JP2018053025A - Thermally conductive silicone grease composition - Google Patents

Thermally conductive silicone grease composition Download PDF

Info

Publication number
JP2018053025A
JP2018053025A JP2016188262A JP2016188262A JP2018053025A JP 2018053025 A JP2018053025 A JP 2018053025A JP 2016188262 A JP2016188262 A JP 2016188262A JP 2016188262 A JP2016188262 A JP 2016188262A JP 2018053025 A JP2018053025 A JP 2018053025A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermally conductive
component
group
grease composition
silicone grease
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.)
Granted
Application number
JP2016188262A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6669028B2 (en
Inventor
市六 信広
Nobuhiro Ichiroku
信広 市六
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
Priority to JP2016188262A priority Critical patent/JP6669028B2/en
Publication of JP2018053025A publication Critical patent/JP2018053025A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6669028B2 publication Critical patent/JP6669028B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermally conductive silicone grease composition excellent in thermal conductivity.SOLUTION: A thermally conductive silicone grease composition contains (A) organopolysiloxane, (B) an aromatic-containing organic compound being liquid at room temperature, (total of components (A) and (B) is 100 pts.mass), (C) a thermally conductive inorganic filler having an average particle diameter of 5 μm or more and 100 μm or less, (D) a thermally conductive inorganic filler having an average particle diameter of 0.05 μm or more and less than 5 μm, where with respect to 100 pts.mass of the total of the components (A) and (B), the thermally conductive silicone grease composition contains 200-2,000 pts.mass of the total of the components (C) and (D), an SP value (SP (A)) of the component (A) and an SP value (SP(B)) of the component (B) satisfy a relationship of SP(B)-SP(A)>2, the viscosity of the thermally conductive silicone grease composition is 50-1,000 Pa s at 25°C, and the component (C) and the component (D) are the thermally conductive inorganic fillers having different pH.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は熱伝導性シリコーングリース組成物に関し、熱伝導率に優れる熱伝導性シリコーングリース組成物に関する。   The present invention relates to a thermally conductive silicone grease composition, and relates to a thermally conductive silicone grease composition having excellent thermal conductivity.

一般に、電気・電子部品は使用中に熱が発生するので、これらの部品を適切に動作させるためには除熱が必要であり、従来、その除熱用に使用する種々の熱伝導性材料が提案されている。この場合の熱伝導性材料としては、(1)取り扱いが容易なシート状のものと、(2)放熱用グリースと称されるペースト状のものという2種類の形態のものがある。   Generally, since heat is generated during use of electric / electronic parts, heat removal is necessary to operate these parts properly. Conventionally, various heat conductive materials used for heat removal have been used. Proposed. In this case, there are two types of thermally conductive materials: (1) a sheet-like material that is easy to handle, and (2) a paste-like material called heat radiation grease.

これらの内、(1)のシート状のものは取り扱いが容易であるだけでなく安定性にも優れるという利点がある一方、接触熱抵抗が必然的に大きくなるため、放熱性能は放熱用グリースの場合より劣ることになる。またシート状を保つためにある程度の強度及び硬さが必要となるので、素子と筐体の間に生じる公差を吸収することができず、それらの応力によって素子が破壊されることもある。   Of these, the sheet-like material (1) has the advantage of being easy to handle and excellent in stability, while the contact thermal resistance is inevitably increased. It will be inferior to the case. In addition, since a certain degree of strength and hardness is required to maintain the sheet shape, tolerances generated between the element and the housing cannot be absorbed, and the element may be destroyed by the stress.

