[发明专利]高导热复合材料

说明书

本发明提供一种耐热性和导热性优异的高导热复合材料。高导热复合材料是将导热率为20W·m^－1·K^－1以上的导热性填料配合于树脂中而得的导热用途的复合材料，树脂为包含下述预聚物(A)及(B)的反应物的苯基改性聚二甲基硅氧烷系混杂聚合物。预聚物(A)是包含在两个末端具有硅醇基的聚二甲基硅氧烷与苯基三烷氧基硅烷的缩合反应生成物的苯基改性混杂预聚物，预聚物(B)是包含在两个末端具有三烷氧基甲硅烷基的聚二甲基硅氧烷与苯基三烷氧基硅烷及二苯基二烷氧基硅烷的水解－缩合反应生成物的苯基改性混杂预聚物。

技术领域

本发明涉及一种配合有导热性填料的导热复合材料。

背景技术

以基于导热特性的散热、逸热为目的的复合构件(以下称作散热构件)以重型电机相关产品、电气产品为中心得到广泛的使用。该散热构件由具有高导热性的陶瓷、金属等填料与可以赋予弹性的耐热树脂的复合材料构成。近年来，因电子部件的高密度化、集成化，所要求的导热率提高，从运算元件中发出的热量逐渐增大。另外，在产品的小型化、薄膜化的要求高、且要求绝缘性的用途中，在高使用温度环境下也要求稳定且高的绝缘性。

针对电绝缘性高、且导热高的要求，多使用高导热性陶瓷填料。通用的情况下使用氧化铝，在进一步要求功能性的情况下使用氮化物、二氧化锆系氧化物等。其中，作为高导热填料受到关注的是氮化铝(以下称作AlN)。

AlN作为填料具有170W·m^－1·K^－1的高导热率，该烧结体被作为导热绝缘材料在以车载用途为首的用途中广泛地实用化。该烧结填料被作为向各种树脂材料中的添加剂使用。由于AlN烧结填料可以对原本导热率低的树脂赋予高导热性，因此通过使AlN烧结填料与树脂复合化而制成散热构件，在各领域中作为发热体的冷却用途得到实用化。

此种散热构件的与发热体的密合性受到重视。因而，要求能够耐受来自发热体的发热的耐热性、和可以不残留空气层地与发热体密合的低硬度柔软性。在此种用途中，一般使用兼具耐热性和柔软性的聚硅氧烷树脂。聚硅氧烷树脂具有可以在150～170℃左右连续使用的耐热性，作为低价格且安全性也高的弹性材料广为人知。但是，在近年的电源模块等中，如前所述，小型化、薄膜化加剧，所要求的耐热温度逐渐升高。另外，在近年来受到关注、研究开发正在加速的下一代SiC、GaN电源模块等中，工作温度为200℃以上的高温，就现有的聚硅氧烷树脂等而言，暴露出硬度升高、挥发成分多等问题。另外，由于聚硅氧烷树脂在高温下的电绝缘性的降低也令人担心，因此近年来在电气构件中的使用令人担心的情况也在增多。

作为满足该耐热性的材料，最近开发出了向聚硅氧烷树脂原料中导入无机成分而提高了上述聚硅氧烷树脂的特性的有机－无机混杂组合物。有机－无机混杂组合物是兼具作为有机成分的聚硅氧烷树脂的柔软性、疏水性、脱模性等特性和无机成分的耐热性、粘接性等特性的材料，被作为具有连续使用温度200℃以上的高耐热性和柔软性、更高的电绝缘性等优异的特性的材料提出(专利文献1～2)。此外，提出过向有机－无机混杂组合物中以高浓度导入了导热性填料的材料(专利文献3～5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本再表2010－090280号公报

专利文献2：日本特开2016－003317号公报

专利文献3：日本特开2004－250665号公报

专利文献4：日本特开2014－210857号公报

专利文献5：日本特开2015－013927号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在高温下的使用时也维持电绝缘性、高导热性、低硬度柔软性、粘接性尤为困难。