硫することを特徴とす
る吸湿導電を防止した絶縁放熱シートの製造方法。 請求項２： 上記シランカップリング剤が、有機官能基中に−（ＣＨ
2）n−（但し、４≦ｎ≦１０）の炭化水素鎖を有するシ
ランカップリング剤であることを特徴とする請求項１記
載の絶縁放熱シートの製造方法。 請求項３： 請求項１又は２記載の絶縁放熱シートの製造方法により
得られる絶縁放熱シートであって、アルミニウム板とＴ
0−３Ｐ型のトランジスタとの間に上記絶縁放熱シート
を挟み、Ｍ３のねじを使用して締め付けトルク５ｋｇｆ
・ｃｍで取り付けたものを、温度４０℃，相対湿度９５
％の条件で４時間吸湿させた直後のアルミニウム板とト
ランジスタのコレクタ間の電気抵抗値が１．２×１０11
以上である絶縁放熱シート。
の製造方法および絶縁放熱シートを提供するものであ
る。 請求項１： ガラス繊維クロスに、 （イ）下記平均単位式（１）を有するオルガノポリシロ
キサン１００重量部、 ＲaＳｉＯ(4-a)/2 …（１） （但し、Ｒは１価の炭化水素基、ａは１．８５〜２．１
０の正数を示す。） （ロ）ＢＮ粉末３０〜５００重量部、 （ハ）有機官能基中に−（ＣＨ2）n−（但し、３≦ｎ≦
１０）の炭化水素鎖を有するシランカップリング剤をＢ
Ｎ粉末１００重量部に対して０．３〜３０重量部、 （ニ）硬化触媒を含有してなる絶縁放熱シート用コーテ
ィング剤をシート成形した後、加硫することを特徴とす
る吸湿導電を防止した絶縁放熱シートの製造方法。 請求項２： 上記シランカップリング剤が、有機官能基中に−（ＣＨ
2）n−（但し、４≦ｎ≦１０）の炭化水素鎖を有するシ
ランカップリング剤であることを特徴とする請求項１記
載の絶縁放熱シートの製造方法。 請求項３： 請求項１又は２記載の絶縁放熱シートの製造方法により
得られる絶縁放熱シートであって、アルミニウム板とＴ
0−３Ｐ型のトランジスタとの間に上記絶縁放熱シート
を挟み、Ｍ３のねじを使用して締め付けトルク５ｋｇｆ
・ｃｍで取り付けたものを、温度４０℃，相対湿度９５
％の条件で４時間吸湿させた直後のアルミニウム板とト
ランジスタのコレクタ間の電気抵抗値が１．２×１０11
以上である絶縁放熱シート。
【０００７】以下、本発明について詳述する。本発明の
絶縁放熱シート用コーティング剤を構成する（イ）成分
のオルガノポリシロキサンは、次の式（１）で示される
平均単位式を有するものである。 ＲaＳｉＯ(4-a)/2 …（１）
絶縁放熱シート用コーティング剤を構成する（イ）成分
のオルガノポリシロキサンは、次の式（１）で示される
平均単位式を有するものである。 ＲaＳｉＯ(4-a)/2 …（１）
【０００８】式（１）中のＲは、メチル基、エチル基等
のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、
フェニル基、トリル基等のアリール基、シクロヘキシル
基等のシクロアルキル基又はこれらの基の炭素原子に結
合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ
基等で置換したクロロメチル基、クロロプロピル基、シ
アノエチル基などから選択される同種又は異種の非置換
又は置換の好ましくは炭素数１〜１２、特に１〜１０の
１価炭化水素基であり、ａは１．８５〜２．１０の正数
である。
のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、
フェニル基、トリル基等のアリール基、シクロヘキシル
基等のシクロアルキル基又はこれらの基の炭素原子に結
合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ
基等で置換したクロロメチル基、クロロプロピル基、シ
アノエチル基などから選択される同種又は異種の非置換
又は置換の好ましくは炭素数１〜１２、特に１〜１０の
１価炭化水素基であり、ａは１．８５〜２．１０の正数
である。
【０００９】上記オルガノポリシロキサンは直鎖状の分
子構造を有することが望ましいが、分子中に一部分枝鎖
状構造を有しても特に問題はない。このオルガノポリシ
ロキサンは分子鎖末端をトリメチルシリル基、ジメチル
ビニルシリル基、メチルフェニルビニルシリル基、メチ
ルジフェニルシリル基等のトリオルガノシリル基又は水
酸基で封鎖されることが望ましい。なお、オルガノポリ
シロキサンの重合度は特に限定されないが、２５℃にお
ける粘度が２５ｃｓｔ以上、特に５０００ｃｓｔ以上と
なる重合度とすることが好ましい。
子構造を有することが望ましいが、分子中に一部分枝鎖
状構造を有しても特に問題はない。このオルガノポリシ
