硬化性組成物及びそれを用いた放熱部材の形成方法
【課題】 高い熱伝導性と速硬化性を有し、低分子シロキサンを含まず、かつ好ましくは湿気硬化性及び光硬化性を備えた硬化性組成物、及びそれを用いた放熱部材の形成方法を提供すること。
【解決手段】 本発明の請求項１では、（Ａ）一分子中にビニル基とイソシアネート基をそれぞれ１つ以上有する化合物と、（Ｂ）光重合開始剤と、（Ｃ）熱伝導性充填材とを含む組成物であって、前記組成物の配合割合が、（Ｂ）成分については（Ａ）成分に対して０．０１〜１０重量％、（Ｃ）成分については組成物全体に対して５０〜９７重量％である熱伝導性を有する硬化性組成物とした。
また、本発明の請求項５では、上記した（Ａ）〜（Ｃ）を含む硬化性組成物を用いて、発熱体と放熱体とを接合するようにした。
【解決手段】 本発明の請求項１では、（Ａ）一分子中にビニル基とイソシアネート基をそれぞれ１つ以上有する化合物と、（Ｂ）光重合開始剤と、（Ｃ）熱伝導性充填材とを含む組成物であって、前記組成物の配合割合が、（Ｂ）成分については（Ａ）成分に対して０．０１〜１０重量％、（Ｃ）成分については組成物全体に対して５０〜９７重量％である熱伝導性を有する硬化性組成物とした。
また、本発明の請求項５では、上記した（Ａ）〜（Ｃ）を含む硬化性組成物を用いて、発熱体と放熱体とを接合するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポッティング剤、シール剤、コーティング剤、接着剤などとして有用な熱伝導性を有する硬化性組成物、及びこれを用いた放熱部材の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップ等に搭載されるレーザーダイオードは、温度による特性の変化が著しく、一定電流で駆動すると温度変化に伴い光出力が変化して不安定になり、波長がシフトしてしまう。その為、光出力の安定化とともに、発光波長の安定化を図るために、精密な温度コントロールが重要となっている。
このため、光ピックアップモジュールなどの精密機器に使用されるレーザーダイオードはレーザー発光時の効率的な放熱が重要な課題となっているが、その放熱方法としては、例えばレーザーダイオードなどの発熱体にアルミ板などの放熱体を取り付ける方法が一般的であり、発熱体と放熱体の間の隙間に熱伝導性の高いグリースや液状樹脂を塗布する対策がとられている。
【０００３】
一方、プラズマディスプレイは、発光素子を挟み込んだ２枚のガラス基板からなり、基板の１ドット毎にＲＧＢの各構成要素が存在する。その各要素が放電により発光することによって各色を発現している。例えば、あるドットを白色に発色させたい場合はＲＧＢの各要素が全て放電することにより発色し、黒の場合はどの要素も放電していないようになっている。従って、プラズマディスプレイは放電による発光色によって部分的に発熱量差を生じている。
このため、プラズマディスプレイの映している画面によっては、発光している要素が多い箇所と少ない箇所とにかなりの温度差が生じるため熱膨張率の違いからガラス基板に機械的負荷がかかり、パネル自体が割れを起こす危険性がある。また、プラズマディスプレイの種類によっては画面全体の発熱量が大きくなって、それを構成するガラス基板等に悪影響を与える恐れが生ずる。このため、熱による影響を極力排除するため構成されるガラス基板の一部にアルミニウム等の熱伝導性の高い材料からなる放熱板を設け、プラズマディスプレイが限界以上に高温になったり、温度差が生じたりするのを防いでいる。
上述のように、発光で発熱したガラス基板等の発熱体と上記アルミニウム等からなる放熱板のような放熱体との間には、通常、発熱体から発生した熱を効率よく放熱体に伝えるために熱伝導性組成物を介在させる。
【０００４】
上述した熱伝導性組成物としては、従来からシリコーン樹脂に熱伝導性充填材を分散させたグリース状組成物である熱伝導性シリコーングリース等が用いられていた。前記グリース状組成物は、ある程度の熱伝導率を有すると同時に、必ずしも平滑ではない発熱体及び放熱体の表面によく馴染み、追随して熱伝導効率を向上させている。しかし、この熱伝導性シリコーングリースは、高温時の粘度低下による外部への流出という問題が発生する。
そこで、湿気や加熱により硬化する硬化反応型のシリコーン系やエポキシ系の放熱樹脂が使用されるようになり、グリースタイプの問題であった流出性は抑えることができるようになった。しかしながら、湿気硬化性シリコーン系の放熱樹脂は硬化時間が長く、またエポキシ系の放熱樹脂は硬化に加熱が必要であることから、それぞれ作業時間、熱に対するワークへのダメージなどに問題があった。
【０００５】
これらの問題を解決するため、光硬化性組成物に湿気硬化を付与した放熱樹脂の開発が行われている（特表２００１−５０３４７１号公報、特開２００３−３１３４４３号公報等）。これらのＵＶ硬化系放熱樹脂は紫外光の照射により硬化し、短時間でのワークの仮固定が可能である。さらに湿気硬化を付与しているため、光のあたらない部分は空気中の湿気により硬化することから樹脂の完全硬化が可能である。
レーザーダイオードやプラズマディスプレイ等の電子部品や精密部品はクリーンな環境下でワークが作成されるため、これらに使用される接着剤やシール剤から発生するアウトガス、特に低分子シロキサンによる周辺部位の汚染が問題となっており、このような有害な物質を含まないかもしくは発生しない接着剤やシール剤が要求されている。しかしながら、上述した光硬化性組成物では低分子シロキサンの発生を否定できない。
一方、特公平７−８６１８７号公報では、ウレタンアクリレートを合成する際イソシアネートを過剰に添加し、光硬化性組成物に湿気硬化性を付与できる接着剤系を一部開示するが、熱伝導性については全く検討されていない。
【特許文献１】特表２００１−５０３４７１号公報
【特許文献２】特開２００３−３１３４４３号公報
【特許文献３】特公平７−８６１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、高い熱伝導性と速硬化性を有し、低分子シロキサンを含まず、かつ好ましくは湿気硬化性及び光硬化性を備えた硬化性組成物を提供すること、あるいは、放熱部材（放熱構造）を形成する際、光照射により瞬時に固定が可能であり、且つ影部及び深部を湿気硬化させることができる熱伝導性の放熱部材の形成方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため本発明の請求項１では、（Ａ）一分子中にビニル基とイソシアネート基をそれぞれ１つ以上有する化合物と、（Ｂ）光重合開始剤と、（Ｃ）熱伝導性充填材とを含む組成物であって、前記組成物の配合割合が、（Ｂ）成分については（Ａ）成分に対して０．０１〜１０重量％、（Ｃ）成分については組成物全体に対して５０〜９７重量％である熱伝導性を有する硬化性組成物とした。
また、本発明の請求項５では、上記した（Ａ）〜（Ｃ）を含む硬化性組成物を用いて、発熱体と放熱体とを接合するようにした。
