CN109722032A - 导热性有机硅灌封组合物及其固化物 - Google Patents

导热性有机硅灌封组合物及其固化物 Download PDF

Info

Publication number
CN109722032A
CN109722032A CN201811234768.XA CN201811234768A CN109722032A CN 109722032 A CN109722032 A CN 109722032A CN 201811234768 A CN201811234768 A CN 201811234768A CN 109722032 A CN109722032 A CN 109722032A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
ingredient
conductive silicone
embedding composition
organopolysiloxane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811234768.XA
Other languages
English (en)
Inventor
坂本晶
小材利之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Publication of CN109722032A publication Critical patent/CN109722032A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/06—Preparatory processes
    • C08G77/08—Preparatory processes characterised by the catalysts used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C08L83/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供导热性有机硅灌封组合物及其固化物。本发明提供尽管大量地含有导热性填充材料也具有高流动性、固化后的物性也良好、热老化后的物性变化小的导热性有机硅灌封组合物。组合物包含：(A)在1分子中具有至少2个烯基的25℃的粘度为0.01～100Pa·s的有机聚硅氧烷，(B)平均式(1)的有机聚硅氧烷，[(CH3O)3Si‑z‑Si(CH3)2O1/2]a[R2SiO]b[Si(CH3)2R1O1/2](2‑a)(1)R相互独立地表示不具有脂肪族不饱和键的一价烃基，R1表示具有脂肪族不饱和键的一价烃基，z表示氧原子或二价烃基，a为0.1～1.9，b为100以上的整数，(C)式(2)的有机聚硅氧烷，R2相互独立地表示一价烃基，R3相互独立地表示烷基、烷氧基烷基、烯基或酰基，n为2～100的整数，c为1～3的整数，(D)导热性填充材料，(E)有机氢硅氧烷，(F)氢化硅烷化反应催化剂。

