JP2013028753A - Biaxially stretched thermoplastic resin film for highly thermoconductive pressure-sensitive adhesive tape substrate and highly thermoconductive pressure-sensitive adhesive tape made of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は高熱伝導性粘着テープ基材用二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムおよびそれからなる高熱伝導性粘着テープに関し、さらに詳しくは粘着層を介する場合でも高い熱伝導性能を有する高熱伝導性粘着テープ基材用二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムおよびそれからなる高熱伝導性粘着テープに関する。 The present invention relates to a biaxially stretched thermoplastic resin film for a highly heat conductive pressure-sensitive adhesive tape substrate and a high heat conductive pressure-sensitive adhesive tape comprising the same, and more particularly, a high heat conductive pressure-sensitive adhesive tape substrate having high heat conductivity even when an adhesive layer is interposed. The present invention relates to a biaxially stretched thermoplastic resin film and a high thermal conductive adhesive tape comprising the same.
近年、デバイスの発熱量の増加に伴い、その放熱技術が大きな課題となってきている。こうした放熱技術としては、例えば、CPU、MPU、パワートランジスタ、LED、レーザーダイオード等の発熱量の大きな電気素子、デバイス類(以下、これらを纏めて、デバイスと記す)から生じる熱を熱伝導性シートなどと称される接着性のシートを介してヒートシンクや金属カバーなどの放熱部品に逃がす設計が検討されており、種々の熱伝導性シートが提案されている。
例えば、熱伝導性シートには放熱部材との間にリーク電流などが発生しないよう、高熱伝導性とともに電気絶縁性が求められている。これらの課題を解決する高熱伝導性接着シートとして、例えば特許文献1において薄肉のセラミック基板が提案され、熱可塑性樹脂層を介して放熱部品と接着させることが提案されている。
In recent years, with the increase in the amount of heat generated by devices, the heat dissipation technology has become a major issue. As such heat dissipation technology, for example, heat generated from electrical elements and devices (hereinafter collectively referred to as devices) that generate large amounts of heat, such as CPUs, MPUs, power transistors, LEDs, and laser diodes, are thermally conductive sheets. A design for releasing heat dissipation parts such as a heat sink and a metal cover through an adhesive sheet called “etc.” has been studied, and various heat conductive sheets have been proposed.
For example, the thermal conductive sheet is required to have high thermal conductivity and electrical insulation so that no leak current or the like is generated between the thermal conductive sheet and the heat radiating member. As a high thermal conductive adhesive sheet for solving these problems, for example, a thin ceramic substrate is proposed in Patent Document 1, and it is proposed to adhere to a heat dissipation component via a thermoplastic resin layer.
また、特許文献2には高熱伝導性材料としてグラファイトフィルムを用い、柔らかいグラファイトフィルムの表面を保護するために保護層を設け、さらに粘着層を積層した複合フィルムが提案されている。
一方、セラミックシートやグラファイトシートを高熱伝導性材料として用いる場合、熱伝導性は高まるものの柔軟性に乏しい、あるいは基材を薄肉化しにくいなどの問題があった。
Patent Document 2 proposes a composite film in which a graphite film is used as a high thermal conductive material, a protective layer is provided to protect the surface of the soft graphite film, and an adhesive layer is further laminated.
On the other hand, when a ceramic sheet or a graphite sheet is used as a high thermal conductivity material, there is a problem that although the thermal conductivity is increased, the flexibility is poor or the substrate is difficult to be thinned.
また特許文献3において、樹脂中に熱伝導性のフィラーを多量に含有する接合材料の検討がなされており、熱伝導率をあげるために金属フィラー量を増加すると熱伝導率は向上するものの接着性が低下すること、また接合材料の形態をペースト状とすると金属フィラー量が増加するほどペーストの粘度を高くする必要があり作業性が低下することを鑑み、熱硬化性樹脂中にフィラー多量に含有させることで、高い接着力と高熱伝導性をバランスよく備えることができることが提案されている。一方、かかる方法を用いるためには熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂として用いることになり、硬化させる工程が必要となる。
そこで、汎用されているポリエステルフィルムなどのような熱可塑性で柔軟性に富むフィルムを熱伝導性シートの基材として用いながら、高い接着性と高熱伝導性を備える高熱伝導性粘着テープを生産性高く提供することが求められている。
Further, in Patent Document 3, a bonding material containing a large amount of a thermally conductive filler in the resin has been studied. Although the thermal conductivity is improved when the amount of the metal filler is increased in order to increase the thermal conductivity, the adhesiveness is improved. In view of the fact that when the form of the bonding material is paste-like, the viscosity of the paste needs to be increased as the amount of the metal filler increases, and the workability is reduced. By doing so, it has been proposed that high adhesion and high thermal conductivity can be provided in a well-balanced manner. On the other hand, in order to use such a method, a thermosetting resin is used as the matrix resin, and a curing step is required.
Therefore, while using a thermoplastic and flexible film such as a widely used polyester film as the base material of the heat conductive sheet, a high heat conductive pressure-sensitive adhesive tape having high adhesiveness and high heat conductivity is obtained with high productivity. There is a need to provide.
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点を解消し、粘着テープとして使用する際に粘着層を介して高い接着性と高熱伝導性を発現できる高熱伝導性粘着テープ基材用二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムおよびそれからなる高熱伝導性粘着テープを提供することにある。 The object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and when used as a pressure-sensitive adhesive tape, biaxially stretched heat for a highly heat-conductive pressure-sensitive adhesive tape substrate that can exhibit high adhesiveness and high heat conductivity via the pressure-sensitive adhesive layer. An object of the present invention is to provide a plastic resin film and a high thermal conductive pressure-sensitive adhesive tape comprising the same.
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、繊維径が小さくアスペクト比の高い繊維状炭素材料を熱可塑性樹脂フィルムに含有させることにより、延伸後もボイドを形成することなくフィルム中に含有させることが可能となり、その結果、フィラーの含有量を多くしなくても高熱伝導性が発現し、同時に一定の電気絶縁性も備えること、しかもフィラーを含む熱伝導性フィルムでありながら従来よりもフィルム表面が平滑なため、均一な粘着力を有する粘着層を形成する際にその厚みを薄くでき、高い接着性と高熱伝導性を備える高熱伝導性粘着テープを提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive investigations to solve the above problems, the present inventors have incorporated a fibrous carbon material having a small fiber diameter and a high aspect ratio into a thermoplastic resin film without forming voids after stretching. It can be contained in the film, and as a result, it exhibits high thermal conductivity without increasing the filler content, and at the same time has a certain electrical insulating property, and is also a thermally conductive film containing filler. However, since the film surface is smoother than before, it has been found that when forming an adhesive layer having a uniform adhesive force, the thickness can be reduced, and a high thermal conductive adhesive tape having high adhesiveness and high thermal conductivity can be provided. The present invention has been completed.
すなわち、本発明の目的は、繊維状炭素材料を含む二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムにおいて、該繊維状炭素材料の平均繊維径が0.05〜5μm、平均アスペクト比が15以上であり、該繊維状炭素材料の含有量が1重量%を超えて20重量%以下であり、フィルムの中心線平均粗さRaが4nm以上100nm以下であって、フィルム厚み方向の熱伝導率が0.28W/(m・K)以上である高熱伝導性粘着テープ基材用二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムによって達成される。 That is, an object of the present invention is to provide a biaxially stretched thermoplastic resin film containing a fibrous carbon material, wherein the fibrous carbon material has an average fiber diameter of 0.05 to 5 μm and an average aspect ratio of 15 or more. The content of the carbonaceous material exceeds 1% by weight and is 20% by weight or less, the center line average roughness Ra of the film is 4 nm or more and 100 nm or less, and the thermal conductivity in the film thickness direction is 0.28 W / ( m · K), which is achieved by a biaxially stretched thermoplastic resin film for a highly thermally conductive pressure-sensitive adhesive tape substrate.
また、本発明の高熱伝導性粘着テープ基材用二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムには、フィルムを構成する熱可塑性樹脂がポリエステルであること、フィルムを構成するポリエステルがポリエチレンテレフタレートもしくはポリエチレンナフタレンジカルボキシレートの少なくとも1種であること、フィルム厚みが5μm以上100μmであること、のいずれか1つを具備する態様も好ましく包含される。 In the biaxially stretched thermoplastic resin film for a highly heat-conductive adhesive tape substrate of the present invention, the thermoplastic resin constituting the film is polyester, and the polyester constituting the film is polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalene dicarboxylate. The aspect which comprises any one of being at least 1 sort of these and film thickness being 5 micrometers or more and 100 micrometers is also included preferably.
また、本発明には本発明の高熱伝導性粘着テープ基材用二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムの少なくとも片面に粘着層を有する高熱伝導性粘着テープも包含され、その好ましい態様として、該粘着層の層厚みが1μm以上100μm以下であること、該粘着層がアクリルもしくはエポキシ系の粘着剤を含むことも包含される。 The present invention also includes a high thermal conductive pressure-sensitive adhesive tape having an adhesive layer on at least one side of the biaxially stretched thermoplastic resin film for a high heat conductive pressure-sensitive adhesive tape substrate of the present invention. It is also included that the layer thickness is 1 μm or more and 100 μm or less, and that the adhesive layer contains an acrylic or epoxy adhesive.
本発明によれば、粘着テープとして使用する際に粘着層を介して高い接着性と高熱伝導性を発現できる高熱伝導性粘着テープ基材用二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムおよびそれからなる高熱伝導性粘着テープを生産性高く提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when using as an adhesive tape, the biaxially stretched thermoplastic resin film for base materials of a high heat conductive adhesive tape which can express high adhesiveness and high heat conductivity through an adhesive layer, and high heat conductive adhesive which consists of it Tape can be provided with high productivity.
