放熱部材、それを用いた電子部品、モーター、バッテリー、物品
【課題】発熱する電子部品自体および樹脂成形品にも使用でき、放熱効果の高い放熱部材を得ること。
【解決手段】放熱部材１０は、斜方晶系のケイ酸塩鉱物からなるフィラー１１と光硬化性樹脂１３とを含有する樹脂組成物を硬化させて得られる硬化膜１４と；硬化膜１４により被膜された金属板１５とを備える。放熱部材１０は、金属板１５と硬化膜１４との組み合わせにより、効率のよい優れた放熱効果を有する。なお、「ケイ酸塩鉱物」とは、天然、人工のいずれであってもよく、アルミノケイ酸塩鉱物や、さらには鉱物以外のケイ酸塩化合物をも含む。
【解決手段】放熱部材１０は、斜方晶系のケイ酸塩鉱物からなるフィラー１１と光硬化性樹脂１３とを含有する樹脂組成物を硬化させて得られる硬化膜１４と；硬化膜１４により被膜された金属板１５とを備える。放熱部材１０は、金属板１５と硬化膜１４との組み合わせにより、効率のよい優れた放熱効果を有する。なお、「ケイ酸塩鉱物」とは、天然、人工のいずれであってもよく、アルミノケイ酸塩鉱物や、さらには鉱物以外のケイ酸塩化合物をも含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱部材に関し、特に電子デバイス用のヒートシンクに適し、効率のよい放熱が可能な放熱部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子回路の集積化に伴い、電子機器の高性能化、小型化が進んでいる。電子回路の集積化により、電子回路の熱暴走を防ぐために以前にも増して電子機器の熱設計が重要になっている。電子機器の熱設計において、ヒートシンクは重要な放熱部材の１つである。アルミニウム製のヒートシンクでは、放熱効果をより高める方法として、陽極酸化処理をして表面をアルマイト加工する方法が知られている。しかし、アルマイト加工は脱脂処理、水洗および陽極酸化処理とそれぞれの工程毎に浴槽を変える必要がある。また陽極酸化処理で得られる皮膜には微細孔が多数存在し、この微細孔がクラックや腐食の原因となるため、さらに後工程として封孔処理が必要となる。このようにアルマイト加工は、多くの工程を必要として生産性が悪いという問題点がある。
【０００３】
またヒートシンクの放熱効果をさらに高めるために、遠赤外線を放射するセラミックスフィラーを含む放熱塗料が知られている（例えば特許文献１参照）。この放熱塗料は、アルコキシド／シラノールのゾル−ゲル反応により製膜するので、１８０度での焼成が必要である。このように放熱塗料を塗布する際に高温（１００度以上）での加熱／乾燥処理が必要な場合、発熱する電子部品自体または樹脂成形品には塗布できない、および、乾燥時間が長く生産性が悪い、という問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２１２０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放熱部材、例えばヒートシンクとして使用される金属板（上記のアルマイト加工したアルミニウム等）は、より放熱効果が高いことが要求される。さらに放熱部材は、発熱する電子部品自体および樹脂成形品にも使用できることが要求される。
そこで本発明は、発熱する電子部品自体および樹脂成形品にも使用できる、放熱効果の高い放熱部材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行なった。その結果、光硬化性樹脂と斜方晶系のケイ酸塩鉱物のフィラーとを含む樹脂組成物を見出し、この樹脂組成物を金属板に塗布し、光照射により形成する硬化膜に覆われて得られる樹脂被膜金属板（放熱部材）が優れた放熱効果を有することを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
本発明の第１の態様に係る放熱部材１０は、例えば図１に示すように、斜方晶系のケイ酸塩鉱物からなるフィラー１１と光硬化性樹脂１３とを含有する樹脂組成物を硬化させて得られる硬化膜１４と；硬化膜１４により被膜された金属板１５とを備える。
なお、硬化膜は金属板の両面または片面のどちらかを覆っていればよい。また、「ケイ酸塩鉱物」とは、天然、人工のいずれであってもよく、アルミノケイ酸塩鉱物や、さらには鉱物以外のケイ酸塩化合物をも含む。
【０００８】
このように構成すると、熱伝導性の高い金属板が発生した熱を吸い上げる役割を果たし、吸い上げられた熱は金属板の内部全体に広がり、硬化膜に伝達される。光硬化性樹脂単体で形成された膜は金属に比べて熱伝導性が劣るが、本願発明の樹脂組成物で形成された硬化膜は、斜方晶系のケイ酸塩鉱物を含有しているため、硬化膜の熱伝導性が高められている。斜方晶系のケイ酸塩鉱物は遠赤外線放射セラミックスとして知られており、効率よく熱エネルギーを遠赤外線に変換し、遠赤外線を外部に放射することで温度を下げる（特許第３０８５１８２号公報）。このように、金属板により吸い上げられ、金属板から硬化膜に伝達された熱が硬化膜中に含まれる斜方晶系のケイ酸塩鉱物により効率よく放熱されるため、本願の放熱部材は、優れた放熱効果を有する。この放熱効果は、実施例で示すように、アルマイト加工したアルミニウムよりも高い。また、金属板を備えているため、樹脂組成物のみを塗布して硬化させた場合よりも全体として効率よく放熱することができる。このように、本願の放熱部材は、光硬化性樹脂とケイ酸塩鉱物を含有する樹脂組成物で形成された硬化膜と、金属板との組み合わせにより、高い放熱効果を有する。したがって、樹脂被膜金属板である本願の放熱部材をヒートシンク（放熱のために使われる金属製の板）として使用した場合、従来のヒートシンクよりも高い放熱効果を得ることができる。
また、アルマイト加工では、アルミニウムを酸性溶液中に浸漬させる必要があるが、本願の放熱部材は、樹脂組成物をスピンコート法、グラビアコート、スクリーン印刷またはスプレー等で金属板に塗布して製造できるため、製造が容易であり、アルマイト加工よりも生産性を向上させることができる。さらに、発熱する電子部品自体や樹脂成形品にも使用が可能である。
【０００９】
本発明の第２の態様に係る放熱部材は、上記本発明の第１の態様に係る放熱部材１０において、前記斜方晶系のケイ酸塩鉱物は、コーディエライトまたはムライトである。
【００１０】
このように構成すると、これらのフィラーは、軽量で熱伝導性に優れ、化学的に安定で樹脂との親和性も高く、人体に害が少ないので、これらの特徴を活かした放熱部材とすることができる。さらに、これらのフィラーは、遠赤外線放射セラミックスとして使用されており、遠赤外線放射に特に優れるといった特性を放熱部材に与えることができる。
【００１１】
本発明の第３の態様に係る放熱部材は、上記本発明の第１〜第２のいずれかの態様に係る放熱部材１０において、前記樹脂組成物は、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛および黒鉛からなる群から選ばれる少なくとも１種の追加フィラー１２をさらに含む。
【００１２】
このように構成すると、追加フィラーにより硬化膜の熱伝導性をさらに高めることができる。また、硬化膜を、窒化ホウ素を用いて白色に、または黒鉛を用いて黒色に着色できるため、放熱部材の意匠性を向上させることができる。
【００１３】
本発明の第４の態様に係る放熱部材は、上記本発明の第１〜第３のいずれか１の態様に係る放熱部材１０において、光硬化性樹脂１３は、エポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物、および（メタ）アクリル化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、樹脂組成物は、重合開始剤として光カチオン重合開始剤または光ラジカル重合開始剤を含む。なお、「（メタ）アクリル化合物」とは、アクリル化合物または（メタ）アクリル化合物（＝メタクリル化合物）を指す。
【００１４】
このように構成すると、アクリル化合物は、重合反応の反応速度が速いため好ましい。さらに、対応するアルコール類から容易にアクリル化合物を製造することができるため、アクリレートモノマーやアクリレートオリゴマーの種類が豊富であり、目的に合わせて材料を選択して、硬化膜の物性を変更しやすいため好ましい。
メタクリル化合物は、アクリル化合物に比べて反応速度は遅いが、皮膚刺激性が小さいため好ましい。
エポキシ化合物は、カチオン重合のため、酸素による硬化阻害を受けない。また重合の形式が開環重合のため、硬化時の収縮が少なく基板との密着性に優れているため好ましい。
オキセタン化合物は、エポキシ化合物の重合反応に比べて、オキセタン化合物の重合物の成長が速いので、分子量が数万程度のポリマーを生成する。その結果、硬化膜の靭性等の力学特性が向上するため好ましい。また、エポキシ化合物には変異原性等を有するなど毒性が強いものが多いが、オキセタン化合物はエポキシ化合物に比べて毒性が低いため好ましい。
ビニルエーテル化合物は、エポキシ化合物に比べて、カチオン重合の反応性が良い。また粘度が低いので、エポキシ化合物と混ぜて粘度を調整する反応性希釈剤として利用できるため好ましい。
【００１５】
本発明の第５の態様に係る放熱部材は、上記本発明の第１〜第４のいずれか１の態様に係る放熱部材１０において、光硬化性樹脂１３は、脂環式エポキシ化合物、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、ビフェノールのジグリシジルエーテル、多官能性（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレートからなる群から選ばれる少なくとも１種を含む。
【００１６】
このような構成にすると、光硬化性樹脂は光照射によって効率よく硬化させることができる。また、硬化膜を厚くすることができ、さらに、金属板との密着性が良好となる。特にエポキシは、金属板との密着性にすぐれ、脂環式エポキシは、硬化速度および銅との密着性に優れる。
【００１７】
本発明の第６の態様に係る放熱部材は、上記本発明の第１〜第５のいずれか１の態様に係る放熱部材１０において、金属板１５は、銅およびアルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種である。
【００１８】
このように構成すると、熱伝導性に特に優れた金属板を用いて、本願の放熱部材を構成することができる。
【００１９】
本発明の第７の態様に係る放熱部材は、上記本発明の第６の態様に係る放熱部材１０において、金属板１５は、銅である。
【００２０】
従来、アルミニウムはアルマイト加工により放熱効果を高めヒートシンクとして利用可能であったが、銅については同様の加工は行なえなかった。このように構成すると、銅についてもより放熱効果を高めたヒートシンクまたはヒートスプレッダーとしての利用が可能になる。
【００２１】
本発明の第８の態様に係る電子部品３０は、例えば図３に示すように、発熱部を有する電子デバイス２０と；金属板１５が前記発熱部に接触するように、電子デバイス２０に取り付けられた、上記本発明の第１〜第７のいずれか１の態様に係る放熱部材１０とを備える。
【００２２】
このように構成すると、電子部品の上部から効果的に放熱させることができる。
【００２３】
本発明の第９の態様に係るモーター５０は、例えば図５に示すように、電気エネルギーを運動エネルギーに変換するモーター本体４０と；金属板がモーター本体４０の外表面４１に接触するように、モーター本体４０に取り付けられた、上記本発明の第１〜第７のいずれか１の態様に係る放熱部材１０とを備える。
【００２４】
このように構成すると、モーターを効果的に放熱させることができる。
【００２５】
本発明の第１０の態様に係るバッテリー７０は、例えば図６に示すように、充電時または放電時に自己発熱するバッテリー本体６０と；金属板がバッテリー本体６０の外面に接触するように、バッテリー本体６０に取り付けられた、上記本発明の第１〜第７のいずれか１の態様に係る放熱部材１０とを備える。
なお、「バッテリー本体」とは、バッテリーセルまたはその集合体を指す。
【００２６】
このように構成すると、自己発熱するバッテリーを効果的に放熱させることができる。
【００２７】
本発明の第１１の態様に係る物品は、自己発熱する物品本体と；金属板が前記物品の外表面に接触するように、前記物品に取り付けられた、上記本発明の第１〜第７のいずれか１の態様に係る放熱部材とを備える。
【００２８】
このように構成すると、自己発熱する物品を効果的に放熱させることができる。このように本発明の放熱部材は、自己発熱する物品に対して広く使用することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の放熱部材は、ヒートシンク等の放熱部材として用いることができ、金属板の熱伝導性と、硬化膜中に含有する斜方晶系のケイ酸塩鉱物による遠赤外線の放射との組み合わせにより高い放熱効果を示す。さらに、本発明の放熱部材は、発熱する電子部品自体および樹脂成形品にも使用できる。また、光照射により金属板上に硬化膜を形成することができるため、生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】放熱部材１０の構成を示す図である。
【図２】放熱部材１０の製造方法を示すフロー図である。
【図３】電子部品３０の概略断面図である。
【図４】金属板１５の形状を例示する図である。
【図５】モーター本体４０の外表面４１に放熱部材１０の金属板が接触するように放熱部材１０を配置したモーター５０の略図である。
【図６】バッテリー本体６０の外表面に放熱部材１０の金属板が接触するように放熱部材１０を配置したバッテリー７０の略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一または相当する部分には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。また、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。
【００３２】
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る放熱部材１０について説明する。なお、図１は放熱部材１０の構成を説明するものであり、各層の厚みは誇張されている。放熱部材１０は、斜方晶系のケイ酸塩鉱物のフィラー１１と光硬化性樹脂１３を含有する樹脂組成物を金属板１５に塗布した後に、光を照射することで硬化膜１４を形成させて製造される。なお、樹脂組成物には、斜方晶系のケイ酸塩鉱物のフィラー１１に加えて、さらに、追加のフィラーとして、熱伝導性が優れた追加フィラー１２を加えてもよい。
【００３３】
斜方晶系のケイ酸塩鉱物のフィラー１１としては、ムライト、コーディエライト、エンスタタイト、ヘミモルファイト、ゾイサイト、シリマナイト、紅柱石を挙げることができる。特に熱伝導率が高く、樹脂との混合に適している点でコーディエライト、ムライトが好ましい。なお、斜方晶系のケイ酸塩鉱物は天然、人工のいずれであってもよい。放熱部材１０は、これらのフィラー１１の少なくとも１種を含有する。これらのフィラーは、特に遠赤外線の放射効果に優れ、硬化膜１４の熱伝導性を向上させ、放熱部材１０の放熱効果を高める。
【００３４】
追加フィラー１２としては、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛および黒鉛からなる群から選ばれる少なくとも１種である。これらの追加フィラーは、熱伝導率が高く、特に窒化ホウ素、酸化亜鉛は熱伝導率が高く、放熱部材１０の放熱効果をさらに向上させることができるため好ましい。
【００３５】
フィラー１１および追加フィラー１２の形状は、粉末、ペースト、ワイヤ状等が好ましい。特に、均一な状態が得られることから、粉末、またはペーストとして光硬化性樹脂１３に混合することが好ましい。粉末の場合は、その平均粒径は、０．０１〜１００μｍであることが好ましく、特に、０．１〜５０μｍであることが好ましい。０．０１μｍ以上であると、樹脂組成物の粘度が高くなりすぎることがなく、塗布工程の作業性が良い。また熱伝導率が悪くなることもない。１００μｍ以下であると、硬化膜１４の表面に凹凸ができることがなく、またフィラーの沈降が速くて樹脂組成物の保存安定性が悪くなるということがない。なお、平均粒径は、一次粒子径に限られず、凝集状態の粒子径であってもよい。平均粒径（メジアン径）は、堀場製作所製レーザー回折散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９５０Ｖ２を用いて測定した値である。すなわち、フランホーファー回折理論およびミーの散乱理論による解析を利用して、湿式法にて測定を行い、粉体をある粒子径から２つに分けたとき、大きい側と小さい側が等量（体積基準）となる径をメジアン径とした。測定は湿式法、純水中に測定試料少量（耳かき一杯程度）を加えた後、超音波バス中で３分間処理し、試料が分散した溶液を用いた。測定時のスラリーの濃度はレーザーの透過率が８０％になるように調製した。
