特許 6267780 熱伝導性樹脂およびこれを含むサーマルインターフェース材料

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6267780

(24)【登録日】2018年1月5日

(45)【発行日】2018年1月24日

(54)【発明の名称】熱伝導性樹脂およびこれを含むサーマルインターフェース材料

(51)【国際特許分類】

   C08G 73/14 20060101AFI20180115BHJP

   C08L 79/08 20060101ALI20180115BHJP

   C08K 3/00 20180101ALI20180115BHJP

   H01L 23/36 20060101ALI20180115BHJP

   H05K 7/20 20060101ALN20180115BHJP

【ＦＩ】

   C08G73/14

   C08L79/08 C

   C08K3/00

   H01L23/36 D

   !H05K7/20 F

【請求項の数】6

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2016-237851(P2016-237851)

(22)【出願日】2016年12月7日

(65)【公開番号】特開2017-106011(P2017-106011A)

(43)【公開日】2017年6月15日

【審査請求日】2016年12月7日

(31)【優先権主張番号】104140917

(32)【優先日】2015年12月7日

(33)【優先権主張国】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】390023582

【氏名又は名称】財團法人工業技術研究院

【氏名又は名称原語表記】ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ

(74)【代理人】

【識別番号】100116872

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 和子

(72)【発明者】

【氏名】劉 彦群

(72)【発明者】

【氏名】張 恵▲ぶん▼

(72)【発明者】

【氏名】王 閔仟

(72)【発明者】

【氏名】邱 國展

【審査官】 中西 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−０７０２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１６５３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２９８５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０２９９７３９１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特表平０７−５０８７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２７１５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５３８１１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｇ ７３／００−７３／２６

Ｃ０８Ｌ １／００−１０１／１４

Ｃ０８Ｋ ３／００−１３／０８

Ｈ０１Ｌ ２３／３６−２３／３７３

Ｈ０５Ｋ ７／２０

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

式（Ｉ）で表される熱伝導性樹脂。

【化1】

（式（Ｉ）中、Ｘ_１は次のうちのいずれかである。

【化2】

【化3】

【化4】

【化5】

【化6】

【化7】

Ｘ_２は次のうちのいずれかである。

【化8】

【化9】

【化10】

【化11】

【化12】

【化13】

【化14】

【化15】

【化16】

ｍは０から９５までの整数であり、ｎは１から５０までの整数であり、ｏは１から８０までの整数である。）

【請求項2】

ｍが０から７５までの整数、ｎが５から５０までの整数、ｏが２０から８０までの整数である、請求項１に記載の熱伝導性樹脂。

【請求項3】

ｍが０、ｎが２０から５０までの整数、ｏが５０から８０までの整数である、請求項１および２のうちの１項に記載の熱伝導性樹脂。

【請求項4】

ｍが５から７５までの整数、ｎが５から３０までの整数、ｏが２０から８０までの整数である、請求項１および２のうちの１項に記載の熱伝導性樹脂。

【請求項5】

サーマルインターフェース材料であって、
請求項１、２、３および４のうちの１項に記載の熱伝導性樹脂と、
前記サーマルインターフェース材料中における重量比が５０％以下である熱伝導性粉末と、
を含むサーマルインターフェース材料。

【請求項6】

前記熱伝導性粉末には、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化アルミニウムまたは酸化アルミニウムが含まれる、請求項５に記載のサーマルインターフェース材料。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年１２月７日に出願された台湾特許出願１０４１４０９１７号の優先権を主張し、その内容の全体が参照として本明細書に援用される。

【0002】

本技術分野は、熱伝導性樹脂およびサーマルインターフェース材料に関する。

【背景技術】

【0003】

多機能、高速、および高出力な電子製品のさらなる開発を進めるにあたり、サーマルインターフェース材料は熱管理（ｔｈｅｒｍａｌ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）設計において重要な役割を果たす。素子とヒートシンクとの間の熱伝導の効率をどのように高めるかについて、サーマルインターフェース材料の熱伝導率および熱抵抗といった特性が担う役割は大きい。