<二軸延伸熱可塑性樹脂フィルム>
本発明の二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムは繊維状炭素材料を含み、高熱伝導性粘着テープの基材に用いられる。該繊維状炭素材料の平均繊維径は0.05〜5μm、平均アスペクト比は15以上であり、該繊維状炭素材料の含有量は1重量%を超えて20重量%以下である。また本発明におけるフィルムの中心線平均粗さRaは4nm以上100nm以下であって、フィルム厚み方向の熱伝導率は0.28W/(m・K)以上である。
<Biaxially stretched thermoplastic resin film>
The biaxially stretched thermoplastic resin film of the present invention contains a fibrous carbon material and is used as a base material for a high thermal conductive pressure-sensitive adhesive tape. The average fiber diameter of the fibrous carbon material is 0.05 to 5 μm, the average aspect ratio is 15 or more, and the content of the fibrous carbon material is more than 1 wt% and 20 wt% or less. The centerline average roughness Ra of the film in the present invention is 4 nm or more and 100 nm or less, and the thermal conductivity in the film thickness direction is 0.28 W / (m · K) or more.
以下、本発明の二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムを構成する各構成成分について説明する。
<繊維状炭素材料>
本発明における繊維状炭素材料としては、繊維状の炭素材料であって、本発明が規定する熱伝導率、表面粗さ特性を満足するものであれば特に限定されないが、好ましくはカーボンナノファイバー、カーボンナノチューブなどが挙げられる。これらの炭素材料は極めて高い熱伝導性を有するのみならず、熱的安定性、寸法安定性、化学的安定性、機械的強度等に優れ、また製膜性の向上効果を高くすることができ、特に好ましく用いられる。
本発明における繊維状の形状には円柱状の形状のみならず、かまぼこ状、板状のものも包含される。
Hereinafter, each structural component which comprises the biaxially stretched thermoplastic resin film of this invention is demonstrated.
<Fibrous carbon material>
The fibrous carbon material in the present invention is not particularly limited as long as it is a fibrous carbon material and satisfies the thermal conductivity and surface roughness characteristics defined by the present invention, preferably carbon nanofibers, Examples include carbon nanotubes. These carbon materials not only have extremely high thermal conductivity, but also have excellent thermal stability, dimensional stability, chemical stability, mechanical strength, etc., and can improve the film forming property. Are particularly preferably used.
The fibrous shape in the present invention includes not only a cylindrical shape but also a kamaboko shape and a plate shape.
本発明における繊維状炭素材料の平均繊維径は、0.05〜5μmである。繊維状炭素材料の平均繊維径が上記数値範囲にあると、熱伝導性、製膜性に同時に優れる。高熱伝導性特性については、ポリエステルフィルムに繊維状炭素材料を含有させて二軸延伸する際、このような小さな繊維径の繊維状炭素材料を用いることにより、ボイドが発生しにくく、繊維状炭素材料自体の熱伝導性がフィルムの状態でも損なわれずに効率的に発現されるためと考えられる。 The average fiber diameter of the fibrous carbon material in the present invention is 0.05 to 5 μm. When the average fiber diameter of the fibrous carbon material is in the above numerical range, the thermal conductivity and the film-forming property are simultaneously excellent. With regard to the high thermal conductivity characteristics, when the fibrous carbon material is contained in the polyester film and biaxially stretched, the use of the fibrous carbon material having such a small fiber diameter makes it difficult for voids to occur, and the fibrous carbon material. It is considered that the thermal conductivity of itself is efficiently expressed without being impaired even in the state of the film.
繊維状炭素材料の平均繊維径が小さすぎる場合は熱伝導性に劣り、また繊維状炭素材料が分散し難くなるため、製膜性が低下する傾向にある。他方、平均繊維径が大きすぎる場合は、延伸によって繊維とマトリックス樹脂との界面にボイドが形成されやすく熱伝導性が低下する他、延伸時にフィルムが切断し易く製膜性および表面平滑性が低下する傾向にある。このような観点から、繊維状炭素材料の平均繊維径は、より好ましくは0.05〜3μm、さらに好ましくは0.05〜1μm、特に好ましくは0.05〜0.2μmである。 When the average fiber diameter of the fibrous carbon material is too small, the thermal conductivity is inferior, and the fibrous carbon material is difficult to disperse, so that the film forming property tends to be lowered. On the other hand, if the average fiber diameter is too large, voids are likely to be formed at the interface between the fiber and the matrix resin due to stretching, and the thermal conductivity is lowered. Tend to. From such a viewpoint, the average fiber diameter of the fibrous carbon material is more preferably 0.05 to 3 μm, further preferably 0.05 to 1 μm, and particularly preferably 0.05 to 0.2 μm.
本発明における繊維状炭素材料の平均アスペクト比は、15以上、好ましくは20以上、さらに好ましくは40以上、特に好ましくは100以上である。繊維状炭素材料の平均アスペクト比が上記数値範囲にあると熱伝導性および製膜性に同時に優れる。平均アスペクト比が小さすぎると熱伝導性が低下する傾向にある。
また、繊維状炭素材料の平均アスペクト比の上限は特に制限はないが、好ましくは10000以下、より好ましくは1000以下、さらに好ましくは500以下、特に好ましくは200以下である。
ここで、繊維状炭素材料の平均アスペクト比は、平均繊維長/平均繊維径で表わされ、板状である場合の平均アスペクト比は平均長径/平均厚みで表わされる。また、かまぼこ状である場合は半円状断面の外縁のうち直線状部分を測定して平均繊維径を求めることができる。
これら平均繊維径、平均繊維長は、走査型電子顕微鏡を用いて50本測定した平均値より求めることができる。
The average aspect ratio of the fibrous carbon material in the present invention is 15 or more, preferably 20 or more, more preferably 40 or more, and particularly preferably 100 or more. When the average aspect ratio of the fibrous carbon material is in the above numerical range, the thermal conductivity and the film forming property are simultaneously excellent. If the average aspect ratio is too small, the thermal conductivity tends to decrease.
The upper limit of the average aspect ratio of the fibrous carbon material is not particularly limited, but is preferably 10,000 or less, more preferably 1000 or less, still more preferably 500 or less, and particularly preferably 200 or less.
Here, the average aspect ratio of the fibrous carbon material is expressed by average fiber length / average fiber diameter, and the average aspect ratio in the case of a plate shape is expressed by average long diameter / average thickness. In the case of a semi-cylindrical shape, an average fiber diameter can be obtained by measuring a linear portion of the outer edge of the semicircular cross section.
These average fiber diameters and average fiber lengths can be determined from the average values of 50 measured using a scanning electron microscope.
本発明における繊維状炭素材料の真密度は、2.0〜2.5g/ccであることが好ましい。真密度が上記数値範囲にあると熱伝導性の向上効果を高くすることができる。
本発明における繊維状炭素材料の平均繊維長は、上述のアスペクト比を満たす範囲であれば特に制限されないが、好ましくは0.75〜4000μm、より好ましくは3〜2000μm、さらに好ましくは5〜500μm、特に好ましくは5〜100μmである。
なお、繊維状炭素材料には必要に応じて表面処理が施されていても良い。かかる表面処理としては、フィルム中での分散性を高めるための表面活性化処理が挙げられる。
The true density of the fibrous carbon material in the present invention is preferably 2.0 to 2.5 g / cc. When the true density is in the above numerical range, the effect of improving thermal conductivity can be increased.
The average fiber length of the fibrous carbon material in the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the above aspect ratio, but is preferably 0.75 to 4000 μm, more preferably 3 to 2000 μm, still more preferably 5 to 500 μm, Especially preferably, it is 5-100 micrometers.
The fibrous carbon material may be subjected to a surface treatment as necessary. Such surface treatment includes surface activation treatment for enhancing dispersibility in the film.
本発明において、かかる繊維状炭素材料のフィルム中の含有量は、フィルムの重量を基準として1重量%を超えて20重量%以下である。本発明においては、平均繊維径が小さくアスペクト比の高い繊維状炭素材料をフィルムに含有させることにより、二軸延伸熱可塑性樹脂フィルム中のボイド発生が抑制され、従来ほど熱伝導性材料の含有量を多くしなくても高熱伝導性が発現し、同時に一定の電気絶縁性も備えることができ、製膜性、フィルム表面性にも優れる。 In the present invention, the content of the fibrous carbon material in the film is more than 1% by weight and 20% by weight or less based on the weight of the film. In the present invention, by containing a fibrous carbon material having a small average fiber diameter and a high aspect ratio in the film, generation of voids in the biaxially stretched thermoplastic resin film is suppressed. High thermal conductivity can be exhibited without increasing the thickness, and at the same time, a certain electrical insulation can be provided, and the film forming property and the film surface property are also excellent.
一方、繊維状炭素材料の含有量が多くなると、熱伝導性は向上する傾向にあるが、製膜性、フィルム表面性、電気絶縁性に乏しくなる傾向にある。このような観点から、繊維状炭素材料の上限は、好ましくは15重量%以下、さらに好ましくは12重量%以下である。また繊維状炭素材料の下限は、好ましくは2重量%以上、より好ましくは3重量%以上、さらに好ましくは5重量%以上である。
また、繊維状炭素材料とともに、後述する繊維状炭素材料以外の熱伝導性フィラーを併用する場合には、かかる範囲内で繊維状炭素材料の量を少なくしてもよい。
On the other hand, when the content of the fibrous carbon material is increased, the thermal conductivity tends to be improved, but the film forming property, the film surface property, and the electrical insulating property tend to be poor. From such a viewpoint, the upper limit of the fibrous carbon material is preferably 15% by weight or less, more preferably 12% by weight or less. The lower limit of the fibrous carbon material is preferably 2% by weight or more, more preferably 3% by weight or more, and further preferably 5% by weight or more.