具体的には、（Ａ）〜（Ｃ）を含む硬化性組成物を、例えば、ＣＰＵ、レーザーダイオード、プラズマディスプレイなどの発熱体と放熱体の接合部に塗布し、塗布した硬化性組成物のはみ出し部に紫外線を照射して一部を硬化させることで放熱体を短時間で仮固定し、硬化性組成物の内部はその後空気中の湿気によって固体化するという特徴を有することとなる。
【発明の効果】
【０００８】
本硬化性組成物は熱伝導率が極めて高く、光及び湿気にて硬化することにより高い生産を有し、放熱媒体として最適である。また低分子シロキサン等の発生ガスも少なく、光ピックアップ等に搭載されるレーザーダイオードやプラズマディスプレーの放熱剤としても有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に本発明における各構成要素について詳述する。本発明に用いられる（Ａ）一分子中にビニル基とイソシアネート基をそれぞれ１つ以上有する化合物とは、たとえば、水酸基やアミノ基などの活性水素基を少なくとも１つ以上有する（メタ）アクリレート化合物またはビニルエーテル化合物と、分子内に２個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させることで一分子内に（メタ）アクリレート基またはビニルエーテル基とイソシアネート基を有する化合物を容易に得ることができる。
また、高分子量の多官能ポリオールと多官能性ポリイソシアネートとを反応させた後、この合成物中に残存するイソシアネート基にさらに活性水素基を有する（メタ）アクリレート化合物またはビニルエーテルを反応させることで、高分子量の（Ａ）成分を得ることも可能である。（特公平７−８６１８７参照）
またさらに、活性水素基を有するビニル化合物の種類、及びイソシアネート化合物の種類を適宜選択使用することで、一分子内に導入されるビニル基、イソシアネート基の数を制御することもできる。
【００１０】
上述の方法に用いられる（１）多官能ポリオールとしては、例えばポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオール、前記多価アルコールと前記多塩基酸との反応によって得られるポリエステルポリオール、前記多価アルコールと前記多塩基酸とε−カプロラクトンとの反応によって得られるカプロラクトンポリオール、及びポリカーボネートポリオール（例えば、１，６−ヘキサンジオールとジフェニルカーボネートとの反応によって得られるポリカーボネートポリオール等）等が挙げられる。
また、（２）有機ポリイソシアネート化合物としては、例えば、イソホロンジイソシネート、ジシクロペンタニルジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、ナフタレン−１，４−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート、３，３′−ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート、キシレン−１，４−ジイソシアネート、４，４′−ジフェニルプロパンジイソシアネート、トリメチ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、プロピレン−１，２−ジイソシアネート、ブチレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−１，４−ジイソシアネート等のジイソシアネート類、４，４′，４″−トリフェニルメタントリイソシアネート、トルエン−２，４，６−トリイソシアネート等のトリイソシアネート類、４，４′−ジメチルジフェニルメタン−２，２′，５，５′−テトライソシアネート等のテトライソシアネート類、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物、２，４ートリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物、キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンとの付加物、トリレンジイソシアネートのキサントリオール付加物等のイソシアネートプレポリマー等が挙げられる。
（３）活性水素基を有するビニル化合物としては（メタ）アクリレート化合物、ビニルエーテル化合物等がありこの内、ヒドロキシ基含有（メタ）アクリレートとしては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート等がある。またアミノ基含有（メタ）アクリレートとしてはＮ−イソプロピルアクリルアミド等がある。
またヒドロキシ基含有ビニルーテルとしては２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル等のビニルエーテルがある。
また、上記例示した（１）〜（３）の各化合物を任意に選択して反応させることで、本発明の（Ａ）成分を合成できるが、合成された（Ａ）成分はそれぞれ単独で使用してもよく、また複数種を併用してもよい。
【００１１】
本発明に用いられる（Ａ）成分は、一分子中にビニル基とイソシアネート基をそれぞれ１つ以上有する化合物であればよく、上述した合成方法によるウレタン結合に限定されるものではない。例えば、アミンとイソシアネートを反応させて尿素結合を形成し、目的の化合物を得ることも可能である。また尿素結合、ウレタン結合をもつ化合物とイソシアネートを反応させてそれぞれビュレット、アロファネートを形成させる手法もある。また、既存の２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネートをそのまま使用しても良い。
【００１２】
本発明では、上記（Ａ）成分の他に、イソシアネート基を実質的に含有しない（メタ）アクリレート化合物（Ｄ）をさらに添加することもできる。
具体例を挙げると、（１）単官能（メタ）アクリレートモノマーとしては、トリシクロデカン（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエンオキシエチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、フェニルオキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、モルフォリン（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート等が挙げられる。
また、多官能（メタ）アクリレートモノマーの具体例としては例えば、ネオペンチルグリコールジ（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、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリス［（メタ）アクリロキシエチル］イソシアヌレート、エチレンオキシド変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