【００３６】
フィラー１１および追加フィラー１２の総量は、光硬化性樹脂１３に対して１重量％以上、７０重量％未満を混合させることにより、良好な放熱効果が得られる。樹脂組成物を塗布する工程の作業効率を考慮すると、フィラー１１および追加フィラー１２の総量は、光硬化性樹脂１３に対して１５〜６０重量％が好ましい。フィラー１１および追加フィラー１２の総量が１５重量％以上であると、フィラーおよび追加フィラーの放熱特性を十分に得ることができる。また、６０重量％以下であると、フィラーおよび追加フィラーが、硬化性樹脂中で凝集する等の問題が生じない。さらに、十分な硬化膜１４の硬度を得ることができる。なお、追加フィラー１２の量は、フィラー１１に対して０〜６０重量％混合させることが好ましい。
【００３７】
光硬化性樹脂１３には、エポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物、および（メタ）アクリル化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。特にエポキシ化合物は、金属板との密着性がよいため好ましい。
【００３８】
エポキシ化合物としては、ビフェノール、ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、テトラクロロビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ等のビスフェノール類のジグリシジルエーテル類、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ブロム化フェノールノボラック、オルトクレゾールノボラック等のノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル類、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物等のアルキレングリコール類のジグリシジルエーテル類、ソルビトールポリグリシジルエーテル、トリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアヌレート、トリグリシジルトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ヘキサヒドロフタル酸のグリシジルエステルやダイマー酸のジグリシジルエステル等のグリシジルエステル類、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（ダイセル社製の商品名 セロキサイド２０２１Ｐ）、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシル−３’，４’−エポキシ−６’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、３，４−エポキシ−４−メチルシクロヘキシル−２−プロピレンオキサイド、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサン−ｍ−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサン）、エチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）、ジシクロペンタジエンジエポキシド、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）エーテル、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）エーテル、テトラ（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）ブタンテトラカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）−４，５−エポキシテトラヒドロフタレート、１，２：８，９−ジエポキシリモネン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）ジエチルシロキサン等の脂環式エポキシ化合物などが挙げられる。これらのエポキシ化合物を単独で用いてもよいし、複数のエポキシ化合物を組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
オキセタン化合物としては、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン（東亞合成社製の商品名 ＯＸＴ−１０１）、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン（東亞合成社製の商品名 ＯＸＴ−２１１）、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン（東亞合成社製の商品名 ＯＸＴ−２１２）、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン（東亞合成社製の商品名 ＯＸＴ−１２１）、ビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル（東亞合成社製の商品名 ＯＸＴ−２２１）、脂肪族カルボン酸系オキセタン化合物（例えばアジペートビスオキセタン等）、芳香族カルボン酸系オキセタン化合物（例えばテレフタレートビスオキセタン等）、脂環式カルボン酸系オキセタン化合物（例えばシクロヘキサンジカルボン酸ビスオキセタン等）、芳香族イソシアネート系オキセタン化合物（例えばＭＤＩビスオキセタン等）等が挙げられる。これらのオキセタン化合物を単独で用いてもよいし、複数のオキセタン化合物を組み合わせて用いてもよい。
【００４０】
（メタ）アクリル化合物としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、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、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオール（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオール（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルモルフォリン、１，６−ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、１，３−ビス（ヒドロキシエチル）−５、５−ジメチルヒダントイン、３−メチルペンタンジオール（メタ）アクリレート、α，ω−ジアクリルビスジエチレングリコールフタレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリット（メタ）アクリレート、ペンタエリトリットヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリットモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（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、トリヒドロキシエチルイソシアヌレートのトリ（メタ）アクリレート（東亞合成社製の商品名 Ｍ−３１５）、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、および上記の水酸基を有する（メタ）アクリレートのエチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキシド付加物等を挙げることができる。これらの（メタ）アクリル化合物を単独で用いてもよいし、複数の（メタ）アクリル化合物を組み合わせて用いてもよい。
【００４１】
ビニルエーテル化合物としては、エチレングリコールジビニルエーテル、エチレングリコールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、ヒドロキシエチルモノビニルエーテル、ヒドロキシノニルモノビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジまたはトリビニルエーテル化合物、エチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物等を挙げることができる。これらのビニルエーテル化合物を単独で用いてもよいし、複数のビニルエーテル化合物を組み合わせて用いてもよい。
【００４２】
ポリエステル（メタ）アクリレートとしては、例えば、多塩基酸またはその無水物と多価アルコールとから合成されるポリエステルに、（メタ）アクリル酸を反応させて得られるポリエステル（メタ）アクリレートが挙げられる。前記多塩基酸としては、フタル酸、コハク酸、アジピン酸、グルタル酸、セバチン酸、イソセバチン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ダイマー酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ピメリン酸、アゼライン酸などが挙げられる。前記多価アルコールとしては、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどが挙げられる。これらのポリエステル（メタ）アクリレートを単独で用いてもよいし、複数のポリエステル（メタ）アクリレートを組み合わせて用いてもよい。
エポキシ（メタ）アクリレートとしては、例えば、エポキシ化合物に、（メタ）アクリル酸を付加させて得られる（メタ）アクリル酸変性エポキシ化合物が挙げられる。変性に供される前記エポキシ化合物は、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳまたはフェノールボラック、シクロペンタジエンオキシドまたはシクロヘキセンオキシドと、エピクロルヒドリンとを反応させて得られる。これらのエポキシ（メタ）アクリレートを単独で用いてもよいし、複数のエポキシ（メタ）アクリレートを組み合わせて用いてもよい。
ポリエーテル（メタ）アクリレートとしては、ポリエーテルとエチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸エステルとのエステル交換反応によって得られるポリエーテル（メタ）アクリレートが挙げられる。前記ポリエーテルとしては、例えば、トリメチロールプロパンおよびペンタエリスリトールなどのエトキシ化・プロポキシ化、１，４−ブタンジオールなどのポリエーテル化、により得られたポリエーテルが挙げられる。これらのポリエーテル（メタ）アクリレートを単独で用いてもよいし、複数のポリエーテル（メタ）アクリレートを組み合わせて用いてもよい。
ポリウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えば、イソシアネート化合物とポリオール化合物とヒドロキシ基含有（メタ）アクリレート化合物とを反応させて得られるポリウレタン（メタ）アクリレートが挙げられる。前記イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどが挙げられる。前記ポリオール化合物としては、ビスフェノールＡとエチレンオキサイドとの付加物、ビスフェノールＡ、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。前記ヒドロキシ基含有（メタ）アクリレート化合物としては、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、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸の水酸基含有アルキルエステルが挙げられる。これらのポリウレタン（メタ）アクリレートを単独で用いてもよいし、複数のポリウレタン（メタ）アクリレートを組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
上記化合物の中でも、脂環式エポキシ化合物、ビスフェノールＡのグリシジルエーテル、ビフェノールのジグリシジルエーテル、多官能性（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレートからなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。エポキシ樹脂は、金属との密着性に優れ、脂環式エポキシ化合物は、銅板との密着性に優れかつ硬化速度が速く、特に好ましい。
【００４４】
なお、本明細書において、光硬化性樹脂を硬化させる光とは、活性種を発生する化合物を分解して活性種を発生させることのできる活性エネルギー線をいう。このような光としては、可視光、紫外線などの光エネルギー線を挙げることができる。
【００４５】
樹脂組成物は、重合開始剤を含む。重合開始剤としては、光カチオン重合開始剤、または、光ラジカル重合開始剤が好ましい。重合開始剤としては、例えば、各種のベンゾイン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、フェニルケトン誘導体、オニウム塩光開始剤、有機金属光開始剤、金属塩カチオン光開始剤、光分解性オルガノシラン、潜在性スルホン酸、酸化ホスフィンなどを挙げることができる。光カチオン重合開始剤は、オニウム塩系の開始剤が好ましい。重合反応の形式に応じて適切な重合開始剤を用いる。また必要に応じて重合開始剤は複数種を用いてもよい。
光硬化性樹脂にエポキシ化合物、オキセタン化合物またはビニルエーテル化合物を用いる場合には、光カチオン重合開始剤を使用する。（メタ）アクリル化合物を用いる場合には、光ラジカル重合開始剤を使用する。
重合開始剤の添加量は、光硬化性樹脂の重量に対して、０．１〜１０重量％が好ましく、０．５〜５重量％がより好ましい。
【００４６】
光カチオン重合開始剤としては、紫外線や可視光線などのエネルギー線の照射によりカチオンを発生する化合物であれば特に限定しない。
光カチオン重合開始剤としては、トリアリールスルホニウム塩タイプとして、ＳＩ−１００（三新化学社製）、ＣＰＩ−２１０Ｓ（サンアプロ社製）サイラキュアーＵＶＩ−６９９２、ＵＶＩ−６９７６（ダウ・ケミカル社製）、アデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１５２、ＳＰ−１７０、ＳＰ−１７２（ＡＤＥＫＡ社製）等が挙げられる。ジアリールヨードニウム塩タイプとして、Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ２０７４（ローディア社製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ２５０（ＢＡＳＦ社製）、ＣＩ−５１０２（日本曹達社製）、ＷＰＩ−１１３、ＷＰＩ−１１６（和光純薬社製）等が挙げられる。好ましいのはＣＰＩ−２１０Ｓ（サンアプロ社製）である。
【００４７】
光ラジカル重合開始剤としては、紫外線や可視光線などのエネルギー線の照射によりラジカルを発生する化合物であれば特に限定しない。
