(57)【要約】【課題】透明性および熱伝導性に優れ、種々の用途に対応することのできる透明熱伝導性組成物を提供する。【解決手段】樹脂と、フィラーとを含有する透明熱伝導性組成物において、フィラーに、平均粒子径が１〜１００μｍであり、熱伝導率が２Ｗ／ｍ・Ｋ以上である熱伝導性フィラーと、平均粒子径が１〜１００ｎｍであり、屈折率が１．８以上である高屈折率フィラーとを含有させる。このような透明熱伝導性組成物によれば、目的および用途に応じて種々の樹脂およびフィラーを用いることができるとともに、優れた透明性および熱伝導性を確保することができる。そのため、このような透明熱伝導性組成物は、透明性および熱伝導性が要求される種々の放熱用途に用いることができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂と、フィラーとを含有し、
前記フィラーが、平均粒子径が１〜１００μｍであり、熱伝導率が２Ｗ／ｍ・Ｋ以上である熱伝導性フィラーと、平均粒子径が１〜１００ｎｍであり、屈折率が１．８以上である高屈折率フィラーとを含有していることを特徴とする、透明熱伝導性組成物。
【請求項２】
１００μｍの厚みにおいて、
ヘイズ値が、０％を超過し１０％以下であり、
全光線透過率が、７０％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の透明熱伝導性組成物。
【請求項３】
前記熱伝導性フィラーの含有割合が、透明熱伝導性組成物の総量に対して、３０〜９０体積％であることを特徴とする、請求項１または２に記載の透明熱伝導性組成物。
【請求項４】
前記高屈折率フィラーの含有割合が、透明熱伝導性組成物の総量に対して、１０体積％以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の透明熱伝導性組成物。
【請求項５】
前記高屈折率フィラーが、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛およびチタン酸バリウムからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の透明熱伝導性組成物。
【請求項６】
光半導体を封止するための封止材として用いられることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の透明熱伝導性組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明性および熱伝導性を有する透明熱伝導性組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッドデバイス、高輝度ＬＥＤデバイス、電磁誘導加熱デバイスなどでは、半導体素子により電力を変換・制御するパワーエレクトロニクス技術が採用されている。パワーエレクトロニクス技術では、大電流を熱などに変換するため、半導体素子の近傍に配置される材料には、高い放熱性（高熱伝導性）が要求されている。
【０００３】
また、高輝度ＬＥＤデバイスなどにおいては、非発光部のみならず、発光部からも放熱させることが要求されており、そのため、透明性および熱伝導性にすぐれる放熱材が、要求されている。
【０００４】
例えば、透明な高分子組成物である液状シリコーン樹脂およびその硬化剤に、屈折率調整剤のシリコーンオイルと、硬化触媒とを添加し、マトリクス材とするとともに、そのマトリクス材中に、熱伝導性充填材として非晶性球状シリカを配合させて得られる透明熱伝導性組成物が、提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２４８３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、引用文献１に記載の透明熱伝導性組成物は、屈折率調整剤によってシリコーン樹脂の屈折率が調整され、透明性に優れるが、このような屈折率調整剤で屈折率を調整できる樹脂は限られ、また、その樹脂と屈折率との差が小さい熱伝導性充填材も限られるため、樹脂および熱伝導性充填材の選択性が乏しく、多様性に劣り、種々の用途に対応できないという不具合がある。
【０００７】
本発明の目的は、透明性および熱伝導性に優れ、種々の用途に対応することのできる透明熱伝導性組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の透明熱伝導性組成物は、樹脂と、フィラーとを含有し、前記フィラーが、平均粒子径が１〜１００μｍであり、熱伝導率が２Ｗ／ｍ・Ｋ以上である熱伝導性フィラーと、平均粒子径が１〜１００ｎｍであり、屈折率が１．８以上である高屈折率フィラーとを含有していることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の透明熱伝導性組成物は、１００μｍの厚みにおいて、ヘイズ値が、０％を超過し１０％以下であり、全光線透過率が、７０％以上であることが好適である。