これら単官能もしくは多官能（メタ）アクリレート化合物は、１種または２種以上を混合使用することができ、その添加量は、本発明の硬化性組成物中に通常０〜１５重量％、好ましくは１〜５重量％配合できる。
【００１３】
本発明に用いられる（Ｂ）光重合開始剤は、従来から公知のものでよく特に種類の制限はない。具体例としては、ベンゾフェノン、アセトフェノン、プロピオフェノン、キサントール、フルオレイン、ベンズアルデヒド、アンスラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−メチルアセトフェノン、３−ペンチルアセトフェノン、４−メトキシアセトフェノン、３−ブロモアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジアセチルベンゼン、３−メトキシベンゾフェノン、４−アリルアセトフェノン、４−メチルベンゾフェノン、４−クロロ４−ベンジルベンゾフェノン、３−クロロキサントーン、３，９−ジクロロキサントーン、３−クロロ８−ノニルキサントーン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、ベンジルメトキシケタール、２−クロロチオキサントーン等があげられる。
上記（Ｂ）光重合開始剤の添加量は、前記（Ａ）成分もしくは（Ｄ）成分を添加している場合はそれを含めた合計量に対して０．０１〜１０重量％であり、より好ましくは０．１〜５重量％である。
添加量が０．０１重量％未満であると、重合度が低下し、モノマー臭の強い重合体しか得られないことがあり、１０重量％を超えると、ラジカル発生量が多くなり、分子量が低下してしまい、重合体に必要な凝集力が得られなくなることがある。
【００１４】
本発明に使用される（Ｃ）熱伝導性充填材は、本発明の硬化性組成物の熱伝導性を向上させるために使用される。その具体例としては、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化チタン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、銅、銀、金、鉄、アルミニウム、ニッケル、及びこれらの合金、チタン、ダイヤモンド、炭素繊維、カーボンブラック、石英、シリカ粉等が挙げられ、この他にも、無機充填材の粒子に銀、銅、金又は炭素材料を表面被覆したものや、金属充填材の粒子に無機材料又は炭素材料を表面被覆したもの等も使用できる。上記熱伝導性充填材は単独でも２種類以上を併用してもよい。
また、上記熱伝導性充填材と熱伝導性組成物のベースとなる重合体との親和性を向上させるために、シラン処理等の各種表面処理を行った熱伝導性充填材を用いてもよい。
上記熱伝導性充填材の形状としては特に限定されず、例えば、球状、針状、繊維状、鱗片状、樹枝状、平板状、不定形等のものが用いられる。
上記熱伝導性充填材の配合量は、本発明の硬化性組成物全体に対して５０〜９７重量％の範囲で添加することが好ましい。配合量が５０重量％未満であると、十分な熱伝導率向上効果が得られないことがあり、９７重量％を超えると、熱伝導性組成物の硬度が高くなり、反りや凹凸に追従しにくくなることがある。
【００１５】
本発明では（Ａ）成分中のイソシアネート基の湿気硬化を促進するため、さらに（Ｅ）湿気硬化触媒を用いることができる。その具体例としては、鉛−２−エチルオクトエート、ジブチル錫ラウレート、ジブチル錫アセテート、ブチル錫トリ−２−エチルヘキソエート、鉄−２−エチルヘキソエート、コバルト−２−エチルヘキソエート、マンガン−２−エチルヘキソエート、亜鉛−２−エチルヘキソエート、カプリン酸第一錫、ナフテン酸錫、オレイン酸錫、ブチル酸錫、ナフテン酸錫、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸亜鉛等の有機カルボン酸の金属塩、テトラブチルチタネート、テトラ−２−エチルヘキシルチタネート、トリエタノールアミンチタネート、テトラ（イソプロペニルオキシ）チタネート等の有機チタン酸エステル、オルガノシロキシチタン、β−カルボニルチタン等の有機チタン化合物、アルコキシアルミニウム化合物、ベンジルトリエチルアンモニウムアセテート等の４級アンモニウム塩；酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、シュウ酸リチウム等のアルカリ金属の低級脂肪酸、ジメチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン等のジアルキルヒドロキシルアミン等があげられる。
上記（Ｅ）湿気硬化触媒の添加量は、本発明の硬化性組成物全体に対して０〜０．１重量％の範囲で配合することが好ましい。
【００１６】
本発明における樹脂組成物には、その保存安定性の更なる向上及びその他の目的で、酸化防止剤等の添加剤を含有させてもよい。具体的に例えば、フェノール化合物、イオウ化合物及び／又はリン化合物等を挙げることができる。
このうち、フェノール化合物の具体例としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオ−ビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、トリエチレングリコール ビス［３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，６−ヘキサンジオール ビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、２，２−チオ−ジエチレン ビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル ３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルフォスフォネートジエチルエステル、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、イソオクチル ３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート等を挙げることができる。
リン化合物の具体例としては、トリス（ノニル化フェニル）ホスファイト、アデカスタブ ＰＥＲ−４Ｃ（旭電化工業社製）、アデカスタブ ２６０（旭電化工業社製）、アデカスタブ ５２２Ａ（旭電化工業社製）等を挙げることができる。
これらの添加剤は２種以上を併用してもよく、またその添加量は本発明の硬化性組成物に対して通常０．０１〜５重量％、好ましくは０．０５〜２重量％の範囲で配合できる。
【００１７】
本発明にはさらに添加剤として、有機溶剤、シランカップリング剤、重合禁止剤、レベリング剤、帯電防止剤、表面潤滑剤、紫外線吸収剤、充填剤等も必要により使用することもできる。
また、本発明の硬化性組成物には高分子ポリマーとして、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリアクリル系、ポリウレタン系、ポリビニル系等の樹脂を含有させてもよい。
