(57)【要約】【課題】高い追従性と、高熱伝導率を両立する熱伝導性ペーストを提供する。【解決手段】熱伝導性ペーストは、熱硬化性樹脂と、熱膨張性マイクロカプセルと、を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂と、熱膨張性マイクロカプセルと、を含む、熱伝導性ペースト。
【請求項２】
さらに充填材を含む、請求項１に記載の熱伝導性ペースト。
【請求項３】
２５℃・Ｅ型粘度計・回転数１ｒｐｍ時の粘度が１〜３０００Ｐａ・ｓを満たす、請求項１または２に記載の熱伝導性ペースト。
【請求項４】
前記充填材が、金属、金属合金、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物および炭素からなる群より選択される１種または２種以上である、請求項２に記載の熱伝導性ペースト。
【請求項５】
前記充填材の形状が、球状、平板状、平棒状、繊維状、鱗片状、または不定形状である、請求項２または４に記載の熱伝導性ペースト。
【請求項６】
前記熱硬化性樹脂が、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、およびウレタン樹脂からなる群より選ばれる１種または２種以上である、請求項１乃至５いずれか一項に記載の熱伝導性ペースト。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれか一項に記載の熱伝導性ペーストを、発泡させて得られた硬化体における空隙率が、５％以上、７５％以下である、硬化体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導性ペーストおよび硬化体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の小型化、高出力化に伴い、電子部品の使用中に発生する熱量は高くなっている。そこで、発生した熱を除去するため、金属製のヒートシンクや筐体などの冷却体が使用されるが、より効率よく除熱するため、さらに電子部品からかかる冷却体へ熱を伝えるために熱伝導性材料が用いられている。例えば、特許文献１には、シリコーンに熱伝導性粉末を含有させた熱伝導性シリコーングリース組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０７５２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されるような従来技術においては、電子部品と冷却体との間にわずかな隙間が生じ、これにより高い熱伝導率が得られないという問題があった。
【０００５】
本発明者は、かかる従来技術の発熱性部品と放熱部品の間の空気層による問題を解決すべく鋭意検討を行った結果、一般に、空気が存在すると熱伝導の障害となるという技術常識に反し、熱膨張性マイクロカプセルの発泡作用を利用することで、かかる問題を解決できるという新たな知見を得た。
【０００６】
すなわち、本発明は、熱伝導性ペーストに熱膨張性マイクロカプセルを含有させて、発熱性部品と放熱部品の間に介在させた後に、かかる熱膨張性マイクロカプセルを発泡させるものである。これにより、熱伝導性ペーストが膨張して電子部品の形状に高度に追従できることで、発熱性部品と放熱部品の間との隙間がなくなる結果、高い熱伝導性が得られることが見出され、完成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、熱硬化性樹脂と、熱膨張性マイクロカプセルと、を含む、熱伝導性ペーストを提供する。
【０００８】
本発明は、上記熱伝導性ペーストを、発泡させて得られた硬化体における空隙率が、５％以上、７５％以下である、硬化体を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、良好な追従性と熱伝導率をバランスよく得られる熱伝導性ペーストを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例４と参考例２の硬化体の表面温度の測定結果を示すグラフである。
【図２】実施例５と参考例３の硬化体の表面温度の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、説明する。
【００１２】
［熱伝導性ペースト］
本実施形態における熱伝導性ペーストは、熱硬化性樹脂と、熱膨張性マイクロカプセルと、を含むものである。熱伝導性ペーストの粘度（２５℃、測定方法：Ｅ型粘度計、回転数１ｒｐｍ時の値）は、１〜３０００Ｐａ・ｓであることが好ましく、１００〜１０００Ｐａ・ｓであることがより好ましい。上記下限値以上とすることにより、撹拌状態を良好に維持し、良好な追従性と熱伝導率が安定的に得られるようになる。一方、上記上限値以下とすることにより、熱伝導性ペーストの使用量を高度に制御しつつ、複雑・微細な箇所にも配置でき、良好な追従性と熱伝導率が安定的に得られるようになる。
当該粘度は、後述する熱硬化性樹脂の種類や配合量により、調整される。
【００１３】
［熱硬化性樹脂］
本実施形態における熱硬化性樹脂とは、加熱により３次元的網目構造を形成する一般的な熱硬化性樹脂である。当該熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、マレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、シアネート樹脂、およびメタクリロイル基を有する樹脂などが挙げられる。熱硬化性樹脂は、室温で液状である液状樹脂であってもよい。なかでも、良好な追従性、および熱伝導性を得つつ、柔軟性、および低線膨張係数とのバランスを保持する点から、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、およびウレタン樹脂からなる群より選ばれる１種または２種以上であることが好ましい。
【００１４】
本実施形態におけるフェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂、およびレゾール型フェノール樹脂などが挙げられる。この中でも、熱硬化収縮が大きく、また密着性が高い観点から、レゾール型フェノール樹脂がより好ましい。レゾール型フェノール樹脂は、例えば、アルカリ触媒下でフェノール類とアルデヒド類を反応させて得られる。
【００１５】
本実施形態におけるエポキシ樹脂としては、１分子中にエポキシ基が２個以上であるものを使用することができる。たとえば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールナフトール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ナフタレン骨格型エポキシ樹脂、ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ｏ−アリルビスフェノールＡ型ジグリシジルエーテル、３，３'，５，５'−テトラメチル−４，４'−ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、１，１，２，２−テトラキス（ヒドロキシフェニル）エタン型エポキシ樹脂、４，４'−ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、臭素型クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＤジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、１，６−ナフタレンジオールのグリシジルエーテル、アミノフェノール類のトリグリシジルエーテルなどのエポキシ樹脂が挙げられる。これらは単独で用いても複数組み合わせて用いても良い。
また、エポキシ樹脂は２５℃にて固形状のもの、液状のもののどちらも使用することができる。
【００１６】
本実施形態におけるアクリル樹脂としては、たとえば、単官能（メタ）アクリレート、２官能（メタ）アクリレート、３官能以上の多官能（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、２官能以上のポリエステル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００１７】
［熱膨張性マイクロカプセル］
熱膨張性マイクロカプセルとは、揮発性の液体発泡剤を、ガスバリア性を有する熱可塑性シェルポリマーによりマイクロカプセル化した粒子である。熱膨張性マイクロカプセルは、次のようなメカニズムにより、発泡剤として機能する。すなわち、加熱により熱膨張性マイクロカプセルの外殻が軟化しつつ、カプセルに内包された液体発泡剤が気化することで、カプセル内の圧力が増加する。その結果、熱膨張性マイクロカプセルの外殻が拡張し、粒子全体が膨張することで、中空球状粒子（熱膨張性マイクロカプセルの発泡粒子）が形成され、これにより熱硬化性樹脂中に気泡が形成される。
【００１８】
上記液体発泡剤としては、例えば、イソペンタン、イソブタン、イソプロパンなどの低沸点の炭化水素が挙げられる。
上記熱可塑性シェルポリマーとしては、例えば、ポリアクリロニトリル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニリデン−メチルメタクリレート共重合体、塩化ビニリデン−エチルメタクリレート、アクリロニトリル−メチルメタクリレート共重合体、アクリロニトリル−エチルメタクリレートなどが挙げられる。これらは単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１９】
熱膨張性マイクロカプセルの市販品としては、例えば、エクスパンセル（日本フィライト社製）、マイクロスフェアーＦ５０、マイクロスフェアーＦ６０（松本油脂製薬社製）、アドバンセルＥＭ（積水化学工業社製）などを用いることができる。
【００２０】
熱膨張性マイクロカプセルの含有量は、追従性を得る観点から、熱伝導性ペースト全量に対し、０．０５重量％以上が好ましく、０．１重量％以上がより好ましい。一方、良好な熱伝導性を得る観点から、熱伝導性ペースト全量に対して、１０重量％以下が好ましく、５重量％以下がより好ましい。
【００２１】
また、熱膨張性マイクロカプセルの含有量と、熱硬化性樹脂の含有量とは、０．０５〜１０：１５〜８５が好ましく、０．１〜５：２０〜８０がより好ましい。これより、良好な追従性と熱伝導率をバランスよく得られる。
【００２２】
本実施形態における熱伝導性ペーストは、さらに、以下の成分を含んでもよい。
【００２３】
［充填材］
充填材は、熱伝導性ペーストの熱伝導性を安定させ、向上させる観点から用いられる。
充填材の材料に着目した場合、充填材としては、α−アルミナ、およびステンレスなどの金属、ステンレスなどの金属合金、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、および酸化アルミニウムなどの金属酸化物、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、および窒化ケイ素金属などの金属窒化物、炭化ケイ素などの金属炭化物、カーボンファイバーなどの炭素などが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。また、熱伝導性ペーストの用途に応じ、熱伝導性ペーストに絶縁性を付与したい場合は、絶縁性を有する充填材を選択し、導電性を付与したい場合は、導電性を有する充填材を選択してもよい。これにより、熱伝導性ペーストの用途が多様化し、高い熱伝導率を得つつ、導電性を制御することができる。
【００２４】
また、充填材の形状に着目した場合、充填材としては、例えば、球状、平板状、平棒状、繊維状、鱗片状、または不定形状のものが挙げられる。
【００２５】
球状とは、真球である場合に限られず、楕円状であってもよい。充填材が球状である場合、その平均粒径は、好ましくは０．１〜１００μｍであり、より好ましくは０．５〜５０μｍである。
【００２６】
繊維状の充填材としては、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維（芳香族ポリアミド）、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維、ポリエチレン（ＰＥ）繊維、ポリイミド繊維などのプラスチック繊維、バサルト繊維などの無機繊維、およびステンレス繊維のような金属繊維などが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。また、熱硬化性樹脂との接着性を向上させるために、シランカップリング剤による表面処理が施された繊維状の充填材であってもよい。
【００２７】
熱伝導性ペースト全量に対する充填材の含有量は、１０質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましく、２５質量％以上がさらに好ましく、３０質量％以上がことさらに好ましい。これにより、良好な熱伝導性が得られるようになる。
一方、熱伝導性ペースト全量に対する充填材の含有量は、熱伝導性ペーストの流動性、取扱い性を保持し、複雑な形状や微細形状であっても熱伝導性ペーストを配置しつつ、高度な追従性を得る観点から、８０質量％以下が好ましく、７０質量％以下であることが好ましい。
【００２８】
［硬化剤］
本実施形態にかかる熱伝導性ペーストは、熱硬化性樹脂の硬化反応を促進させる観点から、硬化剤を含んでもよい。
硬化剤としては、フェノール性水酸基を有する硬化剤を含むことができる。より具体的には、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂やベンゾオキサジン環を有する樹脂を用いる場合、硬化剤としてフェノール樹脂を用いることができる。硬化剤としてはフェノール樹脂としては、公知のもののなかから適宜選択することができるが、たとえばノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、トリスフェニルメタン型フェノール樹脂、アリールアルキレン型フェノール樹脂を用いることができる。
【００２９】
硬化剤の含有量の上限値は、特に限定されないが、例えば、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、２５重量部以下が好ましく、５重量部以下がより好ましく、３重量部以下がさらに好ましい。
一方、硬化剤の含有量の下限値は、特に限定されないが、例えば、０重量部以上が好ましく、０．１重量部以上がより好ましい。
【００３０】
［硬化促進剤］
本実施形態における熱伝導性ペーストはさらに硬化促進剤を含んでもよい。
硬化促進剤としては、特に限定されないが、例えば、イミダゾール類、トリフェニルホスフィンまたはテトラフェニルホスフィンの塩類、ジアザビシクロウンデセンなどのアミン系化合物およびその塩類が挙げられる。
【００３１】
［その他の成分］
本実施形態における熱伝導性ペーストは、必要に応じて、熱可塑性樹脂、酸化防止剤、分散剤、カップリング剤、上記熱膨張性マイクロカプセル以外の発泡剤、レベリング剤、微細シリカ（チキソ調整剤）および触媒などの成分を添加することもできる。
【００３２】
上記の熱可塑性樹脂としては、たとえば（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂、非晶性オレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル、スチレン共重合化合物）、およびブチラール樹脂などが挙げられる。
【００３３】
つぎに、本実施形態における熱伝導性ペーストによる効果について説明する。
本実施形態における熱伝導性ペーストは、発熱性部品と放熱部品の間に塗布などにより配置され、その後、加熱により発泡させて使用される。そこで、本実施形態における熱伝導性ペーストは、熱硬化性樹脂および熱膨張性マイクロカプセルを含むため、加熱により熱伝導性ペーストが膨張し、発熱性部品と放熱部品の間の形状に高度に追従できるようになる。その結果、従来技術では形成されていた空気層の発生を抑制し、かかる空気層による熱伝導性の低下を効果的に低減できる。またさらに、熱伝導性ペーストの発泡、硬化後に得られる硬化体においては、発泡による空隙が硬化体の全体に亘り均一に形成されるため、硬化体における寸法安定性、柔軟性、および弾性などがバランスよく得られるようになる。また、熱伝導性ペーストといった形態であるため、フィルム状、粉末状など形態と比較し、微細かつ複雑な形状であっても配置しやすく、高度な追従性が得られる。
【００３４】
具体的には、熱伝導性ペーストの発泡率は、良好な追従性と柔軟性を得る観点から、５％以上が好ましく、１５％以上がより好ましく、２０％以上がさらに好ましい。一方、熱伝導性ペーストの発泡率は、良好な熱伝導性を保持しつつ、寸法安定性を得る観点から、７５％以下が好ましく、７０％以下がより好ましく、６５％以下がさらに好ましい。
なお、熱伝導性ペーストの発泡率とは、所定の温度・時間で熱伝導性ペーストを加熱して、発泡、硬化させた後に得られる硬化体において、硬化体全体に占める空隙（発泡）の体積％である。また、硬化体は、独立気泡を有することが好ましく、独立気泡率が７０％以上であることがより好ましい。
【００３５】
本発明の熱伝導性ペーストを、発泡させて得られた硬化体における空隙率は、良好な柔軟性を得る観点から、５％以上が好ましく、１５％以上がより好ましく、２０％以上がさらに好ましい。一方、当該硬化体の空隙率は、良好な熱伝導性を保持しつつ、寸法安定性を得る観点から、７５％以下が好ましく、７０％以下がより好ましく、６５％以下がさらに好ましい。
【００３６】
また、本発明の熱伝導性ペーストを、発泡させて得られた硬化体の線膨張係数（μｍ／ｍ・Ｋ）は、１０〜１０００μｍ／ｍ・Ｋであることが好ましく、５０〜５００μｍ／ｍ・Ｋであることがより好ましい。これにより、高い追従性と、高熱伝導率を両立しやすくなる。
【００３７】
また、熱伝導性ペーストの発泡体（硬化体）の密度は、良好な追従性と柔軟性を得る観点から、３．０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、２．５ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、２．０ｇ／ｃｍ３以下であることがさらに好ましい。一方、良好な熱伝導性を保持しつつ、弾性、柔軟性のバランスを良好にする観点から、０．１ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、０．２ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましく、０．３ｇ／ｃｍ３以上であることがさらに好ましい。
【００３８】
［熱伝導性ペーストの用途、使用方法］
本実施形態における熱伝導性ペーストは、発熱性部品と放熱部品の間に塗布などにより配置され、その後、硬化させることで硬化体とすることができる。熱伝導性ペーストを配置する方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
熱伝導性ペーストは、例えば、電子装置において、電子部品と冷却体との隙間を埋めるようにして、使用される。より具体的には、熱伝導性ペーストは、電子部品、特にパワートランジスタ、グラフィックＩＣ、チップセット、メモリ、中央処理装置などの半導体・電子部品と、そのヒートシンクとの間の接着に用いることができる。この場合、本実施形態の熱伝導性ペーストによれば、電子部品と冷却体のそれぞれにある段差、および窪み、それらの部品の表面に存在する微小なキズ、凹凸にも高度に追従することができるため、良好な熱伝導性が得られる。その他、本実施形態における熱伝導性ペーストは、発熱性部品と放熱部品との間であれば、様々な場面で用いることができる。
また、熱伝導性ペーストは、発泡させて得られた硬化体における空隙率が上記の数値範囲となるように、加熱温度、加熱時間等の発泡条件を調整して使用されることができる。
【００３９】
［電子装置］
本実施形態の電子装置は、電子部品と、当該電子部品に接着した上述の熱伝導性ペーストを発泡、硬化させた後に得られる硬化体と、を備える。
【００４０】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【実施例】
【００４１】
次に、実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明の内容は実施例に限られるものではない。
【００４２】
実験１，２では、以下の材料を用いた。
[材料]
・熱硬化性樹脂 
熱硬化性樹脂１：「ｊＥＲ８７１」製造元：三菱ケミカル
熱硬化性樹脂２：「ＫＦ−１０５」製造元：信越化学工業
熱硬化性樹脂３：「ＥＣＲ−９０７０Ｋ」（硬化剤含有）製造元：住友ベークライト
・硬化剤
「キュアゾール２Ｅ４ＭＺ」製造元：四国化成工業
・熱膨張性マイクロカプセル
「アドバンセルＥＭＨ２０４」製造元：積水化学工業
・充填材
充填材１：「ＵＨＰ−１Ｋ」製造元：昭和電工
充填材２：「ＤＡＭ−７０」製造元：デンカ
【００４３】
実験１：
＜実施例１＞
表１に示す組成となるように、熱硬化性樹脂（熱硬化性樹脂１：熱硬化性樹脂２＝１００：１９．８（ｗｔ％））、硬化剤、熱膨張性マイクロカプセル、充填材１を混合し、熱伝導性ペーストを得た。得られた熱伝導性ペーストについて、以下の評価・測定を行い、結果を表１に示した。
つぎに、得られた熱伝導性ペーストを、サンプル作製用の金型（８０×１０×４ｍｍもしくは３０×３０×１ｍｍ）に充填し、１２０℃の油圧プレス機で６０分間加熱し、熱伝導性ペーストを発泡させ、硬化体を得た。得られた硬化体を用いて、測定用のサンプルをそれぞれ作成し、以下の評価・測定を行い、結果を表１に示した。
【００４４】
＜実施例２＞
表１に示す組成となるように、熱硬化性樹脂（熱硬化性樹脂１：熱硬化性樹脂２＝１００：１９．８（ｗｔ％））、硬化剤、熱膨張性マイクロカプセル、充填材（充填材１：充填材２＝１００：５２６）を混合し、熱伝導性ペーストを得た以外は、実施例１と同様にして、実験を行った。
【００４５】
＜実施例３＞
表１に示す組成となるように、熱硬化性樹脂（熱硬化性樹脂１：熱硬化性樹脂２＝１００：１９．８（ｗｔ％））、硬化剤、熱膨張性マイクロカプセル、充填材１を混合し、熱伝導性ペーストを得た以外は、実施例１と同様にして、実験を行った。
【００４６】
＜参考例１＞
表１に示す組成となるように、熱硬化性樹脂３、熱膨張性マイクロカプセル、充填材１を混合し、熱伝導性ペーストを得た。
得られた熱伝導性ペーストについて、１２０℃の油圧プレス機で６０分間加熱する代わりに、１５０℃のオーブンで１５分間加熱した以外は、実施例１と同様にして、熱伝導性ペーストを発泡させ、硬化体を得、実験を行った。ただし、熱伝導率測定用には、１７０℃のオーブンで５分間加熱したものを用いた。
【００４７】
［熱伝導性ペーストの評価・測定］
・粘度（Ｐａ・ｓ）
Ｅ型粘度計を用いて測定。測定温度２５℃。回転数１ｒｐｍの時の値を採用した。
サンプル：硬化前ペースト
装置：ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社、ＤＶ−ＩＩＩ  ＵＬＴＲＡ
【００４８】
・追従性
熱伝導性ペーストを金型に充填して加熱・膨張させ、その後金型内に均一に充填されているかを目視で確認。
○：金型内に均一に充填されている。
×：金型内に均一に充填されていない。
【００４９】
［硬化体の評価・測定］
・熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）
ＪＩＳ  Ｒ  １６１１に準拠し、レーザーフラッシュ法を用いて測定した。
サンプル：タテ１０ｍｍ×ヨコ１０ｍｍ×厚さ１ｍｍ、測定温度２５（℃）、電圧２７０Ｖ
測定装置：ＮＥＴＺＳＣＨ社製、ＬＦＡ  ４４７  ＮａｎｏＦｌａｓｈ
【００５０】
・曲げ弾性率（ＭＰａ）
ＪＩＳ  Ｋ  ７１７１に準拠して、曲げ試験機を用いて測定した。
サンプル：タテ８０ｍｍ×ヨコ１０ｍｍ×厚さ４ｍｍ
測定装置：ＯＲＩＥＮＴＥＣ社製  テンシロンＵＣＴ−５Ｔ
【００５１】
・ガラス転移点：Ｔｇ（℃）
熱機械的分析（ＴＭＡ）により、測定を行った。
サンプル：タテ５ｍｍ×ヨコ５ｍｍ×厚さ４ｍｍ
測定装置：ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製  Ｑ４００  ＴＭＡ
【００５２】
・線膨張係数（μｍ／ｍ・Ｋ）
熱機械的分析（ＴＭＡ）により、昇温速度１０℃／分の条件で線膨張係数の測定を行い、ついで、各サンプルのＴｇ〜６０℃における測定結果の平均を算出した。
サンプル：タテ５ｍｍ×ヨコ５ｍｍ×厚さ４ｍｍ
【００５３】
【表１】
2019131760.tif 000002
なお、参考例１の粘度、曲げ弾性率、ガラス転移点、線膨張係数は、未測定である。
【００５４】
表１より、参考例１の未発泡のペーストを用いた場合、熱伝導率は０．６４８［Ｗ／ｍＫ］であり、実施例１〜３の熱伝導率は、参考例１とほぼ同等、またはそれよりもやや劣るものではあったが、実施例１〜３では、良好な追従性が得られ、熱伝導率と追従性のバランスが良好であった。
【００５５】
実験２：
＜実施例４〜６＞
表２に示す組成となるように、熱硬化性樹脂３、熱膨張性マイクロカプセル、充填材１を混合し、熱伝導性ペーストを得た。
つぎに、得られた熱伝導性ペーストを、Φ２６ｍｍの円柱状のサンプル作製用の金型に充填し、１５０℃のオーブンで１５分間加熱し、熱伝導性ペーストを発泡させ、硬化体を得た。硬化体の厚みは、すべて、１９ｍｍであった。
また、得られた熱伝導性ペーストを、サンプル作製用の金型に充填し、１７０℃のオーブンで５分間加熱し、熱伝導性ペーストを発泡させ、硬化体を得た。硬化体の厚みは、すべて、１ｍｍであった。これを用いて熱伝導率の測定を行った結果を表２に示す。
【００５６】
＜参考例２＞
参考例１で得られた硬化体を研磨し、厚みを、１４．２５ｍｍとした。すなわち、後述する硬化体を用いたサンプルにおいて、硬化体とアルミ板との間に空気層が形成される結果、空気層による空隙率が２５％となるようにした。
【００５７】
＜参考例３＞
参考例１で得られた硬化体を研磨し、厚みを、９．５ｍｍとした。すなわち、後述する硬化体を用いたサンプルにおいて、硬化体とアルミ板との間に空気層が形成される結果、空気層による空隙率が５０％となるようにした。
【００５８】
実験２で、得られた硬化体を用い、以下の実験を行った。
ステンレス板上に得られた硬化体を配置し、硬化体の側面を断熱材（「ネオマフォーム」旭化成建材社製）で覆い、硬化体の上面にアルミ板を乗せ、サンプルを作製した。
２００℃に昇温したホットプレート（「ＮＩＮＯＳ  ＮＤ−１」アズワン社製）上にサンプルを乗せ、上面のアルミ板（φ２９ｍｍ）の表面温度をサーモグラフィーカメラ（「ＩｎｆＲｅＣ  Ｒ３００ＳＲ」日本アビオニクス社製）で測定した。なお、アルミ板には、放射率０．９５のテープを貼付し、かかる貼付面の温度を測定した。
結果を、図１〜２にそれぞれ示す。図１は、空隙率２５％の実施例４と参考例２の測定結果、図２は、空隙率５０％の実施例５と参考例３の測定結果をそれぞれ示す。
【００５９】
【表２】
2019131760.tif 000003
【００６０】
参考例２〜３は、かりに空気層が形成されていた場合を示すモデルケースであり、実際のケースとはかけ離れたものである。実施例４〜６のような気泡を有する場合と、参考例２〜３のような空気層を有する場合とを対比することで、空気層を発泡で埋めることによる熱伝導性における効果を確認するためのものである。
【００６１】
図１〜２、表２より、空隙率が２５％、５０％のいずれにおいても、空気層を発泡で埋めることにより、良好な熱伝導性が得られることが確認できた。すなわち、本発明の熱伝導性ペーストは、より効果的に熱伝導性が得られるものであるといえる。
【図１】
2019131760.tif 000004
【図２】
2019131760.tif 000005