Description

导热性有机硅灌封组合物及其固化物
技术领域
本发明涉及导热性有机硅灌封(ポッティング)组合物及其固化物，更详细地说，涉及即使大量地含有导热性填充材料也具有高流动性、即使是具有微细结构的电子部件也可流入、固化后的物性也良好、即使在热老化后断裂时伸长率的变化也小的导热性有机硅灌封组合物及其固化物。
背景技术
由于对地球温暖化的意识的提高，在汽车业界为了减少温室效应气体，在进行混合动力车、插入式混合动力车、电动汽车等环境对策车的开发，为了提高它们的燃料消耗率性能，在使搭载于车辆的逆变器高性能化和小型化。
与其相伴，也使逆变器内的IC、电抗器等部件小型化，发热量也在增大。对于这样的发热的部件，以往通过使导热性有机硅脂、导热性有机硅凝胶组合物、导热性有机硅灌封组合物等导热性有机硅组合物介于发热部件与冷却器之间，从而提高部件的冷却效率来保护部件。
例如，在专利文献1中，提出了含有有机聚硅氧烷、含有水解性基团的甲基聚硅氧烷、导热性填充材料和固化剂的导热性有机硅组合物，但该组合物对于具有微细结构的部件难以使其密合。
因此，在专利文献2中，公开了如下方法：预先将冷却器和发热部件组装，向其中流入流动性高的导热性有机硅灌封组合物，使发热部件与冷却器之间热连接。
但是，随着近年来的小型化，部件的微细化在发展，结果发热量增大，对于导热性有机硅灌封组合物也要求热导率的进一步提高，采用专利文献2的方法维持实用的流动性的情况下，1.0W/m·K左右的热导率是极限。
作为解决该问题的技术，在专利文献3中提出了大量含有导热性填充材料而高热导率化的同时也兼具高流动性的有机硅灌封组合物。但是，该组合物具有如下问题：热老化后的物性变化大，特别是断裂时伸长率的降低显著，在发热部件与冷却机之间存在的有机硅灌封组合物在热老化后剥离，不再能够将部件冷却。
另外，在专利文献4中公开了热老化后的物性变化小的导热性有机硅灌封组合物。但是，在专利文献4的方法中，为了将热老化后的物性变化保持得小，1.6W/m·K左右的热导率是极限。
由于逆变器的进一步的高功率化、微细化，希望有不止于2.0W/m·K以上的高热导率和高流动性、热老化后的物性变化也小的导热性有机硅灌封组合物，但满足这些特性的组合物尚属未知。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3543663号公报
专利文献2：日本专利第5304623号公报
专利文献3：日本特开2016-84378号公报
专利文献4：日本专利第5853989号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明鉴于上述实际情况而完成，目的在于提供尽管大量地含有导热性填充材料也具有高流动性、固化后的物性也良好、热老化后的物性变化小的导热性有机硅灌封组合物及其固化物。
用于解决课题的手段
本发明人为了实现上述目的，反复认真研究，结果发现：包含规定的3种有机聚硅氧烷、导热性填充材料、有机氢聚硅氧烷和氢化硅烷化反应催化剂的组合物尽管大量地含有导热性填充材料也具有高流动性，给予具有良好的物性、热老化后的物性变化小的固化物，完成了本发明。
即，本发明提供：
1.导热性有机硅灌封组合物，其特征在于，包含：
(A)在1分子中具有至少2个烯基的、25℃下的粘度为0.01～100Pa·s的有机聚硅氧烷，
(B)由下述平均式(1)表示的有机聚硅氧烷，
【化1】
(式中，R相互独立地表示不具有脂肪族不饱和键的一价烃基，R1表示具有脂肪族不饱和键的一价烃基，z表示氧原子或二价烃基，a为0.1～1.9，b为100以上的整数。)
(C)由下述通式(2)表示的有机聚硅氧烷，
【化2】
(式中，R2相互独立地表示未取代或取代的一价烃基，R3相互独立地表示烷基、烷氧基烷基、烯基或酰基，n为2～100的整数，c为1～3的整数。)
(D)导热性填充材料，
(E)有机氢硅氧烷，和
(F)氢化硅烷化反应催化剂；
2.1的导热性有机硅灌封组合物，其中，上述z为二价烃基；
3.1或2的导热性有机硅灌封组合物，其中，上述R为甲基；
4.1～3中任一项的导热性有机硅灌封组合物，其中，上述b为100～300；
5.1～4中任一项的导热性有机硅灌封组合物，其中，上述a为0.3～1.7；
6.使1～5中任一项的导热性有机硅灌封组合物固化而成的固化物。
发明的效果
本发明的导热性有机硅灌封组合物在固化前具有高流动性，能够流入至微细的空间，固化后获得良好的物性，热老化后断裂时伸长率降低也小，不会从发热部件剥离，能够保护部件。
因此，本发明的组合物例如对于将变压器这样的具有微细结构的部件固定于冷却器时的灌封有效，在这样的构件中，固化后为高热导率，可高效率地将部件的热传送至冷却器，同时热老化后也可高效率地冷却。
具体实施方式
以下对本发明更详细地说明。
本发明涉及的导热性有机硅灌封组合物在室温或加热下固化，并且对于金属、有机树脂等具有粘接性，含有：(A)在1分子中具有至少2个烯基的有机聚硅氧烷、(B)在1分子中同时具有三甲氧基甲硅烷基和烯基的有机聚硅氧烷、(C)单末端用烷氧基甲硅烷基等封端的有机聚硅氧烷、(D)导热性填充材料、(E)有机氢硅氧烷和(F)氢化硅烷化反应催化剂。
(1)(A)成分