【実施例】
【００１８】
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれの実施例に限定されるものではない。
（実施例１） 攪拌機、温度計、及び冷却管を備えた調合容器の周囲を遮光し、その容器内に室温で、湿気硬化性付与型ラジカル重合性ビニル化合物（（Ａ）成分）であるＵＮ−２１００Ｎを５重量部、イソシアネート基を有しない（メタ）アクリレートＭ−１１３を１重量部及び光重合開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ１８４を０．２重量部を仕込み、６０℃に加温しながら混合撹拌し均一な硬化性組成物を調製した後、熱伝導性充填材のアルミナ粉９４重量部を添加し混合撹拌した後、湿潤・分散剤であるＢＹＫ１６１を添加して、更に撹拌して均一な調合液とした。
【００１９】
（実施例２〜６、及び比較例１〜２） 表１に示す成分及び配合割合にて実施例１と同様の方法により各硬化性組成物を製造した。
（比較例３）湿気硬化型シリコーン
アルコキシシリル基含有ジメチルポリシロキサンを主原料とした湿気硬化性シリコーン組成物（製品名ＴｈｒｅｅＢｏｎｄ１２１２）１０ｇに酸化アルミナを９０重量部添加した後、湿潤・分散剤であるＢＹＫ１６１を添加して、更に撹拌して均一な調合液とした。
（比較例４）光／湿気硬化型シリコーン
ラジカル重合性ビニル基及びアルコキシシリル基含有ジメチルポリシロキサンを主原料とした光及び湿気硬化型シリコーン組成物（製品名ＴｈｒｅｅＢｏｎｄ３１６８）１０ｇに酸化アルミナを９０重量部添加した後、湿潤・分散剤であるＢＹＫ１６１を添加して、更に撹拌して均一な調合液とした。
【００２０】
なお、表中に用いられる記号等は下記を意味する。
（Ａ）一分子中にビニル基とイソシアネート基をそれぞれ１つ以上有する化合物
２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート‥‥（商品名「カレンズＭＯＩ」：昭和電工株式会社製）
２−アクリロイルオキシエチルイソシアネート‥‥（商品名「カレンズＡＯＩ」：昭和電工株式会社製）
ヘキサメチレンジイソシアネートと２−ヒドロキシプロピルアクリレートの反応物‥‥（商品名「ＵＮ−２１００Ｎ」：根上工業社製）
（Ｄ）イソシアネート基を実質的に含有しない（メタ）アクリレート化合物
ノニルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート‥‥（商品名「Ｍ−１１３」：東亞合成社製）
（Ｂ）光重合開始剤
α−ヒドロキシケトン‥‥（商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４」：チバスペシャリティーケミカルズ社製）
ビスアシルフォスフィンオキサイド‥‥（商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９」：チバスペシャリティーケミカルズ社製）
（Ｃ）熱伝導性充填材
酸化アルミニウム‥‥（商品名「アドマファインＡＯ５０９」：（株）アドマテックス社製）
窒化ホウ素‥‥（商品名「ＨＰ−１」：水島合金鉄（株）社製）
その他の成分
湿潤・分散剤
高分子共重合物系湿潤剤‥‥（商品名「ＢＹＫ−１６１」：ビック・ケミー社製）
【００２１】
上記のとおり調整した各硬化性組成物について下記の示す試験方法にて評価を行った。その結果を表１に合わせて示す。
＜熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）＞
内径が６ｃｍ×１５ｃｍ×３ｃｍのアルミ容器に厚さ２ｃｍになるように調合液を流し込み試験片とした。２３℃±２℃の環境温度で、迅速熱伝導率計ＱＴＭ５００（京都電子工業社製）を用いて測定を行った。
＜熱抵抗（ｋ／Ｗ）＞
面積１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚み、１００μｍにて熱源と放熱部材を貼り合わせ、熱抵抗値を測定した。
＜アウトガス（ｐｐｍ）＞
ガスクロマトグラフを用いて１００℃−１時間で発生する低分子シロキサン（Ｄ−３〜１０の合計）の定量を行った。
＜光硬化性（ｍＪ／ｃｍ２）＞
紫外線照度を２００ｍＷ／ｃｍ２に設定し、調合液が厚さ１ｍｍ硬化するまでの積算光量を測定した。
＜湿気硬化性（ｍｉｎ．）＞
２５℃−５５％ＲＨの恒温恒湿内にて指触乾燥時間を測定した。
なお、測定に使用した紫外線照射器は、浜松フォトニクス社製 ＬＣ−６（２００Ｗタイプ）を用いた。
【００２２】
【表１】
表中のＸは、光硬化性でないため未測定を意味する。
【００２３】
実施例１〜６においては熱伝導率、熱抵抗、アウトガス、光硬化性、湿気硬化性の全項目の値が何れも良好であった。しかし比較例１では酸化アルミニウムの添加量が少ない為、熱伝導率、熱抵抗ともに高い値となった。また比較例２では硬化性成分が少なく、光硬化性を著しく低下させてしまった。比較例３ではアウトガスが大量に発生してしまった。また光硬化しないので生産性の問題もある。比較例４ではアウトガスが大量に発生し、光硬化性も不十分であった。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本硬化性組成物は熱伝導率が極めて高く、光及び湿気にて硬化することにより高い生産を有し、放熱媒体として最適である。また低分子シロキサン等アウトガスの発生も極めて少なく、光ピックアップ等に搭載されるレーザーダイオードやプラズマディスプレーをはじめ種々の電気、電子デバイスにおける放熱剤としても有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポッティング剤、シール剤、コーティング剤、接着剤などとして有用な熱伝導性を有する硬化性組成物、及びこれを用いた放熱部材の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップ等に搭載されるレーザーダイオードは、温度による特性の変化が著しく、一定電流で駆動すると温度変化に伴い光出力が変化して不安定になり、波長がシフトしてしまう。その為、光出力の安定化とともに、発光波長の安定化を図るために、精密な温度コントロールが重要となっている。
このため、光ピックアップモジュールなどの精密機器に使用されるレーザーダイオードはレーザー発光時の効率的な放熱が重要な課題となっているが、その放熱方法としては、例えばレーザーダイオードなどの発熱体にアルミ板などの放熱体を取り付ける方法が一般的であり、発熱体と放熱体の間の隙間に熱伝導性の高いグリースや液状樹脂を塗布する対策がとられている。
【０００３】
一方、プラズマディスプレイは、発光素子を挟み込んだ２枚のガラス基板からなり、基板の１ドット毎にＲＧＢの各構成要素が存在する。その各要素が放電により発光することによって各色を発現している。例えば、あるドットを白色に発色させたい場合はＲＧＢの各要素が全て放電することにより発色し、黒の場合はどの要素も放電していないようになっている。従って、プラズマディスプレイは放電による発光色によって部分的に発熱量差を生じている。