Moreover, when using together heat conductive fillers other than the fibrous carbon material mentioned later with a fibrous carbon material, you may reduce the quantity of a fibrous carbon material within this range.
(カーボンナノファイバー・カーボンナノチューブ)
カーボンナノチューブとは炭素の同素体であり、複数の炭素原子が結合して筒状に並んでおり、平均繊維径は好ましくは0.1μm以下である。
カーボンナノチューブとしては、任意のカーボンナノチューブを用いることができる。カーボンナノチューブの例として、単層カーボンナノチューブおよび多層カーボンナノチューブ、およびこれらがコイル状になったものが挙げられる。
単層カーボンナノチューブはグラファイト状炭素原子が一重で並んでいるものであり、多層カーボンナノチューブはグラファイト状炭素原子が2層以上同心円状に重なったものであり、いずれのカーボンナノチューブを用いてもよい。また、カーボンナノチューブの片側が閉じた形をしたカーボンナノホーン、その頭部に穴があいたコップ型のナノカーボン物質、両側に穴があいたカーボンナノチューブなども用いることができる。
(Carbon nanofiber / carbon nanotube)
The carbon nanotube is an allotrope of carbon, in which a plurality of carbon atoms are bonded and arranged in a cylindrical shape, and the average fiber diameter is preferably 0.1 μm or less.
Arbitrary carbon nanotubes can be used as the carbon nanotubes. Examples of carbon nanotubes include single-walled carbon nanotubes and multi-walled carbon nanotubes, and those in which they are coiled.
Single-walled carbon nanotubes are composed of single-walled graphite-like carbon atoms, and multi-walled carbon nanotubes are composed of two or more layers of graphite-like carbon atoms concentrically, and any carbon nanotube may be used. Further, carbon nanohorns having a shape in which one side of the carbon nanotube is closed, a cup-shaped nanocarbon material having a hole in its head, a carbon nanotube having holes in both sides, and the like can also be used.
カーボンナノファイバーの平均繊維径は好ましくは0.1μm以上0.9μm以下であり、気相成長炭素繊維が例示される。
カーボンナノファイバーおよびカーボンナノチューブは、洗浄、遠心分離、ろ過、酸化、クロマトグラフィーなどによって精製されたものであっても未精製のものであってもよい。また、カーボンナノファイバーおよびカーボンナノチューブはフィルム中で1本ずつ分離した状態で分散していてもよく、または複数本が束になった状態で分散していてもよい。
The average fiber diameter of the carbon nanofiber is preferably 0.1 μm or more and 0.9 μm or less, and vapor grown carbon fiber is exemplified.
The carbon nanofibers and carbon nanotubes may be purified by washing, centrifugation, filtration, oxidation, chromatography, or the like, or may be unpurified. Further, the carbon nanofibers and the carbon nanotubes may be dispersed in a state where they are separated one by one in the film, or may be dispersed in a state where a plurality of carbon nanofibers and carbon nanotubes are bundled.
<繊維状炭素材料以外の熱伝導性フィラー>
本発明の二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムは、上記繊維状炭素材料とは異なる熱伝導性フィラーをさらに含有してもよい。上述した繊維状炭素材料と、該炭素材料以外の熱伝導性フィラーとを同時に含有することによって、相乗効果によってフィルムの熱伝導性をさらに高めることができ、熱伝導性の向上効果をより高くすることができる。
更に熱伝導性フィラーを含有する場合、熱伝導性フィラーの含有量はフィルムの重量を基準として1〜40重量%であることが好ましい。熱伝導性フィラーの含有量が上記数値範囲にあると、製膜性を維持しながら熱伝導性の向上効果をより高くすることができる。熱伝導性フィラーの含有量は、より好ましくは5〜30重量%、さらに好ましくは10〜20重量%である。複数種の熱伝導性フィラーを同時に用いる場合は、これらの合計の含有量が上記数値範囲となるようにすればよい。
このような熱伝導性フィラーとしては、黒鉛、酸化アルミニウム、酸化珪素、窒化硼素、窒化アルミニウム、その他セラミクス材料等が挙げられ、さらに粒子形状のものが好ましい。
<Thermal conductive filler other than fibrous carbon material>
The biaxially stretched thermoplastic resin film of the present invention may further contain a thermally conductive filler different from the fibrous carbon material. By simultaneously containing the fibrous carbon material described above and a thermally conductive filler other than the carbon material, the thermal conductivity of the film can be further enhanced by a synergistic effect, and the effect of improving the thermal conductivity is further increased. be able to.
Furthermore, when it contains a heat conductive filler, it is preferable that content of a heat conductive filler is 1 to 40 weight% on the basis of the weight of a film. When content of a heat conductive filler exists in the said numerical value range, the heat conductive improvement effect can be made higher, maintaining film forming property. The content of the heat conductive filler is more preferably 5 to 30% by weight, still more preferably 10 to 20% by weight. When a plurality of types of thermally conductive fillers are used at the same time, the total content of these may be in the above numerical range.
Examples of such a thermally conductive filler include graphite, aluminum oxide, silicon oxide, boron nitride, aluminum nitride, and other ceramic materials, and those having a particle shape are preferable.
<熱可塑性樹脂>
本発明のフィルムを構成する熱可塑性樹脂としては特に限定はなく、各種のものを用いることが可能であるが、その中でも特に、溶融押出等によるシート成形性や熱延伸による面内方向への伸張性に優れた熱可塑性樹脂が好ましい。また本発明において、熱可塑性樹脂には熱可塑性エラストマー樹脂も包含される。
これら熱可塑性樹脂として、ポリオレフィン系樹脂及びその共重合体(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体等のエチレン−α−オレフィン共重合体など)、ポリ乳酸系樹脂、ポリエステル系樹脂及びその共重合体(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレート、液晶性ポリマーなど)、脂肪族ポリアミド類及びその共重合体、芳香族ポリアミド類及びその共重合体等を挙げることができる。
<Thermoplastic resin>
The thermoplastic resin constituting the film of the present invention is not particularly limited, and various types can be used. Among them, sheet formability by melt extrusion or the like, and extension in the in-plane direction by heat stretching, among others. A thermoplastic resin having excellent properties is preferred. In the present invention, the thermoplastic resin also includes a thermoplastic elastomer resin.
These thermoplastic resins include polyolefin resins and copolymers thereof (polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-vinyl acetate. Copolymers, ethylene-α-olefin copolymers such as ethylene-propylene copolymers), polylactic acid resins, polyester resins and copolymers thereof (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalene dicarboxylate, Liquid crystalline polymer), aliphatic polyamides and copolymers thereof, aromatic polyamides and copolymers thereof, and the like.
さらに、ポリイミド類及びその共重合体、ポリアミドイミド類及びその共重合体、ポリメタクリル酸類及びその共重合体(ポリメタクリル酸メチル等のポリメタクリル酸エステルなど)、ポリアクリル酸類及びその共重合体、ポリアセタール類及びその共重合体、フッ素樹脂類及びその共重合体(ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等)、ポリスチレン類及びその共重合体(スチレン−アクリロニトリル共重合体、ABS樹脂など)、ポリアクリロニトリル類及びその共重合体、ポリフェニレンエーテル(PPE)類及びその共重合体(変性PPE樹脂なども含む)、ポリカーボネート類及びその共重合体、ポリフェニレンスルフィド類及びその共重合体、ポリサルホン類及びその共重合体、ポリエーテルサルホン類及びその共重合体、ポリエーテルニトリル類及びその共重合体、ポリエーテルケトン類及びその共重合体、ポリエーテルエーテルケトン類及びその共重合体、ポリケトン類及びその共重合体等が挙げられる。
これらの中でも好ましい熱可塑性樹脂として、ポリエステル系樹脂及びその共重合体を挙げることができ、中でもポリエチレンテレフタレートもしくはポリエチレンナフタレンジカルボキシレートの少なくとも1種が好ましい。これらのポリエステルを用いることにより、製膜性により優れ、製膜性と熱伝導性のバランスをより良好なものとすることができる。
Furthermore, polyimides and copolymers thereof, polyamideimides and copolymers thereof, polymethacrylic acids and copolymers thereof (polymethacrylates such as polymethyl methacrylate), polyacrylic acids and copolymers thereof, Polyacetals and copolymers thereof, fluororesins and copolymers thereof (polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, etc.), polystyrenes and copolymers thereof (styrene-acrylonitrile copolymers, ABS resins, etc.), polyacrylonitrile And copolymers thereof, polyphenylene ethers (PPE) and copolymers thereof (including modified PPE resins), polycarbonates and copolymers thereof, polyphenylene sulfides and copolymers thereof, polysulfones and copolymers thereof Coalescence, polyethersulfone and its Copolymers, polyether nitriles and their copolymers, polyether ketones and copolymers thereof, polyetheretherketones and copolymers thereof include polyketones and copolymers thereof, and the like.
Among these, preferred thermoplastic resins include polyester resins and copolymers thereof, and among them, at least one of polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalene dicarboxylate is preferred. By using these polyesters, the film-forming property is excellent, and the balance between the film-forming property and the thermal conductivity can be improved.