ロキサンは分子鎖末端をトリメチルシリル基、ジメチル
ビニルシリル基、メチルフェニルビニルシリル基、メチ
ルジフェニルシリル基等のトリオルガノシリル基又は水
酸基で封鎖されることが望ましい。なお、オルガノポリ
シロキサンの重合度は特に限定されないが、２５℃にお
ける粘度が２５ｃｓｔ以上、特に５０００ｃｓｔ以上と
なる重合度とすることが好ましい。
【００１０】また、本発明の絶縁放熱シート用コーティ
ング剤に（ロ）成分として配合するＢＮ粉末は、絶縁放
熱シートに熱伝導性及び電気絶縁性を付与するための担
い手である。ここで使用するＢＮ粉末の平均粒子径は２
〜５０μｍであることが好ましい。２μｍ未満の場合
は、放熱経路上に粒界の数が多くなり、熱伝導性が低下
する危惧がある。一方、５０μｍを超える場合は、絶縁
放熱シートの表面を平坦に仕上げることが困難となる場
合が生じる。また、ＢＮ粉末の純度は９５重量％以上、
特に９８重量％以上であることが好ましい。純度が９５
重量％未満の場合は、含有する不純物の影響で熱伝導
性、電気絶縁性等の特性が低下する危惧がある。
ング剤に（ロ）成分として配合するＢＮ粉末は、絶縁放
熱シートに熱伝導性及び電気絶縁性を付与するための担
い手である。ここで使用するＢＮ粉末の平均粒子径は２
〜５０μｍであることが好ましい。２μｍ未満の場合
は、放熱経路上に粒界の数が多くなり、熱伝導性が低下
する危惧がある。一方、５０μｍを超える場合は、絶縁
放熱シートの表面を平坦に仕上げることが困難となる場
合が生じる。また、ＢＮ粉末の純度は９５重量％以上、
特に９８重量％以上であることが好ましい。純度が９５
重量％未満の場合は、含有する不純物の影響で熱伝導
性、電気絶縁性等の特性が低下する危惧がある。
【００１１】ＢＮ粉末の配合量は、（イ）成分のオルガ
ノポリシロキサン１００部に対し３０〜５００部、特に
１００〜３００部であることが必要である。３０部未満
では充分な放熱性が得られず、５００部を超えるとＢＮ
粉末をコーティング液中に均一に分散させることが困難
になったり、コーティング剤の粘度が上がってシート成
形性が悪化する等の不都合が生じるため好ましくない。
ノポリシロキサン１００部に対し３０〜５００部、特に
１００〜３００部であることが必要である。３０部未満
では充分な放熱性が得られず、５００部を超えるとＢＮ
粉末をコーティング液中に均一に分散させることが困難
になったり、コーティング剤の粘度が上がってシート成
形性が悪化する等の不都合が生じるため好ましくない。
【００１２】本発明の絶縁放熱シート用コーティング剤
に配合する（ハ）成分は、組成物全体を疎水性に仕上
げ、湿度の高い日の吸湿導電を防止することに寄与する
成分であり、それらはいずれも耐水性の高い有機珪素化
合物被膜を形成する性質を持つものである。具体的に
は、有機官能基中に−（ＣＨ2）n−（ｎ≧２）の炭化水
素鎖を有するシランカップリング剤であり、これらのう
ち、少なくとも１種をＢＮ粉末１００部に対し０．３〜
３０部配合する。（ハ）成分の性状が以上の条件を満足
しない場合、即ち有機官能基中に−（ＣＨ2）n−（ｎ≧
２）の炭化水素鎖を有しないシランカップリング剤で
は、疎水性に乏しく、本発明の目的である湿度の高い日
の吸湿導電防止の充分な効果が得られない。
に配合する（ハ）成分は、組成物全体を疎水性に仕上
げ、湿度の高い日の吸湿導電を防止することに寄与する
成分であり、それらはいずれも耐水性の高い有機珪素化
合物被膜を形成する性質を持つものである。具体的に
は、有機官能基中に−（ＣＨ2）n−（ｎ≧２）の炭化水
素鎖を有するシランカップリング剤であり、これらのう
ち、少なくとも１種をＢＮ粉末１００部に対し０．３〜
３０部配合する。（ハ）成分の性状が以上の条件を満足
しない場合、即ち有機官能基中に−（ＣＨ2）n−（ｎ≧
２）の炭化水素鎖を有しないシランカップリング剤で
は、疎水性に乏しく、本発明の目的である湿度の高い日
の吸湿導電防止の充分な効果が得られない。
【００１３】（ハ）成分について更に詳細に述べると、
シランカップリング剤は−（ＣＨ2）n−（ｎ≧２）の炭
化水素鎖を有していれば他の分子構造は特に限定されな
いが、ｎの値が大きい程疎水性が強く、吸湿導電防止の
効果が大きく、このためｎを３〜１０とすることが好ま
しく、４以上１０以下とすることができる。例えばメタ
クリロキシプロピルトリアルコキシシラン、グリシドキ
シプロピルトリアルコキシシラン、３，４−エポキシシ
クロヘキシルエチルトリアルコキシシラン等が好適に使
用される。なお、アルコキシ基としてはメトキシ、エト