このため、プラズマディスプレイの映している画面によっては、発光している要素が多い箇所と少ない箇所とにかなりの温度差が生じるため熱膨張率の違いからガラス基板に機械的負荷がかかり、パネル自体が割れを起こす危険性がある。また、プラズマディスプレイの種類によっては画面全体の発熱量が大きくなって、それを構成するガラス基板等に悪影響を与える恐れが生ずる。このため、熱による影響を極力排除するため構成されるガラス基板の一部にアルミニウム等の熱伝導性の高い材料からなる放熱板を設け、プラズマディスプレイが限界以上に高温になったり、温度差が生じたりするのを防いでいる。
上述のように、発光で発熱したガラス基板等の発熱体と上記アルミニウム等からなる放熱板のような放熱体との間には、通常、発熱体から発生した熱を効率よく放熱体に伝えるために熱伝導性組成物を介在させる。
【０００４】
上述した熱伝導性組成物としては、従来からシリコーン樹脂に熱伝導性充填材を分散させたグリース状組成物である熱伝導性シリコーングリース等が用いられていた。前記グリース状組成物は、ある程度の熱伝導率を有すると同時に、必ずしも平滑ではない発熱体及び放熱体の表面によく馴染み、追随して熱伝導効率を向上させている。しかし、この熱伝導性シリコーングリースは、高温時の粘度低下による外部への流出という問題が発生する。
そこで、湿気や加熱により硬化する硬化反応型のシリコーン系やエポキシ系の放熱樹脂が使用されるようになり、グリースタイプの問題であった流出性は抑えることができるようになった。しかしながら、湿気硬化性シリコーン系の放熱樹脂は硬化時間が長く、またエポキシ系の放熱樹脂は硬化に加熱が必要であることから、それぞれ作業時間、熱に対するワークへのダメージなどに問題があった。
【０００５】
これらの問題を解決するため、光硬化性組成物に湿気硬化を付与した放熱樹脂の開発が行われている（特表２００１−５０３４７１号公報、特開２００３−３１３４４３号公報等）。これらのＵＶ硬化系放熱樹脂は紫外光の照射により硬化し、短時間でのワークの仮固定が可能である。さらに湿気硬化を付与しているため、光のあたらない部分は空気中の湿気により硬化することから樹脂の完全硬化が可能である。
レーザーダイオードやプラズマディスプレイ等の電子部品や精密部品はクリーンな環境下でワークが作成されるため、これらに使用される接着剤やシール剤から発生するアウトガス、特に低分子シロキサンによる周辺部位の汚染が問題となっており、このような有害な物質を含まないかもしくは発生しない接着剤やシール剤が要求されている。しかしながら、上述した光硬化性組成物では低分子シロキサンの発生を否定できない。
一方、特公平７−８６１８７号公報では、ウレタンアクリレートを合成する際イソシアネートを過剰に添加し、光硬化性組成物に湿気硬化性を付与できる接着剤系を一部開示するが、熱伝導性については全く検討されていない。
【特許文献１】特表２００１−５０３４７１号公報
【特許文献２】特開２００３−３１３４４３号公報
【特許文献３】特公平７−８６１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、高い熱伝導性と速硬化性を有し、低分子シロキサンを含まず、かつ好ましくは湿気硬化性及び光硬化性を備えた硬化性組成物を提供すること、あるいは、放熱部材（放熱構造）を形成する際、光照射により瞬時に固定が可能であり、且つ影部及び深部を湿気硬化させることができる熱伝導性の放熱部材の形成方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため本発明の請求項１では、（Ａ）一分子中にビニル基とイソシアネート基をそれぞれ１つ以上有する化合物と、（Ｂ）光重合開始剤と、（Ｃ）熱伝導性充填材とを含む組成物であって、前記組成物の配合割合が、（Ｂ）成分については（Ａ）成分に対して０．０１〜１０重量％、（Ｃ）成分については組成物全体に対して５０〜９７重量％である熱伝導性を有する硬化性組成物とした。
また、本発明の請求項５では、上記した（Ａ）〜（Ｃ）を含む硬化性組成物を用いて、発熱体と放熱体とを接合するようにした。
具体的には、（Ａ）〜（Ｃ）を含む硬化性組成物を、例えば、ＣＰＵ、レーザーダイオード、プラズマディスプレイなどの発熱体と放熱体の接合部に塗布し、塗布した硬化性組成物のはみ出し部に紫外線を照射して一部を硬化させることで放熱体を短時間で仮固定し、硬化性組成物の内部はその後空気中の湿気によって固体化するという特徴を有することとなる。
【発明の効果】
【０００８】
本硬化性組成物は熱伝導率が極めて高く、光及び湿気にて硬化することにより高い生産を有し、放熱媒体として最適である。また低分子シロキサン等の発生ガスも少なく、光ピックアップ等に搭載されるレーザーダイオードやプラズマディスプレーの放熱剤としても有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に本発明における各構成要素について詳述する。本発明に用いられる（Ａ）一分子中にビニル基とイソシアネート基をそれぞれ１つ以上有する化合物とは、たとえば、水酸基やアミノ基などの活性水素基を少なくとも１つ以上有する（メタ）アクリレート化合物またはビニルエーテル化合物と、分子内に２個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させることで一分子内に（メタ）アクリレート基またはビニルエーテル基とイソシアネート基を有する化合物を容易に得ることができる。
また、高分子量の多官能ポリオールと多官能性ポリイソシアネートとを反応させた後、この合成物中に残存するイソシアネート基にさらに活性水素基を有する（メタ）アクリレート化合物またはビニルエーテルを反応させることで、高分子量の（Ａ）成分を得ることも可能である。（特公平７−８６１８７参照）
またさらに、活性水素基を有するビニル化合物の種類、及びイソシアネート化合物の種類を適宜選択使用することで、一分子内に導入されるビニル基、イソシアネート基の数を制御することもできる。
【００１０】
上述の方法に用いられる（１）多官能ポリオールとしては、例えばポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオール、前記多価アルコールと前記多塩基酸との反応によって得られるポリエステルポリオール、前記多価アルコールと前記多塩基酸とε−カプロラクトンとの反応によって得られるカプロラクトンポリオール、及びポリカーボネートポリオール（例えば、１，６−ヘキサンジオールとジフェニルカーボネートとの反応によって得られるポリカーボネートポリオール等）等が挙げられる。