(A)成分是25℃下的粘度为0.01～100Pa·s、优选为0.06～10Pa·s、在1分子中具有至少2个与硅原子结合的烯基的有机聚硅氧烷。如果25℃下的粘度不到0.01Pa·s，则组合物的保存稳定性变差，如果超过100Pa·s，则不再能确保高流动性。应予说明，上述粘度为采用旋转粘度计得到的测定值(下同)。
这样的有机聚硅氧烷只要满足上述粘度和烯基含量，则并无特别限定，能够使用公知的有机聚硅氧烷，其结构可以为直链状也可以为分支状，另外，可以是具有不同粘度的2种以上的有机聚硅氧烷的混合物。
对与硅原子结合的烯基并无特别限定，优选碳原子数2～10的烯基，更优选碳原子数2～8的烯基。
作为其具体例，可列举出乙烯基、烯丙基、1-丁烯基、1-己烯基等。这些中，从合成的容易性、成本的方面出发，优选乙烯基。
再有，烯基可存在于有机聚硅氧烷的分子链的末端、中途的任一者，从柔软性的方面出发，优选只存在于两末端。
对与硅原子结合的烯基以外的有机基团并无特别限定，优选碳原子数1～20的1价烃基，更优选碳原子数1～10的1价烃基。
作为其具体例，可列举出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正己基、正十二烷基等烷基；苯基等芳基；2-苯基乙基、2-苯基丙基等芳烷基等。
另外，这些烃基的氢原子的一部分或全部可以被氯、氟、溴等卤素原子取代，作为其具体例，可列举出氟甲基、溴乙基、氯甲基、3,3,3-三氟丙基等卤素取代1价烃基。
这些中，从合成的容易性、成本的方面出发，优选90摩尔％以上为甲基。
因此，(A)成分特别优选两末端用二甲基乙烯基甲硅烷基封端的二甲基聚硅氧烷。应予说明，(A)成分可单独使用，也可将2种以上并用。
(2)(B)成分
(B)成分为由下述平均式(1)表示的有机聚硅氧烷，具有对本发明的组合物赋予流动性和耐久性的功能。
【化3】
(式中，R相互独立地表示不具有脂肪族不饱和键的一价烃基，R1表示具有脂肪族不饱和键的一价烃基，z表示氧原子或二价烃基，a为0.1～1.9，b为100以上的整数。)
作为上述R的不具有脂肪族不饱和键的一价烃基，并无特别限定，优选碳原子数1～10的一价烃基，更优选碳原子数1～6的一价烃基，进一步优选碳原子数1～3的一价烃基。
作为一价烃基的具体例，可列举出烷基、芳基、芳烷基、卤代烷基等。
就烷基而言，直链状、分支链状、环状的烷基均可，作为其具体例，可列举出甲基、乙基、正丙基、正己基、正辛基等直链状烷基；异丙基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基等分支链状烷基；环戊基、环己基等环状烷基。
作为芳基的具体例，可列举出苯基、甲苯基等。
作为芳烷基的具体例，可列举出2-苯基乙基、2-甲基-2-苯基乙基等。
作为卤代烷基的具体例，可列举出3,3,3-三氟丙基、2-(九氟丁基)乙基、2-(十七氟辛基)乙基等。
这些中，作为R，优选甲基、苯基。
作为上述R1的具有脂肪族不饱和键的一价烃基，并无特别限定，优选碳原子数2～10的一价烃基，更优选碳原子数2～8的一价烃基。
作为一价烃基的具体例，可列举出乙烯基、烯丙基、1-丁烯基、1-己烯基等烯基。
这些中，从合成的容易性、成本的方面出发，优选乙烯基。
作为上述z的二价烃基，并无特别限定，优选碳原子数2～10的二价烃基，更优选碳原子数2～8的二价烃基。
作为二价烃基，直链状、分支链状、环状的二价烃基均可，作为其具体例，可列举出亚乙基、三亚甲基、亚丙基、四亚甲基等。
这些中，从合成的容易性出发，优选与R1相同的碳原子数的二价烃基，更优选亚乙基。
上述b为100以上的整数，从耐热性和流动性的观点出发，优选为100～300，更优选为100～200。如果b不到100，则不能充分地赋予耐热性。
上述a为0.1～1.9，优选为0.2～1.8，更优选为0.3～1.7。如果a不到0.1，不能充分地赋予耐热性和流动性，如果超过1.9，则使粘接性降低。
作为(B)成分的具体例，可列举出以下所示的实例，但并不限定于这些。应予说明，(B)成分可单独地使用，也可将2种以上并用。
[(CH3O)3SiOSi(CH3)2O1/2]1.2[(CH3)2SiO]150[Si(CH3)2CH＝CH2O1/2]0.8
[(CH3O)3SiCH2CH2Si(CH3)2O1/2]1.2[(CH3)2SiO]150[Si(CH3)2CH＝CH2O1/2]0.8
[(CH3O)3SiCH2CH2Si(CH3)2O1/2]0.8[(CH3)2SiO]150[Si(CH3)2CH＝CH2O1/2]1.2
[(CH3O)3SiCH2CH2Si(CH3)2O1/2]1.2[(CH3)2SiO]180[Si(CH3)2CH＝CH2O1/2]0.8
[(CH3O)3SiCH2CH2Si(CH3)2O1/2]0.8[(CH3)2SiO]180[Si(CH3)2CH＝CH2O1/2]1.2
[(CH3O)3SiOSi(CH3)2O1/2]1.2[(CH3)2SiO]150[Si(CH3)2CH2CH＝CH2O1/2]0.8
[(CH3O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O1/2]1.2[(CH3)2SiO]150[Si(CH3)2CH2CH＝CH2O1/2]0.8
