多層成型體及其制造方法以及電磁波屏蔽構(gòu)件及散熱性構(gòu)件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的多層成型體（1）包括含有粘合劑樹脂及30體積%以上、95體積%以下的無機(jī)填料的粘合劑樹脂/填料復(fù)合體（21）、以及層疊在所述粘合劑樹脂/填料復(fù)合體（21）的至少一個主面上的密合性增強(qiáng)樹脂層（11）。密合性增強(qiáng)樹脂層（11）的厚度為50nm以上、9μm以下，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為120℃以上、低于260℃，以主鏈上包含碳原子數(shù)3以上的脂肪族單元的聚酰亞胺樹脂作為主成分。
【專利說明】多層成型體及其制造方法以及電磁波屏蔽構(gòu)件及散熱性構(gòu)件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多層成型體及其制造方法。另外，本發(fā)明涉及一種具備所述多層成型體的電磁波屏蔽構(gòu)件及散熱性構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，作為電子構(gòu)件中使用的散熱性構(gòu)件、電磁波屏蔽構(gòu)件，使用將環(huán)氧樹月旨、有機(jī)硅樹脂、丙烯酸橡膠等粘合劑樹脂與導(dǎo)熱性填料、導(dǎo)電性填料、磁性填料等無機(jī)填料以高密度復(fù)合化而得的片狀的粘合劑樹脂/填料復(fù)合體。例如，專利文獻(xiàn)I中公開了一種散熱片，該散熱片是將氧化鋁等金屬粒子粘附于聚酯系樹脂、乙烯一乙酸乙烯酯共聚物等粘合劑樹脂而得的散熱片。
[0003]專利文獻(xiàn)2中，針對無機(jī)填料的高填充化，為了改善片狀成型體變硬變脆的問題，提出了在粘合劑樹脂中添加橡膠成分、油等作為增塑劑、柔軟化劑的方法。然而，專利文獻(xiàn)2的方法中，由于添加橡膠成分、油等作為增塑劑、柔軟化劑，因而存在招致耐熱性惡化的問題。因此，不適合于具有需要焊錫回流工序等的高溫處理工藝的產(chǎn)品。作為提高耐熱性的方法，有添加熱交聯(lián)劑的方法 ，但通過熱交聯(lián)劑的交聯(lián)會喪失熱塑性，擔(dān)心片材的柔軟性、難以應(yīng)用于凹凸部的彎折部。
[0004]專利文獻(xiàn)3中提出了碳纖維增強(qiáng)聚酰亞胺苯并噁唑復(fù)合體。具體而言，提出了如下方法:將碳纖維布帛浸潰在聚酰胺酸溶液中，使其含浸，將含浸有聚酰胺酸溶液的碳纖維提起，將多余的聚酰胺酸溶液絞干除去，對所得的聚酰亞胺前體復(fù)合體加熱，得到碳纖維增強(qiáng)聚酰亞胺復(fù)合體。專利文獻(xiàn)3的方法中，雖然能改善成型物的強(qiáng)度，但彈性模量高，存在難以應(yīng)用于電子儀器內(nèi)的凹凸部、彎折部等的問題。另外，專利文獻(xiàn)4中提出了如下方法:將電磁波吸收體涂布成型在PET、聚酰亞胺等高強(qiáng)度基材上，進(jìn)行增強(qiáng)，該電磁波吸收體由填充有5~60mol%的比表面積為20~110m2/g的碳粉末的粘合劑樹脂形成。另外，專利文獻(xiàn)5中公開了一種由導(dǎo)電性粘接層和保護(hù)層的層疊體構(gòu)成的屏蔽膜，該導(dǎo)電性粘接層由導(dǎo)電性填料分散在含有含硅氧烷殘基的聚酰亞胺的粘合劑樹脂中而成。
[0005]近年來，在汽車控制用的各種用途中裝載功率器件。隨著該功率器件的高功能化?高性能化、電子部件的輕薄短小化，發(fā)熱量、產(chǎn)生的電磁波增大。因此，用于防止由熱量、電磁波導(dǎo)致的誤動作的技術(shù)是極為重要的。在這種情況下，對于散熱性構(gòu)件、電磁波屏蔽構(gòu)件，強(qiáng)烈需求一種實(shí)現(xiàn)比專利文獻(xiàn)4、5等現(xiàn)有技術(shù)更高性能化.高可靠性化的技術(shù)。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007 - 048809號公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開2008 - 163145號公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)3:日本特開2010 - 168562號公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)4:日本特開2006 - 19399號公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)5:日本特開2010 - 161324號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明是鑒于上述背景而完成的發(fā)明，其目的是提供一種有效地體現(xiàn)出無機(jī)填料的功能、同時柔軟性優(yōu)異、且可靠性高的多層成型體及其制造方法、以及具備所述多層成型體的散熱性構(gòu)件、電磁波屏蔽構(gòu)件。
[0012]本發(fā)明的多層成型體包括含有粘合劑樹脂及30體積％以上、95體積％以下的無機(jī)填料的粘合劑樹脂/填料復(fù)合體、以及層疊在所述粘合劑樹脂/填料復(fù)合體的至少一個主面上的密合性增強(qiáng)樹脂層。所述密合性增強(qiáng)樹脂層的厚度為50nm以上、9 μ m以下，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為120°C以上、低于260°C，由以主鏈上包含碳原子數(shù)3以上的脂肪族單元的聚酰亞胺樹脂作為主成分的聚酰亞胺組合物構(gòu)成。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的多層成型體，通過使用具有碳原子數(shù)3以上的脂肪族單元的聚酰亞胺樹脂，并且通過使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為120°C以上、低于260°C的樹脂作為密合性增強(qiáng)樹脂層，能在實(shí)現(xiàn)高耐熱性的同時提供優(yōu)異的柔軟性。而且，因?yàn)槊芎闲栽鰪?qiáng)樹脂層的厚度為50nm以上、9 μ m以下，所以能有效地體現(xiàn)出粘合劑樹脂/填料復(fù)合體的無機(jī)填料的功能，并同時兼具增強(qiáng)性.密合性。
[0014]本發(fā)明的多層成型體的優(yōu)選的一種形態(tài)中，所述聚酰亞胺樹脂是包含四羧酸二酐和二胺的縮聚單元的聚酰亞胺，所述四羧酸二酐及所述二胺的至少一方包含二苯甲酮骨架，并且在分子末端包含氨基。
[0015]本發(fā)明的 多層成型體的優(yōu)選的一種形態(tài)包括如下的聚酰亞胺樹脂，所述聚酰亞胺樹脂是包含四羧酸二酐和二胺的縮聚單元的聚酰亞胺，所述四羧酸二酐是下述通式(I)表示的具有二苯甲酮骨架的芳香族四羧酸二酐、或/及構(gòu)成所述聚酰亞胺的二胺包含下述通式(2)表示的具有二苯甲酮骨架的芳香族二胺；
[0016]所述通式(I)表示的具有二苯甲酮骨架的芳香族四羧酸二酐和所述通式(2)表示的具有二苯甲酮骨架的芳香族二胺的總含量相對于構(gòu)成所述聚酰亞胺樹脂的四羧酸二酐和二胺的總和為5摩爾％以上、49摩爾％以下，并且胺當(dāng)量為4000以上、20000以下。
[0017]
【權(quán)利要求】
1.一種多層成型體,包括: 含有粘合劑樹脂及30體積％以上、95體積％以下的無機(jī)填料的粘合劑樹脂/填料復(fù)合體，和 層疊在所述粘合劑樹脂/填料復(fù)合體的至少一個主面上的密合性增強(qiáng)樹脂層； 所述密合性增強(qiáng)樹脂層由聚酰亞胺組合物構(gòu)成，厚度為50nm以上、9 μ m以下，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為120°C以上、低于260°C，所述聚酰亞胺組合物以主鏈上包含碳原子數(shù)3以上的脂肪族單元的聚酰亞胺樹脂作為主成分。
2.如權(quán)利要求1所述的多層成型體，其中，所述聚酰亞胺樹脂是包含四羧酸二酐和二胺的縮聚單元的聚酰亞胺，所述四羧酸二酐及所述二胺的至少一方包含二苯甲酮骨架，并且在分子末端包含氨基。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多層成型體，其特征在于，包括如下的聚酰亞胺樹脂， 所述聚酰亞胺樹脂是包含四羧酸二酐和二胺的縮聚單元的聚酰亞胺，所述四羧酸二酐是下述通式(I)表示的具有二苯甲酮骨架的芳香族四羧酸二酐、或/及構(gòu)成所述聚酰亞胺的二胺包含下述通式(2)表示的具有二苯甲酮骨架的芳香族二胺； 所述通式(I)表示的具有二苯甲酮骨架的芳香族四羧酸二酐和所述通式(2)表示的具有二苯甲酮骨架的芳香族二胺的總含量相對于構(gòu)成所述聚酰亞胺樹脂的四羧酸二酐和二胺的總和為5摩爾％以上、49摩爾％以下，并且胺當(dāng)量為4000以上、20000以下，
4.如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的多層成型體，其特征在于，所述聚酰亞胺樹脂是包含四羧酸二酐和二胺的縮聚單元的聚酰亞胺，所述碳原子數(shù)3以上的脂肪族單元包含在所述二胺的至少一部分中，其比例為全部二胺單元的5摩爾％以上。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的多層成型體，其特征在于，所述聚酰亞胺樹脂是包含四羧酸二酐和二胺的縮聚單元的聚酰亞胺，全部四羧酸二酐單元中包含40mol%以上、9 Omo I %以下的聯(lián)苯四羧酸二酐。
6.如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的多層成型體，其特征在于，所述聚酰亞胺樹脂組合物是如下的聚酰亞胺樹脂組合物，所述聚酰亞胺樹脂是包含四羧酸二酐和二胺的縮聚單元的聚酰亞胺，所述二胺包含下述通式(3)或/及(4)表示的脂肪族二胺；
7.如權(quán)利要求6所述的多層成型體，其特征在于，所述通式(3)的R1或所述通式(4)的R2是具有包含亞烷基氧基或聚亞烷基氧基的主鏈的脂肪族單元，所述亞烷基氧基的亞烷基部分及構(gòu)成所述聚亞烷基氧基的亞烷基氧基單元的亞烷基成分的碳原子數(shù)為I~10。
8.如權(quán)利要求6或7所述的多層成型體，其特征在于，所述通式(3)表示的脂肪族二胺是下述通式(5)表示的化合物，所述通式(4)表示的脂肪族二胺是下述通式(6)表示的化合物；
9.如權(quán)利要求3所述的多層成型體，其特征在于，所述通式(I)表示的具有二苯甲酮骨架的芳香族四羧酸二酐是選自3，3’，4，4’ 一二苯甲酮四羧酸二酐及2，3’，3，4’ 一二苯甲酮四羧酸二酐的一種以上，所述通式(2)表示的具有二苯甲酮骨架的芳香族二胺是選自3，3’ 一二氨基二苯甲酮、3，4’ 一二氨基二苯甲酮及4，4’ 一二氨基二苯甲酮的一種以上。
10.如權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的多層成型體，其特征在于，在至少一個主面的最外表面還形成有粘接材料層。
11.一種多層成型體的制造方法， 其包括如下工序:形成由以主鏈上包含碳原子數(shù)3以上的脂肪族單元的聚酰亞胺樹脂作為主成分的聚酰亞胺組合物構(gòu)成的、厚度為50nm以上、9 μ m以下的密合性增強(qiáng)樹脂層，在所述密合性增強(qiáng)樹脂層上形成含有粘合劑樹脂及30體積％以上、95體積％以下的無機(jī)填料的粘合劑樹脂/填料復(fù)合體的層疊體； 所述密合性增強(qiáng)樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為120°C以上、低于260°C。
12.如權(quán)利要求11所述的多層成型體的制造方法，其中，所述聚酰亞胺樹脂是包含四羧酸二酐和二胺的縮聚單元的聚酰亞胺，所述四羧酸二酐及所述二胺的至少一方包含二苯甲酮骨架，并且在分子末端包含氨基。
13.如權(quán)利要求11或12所述的多層成型體的制造方法，其特征在于，所述密合性增強(qiáng)樹脂層是將溶解在有機(jī)溶劑中的聚酰亞胺組合物涂布、干燥而得到的，使得相對于聚酰亞胺前體的酰亞胺化率達(dá)到80%以上。
14.如權(quán)利要求11~13中任一項(xiàng)所述的多層成型體的制造方法，其特征在于，將所述密合性增強(qiáng)樹脂層層疊在脫?；纳希瑢盈B所述粘合劑樹脂/填料復(fù)合體，然后將所述脫模基材從所述密合性增強(qiáng)樹脂層上剝離。
15.—種電磁波屏蔽構(gòu)件,其具備權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的多層成型體。
16. 一種散熱 性構(gòu)件，其具備權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的多層成型體。
【文檔編號】B32B27/18GK103732403SQ201280036895
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月26日
【發(fā)明者】飯?zhí)锝《? 富田裕介, 今川清水, 木場繁夫 申請人:三井化學(xué)株式會社