また、（２）有機ポリイソシアネート化合物としては、例えば、イソホロンジイソシネート、ジシクロペンタニルジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、ナフタレン−１，４−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート、３，３′−ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート、キシレン−１，４−ジイソシアネート、４，４′−ジフェニルプロパンジイソシアネート、トリメチ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、プロピレン−１，２−ジイソシアネート、ブチレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−１，４−ジイソシアネート等のジイソシアネート類、４，４′，４″−トリフェニルメタントリイソシアネート、トルエン−２，４，６−トリイソシアネート等のトリイソシアネート類、４，４′−ジメチルジフェニルメタン−２，２′，５，５′−テトライソシアネート等のテトライソシアネート類、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物、２，４ートリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物、キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンとの付加物、トリレンジイソシアネートのキサントリオール付加物等のイソシアネートプレポリマー等が挙げられる。
（３）活性水素基を有するビニル化合物としては（メタ）アクリレート化合物、ビニルエーテル化合物等がありこの内、ヒドロキシ基含有（メタ）アクリレートとしては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート等がある。またアミノ基含有（メタ）アクリレートとしてはＮ−イソプロピルアクリルアミド等がある。
またヒドロキシ基含有ビニルーテルとしては２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル等のビニルエーテルがある。
また、上記例示した（１）〜（３）の各化合物を任意に選択して反応させることで、本発明の（Ａ）成分を合成できるが、合成された（Ａ）成分はそれぞれ単独で使用してもよく、また複数種を併用してもよい。
【００１１】
本発明に用いられる（Ａ）成分は、一分子中にビニル基とイソシアネート基をそれぞれ１つ以上有する化合物であればよく、上述した合成方法によるウレタン結合に限定されるものではない。例えば、アミンとイソシアネートを反応させて尿素結合を形成し、目的の化合物を得ることも可能である。また尿素結合、ウレタン結合をもつ化合物とイソシアネートを反応させてそれぞれビュレット、アロファネートを形成させる手法もある。また、既存の２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネートをそのまま使用しても良い。
【００１２】
本発明では、上記（Ａ）成分の他に、イソシアネート基を実質的に含有しない（メタ）アクリレート化合物（Ｄ）をさらに添加することもできる。
具体例を挙げると、（１）単官能（メタ）アクリレートモノマーとしては、トリシクロデカン（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエンオキシエチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、フェニルオキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、モルフォリン（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート等が挙げられる。
また、多官能（メタ）アクリレートモノマーの具体例としては例えば、ネオペンチルグリコールジ（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、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリス［（メタ）アクリロキシエチル］イソシアヌレート、エチレンオキシド変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
これら単官能もしくは多官能（メタ）アクリレート化合物は、１種または２種以上を混合使用することができ、その添加量は、本発明の硬化性組成物中に通常０〜１５重量％、好ましくは１〜５重量％配合できる。
【００１３】
本発明に用いられる（Ｂ）光重合開始剤は、従来から公知のものでよく特に種類の制限はない。具体例としては、ベンゾフェノン、アセトフェノン、プロピオフェノン、キサントール、フルオレイン、ベンズアルデヒド、アンスラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−メチルアセトフェノン、３−ペンチルアセトフェノン、４−メトキシアセトフェノン、３−ブロモアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジアセチルベンゼン、３−メトキシベンゾフェノン、４−アリルアセトフェノン、４−メチルベンゾフェノン、４−クロロ４−ベンジルベンゾフェノン、３−クロロキサントーン、３，９−ジクロロキサントーン、３−クロロ８−ノニルキサントーン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、ベンジルメトキシケタール、２−クロロチオキサントーン等があげられる。
上記（Ｂ）光重合開始剤の添加量は、前記（Ａ）成分もしくは（Ｄ）成分を添加している場合はそれを含めた合計量に対して０．０１〜１０重量％であり、より好ましくは０．１〜５重量％である。
添加量が０．０１重量％未満であると、重合度が低下し、モノマー臭の強い重合体しか得られないことがあり、１０重量％を超えると、ラジカル発生量が多くなり、分子量が低下してしまい、重合体に必要な凝集力が得られなくなることがある。
【００１４】
本発明に使用される（Ｃ）熱伝導性充填材は、本発明の硬化性組成物の熱伝導性を向上させるために使用される。その具体例としては、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化チタン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、銅、銀、金、鉄、アルミニウム、ニッケル、及びこれらの合金、チタン、ダイヤモンド、炭素繊維、カーボンブラック、石英、シリカ粉等が挙げられ、この他にも、無機充填材の粒子に銀、銅、金又は炭素材料を表面被覆したものや、金属充填材の粒子に無機材料又は炭素材料を表面被覆したもの等も使用できる。上記熱伝導性充填材は単独でも２種類以上を併用してもよい。
また、上記熱伝導性充填材と熱伝導性組成物のベースとなる重合体との親和性を向上させるために、シラン処理等の各種表面処理を行った熱伝導性充填材を用いてもよい。