これに対し、(2)の放熱用グリースの場合には、ディスペンス装置や印刷装置等を用いることによって電気・電子製品の大量生産にも適応できるだけでなく、接触熱抵抗が低いので放熱性能にも優れるという利点がある。しかしながら、良好なディスペンス性能や印刷性能を得るために放熱用グリースの粘度を低くした場合には、熱伝導性無機充填材の量が制限されて、十分な熱伝導率が確保できないために徐熱が十分でなくなり、その結果素子が誤作動を起こすことがあった。   On the other hand, in the case of the heat radiation grease (2), not only can it be applied to mass production of electrical and electronic products by using a dispensing device, a printing device, etc., but also the heat radiation performance is low because the contact thermal resistance is low. There is an advantage of being excellent. However, when the viscosity of the heat-dissipating grease is lowered in order to obtain good dispensing performance and printing performance, the amount of thermally conductive inorganic filler is limited and sufficient heat conductivity cannot be ensured. As a result, the device may malfunction.

そこで、特定のオルガノポリシロキサンと、酸化亜鉛、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素等の増稠剤、及び、1分子中にケイ素原子に直結した水酸基を少なくとも1個有するオルガノポリシロキサン、並びにアルコキシシランとを組み合せてベースオイルのブリードを抑えたグリース状シリコーン組成物(特許文献1);液状シリコーンと、一定の熱伝導率を有しモース硬度が6以上の熱伝導性無機充填剤、及び、一定の熱伝導率を有しモース硬度が5以下の熱伝導性無機充填剤を組み合せてなる、熱伝導性及びディスペンス性に優れた熱伝導性シリコーン組成物(特許文献2);特定の基油と平均粒径が0.5〜50μmの金属アルミニウム粉体とを組み合せてなる熱伝導性グリース組成物(特許文献3);平均粒径の異なる2種の窒化アルミニウム粉末を混合して使用することにより、シリコーングリース中の窒化アルミニウムの充填率を高めたシリコーングリース組成物(特許文献4);及び、オイルの粘性を高めてブリードアウトを抑制したシリコーングリース組成物(特許文献5)等の、更に高性能な熱伝導性シリコーングリース組成物が提案されてきたが、使用される電子・電気部品の高性能化に十分対応することのできるものは未だ得られていない。   Therefore, a specific organopolysiloxane, a thickener such as zinc oxide, alumina, aluminum nitride, boron nitride, and silicon carbide, an organopolysiloxane having at least one hydroxyl group directly bonded to a silicon atom in one molecule, and Grease-like silicone composition in which bleed of base oil is suppressed by combining alkoxysilane (Patent Document 1); liquid silicone, thermally conductive inorganic filler having a constant thermal conductivity and a Mohs hardness of 6 or more, and Thermally conductive silicone composition excellent in thermal conductivity and dispensing property comprising a combination of thermally conductive inorganic fillers having a constant thermal conductivity and a Mohs hardness of 5 or less (Patent Document 2); a specific base oil And a thermally conductive grease composition comprising a metal aluminum powder having an average particle size of 0.5 to 50 μm (Patent Document 3); Silicone grease composition with a high filling rate of aluminum nitride in silicone grease by mixing two different types of aluminum nitride powder (Patent Document 4); and increasing oil viscosity to suppress bleed-out A higher performance heat conductive silicone grease composition such as a silicone grease composition (Patent Document 5) has been proposed, but it can sufficiently cope with higher performance of electronic and electric parts used. Has not been obtained yet.

特開平11−49958号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-49958 特開平11−246884号公報JP-A-11-246884 特開2000−63873号公報JP 2000-63873 A 特開2000−169873号公報JP 2000-169873 A 特開2003−301184号公報JP 2003-301184 A

従って、本発明の目的は、熱伝導率に優れる熱伝導性シリコーングリース組成物を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a thermally conductive silicone grease composition having excellent thermal conductivity.