キシなどの低級アルコキシ基が挙げられる。
シランカップリング剤は−（ＣＨ2）n−（ｎ≧２）の炭
化水素鎖を有していれば他の分子構造は特に限定されな
いが、ｎの値が大きい程疎水性が強く、吸湿導電防止の
効果が大きく、このためｎを３〜１０とすることが好ま
しく、４以上１０以下とすることができる。例えばメタ
クリロキシプロピルトリアルコキシシラン、グリシドキ
シプロピルトリアルコキシシラン、３，４−エポキシシ
クロヘキシルエチルトリアルコキシシラン等が好適に使
用される。なお、アルコキシ基としてはメトキシ、エト
キシなどの低級アルコキシ基が挙げられる。
【００１４】（ハ）成分の配合量は、以上の条件を満足
するシランカップリング剤のうち少なくとも１種をＢＮ
粉末１００部に対して０．３〜３０部である。配合量が
０．３部未満の場合は吸湿導電防止の十分な効果が得ら
れない。また、３０部を超える場合は放熱性の低下が生
じるため好ましくない。
するシランカップリング剤のうち少なくとも１種をＢＮ
粉末１００部に対して０．３〜３０部である。配合量が
０．３部未満の場合は吸湿導電防止の十分な効果が得ら
れない。また、３０部を超える場合は放熱性の低下が生
じるため好ましくない。
【００１５】なお、（ハ）成分の配合方法は特に限定さ
れず、（ｉ）コーティング液中に直接添加する方法、
（ｉｉ）ＢＮ粉末に対して乾式処理又は湿式処理を行っ
て、ＢＮ粒子表面に（ハ）成分の被膜を形成する方法等
が採用できるが、ＢＮ粒子表面が被覆される後者の方が
好ましい。
れず、（ｉ）コーティング液中に直接添加する方法、
（ｉｉ）ＢＮ粉末に対して乾式処理又は湿式処理を行っ
て、ＢＮ粒子表面に（ハ）成分の被膜を形成する方法等
が採用できるが、ＢＮ粒子表面が被覆される後者の方が
好ましい。
【００１６】また、（ニ）成分の硬化触媒は、（イ）成
分のオルガノポリシロキサンの種類及び架橋反応の機構
により適宜選択される。例えば架橋反応がラジカル反応
の場合は有機過酸化物が使用され、具体的にはベンゾイ
ルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオ
キサイド、２，４−ジクミルパーオキサイド、２，５−
ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、
ｔｅｒｔ−ブチルパーベンゾエート等が好適に使用され
る。また、付加反応硬化型の場合は、オルガノハイドロ
ジェンポリシロキサンと白金化合物等の付加反応触媒が
使用される。更に、紫外線硬化型などの場合も従来公知
の硬化触媒を使用し得る。なお、（ニ）成分の硬化触媒
の添加量は、他成分の種類や配合量により適宜調整し得
るが、組成物全体の０．０１〜１０部が好ましい。
分のオルガノポリシロキサンの種類及び架橋反応の機構
により適宜選択される。例えば架橋反応がラジカル反応
の場合は有機過酸化物が使用され、具体的にはベンゾイ
ルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオ
キサイド、２，４−ジクミルパーオキサイド、２，５−
ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、
ｔｅｒｔ−ブチルパーベンゾエート等が好適に使用され
る。また、付加反応硬化型の場合は、オルガノハイドロ
ジェンポリシロキサンと白金化合物等の付加反応触媒が
使用される。更に、紫外線硬化型などの場合も従来公知
の硬化触媒を使用し得る。なお、（ニ）成分の硬化触媒
の添加量は、他成分の種類や配合量により適宜調整し得
るが、組成物全体の０．０１〜１０部が好ましい。
【００１７】本発明のコーティング剤は、これに（ホ）
成分として希釈用有機溶媒を加えてコーティング液とし
て使用することが好ましい。この希釈用有機溶媒の種類
は特に限定されず、メタノール、エタノール、ＩＰＡ等
のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳
香族溶媒、アセトン等のケトン類などを使用することが
できる。また、（ホ）成分の配合量は特に限定されない
が、コーティング液の粘度が１０００〜３００００ｃｐ
となる配合量とすることが成形性が良好となるため好ま
しい。
成分として希釈用有機溶媒を加えてコーティング液とし
て使用することが好ましい。この希釈用有機溶媒の種類
は特に限定されず、メタノール、エタノール、ＩＰＡ等
のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳
香族溶媒、アセトン等のケトン類などを使用することが
できる。また、（ホ）成分の配合量は特に限定されない
が、コーティング液の粘度が１０００〜３００００ｃｐ
となる配合量とすることが成形性が良好となるため好ま
しい。
【００１８】なお、本発明の絶縁放熱シート用コーティ
ング剤には、以上に示した（イ），（ロ），（ハ），
（ニ），（ホ）成分以外の任意成分を配合することも可
能である。任意成分としては、流動性向上のための重合
度１００以下の低分子シロキサン又は環状シロキサン、
難燃性付与のためのプラチナ化合物又はパラジウム化合
物、着色を目的とした顔料等であり、それらは通常の使
用量でコーティング液中に配合することができる。
ング剤には、以上に示した（イ），（ロ），（ハ），
（ニ），（ホ）成分以外の任意成分を配合することも可
能である。任意成分としては、流動性向上のための重合
度１００以下の低分子シロキサン又は環状シロキサン、
難燃性付与のためのプラチナ化合物又はパラジウム化合
物、着色を目的とした顔料等であり、それらは通常の使
用量でコーティング液中に配合することができる。
【００１９】本発明において、以上の成分を配合したコ
ーティング剤を必要に応じて有機溶媒で希釈し、ガラス
繊維クロス上にシート状に成形した後、加硫することに
より、電気絶縁性が高く、湿度の高い日にも吸湿導電を
生じることのない絶縁放熱シートを得ることができる。
ーティング剤を必要に応じて有機溶媒で希釈し、ガラス
繊維クロス上にシート状に成形した後、加硫することに
より、電気絶縁性が高く、湿度の高い日にも吸湿導電を
生じることのない絶縁放熱シートを得ることができる。
【００２０】ここで、シート成形方法は特に限定され
ず、汎用的なロール方式、カレンダー方式、ドクターブ
レード方式等を採用することができる。また、加硫方法
も組成物の性質や架橋反応方式に合わせてプレス熱加
硫、常圧熱加硫、スチーム加硫、電子線加硫、紫外線加
硫等を公知の条件で行うことができる。
ず、汎用的なロール方式、カレンダー方式、ドクターブ
レード方式等を採用することができる。また、加硫方法
も組成物の性質や架橋反応方式に合わせてプレス熱加
硫、常圧熱加硫、スチーム加硫、電子線加硫、紫外線加
硫等を公知の条件で行うことができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明の絶縁放熱シート用コーティング
剤を用いることにより、電気絶縁性に優れ、高湿度下で
も吸湿導電の生じない絶縁放熱シートを得ることができ
る。
剤を用いることにより、電気絶縁性に優れ、高湿度下で
も吸湿導電の生じない絶縁放熱シートを得ることができ
る。
【００２２】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
【００２３】〔実施例１〕ジメチルシロキサン単位９
９．８５モル％、メチルビニルシロキサン単位０．１５
モル％、平均重合度約８０００のオルガノポリシロキサ
ン１００部、ＢＮ粉末（信越化学工業（株）製，ＫＢＮ
（ｈ）−１０）１７５部、硬化触媒として２，５−ジメ
チル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン
１．５部、希釈用トルエン３００部及びγ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）
製，ＫＢＭ４０３）を含有するコーティング液を厚さ
０．０５ｍｍのガラス繊維クロスの両面にドクターブレ
ードにより０．２５ｍｍにコーティングし、８０℃で２
０分乾燥を行った後、圧力１００ｋｇ／ｃｍ2、温度１
７０℃で１０分間のプレス熱加硫を行って絶縁放熱シー
トを得た。更にそのシートを２００℃の常圧で４時間２
次加硫した。
９．８５モル％、メチルビニルシロキサン単位０．１５
モル％、平均重合度約８０００のオルガノポリシロキサ
ン１００部、ＢＮ粉末（信越化学工業（株）製，ＫＢＮ
（ｈ）−１０）１７５部、硬化触媒として２，５−ジメ
チル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン
１．５部、希釈用トルエン３００部及びγ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）
製，ＫＢＭ４０３）を含有するコーティング液を厚さ
０．０５ｍｍのガラス繊維クロスの両面にドクターブレ
ードにより０．２５ｍｍにコーティングし、８０℃で２
０分乾燥を行った後、圧力１００ｋｇ／ｃｍ2、温度１
７０℃で１０分間のプレス熱加硫を行って絶縁放熱シー