光ラジカル重合開始剤として用いられる化合物としては、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、４，４′−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、キサントン、チオキサントン、イソプロピルキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−エチルアントラキノン、アセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−４′−イソプロピルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、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、カンファーキノン、ベンズアントロン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（ＢＡＳＦ社製の商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７）、１，４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４，４′−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，４，４′−トリ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド（ＢＡＳＦ社製の商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９）、２−（４′−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３′，４′−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（２′，４′−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（２′−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４′−ペンチルオキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−［ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）］−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、１，３−ビス（トリクロロメチル）−５−（２′−クロロフェニル）−ｓ−トリアジン、１，３−ビス（トリクロロメチル）−５−（４′−メトキシフェニル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）ベンズオキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）ベンズチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、３，３′−カルボニルビス（７−ジエチルアミノクマリン）、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール、２，２′−ビス（２−クロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）−１，２′−ビイミダゾール、２，２′−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール、２，２′−ビス（２，４−ジブロモフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール、２，２′−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール、３−（２−メチル−２−ジメチルアミノプロピオニル）カルバゾール、３，６−ビス（２−メチル−２−モルホリノプロピオニル）−９−ｎ−ドデシルカルバゾール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウムなどが挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよく、２つ以上を混合して使用することも有効である。特に２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド（ＢＡＳＦ社製の商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９）、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（ＢＡＳＦ社製の商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７）、ヨードニウム,（４−メチルフェニル）［４−（２−メチルプロピル）フェニル］−ヘキサフルオロフォスフェート（１−）（ＢＡＳＦ社製の商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ２５０）が好ましい。
【００４８】
さらに硬化前の樹脂組成物には添加剤として、増感剤／分散剤／着色顔料／シランカップリング剤を加えてもよい。
増感剤には、アントラセン、アントラセン誘導体（光硬化性樹脂に対して０．５〜３重量％添加）を用いる。重合速度を上げることができる。
分散剤には、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ステアリルアミンアセテート（フィラーに対して１〜１５重量％添加）を用いる。フィラーの凝集を防ぎ、樹脂組成物の保存安定性を向上させることができる。
着色顔料には、有機系顔料と無機顔料が使用できる。無機系顔料が好ましい。
シランカップリング剤には、ＪＮＣ（株）社製のシランカップリング剤（商品名 Ｓ３３０、Ｓ５１０、Ｓ５２０、Ｓ５３０）が好ましい。樹脂組成物に対して１〜１０重量％添加して使用することで、金属板と硬化膜の密着性を向上させることができる。
【００４９】
金属板１５としては、アルミニウム、銅を挙げることができる。
金属板の厚さは、０．０３〜１００ｍｍであり、好ましくは０．１から１０ｍｍ、さらに好ましくは０．２から２ｍｍである。熱源が小さく放熱板の面積が充分大きい場合には、厚いほど放熱効果が高い。０．０３ｍｍ以上であれば放熱効果に優れる。また、１００ｍｍ以下であると、軽量である点で好ましい。
【００５０】
図２を参照して、放熱部材１０の製造方法について説明する。
Ｓ０１：光硬化性樹脂とフィラーの粉末と、溶媒に溶解させた重合開始剤とをミキサー等を用いて混合させる。このとき、必要に応じて、追加フィラー、増感剤、分散剤、着色顔料、シランカップリング剤の少なくとも１種を加えて混合させてもよい。
【００５１】
溶媒には、ケトン、エステル系の溶媒が好ましく、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ＤＩＢＫ（ジイソブチルケトン）、シクロヘキサノン、ＤＡＡ（ジアセトンアルコール）等や、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシブチル、酢酸セロソルブ、酢酸アミル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸イソプロピル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等が挙げられる。
樹脂組成物中の光硬化性樹脂成分の濃度は、積層方法に応じた粘度に調整して適切に選択することができる。例えば、ウェットコーティング法には、５〜９０重量％が好ましく、より好ましくは、３０〜８０重量％の範囲である。
【００５２】
Ｓ０２：Ｓ０１で調製した樹脂組成物（放熱塗料）を金属板に塗布する。
なお、硬化後の膜厚が、０．１〜１０００μｍとなるように硬化膜を形成するのが好ましい。好ましくは、１０〜１００μｍである。さらに好ましくは２０から４０μｍである。膜厚が大きくなると、放射率が高くなるため放射による放熱効果は大きくなる。膜厚が小さくなると熱伝導率が大きくなる。したがって、用途に応じて適切な膜厚を選択する。
【００５３】
塗布方法には、樹脂組成物を均一にコーティングするウェットコーティング法を用いることが好ましい。ウェットコーティング法のうち、少量を作成する場合には簡便で均質な製膜が可能であるスピンコート法が好ましい。生産性を重視する場合には、グラビアコート法、ダイコート法、バーコート法、リバースコート法、ロールコート法、スリットコート法、ディッピング法、スプレーコート法、キスコート法、リバースキスコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ロッドコート法などが好ましい。ウェットコーティング法は、これらの方法から必要とする膜厚、粘度や硬化条件等に応じて適宜選択することができる。
【００５４】
Ｓ０３：光を照射し、樹脂組成物を硬化させる。
一例として、樹脂組成物に紫外線を照射させて硬化させる場合を説明する。樹脂組成物は、重合開始剤の存在下で紫外線を照射して重合させることにより硬化するものが好ましい。硬化方法としては、ＵＶランプ（例えば、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ハイパワーメタルハライドランプ）から２００〜４００ｎｍの波長のＵＶを光硬化性樹脂に短時間（数秒〜数十秒の範囲内で）照射すればよい。
【００５５】
図３を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る電子部品３０について説明する。なお、図３は、電子デバイス２０の封止体２６に放熱部材１０の金属板１５が接触するように放熱部材１０を載置した電子部品３０の概略断面図である。このように放熱部材１０は、電子デバイス２０の上面に載置され機能する。すなわち、放熱部材１０は、封止体２６の表面に載置され、封止体２６から伝達される熱を外部へ放出することにより、電子デバイス２０を除熱する。放熱部材１０を電子デバイス２０のような電子機器に用いる場合、放熱部材１０の金属板１５の厚さは０．０１〜１００ｍｍである。好ましくは、０．０３〜１０ｍｍであり、より好ましくは０．１〜２ｍｍである。放熱部材１０の硬化膜１４の厚さは０．１〜１０００μｍである。好ましくは、１０〜１００μｍであり、より好ましくは２０〜４０μｍである。放熱部材１０を電子デバイス用の放熱板として用いる場合は、ある程度の厚みがあると放熱効果が高くなるため好ましい。
また、放熱部材１０を封止体２６の表面を覆うように貼り付けてもよい。封止体２６全体を被う放熱部材１０により、電子デバイスの内部から封止体２６に伝達された熱をより効率よく外部へ放出させることができる。
【００５６】
なお、放熱部材１０は、接着剤を用いて電子デバイス２０に接着させる。接着剤は、アクリル系接着剤が好ましい。または、ビス止めや金具等を用いて、放熱部材１０を電子デバイス２０に固定してもよい。すなわち、放熱部材１０の備える金属板１５を電子デバイス２０に密着させて固定できるものであればよい。
また、図３は、平板状の金属板１５上に樹脂組成物で平板状の硬化膜１４を形成した放熱部材１０の使用例である。しかし、金属板１５および硬化膜１４の形状は、これに限られるものではなく、より表面積が大きくなるような形状であってもよい。例えば、金属板を図４に示すような形状に形成し、外気に接触する面積を増大させてもよい（硬化膜１４は不図示）。また、硬化膜の表面を波状にして表面積を増大させてもよい。
なお、図４に示す金属板に樹脂組成物を塗布する場合は、樹脂組成物を低粘度になるように調製し、スプレー、または金属板を浸すディップ法により塗装する。ただし、ディップ法の場合には、金属板と発熱体の間に膜があるとその膜は熱抵抗になるため、その間に樹脂組成物が付かないようにする必要がある。
【００５７】
図５を参照して、本発明の第３の実施の形態に係るモーター５０について説明する。なお、図５は、モーター本体４０の外表面４１に放熱部材１０の金属板１５が接触するように放熱部材１０を配置した電気自動車用モーター５０の略図である。
電気エネルギーを機械エネルギーに変換するモーター本体４０は、運転に伴い熱が発生し、この熱をモーター外へ排出させる必要がある。放熱部材１０は、モーター本体４０の外表面４１に載置され機能する。すなわち、モーター本体４０の外表面４１から伝達される熱を放熱部材１０の金属板が吸い上げ、当該熱は硬化膜に伝達され、さらに外気に伝達されることにより、モーター本体４０内に生じた熱が放熱される。
例えば、モーター本体４０は電気自動車用モーターであってもよい。放熱部材１０を電気自動車用モーターのような機器に用いる場合、放熱部材１０の備える金属板の厚さは通常０．０１〜１００ｍｍである。好ましくは、０．０３〜１０ｍｍであり、より好ましくは０．１〜２ｍｍである。放熱部材１０の備える硬化膜の厚さは通常０．１〜１０００μｍである。好ましくは、１０〜１００μｍであり、より好ましくは２０〜４０μｍである。電気自動車のモーターは、出力が大きく走行中は常時回転させるものであるため、発熱量が大きく、本願の放熱部材１０により効率よく除熱される。
しかし、本願の放熱部材は、電気自動車用モーターに限らず、一般的なモーターへの使用が可能である。特に、モーターを軽く小型にしたい場合に本願の放熱部材の使用は有効である。
【００５８】
図６を参照して、本発明の第４の実施の形態に係るバッテリー７０について説明する。なお、図６は、バッテリー本体６０の外表面に放熱部材１０の金属板が接触するように放熱部材１０を配置したバッテリー７０の略図である。
充電時または放電時の自己発熱が問題となるバッテリー本体６０は、その熱をバッテリー本体外へ排出させる必要がある。放熱部材１０は、バッテリー本体６０の外表面に載置され機能する。すなわち、バッテリー本体６０の表面から伝達される熱を放熱部材１０の金属板が吸い上げ、当該熱は硬化膜に伝達され、さらに外気に伝達されることにより、バッテリー本体６０内に生じた熱を放熱する。
なお、バッテリー本体６０は、バッテリーセルであってもその集合体であってもよい。
また、バッテリー本体６０は、例えば、エンジンを始動させ電装品を正常に動作させる電気自動車用バッテリーであってもよい。放熱部材１０を電気自動車用バッテリーのような機器に用いる場合、放熱部材１０の備える金属板の厚さは通常０．０１〜１００ｍｍである。好ましくは、０．０３〜１０ｍｍであり、より好ましくは０．１〜２ｍｍである。放熱部材１０の備える硬化膜の厚さは通常０．１〜１０００μｍである。好ましくは、１０〜１００μｍであり、より好ましくは２０〜４０μｍである。
本願の放熱部材は、電気自動車用バッテリーに限られず、充電時または放電時の自己発熱が問題になるバッテリーに使用してもよい。
【００５９】
その他、放熱部材１０は、照明器具、工作機械等の自己発熱する器具、機械等の物品にも利用でき、高い放熱効果を提供する。
【００６０】
本発明の放熱部材は、フィラーを含有した光硬化性樹脂を硬化することにより得られる硬化膜と、金属板との組み合わせにより、高い放熱効果を有する。また、放熱部材と物品とを分業で製造し、容易に物品に放熱部材を載置できるため、製造がし易く、生産効率を上げることができる。
【実施例】
【００６１】
以下に本発明を、実施例を用いて詳細に説明する。しかし本発明は、以下の実施例に記載された内容に限定されるものではない。
【００６２】
本発明の実施例および比較例に用いた、放熱部材を構成する成分材料は次のとおりである。
＜光硬化性樹脂＞
・エポキシ化合物
セロキサイド２０２１Ｐ：（株）ダイセル
ｊＥＲ８２８：三菱化学（株）
・オキセタン化合物
ＯＸＴ−１０１：東亞合成（株）
・（メタ）アクリル化合物
Ｍ−３１５：東亞合成（株）
＜光重合開始剤＞
・ＣＰＩ−２１０Ｓ：サンアプロ（株）
・ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７：ＢＡＳＦ
・ＩＲＧＡＣＵＲＥ２５０：ＢＡＳＦ
・ＳＩ−１００：三新化学工業（株）
・ＳＩ−１１０：三新化学工業（株）
・ＳＩ−１５０：三新化学工業（株）
・ＷＰＩ−１１３：和光純薬（株）
＜光増感剤＞
・Ａｎｔｈｒａｃｕｒｅ：川崎化成工業（株）
＜フィラー＞
・合成コーディエライト：丸ス釉薬合資会社 （商品名）ＳＳ−２００（平均一次粒径７．５μｍ）ＳＳ−１０００（平均一次粒径１．７μｍ）
・電融ムライト：太平洋ランダム（株） ７０Ｍ（商品名）３２５Ｆ
・窒化ホウ素：電気化学工業（株） デンカボロンナイトライド（商品名）ＳＧＰ
・窒化アルミニウム：（株）トクヤマ （商品名）ＴＹＰＥ Ｈ
・タルク：林化成（株）（商品名）ミクロンホワイト ５０００Ｓ
・二酸化ケイ素（シリカ）：富士シリシア（株） （商品名）サイリシア