[(CH3O)3SiCH2CH2Si(CH3)2O1/2]1.2[(CH3)2SiO]100[CH3C6H5SiO]50[Si(CH3)2CH＝CH2O1/2]0.8
[(CH3O)3SiCH2CH2Si(CH3)2O1/2]1.2[(CH3)2SiO]198[(C6H5)2SiO]22[Si(CH3)2CH＝CH2O1/2]0.8
对(B)成分的配合量并无特别限定，从流动性和耐久性的观点出发，相对于(A)成分的100质量份，优选为1～200质量份，更优选为5～180质量份，进一步优选为10～170质量份。
(3)(C)成分
(C)成分为由下述通式(2)表示的有机聚硅氧烷，具有使组合物的粘度降低、赋予流动性的职能。
【化4】
(式中，R2相互独立地表示未取代或取代的一价烃基，R3相互独立地表示烷基、烷氧基烷基、烯基或酰基，n为2～100的整数，c为1～3的整数。)
作为上述R2的一价烃基，并无特别限定，优选碳原子数1～10的一价烃基，更优选碳原子数1～6的一价烃基，进一步优选碳原子数1～3的一价烃基。
作为该一价烃基的具体例，可列举出与上述R的不具有脂肪族不饱和键的一价烃基和上述R1的具有脂肪族不饱和键的一价烃基中例示的基团同样的基团，其中，优选甲基、苯基、乙烯基。
作为上述R3的烷基、烯基，可列举出与上述R和R1中例示的基团同样的基团，作为烷氧基烷基，例如可列举出甲氧基乙基、甲氧基丙基等，作为酰基，例如可列举出乙酰基、辛酰基等。
这些中，R3优选烷基，更优选甲基、乙基。
上述n为2～100的整数，优选为5～80的整数。
上述c为1～3的整数，优选为3。
(C)成分的25℃下的粘度优选0.005～10Pa·s，更优选0.005～1Pa·s。如果为这样的粘度范围，则难以发生从组合物的油渗出，发生经时的粘接力降低的可能性降低，另外，容易得到流动性也优异的组合物。
作为由式(2)表示的有机聚硅氧烷的具体例，可列举出下述的化合物，但并不限定于这些。应予说明，(C)成分可单独地使用，也可将2种以上并用。
【化5】
对(C)成分的配合量并无特别限定，从粘度和固化后的物性的观点出发，相对于(A)成分的100质量份，优选为1～200质量份，更优选为10～180质量份。
(4)(D)成分
(D)成分为导热性填充材料，具有对组合物赋予导热性的职能，能够使用以往公知的导热性填充材料。
作为其具体例，可列举出铝粉末、铜粉末、银粉末、镍粉末、金粉末、氧化铝粉末、氧化锌粉末、氧化镁粉末、氮化铝粉末、氮化硼粉末、氮化硅粉末、金刚石粉末、碳粉末、铟、镓等，它们可1种单独地使用，也可将2种以上并用。
对导热性填充材料的平均粒径并无特别限定，优选0.1～100μm，更优选0.5～90μm。如果为这样的范围，则更难以发生粒子之间的凝聚，粒子自身的流动性优异，因此容易得到流动性优异的组合物。填充材料的形状是任意的，可以为不定形，也可为球形。应予说明，平均粒径作为采用激光衍射法的粒度分布测定中的体积基准的中位直径(D50)测定。
另外，如果考虑对组合物赋予充分的热导率，本发明中使用的导热性填充材料优选具有10W/m·K以上的导热性。
对(D)成分的配合量并无特别限定，从组合物的流动性和得到的固化物的热导率的观点出发，相对于(A)成分100质量份，优选为400～4000质量份，更优选为500～3500质量份。
(5)(E)成分
就(E)成分的有机氢硅氧烷的分子结构而言，直链状、分支状或网状均可。
另外，对25℃下的粘度并无特别限定，优选1～10000mm2/s，更优选1～1000mm2/s。应予说明，可使用粘度不同的多种(E)成分。
作为(E)成分的与硅原子结合的氢原子以外的有机基团，可列举出除烯基以外的碳原子数1～10的一价烃基，作为其具体例，可列举出甲基、乙基、丙基、丁基等烷基；苯基、甲苯基等芳基；苯基乙基、苯基丙基等芳烷基；γ-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等卤代烷基等。
另外，作为(E)成分，可使用由下述通式(3)表示的环状的有机氢硅氧烷。该化合物具有与(A)成分和(B)成分交联的职能和赋予粘接性的职能。
【化6】
(式(3)中，R4相互独立地表示碳原子数1～6的烷基，R5相互独立地表示氢原子、各自经由碳原子或者碳原子和氧原子与硅原子结合的环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基或者三烷氧基甲硅烷基、含有醚的一价有机基团、或者含有苯基的一价有机基团，由R5表示的基团中的3个以上为氢原子。m为2～10的正整数。)
作为R4的碳原子数1～6的烷基，可列举出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基等。其中，从合成的容易性、成本的方面出发，优选90摩尔％以上为甲基。
如上所述，由R5表示的基团中的3个以上为氢原子，在3个以上不为氢原子的情况下，不再能够与(A)成分等的烯基反应而形成交联结构。