トを得た。更にそのシートを２００℃の常圧で４時間２
次加硫した。
【００２４】ここで、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシランの添加量を表１に示すように変化させて、
それらのシートの熱抵抗をＴ0−３型トランジスタで測
定した。また、アルミニウム板とＴ0−３Ｐ型のトラン
ジスタとの間に上記絶縁放熱シートを挟み、Ｍ３のねじ
を使用して締め付けトルク５ｋｇｆ・ｃｍで取り付けた
ものを、温度４０℃，相対湿度９５％の条件で４時間吸
湿させた直後のアルミニウム板とトランジスタのコレク
タ間の電気抵抗を求めた。また比較のため、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシランを添加しないコーテ
ィング液による絶縁放熱シートについても同様の評価を
行った。その結果を合わせて表１に示す。
トキシシランの添加量を表１に示すように変化させて、
それらのシートの熱抵抗をＴ0−３型トランジスタで測
定した。また、アルミニウム板とＴ0−３Ｐ型のトラン
ジスタとの間に上記絶縁放熱シートを挟み、Ｍ３のねじ
を使用して締め付けトルク５ｋｇｆ・ｃｍで取り付けた
ものを、温度４０℃，相対湿度９５％の条件で４時間吸
湿させた直後のアルミニウム板とトランジスタのコレク
タ間の電気抵抗を求めた。また比較のため、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシランを添加しないコーテ
ィング液による絶縁放熱シートについても同様の評価を
行った。その結果を合わせて表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】〔比較例１〕γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシランを炭化水素鎖を持たないテトラメトキ
シシランに変えた他は全て実施例１と同一条件で絶縁放
熱シートを試作して、熱抵抗及び吸湿後の電気抵抗を評
価した。その結果を表２に示す。
リメトキシシランを炭化水素鎖を持たないテトラメトキ
シシランに変えた他は全て実施例１と同一条件で絶縁放
熱シートを試作して、熱抵抗及び吸湿後の電気抵抗を評
価した。その結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】表１，２の結果から明らかな通り、本発明
の絶縁放熱シートの吸湿導電防止に寄与する（ハ）成分
の性状が本発明の条件を満足している実施例のケースに
おいて、その配合量がＢＮ粉末１００部に対して０．３
〜３０部のケースは、温度４０℃，相対湿度９５％で４
時間吸湿させた後にも１０11Ωｃｍ以上の高い電気抵抗
を有し、吸湿導電防止の大きな効果が得られた。これに
対し、（ハ）成分の添加量が０．３部未満の場合は、
（ハ）成分無添加の場合と比較して吸湿後の電気抵抗が
若干向上したもののその効果が小さい。また、（ハ）成
分の添加量が３０部を超えた場合は、吸湿後の電気抵抗
は大きく向上するものの、熱抵抗が上がり放熱性が低下
するため好ましくない。一方、（ハ）成分の性状が本発
明の条件を満足していない比較例のケースは、いずれも
吸湿後の電気抵抗が１０10Ωｃｍ未満であり、吸湿導電
防止の充分な効果が得られていない。従って、以上のこ
とから、本発明の効果が確認できた。
の絶縁放熱シートの吸湿導電防止に寄与する（ハ）成分
の性状が本発明の条件を満足している実施例のケースに
おいて、その配合量がＢＮ粉末１００部に対して０．３
〜３０部のケースは、温度４０℃，相対湿度９５％で４
時間吸湿させた後にも１０11Ωｃｍ以上の高い電気抵抗
を有し、吸湿導電防止の大きな効果が得られた。これに
対し、（ハ）成分の添加量が０．３部未満の場合は、
（ハ）成分無添加の場合と比較して吸湿後の電気抵抗が
若干向上したもののその効果が小さい。また、（ハ）成
分の添加量が３０部を超えた場合は、吸湿後の電気抵抗
は大きく向上するものの、熱抵抗が上がり放熱性が低下
するため好ましくない。一方、（ハ）成分の性状が本発
明の条件を満足していない比較例のケースは、いずれも
吸湿後の電気抵抗が１０10Ωｃｍ未満であり、吸湿導電
防止の充分な効果が得られていない。従って、以上のこ
とから、本発明の効果が確認できた。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 進藤 敏彦
群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越
化学工業株式会社 精密機能材料研究所
内
(56)参考文献 特開 昭55−80461（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−106956（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−221454（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−61253（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01B 19/00 321
H01B 3/16 - 3/56
Claims (3)
- 【請求項１】 ガラス繊維クロスに、 （イ）下記平均単位式（１）を有するオルガノポリシロ
キサン１００重量部、 ＲaＳｉＯ(4-a)/2 …（１） （但し、Ｒは１価の炭化水素基、ａは１．８５〜２．１
０の正数を示す。） （ロ）ＢＮ粉末３０〜５００重量部、 （ハ）有機官能基中に−（ＣＨ2）n−（但し、３≦ｎ≦
１０）の炭化水素鎖を有するシランカップリング剤をＢ
Ｎ粉末１００重量部に対して０．３〜３０重量部、 （ニ）硬化触媒を含有してなる絶縁放熱シート用コーテ
ィング剤をシート成形した後、加硫することを特徴とす
る吸湿導電を防止した絶縁放熱シートの製造方法。 - 【請求項２】 上記シランカップリング剤が、有機官能
基中に−（ＣＨ2）n−（但し、４≦ｎ≦１０）の炭化水
素鎖を有するシランカップリング剤であることを特徴と
する請求項１記載の絶縁放熱シートの製造方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の絶縁放熱シートの
製造方法により得られる絶縁放熱シートであって、アル
ミニウム板とＴ0−３Ｐ型のトランジスタとの間に上記
絶縁放熱シートを挟み、Ｍ３のねじを使用して締め付け
トルク５ｋｇｆ・ｃｍで取り付けたものを、温度４０
℃，相対湿度９５％の条件で４時間吸湿させた直後のア
ルミニウム板とトランジスタのコレクタ間の電気抵抗値
が１．２×１０11以上である絶縁放熱シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000003382A JP3446703B2 (ja) | 1993-10-04 | 2000-01-12 | 絶縁放熱シートの製造方法および絶縁放熱シート |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05271348A JP3082541B2 (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 絶縁放熱シート用コーティング剤及び絶縁放熱シート |
| JP2000003382A JP3446703B2 (ja) | 1993-10-04 | 2000-01-12 | 絶縁放熱シートの製造方法および絶縁放熱シート |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05271348A Division JP3082541B2 (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 絶縁放熱シート用コーティング剤及び絶縁放熱シート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000195337A JP2000195337A (ja) | 2000-07-14 |
| JP3446703B2 true JP3446703B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=28676644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000003382A Expired - Fee Related JP3446703B2 (ja) | 1993-10-04 | 2000-01-12 | 絶縁放熱シートの製造方法および絶縁放熱シート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3446703B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009503230A (ja) * | 2005-08-04 | 2009-01-29 | ダウ・コーニング・コーポレイション | 強化シリコーン樹脂フィルムおよびその製造方法 |