・酸化アルミニウム（アルミナ）：昭和電工（株） （商品名）ＡＬ−４７Ｈ
・酸化亜鉛：（株）アムテック （商品名）パナテトラ ＷＺ−０５１１
・黒鉛：日本黒鉛工業（株） （商品名）鱗状黒鉛粉末 Ｆ＃２
【００６３】
＜試料作製＞
自転・公転ミキサー（（株）シンキー製あわとり錬太郎 ＡＲＥ２５０）を使用して、光硬化性樹脂とフィラーの粉末、およびメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解させた光重合開始剤を回転数２０００ｒｐｍで５分間撹拌した後に、回転数２０００ｒｐｍで５分間脱泡することにより、樹脂組成物を調製した。
スピンコーターを用いて、樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍの銅板またはアルミ板に塗布した。（スピンコーターの回転数は、それぞれの実施例ごとに硬化膜が約３０μｍになるように調整した。）
紫外線照射器（ウシオ電機（株）製ＥＣＳ−８０１Ｇ１）として高圧水銀ランプ（Ｍ０８−Ｌ４１）を用いて、積算露光量５００ｍＪ／ｃｍ２となるように紫外線を照射して、塗布した樹脂組成物を硬化させた。
【００６４】
＜放熱特性の評価＞
放熱部材の金属面側とセラミックヒーター（坂口電熱（株）製マイクロセラミックヒーターＭＳ−３）もしくはＴ０２２０パッケージのトランジスタ（（株）東芝製２ＳＤ２０１３）を両面テープ（住友スリーエム（株）製 熱伝導性接着剤転写テープＮｏ．９８８５）を用いて貼り合わせた。セラミックヒーターもしくはトランジスタの放熱部材を張り合わせる面の裏面にはＫ熱電対（理化工業（株）製ＳＴ−５０）が取り付けられており、データロガー（グラフテック（株）製ＧＬ２２０）を用いてパソコンでセラミックヒーターもしくはトランジスタの放熱部材が張り合わされた面の反対側の温度を記録できる。このヒーターもしくはトランジスタを取り付けた放熱部材を４０℃に設定した恒温槽中央に静置し、セラミックヒーターもしくはトランジスタの温度が４０℃で一定になったことを確認した後、セラミックヒーターには直流安定化電源を用いて１４Ｖ、トランジスタには１．４Ｖを印加し、セラミックヒーターもしくはトランジスタ表面の温度変化を測定した。セラミックヒーターもしくはトランジスタは一定の熱量を発生しているので、取り付けてある放熱部材の放熱効果が高いほど、セラミックヒーターもしくはトランジスタの温度は低下する。すなわち、セラミックヒーターもしくはトランジスタの温度が低くなる放熱部材ほど放熱効果が高いといえる。
＜硬化度の評価＞
金属板上に３０μｍ厚で塗工した樹脂組成物に、紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２照射したものを、測定サンプルとする。それぞれの評価は、◎は平滑性もよくきれいに硬化している、○問題なく硬化している、△硬化は進むが改良の余地がある、×硬化しない、と定義する。なお評価は、３名の評価者による官能試験法に基づく。意見が分かれた場合は、多い方に従う。
【００６５】
≪実施例１≫
セロキサイド２０２１Ｐ、平均粒径７．５μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−２００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＣＰＩ−２１０Ｓを、それぞれ１００重量部、１００重量部、２０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍの銅板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われた銅板を実施例１の試料とした。
≪実施例２≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ムライト、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＣＰＩ−２１０Ｓを、それぞれ１００重量部、１００重量部、２０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍの銅板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われた銅板を実施例２の試料とした。
≪比較例１〜３≫
フィラーの種類が異なる以外は、実施例１と同様に硬化膜で覆われた銅板を作製し、比較例１〜３の試料とした。
≪比較例４≫
セロキサイド２０２１Ｐのみを銅板に塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われた銅板を比較例４の試料とした。
【００６６】
【表１】
【００６７】
≪実施例３〜６≫
さらに、色味の調整や放熱効果を高めるために、コーディエライトと追加フィラーを添加した。追加フィラーの添加量の割合を下記に示す。溶媒（ＭＥＫ）と光重合開始剤（ＣＰＩ−２１０Ｓ）の割合、および試料の作製手順は実施例１と同様である。
【表２】
【００６８】
実施例１〜６および比較例１〜４の試料について、放熱特性の評価結果を下記に示す。セラミックヒーターに印加する直流安定化電源は１４Ｖとした。
【表３】
【００６９】
表３中の比較例１および２に示す測定不可とは、硬化膜が剥離して放熱特性の評価ができなかったことを示す。実施例１〜６に示す結果から、本発明の放熱部材は優れた放熱性を有している。
【００７０】
≪実施例７≫
セロキサイド２０２１Ｐ、平均粒径７．５μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−２００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＣＰＩ−２１０Ｓを、それぞれ１００重量部、１００重量部、２０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例７の試料とした。
≪実施例８≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ｊＥＲ８２８、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＣＰＩ−２１０Ｓを、それぞれ５０重量部、５０重量部、１００重量部、２０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例８の試料とした。
≪実施例９≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ＯＸＴ−１０１、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＣＰＩ−２１０Ｓを、それぞれ８０重量部、２０重量部、１００重量部、１０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例９の試料とした。
≪実施例１０≫
Ｍ−３１５、平均粒径７．５μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−２００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７を、それぞれ１００重量部、１００重量部、５０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例１０の試料とした。
≪比較例５〜７≫
フィラーの種類が異なる以外は、実施例１０と同様に硬化膜で覆われたアルミ板を作製し、比較例５〜７の試料とした。
≪比較例８≫
アルミ板の片面を黒色アルマイト処理したものを比較例８の試料とした。
【００７１】
実施例７〜１０および比較例５〜８の試料について、放熱特性の評価結果を下記に示す。セラミックヒーターに印加する直流安定化電源は１４Ｖとした。
【表４】
【００７２】
表４中の比較例５および６に示す測定不可とは、硬化膜が剥離して放熱特性の評価ができなかったことを示す。実施例７〜１０に示す結果から、本発明の放熱部材は優れた放熱性を有している。
【００７３】
≪実施例１１〜１２、比較例９≫
放熱特性と作業性や表面の光沢を調整するため、フィラーの添加量を変化させその性能を調べた。セロキサイド２０２１Ｐ、フィラーおよびＭＥＫの添加量が異なる以外は、実施例１と同様に硬化膜で覆われた銅板を作製し、実施例１１〜１２、比較例９の試料とした。
【表５】
【００７４】
実施例１１〜１２、比較例９の試料について、放熱特性の評価結果を下記に示す。トランジスタに印加する直流安定化電源は１．４Ｖとした。
【表６】
【００７５】
表６中の比較例９に示す測定不可とは、過剰なフィラーにより硬化膜が形成できなかったため、放熱特性の評価ができなかったことを示す。実施例１１〜１２に示す結果から、本発明の放熱部材はフィラーの添加量を３０ｗｔ％まで減らしても、優れた放熱特性を有している。
【００７６】
硬化前の樹脂組成物の保存安定性や、硬化しやすさを調整するためには、重合開始剤（硬化剤）を変化させる必要がある。重合開始剤を変化させることによる、硬化度もしくは性能の違いを明らかにするため、重合開始剤の種類を変え、硬化膜で覆われた銅板を作製し、実施例１３〜１８の試料とした。
≪実施例１３≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ｊＥＲ８２８、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＣＰＩ−２１０Ｓを、それぞれ５０重量部、５０重量部、３０重量部、０．５重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例１３の試料とした。
≪実施例１４≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ｊＥＲ８２８、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＳＩ−１００を、それぞれ５０重量部、５０重量部、３０重量部、０．５重量部、２．０重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例１４の試料とした。
≪実施例１５≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ｊＥＲ８２８、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＳＩ−１１０を、それぞれ５０重量部、５０重量部、３０重量部、０．５重量部、２．０重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例１５の試料とした。
≪実施例１６≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ｊＥＲ８２８、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＳＩ−１５０を、それぞれ５０重量部、５０重量部、３０重量部、０．５重量部、１．０重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例１６の試料とした。
≪実施例１７≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ｊＥＲ８２８、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ＷＰＩ−１１３、およびＡｎｔｈｒａｃｕｒｅを、それぞれ５０重量部、５０重量部、３０重量部、０．５重量部、２．０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例１７の試料とした。
≪実施例１８≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ｊＥＲ８２８、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ２５０、およびＡｎｔｈｒａｃｕｒｅを、それぞれ５０重量部、５０重量部、３０重量部、０．５重量部、２．０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例１８の試料とした。
【表７】
【００７７】
実施例１４〜１９の試料について、硬化度の評価結果を下記に示す。
【表８】
【００７８】
実施例１５は硬化後に表面にしわが見られた。実施例１７では硬化しているが若干の粘着性が残る。しかし、実施例１３〜１８に示す結果から、いずれの重合開始剤を用いた際でも硬化が進み、製膜が可能である。
【００７９】
実施例１３、１８の試料について、放熱特性の評価結果を下記に示す。トランジスタに印加する直流安定化電源は１．４Ｖとした。
【表９】
【００８０】
実施例１３、１８に示す結果から、本発明の放熱部材は重合開始剤を変化させても放熱特性に違いは見られず、優れた放熱性を有している。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 放熱部材
１１ フィラー
１２ 追加フィラー
１３ 光硬化性樹脂
１４ 硬化膜
１５ 金属板
２０ 電子デバイス
２１ ガラス基板
２２ 陽極
２３ エレクトロルミネセンス層
２４ 陰極
２５ 乾燥剤
２６ 封止体
２７ 接着剤
３０ 電子部品
４０ モーター本体
４１ 外表面
５０ モーター
６０ バッテリー本体
７０ バッテリー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱部材に関し、特に電子デバイス用のヒートシンクに適し、効率のよい放熱が可能な放熱部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子回路の集積化に伴い、電子機器の高性能化、小型化が進んでいる。電子回路の集積化により、電子回路の熱暴走を防ぐために以前にも増して電子機器の熱設計が重要になっている。電子機器の熱設計において、ヒートシンクは重要な放熱部材の１つである。アルミニウム製のヒートシンクでは、放熱効果をより高める方法として、陽極酸化処理をして表面をアルマイト加工する方法が知られている。しかし、アルマイト加工は脱脂処理、水洗および陽極酸化処理とそれぞれの工程毎に浴槽を変える必要がある。また陽極酸化処理で得られる皮膜には微細孔が多数存在し、この微細孔がクラックや腐食の原因となるため、さらに後工程として封孔処理が必要となる。このようにアルマイト加工は、多くの工程を必要として生産性が悪いという問題点がある。
【０００３】
またヒートシンクの放熱効果をさらに高めるために、遠赤外線を放射するセラミックスフィラーを含む放熱塗料が知られている（例えば特許文献１参照）。この放熱塗料は、アルコキシド／シラノールのゾル−ゲル反応により製膜するので、１８０度での焼成が必要である。このように放熱塗料を塗布する際に高温（１００度以上）での加熱／乾燥処理が必要な場合、発熱する電子部品自体または樹脂成形品には塗布できない、および、乾燥時間が長く生産性が悪い、という問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２１２０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放熱部材、例えばヒートシンクとして使用される金属板（上記のアルマイト加工したアルミニウム等）は、より放熱効果が高いことが要求される。さらに放熱部材は、発熱する電子部品自体および樹脂成形品にも使用できることが要求される。
そこで本発明は、発熱する電子部品自体および樹脂成形品にも使用できる、放熱効果の高い放熱部材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行なった。その結果、光硬化性樹脂と斜方晶系のケイ酸塩鉱物のフィラーとを含む樹脂組成物を見出し、この樹脂組成物を金属板に塗布し、光照射により形成する硬化膜に覆われて得られる樹脂被膜金属板（放熱部材）が優れた放熱効果を有することを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
本発明の第１の態様に係る放熱部材１０は、例えば図１に示すように、斜方晶系のケイ酸塩鉱物からなるフィラー１１と光硬化性樹脂１３とを含有する樹脂組成物を硬化させて得られる硬化膜１４と；硬化膜１４により被膜された金属板１５とを備える。