本発明者は上記の目的を達成するために鋭意検討を続けた結果、特定のオルガノポリシロキサン、前記オルガノポリシロキサンよりもSP値が高く、室温で液体の芳香族含有有機化合物、前記の特定のオルガノポリシロキサンと室温で液体の芳香族含有有機化合物の混合液のpHにおいて異なる表面電荷を有する2種類以上の熱伝導性充填材を組み合せることにより、異なる種類の熱伝導性充填材を静電的に凝集させて、熱のパスが積極的に作製され、熱伝導率に優れる熱伝導性シリコーングリース組成物を得ることができることを見出し、本発明をなすに至ったものである。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has found that a specific organopolysiloxane, an aromatic-containing organic compound that has a higher SP value than the organopolysiloxane and is liquid at room temperature, By combining two or more types of thermally conductive fillers having different surface charges at the pH of a mixture of an organopolysiloxane and an aromatic-containing organic compound that is liquid at room temperature, different types of thermally conductive fillers are electrostatically charged. Thus, the present inventors have found that a heat conductive silicone grease composition having an excellent heat conductivity can be obtained by actively aggregating the heat path and making the present invention.

従って、本発明は下記熱伝導性シリコーングリース組成物を提供する。
[1].(A)オルガノポリシロキサン:20〜90質量部、
(B)室温で液体の芳香族含有有機化合物:80〜10質量部、
(但し、(A)、(B)成分の合計は100質量部である。)
(C)平均粒径が5μm以上100μm以下である熱伝導性無機充填材、
(D)平均粒径が0.05μm以上5μm未満である熱伝導性無機充填材:(A)及び(B)成分の合計100質量部に対して、(C)及び(D)成分の合計が200〜2,000質量部を含有する熱伝導性シリコーングリース組成物であって、(A)成分のSP値(SP(A))と(B)成分のSP値(SP(B))が、SP(B)−SP(A)>2であり、熱伝導性シリコーングリース組成物の粘度が25℃において50〜1,000Pa・sであり、(C)成分と(D)成分が異なるpHpzcを有する熱伝導性無機充填材である熱伝導性シリコーングリース組成物。
[2].オルガノポリシロキサン(A)が、下記一般式(1)

Figure 2018053025
(式中、R1は同一又は異種の1価炭化水素基である。X1、X2、X3はR1又は−R2−SiR1 a(OR33-aで示される基であり、それぞれ異なっても良い。R1は上記の通り、R2は酸素原子又は炭素数1〜4のアルキレン基、R3は炭素数1〜4のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基又はアシル基であり、aは1〜3の整数である。m及びnはそれぞれ1≦m≦1,000、0≦n≦1,000である。)
で示され、25℃における粘度が0.005〜100mPa・sである3官能の加水分解性オルガノポリシロキサンである[1]記載の熱伝導性シリコーングリース組成物。
[3].熱伝導性無機充填材(C)及び(D)成分が、それぞれアルミニウム、銀、銅、ニッケル、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、及び金属ケイ素から選ばれる1種又は2種以上の組み合せである[1]又は[2]記載の熱伝導性シリコーングリース組成物。 Accordingly, the present invention provides the following thermally conductive silicone grease composition.
[1]. (A) Organopolysiloxane: 20 to 90 parts by mass,
(B) Aromatic organic compound that is liquid at room temperature: 80 to 10 parts by mass,
(However, the sum of components (A) and (B) is 100 parts by mass.)
(C) a thermally conductive inorganic filler having an average particle size of 5 μm or more and 100 μm or less,
(D) Thermally conductive inorganic filler having an average particle size of 0.05 μm or more and less than 5 μm: The total of (C) and (D) components is based on 100 parts by mass of (A) and (B) components. A thermally conductive silicone grease composition containing 200 to 2,000 parts by mass, wherein the SP value of the component (A) (SP (A)) and the SP value of the component (B) (SP (B)) SP (B) -SP (A)> 2, the viscosity of the heat conductive silicone grease composition is 50 to 1,000 Pa · s at 25 ° C., and the pH Pzc differs between the (C) component and the (D) component. A thermally conductive silicone grease composition, which is a thermally conductive inorganic filler having:
[2]. Organopolysiloxane (A) is represented by the following general formula (1)
Figure 2018053025
Wherein R 1 is the same or different monovalent hydrocarbon group. X 1 , X 2 and X 3 are groups represented by R 1 or —R 2 —SiR 1 a (OR 3 ) 3-a There, even different from each good .R 1 is of the street, R 2 represents an oxygen atom or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyalkyl group, an alkenyl group or an acyl A is an integer of 1 to 3. m and n are 1 ≦ m ≦ 1,000 and 0 ≦ n ≦ 1,000, respectively.
The heat conductive silicone grease composition according to [1], which is a trifunctional hydrolyzable organopolysiloxane having a viscosity of 0.005 to 100 mPa · s at 25 ° C.
[3]. The thermally conductive inorganic fillers (C) and (D) are each composed of aluminum, silver, copper, nickel, zinc oxide, aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, and metal silicon. The heat conductive silicone grease composition according to [1] or [2], which is one or a combination of two or more selected.