另外，作为R5中的氢原子以外的基团的具体例，可列举出3-缩水甘油氧基(グリシドキシ)丙基、3-缩水甘油氧基丙基甲基、3-缩水甘油氧基乙基、3,4-环氧环己基乙基等含有环氧基的有机基团；甲基丙烯酰氧基丙基、甲基丙烯酰氧基丙基甲基、甲基丙烯酰氧基乙基、丙烯酰氧基丙基、丙烯酰氧基丙基甲基、丙烯酰氧基乙基等含有(甲基)丙烯酰基的有机基团；甲氧基甲硅烷基丙基、甲氧基甲硅烷基丙基甲基、甲氧基甲硅烷基乙基、三乙氧基甲硅烷基丙基、三乙氧基甲硅烷基丙基甲基、三乙氧基甲硅烷基乙基等含有三烷氧基甲硅烷基的有机基团；氧烷基、烷氧基烷基、全氟氧烷基、全氟烷氧基烷基等含有醚的有机基团；苯基、联苯基、双酚A残基等含有苯基的有机基团等。
上述m为2～10的正整数，优选为2～6的正整数，更优选为2～4的正整数，进一步优选为2。
在由式(3)表示的(E)成分中，特别优选由下述式(4)的有机氢硅氧烷。
【化7】
(式(4)中，R4和R5表示与上述相同的含义。)
作为由式(4)表示的有机氢硅氧烷的具体例，可列举出由下述式表示的实例，但并不限定于这些。再有，(E)成分可单独地使用，也可将2种以上并用。
【化8】
对(E)成分的配合量并无特别限定，优选相对于(A)成分和(B)成分的烯基以及在(C)成分含有烯基的情况下也包含这些烯基的烯基的合计个数的(E)成分的Si-H基的合计个数之比、即[(E)成分的S i-H基的合计个数]/[(A)～(C)成分的烯基的合计个数]成为0.6～1.5的范围的量，更优选成为0.7～1.4的范围的量。如果该相对于烯基的合计个数的Si-H基的合计个数之比为该范围，则固化物呈现适度的网状结构，由此能够期待防止硬度变得不充分或者过度升高。
(6)(F)成分
(F)成分为铂族金属系催化剂。
铂族金属系催化剂只要促进(A)成分和(B)成分的烯基(在(C)成分含有烯基的情况下也包含其烯基)与(E)成分的Si-H基之间的加成反应即可，能够使用以往公知的铂族金属系催化剂，其中，优选选自铂和铂化合物中的催化剂。
作为催化剂的具体例，可列举出铂(包含铂黑)、铑、钯等铂族金属单质、H2PtCl4·nH2O、H2PtCl6·H2O、NaHPtCl6·nH2O、KHPtCl6·nH2O、Na2PtCl6·nH2O、K2PtCl4·nH2O、PtCl4·nH2O、PtCl2、Na2HPtCl4·nH2O(式中的n为0～6的整数，优选为0或6)等氯化铂、氯铂酸、氯铂酸盐、醇改性氯铂酸、氯铂酸与烯烃的络合物、使铂黑、钯等铂族金属负载于氧化铝、二氧化硅、碳等载体的产物、铑-烯烃络合物、氯三(三苯基膦)铑(威尔金森催化剂)、氯化铂、氯铂酸或氯铂酸盐与含有乙烯基的硅氧烷的络合物等，它们可单独地使用，也可将2种以上组合使用。
(F)成分的配合量为作为催化剂的有效量，只要是能够使(A)成分和(B)成分与(E)成分的反应进行的量即可，可根据希望的固化速度来适当地调整。
从催化剂作用和经济的观点出发，特别地，相对于(A)成分的质量，用换算为铂族金属原子的质量基准计，优选成为0.1～7000ppm的量，更优选成为1～6000ppm的量。
在本发明的导热性有机硅灌封组合物中，作为上述(A)～(F)成分以外的任意的成分，可在不损害本发明的目的的范围内添加公知的添加剂。
例如，为了抑制室温下的组合物的固化反应，延长贮存期、适用期，可配合反应控制剂。
作为反应控制剂，只要能够抑制(F)成分的催化剂活性即可，能够使用以往公知的反应控制剂。
作为其具体例，可列举出1-乙炔基-1-环己醇、3-丁炔-1-醇等炔属醇化合物、各种氮化合物、有机磷化合物、肟化合物、有机氯化合物等，它们可1种单独地使用，也可将2种以上并用。这些中，优选对金属无腐蚀性的炔属醇化合物。
就反应控制剂的配合量而言，如果考虑组合物的贮存期和适用期以及组合物的固化性，相对于(A)成分的100质量份，优选为0.01～5质量份，更优选为0.05～1质量份。
再有，为了改善在有机硅树脂中的分散性，反应控制剂可用甲苯、二甲苯、异丙醇等有机溶剂稀释而使用。
此外，也能够添加受阻酚系抗氧化剂、碳酸钙等补强性、非补强性填充材料、颜料、染料等着色剂。
对本发明的导热性有机硅灌封组合物的制造方法并无特别限定，可按照以往公知的方法，例如可将(A)～(F)成分和根据需要使用的其他成分混合，其形态可以为单液型，也可以为双液型。
再有，如果为单液型，能够通过冷藏或冷冻从而长期保存，如果为双液型，能够在常温下长期保存。
就单液型的组合物而言，例如，在框式混合器(井上制作所(株)制造、商品名：行星式混合机)中投入(A)成分、(B)成分、(C)成分和(D)成分，在150℃下加热混合了1小时后冷却。然后，加入(F)成分和反应控制剂，在室温下混合30分钟。进而加入(E)成分，在室温下混合30分钟以使其变得均匀，从而能够得到。
另一方面，就双液型的组合物而言，只要没有以(A)成分、(B)成分、(E)成分、(F)成分的组合共存，则能够以任意的组合构成。例如，在框式混合器中投入(A)成分、(B)成分、(C)成分和(D)成分，在150℃下加热混合了1小时后，进行冷却。然后，加入(F)成分，在室温下混合30分钟，将得到的组合物设为A材。接下来，在框式混合器中投入(A)成分、(B)成分、(C)成分和(D)成分，在150℃下加热混合1小时后进行冷却。然后，加入反应控制剂，在室温下混合30分钟，进而加入(E)成分，在室温下混合30分钟，将得到的组合物设为B材。由此能够得到A材和B材的双液型的组合物。
导热性有机硅灌封组合物的25℃下的粘度优选为1～100Pa·s，更优选为5～50Pa·s。如果为这样的范围，则进一步抑制导热性充填剂的沉降，另外，成为流动性更优异的组合物。应予说明，粘度采用B型旋转粘度计测定。
