JP2017088685A - Thermally conductive polysiloxane composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱伝導性ポリシロキサン組成物に関する。 The present invention relates to a thermally conductive polysiloxane composition.
パワートランジスタ、ＩＣ、ＣＰＵ等に代表される電子部品には、発熱体の蓄熱を防ぐために、熱伝導性の高い熱伝導性グリースや熱伝導性シートが用いられている。熱伝導性グリースには、電子部品の形状に影響されることなく手軽に塗布できる利点がある反面、他の部品を汚損する、オイル分の流出がある等の問題点を抱えている。また、熱伝導性シートは他の部品の汚損やオイル分の流出はないものの、密着性がグリースよりも劣るため、熱伝導性シートの硬度を下げて密着性を高めるといった手法がとられている。 Electronic components represented by power transistors, ICs, CPUs, and the like use heat conductive grease and heat conductive sheets with high heat conductivity in order to prevent heat storage of the heat generating elements. Thermally conductive grease has the advantage that it can be easily applied without being affected by the shape of the electronic component, but it has problems such as fouling other components and oil outflow. In addition, although the heat conductive sheet does not stain other parts or leak oil, its adhesion is inferior to that of grease. Therefore, the method of reducing the hardness of the heat conductive sheet and increasing the adhesion is used. .
熱伝導性シートには、シリコーンゴムが多く用いられている。ただし、シリコーン単体では熱伝導性を高めることはできないため、シリコーンゴムの熱伝導性を改良するために、熱伝導性の充填剤が併用される。熱伝導性の充填剤として、シリカ粉、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム等に代表されるような、バインダーとなるシリコーンより熱伝導性の高い材料を添加することが知られている（特許文献１）。 Silicone rubber is often used for the heat conductive sheet. However, since silicone alone cannot increase thermal conductivity, a thermally conductive filler is used in combination to improve the thermal conductivity of silicone rubber. As a thermally conductive filler, it is known to add a material having a higher thermal conductivity than silicone as a binder, represented by silica powder, alumina, boron nitride, aluminum nitride, magnesium oxide and the like ( Patent Document 1).
高い熱伝導率を有するシリコーン組成物を得るためには、熱伝導性充填材をより高充填する必要があるが、その充填性には限界があるため、表面処理した充填剤が用いられる（特許文献２）。また、充填剤そのものの熱伝導性も重要であるため、高熱伝導性充填材として炭化ケイ素が用いられる（特許文献３）。炭化ケイ素はアルミナに比べ５倍の熱伝導率があり、また比重が約２５％軽い。また窒化アルミニウムに比べて体積当たりで同等の熱伝導性を有し、耐加水分解性、耐候性にも優れている。 In order to obtain a silicone composition having a high thermal conductivity, it is necessary to fill the thermal conductive filler more highly. However, since the filling property is limited, a surface-treated filler is used (patent) Reference 2). In addition, since the thermal conductivity of the filler itself is important, silicon carbide is used as a high thermal conductive filler (Patent Document 3). Silicon carbide has a thermal conductivity five times that of alumina and has a specific gravity of about 25% lighter. In addition, it has the same thermal conductivity per volume as aluminum nitride, and is excellent in hydrolysis resistance and weather resistance.
しかしながら、充填剤をシリコーン中に充填しようとすると、どうしても粘度が大きく上昇し、流動性が低下してしまうため、作業性、生産性が低下するという問題点があった。充填剤にアルコキシシラン、直鎖状アルコキシオリゴマー、直鎖状ビニル基含有アルコキシオリゴマー等の各種表面処理剤により表面処理を施し、充填性を高める手段が提案されているが、処理剤自体の耐熱性に問題を有していたり、製造するのが困難であったりし、更には流動性改善に関して充分な効果を得ているとは言い難かった。特に、最近の電子部品等は高出力化に伴った発熱量も大きくなり、より高い熱伝導率を有する放熱部材が必要とされてきており、かかる要請に応じるためには熱伝導性充填剤を高充填させることが必要となり、更に上述の問題点に拍車をかけている。このため、熱伝導性の高い材料に対して適した表面処理剤の探索が求められていた。 However, when the filler is filled in the silicone, the viscosity is inevitably increased and the fluidity is lowered, so that there is a problem that workability and productivity are lowered. A means for improving the filling property by applying a surface treatment to the filler with various surface treatment agents such as alkoxysilane, linear alkoxy oligomer, linear vinyl group-containing alkoxy oligomer has been proposed. However, it is difficult to manufacture, and it is difficult to say that a sufficient effect is obtained with respect to improvement in fluidity. In particular, recent electronic parts and the like have increased heat generation with higher output, and heat radiating members having higher thermal conductivity have been required. In order to meet such demand, a thermally conductive filler is used. It is necessary to make the filling high, and further spur the above-mentioned problems. For this reason, the search of the surface treating agent suitable with respect to the material with high heat conductivity was calculated | required.
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、作業性や、耐熱性に優れつつも、充填剤の高充填化が可能であり、高い熱伝導性を有する硬化物を形成する、熱伝導性ポリシロキサン組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve such problems, and is capable of high filling of the filler while being excellent in workability and heat resistance, and forms a cured product having high thermal conductivity. An object of the present invention is to provide a thermally conductive polysiloxane composition.
上記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討したところ、高放熱化が可能な充填剤である炭化ケイ素に適した表面処理剤を見出し、熱伝導性ポリシロキサン組成物の高熱伝導率化を達成し、本発明に至った。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors diligently studied to find a surface treatment agent suitable for silicon carbide, which is a filler capable of increasing heat dissipation, and to increase the thermal conductivity of the thermally conductive polysiloxane composition. To achieve the present invention.