【００１０】
また、本発明の透明熱伝導性組成物では、前記熱伝導性フィラーの含有割合が、透明熱伝導性組成物の総量に対して、３０〜９０体積％であることが好適である。
【００１１】
また、本発明の透明熱伝導性組成物では、前記高屈折率フィラーの含有割合が、透明熱伝導性組成物の総量に対して、１０体積％以下であることが好適である。
【００１２】
また、本発明の透明熱伝導性組成物では、前記高屈折率フィラーが、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛およびチタン酸バリウムからなる群から選択される少なくとも１種であることが好適である。
【００１３】
また、本発明の透明熱伝導性組成物は、光半導体を封止するための封止材として用いられることが好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の透明熱伝導性組成物によれば、目的および用途に応じて種々の樹脂およびフィラーを用いることができるとともに、優れた透明性および熱伝導性を確保することができる。
【００１５】
そのため、本発明の透明熱伝導性組成物は、透明性および熱伝導性が要求される種々の放熱用途に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の透明熱伝導性組成物は、樹脂と、フィラーとを含有している。
【００１７】
樹脂は、フィラーを分散できるもの、つまり、フィラーが分散される分散媒体（マトリックス）であって、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【００１８】
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂などが挙げられる。
【００１９】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体など）、アクリル樹脂（例えば、ポリメタクリル酸メチルなど）、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド（ナイロン（登録商標））、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリルスルホン、熱可塑性ポリイミド、熱可塑性ウレタン樹脂、ポリアミノビスマレイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリメチルペンテン、フッ化樹脂、液晶ポリマー、オレフィン−ビニルアルコール共重合体、アイオノマー、ポリアリレート、アクリロニトリル−エチレン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体などが挙げられる。
【００２０】
なお、樹脂には、上記した各成分（重合物）の他に、例えば、ポリマー前駆体（例えば、オリゴマーを含む低分子量ポリマーなど）、および／または、モノマーが含まれる。
【００２１】
これら樹脂は、単独使用または２種類以上併用することができる。
【００２２】
このような樹脂として、好ましくは、熱硬化性樹脂、より好ましくは、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂が挙げられる。
【００２３】
エポキシ樹脂としては、特に制限されず、公知のエポキシ樹脂、具体的には、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂などの芳香族系エポキシ樹脂、例えば、トリエポキシプロピルイソシアヌレート、ヒダントインエポキシ樹脂などの含窒素環エポキシ樹脂、さらには、脂肪族型エポキシ樹脂（脂肪族脂環式エポキシ樹脂を含む。）、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００２４】
また、エポキシ樹脂には、例えば、イミダゾール化合物、アミン化合物、酸無水物化合物、アミド化合物、ヒドラジド化合物、イミダゾリン化合物、フェノール化合物、ユリア化合物、ポリスルフィド化合物などの硬化剤や、さらには、例えば、トリエチレンジアミン、トリ−２，４，６−ジメチルアミノメチルフェノールなどの３級アミン化合物、例えば、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエートなどのリン化合物、例えば、４級アンモニウム塩化合物、例えば、有機金属塩化合物、例えば、それらの誘導体などの硬化促進剤を含有させて、エポキシ樹脂組成物として調製することができる。なお、硬化剤および硬化促進剤の配合割合は、特に制限されず、目的および用途に応じて適宜設定される。
【００２５】
また、硬化剤および／または硬化促進剤は、必要により、溶媒により溶解および／または分散された溶媒溶液および／または溶媒分散液として調製できる。
【００２６】
溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン（２−ブタノン）などケトン類、例えば、酢酸エチルなどのエステル類、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などのアミド類などの有機溶媒などが挙げられる。また、溶媒として、例えば、水、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール（２−プロパノール）、メトキシエタノールなどのアルコール類などの水系溶媒も挙げられる。溶媒として、好ましくは、有機溶媒、さらに好ましくは、ケトン類、アミド類が挙げられる。
【００２７】
熱硬化性ポリイミド樹脂は、例えば、ポリアミド酸樹脂を、加熱によりイミド化することによって、得ることができる。
【００２８】
ポリアミド酸樹脂は、特に制限されないが、例えば、酸二無水物（例えば、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）など）と、ジアミン（例えば、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン（３−ＢＡＰＳ）など）とを反応させることにより、得ることができる。
【００２９】
この反応においては、酸二無水物とジアミンとを、実質的に等モル比となるような割合で反応させる。
【００３０】
また、酸二無水物とジアミンとを、適宜の有機溶媒、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの有機溶媒中で、常温常圧の下、所定の時間反応させることによって、ポリアミド酸樹脂の溶液として得ることができる。
【００３１】
なお、このようにして得られるポリアミド酸樹脂には、必要に応じて、エポキシ樹脂、ビスアリルナジックイミド、マレイミドなどを、適宜の割合で配合してもよい。
【００３２】
シリコーン樹脂としては、公知のシリコーン樹脂、具体的には、例えば、メチル系シリコーンアルコキシオリゴマー、メチルフェニル系シリコーンアルコキシオリゴマー、有機官能基（アルコキシ基を除く）含有オリゴマーなどが挙げられる。
【００３３】
このようなシリコーン樹脂において、アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基などが挙げられる。また、有機官能基（アルコキシ基を除く）としては、例えば、エポキシ基、アクリル基、メタクリル基、アミノ基などが挙げられる。
【００３４】
なお、シリコーン樹脂が複数のアルコキシ基および／または有機官能基（アルコキシ基を除く）を有する場合には、それらは同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。
【００３５】
また、これらアルコキシ基および／または有機官能基の含有割合は、目的および用途に応じて適宜設定される。
【００３６】
なお、樹脂としては、上記した樹脂に限定されず、種々の樹脂を用いることができる。
【００３７】
また、このような樹脂は、通常、２３℃において、液状、半固形状態および固形状態のいずれかの形態であるが、用いられる樹脂の形状は、特に制限されず、目的及び用途に応じて、適宜選択される。
【００３８】
樹脂の屈折率は、例えば、１．４〜２．０、好ましくは、１．４〜１．８である。
【００３９】
フィラーは、熱伝導性フィラーと、高屈折率フィラーとを含有している。
【００４０】
熱伝導性フィラーは、例えば、球状、板状（鱗片状）の充填剤であって、平均粒子径が、１〜１００μｍであり、熱伝導率が、２Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。
【００４１】
詳しくは、熱伝導性フィラーの光散乱法により測定される平均粒子径（板状粒子である場合には、その最大長さ）は、上記したように、１〜１００μｍ、好ましくは、１０〜１８０μｍ、より好ましくは、２０〜１００μｍである。
【００４２】
また、熱伝導性フィラーの熱伝導率は、上記したように、２Ｗ／ｍ・Ｋ以上、好ましくは、３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。
【００４３】
また、熱伝導性フィラーの屈折率は、例えば、１．４〜２．０、好ましくは、１．４〜１．８である。
【００４４】
このような熱伝導性フィラーとしては、例えば、無機粒子などが挙げられ、無機粒子としては、例えば、炭化物、窒化物、酸化物、水酸化物、金属、炭素系材料などが挙げられる。
【００４５】
炭化物としては、例えば、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化アルミニウム、炭化チタン、炭化タングステンなどが挙げられる。
【００４６】
窒化物としては、例えば、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ガリウム、窒化クロム、窒化タングステン、窒化マグネシウム、窒化モリブデン、窒化リチウムなどが挙げられる。
【００４７】
酸化物としては、例えば、酸化鉄、酸化ケイ素（シリカ）、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化マグネシウム（マグネシア）、酸化チタン、酸化セリウム、酸化ジルコニウムなどが挙げられる。また、酸化物として、チタン酸バリウムなどの遷移金属酸化物などや、さらには、金属イオンがドーピングされている、例えば、酸化インジウムスズ、酸化アンチモンスズなどが挙げられる。
【００４８】
水酸化物としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられる。
【００４９】
金属としては、例えば、銅、金、ニッケル、錫、鉄、または、それらの合金が挙げられる。
【００５０】
炭素系材料としては、例えば、カーボンブラック、黒鉛、ダイヤモンド、フラーレン、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、ナノホーン、カーボンマイクロコイル、ナノコイルなどが挙げられる。
【００５１】
また、無機粒子は、その流動性などの観点から、必要により、シランカップリング剤などによって、公知の方法により表面処理されていてもよい。
【００５２】
これら熱伝導性フィラーは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００５３】
また、熱伝導性フィラーは、必要により、上記した溶媒の分散液として調製することもできる。
【００５４】
そのような場合において、熱伝導性フィラーの固形分濃度は、目的および用途に応じて、適宜設定される。
【００５５】
高屈折率フィラーは、例えば、球状の充填剤であって、平均粒子径が、１〜１００ｎｍであり、屈折率が、１．８以上である。
【００５６】
詳しくは、高屈折率フィラーの光散乱法により測定される平均粒子径は、上記したように、１〜１００ｎｍ、好ましくは、１〜８０ｎｍ、より好ましくは、１〜５０ｎｍである。
【００５７】
また、高屈折率フィラーの屈折率は、上記したように、１．８以上、好ましくは、１．８５以上、通常、２．７以下である。
【００５８】
このような高屈折率フィラーとしては、例えば、上記した無機粒子などが挙げられる。
【００５９】
これら高屈折率フィラーは、単独使用または２種類以上併用することができる。
【００６０】
高屈折率フィラーとして、好ましくは、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウムが挙げられる。
【００６１】
また、高屈折率フィラーは、必要により、上記した溶媒の分散液として調製することもできる。
【００６２】
そのような場合において、高屈折率フィラーの固形分濃度は、目的および用途に応じて、適宜設定される。
【００６３】
また、透明熱伝導性組成物においては、高屈折率フィラーによって樹脂の屈折率が調整されている。
【００６４】
高屈折率フィラーを含む樹脂の屈折率は、例えば、１．４〜１．８、好ましくは、１．４５〜１．７６であって、そのような高屈折率フィラーを含む樹脂の屈折率と、熱伝導性フィラーの屈折率との差の絶対値が、例えば、０．０５未満、好ましくは、０．０３未満、より好ましくは、０．０１未満、とりわけ好ましくは、０である。
【００６５】
高屈折率フィラーを含む樹脂の屈折率と熱伝導性フィラーの屈折率との差の絶対値が上記範囲であれば、透明熱伝導性組成物の優れた透明性を確保することができる。
【００６６】
そして、透明熱伝導性組成物は、上記した各成分を、上記した割合で、公知の方法で攪拌混合することによって、調製される。
【００６７】
攪拌混合では、各成分を効率よく混合すべく、例えば、溶媒を上記した各成分とともに配合するか、または、例えば、加熱により樹脂を溶融させることができる。
【００６８】
溶媒としては、上記と同様の有機溶媒が挙げられる。また、上記した樹脂や、硬化剤および／または硬化促進剤、さらには、フィラーが、溶媒溶液および／または溶媒分散液として調製されている場合には、攪拌混合において溶媒を追加することなく、溶媒溶液および／または溶媒分散液の溶媒をそのまま攪拌混合のための混合溶媒として供することができる。あるいは、攪拌混合において溶媒を混合溶媒としてさらに追加することもできる。
【００６９】
また、混合攪拌においては、必要により、公知の分散剤を配合することもできる。
【００７０】
なお、分散剤が配合される場合において、その配合割合は、目的および用途に応じて適宜設定される。
【００７１】
また、溶媒を用いて攪拌混合する場合には、攪拌混合の後、必要により、溶媒を除去する。
【００７２】
溶媒を除去するには、例えば、室温にて、１〜４８時間放置するか、例えば、４０〜１００℃で、０．５〜３時間加熱するか、または、例えば、０．００１〜５０ｋＰａの減圧雰囲気下で、２０〜６０℃で、０．５〜３時間加熱する。
【００７３】
加熱により樹脂を溶融させる場合には、加熱温度が、例えば、４０〜１５０℃、好ましくは、７０〜１４０℃である。
【００７４】
透明熱伝導性組成物において、フィラー（熱伝導性フィラーおよび高屈折率フィラーの総量）の配合割合は、透明熱伝導性組成物の総量（固形分総量）に対して、例えば、１０〜９０質量％、好ましくは、２０〜８０質量％であり、樹脂の配合割合は、透明熱伝導性組成物の総量（固形分総量）に対して、例えば、１０〜９０質量％、好ましくは、２０〜８０質量％である。また、フィラーの配合割合は、樹脂１００質量部に対して、例えば、５０〜３００質量部、好ましくは、１００〜３００質量部でもある。
【００７５】
また、熱伝導性フィラーの配合割合は、質量基準で、透明熱伝導性組成物の総量（固形分総量）に対して、例えば、１０〜７０質量％、好ましくは、３０〜６０質量％であり、体積基準で、透明熱伝導性組成物の総量（固形分総量）に対して、例えば、１０〜９０体積％、好ましくは、３０〜９０体積％である。
【００７６】
このような透明熱伝導性組成物によれば、より優れた熱伝導性を確保することができる。
【００７７】
また、高屈折率フィラーの配合割合は、質量基準で、透明熱伝導性組成物の総量（固形分総量）に対して、例えば、６０質量％以下、好ましくは、５０質量％以下、通常、５質量％以上であり、体積基準で、透明熱伝導性組成物の総量（固形分総量）に対して、例えば、１５体積％以下、好ましくは、１２体積％以下、より好ましくは、１０体積％以下である。
【００７８】
このような透明熱伝導性組成物によれば、より優れた透明性を確保することができる。
【００７９】
また、透明熱伝導性組成物の熱伝導率は、例えば、０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以上、好ましくは、０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらに好ましくは、０．６Ｗ／ｍ・Ｋ以上、通常、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。
【００８０】
なお、透明熱伝導性組成物の熱伝導率は、パルス加熱法により測定する。パルス加熱法では、キセノンフラッシュアナライザー「ＬＦＡ−４４７型」（ＮＥＴＺＳＣＨ社製）が用いられる。
【００８１】
透明熱伝導性組成物を、後述の方法により、厚み１００μｍｍのシート状に成形した場合において、そのヘイズ値は、例えば、０％を超過し１５％以下、好ましくは、０％を超過し１０％以下、より好ましくは、０％を超過し７％以下である。
【００８２】
ヘイズ値は、光源から入射する透過光（平行光）が、シート状の透明熱伝導性組成物を透過して散乱するときの、透過光に対する散乱光の割合であって、下記式（１）で示される。
【００８３】
ヘイズ値（％）＝（散乱光量）／（全透過光量）×１００    （１）
ヘイズ値が上記範囲内であれば、より透明性に優れた透明熱伝導性組成物を得ることができる。一方、ヘイズ値が上記範囲を超える場合には、散乱光が増加し、白濁して見える場合がある。
【００８４】
なお、ヘイズ値は、ＪＩＳ  Ｋ７１３６（２０００年）に準拠して、ヘイズメーター（日本電色工業社の「ＮＤＨ２０００」や、村上色彩技術研究所社の「ＨＭ−１５０型」）により測定される。
【００８５】
また、透明熱伝導性組成物を、厚み１００μｍｍのシート状に成形した場合において、その全光線透過率は、例えば、６０％以上、好ましくは、７０％以上、より好ましくは、７５％以上である。
【００８６】
全光線透過率は、光源から入射する光（入射光）が、シート状の透明熱伝導性組成物を透過するときの、入射光に対する透過光の割合であって、下記式（２）で示される。
全光線透過率（％）＝（透過光量）／（入射光量）×１００    （２）
全光線透過率が上記範囲に満たない場合には、光学特性が低下する場合がある。
【００８７】
なお、全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１（１９９７年）に準拠して、ヘイズメーター（日本電色工業社、「ＮＤＨ２０００」や、村上色彩技術研究所社の「ＨＭ−１５０型」）により測定される。
【００８８】
ヘイズ値および全光線透過率が上記範囲であれば、より優れた透明性を確保することができる。
【００８９】
次いで、透明熱伝導性組成物を、シート状に成形する方法について説明する。
【００９０】
透明熱伝導性組成物をシート状に成形する場合には、例えば、上記した方法で各成分を攪拌混合して得られた透明熱伝導性組成物を、必要により、基材に塗布した後、熱プレスする。