なお、硬化膜は金属板の両面または片面のどちらかを覆っていればよい。また、「ケイ酸塩鉱物」とは、天然、人工のいずれであってもよく、アルミノケイ酸塩鉱物や、さらには鉱物以外のケイ酸塩化合物をも含む。
【０００８】
このように構成すると、熱伝導性の高い金属板が発生した熱を吸い上げる役割を果たし、吸い上げられた熱は金属板の内部全体に広がり、硬化膜に伝達される。光硬化性樹脂単体で形成された膜は金属に比べて熱伝導性が劣るが、本願発明の樹脂組成物で形成された硬化膜は、斜方晶系のケイ酸塩鉱物を含有しているため、硬化膜の熱伝導性が高められている。斜方晶系のケイ酸塩鉱物は遠赤外線放射セラミックスとして知られており、効率よく熱エネルギーを遠赤外線に変換し、遠赤外線を外部に放射することで温度を下げる（特許第３０８５１８２号公報）。このように、金属板により吸い上げられ、金属板から硬化膜に伝達された熱が硬化膜中に含まれる斜方晶系のケイ酸塩鉱物により効率よく放熱されるため、本願の放熱部材は、優れた放熱効果を有する。この放熱効果は、実施例で示すように、アルマイト加工したアルミニウムよりも高い。また、金属板を備えているため、樹脂組成物のみを塗布して硬化させた場合よりも全体として効率よく放熱することができる。このように、本願の放熱部材は、光硬化性樹脂とケイ酸塩鉱物を含有する樹脂組成物で形成された硬化膜と、金属板との組み合わせにより、高い放熱効果を有する。したがって、樹脂被膜金属板である本願の放熱部材をヒートシンク（放熱のために使われる金属製の板）として使用した場合、従来のヒートシンクよりも高い放熱効果を得ることができる。
また、アルマイト加工では、アルミニウムを酸性溶液中に浸漬させる必要があるが、本願の放熱部材は、樹脂組成物をスピンコート法、グラビアコート、スクリーン印刷またはスプレー等で金属板に塗布して製造できるため、製造が容易であり、アルマイト加工よりも生産性を向上させることができる。さらに、発熱する電子部品自体や樹脂成形品にも使用が可能である。
【０００９】
本発明の第２の態様に係る放熱部材は、上記本発明の第１の態様に係る放熱部材１０において、前記斜方晶系のケイ酸塩鉱物は、コーディエライトまたはムライトである。
【００１０】
このように構成すると、これらのフィラーは、軽量で熱伝導性に優れ、化学的に安定で樹脂との親和性も高く、人体に害が少ないので、これらの特徴を活かした放熱部材とすることができる。さらに、これらのフィラーは、遠赤外線放射セラミックスとして使用されており、遠赤外線放射に特に優れるといった特性を放熱部材に与えることができる。
【００１１】
本発明の第３の態様に係る放熱部材は、上記本発明の第１〜第２のいずれかの態様に係る放熱部材１０において、前記樹脂組成物は、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛および黒鉛からなる群から選ばれる少なくとも１種の追加フィラー１２をさらに含む。
【００１２】
このように構成すると、追加フィラーにより硬化膜の熱伝導性をさらに高めることができる。また、硬化膜を、窒化ホウ素を用いて白色に、または黒鉛を用いて黒色に着色できるため、放熱部材の意匠性を向上させることができる。
【００１３】
本発明の第４の態様に係る放熱部材は、上記本発明の第１〜第３のいずれか１の態様に係る放熱部材１０において、光硬化性樹脂１３は、エポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物、および（メタ）アクリル化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、樹脂組成物は、重合開始剤として光カチオン重合開始剤または光ラジカル重合開始剤を含む。なお、「（メタ）アクリル化合物」とは、アクリル化合物または（メタ）アクリル化合物（＝メタクリル化合物）を指す。
【００１４】
このように構成すると、アクリル化合物は、重合反応の反応速度が速いため好ましい。さらに、対応するアルコール類から容易にアクリル化合物を製造することができるため、アクリレートモノマーやアクリレートオリゴマーの種類が豊富であり、目的に合わせて材料を選択して、硬化膜の物性を変更しやすいため好ましい。
メタクリル化合物は、アクリル化合物に比べて反応速度は遅いが、皮膚刺激性が小さいため好ましい。
エポキシ化合物は、カチオン重合のため、酸素による硬化阻害を受けない。また重合の形式が開環重合のため、硬化時の収縮が少なく基板との密着性に優れているため好ましい。
オキセタン化合物は、エポキシ化合物の重合反応に比べて、オキセタン化合物の重合物の成長が速いので、分子量が数万程度のポリマーを生成する。その結果、硬化膜の靭性等の力学特性が向上するため好ましい。また、エポキシ化合物には変異原性等を有するなど毒性が強いものが多いが、オキセタン化合物はエポキシ化合物に比べて毒性が低いため好ましい。
ビニルエーテル化合物は、エポキシ化合物に比べて、カチオン重合の反応性が良い。また粘度が低いので、エポキシ化合物と混ぜて粘度を調整する反応性希釈剤として利用できるため好ましい。
【００１５】
本発明の第５の態様に係る放熱部材は、上記本発明の第１〜第４のいずれか１の態様に係る放熱部材１０において、光硬化性樹脂１３は、脂環式エポキシ化合物、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、ビフェノールのジグリシジルエーテル、多官能性（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレートからなる群から選ばれる少なくとも１種を含む。
【００１６】
このような構成にすると、光硬化性樹脂は光照射によって効率よく硬化させることができる。また、硬化膜を厚くすることができ、さらに、金属板との密着性が良好となる。特にエポキシは、金属板との密着性にすぐれ、脂環式エポキシは、硬化速度および銅との密着性に優れる。
【００１７】
本発明の第６の態様に係る放熱部材は、上記本発明の第１〜第５のいずれか１の態様に係る放熱部材１０において、金属板１５は、銅およびアルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種である。
【００１８】
このように構成すると、熱伝導性に特に優れた金属板を用いて、本願の放熱部材を構成することができる。
【００１９】
本発明の第７の態様に係る放熱部材は、上記本発明の第６の態様に係る放熱部材１０において、金属板１５は、銅である。
【００２０】
従来、アルミニウムはアルマイト加工により放熱効果を高めヒートシンクとして利用可能であったが、銅については同様の加工は行なえなかった。このように構成すると、銅についてもより放熱効果を高めたヒートシンクまたはヒートスプレッダーとしての利用が可能になる。
【００２１】
本発明の第８の態様に係る電子部品３０は、例えば図３に示すように、発熱部を有する電子デバイス２０と；金属板１５が前記発熱部に接触するように、電子デバイス２０に取り付けられた、上記本発明の第１〜第７のいずれか１の態様に係る放熱部材１０とを備える。
【００２２】
このように構成すると、電子部品の上部から効果的に放熱させることができる。
【００２３】
本発明の第９の態様に係るモーター５０は、例えば図５に示すように、電気エネルギーを運動エネルギーに変換するモーター本体４０と；金属板がモーター本体４０の外表面４１に接触するように、モーター本体４０に取り付けられた、上記本発明の第１〜第７のいずれか１の態様に係る放熱部材１０とを備える。
【００２４】
このように構成すると、モーターを効果的に放熱させることができる。
【００２５】
本発明の第１０の態様に係るバッテリー７０は、例えば図６に示すように、充電時または放電時に自己発熱するバッテリー本体６０と；金属板がバッテリー本体６０の外面に接触するように、バッテリー本体６０に取り付けられた、上記本発明の第１〜第７のいずれか１の態様に係る放熱部材１０とを備える。
なお、「バッテリー本体」とは、バッテリーセルまたはその集合体を指す。
【００２６】
このように構成すると、自己発熱するバッテリーを効果的に放熱させることができる。
【００２７】
本発明の第１１の態様に係る物品は、自己発熱する物品本体と；金属板が前記物品の外表面に接触するように、前記物品に取り付けられた、上記本発明の第１〜第７のいずれか１の態様に係る放熱部材とを備える。
【００２８】
このように構成すると、自己発熱する物品を効果的に放熱させることができる。このように本発明の放熱部材は、自己発熱する物品に対して広く使用することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の放熱部材は、ヒートシンク等の放熱部材として用いることができ、金属板の熱伝導性と、硬化膜中に含有する斜方晶系のケイ酸塩鉱物による遠赤外線の放射との組み合わせにより高い放熱効果を示す。さらに、本発明の放熱部材は、発熱する電子部品自体および樹脂成形品にも使用できる。また、光照射により金属板上に硬化膜を形成することができるため、生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】放熱部材１０の構成を示す図である。
【図２】放熱部材１０の製造方法を示すフロー図である。
【図３】電子部品３０の概略断面図である。
【図４】金属板１５の形状を例示する図である。
【図５】モーター本体４０の外表面４１に放熱部材１０の金属板が接触するように放熱部材１０を配置したモーター５０の略図である。
【図６】バッテリー本体６０の外表面に放熱部材１０の金属板が接触するように放熱部材１０を配置したバッテリー７０の略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一または相当する部分には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。また、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。
【００３２】
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る放熱部材１０について説明する。なお、図１は放熱部材１０の構成を説明するものであり、各層の厚みは誇張されている。放熱部材１０は、斜方晶系のケイ酸塩鉱物のフィラー１１と光硬化性樹脂１３を含有する樹脂組成物を金属板１５に塗布した後に、光を照射することで硬化膜１４を形成させて製造される。なお、樹脂組成物には、斜方晶系のケイ酸塩鉱物のフィラー１１に加えて、さらに、追加のフィラーとして、熱伝導性が優れた追加フィラー１２を加えてもよい。
【００３３】
斜方晶系のケイ酸塩鉱物のフィラー１１としては、ムライト、コーディエライト、エンスタタイト、ヘミモルファイト、ゾイサイト、シリマナイト、紅柱石を挙げることができる。特に熱伝導率が高く、樹脂との混合に適している点でコーディエライト、ムライトが好ましい。なお、斜方晶系のケイ酸塩鉱物は天然、人工のいずれであってもよい。放熱部材１０は、これらのフィラー１１の少なくとも１種を含有する。これらのフィラーは、特に遠赤外線の放射効果に優れ、硬化膜１４の熱伝導性を向上させ、放熱部材１０の放熱効果を高める。
【００３４】
追加フィラー１２としては、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛および黒鉛からなる群から選ばれる少なくとも１種である。これらの追加フィラーは、熱伝導率が高く、特に窒化ホウ素、酸化亜鉛は熱伝導率が高く、放熱部材１０の放熱効果をさらに向上させることができるため好ましい。
【００３５】
フィラー１１および追加フィラー１２の形状は、粉末、ペースト、ワイヤ状等が好ましい。特に、均一な状態が得られることから、粉末、またはペーストとして光硬化性樹脂１３に混合することが好ましい。粉末の場合は、その平均粒径は、０．０１〜１００μｍであることが好ましく、特に、０．１〜５０μｍであることが好ましい。０．０１μｍ以上であると、樹脂組成物の粘度が高くなりすぎることがなく、塗布工程の作業性が良い。また熱伝導率が悪くなることもない。１００μｍ以下であると、硬化膜１４の表面に凹凸ができることがなく、またフィラーの沈降が速くて樹脂組成物の保存安定性が悪くなるということがない。なお、平均粒径は、一次粒子径に限られず、凝集状態の粒子径であってもよい。平均粒径（メジアン径）は、堀場製作所製レーザー回折散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９５０Ｖ２を用いて測定した値である。すなわち、フランホーファー回折理論およびミーの散乱理論による解析を利用して、湿式法にて測定を行い、粉体をある粒子径から２つに分けたとき、大きい側と小さい側が等量（体積基準）となる径をメジアン径とした。測定は湿式法、純水中に測定試料少量（耳かき一杯程度）を加えた後、超音波バス中で３分間処理し、試料が分散した溶液を用いた。測定時のスラリーの濃度はレーザーの透過率が８０％になるように調製した。
【００３６】
フィラー１１および追加フィラー１２の総量は、光硬化性樹脂１３に対して１重量％以上、７０重量％未満を混合させることにより、良好な放熱効果が得られる。樹脂組成物を塗布する工程の作業効率を考慮すると、フィラー１１および追加フィラー１２の総量は、光硬化性樹脂１３に対して１５〜６０重量％が好ましい。フィラー１１および追加フィラー１２の総量が１５重量％以上であると、フィラーおよび追加フィラーの放熱特性を十分に得ることができる。また、６０重量％以下であると、フィラーおよび追加フィラーが、硬化性樹脂中で凝集する等の問題が生じない。さらに、十分な硬化膜１４の硬度を得ることができる。なお、追加フィラー１２の量は、フィラー１１に対して０〜６０重量％混合させることが好ましい。
【００３７】
光硬化性樹脂１３には、エポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物、および（メタ）アクリル化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。特にエポキシ化合物は、金属板との密着性がよいため好ましい。
【００３８】
エポキシ化合物としては、ビフェノール、ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、テトラクロロビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ等のビスフェノール類のジグリシジルエーテル類、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ブロム化フェノールノボラック、オルトクレゾールノボラック等のノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル類、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物等のアルキレングリコール類のジグリシジルエーテル類、ソルビトールポリグリシジルエーテル、トリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアヌレート、トリグリシジルトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ヘキサヒドロフタル酸のグリシジルエステルやダイマー酸のジグリシジルエステル等のグリシジルエステル類、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（ダイセル社製の商品名 セロキサイド２０２１Ｐ）、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシル−３’，４’−エポキシ−６’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、３，４−エポキシ−４−メチルシクロヘキシル−２−プロピレンオキサイド、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサン−ｍ−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサン）、エチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）、ジシクロペンタジエンジエポキシド、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）エーテル、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）エーテル、テトラ（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）ブタンテトラカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）−４，５−エポキシテトラヒドロフタレート、１，２：８，９−ジエポキシリモネン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）ジエチルシロキサン等の脂環式エポキシ化合物などが挙げられる。これらのエポキシ化合物を単独で用いてもよいし、複数のエポキシ化合物を組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