【0004】

現在、サーマルインターフェース材料の樹脂組成物は大部分がエポキシ樹脂、シロキサン樹脂、ポリアミドイミド樹脂およびポリイミド樹脂であり、これに熱伝導率を高めることのできる高熱伝導性粉末、例えば酸化アルミニウムまたは窒化硼素のようなセラミック粉末を加えてから、フレーク、ガスケット、リボンまたはフィルムに作製している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】米国特許第８５４６５１１号明細書

【特許文献2】米国特許第８２２２３６５号明細書

【特許文献3】米国特許出願公開第２０１５０２０６６２７号明細書

【特許文献4】米国特許出願公開第２０１３００２０１１７号明細書

【特許文献5】台湾特許第２０１５２４９０１号明細書

【特許文献6】中国特許第１０２８３８９２８号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

サーマルインターフェース材料の熱伝導値を改善するためには、添加する熱伝導性粉末の量を、全組成物に対して８０ｗｔ％より多くするのが通常である。熱伝導性粉末を多く加えるほど熱伝導値は高まるが、このようにすると、樹脂組成物のその他の特性を発揮させ難くなることが多く、結果としてサーマルインターフェース材料の電気的絶縁、柔軟性、機械強度または耐熱性などのような特性が低下して、その利用が制限されてしまう。

【0007】

よって、無機熱伝導性粉末をより少なく導入することで高熱伝導性および高誘電絶縁性（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ）の要求を満たす新規な高熱伝導性樹脂が求められる。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の１実施形態は、式（Ｉ）で表される熱伝導性樹脂を提供する。

【0009】

【化1】

【0010】

式（Ｉ）中、Ｘ_１は次のうちのいずれかである。

【0011】

【化2】

【0012】

【化3】

【0013】

【化4】

【0014】

【化5】

【0015】

【化6】

【0016】

【化7】

【0017】

Ｘ_２は次のうちのいずれかである。

【0018】

【化8】

【0019】

【化9】

【0020】

【化10】

【0021】

【化11】

【0022】

【化12】

【0023】

【化13】

【0024】

【化14】

【0025】

【化15】

【0026】

【化16】

【0027】

ｍは０から９５までの整数であり、ｎは１から５０までの整数であり、ｏは１から８０までの整数である。

【0028】

本発明の１実施形態は、開示した熱伝導性樹脂を含むサーマルインターフェース材料を提供する。

【発明の効果】

【0029】

本発明では、トリメリット酸無水物（ｔｒｉｍｅｌｌｉｔｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ，ＴＭＡ）、特定のジイソシアナート（ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）（例えば ＭＤＩ、ＴＯＤＩ、ＮＤＩまたはこれらの混合物）、二無水物（ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）（例えば ＰＭＤＡ、ＢＴＤＡ、ＯＤＰＡ、ＢＰＤＡまたはこれらの混合物）およびジカルボン酸（例えばＳｔＤＡ）を用い、特定の比率で重合反応を進行させて、高熱伝導性および高誘電絶縁性の特徴を備える熱伝導性樹脂（ＰＡＩまたはＰＩ）を作製する。

【0030】

以下の実施形態において詳細な説明を行う。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下の詳細な記載においては、説明の目的で、開示される実施形態が十分に理解されるよう多数の特定の詳細が記載される。しかし、これらの特定の詳細がなくとも、１つまたは複数の実施形態が実施可能であることは明らかであろう。また、図を簡略化するために、既知の構造および装置は概略的に示されている。

【0032】

本発明の１実施形態は、式（Ｉ）で示される熱伝導性樹脂を提供する。

【0033】

【化17】

【0034】

式（Ｉ）中、Ｘ_１は次のうちのいずれかであってよい。

【0035】

【化18】

【0036】

【化19】

【0037】

【化20】

【0038】

【化21】

【0039】

【化22】

【0040】

【化23】

【0041】

Ｘ_２は次のうちのいずれかであってよい。

【0042】

【化24】

【0043】

【化25】

【0044】

【化26】

【0045】

【化27】

【0046】

【化28】

【0047】

【化29】

【0048】

【化30】

【0049】

【化31】

【0050】

【化32】

【0051】

さらに、式（Ｉ）において、ｍは約０から９５までの整数であってよく、ｎは約１から５０までの整数であってよく、かつｏは約１から８０までの整数であってよい。

【0052】

いくつかの実施形態では、式（Ｉ）において、ｍは約０から７５までの整数であってよく、ｎは約５から５０までの整数であってよく、ｏは約２０から８０までの整数であってよい。

【0053】

いくつかの実施形態では、式（Ｉ）において、ｍは０であってよく、ｎは約２０から５０までの整数であってよく、ｏは約５０から８０までの整数であってよい。

【0054】

いくつかの実施形態では、式（Ｉ）において、ｍは約５から７５までの整数であってよく、ｎは約５から３０までの整数であってよく、ｏは約２０から８０までの整数であってよい。

【0055】

本発明の１実施形態は、熱伝導性樹脂を含むサーマルインターフェース材料を提供する。

【0056】

いくつかの実施形態では、熱伝導性樹脂は下式（Ｉ）により表されるものであってよい。

【0057】

【化33】

【0058】

式（Ｉ）中、Ｘ_１は次のうちのいずれかであってよい。

【0059】

【化34】

【0060】

【化35】

【0061】

【化36】

【0062】

【化37】

【0063】

【化38】

【0064】

【化39】

【0065】

Ｘ_２は次のうちのいずれかであってよい。

【0066】

【化40】

【0067】

【化41】

【0068】

【化42】

【0069】

【化43】

【0070】

【化44】

【0071】

【化45】

【0072】

【化46】

【0073】

【化47】

【0074】

【化48】

【0075】

さらに、式（Ｉ）において、ｍは約０から９５までの整数であってよく、ｎは約１から５０までの整数であってよく、ｏは約１から８０までの整数であってよい。

【0076】

いくつかの実施形態では、式（Ｉ）において、ｍは約０から７５までの整数であってよく、ｎは約５から５０までの整数であってよく、ｏは約２０から８０までの整数であってよい。

【0077】

いくつかの実施形態では、式（Ｉ）において、ｍは０であってよく、ｎは約２０から５０までの整数であってよく、ｏは約５０から８０までの整数であってよい。

【0078】

いくつかの実施形態では、式（Ｉ）において、ｍは約５から７５までの整数であってよく、ｎは約５から３０までの整数であってよく、ｏは約２０から８０までの整数であってよい。

【0079】

いくつかの実施形態では、サーマルインターフェース材料は、サーマルインターフェース材料中に混合される熱伝導性粉末をさらに含む。

【0080】

いくつかの実施形態では、本発明の熱伝導性粉末には、セラミック粉末、例えば窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化アルミニウムまたは酸化アルミニウムが含まれ得る。

【0081】

いくつかの実施形態では、サーマルインターフェース材料中、熱伝導性粉末の重量比は約５０％以下である。

【0082】

本発明では、トリメリット酸無水物（ｔｒｉｍｅｌｌｉｔｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ，ＴＭＡ）、特定のジイソシアナート（ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）（例えばＭＤＩ、ＴＯＤＩ、ＮＤＩまたはこれらの混合物）、二無水物（ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）（例えばＰＭＤＡ、ＢＴＤＡ、ＯＤＰＡ、ＢＰＤＡまたはこれらの混合物）およびジカルボン酸（例えばＳｔＤＡ）を用い、特定の比率で重合反応を進行させて、高熱伝導性および高誘電絶縁性の特徴を備える熱伝導性樹脂（ＰＡＩまたはＰＩ）を作製する。

【実施例】

【0083】

実施例１

【0084】

熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）（１）の作製

【0085】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）７１．９８ｇ、４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）１２５．００ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）７．３５ｇおよび４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）２６．８０ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にＮＭＰ溶媒６９３．３７ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表１に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0086】

実施例２

【0087】

熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）（２）の作製

【0088】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）３６．２４ｇ、４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）１１８．００ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）４１．６２ｇおよび４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）３７．９５ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にＮＭＰ溶媒７０１．４１ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表１に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0089】

実施例３

【0090】

熱伝導性樹脂（ＰＩ樹脂）（３）の作製

【0091】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。
４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）１０８．００ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）６３．４９ｇおよび４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）５７．８９ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒６８８．１２ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表１に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0092】

実施例４

【0093】

熱伝導性樹脂（ＰＩ樹脂）（４）の作製

【0094】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。
４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）１１０．００ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）２５．８７ｇおよび４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）９４．３３ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒６９０．５９ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表１に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0095】

実施例５

【0096】

熱伝導性樹脂（ＰＩ樹脂）（５）の作製

【0097】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。
４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）１０８．００ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）３１．７４ｇ、４，４’−オキシジフタル酸無水物（ＯＤＰＡ）３３．４７ｇおよび４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）５７．８９ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒６９３．３０ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表１に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0098】

実施例６

【0099】

熱伝導性樹脂（ＰＩ樹脂）（６）の作製

【0100】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。
４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）５３．５０ｇ、３，３’−ジメチルビフェニル−４，４’−ジイソシアナート（ＴＯＤＩ）５６．５０ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）３１．４５ｇ、４，４’−オキシジフタル酸無水物（ＯＤＰＡ）３３．１６ｇおよび４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）５７．３５ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒６９５．８７ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表１に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0101】

【表1】

【0102】

実施例７

【0103】

熱伝導性樹脂（ＰＩ樹脂）（７）の作製

【0104】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）５６．５０ｇ、１，５−ナフタレンジイソシアナート（ＮＤＩ）４７．４５ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）６６．４３ｇおよび４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）６０．５７ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒６９２．８４ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表２に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0105】

実施例８

【0106】

熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）（８）の作製

【0107】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）３５．６２ｇ、４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）１１６．００ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）２０．４６ｇ、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）２２．４０ｇおよび４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）３７．３０ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒６９５．３７ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表２に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0108】

実施例９

【0109】

熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）（９）の作製

【0110】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）３６．５４ｇ、４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）１１９．００ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）２０．９９ｇ、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）１５．５６ｇおよび４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）３８．２７ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒６９１．０７ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表２に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0111】

実施例１０

【0112】

熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）（１０）の作製

【0113】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）３５．６２ｇ、４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）１１６．００ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）２０．４６ｇ、４，４’−オキシジフタル酸無水物（ＯＤＰＡ）２１．５７ｇ、および４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）３７．３０ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒６９２．８６ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表２に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0114】

実施例１１

【0115】

熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）（１１）の作製

【0116】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）２６．０３ｇ、４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）５６．５０ｇ、３，３’−ジメチルビフェニル−４，４’−ジイソシアナート（ＴＯＤＩ）５９．６７ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）３９．８６ｇ、および４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）４８．４５ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒６９１．５０ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表２に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0117】

実施例１２

【0118】

熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）（１２）の作製

【0119】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）２７．８７ｇ、
４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）６０．５０ｇ、１，５−ナフタレンジイソシアナート（ＮＤＩ）５０．８１ｇ、
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）１４．２３ｇおよび４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）７７．８２ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒６９３．７０ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表２に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0120】

実施例１３

【0121】

熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）（１３）の作製

【0122】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）２７．０６ｇ、４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）４７．００ｇ、１，５−ナフタレンジイソシアナート（ＮＤＩ）２９．６１ｇ、３，３’−ジメチルビフェニル−４，４’−ジイソシアナート（ＴＯＤＩ）３７．２３ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）１３．８１ｇおよび４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）７５．５７ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒６９０．８５ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表２に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0123】

【表2】

【0124】

実施例１４

【0125】

熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）（１４）の作製

【0126】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）２７．４２ｇ、１，５−ナフタレンジイソシアナート（ＮＤＩ）５０．００ｇ、３，３’−ジメチルビフェニル−４，４’−ジイソシアナート（ＴＯＤＩ）６２．８７ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）１４．００ｇおよび４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）７６．５８ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒６９２．５９ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表３に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0127】

実施例１５

【0128】

熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）（１５）の作製

【0129】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）４．４９ｇ、４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）５８．５０ｇ、１，５−ナフタレンジイソシアナート（ＮＤＩ）４９．１３ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）１０．３２ｇ、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）７．６５ｇおよび４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）１００．３４ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒６９１．２８ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表３に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0130】

実施例１６

【0131】

熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）（１６）の作製

【0132】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）４．４３ｇ、１，５−ナフタレンジイソシアナート（ＮＤＩ）４８．５０ｇ、３，３’−ジメチルビフェニル−４，４’−ジイソシアナート（ＴＯＤＩ）６０．９８ｇ、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）１０．１８ｇ、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）７．５５ｇおよび４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）９９．０４ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒６９２．０６ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本実施例の熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表３に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0133】

【表3】

【0134】

比較例１

【0135】

従来の熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）の作製

【0136】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）１００．５７ｇおよび４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）１３１．００ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒２６３．０４ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本比較例の熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表４に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0137】

比較例２

【0138】

従来の熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）の作製

【0139】

室温下、スターラーおよび加熱マントルに１リットルの４口反応器をセットした。トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）９４．８２ｇ、４，４’−メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）１３０．００ｇおよび４，４’−スチルベンジカルボン酸（ＳｔＤＡ）６．９７ｇをその反応器に入れた。次いで、その反応器にｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒６９５．３５ｇを加え、均一に撹拌しながら溶解反応を進行させた。反応温度を８０℃まで上げて１時間反応させた後、１２０℃まで上げて２時間反応させ、引き続き１７０℃まで上げて２時間反応させた。反応が完了した後に、その反応器を室温まで冷却し、本比較例の熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）を得た。次いで、その樹脂材料の熱伝導値をテストし、表４に示した。上記の工程が完了したら、樹脂をＰＥボトルに入れて密封保存した。

【0140】

【表4】

【0141】

実施例１７

【0142】

サーマルインターフェース材料（１）（酸化アルミニウムの熱伝導性粉末５０％添加）の作製

【0143】

実施例４で作製された熱伝導性樹脂（ＰＩ樹脂）を、５０ｗｔ％の酸化アルミニウムの熱伝導性粉末と混合して、本実施例のサーマルインターフェース材料を作った。次いで、サーマルインターフェース材料の熱伝導値、体積抵抗率および破壊電圧をテストし、表５に示した。

【0144】

実施例１８

【0145】

サーマルインターフェース材料（２）（酸化アルミニウムの熱伝導性粉末５０％添加）の作製

【0146】

実施例１５で作製された熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）を、５０ｗｔ％の酸化アルミニウムの熱伝導性粉末と混合して、本実施例のサーマルインターフェース材料を作った。次いで、サーマルインターフェース材料の熱伝導値、体積抵抗率および破壊電圧をテストし、表５に示した。

【0147】

比較例３

【0148】

従来のサーマルインターフェース材料（酸化アルミニウムの熱伝導性粉末８５％添加）の作製

【0149】

比較例１で作製された熱伝導性樹脂（ＰＡＩ樹脂）を、８５ｗｔ％の酸化アルミニウムの熱伝導性粉末と混合して、本比較例のサーマルインターフェース材料を作った。次いで、サーマルインターフェース材料の熱伝導値、体積抵抗率および破壊電圧をテストし、表５に示した。

【0150】

【表5】

【0151】

本発明では、トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）、特定のジイソシアナート（例えばＭＤＩ、ＴＯＤＩ、ＮＤＩまたはこれらの混合物）、二無水物（ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）（例えばＰＭＤＡ、ＢＴＤＡ、ＯＤＰＡ、ＢＰＤＡまたはこれらの混合物）およびジカルボン酸（例えば ＳｔＤＡ）を用い、特定の比率で重合反応を進行させて、高熱伝導性および高誘電絶縁性の特徴を備える熱伝導性樹脂（ＰＡＩまたはＰＩ）を作製する。本発明に係る熱伝導性樹脂の熱伝導値は、従来の熱伝導性樹脂に比して約１．３から２．３倍高い。加えて、サーマルインターフェース材料をさらに作製する際は、熱伝導性樹脂に熱伝導性粉末（例えばセラミック粉末）を少量（約５０ｗｔ％以下）添加するだけでよい。本発明に係る熱伝導性樹脂は優れた熱伝導特性を備えるため、高い熱伝導性という特徴を備えたサーマルインターフェース材料が得られる。一方、従来のサーマルインターフェース材料は、熱伝導性粉末を８０ｗｔ％より多く添加しても、本発明に係る熱伝導性樹脂の熱伝導値には依然達しない。

【0152】

開示した実施形態に各種修飾および変化を加え得るということは、当業者には明らかであろう。明細書および実施例は単に例示として見なされるように意図されており、本発明の真の範囲は、以下の特許請求の範囲およびそれらの均等物によって示される。