(ポリエステル)
熱可塑性樹脂としてポリエステルを用いる場合、具体的にはジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体と、ジオールまたはそのエステル形成性誘導体との重縮合によって得られるポリマーである。
ジカルボン酸成分として、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、アジピン酸およびセバシン酸が挙げられ、またジオール成分として、例えばエチレングリコール、トリメチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノールが挙げられる。これらのジカルボン酸成分およびジオール成分を重縮合して得られるポリエステルの中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートが好ましく、特に耐熱性の観点から、ポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレートが好ましい。
(polyester)
When polyester is used as the thermoplastic resin, specifically, it is a polymer obtained by polycondensation of dicarboxylic acid or its ester-forming derivative and diol or its ester-forming derivative.
Examples of the dicarboxylic acid component include terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, adipic acid and sebacic acid. Examples of the diol component include ethylene glycol and trimethylene glycol. 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol. Among the polyesters obtained by polycondensation of these dicarboxylic acid components and diol components, polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalene dicarboxylate are preferable, and polyethylene-2,6-naphthalene dicarboxylate is particularly preferable from the viewpoint of heat resistance.
本発明のポリエステルはホモポリマーであってもよく、また共重合体、2種以上のポリエステルとの混合体のいずれであってもかまわない。共重合体または混合体における従たる成分は、全酸成分を基準として好ましくは20モル%以下、より好ましくは10モル%以下、さらに好ましくは5モル%以下である。
共重合成分としては、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコール等のジオール成分、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸等のジカルボン酸成分が挙げられる。
The polyester of the present invention may be a homopolymer, or may be a copolymer or a mixture of two or more polyesters. The subordinate component in the copolymer or mixture is preferably 20 mol% or less, more preferably 10 mol% or less, still more preferably 5 mol% or less, based on the total acid component.
As copolymerization components, diol components such as diethylene glycol, neopentyl glycol, polyalkylene glycol, adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, etc. Of the dicarboxylic acid component.
かかるポリエステルは公知の方法を適用して製造することができる。例えば、ジオール成分とジカルボン酸成分および必要に応じて共重合成分をエステル化反応させ、次いで得られる反応生成物を重縮合反応させてポリエステルとする方法で製造することができる。また、これらの原料モノマーの誘導体をエステル交換反応させ、次いで得られる反応生成物を重縮合反応させてポリエステルとする方法で製造してもよい。 Such polyester can be produced by applying a known method. For example, it can be produced by a method in which a diol component, a dicarboxylic acid component and, if necessary, a copolymerization component are esterified, and then a reaction product obtained is subjected to a polycondensation reaction to obtain a polyester. Alternatively, these raw material monomer derivatives may be transesterified, and then the resulting reaction product may be subjected to a polycondensation reaction to obtain a polyester.
ポリエステルの固有粘度は、ο−クロロフェノール中、35℃において、0.40dl/g以上であることが好ましく、0.40dl/g以上0.80dl/g以下であることがさらに好ましい。固有粘度が0.40dl/g未満ではフィルム製膜時に切断が多発したり、成形加工後の製品強度が不足することがある。一方、固有粘度が0.80dl/gを超える場合は重合時の生産性が低下する傾向にある。 The intrinsic viscosity of the polyester is preferably 0.40 dl / g or more, more preferably 0.40 dl / g or more and 0.80 dl / g or less at 35 ° C. in o-chlorophenol. When the intrinsic viscosity is less than 0.40 dl / g, cutting may occur frequently during film formation, or product strength after molding may be insufficient. On the other hand, when the intrinsic viscosity exceeds 0.80 dl / g, the productivity during polymerization tends to decrease.
<フィルムの中心線平均粗さRa>
本発明の二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムは、フィルムの中心線平均粗さRaが4nm以上100nm以下である。繊維形状の炭素材料を一定量含んでいながら従来よりも平坦な表面性を有するため、粘着層を設けるに際して均一な粘着力を得るために必要となる厚みを薄くでき、高い接着性と高熱伝導性を備える高熱伝導性粘着テープを提供できる。
フィルムの中心線平均粗さRaは好ましくは5nm以上85nm以下、より好ましくは5nm以上50nm以下、さらに好ましくは5nm以上20nm以下である。
かかる表面性を得るためには、繊維状炭素材料の平均繊維径およびその含有量を上述の範囲にすることが挙げられ、さらに繊維状炭素材料以外の熱伝導性フィラーを用いる場合はその含有量を上述の範囲内で用いることが挙げられる。
<Film centerline average roughness Ra>
In the biaxially stretched thermoplastic resin film of the present invention, the center line average roughness Ra of the film is 4 nm or more and 100 nm or less. Although it contains a certain amount of fiber-shaped carbon material, it has a flatter surface than before, so the thickness required to obtain a uniform adhesive force when providing an adhesive layer can be reduced, and high adhesion and high thermal conductivity It is possible to provide a highly heat conductive pressure-sensitive adhesive tape having the property.
The center line average roughness Ra of the film is preferably 5 nm to 85 nm, more preferably 5 nm to 50 nm, and still more preferably 5 nm to 20 nm.
In order to obtain such surface properties, the average fiber diameter of the fibrous carbon material and the content thereof may be set in the above-mentioned range. Further, when a thermally conductive filler other than the fibrous carbon material is used, the content thereof Is used within the above-mentioned range.
<フィルム厚み方向の熱伝導率>
本発明の二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムの厚み方向の熱伝導率は、0.28W/(m・K)以上である。かかる熱伝導率は、好ましくは0.30W/(m・K)以上、より好ましくは0.31W/(m・K)以上である。また、厚み方向の熱伝導率の上限は、0.50W/(m・K)以下であることが好ましく、より好ましくは0.48W/(m・K)以下さらに好ましくは0.45W/(m・K)以下、特に好ましくは0.42W/(m・K)以下である。
フィルムの厚み方向においてかかる熱伝導率を有することにより、熱伝導性に優れるため、粘着テープとして用いた場合に発熱源のデバイス類から生じる熱を放熱部材に十分に放熱することができる。一方、熱伝導率はより高い方が好ましいものの、より高い熱伝導率を得ようとすると繊維状炭素材料の含有量を増やす必要があり、フィルム表面が粗くなりすぎることがある。
<Thermal conductivity in the film thickness direction>
The thermal conductivity in the thickness direction of the biaxially stretched thermoplastic resin film of the present invention is 0.28 W / (m · K) or more. The thermal conductivity is preferably 0.30 W / (m · K) or more, more preferably 0.31 W / (m · K) or more. The upper limit of the thermal conductivity in the thickness direction is preferably 0.50 W / (m · K) or less, more preferably 0.48 W / (m · K) or less, and still more preferably 0.45 W / (m · K) or less, particularly preferably 0.42 W / (m · K) or less.
By having such a thermal conductivity in the thickness direction of the film, the thermal conductivity is excellent, so that heat generated from the devices of the heat source can be sufficiently dissipated to the heat radiating member when used as an adhesive tape. On the other hand, although higher heat conductivity is preferable, it is necessary to increase the content of the fibrous carbon material in order to obtain higher heat conductivity, and the film surface may become too rough.
また、本発明の二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムは、面方向の熱伝導率が0.95W/(m・K)以上20W/(m・K)以下であることが好ましい。面方向の熱伝導率がかかる範囲にあると、製膜性と熱伝導性の向上効果を高くすることができる。面方向の熱伝導率が下限に満たないと、面内方向における熱伝導や熱拡散を効率的に行うことが難しいことがあり、熱伝導性の向上効果が低くなることがある。他方、20W/(m・K)を超える面方向の熱伝導率を得ようとすると製膜性に乏しくなる場合がある。このような観点から、面方向の熱伝導率は、より好ましくは1.0W/(m・K)以上10W/(m・K)以下、さらに好ましくは1.0W/(m・K)以上5W/(m・K)未満である。 The biaxially stretched thermoplastic resin film of the present invention preferably has a thermal conductivity in the plane direction of 0.95 W / (m · K) or more and 20 W / (m · K) or less. When the thermal conductivity in the surface direction is within the range, the effect of improving the film forming property and thermal conductivity can be increased. If the thermal conductivity in the plane direction is less than the lower limit, it may be difficult to efficiently perform thermal conduction and thermal diffusion in the in-plane direction, and the effect of improving thermal conductivity may be reduced. On the other hand, when it is going to obtain the heat conductivity of the surface direction exceeding 20 W / (m * K), film forming property may become scarce. From such a viewpoint, the thermal conductivity in the plane direction is more preferably 1.0 W / (m · K) or more and 10 W / (m · K) or less, and further preferably 1.0 W / (m · K) or more and 5 W. / (M · K).
このような熱伝導率特性を得るためには、繊維状炭素材料の形状および含有量、製膜条件などを適宜調整すればよい。また、繊維状炭素材料以外の熱伝導性フィラーを併用することにより、熱伝導率はさらに高くなる傾向にある。
ここで本発明における熱伝導率とは、レーザーフラッシュ法により求めた熱拡散率α、JIS K7123に準じて測定した比熱容量Cp、および密度ρより、下記式(1)から熱伝導度λ(W/cm・K)を求め、単位換算を実施した値で表わされる。
熱伝導度λ=α・Cp・ρ ・・・(1)
なお、厚み方向の熱伝導率は、フィルムサンプルを25mmφに切り取り、その厚み方向を測定方向として測定することにより求めることができる。
In order to obtain such thermal conductivity characteristics, the shape and content of the fibrous carbon material, film forming conditions, and the like may be appropriately adjusted. Moreover, the thermal conductivity tends to be further increased by using a thermally conductive filler other than the fibrous carbon material.
Here, the thermal conductivity in the present invention is the thermal conductivity λ (W from the following formula (1) from the thermal diffusivity α determined by the laser flash method, the specific heat capacity Cp measured according to JIS K7123, and the density ρ. / Cm · K) and is expressed as a unit converted value.
Thermal conductivity λ = α · Cp · ρ (1)
The thermal conductivity in the thickness direction can be obtained by cutting a film sample into 25 mmφ and measuring the thickness direction as a measurement direction.
<フィルム厚み>
本発明の二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムの厚みは5μm以上100μm以下であることが好ましく、より好ましくは10μm以上90μm以下、さらに好ましくは20μm以上80μm以下である。フィルム厚みが下限に満たないと粘着テープ基材としての取り扱い性や強度が十分でないことがある。一方、上限を超えるフィルム厚みでは、熱伝導性機能が低下することがある。
<Film thickness>
The thickness of the biaxially stretched thermoplastic resin film of the present invention is preferably 5 μm to 100 μm, more preferably 10 μm to 90 μm, and still more preferably 20 μm to 80 μm. If the film thickness is less than the lower limit, the handleability and strength as an adhesive tape substrate may not be sufficient. On the other hand, when the film thickness exceeds the upper limit, the thermal conductivity function may be deteriorated.
<電気絶縁層>
本発明の二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムはさらに電気絶縁層を設けなくても十分な電気絶縁性を備えるが、フィルム自身の有する高熱伝導性が損なわれない範囲内であれば3μm以下、より好ましくは2μm以下の範囲内でフィルムの片面、あるいは両面に電気絶縁層を積層してもよい。
電気絶縁層は各種用途で必要とされるレベルの電気絶縁性を有することが好ましく、例えば体積抵抗率として、少なくとも1E13(Ω・cm)以上であることが好ましく、より好ましくは1E14(Ω・cm)以上である。
上限を超える厚みの電気絶縁層をフィルムの両面に有する場合は層の熱抵抗が大きくなり、電気絶縁層の存在により熱の流れが阻害されることがある。
電気絶縁層を構成する樹脂として、本発明の高熱伝導性の二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムに用いられるものと同じ材料が挙げられる。
<Electrical insulation layer>
The biaxially stretched thermoplastic resin film of the present invention has sufficient electrical insulation properties even without providing an electrical insulation layer, but is preferably 3 μm or less as long as the high thermal conductivity of the film itself is not impaired. May have an electrical insulation layer laminated on one or both sides of the film within a range of 2 μm or less.
The electrical insulation layer preferably has a level of electrical insulation required for various applications. For example, the volume resistivity is preferably at least 1E13 (Ω · cm) or more, more preferably 1E14 (Ω · cm). ) That's it.
When the electrical insulating layer having a thickness exceeding the upper limit is provided on both surfaces of the film, the thermal resistance of the layer increases, and the presence of the electrical insulating layer may hinder the flow of heat.
Examples of the resin constituting the electrical insulating layer include the same materials as those used for the highly thermally conductive biaxially stretched thermoplastic resin film of the present invention.
<粘着層>
本発明の二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムには、その少なくとも片面に粘着層が設けられることが好ましく、両面に設けられることがさらに好ましい。粘着層を有する高熱伝導性粘着テープを介して、デバイス類から生じる熱をヒートシンクや金属カバーなどの放熱部品に逃がすことにより、デバイス類と高熱伝導性粘着テープとの界面または高熱伝導性粘着テープと放熱部品との界面で熱の流れが阻害されることなく伝導されやすくなる。
粘着層の厚みは、1層あたり1μm以上100μm以下であることが好ましく、さらに好ましくは1μm以上50μm以下である。粘着層の厚みを上記数値範囲とすることによって、粘着テープとしての熱伝導性に優れる。かかる厚みが上限を超えると層の熱抵抗が大きくなり、熱の流れが阻害されやすくなる。
本発明において、二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムが繊維状材料を多量に含んでいながらフィルム表面の平坦性が高いため粘着層を薄く形成することができ、均一な接着面を有していながら粘着層による熱抵抗を小さくすることができる。
<Adhesive layer>
The biaxially stretched thermoplastic resin film of the present invention is preferably provided with an adhesive layer on at least one side, more preferably on both sides. By releasing the heat generated from the devices to heat dissipation parts such as heat sinks and metal covers via the high thermal conductive adhesive tape having an adhesive layer, the interface between the devices and the high thermal conductive adhesive tape or the high thermal conductive adhesive tape and It becomes easy to conduct heat without hindering the flow of heat at the interface with the heat dissipation component.
The thickness of the adhesive layer is preferably 1 μm or more and 100 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 50 μm or less per layer. By setting the thickness of the adhesive layer to the above numerical range, the thermal conductivity as an adhesive tape is excellent. If the thickness exceeds the upper limit, the thermal resistance of the layer increases, and the heat flow tends to be hindered.
In the present invention, since the biaxially stretched thermoplastic resin film contains a large amount of fibrous material, the film surface has high flatness, so that the adhesive layer can be formed thin, and the adhesive layer has a uniform adhesive surface. The thermal resistance due to the layer can be reduced.
粘着層を構成する樹脂として、本発明の高熱伝導性の二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムに用いられるものと同じ材料や、その共重合材料および/または変性材料、粘着剤として汎用されているアクリル系粘着材料やエポキシ系粘着材料が例示され、高熱伝導性の二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムを構成する樹脂よりも融点が低いか、融点を示さない非晶性の材料を用いることが好ましい。
粘着層には層の熱伝導性を高める目的で、上述の繊維状炭素材料や熱伝導性フィラーを添加してもよいが、これらの含有量が多すぎると粘着性能が低下することがある他、二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムとの共押出により形成される場合には製膜性が低下することがある。そのため、粘着層は繊維状炭素材料や熱伝導性フィラーを実質的に含有しない態様(好ましくは1重量%以下、より好ましくは0.5重量%以下、さらに好ましくは0.1重量%以下である態様)が好ましい。
As the resin constituting the adhesive layer, the same materials as those used in the highly thermally conductive biaxially stretched thermoplastic resin film of the present invention, copolymer materials and / or modified materials thereof, and acrylics widely used as adhesives Examples thereof include an adhesive material and an epoxy-based adhesive material, and it is preferable to use an amorphous material having a melting point lower than that of the resin constituting the high thermal conductivity biaxially stretched thermoplastic resin film or not showing the melting point.
For the purpose of increasing the thermal conductivity of the layer, the above-mentioned fibrous carbon material or thermal conductive filler may be added to the adhesive layer, but if the content of these is too large, the adhesive performance may be reduced. When formed by coextrusion with a biaxially stretched thermoplastic resin film, the film forming property may be lowered. Therefore, the pressure-sensitive adhesive layer does not substantially contain a fibrous carbon material or a heat conductive filler (preferably 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, and further preferably 0.1% by weight or less. Embodiment) is preferred.
<フィルム製造方法>
以下に本発明の二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムを得る方法を以下に具体的に述べるが、以下の例に特に限定されるものではない。
本発明の二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂と繊維状炭素材料、さらに必要に応じてさらに添加する剤を押出機で溶融混練し、溶融押出した後、固化成形したシートを二軸方向に延伸することで製造することができ、公知の製膜方法を用いて製造することができる。
<Film manufacturing method>
The method for obtaining the biaxially stretched thermoplastic resin film of the present invention is specifically described below, but is not particularly limited to the following examples.
The biaxially stretched thermoplastic resin film of the present invention is a biaxially stretched sheet obtained by melt-kneading a thermoplastic resin, a fibrous carbon material, and an agent to be further added as necessary, using an extruder, melt-extruding, and then solidifying and forming the sheet. It can manufacture by extending | stretching to a direction and can manufacture using a well-known film forming method.
一例として、熱可塑性樹脂を必要に応じて乾燥させた後、樹脂組成物を樹脂の融点〜(融点+70)℃の温度で押出機内で溶融させる。ここで、熱可塑性樹脂と混合する繊維状炭素材料は、あらかじめ樹脂を製造する工程(例えば重合工程)において添加して混合してもよいし、樹脂(一般的にはポリマーチップとして取り扱われる)を乾燥する前に添加して十分に混合を行ってもよいし、乾燥後に添加、混合を行なってもよい。乾燥後に添加、混合を行なう場合は、押出機に投入する前であってもよいし、押出機内で樹脂に添加し、混合してもよい。 As an example, after the thermoplastic resin is dried as necessary, the resin composition is melted in an extruder at a temperature of the melting point of the resin to (melting point + 70) ° C. Here, the fibrous carbon material to be mixed with the thermoplastic resin may be added and mixed in advance in the step of producing the resin (for example, the polymerization step), or the resin (generally handled as a polymer chip). It may be added before drying and mixed well, or may be added and mixed after drying. When adding and mixing after drying, it may be before adding to the extruder, or may be added to the resin and mixed in the extruder.
次いで、ダイより押し出されたシート状成形物を表面温度10〜60℃の冷却ドラムで冷却固化し未延伸フィルムを得て、この未延伸フィルムを例えばロール加熱または赤外線加熱によって加熱した後、逐次または同時に二軸延伸を行なう。例えば、逐次二軸延伸の場合は、まず機械軸方向(縦方向、長手方向、MDという場合がある)に延伸して縦延伸フィルムを得る。かかる縦延伸は2個以上のロールの周速差を利用して行うのが好ましい。縦延伸温度は熱可塑性樹脂のガラス転移点温度(Tg)より高い温度、更にはTgより20〜40℃高い温度とするのが好ましい。 Subsequently, the sheet-like molded product extruded from the die is cooled and solidified with a cooling drum having a surface temperature of 10 to 60 ° C. to obtain an unstretched film. The unstretched film is heated by, for example, roll heating or infrared heating, and then sequentially or Simultaneously, biaxial stretching is performed. For example, in the case of sequential biaxial stretching, first, a longitudinally stretched film is obtained by stretching in the machine axis direction (which may be referred to as a longitudinal direction, a longitudinal direction, or MD). Such longitudinal stretching is preferably performed by utilizing the difference in peripheral speed between two or more rolls. The longitudinal stretching temperature is preferably higher than the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic resin, and more preferably 20 to 40 ° C. higher than Tg.
縦延伸倍率は、好ましくは1.1倍以上3.0倍以下の範囲、より好ましくは1.3倍以上2.8倍以下の範囲、さらに好ましくは1.5倍以上2.8倍以下の範囲である。縦延伸倍率が低すぎる場合は、熱伝導性フィルムとしての強度が十分でないことがある他、フィルムの厚み斑が悪くなり良好なフィルムが得られないことがある。また、熱可塑性樹脂の配向が低くなる傾向にあり、それにより熱伝導性の向上効果が低くなる傾向にある。他方、縦延伸倍率が高すぎる場合は、繊維状炭素材料によって結晶化および配向が促進され、縦方向に裂けやすくなる傾向にある。また、製膜中に破断が発生しやすくなる傾向にあり、製膜性の向上効果が低くなる傾向にある。
得られた縦延伸フィルムは、続いて機械軸方向と垂直な方向(横方向、幅方向、TDと呼称する場合がある)に延伸を行い、その後、熱固定、熱弛緩の処理を順次施して二軸配向フィルムとするが、かかる処理はフィルムを走行させながら行う。
The longitudinal draw ratio is preferably in the range of 1.1 to 3.0 times, more preferably in the range of 1.3 to 2.8 times, and still more preferably in the range of 1.5 to 2.8 times. It is a range. When the longitudinal stretch ratio is too low, the strength as a heat conductive film may not be sufficient, and the thickness unevenness of the film may deteriorate and a good film may not be obtained. Further, the orientation of the thermoplastic resin tends to be low, and thereby the effect of improving the thermal conductivity tends to be low. On the other hand, when the longitudinal draw ratio is too high, crystallization and orientation are promoted by the fibrous carbon material, and tend to tear in the longitudinal direction. Further, the film tends to break during film formation, and the effect of improving the film forming property tends to decrease.
The obtained longitudinally stretched film is subsequently stretched in the direction perpendicular to the machine axis direction (transverse direction, width direction, sometimes referred to as TD), and then subjected to heat fixation and thermal relaxation treatment in sequence. Although it is set as a biaxially oriented film, this process is performed while running the film.
横延伸処理は熱可塑性樹脂のガラス転移点温度(Tg)より20℃高い温度から始め、熱可塑性樹脂の融点(Tm)より(120〜30)℃低い温度まで昇温しながら行う。かかる横延伸開始温度は、好ましくは(Tg+40)℃以下である。また横延伸最高温度は、好ましくはTmより(100〜40)℃低い温度である。横延伸開始温度が低すぎるとフィルムに破れが生じやすい。また横延伸最高温度が(Tm−120)℃より低いと、得られたフィルムの熱収縮率が大きくなり、また幅方向の物性の均一性が低下しやすい。一方、横延伸最高温度が(Tm−30)℃より高いとフィルムが柔らかくなりすぎ、製膜中にフィルムの破れが起こり易くなる傾向にあり、生産性の向上効果が低くなる。
横延伸過程の昇温は連続的でも段階的(逐次的)でもよいが、通常は段階的に昇温する。例えば、ステンターの横延伸ゾーンをフィルム走行方向に沿って複数に分け、ゾーンごとに所定温度の加熱媒体を流すことで昇温する。
The transverse stretching treatment is carried out while starting from a temperature 20 ° C. higher than the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic resin and increasing the temperature to a temperature lower by 120 to 30 ° C. than the melting point (Tm) of the thermoplastic resin. The transverse stretching start temperature is preferably (Tg + 40) ° C. or lower. The maximum transverse stretching temperature is preferably a temperature lower by (100 to 40) ° C. than Tm. When the transverse stretching start temperature is too low, the film is easily broken. When the maximum transverse stretching temperature is lower than (Tm−120) ° C., the thermal shrinkage rate of the obtained film increases, and the uniformity of physical properties in the width direction tends to be lowered. On the other hand, when the maximum transverse stretching temperature is higher than (Tm-30) ° C., the film becomes too soft, and the film tends to be easily broken during film formation, and the productivity improvement effect is lowered.
Although the temperature increase in the transverse stretching process may be continuous or stepwise (sequential), the temperature is usually increased stepwise. For example, the transverse stretching zone of the stenter is divided into a plurality along the film running direction, and the temperature is raised by flowing a heating medium having a predetermined temperature for each zone.
横延伸倍率は、好ましくは2.1倍以上4.0倍以下の範囲、より好ましくは2.5倍以上3.8倍以下の範囲、さらに好ましくは2.8倍以上3.5倍以下の範囲である。横延伸倍率が低すぎる場合は、生産性の向上効果が低くなる傾向にあり、また熱伝導性の向上効果が低くなる傾向にある。また、フィルムの強度が低くなる傾向にある他、フィルムの厚み斑が悪くなり良好なフィルムが得られないことがある。他方、横延伸倍率が高すぎる場合は、延伸中にフィルムが破断しやすくなる傾向にある。また、製膜中に破断が発生しやすくなる傾向にあり、製膜性の向上効果が低くなる傾向にある。 The transverse draw ratio is preferably in the range of 2.1 times to 4.0 times, more preferably in the range of 2.5 times to 3.8 times, and still more preferably in the range of 2.8 times to 3.5 times. It is a range. When the transverse draw ratio is too low, the productivity improvement effect tends to be low, and the thermal conductivity improvement effect tends to be low. In addition, the strength of the film tends to be low, and the thickness unevenness of the film is deteriorated, so that a good film may not be obtained. On the other hand, when the transverse stretching ratio is too high, the film tends to break during stretching. Further, the film tends to break during film formation, and the effect of improving the film forming property tends to decrease.
本発明において、上記のような特定の縦延伸倍率および横延伸倍率の範囲を同時に採用することは、特に好ましい製造方法である。このような延伸条件を採用することによって、フィルムや繊維状炭素材料を適度に配向させ、熱伝導性の向上効果をより高くすることができる。また、横延伸倍率に対して縦延伸倍率を低めに設定することによって、横延伸時のフィルム破断を抑制し、製膜性の向上効果をより高くすることができる。 In the present invention, it is a particularly preferable production method to simultaneously adopt the specific longitudinal stretch ratio and lateral stretch ratio ranges as described above. By adopting such stretching conditions, it is possible to appropriately orient the film and the fibrous carbon material, and to further enhance the effect of improving thermal conductivity. Moreover, by setting the longitudinal stretch ratio to be lower than the lateral stretch ratio, it is possible to suppress film breakage during lateral stretching and to further improve the film-forming property.
二軸延伸されたフィルムは、その後熱固定処理が施される。熱固定処理を施すことにより、得られたフィルムの高温条件下での寸法安定性を高めることができる。熱固定処理は、好ましくは(Tm−100℃)以上、さらに好ましくは(Tm−70)℃〜(Tm−40)℃の範囲で行うことができる。
例えば熱可塑性樹脂としてポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを用いる場合は220℃〜250℃の範囲で行うことが好ましい。また、熱固定処理後、150℃〜250℃の温度条件で1〜3%の熱弛緩処理、オフライン工程にて150〜250℃で5分以上熱処理(アニール処理)、50〜80℃で除冷するアニール処理等を施しても良い。アニール処理時間の上限は特に制限されないが、長時間すぎるとフィルム物性が低下する可能性があるため、高々1時間であることが好ましい。
The biaxially stretched film is then heat set. By performing the heat setting treatment, the dimensional stability of the obtained film under high temperature conditions can be enhanced. The heat setting treatment is preferably (Tm-100 ° C) or more, more preferably (Tm-70) ° C to (Tm-40) ° C.
For example, when polyethylene naphthalene dicarboxylate is used as the thermoplastic resin, it is preferably carried out in the range of 220 ° C to 250 ° C. In addition, after heat setting treatment, heat relaxation treatment of 1 to 3% at a temperature condition of 150 ° C. to 250 ° C., heat treatment (anneal treatment) at 150 to 250 ° C. for 5 minutes or more in an offline process, and cooling at 50 to 80 ° C. Annealing treatment or the like may be performed. The upper limit of the annealing treatment time is not particularly limited, but if it is too long, the film physical properties may be lowered, and therefore it is preferably at most 1 hour.
このようにして得られた二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムの少なくとも片面に、さらに塗布層を形成する際は、塗布性を向上させるための予備処理としてフィルム表面にコロナ表面処理、火炎処理、プラズマ処理等の物理処理を施すか、あるいは組成物と共にこれと化学的に不活性な界面活性剤を併用してもよい。
塗布方法としては、公知の任意の塗工法が適用できる。例えばロールコート法、グラビアコート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、含浸法、カーテンコート法等を単独または組み合わせて用いることができる。
When a coating layer is further formed on at least one surface of the biaxially stretched thermoplastic resin film thus obtained, the film surface is subjected to corona surface treatment, flame treatment, plasma treatment as a preliminary treatment for improving coatability. Or a chemically inert surfactant may be used in combination with the composition.
As a coating method, any known coating method can be applied. For example, a roll coating method, a gravure coating method, a roll brush method, a spray coating method, an air knife coating method, an impregnation method, a curtain coating method and the like can be used alone or in combination.
<高熱伝導性粘着テープ>
本発明において、本発明の二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムの少なくとも片面、好ましくは両面に粘着層を形成し、高熱伝導性粘着テープとして用いることが好ましい。本発明の高熱伝導性粘着テープは従来の高熱伝導性フィルムよりもフィルム表面が平滑なフィルムを用いて形成されるため、粘着層厚みを薄くしても均一な接着力を得ることができ、また高熱伝導性に優れるものである。
<High thermal conductive adhesive tape>
In the present invention, it is preferable to form an adhesive layer on at least one side, preferably both sides, of the biaxially stretched thermoplastic resin film of the present invention and use it as a high thermal conductive adhesive tape. Since the high thermal conductive pressure-sensitive adhesive tape of the present invention is formed using a film having a smoother film surface than a conventional high thermal conductive film, even if the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is reduced, uniform adhesive force can be obtained. It has excellent high thermal conductivity.
以下、実施例および比較例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、各特性値は以下の方法で測定した。また、実施例中の部および%は、特に断らない限り、それぞれ重量部および重量%を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto. Each characteristic value was measured by the following method. Moreover, unless otherwise indicated, the part and% in an Example mean a weight part and weight%, respectively.
1.繊維状炭素材料の平均繊維径、平均アスペクト比
電界放出型走査電子顕微鏡(日立S−4700)を用いて10000倍にて繊維状炭素材料50本の繊維径および繊維長を測定し、それぞれの平均値から平均繊維径、ならびに平均アスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)を求めた。
1. Average fiber diameter and average aspect ratio of fibrous carbon material Using a field emission scanning electron microscope (Hitachi S-4700), the fiber diameter and fiber length of 50 fibrous carbon materials were measured at a magnification of 10,000 times, and the respective averages were measured. The average fiber diameter and average aspect ratio (average fiber length / average fiber diameter) were determined from the values.
2.フィルム各層の厚み
サンプルを長手方向1cm、幅方向3cmに切り出し、かみそり刃を用いて幅方向に垂直に切断した。サンプル断面を光学顕微鏡を用いて観察撮影し、写真から各層の厚みを測定した。
2. The thickness of each layer of the film The sample was cut into 1 cm in the longitudinal direction and 3 cm in the width direction, and cut perpendicularly to the width direction using a razor blade. The cross section of the sample was observed and photographed using an optical microscope, and the thickness of each layer was measured from the photograph.
3.製膜性
連続製膜機にて1万m製膜した時のフィルムが切断した回数に応じて下記の通り評価した。
○:破断なし(0回)
△:1〜2回
×:3回以上
3. Film forming property The film was evaluated as follows according to the number of times the film was cut when 10,000 m was formed by a continuous film forming machine.
○: No break (0 times)
Δ: 1 to 2 times ×: 3 times or more
4.熱伝導率
キセノンフラッシュアナライザ(NETZSCH社製;LFA447)により、厚み方向の熱拡散率α(cm2/sec)を測定し、別に測定した比熱容量Cp(J/g・K)と密度ρ(g/cc)から、厚み方向の熱伝導率λ(W/cm・K)をλ=α・Cp・ρで求め、単位換算を実施した値を用いて評価を行った。
なお、厚み方向の熱拡散率αはフィルムサンプルを25mmφに切り取り測定した。また、面方向はフィルムサンプルを3mm幅にスリットし、直径が10mmφになるよう直径2mmの円柱状木材へ巻きつけ、測定した。
密度ρは硝酸カルシウム水溶液を用いて密度勾配管法にて測定して得ることができる。
また、比熱容量Cpは、JIS K 7123に準じて測定された値である。
4). Thermal conductivity Using a xenon flash analyzer (manufactured by NETZSCH; LFA447), the thermal diffusivity α (cm 2 / sec) in the thickness direction was measured, and the specific heat capacity Cp (J / g · K) and density ρ (g / Cc), the thermal conductivity λ (W / cm · K) in the thickness direction was obtained by λ = α · Cp · ρ, and evaluation was performed using the values obtained by unit conversion.
The thickness-direction thermal diffusivity α was measured by cutting a film sample to 25 mmφ. The surface direction was measured by slitting a film sample to a width of 3 mm and winding the sample around a cylindrical wood having a diameter of 2 mm so that the diameter became 10 mmφ.
The density ρ can be obtained by measuring with a density gradient tube method using an aqueous calcium nitrate solution.
The specific heat capacity Cp is a value measured according to JIS K 7123.
5.中心線平均粗さ(Ra)
JIS−B0601、B0651に従い、3次元表面粗さ計((株)小坂研究所製、商品名:SURF CORDER SE−3CK)を使用して、触針先端R2μm、走査ピッチ2μm、走査長1mm、走査本数100本、カットオフ0.25mmの条件にて、中心線平均粗さRaを測定した。
5. Centerline average roughness (Ra)
In accordance with JIS-B0601, B0651, using a three-dimensional surface roughness meter (trade name: SURF CORDER SE-3CK, manufactured by Kosaka Laboratory Ltd.), stylus tip R2 μm, scanning pitch 2 μm, scanning length 1 mm, scanning The center line average roughness Ra was measured under the conditions of 100 pieces and a cutoff of 0.25 mm.
6.体積抵抗率(電気絶縁性評価)
JIS C2151に従い、アドバンテスト社製のデジタル超高抵抗/微少電流計を用いて100Vの電圧での体積抵抗(Rv)を測定し、次式にて体積抵抗率(ρv)を計算した。
ρv=18.84×Rv
6). Volume resistivity (Evaluation of electrical insulation)
In accordance with JIS C2151, the volume resistance (Rv) at a voltage of 100 V was measured using a digital ultrahigh resistance / microammeter manufactured by Advantest Corporation, and the volume resistivity (ρv) was calculated by the following formula.
ρv = 18.84 × Rv
7.基板温度
下記実施例および比較例で得られた二軸配向フィルム(5cm角)上に市販のアクリル系粘着材を両面にそれぞれ15μmとなるよう塗布し、片面を3WのLEDチップ4個が載せられた5cm角のCEM-3基板と貼り合せ、もう一方の面を5cm角の1.5mm厚のアルミ板と貼り合せた。
LEDを点灯させてから2時間経過した後、CEM-3基板の中央部分の温度を測定した。
7). Substrate temperature On the biaxially oriented film (5 cm square) obtained in the following examples and comparative examples, a commercially available acrylic adhesive was applied on both sides to be 15 μm, and four 3 W LED chips were placed on one side. The other side was bonded to a 5 cm square 1.5 mm thick aluminum plate.
After 2 hours had passed since the LED was turned on, the temperature of the central portion of the CEM-3 substrate was measured.
<実施例1>
ポリエステルとしてポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート樹脂を用い、アスペクト比167の繊維状炭素材料(多層カーボンナノチューブ 保土谷化学工業株式会社製 MWNT7(平均繊維径0.06μm、平均繊維長10μm))をフィルム重量を基準として2重量%の含有量となるよう添加し、かかる樹脂組成物を押出機に供給し、290℃で溶融混練した。
溶融混練した樹脂をダイスリットより押出した後、表面温度60℃に設定したキャスティングドラム上で冷却固化させて未延伸フィルムを作成した。
この未延伸フィルムを140℃に加熱したロール群に導き、長手方向(縦方向)に1.5倍で延伸し、60℃のロール群で冷却した。続いて、縦延伸したフィルムの両端をクリップで保持しながらテンターに導き150℃に加熱された雰囲気中で長手に垂直な方向(横方向)に3.0倍で延伸した。その後テンタ−内で235℃の熱固定を行い、均一に除冷して、室温まで冷やして25μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム特性を表1に示す。
また、二軸延伸ポリエステルフィルム表面が平滑であるため、基板温度用のサンプル作成と同様の方法でフィルム上に15μm厚みの粘着層を形成してその表面を観察したところ、粘着層表面もフィルム表面と同様に平滑であり、繊維状炭素材料に起因する荒れはみられなかった。
<Example 1>
Polyethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate resin is used as the polyester, and a fibrous carbon material with an aspect ratio of 167 (multi-walled carbon nanotube, MWNT7 manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd. (average fiber diameter 0.06 μm, average fiber length 10 μm)) Was added to a content of 2% by weight based on the film weight, and the resin composition was supplied to an extruder and melt-kneaded at 290 ° C.
The melt-kneaded resin was extruded through a die slit and then cooled and solidified on a casting drum set at a surface temperature of 60 ° C. to prepare an unstretched film.
This unstretched film was led to a roll group heated to 140 ° C., stretched 1.5 times in the longitudinal direction (longitudinal direction), and cooled by a roll group at 60 ° C. Subsequently, the film was stretched by 3.0 times in a direction perpendicular to the longitudinal direction (lateral direction) in an atmosphere heated to 150 ° C. while being guided to a tenter while holding both ends of the longitudinally stretched film with clips. Thereafter, heat setting was performed at 235 ° C. in a tenter, the mixture was uniformly cooled, and cooled to room temperature to obtain a 25 μm biaxially stretched polyester film. The obtained film characteristics are shown in Table 1.
In addition, since the biaxially stretched polyester film surface is smooth, a 15 μm-thick adhesive layer was formed on the film in the same manner as the sample preparation for the substrate temperature, and the surface was observed. It was smooth like the above, and no roughening due to the fibrous carbon material was observed.
<実施例2>
実施例1と同じ繊維状炭素材料を用いて炭素繊維の含有量を5重量%に変更した以外は実施例1と同様の方法によって二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム特性を表1に示す。
<Example 2>
A biaxially stretched polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the same fibrous carbon material as in Example 1 was used and the carbon fiber content was changed to 5% by weight. The obtained film characteristics are shown in Table 1.
<実施例3>
実施例1と同じ繊維状炭素材料を用いて炭素繊維の含有量を10重量%に変更した以外は実施例1と同様の方法によって二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム特性を表1に示す。
<Example 3>
A biaxially stretched polyester film was obtained by the same method as in Example 1 except that the same fibrous carbon material as in Example 1 was used and the carbon fiber content was changed to 10% by weight. The obtained film characteristics are shown in Table 1.
<実施例4>
熱伝導層用に実施例1と同じ繊維状炭素材料を用いて炭素繊維の含有量を5重量%に変更し、さらに電気絶縁層用にポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート樹脂を別の押出機に供給して290℃で溶融混練した。
それぞれの溶融混練した樹脂を2層に積層し(高熱伝導性層厚み:電気絶縁層厚み=96:4)、かかる積層状態を維持したままスリットダイから押出した以外は実施例1と同様の方法によって二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム特性を表1に示す。
<Example 4>
Using the same fibrous carbon material as in Example 1 for the heat conductive layer, the carbon fiber content was changed to 5% by weight, and another polyethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate resin was used for the electrical insulating layer. The mixture was supplied to an extruder and melt kneaded at 290 ° C.
Each of the melt-kneaded resins is laminated in two layers (high thermal conductive layer thickness: electrical insulating layer thickness = 96: 4), and the same method as in Example 1 except that the extruded state is maintained while maintaining such a laminated state. A biaxially stretched polyester film was obtained. The obtained film characteristics are shown in Table 1.
<実施例5>
フィルム延伸倍率について、長手方向(縦方向)に2.8倍、長手方向に垂直な方向(横方向)に3.0倍で延伸した以外は実施例2と同様の方法によって二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム特性を表1に示す。
<Example 5>
A biaxially stretched polyester film was prepared in the same manner as in Example 2 except that the film stretching ratio was 2.8 times in the longitudinal direction (longitudinal direction) and 3.0 times in the direction perpendicular to the longitudinal direction (lateral direction). Got. The obtained film characteristics are shown in Table 1.
<実施例6>
二軸延伸ポリエステルフィルムの厚みを75μmとした以外は実施例2と同様の方法によって二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム特性を表1に示す。
<Example 6>
A biaxially stretched polyester film was obtained in the same manner as in Example 2 except that the thickness of the biaxially stretched polyester film was 75 μm. The obtained film characteristics are shown in Table 1.
<実施例7>
繊維状炭素材料の種類を昭和電工株式会社製のVGCF−H(カーボンナノファイバー(気相成長炭素繊維) 平均繊維径0.15μm、平均繊維長6μm、アスペクト比40)に変更した以外は実施例2と同様の方法によって二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム特性を表1に示す。
<Example 7>
Example except that the type of fibrous carbon material was changed to VGCF-H (carbon nanofiber (vapor-grown carbon fiber) average fiber diameter 0.15 μm, average fiber length 6 μm, aspect ratio 40) manufactured by Showa Denko KK A biaxially stretched polyester film was obtained by the same method as 2. The obtained film characteristics are shown in Table 1.
<実施例8>
ポリエステルとしてポリエチレンテレフタレート樹脂を用い、溶融温度を280℃、縦延伸のロール温度を80℃、その後の冷却ロール温度を20℃に変更し、また横延伸の加熱温度を120℃、熱固定温度を220℃に変更した以外は実施例2と同様の方法によって二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム特性を表1に示す。
<Example 8>
Polyethylene terephthalate resin is used as the polyester, the melting temperature is changed to 280 ° C., the longitudinal roll temperature is changed to 80 ° C., and the subsequent cooling roll temperature is changed to 20 ° C., the transverse stretching heating temperature is set to 120 ° C., and the heat fixing temperature is set to 220 ° C. A biaxially stretched polyester film was obtained in the same manner as in Example 2 except that the temperature was changed to ° C. The obtained film characteristics are shown in Table 1.
<実施例9>
繊維状炭素材料に加えてさらに人造黒鉛(昭和電工株式会社製 SCMG−AF)をフィルム重量を基準として15重量%の含有量となるよう添加した以外は実施例2と同様の方法によって二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム特性を表1に示す。
実施例1に較べるとフィルム平滑性が多少低下するものの、基板温度用のサンプル作成と同様の方法でフィルム上に15μm厚みの粘着層を形成してその表面を観察したところ、粘着層表面は平滑であり、繊維状炭素材料に起因する荒れはみられなかった。
<Example 9>
In addition to the fibrous carbon material, artificial graphite (SCMG-AF manufactured by Showa Denko KK) was further added biaxially in the same manner as in Example 2 except that the content was 15% by weight based on the film weight. A polyester film was obtained. The obtained film characteristics are shown in Table 1.
Although the film smoothness is somewhat lower than in Example 1, when the surface of the 15 μm-thick adhesive layer was formed on the film by the same method as the sample preparation for the substrate temperature, the surface of the adhesive layer was smooth. No roughness due to the fibrous carbon material was observed.
<実施例10>
繊維状炭素材料に加えてさらに平均粒径5μmの窒化硼素(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製 BNパウダー PT−180)をフィルム重量を基準として15重量%の含有量となるよう添加したした以外は実施例2と同様の方法によって二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム特性を表1に示す。
<Example 10>
In addition to the fibrous carbon material, boron nitride having an average particle size of 5 μm (BN Powder PT-180 manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK) was added to a content of 15% by weight based on the film weight. A biaxially stretched polyester film was obtained in the same manner as in Example 2 except that. The obtained film characteristics are shown in Table 1.
<比較例1>
繊維状炭素材料の含有量を1重量%に変更した以外は実施例1と同様の方法によって二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム特性を表1に示す。
<Comparative Example 1>
A biaxially stretched polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content of the fibrous carbon material was changed to 1% by weight. The obtained film characteristics are shown in Table 1.
<比較例2>
繊維状炭素材料の含有量を30重量%に変更した以外は実施例1と同様の方法によって未延伸フィルムを得たが、延伸できず二軸延伸ポリエステルフィルムを得ることができなかった。
<Comparative example 2>
An unstretched film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content of the fibrous carbon material was changed to 30% by weight. However, the unstretched film could not be stretched and a biaxially stretched polyester film could not be obtained.
<比較例3>
繊維状炭素材料の種類を帝人株式会社製 Raheama R−A301(炭素繊維 平均繊維径8μm、平均繊維長200μm、アスペクト比25)に変更した以外は実施例3と同様の方法によって二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム特性を表1に示す。
フィルム表面は繊維状炭素材料に起因する表面荒れがみられ、基板温度用のサンプル作成と同様の方法でフィルム上に15μm厚みの粘着層を形成してその表面を観察したところ、粘着層表面も繊維状炭素材料に起因する表面荒れがみられた。
<Comparative Example 3>
Biaxially stretched polyester film by the same method as in Example 3 except that the type of fibrous carbon material was changed to Rahema R-A301 (carbon fiber average fiber diameter 8 μm, average fiber length 200 μm, aspect ratio 25) manufactured by Teijin Ltd. Got. The obtained film characteristics are shown in Table 1.
Surface roughness due to the fibrous carbon material was observed on the film surface, and when a 15 μm thick adhesive layer was formed on the film by the same method as the sample preparation for substrate temperature, the surface was observed. Surface roughness due to the fibrous carbon material was observed.
<比較例4>
繊維状炭素材料に代えて平均粒径5μmのアルミナ球状粒子(昭和電工株式会社製 アルミナビーズ CB−A05S)をフィルム重量を基準として30重量%の含有量となるよう添加した以外は実施例1と同様の方法によって二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム特性を表1に示す。
<Comparative example 4>
Example 1 except that alumina spherical particles having an average particle diameter of 5 μm (alumina beads CB-A05S manufactured by Showa Denko KK) were added instead of the fibrous carbon material so as to have a content of 30% by weight based on the film weight. A biaxially stretched polyester film was obtained by the same method. The obtained film characteristics are shown in Table 1.
<比較例5>
繊維状炭素材料に代えて平均粒径5μmの窒化硼素(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製 BNパウダー PT−180)をフィルム重量を基準として15重量%の含有量となるよう添加した以外は実施例1と同様の方法によって二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム特性を表1に示す。
<Comparative Example 5>
Instead of fibrous carbon material, boron nitride having an average particle size of 5 μm (BN powder PT-180 manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK) was added to a content of 15% by weight based on the film weight. Obtained a biaxially stretched polyester film by the same method as in Example 1. The obtained film characteristics are shown in Table 1.
PEN: ポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート
PET: ポリエチレンテレフタレート
CNT: 多層カーボンナノチューブ
CNF: カーボンナノファイバー(気相成長炭素繊維)
BN: 窒化硼素
CF: 炭素繊維
Al2O3: アルミナ球状粒子
PEN: Polyethylene-2,6-naphthalene dicarboxylate PET: Polyethylene terephthalate CNT: Multi-walled carbon nanotube CNF: Carbon nanofiber (vapor-grown carbon fiber)
BN: Boron nitride CF: Carbon fiber Al 2 O 3 : Alumina spherical particles
本発明によれば、粘着テープとして使用する際に粘着層を介して高い接着性と高熱伝導性を発現できる高熱伝導性粘着テープ基材用二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムおよびそれからなる高熱伝導性粘着テープを生産性高く提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when using as an adhesive tape, the biaxially stretched thermoplastic resin film for base materials of a high heat conductive adhesive tape which can express high adhesiveness and high heat conductivity through an adhesive layer, and high heat conductive adhesive which consists of it Tape can be provided with high productivity.
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