オキセタン化合物としては、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン（東亞合成社製の商品名 ＯＸＴ−１０１）、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン（東亞合成社製の商品名 ＯＸＴ−２１１）、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン（東亞合成社製の商品名 ＯＸＴ−２１２）、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン（東亞合成社製の商品名 ＯＸＴ−１２１）、ビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル（東亞合成社製の商品名 ＯＸＴ−２２１）、脂肪族カルボン酸系オキセタン化合物（例えばアジペートビスオキセタン等）、芳香族カルボン酸系オキセタン化合物（例えばテレフタレートビスオキセタン等）、脂環式カルボン酸系オキセタン化合物（例えばシクロヘキサンジカルボン酸ビスオキセタン等）、芳香族イソシアネート系オキセタン化合物（例えばＭＤＩビスオキセタン等）等が挙げられる。これらのオキセタン化合物を単独で用いてもよいし、複数のオキセタン化合物を組み合わせて用いてもよい。
【００４０】
（メタ）アクリル化合物としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、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、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオール（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオール（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルモルフォリン、１，６−ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、１，３−ビス（ヒドロキシエチル）−５、５−ジメチルヒダントイン、３−メチルペンタンジオール（メタ）アクリレート、α，ω−ジアクリルビスジエチレングリコールフタレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリット（メタ）アクリレート、ペンタエリトリットヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリットモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（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、トリヒドロキシエチルイソシアヌレートのトリ（メタ）アクリレート（東亞合成社製の商品名 Ｍ−３１５）、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、および上記の水酸基を有する（メタ）アクリレートのエチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキシド付加物等を挙げることができる。これらの（メタ）アクリル化合物を単独で用いてもよいし、複数の（メタ）アクリル化合物を組み合わせて用いてもよい。
【００４１】
ビニルエーテル化合物としては、エチレングリコールジビニルエーテル、エチレングリコールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、ヒドロキシエチルモノビニルエーテル、ヒドロキシノニルモノビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジまたはトリビニルエーテル化合物、エチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物等を挙げることができる。これらのビニルエーテル化合物を単独で用いてもよいし、複数のビニルエーテル化合物を組み合わせて用いてもよい。
【００４２】
ポリエステル（メタ）アクリレートとしては、例えば、多塩基酸またはその無水物と多価アルコールとから合成されるポリエステルに、（メタ）アクリル酸を反応させて得られるポリエステル（メタ）アクリレートが挙げられる。前記多塩基酸としては、フタル酸、コハク酸、アジピン酸、グルタル酸、セバチン酸、イソセバチン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ダイマー酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ピメリン酸、アゼライン酸などが挙げられる。前記多価アルコールとしては、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどが挙げられる。これらのポリエステル（メタ）アクリレートを単独で用いてもよいし、複数のポリエステル（メタ）アクリレートを組み合わせて用いてもよい。
エポキシ（メタ）アクリレートとしては、例えば、エポキシ化合物に、（メタ）アクリル酸を付加させて得られる（メタ）アクリル酸変性エポキシ化合物が挙げられる。変性に供される前記エポキシ化合物は、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳまたはフェノールボラック、シクロペンタジエンオキシドまたはシクロヘキセンオキシドと、エピクロルヒドリンとを反応させて得られる。これらのエポキシ（メタ）アクリレートを単独で用いてもよいし、複数のエポキシ（メタ）アクリレートを組み合わせて用いてもよい。
ポリエーテル（メタ）アクリレートとしては、ポリエーテルとエチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸エステルとのエステル交換反応によって得られるポリエーテル（メタ）アクリレートが挙げられる。前記ポリエーテルとしては、例えば、トリメチロールプロパンおよびペンタエリスリトールなどのエトキシ化・プロポキシ化、１，４−ブタンジオールなどのポリエーテル化、により得られたポリエーテルが挙げられる。これらのポリエーテル（メタ）アクリレートを単独で用いてもよいし、複数のポリエーテル（メタ）アクリレートを組み合わせて用いてもよい。
ポリウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えば、イソシアネート化合物とポリオール化合物とヒドロキシ基含有（メタ）アクリレート化合物とを反応させて得られるポリウレタン（メタ）アクリレートが挙げられる。前記イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどが挙げられる。前記ポリオール化合物としては、ビスフェノールＡとエチレンオキサイドとの付加物、ビスフェノールＡ、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。前記ヒドロキシ基含有（メタ）アクリレート化合物としては、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、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸の水酸基含有アルキルエステルが挙げられる。これらのポリウレタン（メタ）アクリレートを単独で用いてもよいし、複数のポリウレタン（メタ）アクリレートを組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
上記化合物の中でも、脂環式エポキシ化合物、ビスフェノールＡのグリシジルエーテル、ビフェノールのジグリシジルエーテル、多官能性（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレートからなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。エポキシ樹脂は、金属との密着性に優れ、脂環式エポキシ化合物は、銅板との密着性に優れかつ硬化速度が速く、特に好ましい。
【００４４】
なお、本明細書において、光硬化性樹脂を硬化させる光とは、活性種を発生する化合物を分解して活性種を発生させることのできる活性エネルギー線をいう。このような光としては、可視光、紫外線などの光エネルギー線を挙げることができる。
【００４５】
樹脂組成物は、重合開始剤を含む。重合開始剤としては、光カチオン重合開始剤、または、光ラジカル重合開始剤が好ましい。重合開始剤としては、例えば、各種のベンゾイン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、フェニルケトン誘導体、オニウム塩光開始剤、有機金属光開始剤、金属塩カチオン光開始剤、光分解性オルガノシラン、潜在性スルホン酸、酸化ホスフィンなどを挙げることができる。光カチオン重合開始剤は、オニウム塩系の開始剤が好ましい。重合反応の形式に応じて適切な重合開始剤を用いる。また必要に応じて重合開始剤は複数種を用いてもよい。
光硬化性樹脂にエポキシ化合物、オキセタン化合物またはビニルエーテル化合物を用いる場合には、光カチオン重合開始剤を使用する。（メタ）アクリル化合物を用いる場合には、光ラジカル重合開始剤を使用する。
重合開始剤の添加量は、光硬化性樹脂の重量に対して、０．１〜１０重量％が好ましく、０．５〜５重量％がより好ましい。
【００４６】
光カチオン重合開始剤としては、紫外線や可視光線などのエネルギー線の照射によりカチオンを発生する化合物であれば特に限定しない。
光カチオン重合開始剤としては、トリアリールスルホニウム塩タイプとして、ＳＩ−１００（三新化学社製）、ＣＰＩ−２１０Ｓ（サンアプロ社製）サイラキュアーＵＶＩ−６９９２、ＵＶＩ−６９７６（ダウ・ケミカル社製）、アデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１５２、ＳＰ−１７０、ＳＰ−１７２（ＡＤＥＫＡ社製）等が挙げられる。ジアリールヨードニウム塩タイプとして、Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ２０７４（ローディア社製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ２５０（ＢＡＳＦ社製）、ＣＩ−５１０２（日本曹達社製）、ＷＰＩ−１１３、ＷＰＩ−１１６（和光純薬社製）等が挙げられる。好ましいのはＣＰＩ−２１０Ｓ（サンアプロ社製）である。
【００４７】
光ラジカル重合開始剤としては、紫外線や可視光線などのエネルギー線の照射によりラジカルを発生する化合物であれば特に限定しない。
光ラジカル重合開始剤として用いられる化合物としては、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、４，４′−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、キサントン、チオキサントン、イソプロピルキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−エチルアントラキノン、アセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−４′−イソプロピルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、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、カンファーキノン、ベンズアントロン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（ＢＡＳＦ社製の商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７）、１，４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４，４′−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，４，４′−トリ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド（ＢＡＳＦ社製の商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９）、２−（４′−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３′，４′−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（２′，４′−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（２′−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４′−ペンチルオキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−［ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）］−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、１，３−ビス（トリクロロメチル）−５−（２′−クロロフェニル）−ｓ−トリアジン、１，３−ビス（トリクロロメチル）−５−（４′−メトキシフェニル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）ベンズオキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）ベンズチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、３，３′−カルボニルビス（７−ジエチルアミノクマリン）、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール、２，２′−ビス（２−クロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）−１，２′−ビイミダゾール、２，２′−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール、２，２′−ビス（２，４−ジブロモフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール、２，２′−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール、３−（２−メチル−２−ジメチルアミノプロピオニル）カルバゾール、３，６−ビス（２−メチル−２−モルホリノプロピオニル）−９−ｎ−ドデシルカルバゾール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウムなどが挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよく、２つ以上を混合して使用することも有効である。特に２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド（ＢＡＳＦ社製の商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９）、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（ＢＡＳＦ社製の商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７）、ヨードニウム,（４−メチルフェニル）［４−（２−メチルプロピル）フェニル］−ヘキサフルオロフォスフェート（１−）（ＢＡＳＦ社製の商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ２５０）が好ましい。
【００４８】
さらに硬化前の樹脂組成物には添加剤として、増感剤／分散剤／着色顔料／シランカップリング剤を加えてもよい。
増感剤には、アントラセン、アントラセン誘導体（光硬化性樹脂に対して０．５〜３重量％添加）を用いる。重合速度を上げることができる。
分散剤には、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ステアリルアミンアセテート（フィラーに対して１〜１５重量％添加）を用いる。フィラーの凝集を防ぎ、樹脂組成物の保存安定性を向上させることができる。
着色顔料には、有機系顔料と無機顔料が使用できる。無機系顔料が好ましい。
シランカップリング剤には、ＪＮＣ（株）社製のシランカップリング剤（商品名 Ｓ３３０、Ｓ５１０、Ｓ５２０、Ｓ５３０）が好ましい。樹脂組成物に対して１〜１０重量％添加して使用することで、金属板と硬化膜の密着性を向上させることができる。
【００４９】
金属板１５としては、アルミニウム、銅を挙げることができる。
金属板の厚さは、０．０３〜１００ｍｍであり、好ましくは０．１から１０ｍｍ、さらに好ましくは０．２から２ｍｍである。熱源が小さく放熱板の面積が充分大きい場合には、厚いほど放熱効果が高い。０．０３ｍｍ以上であれば放熱効果に優れる。また、１００ｍｍ以下であると、軽量である点で好ましい。
【００５０】
図２を参照して、放熱部材１０の製造方法について説明する。
Ｓ０１：光硬化性樹脂とフィラーの粉末と、溶媒に溶解させた重合開始剤とをミキサー等を用いて混合させる。このとき、必要に応じて、追加フィラー、増感剤、分散剤、着色顔料、シランカップリング剤の少なくとも１種を加えて混合させてもよい。
【００５１】
溶媒には、ケトン、エステル系の溶媒が好ましく、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ＤＩＢＫ（ジイソブチルケトン）、シクロヘキサノン、ＤＡＡ（ジアセトンアルコール）等や、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシブチル、酢酸セロソルブ、酢酸アミル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸イソプロピル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等が挙げられる。
樹脂組成物中の光硬化性樹脂成分の濃度は、積層方法に応じた粘度に調整して適切に選択することができる。例えば、ウェットコーティング法には、５〜９０重量％が好ましく、より好ましくは、３０〜８０重量％の範囲である。
【００５２】
Ｓ０２：Ｓ０１で調製した樹脂組成物（放熱塗料）を金属板に塗布する。
なお、硬化後の膜厚が、０．１〜１０００μｍとなるように硬化膜を形成するのが好ましい。好ましくは、１０〜１００μｍである。さらに好ましくは２０から４０μｍである。膜厚が大きくなると、放射率が高くなるため放射による放熱効果は大きくなる。膜厚が小さくなると熱伝導率が大きくなる。したがって、用途に応じて適切な膜厚を選択する。
【００５３】
塗布方法には、樹脂組成物を均一にコーティングするウェットコーティング法を用いることが好ましい。ウェットコーティング法のうち、少量を作成する場合には簡便で均質な製膜が可能であるスピンコート法が好ましい。生産性を重視する場合には、グラビアコート法、ダイコート法、バーコート法、リバースコート法、ロールコート法、スリットコート法、ディッピング法、スプレーコート法、キスコート法、リバースキスコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ロッドコート法などが好ましい。ウェットコーティング法は、これらの方法から必要とする膜厚、粘度や硬化条件等に応じて適宜選択することができる。
【００５４】
Ｓ０３：光を照射し、樹脂組成物を硬化させる。
一例として、樹脂組成物に紫外線を照射させて硬化させる場合を説明する。樹脂組成物は、重合開始剤の存在下で紫外線を照射して重合させることにより硬化するものが好ましい。硬化方法としては、ＵＶランプ（例えば、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ハイパワーメタルハライドランプ）から２００〜４００ｎｍの波長のＵＶを光硬化性樹脂に短時間（数秒〜数十秒の範囲内で）照射すればよい。
【００５５】
図３を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る電子部品３０について説明する。なお、図３は、電子デバイス２０の封止体２６に放熱部材１０の金属板１５が接触するように放熱部材１０を載置した電子部品３０の概略断面図である。このように放熱部材１０は、電子デバイス２０の上面に載置され機能する。すなわち、放熱部材１０は、封止体２６の表面に載置され、封止体２６から伝達される熱を外部へ放出することにより、電子デバイス２０を除熱する。放熱部材１０を電子デバイス２０のような電子機器に用いる場合、放熱部材１０の金属板１５の厚さは０．０１〜１００ｍｍである。好ましくは、０．０３〜１０ｍｍであり、より好ましくは０．１〜２ｍｍである。放熱部材１０の硬化膜１４の厚さは０．１〜１０００μｍである。好ましくは、１０〜１００μｍであり、より好ましくは２０〜４０μｍである。放熱部材１０を電子デバイス用の放熱板として用いる場合は、ある程度の厚みがあると放熱効果が高くなるため好ましい。
また、放熱部材１０を封止体２６の表面を覆うように貼り付けてもよい。封止体２６全体を被う放熱部材１０により、電子デバイスの内部から封止体２６に伝達された熱をより効率よく外部へ放出させることができる。
【００５６】
なお、放熱部材１０は、接着剤を用いて電子デバイス２０に接着させる。接着剤は、アクリル系接着剤が好ましい。または、ビス止めや金具等を用いて、放熱部材１０を電子デバイス２０に固定してもよい。すなわち、放熱部材１０の備える金属板１５を電子デバイス２０に密着させて固定できるものであればよい。
また、図３は、平板状の金属板１５上に樹脂組成物で平板状の硬化膜１４を形成した放熱部材１０の使用例である。しかし、金属板１５および硬化膜１４の形状は、これに限られるものではなく、より表面積が大きくなるような形状であってもよい。例えば、金属板を図４に示すような形状に形成し、外気に接触する面積を増大させてもよい（硬化膜１４は不図示）。また、硬化膜の表面を波状にして表面積を増大させてもよい。
なお、図４に示す金属板に樹脂組成物を塗布する場合は、樹脂組成物を低粘度になるように調製し、スプレー、または金属板を浸すディップ法により塗装する。ただし、ディップ法の場合には、金属板と発熱体の間に膜があるとその膜は熱抵抗になるため、その間に樹脂組成物が付かないようにする必要がある。
【００５７】
図５を参照して、本発明の第３の実施の形態に係るモーター５０について説明する。なお、図５は、モーター本体４０の外表面４１に放熱部材１０の金属板１５が接触するように放熱部材１０を配置した電気自動車用モーター５０の略図である。
電気エネルギーを機械エネルギーに変換するモーター本体４０は、運転に伴い熱が発生し、この熱をモーター外へ排出させる必要がある。放熱部材１０は、モーター本体４０の外表面４１に載置され機能する。すなわち、モーター本体４０の外表面４１から伝達される熱を放熱部材１０の金属板が吸い上げ、当該熱は硬化膜に伝達され、さらに外気に伝達されることにより、モーター本体４０内に生じた熱が放熱される。
例えば、モーター本体４０は電気自動車用モーターであってもよい。放熱部材１０を電気自動車用モーターのような機器に用いる場合、放熱部材１０の備える金属板の厚さは通常０．０１〜１００ｍｍである。好ましくは、０．０３〜１０ｍｍであり、より好ましくは０．１〜２ｍｍである。放熱部材１０の備える硬化膜の厚さは通常０．１〜１０００μｍである。好ましくは、１０〜１００μｍであり、より好ましくは２０〜４０μｍである。電気自動車のモーターは、出力が大きく走行中は常時回転させるものであるため、発熱量が大きく、本願の放熱部材１０により効率よく除熱される。
しかし、本願の放熱部材は、電気自動車用モーターに限らず、一般的なモーターへの使用が可能である。特に、モーターを軽く小型にしたい場合に本願の放熱部材の使用は有効である。
【００５８】
図６を参照して、本発明の第４の実施の形態に係るバッテリー７０について説明する。なお、図６は、バッテリー本体６０の外表面に放熱部材１０の金属板が接触するように放熱部材１０を配置したバッテリー７０の略図である。
充電時または放電時の自己発熱が問題となるバッテリー本体６０は、その熱をバッテリー本体外へ排出させる必要がある。放熱部材１０は、バッテリー本体６０の外表面に載置され機能する。すなわち、バッテリー本体６０の表面から伝達される熱を放熱部材１０の金属板が吸い上げ、当該熱は硬化膜に伝達され、さらに外気に伝達されることにより、バッテリー本体６０内に生じた熱を放熱する。
なお、バッテリー本体６０は、バッテリーセルであってもその集合体であってもよい。
また、バッテリー本体６０は、例えば、エンジンを始動させ電装品を正常に動作させる電気自動車用バッテリーであってもよい。放熱部材１０を電気自動車用バッテリーのような機器に用いる場合、放熱部材１０の備える金属板の厚さは通常０．０１〜１００ｍｍである。好ましくは、０．０３〜１０ｍｍであり、より好ましくは０．１〜２ｍｍである。放熱部材１０の備える硬化膜の厚さは通常０．１〜１０００μｍである。好ましくは、１０〜１００μｍであり、より好ましくは２０〜４０μｍである。
本願の放熱部材は、電気自動車用バッテリーに限られず、充電時または放電時の自己発熱が問題になるバッテリーに使用してもよい。
【００５９】
その他、放熱部材１０は、照明器具、工作機械等の自己発熱する器具、機械等の物品にも利用でき、高い放熱効果を提供する。
【００６０】
本発明の放熱部材は、フィラーを含有した光硬化性樹脂を硬化することにより得られる硬化膜と、金属板との組み合わせにより、高い放熱効果を有する。また、放熱部材と物品とを分業で製造し、容易に物品に放熱部材を載置できるため、製造がし易く、生産効率を上げることができる。
【実施例】
【００６１】
以下に本発明を、実施例を用いて詳細に説明する。しかし本発明は、以下の実施例に記載された内容に限定されるものではない。
【００６２】
本発明の実施例および比較例に用いた、放熱部材を構成する成分材料は次のとおりである。
＜光硬化性樹脂＞
・エポキシ化合物
セロキサイド２０２１Ｐ：（株）ダイセル
ｊＥＲ８２８：三菱化学（株）
・オキセタン化合物
ＯＸＴ−１０１：東亞合成（株）
・（メタ）アクリル化合物
Ｍ−３１５：東亞合成（株）
＜光重合開始剤＞
・ＣＰＩ−２１０Ｓ：サンアプロ（株）
・ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７：ＢＡＳＦ
・ＩＲＧＡＣＵＲＥ２５０：ＢＡＳＦ
・ＳＩ−１００：三新化学工業（株）
・ＳＩ−１１０：三新化学工業（株）
・ＳＩ−１５０：三新化学工業（株）
・ＷＰＩ−１１３：和光純薬（株）
＜光増感剤＞
・Ａｎｔｈｒａｃｕｒｅ：川崎化成工業（株）
＜フィラー＞
・合成コーディエライト：丸ス釉薬合資会社 （商品名）ＳＳ−２００（平均一次粒径７．５μｍ）ＳＳ−１０００（平均一次粒径１．７μｍ）
・電融ムライト：太平洋ランダム（株） ７０Ｍ（商品名）３２５Ｆ
・窒化ホウ素：電気化学工業（株） デンカボロンナイトライド（商品名）ＳＧＰ
・窒化アルミニウム：（株）トクヤマ （商品名）ＴＹＰＥ Ｈ
・タルク：林化成（株）（商品名）ミクロンホワイト ５０００Ｓ
・二酸化ケイ素（シリカ）：富士シリシア（株） （商品名）サイリシア
・酸化アルミニウム（アルミナ）：昭和電工（株） （商品名）ＡＬ−４７Ｈ
・酸化亜鉛：（株）アムテック （商品名）パナテトラ ＷＺ−０５１１
・黒鉛：日本黒鉛工業（株） （商品名）鱗状黒鉛粉末 Ｆ＃２
【００６３】
＜試料作製＞
自転・公転ミキサー（（株）シンキー製あわとり錬太郎 ＡＲＥ２５０）を使用して、光硬化性樹脂とフィラーの粉末、およびメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解させた光重合開始剤を回転数２０００ｒｐｍで５分間撹拌した後に、回転数２０００ｒｐｍで５分間脱泡することにより、樹脂組成物を調製した。
スピンコーターを用いて、樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍの銅板またはアルミ板に塗布した。（スピンコーターの回転数は、それぞれの実施例ごとに硬化膜が約３０μｍになるように調整した。）
紫外線照射器（ウシオ電機（株）製ＥＣＳ−８０１Ｇ１）として高圧水銀ランプ（Ｍ０８−Ｌ４１）を用いて、積算露光量５００ｍＪ／ｃｍ２となるように紫外線を照射して、塗布した樹脂組成物を硬化させた。
【００６４】
＜放熱特性の評価＞
放熱部材の金属面側とセラミックヒーター（坂口電熱（株）製マイクロセラミックヒーターＭＳ−３）もしくはＴ０２２０パッケージのトランジスタ（（株）東芝製２ＳＤ２０１３）を両面テープ（住友スリーエム（株）製 熱伝導性接着剤転写テープＮｏ．９８８５）を用いて貼り合わせた。セラミックヒーターもしくはトランジスタの放熱部材を張り合わせる面の裏面にはＫ熱電対（理化工業（株）製ＳＴ−５０）が取り付けられており、データロガー（グラフテック（株）製ＧＬ２２０）を用いてパソコンでセラミックヒーターもしくはトランジスタの放熱部材が張り合わされた面の反対側の温度を記録できる。このヒーターもしくはトランジスタを取り付けた放熱部材を４０℃に設定した恒温槽中央に静置し、セラミックヒーターもしくはトランジスタの温度が４０℃で一定になったことを確認した後、セラミックヒーターには直流安定化電源を用いて１４Ｖ、トランジスタには１．４Ｖを印加し、セラミックヒーターもしくはトランジスタ表面の温度変化を測定した。セラミックヒーターもしくはトランジスタは一定の熱量を発生しているので、取り付けてある放熱部材の放熱効果が高いほど、セラミックヒーターもしくはトランジスタの温度は低下する。すなわち、セラミックヒーターもしくはトランジスタの温度が低くなる放熱部材ほど放熱効果が高いといえる。
＜硬化度の評価＞
金属板上に３０μｍ厚で塗工した樹脂組成物に、紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２照射したものを、測定サンプルとする。それぞれの評価は、◎は平滑性もよくきれいに硬化している、○問題なく硬化している、△硬化は進むが改良の余地がある、×硬化しない、と定義する。なお評価は、３名の評価者による官能試験法に基づく。意見が分かれた場合は、多い方に従う。
【００６５】
≪実施例１≫
セロキサイド２０２１Ｐ、平均粒径７．５μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−２００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＣＰＩ−２１０Ｓを、それぞれ１００重量部、１００重量部、２０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍの銅板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われた銅板を実施例１の試料とした。
≪実施例２≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ムライト、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＣＰＩ−２１０Ｓを、それぞれ１００重量部、１００重量部、２０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍの銅板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われた銅板を実施例２の試料とした。
≪比較例１〜３≫
フィラーの種類が異なる以外は、実施例１と同様に硬化膜で覆われた銅板を作製し、比較例１〜３の試料とした。
≪比較例４≫
セロキサイド２０２１Ｐのみを銅板に塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われた銅板を比較例４の試料とした。
【００６６】
【表１】
【００６７】
≪実施例３〜６≫
さらに、色味の調整や放熱効果を高めるために、コーディエライトと追加フィラーを添加した。追加フィラーの添加量の割合を下記に示す。溶媒（ＭＥＫ）と光重合開始剤（ＣＰＩ−２１０Ｓ）の割合、および試料の作製手順は実施例１と同様である。
【表２】
【００６８】
実施例１〜６および比較例１〜４の試料について、放熱特性の評価結果を下記に示す。セラミックヒーターに印加する直流安定化電源は１４Ｖとした。
【表３】
【００６９】
表３中の比較例１および２に示す測定不可とは、硬化膜が剥離して放熱特性の評価ができなかったことを示す。実施例１〜６に示す結果から、本発明の放熱部材は優れた放熱性を有している。
【００７０】
≪実施例７≫
セロキサイド２０２１Ｐ、平均粒径７．５μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−２００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＣＰＩ−２１０Ｓを、それぞれ１００重量部、１００重量部、２０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例７の試料とした。
≪実施例８≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ｊＥＲ８２８、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＣＰＩ−２１０Ｓを、それぞれ５０重量部、５０重量部、１００重量部、２０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例８の試料とした。
≪実施例９≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ＯＸＴ−１０１、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＣＰＩ−２１０Ｓを、それぞれ８０重量部、２０重量部、１００重量部、１０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例９の試料とした。
≪実施例１０≫
Ｍ−３１５、平均粒径７．５μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−２００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７を、それぞれ１００重量部、１００重量部、５０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例１０の試料とした。
≪比較例５〜７≫
フィラーの種類が異なる以外は、実施例１０と同様に硬化膜で覆われたアルミ板を作製し、比較例５〜７の試料とした。
≪比較例８≫
アルミ板の片面を黒色アルマイト処理したものを比較例８の試料とした。
【００７１】
実施例７〜１０および比較例５〜８の試料について、放熱特性の評価結果を下記に示す。セラミックヒーターに印加する直流安定化電源は１４Ｖとした。
【表４】
【００７２】
表４中の比較例５および６に示す測定不可とは、硬化膜が剥離して放熱特性の評価ができなかったことを示す。実施例７〜１０に示す結果から、本発明の放熱部材は優れた放熱性を有している。
【００７３】
≪実施例１１〜１２、比較例９≫
放熱特性と作業性や表面の光沢を調整するため、フィラーの添加量を変化させその性能を調べた。セロキサイド２０２１Ｐ、フィラーおよびＭＥＫの添加量が異なる以外は、実施例１と同様に硬化膜で覆われた銅板を作製し、実施例１１〜１２、比較例９の試料とした。
【表５】
【００７４】
実施例１１〜１２、比較例９の試料について、放熱特性の評価結果を下記に示す。トランジスタに印加する直流安定化電源は１．４Ｖとした。
【表６】
【００７５】
表６中の比較例９に示す測定不可とは、過剰なフィラーにより硬化膜が形成できなかったため、放熱特性の評価ができなかったことを示す。実施例１１〜１２に示す結果から、本発明の放熱部材はフィラーの添加量を３０ｗｔ％まで減らしても、優れた放熱特性を有している。
【００７６】
硬化前の樹脂組成物の保存安定性や、硬化しやすさを調整するためには、重合開始剤（硬化剤）を変化させる必要がある。重合開始剤を変化させることによる、硬化度もしくは性能の違いを明らかにするため、重合開始剤の種類を変え、硬化膜で覆われた銅板を作製し、実施例１３〜１８の試料とした。
≪実施例１３≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ｊＥＲ８２８、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＣＰＩ−２１０Ｓを、それぞれ５０重量部、５０重量部、３０重量部、０．５重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例１３の試料とした。
≪実施例１４≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ｊＥＲ８２８、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＳＩ−１００を、それぞれ５０重量部、５０重量部、３０重量部、０．５重量部、２．０重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例１４の試料とした。
≪実施例１５≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ｊＥＲ８２８、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＳＩ−１１０を、それぞれ５０重量部、５０重量部、３０重量部、０．５重量部、２．０重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例１５の試料とした。
≪実施例１６≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ｊＥＲ８２８、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびＳＩ−１５０を、それぞれ５０重量部、５０重量部、３０重量部、０．５重量部、１．０重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例１６の試料とした。
≪実施例１７≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ｊＥＲ８２８、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ＷＰＩ−１１３、およびＡｎｔｈｒａｃｕｒｅを、それぞれ５０重量部、５０重量部、３０重量部、０．５重量部、２．０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例１７の試料とした。
≪実施例１８≫
セロキサイド２０２１Ｐ、ｊＥＲ８２８、平均粒径１．７μｍの合成コーディエライト（ＳＳ−１０００）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ２５０、およびＡｎｔｈｒａｃｕｒｅを、それぞれ５０重量部、５０重量部、３０重量部、０．５重量部、２．０重量部、０．５重量部秤量してポリプロピレン製の容器に入れ、自転・公転ミキサーで混合した。調製した樹脂組成物を４０×４０（ｍｍ）四方で厚み０．４ｍｍのアルミ板にスピンコートで塗布した後に紫外線照射器で硬化させた。この硬化膜で覆われたアルミ板を実施例１８の試料とした。
【表７】
【００７７】
実施例１４〜１９の試料について、硬化度の評価結果を下記に示す。
【表８】
【００７８】
実施例１５は硬化後に表面にしわが見られた。実施例１７では硬化しているが若干の粘着性が残る。しかし、実施例１３〜１８に示す結果から、いずれの重合開始剤を用いた際でも硬化が進み、製膜が可能である。
【００７９】
実施例１３、１８の試料について、放熱特性の評価結果を下記に示す。トランジスタに印加する直流安定化電源は１．４Ｖとした。
【表９】
【００８０】
実施例１３、１８に示す結果から、本発明の放熱部材は重合開始剤を変化させても放熱特性に違いは見られず、優れた放熱性を有している。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 放熱部材
１１ フィラー
１２ 追加フィラー
１３ 光硬化性樹脂
１４ 硬化膜
１５ 金属板
２０ 電子デバイス
２１ ガラス基板
２２ 陽極
２３ エレクトロルミネセンス層
２４ 陰極
２５ 乾燥剤
２６ 封止体
２７ 接着剤
３０ 電子部品
４０ モーター本体
４１ 外表面
５０ モーター
６０ バッテリー本体
７０ バッテリー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜方晶系のケイ酸塩鉱物からなるフィラーと光硬化性樹脂とを含有する樹脂組成物を硬化させて得られる硬化膜と；
前記硬化膜により被膜された金属板とを備える；
放熱部材。
【請求項２】
前記斜方晶系のケイ酸塩鉱物は、コーディエライトまたはムライトである、
請求項１に記載の放熱部材。
【請求項３】
前記樹脂組成物は、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛および黒鉛からなる群から選ばれる少なくとも１種の追加フィラーをさらに含む、
請求項１〜２のいずれかに記載の放熱部材。
【請求項４】
前記光硬化性樹脂は、エポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物、および（メタ）アクリル化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、
前記樹脂組成物は、重合開始剤として光カチオン重合開始剤または光ラジカル重合開始剤を含む、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の放熱部材。
【請求項５】
前記光硬化性樹脂は、脂環式エポキシ化合物、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、ビフェノールのジグリシジルエーテル、多官能性（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレートからなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の放熱部材。
【請求項６】
前記金属板は、銅およびアルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種である、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の放熱部材。
【請求項７】
前記金属板は、銅である、
請求項６に記載の放熱部材。
【請求項８】
発熱部を有する電子デバイスと；
前記金属板が前記発熱部に接触するように、前記電子デバイスに取り付けられた、請求項１〜７のいずれか１項に記載の放熱部材とを備える；
電子部品。
【請求項９】
電気エネルギーを運動エネルギーに変換するモーター本体と；
金属板が前記モーター本体の外表面に接触するように、前記モーター本体に取り付けられた、請求項１〜７のいずれか１項に記載の放熱部材とを備える；
モーター。
【請求項１０】
充電時または放電時に自己発熱するバッテリー本体と；
金属板が前記バッテリー本体の外表面に接触するように、前記バッテリー本体に取り付けられた、請求項１〜７のいずれか１項に記載の放熱部材とを備える；
バッテリー。
【請求項１１】
自己発熱する物品本体と；
金属板が前記物品の外表面に接触するように、前記物品に取り付けられた、請求項１〜７のいずれか１項に記載の放熱部材とを備える；
物品。
【請求項１】
斜方晶系のケイ酸塩鉱物からなるフィラーと光硬化性樹脂とを含有する樹脂組成物を硬化させて得られる硬化膜と；
前記硬化膜により被膜された金属板とを備える；
放熱部材。
【請求項２】
前記斜方晶系のケイ酸塩鉱物は、コーディエライトまたはムライトである、
請求項１に記載の放熱部材。
【請求項３】
前記樹脂組成物は、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛および黒鉛からなる群から選ばれる少なくとも１種の追加フィラーをさらに含む、
請求項１〜２のいずれかに記載の放熱部材。
【請求項４】
前記光硬化性樹脂は、エポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物、および（メタ）アクリル化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、
前記樹脂組成物は、重合開始剤として光カチオン重合開始剤または光ラジカル重合開始剤を含む、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の放熱部材。
【請求項５】
前記光硬化性樹脂は、脂環式エポキシ化合物、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、ビフェノールのジグリシジルエーテル、多官能性（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレートからなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の放熱部材。
【請求項６】
前記金属板は、銅およびアルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種である、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の放熱部材。
【請求項７】
前記金属板は、銅である、
請求項６に記載の放熱部材。
【請求項８】
発熱部を有する電子デバイスと；
前記金属板が前記発熱部に接触するように、前記電子デバイスに取り付けられた、請求項１〜７のいずれか１項に記載の放熱部材とを備える；
電子部品。
【請求項９】
電気エネルギーを運動エネルギーに変換するモーター本体と；
金属板が前記モーター本体の外表面に接触するように、前記モーター本体に取り付けられた、請求項１〜７のいずれか１項に記載の放熱部材とを備える；
モーター。
【請求項１０】
充電時または放電時に自己発熱するバッテリー本体と；
金属板が前記バッテリー本体の外表面に接触するように、前記バッテリー本体に取り付けられた、請求項１〜７のいずれか１項に記載の放熱部材とを備える；
バッテリー。
【請求項１１】
自己発熱する物品本体と；
金属板が前記物品の外表面に接触するように、前記物品に取り付けられた、請求項１〜７のいずれか１項に記載の放熱部材とを備える；
物品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１００４７７（Ｐ２０１３−１００４７７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２１９００７（Ｐ２０１２−２１９００７）
【出願日】平成２４年１０月１日（２０１２．１０．１）
【出願人】（３１１００２０６７）ＪＮＣ株式会社 (208)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月１日（２０１２．１０．１）
【出願人】（３１１００２０６７）ＪＮＣ株式会社 (208)
【Ｆターム（参考）】
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