树脂膜、石墨片及它们的制造方法与流程

本发明涉及树脂膜、石墨片及它们的制造方法。

背景技术：

1、石墨片具有优异的热传导性，因此可以作为散热部件来用于计算机等各种电子设备或电气设备中所安装的半导体元件及其他发热部件等。

2、作为制造这样的石墨片的方法，已知有在非活性气体中例如以2400℃以上的高温对聚酰亚胺膜进行热处理来使构成该聚酰亚胺膜的聚酰亚胺发生碳化/石墨化(即黑铅化)后，任意地进行压延处理的方法。

3、另外，近年来，与膜厚(厚度)较小的石墨片相比，在热容量方面具有优势的膜厚较大的石墨片的需求增大。其中，作为制造膜厚较大的石墨片的方法，例如已知有使用由2层以上的聚酰亚胺膜层叠而形成的层叠聚酰亚胺膜作为原料的方法(参照专利文献1及2等)。

4、作为一般的聚酰亚胺膜的制造方法，已知有以下的(1)及(2)所示的方法。

5、(1)将含有作为聚酰亚胺前体的聚酰胺酸及溶剂的溶液成形成膜状而得到聚酰胺酸的层。对所述聚酰胺酸的层进行加热处理，从而使该聚酰胺酸脱环以及脱除该聚酰胺酸的层的溶剂，由此得到聚酰亚胺膜(所谓的“热固化”)。

6、(2)对于含有聚酰胺酸及溶剂且含有环化催化剂及脱水剂的溶液，一边使该聚酰胺酸化学性地脱环，一边将该溶液成形成膜状，从而制作凝胶膜。接着，对所述凝胶膜进行加热处理，通过脱除该凝胶膜的溶剂而得到聚酰亚胺膜(所谓的“化学固化”)。

7、为了将石墨片用作散热部件，要求该石墨片的热扩散率优异。一般来说，已知与热固化相比，用由化学固化所得到的聚酰亚胺膜来制造的石墨片的结晶取向性良好，并且热扩散率优异。因此通常而言，作为用作散热部件的石墨片，会使用以由化学固化所得到的聚酰亚胺膜为原料来制造的石墨片(参照专利文献1及2等)。

8、(现有技术文献)

9、(专利文献)

10、专利文献1：日本公开专利公报“特开2017-114098号”

11、专利文献2：日本公开专利公报“特表2022-512190号”

技术实现思路

1、(发明要解决的问题)

2、但是，与热固化相比，化学固化存在所要得到的聚酰亚胺膜的设计(例如，聚酰亚胺的种类及厚度等)自由度低的问题。另外，化学固化中会使用环化催化剂及脱水剂，因此溶剂的回收再利用也是难点。因此，与热固化相比，化学固化还存在成本方面及环境方面均处于劣势的问题。

3、因此，为了解决上述问题，本发明的目的在于开发一种利用热固化来制造热扩散率优异的石墨片的方法。

4、更详细而言，本发明的一个实施方式的目的在于提供一种用作热扩散率优异的石墨片之原料的树脂膜及其制造方法，其中该树脂膜包含一种能通过热固化来得到的聚酰亚胺膜。另外，本发明的一个实施方式的目的在于提供使用所述树脂膜来制造的石墨片及其制造方法。

5、(用以解决问题的技术手段)

6、本发明者们为了解决上述课题而进行了深入研究，结果惊讶地发现，与仅将经热固化而得的非热塑性聚酰亚胺层用作原料来制造的石墨片相比，将具有特定多层构造的树脂膜用作原料来制造的石墨片在热扩散率方面显著优异，从而完成了本发明，其中该特定多层构造通过如下方式形成：相对于高双折射率的第1非热塑性聚酰亚胺层的至少一个面，层叠能通过热固化来获得的低双折射率的第2非热塑性聚酰亚胺层。

7、因此，本发明的一个实施方式涉及一种树脂膜，其具有相对于第1非热塑性聚酰亚胺层的至少一个面层叠第2非热塑性聚酰亚胺层而形成的多层构造，其中所述第1非热塑性聚酰亚胺层独自为单层膜时的双折射率a是0.095以上，所述第2非热塑性聚酰亚胺层独自为单层膜时的双折射率b低于0.095。

8、另外，本发明的一个实施方式涉及一种树脂膜的制造方法，其包括：涂布工序，对第1非热塑性聚酰亚胺层的至少一个面涂布用于形成第2非热塑性聚酰亚胺层的聚酰胺酸溶液；以及热酰亚胺化工序，对所述涂布工序中得到的层叠体进行加热来使聚酰胺酸发生酰亚胺化，从而形成第2非热塑性聚酰亚胺层，其中，所述第1非热塑性聚酰亚胺层独自为单层膜时的双折射率a是0.095以上，所述第2非热塑性聚酰亚胺层独自为单层膜时的双折射率b低于0.095。

9、(发明的效果)

10、根据本发明的一个实施方式，能够提供一种树脂膜，该树脂膜尽管含有能通过热固化来得到的通常不适合用作热扩散率优异石墨片之原料的低双折射率聚酰亚胺膜，却能够用来制造热扩散率优异的石墨片。另外，通过采用本发明的一个实施方式的树脂膜，能够以高于以往的聚酰亚胺膜设计自由度及/或低于以往的制造成本来制造热扩散率优异的石墨片。

技术特征：

1.一种树脂膜，

2.根据权利要求1所述的树脂膜，其中，

3.根据权利要求1所述的树脂膜，其中，

4.根据权利要求1所述的树脂膜，其中，

5.根据权利要求2所述的树脂膜，其中，

6.一种石墨片，其以权利要求1～5中任一项所述的树脂膜为原料。

7.根据权利要求6所述的石墨片，其热扩散率是4.0cm2/s以上。

8.根据权利要求6所述的石墨片，其厚度是15μm以上。

9.根据权利要求6所述的石墨片，其密度是1.8g/cm3以上。

10.一种石墨片的制造方法，其包括以2400℃以上的温度对权利要求1～5中任一项所述的树脂膜进行热处理的工序。

11.一种树脂膜的制造方法，其包括：

技术总结一种树脂膜，其具有相对第1非热塑性聚酰亚胺层的至少一个面层叠第2非热塑性聚酰亚胺层而成的多层构造，其中，第1非热塑性聚酰亚胺层的双折射率是0.095以上，第2非热塑性聚酰亚胺层能通过热固化法获得，且第2非热塑性聚酰亚胺层独自为单层膜时的双折射率B低于0.095。本发明的课题在于，采用能通过热固化获得的聚酰亚胺膜来制造热扩散率优异的石墨片。通过使用该树脂膜，能解决本发明课题。技术研发人员：山冈友洋,金城永泰受保护的技术使用者：株式会社钟化技术研发日：技术公布日：2024/6/20