上記熱伝導性充填材の形状としては特に限定されず、例えば、球状、針状、繊維状、鱗片状、樹枝状、平板状、不定形等のものが用いられる。
上記熱伝導性充填材の配合量は、本発明の硬化性組成物全体に対して５０〜９７重量％の範囲で添加することが好ましい。配合量が５０重量％未満であると、十分な熱伝導率向上効果が得られないことがあり、９７重量％を超えると、熱伝導性組成物の硬度が高くなり、反りや凹凸に追従しにくくなることがある。
【００１５】
本発明では（Ａ）成分中のイソシアネート基の湿気硬化を促進するため、さらに（Ｅ）湿気硬化触媒を用いることができる。その具体例としては、鉛−２−エチルオクトエート、ジブチル錫ラウレート、ジブチル錫アセテート、ブチル錫トリ−２−エチルヘキソエート、鉄−２−エチルヘキソエート、コバルト−２−エチルヘキソエート、マンガン−２−エチルヘキソエート、亜鉛−２−エチルヘキソエート、カプリン酸第一錫、ナフテン酸錫、オレイン酸錫、ブチル酸錫、ナフテン酸錫、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸亜鉛等の有機カルボン酸の金属塩、テトラブチルチタネート、テトラ−２−エチルヘキシルチタネート、トリエタノールアミンチタネート、テトラ（イソプロペニルオキシ）チタネート等の有機チタン酸エステル、オルガノシロキシチタン、β−カルボニルチタン等の有機チタン化合物、アルコキシアルミニウム化合物、ベンジルトリエチルアンモニウムアセテート等の４級アンモニウム塩；酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、シュウ酸リチウム等のアルカリ金属の低級脂肪酸、ジメチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン等のジアルキルヒドロキシルアミン等があげられる。
上記（Ｅ）湿気硬化触媒の添加量は、本発明の硬化性組成物全体に対して０〜０．１重量％の範囲で配合することが好ましい。
【００１６】
本発明における樹脂組成物には、その保存安定性の更なる向上及びその他の目的で、酸化防止剤等の添加剤を含有させてもよい。具体的に例えば、フェノール化合物、イオウ化合物及び／又はリン化合物等を挙げることができる。
このうち、フェノール化合物の具体例としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオ−ビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、トリエチレングリコール ビス［３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，６−ヘキサンジオール ビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、２，２−チオ−ジエチレン ビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル ３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルフォスフォネートジエチルエステル、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、イソオクチル ３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート等を挙げることができる。
リン化合物の具体例としては、トリス（ノニル化フェニル）ホスファイト、アデカスタブ ＰＥＲ−４Ｃ（旭電化工業社製）、アデカスタブ ２６０（旭電化工業社製）、アデカスタブ ５２２Ａ（旭電化工業社製）等を挙げることができる。
これらの添加剤は２種以上を併用してもよく、またその添加量は本発明の硬化性組成物に対して通常０．０１〜５重量％、好ましくは０．０５〜２重量％の範囲で配合できる。
【００１７】
本発明にはさらに添加剤として、有機溶剤、シランカップリング剤、重合禁止剤、レベリング剤、帯電防止剤、表面潤滑剤、紫外線吸収剤、充填剤等も必要により使用することもできる。
また、本発明の硬化性組成物には高分子ポリマーとして、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリアクリル系、ポリウレタン系、ポリビニル系等の樹脂を含有させてもよい。
【実施例】
【００１８】
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれの実施例に限定されるものではない。
（実施例１） 攪拌機、温度計、及び冷却管を備えた調合容器の周囲を遮光し、その容器内に室温で、湿気硬化性付与型ラジカル重合性ビニル化合物（（Ａ）成分）であるＵＮ−２１００Ｎを５重量部、イソシアネート基を有しない（メタ）アクリレートＭ−１１３を１重量部及び光重合開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ１８４を０．２重量部を仕込み、６０℃に加温しながら混合撹拌し均一な硬化性組成物を調製した後、熱伝導性充填材のアルミナ粉９４重量部を添加し混合撹拌した後、湿潤・分散剤であるＢＹＫ１６１を添加して、更に撹拌して均一な調合液とした。
【００１９】
（実施例２〜６、及び比較例１〜２） 表１に示す成分及び配合割合にて実施例１と同様の方法により各硬化性組成物を製造した。
（比較例３）湿気硬化型シリコーン
アルコキシシリル基含有ジメチルポリシロキサンを主原料とした湿気硬化性シリコーン組成物（製品名ＴｈｒｅｅＢｏｎｄ１２１２）１０ｇに酸化アルミナを９０重量部添加した後、湿潤・分散剤であるＢＹＫ１６１を添加して、更に撹拌して均一な調合液とした。
（比較例４）光／湿気硬化型シリコーン
ラジカル重合性ビニル基及びアルコキシシリル基含有ジメチルポリシロキサンを主原料とした光及び湿気硬化型シリコーン組成物（製品名ＴｈｒｅｅＢｏｎｄ３１６８）１０ｇに酸化アルミナを９０重量部添加した後、湿潤・分散剤であるＢＹＫ１６１を添加して、更に撹拌して均一な調合液とした。
【００２０】
なお、表中に用いられる記号等は下記を意味する。
（Ａ）一分子中にビニル基とイソシアネート基をそれぞれ１つ以上有する化合物
２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート‥‥（商品名「カレンズＭＯＩ」：昭和電工株式会社製）
２−アクリロイルオキシエチルイソシアネート‥‥（商品名「カレンズＡＯＩ」：昭和電工株式会社製）
ヘキサメチレンジイソシアネートと２−ヒドロキシプロピルアクリレートの反応物‥‥（商品名「ＵＮ−２１００Ｎ」：根上工業社製）
（Ｄ）イソシアネート基を実質的に含有しない（メタ）アクリレート化合物
ノニルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート‥‥（商品名「Ｍ−１１３」：東亞合成社製）
（Ｂ）光重合開始剤