就导热性有机硅灌封组合物而言，将在后面的实施例中对其测定法详述的23℃下的流动性优选为100mm以上。对于变压器这样的具有微细结构的部件安装于冷却器，在流入有机硅灌封组合物的情况下，优选为120mm以上。就流动性的上限而言，流动性越高越优选。
对本发明的导热性有机硅灌封组合物的固化条件并无特别限定，能够设为与以往公知的有机硅凝胶同样的条件。
再有，导热性有机硅灌封组合物在流入后，可利用来自发热部件的热而使其固化，也可积极地加热固化。加热固化条件为优选60～180℃、更优选80～150℃的温度下优选0.1～3小时、更优选0.5～2小时。
如果将本发明的导热性有机硅灌封组合物作为在装有微细的发热部件的壳体内的填充材料使用，由于具有高流动性，因此流入至微细的结构的各个角落，固化后与发热部件等良好地粘接，能够具有高热导率，因此高效率地将发热部件的热向壳体传送，能够飞跃地提高其可靠性。
另外，热老化后断裂时伸长率的降低也小，因此能够期待对发热部件的追随，能够高效率地进行冷却。
实施例
以下列举实施例和比较例，对本发明更具体地说明，但本发明并不受下述的实施例限制。
以下示出实施例和比较例中使用的各成分。
(A)成分
·A-1：两末端用二甲基乙烯基甲硅烷基封端、25℃下的粘度为0.06Pa·s的二甲基聚硅氧烷
·A-2：两末端用二甲基乙烯基甲硅烷基封端、25℃下的粘度为0.4Pa·s的二甲基聚硅氧烷
·A-3：两末端用二甲基乙烯基甲硅烷基封端、25℃下的粘度为0.6Pa·s的二甲基聚硅氧烷
(B)成分
·B-1：由下述式表示的有机聚硅氧烷
[(CH3O)3S i-CH2CH2-S i(CH3)2O1/2]1.2[(CH3)2SiO]140[CH＝CH2(CH3)2S iO1/2]0.8
·B-2：由下述式表示的有机聚硅氧烷
【化9】
(C)成分
·C-1：由下述式表示的有机聚硅氧烷
【化10】
(D)成分
·D-1：平均粒径80μm的氧化铝粉末
·D-2：平均粒径40μm的氧化铝粉末
·D-3：平均粒径10μm的氧化铝粉末
·D-4：平均粒径1.0μm的氧化铝粉末
(E)成分
·E-1：由下述式表示的有机氢硅氧烷
【化11】
·E-2：由下述式表示的有机氢硅氧烷
【化12】
·E-3：由下述式表示的有机氢硅氧烷
【化13】
·E-4：由下述式表示的有机氢硅氧烷
【化14】
(F)成分
·F-1：铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物的二甲基聚硅氧烷溶液(在与上述A-3相同的二甲基聚硅氧烷中溶解而成的产物。以铂原子计，含有1％)
(G)成分(其他成分)
·G-1：1-乙炔基-1-环己醇
·G-2：异氰脲酸三烯丙酯
·G-3：两末端用三甲氧基甲硅烷基封端的25℃下的粘度为1Pa·s的有机聚硅氧烷
·G-4：氧化铁(Fe3O4)粉末
·G-5：乙炔黑(DENKA(株)制造：HS-100)
·G-6：氧化铈(Ce2O3)粉末
[实施例1、2、比较例1～4]
将(A)～(G)成分如下所述混合而得到了有机硅灌封组合物。
在5L框式混合器(井上制作所(株)制造、商品名：5L行星式混合机)中，以表1中所示的配合量加入(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分、G-3，在150℃下加热混合了2小时。将混合物冷却后，加入(F)成分，在室温下混合了30分钟以使其变得均匀。接下来，加入作为反应控制剂的G-1和G-2，在室温下混合了30分钟以使其变得均匀。最后，加入(E)成分、G-4～G-6，在室温下混合了30分钟。
对于得到的组合物，测定了以下的各物性。将结果示于表2。
[1]热导率
使用京都电子工业(株)制热盘法热物性测定装置TPA-501测定了导热性有机硅灌封组合物的固化物的25℃下的热导率。
[2]粘度
使用B型粘度计以20rpm测定了导热性有机硅灌封组合物的25℃下的粘度。
[3]硬度
将导热性有机硅灌封组合物以2.0mm的厚度在120℃下加压固化10分钟，进而在120℃的烘箱中加热了50分钟。将3张得到的有机硅片材重叠，采用JIS K 6253中规定的A型硬度计测定了硬度。
[4]断裂时伸长率(切断時伸び)
将导热性有机硅灌封组合物以2.0mm的厚度在120℃下加压固化10分钟，进而在120℃的烘箱中加热了50分钟。按照JIS K 6251测定了得到的有机硅片材的拉伸强度和断裂时伸长率。
[5]流动性
量取0.60cc的导热性有机硅灌封组合物，滴流至铝板(JIS H 4000、厚0.5×宽25×长400mm)。滴流后，立刻使铝板倾斜至28°，在23℃(±2℃)气氛下放置了1小时。从流动的端部到端部测定了放置后的导热性有机硅灌封组合物的长度。
[6]热老化
将导热性有机硅灌封组合物以2.0mm的厚度在120℃下加压固化10分钟，进而在120℃的烘箱中加热了50分钟。将得到的有机硅片材在170℃的恒温槽中放置2000小时，实施了热老化。
【表1】
【表2】
如表2中所示那样，可知本发明的导热性有机硅灌封组合物在固化前具有良好的流动性，固化后的物性也良好，而且热老化后断裂时伸长率降低小。

Claims (6)

1.导热性有机硅灌封组合物，其特征在于，包含：
(A)在1分子中具有至少2个烯基的、25℃下的粘度为0.01～100Pa·s的有机聚硅氧烷，
(B)由下述平均式(1)表示的有机聚硅氧烷，
【化1】
[(CH3O)3Si-z-Si(CH3)2O1/2]a[R2SiO]b[Si(CH3)2R1O1/2](2-a) (1)
式中，R相互独立地表示不具有脂肪族不饱和键的一价烃基，R1表示具有脂肪族不饱和键的一价烃基，z表示氧原子或二价烃基，a为0.1～1.9，b为100以上的整数，
(C)由下述通式(2)表示的有机聚硅氧烷，
【化2】
式中，R2相互独立地表示未取代或取代的一价烃基，R3相互独立地表示烷基、烷氧基烷基、烯基或酰基，n为2～100的整数，c为1～3的整数，
(D)导热性填充材料，
(E)有机氢硅氧烷，和
(F)氢化硅烷化反应催化剂。
2.根据权利要求1所述的导热性有机硅灌封组合物，其中，所述z为二价烃基。
3.根据权利要求1或2所述的导热性有机硅灌封组合物，其中，所述R为甲基。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的导热性有机硅灌封组合物，其中，所述b为100～300。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的导热性有机硅灌封组合物，其中，所述a为0.3～1.7。
6.将根据权利要求1～5中任一项所述的导热性有机硅灌封组合物固化而成的固化物。
CN201811234768.XA 2017-10-27 2018-10-23 导热性有机硅灌封组合物及其固化物 Pending CN109722032A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-207984 2017-10-27
JP2017207984A JP2019077843A (ja) 2017-10-27 2017-10-27 熱伝導性シリコーンポッティング組成物およびその硬化物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109722032A true CN109722032A (zh) 2019-05-07

Family

ID=66294992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811234768.XA Pending CN109722032A (zh) 2017-10-27 2018-10-23 导热性有机硅灌封组合物及其固化物

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2019077843A (zh)
KR (1) KR20190047609A (zh)
CN (1) CN109722032A (zh)
TW (1) TW201922935A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114599710A (zh) * 2019-10-30 2022-06-07 陶氏东丽株式会社 聚有机硅氧烷、其制造方法以及导热性硅酮组合物

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230016906A1 (en) 2019-11-06 2023-01-19 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Thermally conductive silicone potting composition and cured product thereof
CN113881237B (zh) * 2021-11-02 2023-04-07 湖北航天化学技术研究所 一种导热凝胶及其制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030229174A1 (en) * 2002-01-25 2003-12-11 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Heat-conductive silicone rubber composition
US20040254275A1 (en) * 2001-05-14 2004-12-16 Hiroshi Fukui Heat-conductive silicone composition
US20050256259A1 (en) * 2004-05-13 2005-11-17 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Heat conductive silicone rubber composition and molded article
JP2005325212A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱伝導性シリコーンゴム組成物及び成型品
US20060100336A1 (en) * 2002-11-08 2006-05-11 Hiroshi Fukui Heat conductive silicone composition
CN1869125A (zh) * 2005-05-25 2006-11-29 信越化学工业株式会社 导热的硅氧烷组合物
EP1878767A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-16 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Heat conductive silicone grease composition and cured product thereof
CN101624514A (zh) * 2008-07-08 2010-01-13 信越化学工业株式会社 导热有机硅组合物
CN102046728A (zh) * 2008-05-27 2011-05-04 道康宁东丽株式会社 导热硅氧烷组合物和电子器件
CN102124057A (zh) * 2008-09-01 2011-07-13 道康宁东丽株式会社 热传导性硅氧烷组合物和半导体器件

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS534623A (en) 1976-06-30 1978-01-17 Tokyo Juki Industrial Co Ltd Printer
FR2393981A1 (fr) 1977-06-06 1979-01-05 Dba Frein a disque
JPS5853989A (ja) 1981-09-25 1983-03-30 Koyo Kasei Kk 廃油の燃料再生方法
JP6217588B2 (ja) 2014-10-23 2017-10-25 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーンポッティング組成物

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040254275A1 (en) * 2001-05-14 2004-12-16 Hiroshi Fukui Heat-conductive silicone composition
US20030229174A1 (en) * 2002-01-25 2003-12-11 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Heat-conductive silicone rubber composition
US20060100336A1 (en) * 2002-11-08 2006-05-11 Hiroshi Fukui Heat conductive silicone composition
US20050256259A1 (en) * 2004-05-13 2005-11-17 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Heat conductive silicone rubber composition and molded article
JP2005325212A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱伝導性シリコーンゴム組成物及び成型品
CN1869125A (zh) * 2005-05-25 2006-11-29 信越化学工业株式会社 导热的硅氧烷组合物
EP1878767A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-16 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Heat conductive silicone grease composition and cured product thereof
CN102046728A (zh) * 2008-05-27 2011-05-04 道康宁东丽株式会社 导热硅氧烷组合物和电子器件
CN101624514A (zh) * 2008-07-08 2010-01-13 信越化学工业株式会社 导热有机硅组合物
CN102124057A (zh) * 2008-09-01 2011-07-13 道康宁东丽株式会社 热传导性硅氧烷组合物和半导体器件

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李艳飞，等: "高导热加成型有机硅灌封胶的制备研究", 《绝缘材料》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114599710A (zh) * 2019-10-30 2022-06-07 陶氏东丽株式会社 聚有机硅氧烷、其制造方法以及导热性硅酮组合物
CN114599710B (zh) * 2019-10-30 2023-07-07 陶氏东丽株式会社 聚有机硅氧烷、其制造方法以及导热性硅酮组合物

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190047609A (ko) 2019-05-08
TW201922935A (zh) 2019-06-16
JP2019077843A (ja) 2019-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103214853B (zh) 导热性有机硅组合物及其固化物
CN102533214B (zh) 热传导硅脂组合物
CN105164208B (zh) 导热性硅氧烷组合物及其固化物
CN104245848B (zh) 加热固化型导热性硅脂组合物
CN101151326B (zh) 导热性硅橡胶组合物
CN102124057B (zh) 热传导性硅氧烷组合物和半导体器件
CN102757649B (zh) 加成固化型有机硅组合物以及使用它的光半导体装置
CN109722032A (zh) 导热性有机硅灌封组合物及其固化物
CN109844030A (zh) 导热性有机硅组合物
TWI734899B (zh) 晶粒黏著用聚矽氧樹脂組成物及硬化物
JP2016084378A (ja) 熱伝導性シリコーンポッティング組成物
CN101089003A (zh) 有机硅化合物
CN103827277A (zh) 导热性硅脂组合物
KR102479753B1 (ko) 실리콘 조성물 및 그 제조방법
CN105754346A (zh) 导热性有机硅组合物和固化物以及复合片材
CN109844031A (zh) 导热性有机硅组合物
JP7088211B2 (ja) 室温湿気硬化型シリコーンゲル組成物及びその硬化物並びに物品
CN108884322A (zh) 加成单液加热固化型导热性硅脂组合物及其固化物的制造方法
JP2010242022A (ja) 熱伝導性シリコーングリース組成物
CN100523089C (zh) 有机聚硅氧烷组合物及用其封装的电子部件
CN106833510A (zh) 新能源高导热低比重有机硅灌封胶
CN108250760A (zh) 有机硅组合物和固化产物
CN112694757A (zh) 一种新型有机硅表面处理剂组合物及其制备方法
JP6264307B2 (ja) 付加硬化型シリコーン組成物
TW202102606A (zh) 多成分型固化性有機聚矽氧烷組成物、導熱性構件及散熱結構體

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190507

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication