[发明专利]导热性组合物

说明书

技术领域

本发明涉及配置于以个人电脑的CPU为代表的电子部件和散热器等散热机构间，并用于提高两者间的导热性的导热性组合物。

背景技术

对于个人电脑的CPU等电子部件而言，通过使其工作而发热，如果利用部件自身的温度上升而超过电子部件容许使用温度，则使其发生各部件的动作不良或损伤。因此，电子部件的温度管理，换言之，如何有效地放出从电子部件产生的热尤为重要，考虑到这些，通常进行利用散热器(heat sink)等散热机构的散热。

在此，在利用散热器的情况下，使部件和散热器直接接触，将部件的热传导给散热器，不过，由于部件表面、散热器表面不能都成为完全的平面，并具有微细的凹凸结构，因此与表观上的接触面积相比，实际的接触面积变小。因此，应填充因两者间的凹凸所形成的空隙并提高导热性，作为使两者间的导热性提高的构件，有如使用导热性片材或导热性油脂等的提案(例如，专利文献1～8)。

具体而言，下述专利文献1～4中施行在油脂中混入碳纤维(专利文献1)、或多种粉末(专利文献2～4)而提高导热率的技术。还有，作为混入的粉末，公开有氮化铝粉或金刚石粉末、碳化硅粉末等。作为粉末的形状也公开有使用薄片状或角状、粒状等各种形状的例子。

另外，下述专利文献5～8中，公开有以石墨为填充剂含有的硅酮橡胶组合物或片材。

专利文献5中，公开了使总氧量增加的配合有石墨的硅酮橡胶组合物，专利文献6中，公开了在硅酮橡胶中配合了以鳞状石墨(结晶性石墨)等天然石墨或人造石墨为原料的石墨粉的片材。

专利文献7中，公开了用钛酸酯偶合剂对使膨胀石墨薄片化的石墨进行表面处理，再将其添加的高导热性橡胶组合物，专利文献8中，公开了含有作为填充剂的膨胀石墨的用交联剂固化含官能基的丙烯酰系共聚物的难燃性导热片材。

[专利文献1]特开平1-242693号

[专利文献2]特开平11-246885号

[专利文献3]特开2000-63872号

[专利文献4]特开2000-63873号

[专利文献5]特开平11-158378号

[专利文献6]实公平4-71236号

[专利文献7]特开平3-70754号

[专利文献8]特开2005-306967号

伴随近年的技术发展，电子部件的高速处理化加速进行，接合温度的上升时间已短时间化，但如上述的导热性片材或导热性油脂的导热率，最多3～6W/(m·K)左右，最好也是10W/(m·K)左右，成为散热性能不及电子部件的发热量的状态。

发明内容

本发明正是鉴于上述问题的发明，其目的在于提供一种能够提高来自发热体或高温物体的散热性能的导热性组合物、和提高散热性的部件。

为了实现上述目的，本发明的导热性组合物具有：半固体状的有机化合物或具有柔软性的固体状的有机化合物、和膨胀石墨。

在由有机化合物和石墨粉末或和金属构成导热性组合物的情况下，因石墨粉末或金属较硬而导致石墨粉末之间或金属之间的接触成为点接触，相对于此因膨胀石墨富有柔软性，因此在用有机化合物和膨胀石墨构成导热性组合物的情况下，膨胀石墨之间的接触成为面接触。而且，膨胀石墨与有机化合物相比导热率高。由此，利用有机化合物和膨胀石墨构成导热性组合物的情况与仅利用有机化合物构成导热性组合物的情况、和利用有机化合物和石墨粉末或和金属构成导热性组合物的情况相比，可以提高导热性组合物的导热性。

另外，在有机化合物为半固体状物质的情况下，从有机化合物具有可塑性的角度出发，当将导热性组合物配置在其他物体的表面时，可提高两者的附着性。而且，因有机化合物不具备流动性，所以导热性组合物的处理变得容易。

相对于上述导热性组合物的总量，上述膨胀石墨的比率(以下简称为膨胀石墨的比率)优选为0.1重量％以上3.0重量％以下。

当有机化合物为具有弹性的固体时，若膨胀石墨的比率小于0.1重量％，则因膨胀石墨的添加量过少而不能充分地发挥膨胀石墨的添加效果。即，通常长时间使用膨胀石墨的情况下，膨胀石墨的经时变化少，且可以维持弹性，相对于此有机化合物则在经时发生变化而弹力下降，因此若膨胀石墨的比率小于0.1重量％，则导热性组合物的弹力缓慢下降。另一方面，若膨胀石墨的比率大于3.0重量％，则很难将膨胀石墨均匀地混合在导热性组合物中。