α−ヒドロキシケトン‥‥（商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４」：チバスペシャリティーケミカルズ社製）
ビスアシルフォスフィンオキサイド‥‥（商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９」：チバスペシャリティーケミカルズ社製）
（Ｃ）熱伝導性充填材
酸化アルミニウム‥‥（商品名「アドマファインＡＯ５０９」：（株）アドマテックス社製）
窒化ホウ素‥‥（商品名「ＨＰ−１」：水島合金鉄（株）社製）
その他の成分
湿潤・分散剤
高分子共重合物系湿潤剤‥‥（商品名「ＢＹＫ−１６１」：ビック・ケミー社製）
【００２１】
上記のとおり調整した各硬化性組成物について下記の示す試験方法にて評価を行った。その結果を表１に合わせて示す。
＜熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）＞
内径が６ｃｍ×１５ｃｍ×３ｃｍのアルミ容器に厚さ２ｃｍになるように調合液を流し込み試験片とした。２３℃±２℃の環境温度で、迅速熱伝導率計ＱＴＭ５００（京都電子工業社製）を用いて測定を行った。
＜熱抵抗（ｋ／Ｗ）＞
面積１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚み、１００μｍにて熱源と放熱部材を貼り合わせ、熱抵抗値を測定した。
＜アウトガス（ｐｐｍ）＞
ガスクロマトグラフを用いて１００℃−１時間で発生する低分子シロキサン（Ｄ−３〜１０の合計）の定量を行った。
＜光硬化性（ｍＪ／ｃｍ２）＞
紫外線照度を２００ｍＷ／ｃｍ２に設定し、調合液が厚さ１ｍｍ硬化するまでの積算光量を測定した。
＜湿気硬化性（ｍｉｎ．）＞
２５℃−５５％ＲＨの恒温恒湿内にて指触乾燥時間を測定した。
なお、測定に使用した紫外線照射器は、浜松フォトニクス社製 ＬＣ−６（２００Ｗタイプ）を用いた。
【００２２】
【表１】
表中のＸは、光硬化性でないため未測定を意味する。
【００２３】
実施例１〜６においては熱伝導率、熱抵抗、アウトガス、光硬化性、湿気硬化性の全項目の値が何れも良好であった。しかし比較例１では酸化アルミニウムの添加量が少ない為、熱伝導率、熱抵抗ともに高い値となった。また比較例２では硬化性成分が少なく、光硬化性を著しく低下させてしまった。比較例３ではアウトガスが大量に発生してしまった。また光硬化しないので生産性の問題もある。比較例４ではアウトガスが大量に発生し、光硬化性も不十分であった。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本硬化性組成物は熱伝導率が極めて高く、光及び湿気にて硬化することにより高い生産を有し、放熱媒体として最適である。また低分子シロキサン等アウトガスの発生も極めて少なく、光ピックアップ等に搭載されるレーザーダイオードやプラズマディスプレーをはじめ種々の電気、電子デバイスにおける放熱剤としても有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）一分子中にビニル基とイソシアネート基をそれぞれ１つ以上有する化合物と、（Ｂ）光重合開始剤と、（Ｃ）熱伝導性充填材とを含む組成物であって、前記組成物の配合割合が、（Ｂ）成分については（Ａ）成分に対して０．０１〜１０重量％、（Ｃ）成分については組成物全体に対して５０〜９７重量％である熱伝導性を有する硬化性組成物。
【請求項２】
前記（Ｂ）成分がアシルフォスフィンオキサイド化合物を含む請求項１に記載の硬化性組成物。
【請求項３】
前記（Ｃ）成分が、酸化アルミニウムを含む請求項１に記載の硬化性組成物。
【請求項４】
前記硬化性組成物が、低分子シロキサンを実質的に含有しないか、もしくはその含有量が２００ｐｐｍ以下である請求項１記載の硬化性組成物。
【請求項５】
前記硬化性組成物が、湿気硬化性および光硬化性を有する請求項１記載の硬化性組成物。
【請求項６】
（Ａ）一分子中にビニル基とイソシアネート基をそれぞれ１つ以上有する化合物と、（Ｂ）光重合開始剤と、（Ｃ）熱伝導性充填材とを含む組成物であって、前記組成物の配合割合が、（Ｂ）成分については（Ａ）成分に対して０．０１〜１０重量％、（Ｃ）成分については組成物全体に対して５０〜９７重量％である熱伝導性を有する硬化性組成物を用いて、発熱体と放熱体とを接合したことを特徴とする放熱部材の形成方法。
【請求項７】
前記発熱体が、レーザーダイオードである請求項６に記載の放熱部材の形成方法。
【請求項８】
前記発熱体が、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）である請求項６に記載の放熱部材の形成方法。
【請求項１】
（Ａ）一分子中にビニル基とイソシアネート基をそれぞれ１つ以上有する化合物と、（Ｂ）光重合開始剤と、（Ｃ）熱伝導性充填材とを含む組成物であって、前記組成物の配合割合が、（Ｂ）成分については（Ａ）成分に対して０．０１〜１０重量％、（Ｃ）成分については組成物全体に対して５０〜９７重量％である熱伝導性を有する硬化性組成物。
【請求項２】
前記（Ｂ）成分がアシルフォスフィンオキサイド化合物を含む請求項１に記載の硬化性組成物。
【請求項３】
前記（Ｃ）成分が、酸化アルミニウムを含む請求項１に記載の硬化性組成物。
【請求項４】
前記硬化性組成物が、低分子シロキサンを実質的に含有しないか、もしくはその含有量が２００ｐｐｍ以下である請求項１記載の硬化性組成物。
【請求項５】
前記硬化性組成物が、湿気硬化性および光硬化性を有する請求項１記載の硬化性組成物。
【請求項６】
（Ａ）一分子中にビニル基とイソシアネート基をそれぞれ１つ以上有する化合物と、（Ｂ）光重合開始剤と、（Ｃ）熱伝導性充填材とを含む組成物であって、前記組成物の配合割合が、（Ｂ）成分については（Ａ）成分に対して０．０１〜１０重量％、（Ｃ）成分については組成物全体に対して５０〜９７重量％である熱伝導性を有する硬化性組成物を用いて、発熱体と放熱体とを接合したことを特徴とする放熱部材の形成方法。
【請求項７】
前記発熱体が、レーザーダイオードである請求項６に記載の放熱部材の形成方法。
【請求項８】
前記発熱体が、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）である請求項６に記載の放熱部材の形成方法。
【公開番号】特開２００６−３１６１７５（Ｐ２００６−３１６１７５Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４０６１３（Ｐ２００５−１４０６１３）
【出願日】平成１７年５月１３日（２００５．５．１３）
【出願人】（０００１３２４０４）株式会社スリーボンド (140)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１３日（２００５．５．１３）
【出願人】（０００１３２４０４）株式会社スリーボンド (140)
【Ｆターム（参考）】
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