| CN101356237B (zh) | 2005-12-21 | 2011-06-29 | 陶氏康宁公司 | 有机硅树脂膜，其制备方法和纳米材料填充的有机硅组合物 |
| JP5377334B2 (ja) | 2007-02-22 | 2013-12-25 | ダウ コーニング コーポレーション | 強化シリコーン樹脂フィルム |
| CN101626893B (zh) | 2007-02-22 | 2013-07-03 | 道康宁公司 | 增强硅树脂膜 |
-
2000
- 2000-01-12 JP JP2000003382A patent/JP3446703B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000195337A (ja) | 2000-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6054520A (en) | Heat conductive BN filler and electrically insulating/heat dissipating sheet | |
| EP0382188B1 (en) | Thermally conductive organosiloxane compositions | |
| US4332844A (en) | Silicone compositions for adhesion and method for adhering silicone rubber to a substrate | |
| EP3688097B1 (en) | Silicone composition comprising filler | |
| WO2005030874A1 (ja) | 熱伝導性シリコーン組成物 | |
| CN100489037C (zh) | 低热膨胀性的热固性树脂组合物以及树脂膜 | |
| JP2020007569A (ja) | 熱伝導性シート | |
| JP5154010B2 (ja) | 熱伝導性シリコーンゴム組成物 | |
| JP4070345B2 (ja) | 熱伝導性窒化ほう素微粉末、該微粉末を含有する熱伝導性シリコーン組成物、及び絶縁放熱シート | |
| JP3127093B2 (ja) | 熱伝導性シリコーンゴム組成物 | |
| JP3446703B2 (ja) | 絶縁放熱シートの製造方法および絶縁放熱シート | |
| JPS61228062A (ja) | 難燃性シリコ−ンゴム組成物 | |
| JP3082541B2 (ja) | 絶縁放熱シート用コーティング剤及び絶縁放熱シート | |
| WO2020100936A1 (ja) | 接着性ポリオルガノシロキサン組成物 | |
| JP3010982B2 (ja) | 絶縁放熱シート | |
| JPH0816195B2 (ja) | ゴム組成物の製造方法 | |
| JP3275624B2 (ja) | シリコーンゴム組成物及びその成型方法 | |
| JP7452304B2 (ja) | 放熱部材用組成物、放熱部材、電子機器、および放熱部材の製造方法 | |
| JPH07215705A (ja) | シリコーンゴム添加用窒化ほう素粉末およびシリコーンゴム製品 | |
| JP3232226B2 (ja) | 硬化性シリコーンゴム組成物、その硬化物及びそれにより封止された樹脂封止型半導体装置 | |
| JPH06166819A (ja) | 導電性シリコーンゴム組成物の製造方法 | |
| JP3407269B2 (ja) | 熱伝導性シリコーンゴム組成物 | |
| JPH07330927A (ja) | 絶縁放熱シート用組成物および絶縁放熱シート | |
| JP3210320B2 (ja) | シリコーンゴム組成物 | |
| JP3408326B2 (ja) | 導電性シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴムロール |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090704 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120704 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130704 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |