(57)【要約】【課題】酸化マグネシウム等の無機フィラーの含有量が多くても、熱伝導性及び絶縁性を向上させることができるＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物を提供する。【解決手段】樹脂及び無機フィラーを含有するＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物に関する。前記無機フィラーが少なくとも酸化マグネシウムを含有する。前記無機フィラーの含有量が前記ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物全量に対して５０体積％以上９５体積％未満である。前記ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物の硬化物を温度８５℃、相対湿度８５％の雰囲気下に５００時間放置した後の重量増加率が５％未満である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂及び無機フィラーを含有するＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物において、前記無機フィラーが少なくとも酸化マグネシウムを含有し、前記無機フィラーの含有量が前記ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物全量に対して５０体積％以上９５体積％未満であり、前記ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物の硬化物を温度８５℃、相対湿度８５％の雰囲気下に５００時間放置した後の重量増加率が５％未満であることを特徴とするＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物。
【請求項２】
前記樹脂がエポキシ系アクリレート樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂の少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物。
【請求項３】
前記ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物がさらに難燃剤を含有し、前記樹脂がエポキシ系アクリレート樹脂を含有し、前記難燃剤が臭素含有エポキシ化合物及び臭素含有アクリル化合物の少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物。
【請求項４】
前記難燃剤がさらに三酸化アンチモンを含有し、前記ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物における臭素元素の含有量が原子百分率で１．０ａｔｍ．％以上であり、臭素元素とアンチモン元素のモル比が３：１〜３：５であることを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物。
【請求項５】
樹脂及び無機フィラーを、前記無機フィラーの含有量が５０体積％以上９５体積％未満となるように、攪拌用のブレードを有しない非金属製容器に入れて前記非金属製容器を自転及び公転させることによって、前記樹脂及び前記無機フィラーを分散させた分散物を得る第一工程と、前記分散物を、攪拌用のブレードを有する容器に入れて前記ブレードを回転させることによって、前記樹脂及び前記無機フィラーを再度分散させる第二工程とをこの順に経ることを特徴とするＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物を硬化させて得られた基板にＬＥＤ発光部を設けて形成されていることを特徴とするＬＥＤ照明基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ照明基板に使用されるＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物及びその製造方法並びにＬＥＤ照明基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ（ＣＰＵ）、トランジスタ、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体は使用中に発熱し、その熱のため電子部品の性能が低下することがある。そのため発熱するような電子部品には放熱体が取り付けられる。従来、そのような放熱体には熱伝導率の高い金属が用いられてきたが、近年、形状選択の自由度が高く、軽量化及び小型化の容易な熱伝導性樹脂組成物が用いられている（例えば、特許文献１、２参照）。このような熱伝導性樹脂組成物は、熱伝導率を向上させるために熱伝導性を有する無機フィラーを樹脂中に大量に配合しなければならない。しかし、無機フィラーの配合量を単純に増加すると、さまざまな問題が生じることが知られている。例えば、無機フィラーの配合量が多いために、硬化前の熱伝導性樹脂組成物が高粘度になり、成形性、作業性が大きく低下し、成形不良を起こしてしまう。また、無機フィラーの充填量には限界があり、熱伝導性を十分に得ることができない場合が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２１６１１号公報