【００９１】
具体的には、透明熱伝導性組成物を、例えば、必要により、２枚の離型フィルムを介して熱プレスし、プレスシートを得る。
【００９２】
熱プレスの条件は、温度が、例えば、５０〜１５０℃、好ましくは、６０〜１４０℃であり、圧力が、例えば、１〜１００ＭＰａ、好ましくは、５〜５０ＭＰａであり、時間が、例えば、０．１〜１００分間、好ましくは、１〜１０分間である。
【００９３】
また、必要により、透明熱伝導性組成物を真空熱プレスすることもできる。真空熱プレスにおける真空度は、例えば、１〜１００Ｐａ、好ましくは、５〜５０Ｐａであり、温度、圧力および時間は、上記した熱プレスのそれらと同様である。
【００９４】
また、この方法では、例えば、２枚の離型フィルムのそれぞれに、透明熱伝導性組成物を塗布し、それら透明熱伝導性組成物が重なるように、２枚の離型フィルムを介して、透明熱伝導性組成物を熱プレスすることもできる。
【００９５】
また、樹脂が熱硬化性樹脂である場合には、例えば、熱プレス工程後に、未硬化（あるいは半硬化（Ｂステージ状態））のシートを熱硬化させることによって、硬化後のシートを作製することができる。
【００９６】
透明熱伝導性組成物からなるシートを熱硬化させるには、上記した熱プレスまたは乾燥機が用いられる。好ましくは、乾燥機が用いられる。かかる熱硬化の条件は、温度が、例えば、６０〜２５０℃、好ましくは、８０〜２００℃であり、圧力が、例えば、１００ＭＰａ以下、好ましくは、５０ＭＰａ以下である。
【００９７】
このようにして得られる、シート状の透明熱伝導性組成物の厚みは、例えば、５０〜１０００μｍ、好ましくは、１００〜８００μｍである。
【００９８】
そして、本発明の透明熱伝導性組成物によれば、熱伝導性フィラーにより熱伝導性を確保する一方、高屈折率フィラーによって樹脂の屈折率を調整することができるので、目的および用途に応じて種々の樹脂およびフィラーを用いることができるとともに、優れた透明性および熱伝導性を確保することができる。
【００９９】
そのため、本発明の透明熱伝導性組成物は、透明性および熱伝導性が要求される種々の放熱用途に用いることができる。具体的には、発光デバイスの封止材、とりわけ、光半導体（例えば、近紫外発光ダイオードや青色発光ダイオードなどの発光ダイオードなど）を封止するための封止材として、好適に用いることができる。
【０１００】
透明熱伝導性組成物を、光半導体を封止するための封止材として用いる場合には、例えば、透明熱伝導性組成物は、未硬化（あるいは半硬化（Ｂステージ状態））のシートとして形成される。
【０１０１】
そして、例えば、外部から電力が供給される回路基板の上に、単数または複数の光半導体（発光ダイオードなど）を設置し、ワイヤなどにより光半導体と回路基板とを電気的に接合する。また、その回路基板の上に、光半導体を囲むように公知のハウジングを設け、そのハウジング内に、未硬化（あるいは半硬化（Ｂステージ状態））のシート状の透明熱伝導性組成物を、充填する。
【０１０２】
このとき、透明熱伝導性組成物は、押圧によって変形し、これにより、光半導体およびワイヤに密着する。
【０１０３】
このようにして、光半導体を、透明熱伝導性組成物によって封止することができる。
【０１０４】
なお、透明熱伝導性組成物およびハウジングの上には、必要により、蛍光体プレートやレンズなどが配置される。
【０１０５】
そして、このような透明熱伝導性組成物は、優れた透明性および熱伝導性を備えるため、光半導体から生じる光を遮ることなく、かつ、優れた放熱効率で、光半導体を封止することができる。
【実施例】
【０１０６】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例に限定されない。
【０１０７】
実施例１
攪拌機、還流冷却器および窒素導入管を備えた容器において、高屈折率フィラーとしての平均粒子径７ｎｍの酸化ジルコニウム（屈折率１．８６）の水分散液（商品名ＮＺＤ−３００５  固形分濃度３０質量％  住友大阪セメント製）５．０ｇに、メタノール５．０ｇと、２−プロパノール５．０ｇと、濃塩酸１滴とを加え、ｐＨを２程度に調整した。次いで、表面処理剤として、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（シランカップリング剤  商品名ＫＢＭ４０３  信越化学製）０．１５ｇを２−プロパノール１ｇに溶解させた溶液を、滴下ロートから１０分間かけて滴下し、６０℃で１時間加熱攪拌した。反応終了後、室温に冷却し、２−ブタノンで溶媒置換し、表面処理された酸化ジルコニウムのナノ粒子分散液（固形分濃度３０質量％）を得た。
【０１０８】
次いで、得られた分散液に、脂肪族脂環式のエポキシ樹脂（商品名セロキサイド２０２１Ｐ  エポキシ当量１２８〜１４０ｇ／ｅｑｉｖ．  ダイセル化学製）２ｇと、酸無水物化合物（硬化剤  商品名リカシッドＭＨ−７００  ヘキサヒドロフタル酸無水物／４−メチル−ヘキサヒドロフタル酸無水物  新日本理化製）１．５ｇとを溶解させた。
【０１０９】
さらに、熱伝導性フィラーとして水酸化アルミニウム（商品名Ｈ−１０  熱伝導率５Ｗ／ｍ・Ｋ  屈折率１．５７  平均粒子径約５０μｍ  昭和電工製）５ｇを加え、ホモジナイザーを用いて、熱伝導性フィラーを分散させた。
【０１１０】
次いで、得られた分散液を、シリコーン剥離処理を施したポリエチレンテレフタレート基材に、乾燥後の膜厚が７５μｍになるように塗工し、６０℃で５分間乾燥した。
【０１１１】
その後、得られた膜を２枚重ね、１００℃に加熱したプレス機によって、膜厚が１００μｍになるようにスペーサーを用いて、熱プレスした。その後、加圧したまま１５０℃に昇温し、１０分間保持して硬化反応を完結させることにより、透明熱伝導性組成物をシート状に成形した。
【０１１２】
なお、透明熱伝導性組成物の総量に対して、高屈折率フィラー（酸化ジルコニウム）の含有割合は、６体積％、熱伝導性フィラー（水酸化アルミニウム）の含有割合は、４０体積％であった。
【０１１３】
そして、得られた透明熱伝導性組成物のシートの熱伝導率は、１．１Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【０１１４】
また、ヘイズ値は、３．２％、全光線透過率が、８３％であった。
【０１１５】
また、高屈折率フィラーを含む樹脂の屈折率を測定したところ、１．５７であり、一方、高屈折率フィラーを含まない樹脂の屈折率は、１．５１であった。また、熱伝導性フィラーの屈折率は、１．５７であり、上記の高屈折率フィラーを含む樹脂の屈折率との差の絶対値は、０であった。
【０１１６】
実施例２
高屈折率フィラーとして、酸化チタンの粉末（ルチル型  石原産業製  屈折率２．４）２０ｇと、分散剤（商品名Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１１１  ビックケミー製）２ｇとを、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド５０ｇに加えた。次いで、その全量と、直径０．１ｍｍのジルコニアビーズ５０ｇとを、ガラス瓶に入れて、ペイントシェーカーで２時間分散させることにより、平均粒子径６５ｎｍの酸化チタンの分散液を得た。
【０１１７】
上記した酸化チタンの分散液４ｇを、予め、固形分濃度３５質量％となるように調製されたポリアミド酸樹脂溶液（ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン／３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物）７．２ｇに、攪拌しながら加え、酸化チタン濃度が樹脂に対して１０体積％の割合で含有される樹脂溶液を得た。
【０１１８】
次いで、熱伝導性フィラーとして窒化ホウ素（商品名ＰＴ−１１０  熱伝導率６０Ｗ／ｍ・Ｋ  屈折率１．７４  平均粒子径５０μｍ  モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製）１０ｇを上記の分散液に加え、混合装置（Ｔ．Ｋ．ハイビスミックス２Ｐ−０３  プライミクス製）を用いて、０．６ｍｍＨｇまで減圧しながら、３０分間、回転数３０ｒｐｍで混合分散し、分散液（透明熱伝導性組成物）を調製した。
【０１１９】
次いで、得られた分散液を、ガラス板に乾燥後の膜厚が１００μｍになるように塗工し、１０℃で１時間、１５０℃で１時間、２５０℃で１時間処理し、イミド化するとともに透明熱伝導性組成物をシート状に成形した。
【０１２０】
なお、透明熱伝導性組成物の総量に対して、高屈折率フィラー（酸化チタン）の含有割合は、３体積％、熱伝導性フィラー（窒化ホウ素）の含有割合は、３６体積％であった。
【０１２１】
そして、得られた透明熱伝導性組成物のシートの熱伝導率は、７．２Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【０１２２】
また、ヘイズ値は、５．９％、全光線透過率が、７８％であった。
【０１２３】
また、高屈折率フィラーを含む樹脂の屈折率を測定したところ、１．７４であり、一方、高屈折率フィラーを含まない樹脂の屈折率は、１．７１であった。また、熱伝導性フィラーの屈折率は、１．７４であり、上記の高屈折率フィラーを含む樹脂の屈折率との差の絶対値は、０であった。
【０１２４】
実施例３
攪拌機、還流冷却器および窒素導入管を備えた容器において、高屈折率フィラーとしての平均粒子径７ｎｍの酸化ジルコニウム（屈折率１．８６）の水分散液（商品名ＮＺＤ−３００５  固形分濃度３０質量％  住友大阪セメント製）１０．０ｇに、２−プロパノール１０．０ｇと、メトキシエタノール２ｇと、濃硝酸１滴とを加え、ｐＨを２程度に調整した。
【０１２５】
次いで、シリコーン樹脂原料として、メチル系シリコーンアルコキシオリゴマー（商品名Ｘ−４０−９２２５  中分子量タイプ  信越化学製）４ｇと、メチル系シリコーンアルコキシオリゴマー（商品名Ｘ−４０−９２４６  高分子量タイプ  信越化学製）２ｇとを、７０℃にて２時間かけて滴下し、その後、反応温度を１００℃に昇温して１時間加熱攪拌した。
【０１２６】
次いで、熱伝導性フィラーとして破砕シリカ（商品名ＳＱ−Ｈ２２  熱伝導率２．５Ｗ／ｍ・Ｋ  屈折率１．４５  平均粒子径約２２μｍ  林化成）５ｇを加え、攪拌した後、室温まで冷却して、減圧下において低沸点成分を除去した。
【０１２７】
その後、得られた分散液を、シリコーン剥離処理を施したポリエチレンテレフタレート基材に、乾燥後の膜厚が１００μｍとなるように塗工し、１００℃で１時間乾燥した。次いで、１５０℃で５時間加熱して硬化させることにより、透明熱伝導性組成物をシート状に成形した。
【０１２８】
なお、透明熱伝導性組成物の総量に対して、高屈折率フィラー（酸化ジルコニウム）の含有割合は、９体積％、熱伝導性フィラー（破砕シリカ）の含有割合は、３１体積％であった。
【０１２９】
そして、得られた透明熱伝導性組成物のシートの熱伝導率は、０．６Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【０１３０】
また、ヘイズ値は、１．８％、全光線透過率が、８９％であった。
【０１３１】
また、高屈折率フィラーを含む樹脂の屈折率を測定したところ、１．４５であり、一方、高屈折率フィラーを含まない樹脂の屈折率は、１．４１であった。また、熱伝導性フィラーの屈折率は、１．４５であり、上記の高屈折率フィラーを含む樹脂の屈折率との差の絶対値は、０であった。
【０１３２】
比較例１
高屈折率フィラーを配合しない以外は、実施例１と同様にして、透明熱伝導性組成物を調製し、透明熱伝導性組成物を１００μｍのシート状に成形した。
【０１３３】
そして、得られた透明熱伝導性組成物のシートの熱伝導率は、１．２Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【０１３４】
また、ヘイズ値は、１２．４％、全光線透過率が、５８％であった。
【０１３５】
比較例２
高屈折率フィラーを配合しない以外は、実施例２と同様にして、透明熱伝導性組成物を調製し、透明熱伝導性組成物を１００μｍのシート状に成形した。
【０１３６】
そして、得られた透明熱伝導性組成物のシートの熱伝導率は、６．９Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【０１３７】
また、ヘイズ値は、１６．４％、全光線透過率が、１１％であった。
【０１３８】
比較例３
高屈折率フィラーを配合しない以外は、実施例３と同様にして、透明熱伝導性組成物を調製し、透明熱伝導性組成物を１００μｍのシート状に成形した。
【０１３９】
そして、得られた透明熱伝導性組成物のシートの熱伝導率は、０．６Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【０１４０】
また、ヘイズ値は、１１．４％、全光線透過率が、６２％であった。
【０１４１】
実施例４
熱プレスにおいて１０分間保持しなかった以外は実施例１と同様にして、透明熱伝導性組成物を調製するとともにシート状（半固形状態（Ｂステージ））に成形した。
【０１４２】
次いで、光半導体としての青色発光ダイオード（商品名Ｃ４６０ＭＢ２９０  クリー製）を、上記のシートで、常法により封止した。
【０１４３】
青色発光ダイオードの明るさとして、その輝度を、輝度計（ＭＣＰＤ−３０００  大塚電子）を用いて測定した。
【０１４４】
透明熱伝導性組成物による封止前の輝度を１００％として、その輝度を比較することにより、光の取り出し効率を求めたところ、光の取り出し効率は、封止前に対して、１７０％であった。
【０１４５】
また、青色発光ダイオードの放熱特性を評価するための、サーモグラフィー（ＦＬＩＲ  ＳＣ６６０  ＦＬＩＲ製）により、発光ダイオード点灯時の温度を測定したところ、チップ周辺の温度が７０℃であった。
【０１４６】
比較例４
封止材として、市販品のシリコーンエラストマー（商品名ＫＥ−１０５２  信越化学社製）を用いた以外は、実施例４と同様にして、光半導体を封止した。
【０１４７】
また、青色発光ダイオードの明るさとして、その輝度を、輝度計（ＭＣＰＤ−３０００  大塚電子）を用いて測定した。
【０１４８】
透明熱伝導性組成物による封止前の輝度を１００％として、その輝度を比較することにより、光の取り出し効率を求めたところ、光の取り出し効率は、封止前に対して、１６０％であった。
【０１４９】
また、青色発光ダイオードの放熱特性を評価するための、サーモグラフィー（ＦＬＩＲ  ＳＣ６６０  ＦＬＩＲ製）により、発光ダイオード点灯時の温度を測定したところ、チップ周辺の温度が約１００℃であった。