本発明は、以下の各項に関する。
［１］炭化ケイ素と、
下記一般式（１）：
（式中、
Ｒ１：炭素数１〜４のアルコキシシロキシ基を有する基
Ｒ２：下記一般式（２）：
（式中、Ｒ４は、それぞれ独立して炭素数１〜１２の１価の炭化水素基であり、Ｙは、Ｒ１、Ｒ４及び脂肪族不飽和基からなる群より選択される基であり、ｄは２〜５００の整数である）で示されるシロキサン又は炭素数６〜１８の１価の炭化水素基
Ｘ：それぞれ独立して炭素数２〜１０の２価の炭化水素基
ａ及びｂ：それぞれ独立して１以上の整数
ｃ：０以上の整数
ａ＋ｂ＋ｃ：４以上の整数
Ｒ３：それぞれ独立して、炭素数１〜６の１価の炭化水素基又は水素原子
である）
で示されるシロキサン化合物とを含み、
前記加水分解性基含有シロキサンの量が前記炭化ケイ素１００質量部に対して１．２質量部〜２０質量部の範囲である、熱伝導性ポリシロキサン組成物である。
［２］炭化ケイ素が、粒度分布のピークを少なくとも２つ有する、前記［１］記載の熱伝導性ポリシロキサン組成物である。
［３］炭化ケイ素が、少なくとも、０．１μｍ〜６．０μｍの範囲及び６．０μｍ〜２００μｍの範囲に粒度分布のピークを有する、前記［２］記載の熱伝導性ポリシロキサン組成物である。
［４］前記シロキサン化合物の量が、前記炭化ケイ素１００質量部に対して２質量部〜１０質量部の範囲である、前記［１］〜［３］のいずれか記載の熱伝導性ポリシロキサン組成物である。
［５］硬化性官能基を有するポリシロキサン樹脂を更に含む、前記［１］〜［４］のいずれか記載の熱伝導性ポリシロキサン組成物である。
［６］付加反応硬化型である、前記［５］記載の熱伝導性ポリシロキサン組成物である。
［７］前記［５］又は［６］記載の熱伝導性ポリシロキサン組成物を硬化した、シリコーンゴムである。
［８］前記［７］記載のシリコーンゴムを含む、電子部品である。
The present invention relates to the following items.
[1] silicon carbide;
The following general formula (1):
(Where
R 1 : a group having an alkoxysiloxy group having 1 to 4 carbon atoms R 2 : the following general formula (2):
(In the formula, each R 4 is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and Y is a group selected from the group consisting of R 1 , R 4 and an aliphatic unsaturated group. Or d is an integer of 2 to 500) or a monovalent hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms X: each independently a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms a and b : Each independently an integer of 1 or more c: an integer of 0 or more a + b + c: an integer of 4 or more R 3 : each independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or a hydrogen atom)
And a siloxane compound represented by
It is a heat conductive polysiloxane composition whose quantity of the said hydrolysable group containing siloxane is the range of 1.2 mass parts-20 mass parts with respect to 100 mass parts of said silicon carbide.
[2] The thermally conductive polysiloxane composition according to the above [1], wherein the silicon carbide has at least two peaks in the particle size distribution.
[3] The thermally conductive polysiloxane composition according to [2], wherein the silicon carbide has a particle size distribution peak in a range of at least 0.1 μm to 6.0 μm and a range of 6.0 μm to 200 μm.
[4] The thermally conductive polysiloxane composition according to any one of [1] to [3], wherein the amount of the siloxane compound is in the range of 2 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silicon carbide. It is a thing.
[5] The thermally conductive polysiloxane composition according to any one of [1] to [4], further including a polysiloxane resin having a curable functional group.
[6] The heat conductive polysiloxane composition according to [5], which is an addition reaction curable type.
[7] A silicone rubber obtained by curing the thermally conductive polysiloxane composition according to [5] or [6].
[8] An electronic component comprising the silicone rubber according to [7].
本発明により、作業性や接着性に優れつつも、充填剤の高充填化が可能であり、高い熱伝導性を有する硬化物を形成する、熱伝導性ポリシロキサン組成物を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a thermally conductive polysiloxane composition that is excellent in workability and adhesiveness, and that can be filled with a high filler and forms a cured product having high thermal conductivity. It becomes.
本発明の一つの態様は、熱伝導性充填剤としての炭化ケイ素と、表面処理剤としてのシロキサン化合物と、場合により硬化性官能基を有するポリシロキサン樹脂とを含む、熱伝導性ポリシロキサン組成物である。以下、本発明の組成物に含まれる各種成分、組成物の製造方法等について、詳細に説明する。 One aspect of the present invention is a thermally conductive polysiloxane composition comprising silicon carbide as a thermally conductive filler, a siloxane compound as a surface treatment agent, and a polysiloxane resin optionally having a curable functional group. It is. Hereinafter, various components contained in the composition of the present invention, a method for producing the composition, and the like will be described in detail.
［炭化ケイ素］
本発明の熱伝導性ポリシロキサン組成物には、熱伝導性充填剤として炭化ケイ素が使用される。炭化ケイ素は、同じく熱伝導性充填剤として使用されるアルミナと比べて熱伝導性が非常に高い素材であり、耐熱性、耐酸化性、耐薬品性等にも優れている。炭化ケイ素の種類は、熱伝導性充填剤として利用可能なグレードのものであれば特に制限されず、市販のものを用いることができる。利用可能な炭化ケイ素として、太平洋ランダム社製黒色炭化ケイ素又は緑色炭化ケイ素等が挙げられる。また、これら炭化ケイ素を超微粉化したものも用いられる。
[Silicon carbide]
In the thermally conductive polysiloxane composition of the present invention, silicon carbide is used as a thermally conductive filler. Silicon carbide is a material having a very high thermal conductivity compared to alumina, which is also used as a thermally conductive filler, and is excellent in heat resistance, oxidation resistance, chemical resistance, and the like. The type of silicon carbide is not particularly limited as long as it is of a grade that can be used as a thermally conductive filler, and a commercially available product can be used. Examples of silicon carbide that can be used include black silicon carbide or green silicon carbide manufactured by Taiheiyo Random. Further, those obtained by micronizing these silicon carbides are also used.
炭化ケイ素は、平均粒子径が３００μｍ以下のものを用いることが好ましい。平均粒子径がこの範囲にあるものの中でも、平均粒子径が大きいものを配合すると、充填することが難しく粘度が大きくなる傾向があるが、炭化ケイ素の平均粒子径を適宜選択し、配合することで、目的に適った粘度の組成物を得ることができる。平均粒子径は、例えば、レーザー光回折法等による粒度分布測定装置を用いて、重量平均値（又はメジアン径）等として求めることができる。 It is preferable to use silicon carbide having an average particle size of 300 μm or less. Among those having an average particle size in this range, if a compound having a large average particle size is blended, it tends to be difficult to fill and the viscosity tends to increase, but by appropriately selecting and blending the average particle size of silicon carbide Thus, a composition having a viscosity suitable for the purpose can be obtained. The average particle diameter can be obtained as a weight average value (or median diameter) or the like using, for example, a particle size distribution measuring apparatus such as a laser light diffraction method.
炭化ケイ素には、充填性がより高まるため、粒度分布のピークを少なくとも２つ有する、すなわち多分散の粒度分布を有する炭化ケイ素を用いることが好ましい。なお、粒度分布のピークが１つのみ、すなわち単分散の粒度分布を有する場合、炭化ケイ素の粒度分布のピークと平均粒子径は同義となる。粒度分布のピークを少なくとも２つ有する炭化ケイ素として、０．１μｍ〜６．０μｍの範囲及び６．０μｍ〜２００μｍの範囲に粒度分布のピークを有する炭化ケイ素を用いると、充填性がより高まるため好ましい。０．２μｍ〜５．０μｍの範囲及び１０．０μｍ〜１５０μｍの範囲に粒度分布のピークを有する炭化ケイ素がより好ましい。また、多分散の粒度分布を得るため、粒度分布の異なる２種類以上の炭化ケイ素を混合して用いてもよい。 Since silicon carbide has a higher filling property, it is preferable to use silicon carbide having at least two particle size distribution peaks, that is, a polydispersed particle size distribution. When there is only one particle size distribution peak, that is, a monodispersed particle size distribution, the silicon carbide particle size distribution peak and the average particle size are synonymous. As silicon carbide having at least two particle size distribution peaks, it is preferable to use silicon carbide having a particle size distribution peak in the range of 0.1 μm to 6.0 μm and in the range of 6.0 μm to 200 μm because the filling property is further increased. . Silicon carbide having a particle size distribution peak in the range of 0.2 μm to 5.0 μm and in the range of 10.0 μm to 150 μm is more preferable. In order to obtain a polydispersed particle size distribution, two or more types of silicon carbide having different particle size distributions may be mixed and used.
硬化性官能基を有するポリシロキサン樹脂を含む場合には、熱伝導性ポリシロキサン樹脂中の熱伝導性充填剤の配合量は、シロキサン化合物と硬化性官能基を有するポリシロキサン樹脂の全体量１００質量部に対し、１０〜３０００質量部の範囲である。特に、１００〜２８００質量部の範囲において本発明の効果が顕著に発揮される。 When a polysiloxane resin having a curable functional group is included, the blending amount of the thermally conductive filler in the thermally conductive polysiloxane resin is 100 mass of the total amount of the siloxane compound and the polysiloxane resin having a curable functional group. It is the range of 10-3000 mass parts with respect to a part. In particular, the effects of the present invention are remarkably exhibited in the range of 100 to 2800 parts by mass.
［シロキサン化合物］
本発明の熱伝導性ポリシロキサン組成物には、表面処理剤として、下記一般式（１）：
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ、ａ、ｂ及びｃは、先に定義したとおりである）
で示される、シロキサン化合物が用いられる。
[Siloxane compound]
In the thermally conductive polysiloxane composition of the present invention, the following general formula (1):
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 , X, a, b and c are as defined above)
The siloxane compound shown by these is used.
一般式（１）で示される環状構造を有するシロキサン化合物を用いる場合、加水分解性基の数を環状構造中に多く導入することができ、更にそれが位置的に集中しているため、熱伝導性充填剤の処理効率が高くなり、より高充填化を可能にすると期待される。加えて、上記シロキサン化合物自体の耐熱性が高いため、熱伝導性ポリシロキサン組成物に高い耐熱性を与えることができる。また、このようなシロキサン化合物は、例えば、水素基が含有された環状シロキサンと、片末端にビニル基を有するシロキサン、ビニル基と加水分解性基を含有したシラン化合物とを付加反応させることで容易に得ることができるという利点がある。 When the siloxane compound having a cyclic structure represented by the general formula (1) is used, a large number of hydrolyzable groups can be introduced into the cyclic structure, and further, the position is concentrated, so that heat conduction It is expected that the processing efficiency of the conductive filler will be increased and higher packing will be possible. In addition, since the siloxane compound itself has high heat resistance, high heat resistance can be imparted to the thermally conductive polysiloxane composition. Such a siloxane compound can be easily prepared by, for example, adding a cyclic siloxane containing a hydrogen group, a siloxane having a vinyl group at one end, and a silane compound containing a vinyl group and a hydrolyzable group. There is an advantage that can be obtained.
一般式（１）において、Ｒ１は、炭素数１〜４のアルコキシシロキシ基を含有する加水分解性の官能基であり、より具体的には以下の構造を有する基が例示される。
Ｒ２は、オリゴシロキサン類及び長鎖アルキルからなる基から選択される。Ｒ２が長鎖アルキル基の場合、その炭素数は６〜１８の範囲、好ましくは６〜１４である。ここで「長鎖アルキル基」とは、アルキル基中の最も長い炭素鎖部分の炭素数が６以上であることを指し、合計の炭素数が上記範囲内であれば、分岐構造を有していてもよい。炭素数をこの範囲とすることで、流動性に対する効果を高め、高配合を可能にする。また、取り扱い性に優れ、均一に分散させることが容易になる。 R 2 is selected from the group consisting of oligosiloxanes and long chain alkyls. When R 2 is a long chain alkyl group, the number of carbon atoms is 6 to 18 range, preferably 6-14. Here, the “long-chain alkyl group” means that the longest carbon chain part in the alkyl group has 6 or more carbon atoms, and if the total carbon number is within the above range, it has a branched structure. May be. By making the number of carbons within this range, the effect on fluidity is enhanced and high blending is possible. Moreover, it is easy to handle and is easily dispersed uniformly.
Ｒ２がオリゴシロキサン類の場合、Ｒ２は、一般式（２）：
（式中、Ｒ４、Ｙ及びｄは、先に定義したとおりである）で示される基である。
When R 2 is an oligosiloxane, R 2 is represented by the general formula (2):
(Wherein R 4 , Y and d are as defined above).
一般式（２）において、ｄの数は２〜５００の範囲、好ましくは４〜４００の範囲である。この範囲とすることで、流動性に対する効果を高め、高配合を可能にする。また、シロキサン化合物自体の粘度を抑えることができる。Ｒ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜１２の１価の炭化水素基であり、直鎖状又は分岐鎖状のＣ１−１２アルキル基、フェニルやナフチル等のアリール基が挙げられる。また、塩素、フッ素、臭素等のハロゲンで置換されていてもよく、そのような基として、トリフルオロメチル基等のパーフルオロアルキル基が例示される。合成が容易であることから、Ｒ４はメチル基であることが好ましい。Ｙは、Ｒ１、Ｒ４及び脂肪族不飽和基からなる群より選択される基である。脂肪族不飽和基は、炭素数が２〜１０であることが好ましく、２〜６であることがより好ましい。また、脂肪族不飽和基は、硬化反応が起こりやすくなることから、末端に二重結合を有していることが好ましい。合成が容易であることから、Ｙはメチル基又はビニル基であることが好ましい。 In General formula (2), the number of d is the range of 2-500, Preferably it is the range of 4-400. By setting it as this range, the effect with respect to fluidity | liquidity is improved and high mixing | blending is enabled. Moreover, the viscosity of the siloxane compound itself can be suppressed. R 4 is each independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a linear or branched C 1-12 alkyl group and an aryl group such as phenyl or naphthyl. Further, it may be substituted with a halogen such as chlorine, fluorine, bromine, and examples of such a group include a perfluoroalkyl group such as a trifluoromethyl group. In view of easy synthesis, R 4 is preferably a methyl group. Y is a group selected from the group consisting of R 1 , R 4 and an aliphatic unsaturated group. The aliphatic unsaturated group preferably has 2 to 10 carbon atoms, and more preferably 2 to 6 carbon atoms. In addition, the aliphatic unsaturated group preferably has a double bond at the end because a curing reaction is likely to occur. Since synthesis is easy, Y is preferably a methyl group or a vinyl group.
Ｒ１及びＲ２は、基Ｘを介し、一般式（１）で示されるシロキサンの環状シロキサン部分と結合される。基Ｘは、炭素数２〜１０の２価の炭化水素基であり、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−等のアルキレン基が例示される。 R 1 and R 2 are bonded to the cyclic siloxane portion of the siloxane represented by the general formula (1) through the group X. Group X is a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, -CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, Examples include alkylene groups such as —CH 2 CH (CH 3 ) — and —CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 —.
Ｒ３は、それぞれ独立して、炭素数１〜６の１価の炭化水素基又は水素原子である。各々のＲ３は同一でも異なっていてもよい。合成が容易であることから、Ｒ３はメチル基又は水素原子であることが好ましい。 R 3 is each independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or a hydrogen atom. Each R 3 may be the same or different. In view of easy synthesis, R 3 is preferably a methyl group or a hydrogen atom.
ａ及びｂは１以上の整数、好ましくは１〜２である。ｃは０以上の整数、好ましくは０〜１である。また、ａ＋ｂ＋ｃの和は、４以上の整数であるが、合成が容易であることから４であることが好ましい。 a and b are integers of 1 or more, preferably 1-2. c is an integer of 0 or more, preferably 0-1. The sum of a + b + c is an integer of 4 or more, but is preferably 4 because synthesis is easy.
以上説明したようなシロキサン化合物の代表例として下記の構造式で示される化合物を挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
一般式（１）で示されるシロキサン化合物の配合量は、炭化ケイ素１００質量部に対して１．２〜２０質量部の範囲である。シロキサン化合物の量をこの範囲とすることで、炭化ケイ素の充填性を高めつつ、熱伝導性を高くすることができる。シロキサン化合物の配合量は、より好ましくは２〜１５質量部の範囲である。また、硬化性官能基を有するポリシロキサン樹脂が含まれる場合には、ポリシロキサン樹脂１００質量部に対し、１質量部以上用いることが好ましい。シロキサン化合物の量がポリシロキサン樹脂に対し１質量部未満であると熱伝導性充填材の表面処理効果が少なくなり、高配合ができなくなる。また過剰であると、硬化後の機械的物性や耐熱性に悪影響を与えるため、より好ましくは５〜５００重量部の範囲である。 The compounding quantity of the siloxane compound shown by General formula (1) is the range of 1.2-20 mass parts with respect to 100 mass parts of silicon carbide. By setting the amount of the siloxane compound within this range, the thermal conductivity can be increased while enhancing the filling properties of silicon carbide. The blending amount of the siloxane compound is more preferably in the range of 2 to 15 parts by mass. Moreover, when the polysiloxane resin which has a curable functional group is contained, it is preferable to use 1 mass part or more with respect to 100 mass parts of polysiloxane resins. When the amount of the siloxane compound is less than 1 part by mass relative to the polysiloxane resin, the surface treatment effect of the heat conductive filler is reduced, and high blending cannot be performed. Moreover, since excess will have a bad influence on the mechanical physical property and heat resistance after hardening, More preferably, it is the range of 5-500 weight part.
［ポリシロキサン樹脂］
本発明の熱伝導性ポリシロキサン組成物は、硬化性官能基を有するポリシロキサン樹脂を更に含むことができる。ここで、本明細書において「硬化性官能基」とは、樹脂の硬化反応に関与し得る官能基を指す。硬化性官能基の例としては、ビニル基、（メタ）アクリル基、ケイ素に直接結合した水素基等が挙げられる。
[Polysiloxane resin]
The thermally conductive polysiloxane composition of the present invention can further include a polysiloxane resin having a curable functional group. Here, in the present specification, the “curable functional group” refers to a functional group that can participate in the curing reaction of the resin. Examples of the curable functional group include a vinyl group, a (meth) acryl group, a hydrogen group directly bonded to silicon, and the like.
硬化性官能基を有するポリシロキサン樹脂として、以下の一般式（３）：
（式中、
Ｒ１は、それぞれ独立して、脂肪族不飽和基であり、
Ｒは、それぞれ独立して、Ｃ１−６アルキル基又はＣ６−１２アリール基であり、
ｎは、２３℃における粘度を１０〜１００００ｃＰとする数である）で示される、脂肪族不飽和基を含有する直鎖状ポリオルガノシロキサンが例示されるが、このような構造の樹脂に限定されるものではない。
As a polysiloxane resin having a curable functional group, the following general formula (3):
(Where
Each R 1 is independently an aliphatic unsaturated group;
Each R is independently a C 1-6 alkyl group or a C 6-12 aryl group,
n is a number having a viscosity at 23 ° C. of 10 to 10000 cP), and a linear polyorganosiloxane containing an aliphatic unsaturated group is exemplified, but is limited to a resin having such a structure. It is not something.
ポリシロキサン樹脂としては、生産性及び作業性の観点から、付加反応硬化型ポリオルガノシロキサンを含むことが好ましい。付加反応硬化型ポリオルガノシロキサンとしては、（ａ）ベースポリマーである不飽和基含有ポリオルガノシロキサン、（ｂ）架橋剤である水素基含有ポリオルガノシロキサン、（ｃ）硬化用触媒である白金化合物、からなるものが知られている。 The polysiloxane resin preferably contains an addition reaction curable polyorganosiloxane from the viewpoint of productivity and workability. As the addition reaction curable polyorganosiloxane, (a) an unsaturated group-containing polyorganosiloxane that is a base polymer, (b) a hydrogen group-containing polyorganosiloxane that is a crosslinking agent, (c) a platinum compound that is a curing catalyst, It is known to consist of
（ａ）成分の不飽和基含有ポリオルガノシロキサンとしては、１分子中にケイ素原子に結合した有機基のうち、少なくとも平均して０．５個以上の不飽和基が含有されていることが好ましい。不飽和基の数が１分子あたり０．５個より少ないと架橋にあずからない成分が増加するため、十分な硬化物が得られない。不飽和基の数が１分子あたり０．５個以上であれば基本的に硬化物は得られるが、余りに過剰であると硬化物の耐熱性が低下し、本来の目的を達成できなくなってしまうため、０．５〜２．０個の範囲であることが好ましい。不飽和基は、ポリオルガノシロキサンを調製しやすいことからビニル基が好ましい。不飽和基は、分子鎖末端、分子鎖側端、いずれの位置に結合していてもよいが、硬化速度が高まり、硬化物の耐熱性も保てる点から、分子鎖末端にあることが好ましい。 The unsaturated group-containing polyorganosiloxane (a) preferably contains at least 0.5 or more unsaturated groups on average among organic groups bonded to silicon atoms in one molecule. . If the number of unsaturated groups is less than 0.5 per molecule, the number of components that are not involved in crosslinking increases, so that a sufficient cured product cannot be obtained. If the number of unsaturated groups is 0.5 or more per molecule, a cured product can be basically obtained. However, if it is too much, the heat resistance of the cured product is lowered and the original purpose cannot be achieved. Therefore, the range of 0.5 to 2.0 is preferable. The unsaturated group is preferably a vinyl group because polyorganosiloxane can be easily prepared. The unsaturated group may be bonded to any position of the molecular chain end or the molecular chain side end, but is preferably at the molecular chain end from the viewpoint of increasing the curing rate and maintaining the heat resistance of the cured product.
不飽和基含有ポリオルガノシロキサンにおけるその他の官能基としては、１価の置換又は非置換の炭化水素基が挙げられ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、ドデシル等のアルキル基；フェニル等のアリール基；２−フェニルエチル、２−フェニルプロピル等のアラルキル基；クロロメチル、３，３，３−トリフルオロプロピル等の置換炭化水素基等が例示される。メチル基又はフェニル基が合成の容易さから好ましい。 Examples of other functional groups in the unsaturated group-containing polyorganosiloxane include monovalent substituted or unsubstituted hydrocarbon groups, alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, and dodecyl; aryls such as phenyl Examples include aralkyl groups such as 2-phenylethyl and 2-phenylpropyl; substituted hydrocarbon groups such as chloromethyl and 3,3,3-trifluoropropyl. A methyl group or a phenyl group is preferable because of ease of synthesis.
不飽和基含有ポリオルガノシロキサンの構造は、直鎖状、分岐鎖状のいずれであってもよい。また、その粘度は特に制限されないが、２３℃における粘度が、０．０１〜５０Ｐａ・ｓであることが好ましい。 The structure of the unsaturated group-containing polyorganosiloxane may be either linear or branched. The viscosity is not particularly limited, but the viscosity at 23 ° C. is preferably 0.01 to 50 Pa · s.
一般的に、不飽和基含有ポリオルガノシロキサンは、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサン等の環状シロキサンと、Ｒ３ＳｉＯ０．５（ここで、Ｒは１価の炭化水素基である）単位を有するオルガノシロキサンとを、アルカリ、酸等の適切な触媒にて平衡化重合させ、その後、中和工程、余剰の低分子シロキサン分を除去することにより得られる。 In general, the unsaturated group-containing polyorganosiloxane is composed of a cyclic siloxane such as hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, tetravinyltetramethylcyclotetrasiloxane, and R 3 SiO 0.5 (where R is It is obtained by subjecting an organosiloxane having a unit (which is a monovalent hydrocarbon group) to equilibration polymerization with an appropriate catalyst such as an alkali or an acid, and then removing the excess low-molecular-weight siloxane component in a neutralization step. It is done.
（ｂ）成分の水素基含有ポリオルガノシロキサンは、Ｓｉ−Ｈ結合を有するシロキサン化合物であり、架橋剤となる成分である。その配合量は、（ａ）成分の不飽和基１個に対し、ケイ素原子に直接結合した水素原子が０．２〜５．０個となる量である。０．２個より少ないと、硬化が十分に進行せず、５．０個を超えると、硬化物が固くなり、また硬化後の物性にも悪影響を及ぼすことがある。また、１分子に含まれるケイ素原子に結合した水素基数は少なくとも２個以上であることが必要であるが、その他の条件、水素基以外の有機基、結合位置、重合度、構造等については特に限定されず、また２種以上の水素基含有ポリオルガノシロキサンを使用してもよい。 The component (b) hydrogen group-containing polyorganosiloxane is a siloxane compound having a Si—H bond, and is a component that serves as a crosslinking agent. The blending amount is an amount such that 0.2 to 5.0 hydrogen atoms directly bonded to silicon atoms are obtained per one unsaturated group of the component (a). When the number is less than 0.2, curing does not proceed sufficiently. When the number exceeds 5.0, the cured product becomes hard, and physical properties after curing may be adversely affected. In addition, the number of hydrogen groups bonded to silicon atoms contained in one molecule needs to be at least 2 or more, but other conditions, organic groups other than hydrogen groups, bonding positions, polymerization degree, structure, etc. There is no limitation, and two or more hydrogen group-containing polyorganosiloxanes may be used.
水素基含有ポリオルガノシロキサンは、代表的には、一般式（４）：
（Ｒｂ）ｘ（Ｒｃ）ｙＳｉＯ（４−ｘ−ｙ）/２ （４）
（式中、
Ｒｂは、水素原子であり、
Ｒｃは、Ｃ１−６アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、好ましくはメチル）又はフェニル基であり；
ｘは、１又は２であり；
ｙは、０〜２の整数であり、ただし、ｘ＋ｙは１〜３である）
で示される単位を分子中に２個以上有する。
水素基含有ポリオルガノシロキサンにおけるシロキサン骨格は、環状、分岐状、直鎖状のものが挙げられるが、好ましくは、環状又は分岐状の骨格である。
The hydrogen group-containing polyorganosiloxane is typically represented by the general formula (4):
(R b ) x (R c ) y SiO (4-xy) / 2 (4)
(Where
R b is a hydrogen atom,
R c is a C 1-6 alkyl group (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, preferably methyl) or a phenyl group;
x is 1 or 2;
y is an integer of 0-2, where x + y is 1-3)
2 or more units in the molecule.
Examples of the siloxane skeleton in the hydrogen group-containing polyorganosiloxane include cyclic, branched, and straight chain skeletons, and a cyclic or branched skeleton is preferable.
（ｃ）成分の白金化合物は、（ａ）成分の不飽和基と（ｂ）成分の水素基を反応させ、硬化物を得るための硬化用触媒である。この白金化合物としては、塩化白金酸、白金オレフィン錯体、白金ビニルシロキサン錯体、白金リン錯体、白金アルコール錯体、白金黒等が例示される。その配合量は、（ａ）成分の不飽和基含有ポリオルガノシロキサンに対し、白金元素として０．１〜１０００ｐｐｍとなる量である。０．１ｐｐｍより少ないと十分に硬化せず、また１０００ｐｐｍを超えても特に硬化速度の向上は期待できない。また、より長いポットライフを得るために、反応抑制剤の添加により、触媒の活性を抑制することができる。公知の白金族金属用の反応抑制剤として、２−メチル−３−ブチン−２−オール、１−エチニル−２−シクロヘキサノール等のアセチレンアルコールが挙げられる。 The platinum compound (c) is a curing catalyst for obtaining a cured product by reacting the unsaturated group (a) with the hydrogen group (b). Examples of the platinum compound include chloroplatinic acid, platinum olefin complex, platinum vinylsiloxane complex, platinum phosphorus complex, platinum alcohol complex, platinum black and the like. The blending amount is an amount of 0.1 to 1000 ppm as platinum element with respect to the unsaturated group-containing polyorganosiloxane of component (a). If it is less than 0.1 ppm, it will not be cured sufficiently, and even if it exceeds 1000 ppm, no improvement in the curing rate can be expected. Further, in order to obtain a longer pot life, the activity of the catalyst can be suppressed by adding a reaction inhibitor. Known reaction inhibitors for platinum group metals include acetylene alcohols such as 2-methyl-3-butyn-2-ol and 1-ethynyl-2-cyclohexanol.
熱伝導性充填剤を配合させた組成物を調製する方法としては、シロキサン化合物と硬化性官能基を有するポリシロキサン樹脂と充填剤とを、混練機器を使用しそのまま調製してもよく、あるいはシロキサン化合物と充填剤とを先に混合し表面処理を施した後、硬化性官能基を有するポリシロキサン樹脂へ分散し調製してもよい。また、必要に応じ、加熱、減圧又はその他公知の方法による処理を実施してもよい。また、先に述べた付加反応硬化型ポリオルガノシロキサンを含む場合には、前述の（ａ）成分を先に配合した樹脂組成物を調製しておき、硬化させる直前に（ｂ）成分及び（ｃ）成分の混合物を添加することもできる。 As a method for preparing a composition containing a thermally conductive filler, a siloxane compound, a polysiloxane resin having a curable functional group, and a filler may be prepared as they are using a kneading machine, or siloxane. A compound and a filler may be mixed and subjected to surface treatment, and then dispersed in a polysiloxane resin having a curable functional group. Moreover, you may implement the process by a heating, pressure reduction, or another well-known method as needed. In addition, when the addition reaction curable polyorganosiloxane described above is included, a resin composition containing the component (a) described above is prepared in advance and cured immediately before the component (b) and (c) It is also possible to add a mixture of components).
本発明の熱伝導性ポリシロキサン組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、当業者に公知の顔料、難燃剤、接着付与剤、耐熱付与剤、希釈剤、有機溶剤等を適宜配合することができる。 The heat-conductive polysiloxane composition of the present invention includes pigments, flame retardants, adhesion-imparting agents, heat-imparting agents, diluents, organics known to those skilled in the art as needed, as long as the effects of the present invention are not impaired. A solvent etc. can be mix | blended suitably.
本発明の熱伝導性ポリシロキサン組成物は、ポリシロキサン樹脂が有する硬化性官能基を硬化させて、シリコーンゴムとすることができる。ポリシロキサン組成物の硬化反応は、ポリシロキサン樹脂が有する硬化性官能基の種類に応じて適宜選択される方法によって行うことができる。 The thermally conductive polysiloxane composition of the present invention can be made into a silicone rubber by curing the curable functional group of the polysiloxane resin. The curing reaction of the polysiloxane composition can be performed by a method appropriately selected according to the type of curable functional group possessed by the polysiloxane resin.
硬化性官能基として、エポキシ基等熱により硬化反応を起こす官能基を有するポリオルガノシロキサンを用いる場合には、熱伝導性ポリシロキサン組成物に熱を掛けることにより硬化することもできる。熱硬化の条件は当業者に公知であるが、熱による硬化反応に用いることができる機器としては、例えば、恒温槽等の当業者に公知の装置が挙げられる。加熱条件は、組成物が適用される部材の耐熱温度に合わせて適宜調整することができ、硬化時間を決めることができる。例えば、４０〜１００℃の熱を、１分〜５時間の範囲で加えることができる。加熱温度は、操作性の観点から、５０〜９０℃であることが好ましく、６０〜８０℃であることがより好ましい。加熱時間は、硬化工程の簡便さの観点から、５分〜３時間であることが好ましく、１０分〜２時間であることがより好ましい。 When a polyorganosiloxane having a functional group that causes a curing reaction by heat such as an epoxy group is used as the curable functional group, it can be cured by applying heat to the thermally conductive polysiloxane composition. Conditions for thermosetting are known to those skilled in the art, but examples of equipment that can be used for the curing reaction by heat include apparatuses known to those skilled in the art such as a thermostatic bath. The heating conditions can be appropriately adjusted according to the heat resistant temperature of the member to which the composition is applied, and the curing time can be determined. For example, heat of 40 to 100 ° C. can be applied in the range of 1 minute to 5 hours. The heating temperature is preferably 50 to 90 ° C and more preferably 60 to 80 ° C from the viewpoint of operability. The heating time is preferably 5 minutes to 3 hours, and more preferably 10 minutes to 2 hours, from the viewpoint of simplicity of the curing step.
本発明の熱伝導性ポリシロキサン組成物を硬化させることによって得られるシリコーンゴムは、電子機器、集積回路素子等の電子部品の放熱部材として使用することができる。 The silicone rubber obtained by curing the thermally conductive polysiloxane composition of the present invention can be used as a heat radiating member for electronic parts such as electronic devices and integrated circuit elements.
以下に本発明の実施例を示すが、これらの実施例によって限定されるものではない。以下の実施例及び比較例において、部はすべて質量部を示す。 Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples and comparative examples, all parts represent parts by mass.
以下の実施例及び比較例にて用いた材料は、以下のとおりである。
＜一般式（１）で示されるシロキサン化合物＞
Ａ−１：以下の化学式で示されるシロキサン；粘度１８０ｃＰ
＜ポリオルガノシロキサン樹脂＞
Ｂ−１：α、ω−ジビニルポリジメチルシロキサン；粘度１８０ｃＰ
＜炭化ケイ素＞
ＧＭＦ ６Ｓ：太平洋ランダム社製 超微粉化緑色炭化ケイ素（平均粒子径２μｍ）
ＮＣ ４００：太平洋ランダム社製 黒色炭化ケイ素（平均粒子径２０μｍ）
ＮＧ Ｆ２２０：太平洋ランダム社製 緑色炭化ケイ素（平均粒子径５５μｍ）
The materials used in the following examples and comparative examples are as follows.
<Siloxane compound represented by the general formula (1)>
A-1: Siloxane represented by the following chemical formula; viscosity 180 cP
<Polyorganosiloxane resin>
B-1: α, ω-divinylpolydimethylsiloxane; viscosity 180 cP
<Silicon carbide>
GMF 6S: Made by Taiheiyo Random Co., Ltd.
NC 400: Pacific Random Black Silicon Carbide (average particle size 20 μm)
NG F220: Green silicon carbide (average particle size 55 μm) manufactured by Taiheiyo Random
［物性の評価条件］
（１）組成物の粘度
回転粘度計（ビスメトロン ＶＤＨ）（芝浦システム株式会社製）を使用して、Ｎｏ．７ローターを使用し、１０ｒｐｍ、１分間で、２３℃における粘度を測定した（粘度計Ａ−１）。この条件で十分な測定が行えない程度に粘度が高い場合には、Ｂ型粘度計（Ｂ８Ｕ／５０型）（トキメック社製）により測定した。測定条件は、Ｎｏ．７ローターを使用し、１０ｒｐｍ、1分間で、２３℃における粘度を測定した（粘度計Ａ−２）。
[Evaluation conditions for physical properties]
(1) Viscosity of composition Using a rotational viscometer (Bismetron VDH) (manufactured by Shibaura System Co., Ltd.), No. Using 7 rotors, the viscosity at 23 ° C. was measured at 10 rpm for 1 minute (viscosity meter A-1). When the viscosity was so high that sufficient measurement could not be performed under these conditions, the viscosity was measured with a B-type viscometer (B8U / 50 type) (manufactured by Tokimec). The measurement conditions were No. Using 7 rotors, the viscosity at 23 ° C. was measured at 10 rpm for 1 minute (viscosity meter A-2).
（２）熱伝導率
熱伝導率計（ＴＰＳ １５００）（京都電子工業製）を使用して、内径３０ｍｍ深さ６ｍｍのプラスチック製の容器に、材料を充填、２個作成したサンプルで熱伝導率計のセンサーを挟み、熱伝導率を測定した。熱伝導率の単位はＷ／ｍＫである。
(2) Thermal conductivity Using a thermal conductivity meter (TPS 1500) (manufactured by Kyoto Electronics Co., Ltd.), a plastic container with an inner diameter of 30 mm and a depth of 6 mm is filled with material, and two samples are used for thermal conductivity. The thermal conductivity was measured with a meter sensor. The unit of thermal conductivity is W / mK.
［炭化ケイ素のシロキサン化合物による表面処理］
・配合例Ａ
一般式（１）で示されるシロキサン化合物としてＡ−１を１０質量部、炭化ケイ素としてＧＭＦ ６Ｓを７０質量部、プラネタリーミキサーにて所定の方法により混練し、炭化ケイ素を表面処理した熱伝導性ポリシロキサン組成物Ａを得た。
[Surface treatment with siloxane compound of silicon carbide]
・ Composition example A
10 parts by mass of A-1 as a siloxane compound represented by the general formula (1), 70 parts by mass of GMF 6S as silicon carbide, and a silicon carbide surface-treated by kneading by a predetermined method using a planetary mixer Polysiloxane composition A was obtained.
・配合例Ｂ
一般式（１）で示されるシロキサン化合物としてＡ−１を１０質量部、炭化ケイ素としてＦ２２０を３０質量部、プラネタリーミキサーにて所定の方法により混練し、炭化ケイ素を表面処理した熱伝導性ポリシロキサン組成物Ｂを得た。
・ Composition example B
10 parts by mass of A-1 as the siloxane compound represented by the general formula (1), 30 parts by mass of F220 as silicon carbide, and a heat conductive poly which is kneaded by a predetermined method using a planetary mixer and surface-treated silicon carbide Siloxane composition B was obtained.
・比較配合例
Ａ−１をＢ−１に変えた以外は配合例Ａと同様にして、比較用組成物Ａを得た。これら配合例／比較配合例の組成物の粘度及び熱伝導性を、先に記載した方法により測定した。結果を以下の表１に示す。
Comparative Formulation Example A comparative composition A was obtained in the same manner as Formulation Example A, except that A-1 was changed to B-1. The viscosity and thermal conductivity of the compositions of these formulation examples / comparative formulation examples were measured by the methods described above. The results are shown in Table 1 below.
表１より、一般式（１）で示されるシロキサン化合物を用いることにより、取扱いが可能な粘度の組成物が得られることが示された。一方、一般式（１）で示されるシロキサン化合物を用いない場合には、炭化ケイ素が纏まらず、粘度を測定できるほどに均一な組成物が得られなかった。 From Table 1, it was shown that the composition of the viscosity which can be handled is obtained by using the siloxane compound shown by General formula (1). On the other hand, when the siloxane compound represented by the general formula (1) was not used, silicon carbide was not collected and a uniform composition was not obtained so that the viscosity could be measured.
［炭化ケイ素の検討］
一般式（１）で示されるシロキサン化合物としてＡ−１を１０質量部、炭化ケイ素としてＧＭＦ ６Ｓ、Ｆ２２０及びＮＣ ４００を、以下の表２に示す量で配合し、熱伝導性ポリシロキサン組成物Ｃ〜Ｆを得た。それぞれの組成物について、粘度及び熱伝導性を測定した。結果は以下の表２にまとめた。
[Examination of silicon carbide]
As the siloxane compound represented by the general formula (1), 10 parts by mass of A-1 and GMF 6S, F220 and NC 400 as silicon carbide are blended in the amounts shown in Table 2 below, and the thermally conductive polysiloxane composition C ~ F was obtained. Viscosity and thermal conductivity were measured for each composition. The results are summarized in Table 2 below.
表２より、炭化ケイ素を複数種混合すると、粘度が低く扱いやすい組成物が得られることが示された。また、炭化ケイ素の配合量を適宜選択することで、粘度を調整可能であることも明らかとなった。 Table 2 shows that when a plurality of silicon carbides are mixed, a composition having a low viscosity and easy handling can be obtained. It has also been clarified that the viscosity can be adjusted by appropriately selecting the amount of silicon carbide.
（シロキサン化合物の含有量）
・実施例１〜６、比較例１
熱伝導性ポリシロキサン組成物Ｅを実施例１とし、Ａ−１の配合量を以下の表３に示すように変更して、実施例２〜６及び比較例１の熱伝導性ポリシロキサン組成物を調製した。実施例５、６及び比較例１では、炭化ケイ素の含有量（質量％）が実施例２と一致するように所定量のＢ−１を補って、硬化性官能基を有するポリシロキサン樹脂を含む組成物を調製した。各組成物の粘度及び熱伝導率の測定結果を表３に示す。
(Content of siloxane compound)
Examples 1-6, Comparative Example 1
Thermally conductive polysiloxane composition E of Examples 2 to 6 and Comparative Example 1 was obtained by changing the blending amount of A-1 as shown in Table 3 below, with the thermal conductive polysiloxane composition E as Example 1. Was prepared. In Examples 5 and 6 and Comparative Example 1, a predetermined amount of B-1 was supplemented so that the content (mass%) of silicon carbide coincided with Example 2, and a polysiloxane resin having a curable functional group was included. A composition was prepared. Table 3 shows the measurement results of the viscosity and thermal conductivity of each composition.
表３より、一般式（１）で示されるシロキサン化合物の量を本発明の範囲とすることにより、取扱いが可能な状態の組成物が得られることが明らかとなった。また、一般式（１）で示されるシロキサン化合物の量を抑えることで、より高い熱伝導率が達成できることも明らかとなった。一方、一般式（１）で示されるシロキサン化合物の量が少なすぎると、纏まりのある組成物が得られなかった。 From Table 3, it became clear that the composition of the state which can be handled is obtained by making the quantity of the siloxane compound shown by General formula (1) into the range of this invention. It was also revealed that higher thermal conductivity can be achieved by suppressing the amount of the siloxane compound represented by the general formula (1). On the other hand, when the amount of the siloxane compound represented by the general formula (1) is too small, a coherent composition cannot be obtained.
［炭化ケイ素以外の充填剤との比較］
・実施例７〜９
実施例３で得られた熱伝導性ポリシロキサン組成物に、希釈剤としてＢ−１を各々８、１５．４、３８質量部加え、各々実施例７〜９の熱伝導性ポリシロキサン組成物とした。これら組成物における炭化ケイ素の含有量は体積％で各々５９．９％、５０．０％、３３．３％であった。
・比較例２
実施例１〜４、７〜９で得られた熱伝導性ポリシロキサン組成物と、熱伝導性充填剤の含有量が体積％でほぼ同じとなるように、炭化ケイ素に変えてアルミナを配合して、熱伝導性ポリシロキサン組成物を調製した。これらの各組成物の熱伝導率を測定し、熱伝導性充填剤の含有量と熱伝導率との関係により、アルミナと炭化ケイ素の熱伝導性の違いを比較した。結果は図１に添付する。
図１から、熱伝導性充填剤の体積％での含有量がほぼ同じであれば、炭化ケイ素がより優れた熱伝導性を示すことが示された。例えば、熱伝導性充填剤の含有量が約７４vol％である点を比べると、炭化ケイ素を用いた組成物の方がアルミナを用いた組成物より熱伝導率が約１．５Ｗ／ｍＫも向上している。
[Comparison with fillers other than silicon carbide]
-Examples 7-9
To the thermally conductive polysiloxane composition obtained in Example 3, 8, 15.4 and 38 parts by mass of B-1 were added as diluents, respectively, and the thermally conductive polysiloxane composition of Examples 7 to 9, respectively. did. The content of silicon carbide in these compositions was 59.9%, 50.0%, and 33.3%, respectively, by volume.
Comparative example 2
In place of silicon carbide, alumina is blended so that the heat conductive polysiloxane composition obtained in Examples 1 to 4 and 7 to 9 and the content of the heat conductive filler are almost the same in volume%. Thus, a heat conductive polysiloxane composition was prepared. The thermal conductivity of each of these compositions was measured, and the difference in thermal conductivity between alumina and silicon carbide was compared according to the relationship between the content of the thermal conductive filler and the thermal conductivity. The results are attached to FIG.
FIG. 1 shows that silicon carbide exhibits better thermal conductivity if the content in volume% of the thermally conductive filler is approximately the same. For example, comparing the point where the content of thermally conductive filler is about 74 vol%, the thermal conductivity of the composition using silicon carbide is about 1.5 W / mK higher than the composition using alumina. doing.
本発明の熱伝導性ポリシロキサン組成物によれば、熱伝導性充填材が高配合されるため、高い熱伝導性がもたらされる。更にその際の組成物の流動性も低下せず、優れた加工性、耐熱性も付与される。そのため、各種電子機器、集積回路素子等の電子部品の放熱部材として幅広く有効に利用することができる。 According to the heat conductive polysiloxane composition of the present invention, a high heat conductivity is brought about because the heat conductive filler is highly blended. Furthermore, the fluidity of the composition at that time is not lowered, and excellent processability and heat resistance are also imparted. Therefore, it can be effectively used widely as a heat radiating member for electronic parts such as various electronic devices and integrated circuit elements.
Claims (8)
下記一般式（１）：
（式中、
Ｒ１：炭素数１〜４のアルコキシシロキシ基を有する基
Ｒ２：下記一般式（２）：
（式中、Ｒ４は、それぞれ独立して炭素数１〜１２の１価の炭化水素基であり、Ｙはメチル、ビニル及びＲ１からなる群より選択される基であり、ｄは２〜５００の整数である）で示されるシロキサン又は炭素数６〜１８の１価の炭化水素基
Ｘ：それぞれ独立して炭素数２〜１０の２価の炭化水素基
ａ及びｂ：それぞれ独立して１以上の整数
ｃ：０以上の整数
ａ＋ｂ＋ｃ：４以上の整数
Ｒ３：それぞれ独立して、炭素数１〜６の１価の炭化水素基又は水素原子
である）
で示されるシロキサン化合物とを含み、
前記加水分解性基含有シロキサンの量が前記炭化ケイ素１００質量部に対して１．２質量部〜２０質量部の範囲である、熱伝導性ポリシロキサン組成物。 Silicon carbide,
The following general formula (1):
(Where
R 1 : a group having an alkoxysiloxy group having 1 to 4 carbon atoms R 2 : the following general formula (2):
(Wherein R 4 is each independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, Y is a group selected from the group consisting of methyl, vinyl and R 1 , and d is 2 to 2) Or a monovalent hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms X: each independently a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms a and b: each independently 1 The above integer c: An integer greater than or equal to 0 a + b + c: An integer greater than or equal to 4 R 3 : each independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or a hydrogen atom)
And a siloxane compound represented by
The heat conductive polysiloxane composition whose quantity of the said hydrolysable group containing siloxane is the range of 1.2 mass parts-20 mass parts with respect to 100 mass parts of said silicon carbide.
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