【特許文献２】特許第４５１４１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
大量の無機フィラーを樹脂中に充填する方法として、粒子径の異なる無機フィラーを組み合わせて使用する方法、形状の異なる無機フィラーを組み合わせて使用する方法、無機フィラーと樹脂を混合する際にシランカップリング剤等の表面処理剤を添加する方法が考えられる。
【０００５】
上記の方法は、無機フィラー２を樹脂１中に高濃度で充填させるという観点では有効である。しかし、図２（ａ）に示すように攪拌用のブレード６を有する容器７を備えた撹拌機（例えば、ニーダー、三本ロール、プラネタリーミキサー等）を用いて混練のみを行うようにしている。そのため、使用する無機フィラー２の種類によっては、樹脂１と無機フィラー２の分散工程で図２（ｂ）に示すように無機フィラー２が割れたり表面が削れたりして破壊される。特にブレード６及び容器７がいずれも金属製である場合には、ブレード６相互間及びブレード６と容器７の内面との間に強力な剪断力が生じ、この剪断力によって無機フィラー２が破壊されやすくなる。そして、図２（ｂ）に示すように無機フィラー２が破壊されると活性面９が生じるため、この活性面９に水分等が吸着しやすくなる。特に酸化マグネシウムのような水により加水分解しやすい無機フィラー２は活性面９に吸着した水により加水分解を起こして変質する。そのため、従来の熱伝導性樹脂組成物１０の硬化物については、高温高湿度下における長期信頼性（特に熱伝導性や絶縁性）に問題を生じるものであった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、酸化マグネシウム等の無機フィラーの含有量が多くても、熱伝導性及び絶縁性を向上させることができるＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物及びその製造方法並びにＬＥＤ照明基板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物は、樹脂及び無機フィラーを含有するＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物において、前記無機フィラーが少なくとも酸化マグネシウムを含有し、前記無機フィラーの含有量が前記ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物全量に対して５０体積％以上９５体積％未満であり、前記ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物の硬化物を温度８５℃、相対湿度８５％の雰囲気下に５００時間放置した後の重量増加率が５％未満であることを特徴とするものである。
【０００８】
前記ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物において、前記樹脂が不飽和ポリエステル樹脂及びエポキシ系アクリレート樹脂の少なくとも１種を含有することが好ましい。
【０００９】
前記ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物において、前記ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物がさらに難燃剤を含有し、前記樹脂がエポキシ系アクリレート樹脂を含有し、前記難燃剤が臭素含有エポキシ化合物及び臭素含有アクリル化合物の少なくとも１種を含有することが好ましい。
【００１０】
前記ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物において、前記難燃剤がさらに三酸化アンチモンを含有し、前記ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物における臭素元素の含有量が原子百分率で１．０ａｔｍ．％以上であり、臭素元素とアンチモン元素のモル比が３：１〜３：５であることが好ましい。
【００１１】
本発明に係るＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物の製造方法は、樹脂及び無機フィラーを、前記無機フィラーの含有量が５０体積％以上９５体積％未満となるように、攪拌用のブレードを有しない非金属製容器に入れて前記非金属製容器を自転及び公転させることによって、前記樹脂及び前記無機フィラーを分散させた分散物を得る第一工程と、前記分散物を、攪拌用のブレードを有する容器に入れて前記ブレードを回転させることによって、前記樹脂及び前記無機フィラーを再度分散させる第二工程とをこの順に経ることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係るＬＥＤ照明基板は、前記ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物を硬化させて得られた基板にＬＥＤ発光部を設けて形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物によれば、酸化マグネシウム等の無機フィラーの含有量が多くても、無機フィラーへの水分等の吸着が抑制されていることによって、熱伝導性及び絶縁性を向上させることができるものである。
【００１４】
本発明に係るＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物の製造方法によれば、酸化マグネシウム等の無機フィラーの含有量が多くても、第一工程で攪拌用のブレードで無機フィラーを攪拌していないので、無機フィラーが破壊されにくく無機フィラーへの水分等の吸着が抑制されることによって、熱伝導性及び絶縁性を向上させることができると共に、第一工程で非金属製容器を用いることによって、着色も低減することができるものである。
【００１５】
本発明に係るＬＥＤ照明基板によれば、酸化マグネシウム等の無機フィラーの含有量が多くても、熱伝導性及び絶縁性を向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物の製造方法の一例を概念的に示すものであり、（ａ）〜（ｃ）は説明図である。
【図２】従来の熱伝導性樹脂組成物の製造方法の一例を概念的に示すものであり、（ａ）（ｂ）は説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
本発明に係るＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物３は、樹脂１及び無機フィラー２を含有するものである。
【００１９】
樹脂１は、熱硬化性樹脂である不飽和ポリエステル樹脂及びエポキシ系アクリレート樹脂の少なくとも１種を含有することが好ましい。すなわち、樹脂１は、不飽和ポリエステル樹脂又はエポキシ系アクリレート樹脂のいずれか一方を使用してもよいし、両者を混合したものを使用してもよい。また、これらの樹脂１以外の樹脂１が含有されていてもよい。
【００２０】
不飽和ポリエステル樹脂及びエポキシ系アクリレート樹脂は、硬化反応前は低粘度の液体である。そのため、これらの樹脂には無機フィラー２を高充填しやすく、簡便にＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物３を製造することができる。またこれらの樹脂は硬化反応後には３次元架橋構造を形成するため、ＬＥＤ照明基板の材料として使用する場合にＬＥＤ発光部の発熱により溶融するおそれがなく、高い信頼性を得ることができる。
【００２１】
不飽和ポリエステル樹脂についてその種類は特に限定されるものではない。不飽和ポリエステル樹脂とは、例えば、不飽和ジカルボン酸等の不飽和多塩基酸（必要に応じて飽和多塩基酸を添加）と多価アルコールとスチレン等の架橋剤とを含有するものである。なお、不飽和多塩基酸や飽和多塩基酸には酸無水物も含まれる。
【００２２】
上記の不飽和多塩基酸としては、例えば、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和二塩基酸が挙げられる。また、上記の飽和多塩基酸としては、例えば、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等の飽和二塩基酸、安息香酸、トリメリット酸等の二塩基酸以外の酸等が挙げられる。
【００２３】
上記の多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、水素添加ビスフェノールＡ、１，６−ヘキサンジオール等のグリコールが挙げられる。
【００２４】
上記の架橋剤としては、一般的には、不飽和多塩基酸と多価アルコールとの縮重合生成物である熱硬化性樹脂と架橋可能な不飽和単量体を使用することができる。不飽和単量体としては、特に限定されるものではないが、例えば、スチレン系モノマー、ビニルトルエン、酢酸ビニル、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステル等を用いることができる。
【００２５】
上記の不飽和多塩基酸と多価アルコールとを公知の重縮合反応により反応させた後、架橋剤を用いてラジカル重合等を行うことによって、熱硬化性樹脂である不飽和ポリエステル樹脂を得ることができる。このような不飽和ポリエステル樹脂の代表例としては、例えば、無水マレイン酸−プロピレングリコール−スチレン系等が挙げられる。
【００２６】
上記の不飽和ポリエステル樹脂を硬化させる方法としては、公知の方法を使用することができ、例えば、ラジカル重合開始剤等の硬化剤を添加し、必要に応じて加熱したり活性エネルギー線を照射したりすればよい。硬化剤としては、公知のものを使用することができ、例えば、ｔ−アミルパーオキシイソプロピルカーボネート等のパーオキシジカーボネート類、ケトンパーオキサイド類、ハイドロパーオキサイド類、ジアシルパーオキサイド類、パーオキシケタール類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシエステル類、アルキルパーエステル類等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２７】
一方、エポキシ系アクリレート樹脂とは、エポキシ樹脂骨格に重合反応可能な官能基を有する樹脂である。具体的にはエポキシ系アクリレート樹脂は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂のエポキシ基に、アクリル酸やメタクリル酸等の不飽和一塩基酸又はマレイン酸やフマル酸等の不飽和二塩基酸のモノエステルを開環付加させた反応生成物である。通常、この反応生成物は、希釈剤によって液状樹脂の状態となっている。希釈剤としては、例えば、スチレン、メタクリル酸メチル、エチレングリコールジメタクリーレート、酢酸ビニル、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等のラジカル重合反応性の単量体が挙げられる。
【００２８】
ここで、上記のエポキシ樹脂骨格としては、公知のエポキシ樹脂が挙げられ、具体的にはビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＳとエピクロルヒドリンから合成されるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂又はビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールとホルムアルデヒドを酸性触媒下で反応させて得られるいわゆるフェノールノボラック樹脂とエピクロルヒドリンから合成されるフェノールノボラック型エポキシ樹脂、及びクレゾールとホルムアルデヒドを酸性触媒下で反応させて得られるいわゆるクレゾールノボラック樹脂とエピクロルヒドリンから合成されるクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラックエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００２９】
上記のエポキシ系アクリレート樹脂を硬化させる方法としては、上記の不飽和ポリエステル樹脂と同様の方法を使用することができ、硬化剤も上記と同様のものを使用することで、エポキシ系アクリレート樹脂の硬化物を得ることができる。
【００３０】
無機フィラー２は少なくとも酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を含有する。無機フィラー２は酸化マグネシウムのみでもよいが、その他の無機フィラー２も併用する場合には、例えば、窒化ホウ素（ＢＮ）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）、マイカ等を用いることができる。
【００３１】
特に酸化マグネシウムとしては、湿気による加水分解を防止するために表面活性度の低い死焼焼成法で製造された死焼マグネシア（硬焼マグネシア、重焼マグネシア）を用いることが好ましい。軽焼マグネシア（仮焼マグネシア）が製造時に１２００℃以下で焼成されているのに対し、死焼マグネシアは１５００℃以上の高温で焼成されている。そのため死焼マグネシアは気孔が少なくなって表面活性度が低くなることによって耐湿性が良好となる。
【００３２】
さらに酸化マグネシウムとしては、メジアン径の異なる２種類のものを配合して用いることが好ましい。このように、メジアン径の異なるものを配合することで、樹脂の粘度増加を抑制することができ、樹脂中に多量の無機フィラー２を配合することができる。例えば、メジアン径が３０〜２００μｍ（より好ましくは５０〜１５０μｍ）のものと、１〜２０μｍ（より好ましくは５〜１０μｍ）のものとを配合することが好ましい。さらにこれらの配合比（質量比）は９０：１０〜１０：９０であることが好ましく、７０：３０〜３０：７０であることがより好ましい。なお、メジアン径とは、積算（累積）重量百分率が５０％となる粒子径（ｄ５０）を意味し、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて計測することができる。
【００３３】
無機フィラー２の含有量は、ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物３全量に対して５０体積％以上９５体積％未満である。ここで、無機フィラー２の含有量は、酸化マグネシウムのみを用いる場合には酸化マグネシウムの含有量を意味し、その他の無機フィラー２も併用する場合には酸化マグネシウム及びその他の無機フィラー２全体の含有量を意味する。酸化マグネシウム以外の無機フィラー２も用いる場合には、酸化マグネシウムの含有量は４０体積％以上である。無機フィラー２の含有量が５０体積％未満であると、ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物３の硬化物の高熱伝導化を図ることができない。無機フィラー２の含有量が９５体積％以上であると、ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物３を成形することができない。
【００３４】
特に樹脂１がエポキシ系アクリレート樹脂を含有する場合には、ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物３は、さらに難燃剤を含有することが好ましい。これにより硬化物の難燃性を向上させることができるものである。そして、上記の場合の難燃剤は、臭素含有エポキシ化合物及び臭素含有アクリル化合物の少なくとも１種を含有することが好ましい。すなわち、難燃剤は、臭素含有エポキシ化合物又は臭素含有アクリル化合物のいずれか一方を含有してもよいし、両者を混合したものを含有してもよい。このような難燃剤は、樹脂１と反応して結合する官能基を有しており、樹脂１の硬化反応時に樹脂骨格中に取り込まれるため、硬化物の機械的強度の低下を抑制することができるものである。
【００３５】
上記の臭素含有エポキシ化合物としては、例えば、臭素化エポキシ（ＩＣＬ−ＩＰ  ＪＡＰＡＮ（株）製「Ｆ−２００１」、「Ｆ−２２００」等）、ポリ臭素化エポキシ（ＩＣＬ−ＩＰ  ＪＡＰＡＮ（株）製「Ｆ−２０１６」、「Ｆ−２３００」、「Ｆ−２３１０」、新日鐵化学（株）製「ＹＤＢ−４００」、「ＹＤＢ−４０５」、ＤＩＣ（株）製「ＥＰＩＣＬＯＮ  １５２」、「ＥＰＩＣＬＯＮ  １５３」等）等が挙げられる。
【００３６】
上記の臭素含有アクリル化合物としては、例えば、ペンタブロモベンジルアクリレート（ＩＣＬ−ＩＰ  ＪＡＰＡＮ（株）製「ＦＲ−１０２５Ｍ」等）、ポリペンタブロモベンジルアクリレート（ＩＣＬ−ＩＰ  ＪＡＰＡＮ（株）製「ＦＲ−１０２５」等）等が挙げられる。
【００３７】
また難燃剤は、臭素含有エポキシ化合物及び臭素含有アクリル化合物の少なくとも１種のほか、さらに三酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）を含有することが好ましい。この三酸化アンチモンと、上記の臭素含有エポキシ化合物及び臭素含有アクリル化合物の少なくとも１種との相乗効果によって、硬化物の難燃性をさらに向上させることができるものである。
【００３８】
また難燃剤が三酸化アンチモンを含有する場合、ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物３における臭素元素の含有量は原子百分率で１．０ａｔｍ．％以上（上限は２．０ａｔｍ．％）であり、臭素元素とアンチモン元素のモル比は３：１〜３：５であることが好ましい。これにより硬化物の難燃性をさらに向上させることができるものである。
【００３９】
また難燃剤は、上記の臭素含有エポキシ化合物、臭素含有アクリル化合物及び三酸化アンチモン以外の難燃剤を含有してもよい。このような難燃剤としては、例えば、臭素含有スチレン化合物、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノール−Ａ等が挙げられる。
【００４０】
上記の臭素含有スチレン化合物としては、例えば、臭素化スチレン、臭素化ポリスチレン（アルベマール日本（株）製「ＳＡＹＴＥＸ  ＨＰ−７０１０」、「ＳＡＹＴＥＸ  ＨＰ−３０１０」、ケムチュラ・ジャパン（株）製「Great Lakes pdbs-80」、「Great Lakes PBS-64HW」等）等が挙げられる。
【００４１】
ただし、デカブロモジフェニルエーテル及びテトラブロモビスフェノール−Ａは、硬化物に難燃性を付与することはできるものの、樹脂１の硬化反応時に樹脂骨格中に取り込まれにくいため、硬化物の機械的強度を低下させるおそれがある。三酸化アンチモンも樹脂骨格中に取り込まれにくいため、例えば三酸化アンチモン及びデカブロモジフェニルエーテルのような組み合わせで用いると、硬化物の機械的強度が極端に低下するおそれがある。さらにテトラブロモビスフェノール−Ａは、樹脂１の硬化反応時に発生するラジカルをトラップするので、樹脂１の硬化反応を阻害し、成形不良を引き起こす原因となるおそれがある。
【００４２】
そして、ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物３は、上記の樹脂１及び無機フィラー２のほか、必要に応じて、難燃剤、希釈剤、重合禁止剤、粘度調整剤、硬化剤及び離型剤等のその他の成分を含有してもよい。希釈剤としては、例えば、スチレン等を用いることができる。重合禁止剤としては、例えば、ｐ−ベンゾキノン等を用いることができる。離型剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛及びステアリン酸等を用いることができる。
【００４３】
本発明に係るＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物３は、図１（ａ）に示す第一工程と、図１（ｂ）に示す第二工程とをこの順に経ることによって製造することができる。
【００４４】
第一工程では、攪拌機として、攪拌用のブレード６を有しない非金属製容器４を自転可能及び公転可能に形成されたものを用いる。ブレード６には例えば棒状、板状、羽根状、翼状、プロペラ状のもの等が含まれるが、このようなブレード６は第一工程で用いる攪拌機には設けられていない。このような攪拌機としては、例えば、倉敷紡績（株）製「遊星式攪拌・脱泡装置  ＭＡＺＥＲＵＳＴＡＲ  ＫＫ−１０００Ｗ」等を用いることができる。非金属製容器４は、少なくとも内面がポリプロピレン等の樹脂製、セラミック製又はガラス製であることが好ましい。非金属製容器４の自転軸８は、通常、垂直方向であるが、内容物がこぼれなければ垂直方向に対して傾斜していてもよい。そして、図１（ａ）に示すように、上記の樹脂１、無機フィラー２及びその他の成分を、無機フィラー２の含有量が５０体積％以上９５体積％未満となるように、上記の非金属製容器４に入れた後、非金属製容器４を例えば１〜５分間、自転（例えば自転速度２０〜８００ｒｐｍ）及び公転（例えば公転速度１３０〜８００ｒｐｍ）させることによって、樹脂１及び無機フィラー２等を予備的に分散させた分散物５を得ることができる。第一工程では、樹脂１及び無機フィラー２等を入れた非金属製容器４自体を遊星運動（プラネタリー運動）させることで内容物に剪断力を作用させることができるので、攪拌用のブレード６を用いなくても、攪拌、混練、脱泡等の効果が得られる。このように、攪拌用のブレード６で樹脂１及び無機フィラー２等を攪拌して分散させるわけではないので、無機フィラー２が破壊されにくく、活性面９が生じにくいことにより、水分等の吸着を抑制することができるものである。しかも樹脂１及び無機フィラー２等は非金属容器４の内面の非金属面と接触した状態で攪拌分散されるので、金属微粒子が混入しにくく、着色を低減したり絶縁性の低下を抑制したりすることができるものである。
【００４５】
次に第二工程では、攪拌機として、攪拌用のブレード６を有する容器７を備えたものを用いる。このような攪拌機としては、例えば、（株）トーシン製「加圧式ニーダー  ＴＤ３−１０ＭＤＸ」等のニーダーやプライミクス（株）製「Ｔ．Ｋ．ハイビスミックス  ２Ｐ−１型」等のプラネタリーミキサーを用いることができる。ニーダーは、通常２本のブレード６を有し、これらのブレード６相互間及びブレード６と容器７の内面との間に剪断力を生じさせ、この剪断力によって混練、捏和、粉砕、分散等の効果が得られる。またプラネタリーミキサーも、通常２本のブレード６を有するが、これらのブレード６は遊星運動を行い、この遊星運動によりこれらのブレード６相互間及びブレード６と容器７の内面との間に剪断力を生じさせ、この剪断力によって攪拌、混練、分散等の効果が得られる。第二工程で用いる撹拌機のブレード６には例えば棒状、板状、羽根状、翼状、プロペラ状のもの等が含まれる。ブレード６の材質及び数は特に限定されない。この場合の容器７は、少なくとも内面がポリプロピレン等の樹脂製、セラミック製又はガラス製であることが好ましいが、金属製でもよい。
【００４６】
そして、図１（ｂ）に示すように、攪拌機として例えばニーダーを用いる場合には、上記の分散物５を上記の容器７に入れた後、例えば、５〜２０分間、ブレード６を回転（例えば回転速度１０〜９０ｒｐｍ）させ、樹脂１及び無機フィラー２等を再度分散させることによって、図１（ｃ）に示すようなＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物３を得ることができる。
【００４７】
また、攪拌機として例えばプラネタリーミキサーを用いる場合には、上記の分散物５を上記の容器７に入れた後、例えば、５〜２０分間、ブレード６を回転（例えば公転速度１０〜１００ｒｐｍ及び自転速度２０〜２４０ｒｐｍ）させ、樹脂１及び無機フィラー２等を再度分散させることによって、図１（ｃ）に示すようなＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物３を得ることができる。
【００４８】
第一工程のみでは粉状の分散物５を粘土状の分散物５にすることができないので、第一工程の後には第二工程が必要である。逆に第二工程のみでは従来のように無機フィラー２が破壊されやすいので、第二工程の前には無機フィラー２の破壊を抑制しつつ樹脂１及び無機フィラー２等をある程度均一に分散させる第一工程が必要である。なお、第二工程では、直接ブレード６で分散物５を分散させているが、ある程度第一工程で樹脂１及び無機フィラー２等が均一に混ざり合っているので、第二工程に要する時間は、第二工程のみの場合（第一工程がない場合）に比べて短縮化することができる。よって、第一工程の後に第二工程があっても、無機フィラー２の破壊は特に問題にはならない。
【００４９】
そして、上記のようにして得られたＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物３を所定の金型に配置し、加熱加圧して成形すると、この加熱加圧により樹脂１が溶融軟化し、所定の形状に変形して硬化することによって成形品（硬化物）を製造することができる。このようにして得られた成形品を基板として用い、この基板にＬＥＤ発光部を設けることによってＬＥＤ照明基板（図示省略）を形成することができる。なお、成形品を得るための成形条件は、特に限定されるものではないが、例えば、成形温度１２０〜１６０℃、成形圧力５〜３０ＭＰａ、成形時間３〜１０分間に設定することができる。
【００５０】
上記のようにして得られた硬化物を温度８５℃、相対湿度８５％の雰囲気下に５００時間放置した後の重量増加率は５％未満である。このように、酸化マグネシウム等の無機フィラー２の含有量が多いにもかかわらず、耐湿性試験（高温高湿試験）後の硬化物の吸水量が少ないのは、第一工程で攪拌用のブレード６によらずに非金属製容器４の自転及び公転によって、樹脂１及び無機フィラー２を分散させているからである。すなわち、このような分散であれば、無機フィラー２が破壊されにくく、活性面９が生じにくいので、無機フィラー２への水分等の吸着が抑制され、これにより長期信頼性（特に熱伝導性及び絶縁性）を向上させることができるものである。しかも第一工程で非金属製容器４を用いることによって、金属微粒子が混入しにくく、着色を低減したり絶縁性の低下を抑制したりすることもできるものである。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００５２】
ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物を製造するにあたって、以下の熱硬化性樹脂、希釈剤、重合禁止剤、粘度調整剤、硬化剤、離型剤、無機フィラー及び難燃剤を用いた。
【００５３】
（熱硬化性樹脂）
エポキシ系アクリレート樹脂（日本ユピカ（株）製「ネオポール８２５０Ｈ」）
不飽和ポリエステル樹脂（昭和高分子（株）製「Ｍ−６４０ＬＳ」）
（希釈剤）
スチレン
（重合禁止剤）
ｐ−ベンゾキノン
（粘度調整剤）
ビックケミー・ジャパン（株）製「ＢＹＫ９０１０」
（硬化剤）
ｔ−アミルパーオキシイソプロピルカーボネート
（離型剤）
ステアリン酸亜鉛
ステアリン酸
（無機フィラー）
死焼マグネシアである酸化マグネシウム（ＭｇＯ、メジアン径９０μｍ）
死焼マグネシアである酸化マグネシウム（ＭｇＯ、メジアン径５μｍ）
窒化ホウ素（ＢＮ、メジアン径８．５μｍ）
水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３、メジアン径３５μｍ）
マイカ（メジアン径３０μｍ）
なお、メジアン径とは、積算（累積）重量百分率が５０％となる粒子径（ｄ５０）を意味し、レーザー回折式粒度分布測定装置「ＳＡＬＤ２０００」（（株）島津製作所製）を用いて計測することができる。
【００５４】
（難燃剤）
臭素含有エポキシ化合物（臭素化エポキシであるＩＣＬ−ＩＰ  ＪＡＰＡＮ（株）製「Ｆ−２２００」）
臭素含有アクリル化合物（ペンタブロモベンジルアクリレートであるＩＣＬ−ＩＰ  ＪＡＰＡＮ（株）製「ＦＲ−１０２５Ｍ」）
三酸化アンチモン（日本精鉱（株）製「ＰＡＴＯＸ−Ｍ」）
（実施例１〜７、９〜１２）
ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物は、次のような第一工程と第二工程とをこの順に経ることによって製造した（図１参照）。
【００５５】
第一工程では、攪拌機として倉敷紡績（株）製「遊星式攪拌・脱泡装置  ＭＡＺＥＲＵＳＴＡＲ  ＫＫ−１０００Ｗ」を用いた。そして、表１及び表２に示す含有量で熱硬化性樹脂及び無機フィラー等を非金属製容器（ポリプロピレン製容器）に入れた後、非金属製容器を４分間、自転（自転速度４００ｒｐｍ）及び公転（公転速度８００ｒｐｍ）させることによって、分散物を得た。
【００５６】
次に第二工程では、攪拌機として（株）トーシン製「加圧式ニーダー  ＴＤ３−１０ＭＤＸ」を用いた。そして、上記の分散物を攪拌機の容器に入れた後、５分間、ブレードを回転（回転速度３０ｒｐｍ）させ、分散物を再度分散させることによって、ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物を得た。
【００５７】
（実施例８）
第一工程は実施例１〜７、９〜１２と同様である。
【００５８】
次に第二工程では、攪拌機としてプライミクス（株）製「Ｔ．Ｋ．ハイビスミックス  ２Ｐ−１型」を用いた。そして、上記の分散物を攪拌機の容器に入れた後、５分間、ブレードを回転（自転５０ｒｐｍ、公転５０ｒｐｍ）させ、分散物を再度分散させることによって、ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物を得た。
【００５９】
（比較例１、３）
攪拌機として（株）トーシン製「加圧式ニーダー  ＴＤ３−１０ＭＤＸ」を用いた。そして、表２に示す含有量で熱硬化性樹脂及び無機フィラー等を攪拌機の容器に入れた後、３０分間、ブレードを回転（回転速度３０ｒｐｍ）させることによって、ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物を得た。
【００６０】
（比較例２）
攪拌機としてプライミクス（株）製「Ｔ．Ｋ．ハイビスミックス  ２Ｐ−１型」を用いた。そして、表２に示す含有量で熱硬化性樹脂及び無機フィラー等を攪拌機の容器に入れた後、２０分間、ブレードを回転（自転５０ｒｐｍ、公転５０ｒｐｍ）させることによって、ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物を得た。
【００６１】
【表１】
2013209609.tif 000002
【００６２】
【表２】
2013209609.tif 000003
【００６３】
（成形品）
上型及び下型からなる金型に各ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物を配置し、加熱加圧して成形した。このときの成形条件は、成形温度（金型温度）１４５℃、成形圧力７ＭＰａ、成形時間４分間に設定した。上記の加熱加圧により熱硬化性樹脂を溶融軟化させ、所定の形状に変形させて硬化させることによって、成形品を製造した。
【００６４】
（無機フィラーの体積比率の定量）
Ｘ線光電子分光分析（サーモフィッシャーサイエンティフィック（株）製「ＥＳＣＡＬＡＢ２２０−ＸＬ」）を用い、成形品の１ｍｍ角の分析エリアにてＸ線を照射し分析を行った。深さ方向分析はアルゴンイオン照射によるスパッタリングで成形品表面を切削した後に深部における分析を行い、特定深さにおける成形品に含有される無機フィラーに由来する元素濃度（ａｔｍ．％）を算出した。そして、Ｘ線光電子分光分析より算出した無機フィラー（１）（２）に由来する元素濃度比とそれぞれの無機フィラーの密度とから、成形品における無機フィラー（１）／（２）の体積比率を算出した。その結果を表３に示す。なお、体積比率の算出にあたって、酸化マグネシウムの密度は３．６ｇ／ｃｍ３、窒化ホウ素の密度は２．２ｇ／ｃｍ３、水酸化アルミニウムの密度は２．４ｇ／ｃｍ３、マイカの密度は２．９ｇ／ｃｍ３とした。
【００６５】
（無機フィラーの含有量の定量）
アルキメデス法により成形品の体積を算出した。その後、この成形品をマッフル炉を用いて６２５℃で焼成し、残った灰分の重量を計測した。灰分は無機フィラーであるため、上記の無機フィラーの体積比率と各無機フィラーの密度とから、成形品に含有される無機フィラーの含有量（体積百分率）を算出した。その結果を表３に示す。
【００６６】
（臭素元素及びアンチモン元素の定量）
Ｘ線光電子分光分析（サーモフィッシャーサイエンティフィック（株）製「ＥＳＣＡＬＡＢ２２０−ＸＬ」）を用い、成形品の１ｍｍ角の分析エリアにてＸ線を照射し分析を行った。深さ方向分析はアルゴンイオン照射によるスパッタリングで成形品表面を切削した後に深部における分析を行い、特定深さにおける成形品に含有される難燃剤に由来する臭素元素及びアンチモン元素の濃度（ａｔｍ．％）を算出した。さらにこれらの元素濃度から臭素元素とアンチモン元素のモル比を算出した。その結果を表３に示す。
【００６７】
【表３】
2013209609.tif 000004
【００６８】
（重量増加率の測定）
成形品から１００ｍｍ四方及び厚さ２．５ｍｍの板状試験片を切り出し、５０℃で６時間乾燥させた後にこの試験片の重量を測定した。次に、この試験片を温度８５℃、相対湿度８５％の恒温恒湿槽中に入れて５００時間放置するという耐湿性試験（高温高湿試験）を行った。その後、この試験片の重量を測定して、試験前後の試験片の重量から重量増加率を算出した。その結果を表４に示す。
【００６９】
（熱伝導率の測定）
成形品から１０ｍｍ角及び厚さ２ｍｍの試験片を切り出し、この試験片の耐湿性試験（温度８５℃、相対湿度８５％、５００時間）前後の熱伝導率をＮＥＴＺＳＣＨ社製のキセノンフラッシュ熱伝導率測定装置「ＬＦＡ４４７」を用いて２５℃で測定した。その結果を表４に示す。
【００７０】
（絶縁破壊の強さの測定）
成形品から１００ｍｍ四方及び厚さ２．５ｍｍの板状試験片を切り出し、ＪＩＳ  Ｃ２１１０−１に基づいてこの試験片の耐湿性試験（温度８５℃、相対湿度８５％、５００時間）前後の絶縁破壊の強さの測定を行った。すなわち、２３℃のシリコーン油中で６０Ｈｚの商用周波数の電圧を、試験片を挟んだ電極間に与え、試料片の破壊する電圧を求めた。電圧印加法としては短時間法（昇圧速度：１．５ｋＶ／ｓ）を採用し、試験機としては絶縁破壊試験装置「ＹＳＴ−２４３−１００ＲＨＯ」（ヤマヨ試験器製）を用いた。その結果を表４に示す。
【００７１】
（着色）
成形品を目視により観察し、着色の有無を確認した。その結果を表４に示す。
【００７２】
（曲げ強度の測定）
成形品から長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍの試験片を切り出し、ＪＩＳ  Ｋ７１７１に基づいてこの試験片の曲げ強度を測定した。この測定にはオートグラフＡＧ−Ｘ（（株）島津製作所製）を用い、試験速度２ｍｍ／ｓｅｃ、支点間距離６４ｍｍの条件で測定を行った。その結果を表４に示す。
【００７３】
（難燃性）
成形品から長さ１２５ｍｍ、幅１３ｍｍ、厚さ２ｍｍの試験片を切り出し、この試験片についてＵＬ９４規格に基づく燃焼試験を行って難燃性を評価した。その結果を「◎」（Ｖ−０適合）、「○」（Ｖ−１適合）、「×」（Ｖ−０及びＶ−１不適合）として表４に示す。
【００７４】
【表４】
2013209609.tif 000005
【００７５】
表４から明らかなように、比較例１〜３に比べて実施例１〜１２では、耐湿性試験（高温高湿試験）後の重量増加率が５％未満であるから、高温高湿条件下において高い熱伝導性を保持することができ、絶縁破壊の強さが低下しにくいことが確認された。しかも比較例１〜３では金属製容器のみを用いて分散していたので着色が見られたが、実施例１〜１２では、前半に非金属製容器を用い、後半に金属製容器を用いるようにしていたので、着色はほとんど見られなかった。特に実施例９、１０では、所定の難燃剤が所定量含有されているので、機械的強度の低下を抑制しつつ、難燃性が向上することが確認された。
【００７６】
以上の結果から、本発明に係るＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物によれば、高温高湿条件下における長期信頼性（熱伝導性及び絶縁性）が良好な成形品を得ることができることが確認された。
【符号の説明】
【００７７】
１  樹脂
２  無機フィラー
３  ＬＥＤ照明基板用熱伝導性樹脂組成物
４  非金属製容器
５  分散物
６  ブレード
７  容器
【図１】
2013209609.tif 000006
【図２】
2013209609.tif 000007