本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物は、熱伝導率に優れることから、使用中に熱が発生する電気・電子部品からの除熱に好適である。   Since the heat conductive silicone grease composition of the present invention is excellent in heat conductivity, it is suitable for heat removal from electrical / electronic components that generate heat during use.

以下、本発明について詳細に説明する。
[(A)成分]
本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物を構成する(A)成分のオルガノポリシロキサンは、25℃における粘度が好ましくは0.005〜100mPa・sの液状シリコーンである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[(A) component]
The (A) component organopolysiloxane constituting the thermally conductive silicone grease composition of the present invention is a liquid silicone having a viscosity at 25 ° C. of preferably 0.005 to 100 mPa · s.

本発明においては、(A)成分のオルガノポリシロキサンのB型回転粘度計による25℃における粘度は、前記したように0.005〜100mPa・sの範囲であることが好ましいが、特に0.01〜50mPa・sであることがより好ましい。25℃における粘度が0.005mPa・sより小さいと、得られるシリコーングリース組成物の保管時の分離等が発生し安定性に乏しくなり、100mPa・sより大きいと、(B)成分との混合が困難となるおそれがある。   In the present invention, the viscosity of the organopolysiloxane of component (A) at 25 ° C. as measured by a B-type rotational viscometer is preferably in the range of 0.005 to 100 mPa · s as described above. More preferably, it is -50mPa * s. If the viscosity at 25 ° C. is less than 0.005 mPa · s, the resulting silicone grease composition will be separated during storage, resulting in poor stability, and if it is greater than 100 mPa · s, mixing with the component (B) will occur. May be difficult.

(A)成分のオルガノポリシロキサンは、少なくとも、下記一般式(1)で表される3官能の加水分解性オルガノポリシロキサンを含有することが好ましい。

Figure 2018053025
(式中、R1は同一又は異種の1価炭化水素基である。X1、X2、X3はR1又は−R2−SiR1 a(OR33-aで示される基であり、それぞれ異なっても良い。R1は上記の通り、R2は酸素原子又は炭素数1〜4のアルキレン基、R3は炭素数1〜4のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基又はアシル基であり、aは1〜3の整数である。m及びnはそれぞれ1≦m≦1,000、0≦n≦1,000である。) The organopolysiloxane of component (A) preferably contains at least a trifunctional hydrolyzable organopolysiloxane represented by the following general formula (1).
Figure 2018053025
Wherein R 1 is the same or different monovalent hydrocarbon group. X 1 , X 2 and X 3 are groups represented by R 1 or —R 2 —SiR 1 a (OR 3 ) 3-a There, even different from each good .R 1 is of the street, R 2 represents an oxygen atom or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyalkyl group, an alkenyl group or an acyl A is an integer of 1 to 3. m and n are 1 ≦ m ≦ 1,000 and 0 ≦ n ≦ 1,000, respectively.

本発明に用いるより好ましいオルガノポリシロキサン(A)成分は、下記一般式(2)

Figure 2018053025
(式中、R1は独立に非置換又は置換の1価炭化水素基であり、R3は独立に炭素数1〜4のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基又はアシル基であり、pは5〜100の整数であり、aは1〜3の整数である。)
で表され、好ましくは25℃における粘度が0.005〜100mPa・sのオルガノポリシロキサンである。 More preferred organopolysiloxane (A) component for use in the present invention is represented by the following general formula (2):
Figure 2018053025
Wherein R 1 is independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group, R 3 is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyalkyl group, an alkenyl group or an acyl group, and p is (It is an integer of 5-100, and a is an integer of 1-3.)
Preferably, it is an organopolysiloxane having a viscosity at 25 ° C. of 0.005 to 100 mPa · s.

なお、本発明において、粘度はマルコム粘度計で試料の粘度を測定し、プロッターでの記録の最大値を粘度とする。
ローター:A(10rpm)
測定条件:25℃±0.5℃
により測定した値である。
In the present invention, the viscosity is measured with a Malcolm viscometer, and the maximum value recorded with a plotter is taken as the viscosity.
Rotor: A (10 rpm)
Measurement conditions: 25 ° C ± 0.5 ° C
It is the value measured by.

オルガノポリシロキサン(A)は、高熱伝導性シリコーングリース組成物を得るために、(C)成分と(D)成分の熱伝導性無機充填材を、高充填しても組成物の流動性を保ち、良好な取り扱い性を付与する役割も兼ね備えている。   Organopolysiloxane (A) maintains the fluidity of the composition even when highly filled with the thermally conductive inorganic fillers of component (C) and component (D) in order to obtain a highly thermally conductive silicone grease composition. It also has a role of imparting good handling properties.

上記式(1)及び(2)中、R1は独立に非置換又は置換の好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは1〜6、更に好ましくは1〜3の1価炭化水素基であり、その例としては、直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン化アルキル基が挙げられる。直鎖状アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基、オクチル基が挙げられる。分岐鎖状アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、tert−ブチル基、2−エチルヘキシル基が挙げられる。環状アルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が挙げられる。アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基が挙げられる。アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基が挙げられる。アラルキル基としては、例えば、2−フェニルエチル基、2−メチル−2−フェニルエチル基が挙げられる。ハロゲン化アルキル基としては、例えば、3,3,3−トリフルオロプロピル基、2−(ノナフルオロブチル)エチル基、2−(ヘプタデカフルオロオクチル)エチル基が挙げられる。R1として、好ましくはメチル基、フェニル基、ビニル基である。 In the above formulas (1) and (2), R 1 is independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably 1 to 3 carbon atoms. Examples thereof include a linear alkyl group, a branched alkyl group, a cyclic alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, and a halogenated alkyl group. Examples of the linear alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a hexyl group, and an octyl group. Examples of the branched alkyl group include isopropyl group, isobutyl group, tert-butyl group, and 2-ethylhexyl group. Examples of the cyclic alkyl group include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group. Examples of the alkenyl group include a vinyl group and an allyl group. Examples of the aryl group include a phenyl group and a tolyl group. Examples of the aralkyl group include 2-phenylethyl group and 2-methyl-2-phenylethyl group. Examples of the halogenated alkyl group include 3,3,3-trifluoropropyl group, 2- (nonafluorobutyl) ethyl group, and 2- (heptadecafluorooctyl) ethyl group. R 1 is preferably a methyl group, a phenyl group, or a vinyl group.

上記R3は独立に炭素数1〜4のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基又はアシル基である。アルキル基としては、例えば、R1について例示したのと同様の直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基、環状アルキル基が挙げられる。アルコキシアルキル基としては、例えば、メトキシエチル基、メトキシプロピル基等が挙げられる。アシル基としては、例えば、炭素数2〜8が好ましく、アセチル基、オクタノイル基等が挙げられる。R3はアルキル基であることが好ましく、特にはメチル基、エチル基であることが好ましい。
n、mは上記の通りであるが、好ましくはn+mが10〜50であり、pは5〜100の整数であり、好ましくは10〜50である。aは1〜3の整数であり、好ましくは3である。なお、分子中にOR3基は1〜6個、特に3又は6個有することが好ましい。
R 3 is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyalkyl group, an alkenyl group, or an acyl group. Examples of the alkyl group include linear alkyl groups, branched alkyl groups, and cyclic alkyl groups similar to those exemplified for R 1 . Examples of the alkoxyalkyl group include a methoxyethyl group and a methoxypropyl group. As an acyl group, C2-C8 is preferable, for example, and an acetyl group, an octanoyl group, etc. are mentioned. R 3 is preferably an alkyl group, particularly preferably a methyl group or an ethyl group.
n and m are as described above, preferably n + m is 10 to 50, and p is an integer of 5 to 100, preferably 10 to 50. a is an integer of 1 to 3, and is preferably 3. In addition, it is preferable to have 1 to 6, or 3 or 6 OR 3 groups in the molecule.

オルガノポリシロキサン(A)の25℃における粘度は、通常、0.005〜100mPa・s、特に0.005〜50mPa・sであることが好ましい。該粘度が0.005mPa・sより低いと、得られる室温湿気硬化型熱伝導性シリコーングリース組成物からオイルブリードが発生し易く、また垂れてしまい易い。該粘度が100mPa・sより大きいと、得られる熱伝導性シリコーングリース組成物の流動性が乏しくなり、ディスペンス性、印刷性が悪化してしまうおそれがある。   The viscosity at 25 ° C. of the organopolysiloxane (A) is usually 0.005 to 100 mPa · s, particularly preferably 0.005 to 50 mPa · s. When the viscosity is lower than 0.005 mPa · s, oil bleed tends to occur from the room temperature moisture-curing heat conductive silicone grease composition obtained, and it tends to sag. If the viscosity is greater than 100 mPa · s, the fluidity of the resulting thermally conductive silicone grease composition becomes poor, and there is a possibility that the dispensing property and the printability will deteriorate.

オルガノポリシロキサン(A)の好適な具体例としては、下記のものを挙げることができる。   Preferable specific examples of the organopolysiloxane (A) include the following.

Figure 2018053025
Figure 2018053025

(A)成分の配合量は、(A)及び(B)成分の合計100質量部中、20〜90質量部であり、30〜80質量部がより好ましく、70〜80質量部がより好ましい。(A)成分が20質量部よりも少ないと熱伝導性シリコーン組成物が増粘して吐出不可となってしまい、90質量部より多いと低粘度になりすぎて、(A)成分がブリードする。   (A) The compounding quantity of a component is 20-90 mass parts in a total of 100 mass parts of (A) and (B) component, 30-80 mass parts is more preferable, and 70-80 mass parts is more preferable. If the amount of the component (A) is less than 20 parts by mass, the thermally conductive silicone composition thickens and cannot be discharged. If the amount is more than 90 parts by mass, the viscosity becomes too low and the component (A) bleeds. .

[(B)成分]
(B)成分の室温で液体の芳香族含有有機化合物としては、分子中にエポキシ基、フェノール基、シアネート基、アミノ基及びフェノール性水酸基から選ばれる有機基を有する有機化合物であることが好ましい。これらは1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
[(B) component]
The aromatic-containing organic compound that is liquid at room temperature as the component (B) is preferably an organic compound having an organic group selected from an epoxy group, a phenol group, a cyanate group, an amino group, and a phenolic hydroxyl group in the molecule. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

エポキシ基を有する化合物としては、下記のエポキシ樹脂が挙げられる。分子構造、分子量等は25℃における粘度が10〜1,000,000mPa・sが好ましい。このようなエポキシ化合物としては、例えば、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン又はこのハロゲン化物のジグリシジルエーテル及びこれらの縮重合物(いわゆるビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂等)、レゾルシンのジグリシジルエーテル、1,4−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ジフェニルエーテル、1,2−ジオキシベンゼンあるいはレゾルシノール、多価フェノールとエピクロルヒドリンとを縮合させて得られるエポキシグリシジルエーテル、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂等が挙げられ、上記のエポキシ化合物中にアリル基又はビニル基を有してもよい。   The following epoxy resin is mentioned as a compound which has an epoxy group. As for molecular structure, molecular weight, etc., the viscosity at 25 ° C. is preferably 10 to 1,000,000 mPa · s. As such an epoxy compound, for example, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 2,2′-bis (4-hydroxyphenyl) propane or a diglycidyl ether of this halide and a condensation polymer thereof (so-called bisphenol F) Type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, etc.), diglycidyl ether of resorcin, 1,4-bis (2,3-epoxypropoxy) benzene, 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) diphenyl ether, 1 , 2-dioxybenzene or resorcinol, epoxy glycidyl ether obtained by condensing polyphenol and epichlorohydrin, naphthalene ring-containing epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl type ester Carboxymethyl resins. May have an allyl group or a vinyl group in the above epoxy compounds.

なお、上記エポキシ樹脂にモノエポキシ化合物を適宜併用することは差し支えなく、このモノエポキシ化合物としては、スチレンオキシド、フェニルグリシジルエーテル等が例示され、これらのエポキシ化合物中にアリル基またはビニル基を有してもよい。   In addition, a monoepoxy compound may be used in combination with the epoxy resin as appropriate, and examples of the monoepoxy compound include styrene oxide and phenyl glycidyl ether, and these epoxy compounds have an allyl group or a vinyl group. May be.

フェノール基含有の化合物としては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、トリメチロールアリルオキシフェノール、低重合度のフェノールノボラック樹脂等のフェノール樹脂、ジヒドロキシジアリルジフェニルメタン等が挙げられ、これらのフェノール化合物中にはアリル基又はビニル基を有してもよい。   Examples of the phenol group-containing compound include bisphenol A, bisphenol F, trimethylol allyloxyphenol, phenol resins such as phenol novolac resin having a low polymerization degree, and dihydroxydiallyldiphenylmethane. In these phenol compounds, allyl group or It may have a vinyl group.

シアネート基含有化合物としては、4,4'−メチリデンビス[2,6−ジメチルフェニレンシアネート]、4,4'−(1−メチルエチリデン)ビス[2−メチルフェニレンシアネート]、4,4'−(1−メチルエチリデン)ビス[2,6−ジメチルフェニレンシアネート]、4,4'−メチレンビス[2−メチルフェニレンシアネート]、4,4'−(1−メチル−エチリデン)ビス[2−(1,1−ジメチルエチル)フェニレンシアネート]等があり、式(3)で表されるシアネートエステルとしては、フェノールノボラック型シアネートエステル、クレゾールノボラック型シアネートエステル等がある。   Examples of the cyanate group-containing compound include 4,4′-methylidenebis [2,6-dimethylphenylene cyanate], 4,4 ′-(1-methylethylidene) bis [2-methylphenylene cyanate], 4,4 ′-(1 -Methylethylidene) bis [2,6-dimethylphenylene cyanate], 4,4'-methylenebis [2-methylphenylene cyanate], 4,4 '-(1-methyl-ethylidene) bis [2- (1,1- Dimethylethyl) phenylene cyanate] and the like, and examples of the cyanate ester represented by the formula (3) include a phenol novolak type cyanate ester and a cresol novolak type cyanate ester.

アミノ基含有化合物としては、ジアミノジメチルジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジエチルアミノプロピルアミン、N−アミノエチルピペラジン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、メタキシリレンジアミン、メンタンジアミン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン等のアミン系化合物;エポキシ樹脂−ジエチレントリアミンアダクト、アミン−エチレンオキサイドアダクト、シアノエチル化ポリアミン等の変性脂肪族ポリアミン;4,4'−ジアミノジフェニルメタン、o−,m−,p−フェニレンジアミン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフォン、2,4−ジアミノトルエン、2,5−ジアミノトルエン、2,4−ジアミノキシレン、3,6−ジアミノジュレン、2,2'−ジメチル−4,4'−ジアミノビフェニル、2,2'−ジアルキル−4,4'−ジアミノビフェニル、2,2'−ジメトキシ−4,4'−ジアミノビフェニル、2,2'−ジエトキシ−4,4'−ジアミノビフェニル、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル、3,4'−ジアミノジフェニルエーテル、4,4'−ジアミノジフェニルスルフォン、3,3'−ジアミノジフェニルスルフォン、4,4'−ジアミノベンゾフェノン、3,3'−ジアミノベンゾフェノン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4'−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルフォン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノ−5−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4'−ビス(4−アミノフェノキシ)オクタフルオロビフェニル、2,2'−ビス(トリフルオロメチル)−4,4'−ジアミノビフェニル、3,5−ジアミノベンゾトリフルオリド、2.5−ジアミノベンゾトリフルオリド、3,3'−ビス(トリフルオロメチル)−4,4'−ジアミノビフェニル、3,3'−ビス(トリフルオロメチル)−5,5'−ジアミノビフェニル、4,4'−ビス(4−アミノテトラフルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン、4,4'−ビス(4−アミノテトラフルオロフェノキシ)オクタフルオロビフェニル、4,4'−ジアミノビナフチル、4,4'−ジアミノベンズアニリド等が挙げられる。   Examples of the amino group-containing compounds include diaminodimethyldiphenylmethane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diethylaminopropylamine, N-aminoethylpiperazine, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, metaxylylenediamine, menthanediamine, 3, Amine compounds such as 9-bis (3-aminopropyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane; epoxy resin-diethylenetriamine adduct, amine-ethylene oxide adduct, cyanoethylated polyamine, etc. Modified aliphatic polyamines; 4,4′-diaminodiphenylmethane, o-, m-, p-phenylenediamine, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,4-diaminotoluene, 2,5-dia Minotoluene, 2,4-diaminoxylene, 3,6-diaminodurene, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-dialkyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2 '-Dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-diethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl Sulfone, 3,3′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diaminobenzophenone, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) ) Benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, biphenyl [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4- Amino-2-trifluoromethylphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (3-amino-5-trifluoromethylphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-amino) Phenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (3-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (3-a) No-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (3-amino-4-methylphenyl) hexafluoropropane, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) octafluorobiphenyl, 2,2 ′ -Bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, 3,5-diaminobenzotrifluoride, 2.5-diaminobenzotrifluoride, 3,3'-bis (trifluoromethyl) -4,4 ' -Diaminobiphenyl, 3,3'-bis (trifluoromethyl) -5,5'-diaminobiphenyl, 4,4'-bis (4-aminotetrafluorophenoxy) tetrafluorobenzene, 4,4'-bis (4 -Aminotetrafluorophenoxy) octafluorobiphenyl, 4,4'-diaminobinaphthyl, 4,4'-diaminobenzanily Etc. The.

(B)成分の配合量は、(A)及び(B)成分の合計100質量部中、10〜80質量部であり、20〜70質量部が好ましく、20〜30質量部がより好ましい。(B)成分が少なすぎると、所望の熱伝導率が達成できず、(B)成分が多すぎると、高粘度となり作業性が悪化する。   (B) The compounding quantity of a component is 10-80 mass parts in a total of 100 mass parts of (A) and (B) component, 20-70 mass parts is preferable and 20-30 mass parts is more preferable. When the component (B) is too small, the desired thermal conductivity cannot be achieved, and when the component (B) is too large, the viscosity becomes high and workability deteriorates.

(A)成分のSP値(SP(A))と(B)成分のSP値(SP(B))は、SP(B)>SP(A)であると共に、SP(B)−SP(A)>2であり、好ましくはSP(B)−SP(A)≧2.5、より好ましくはSP(B)−SP(A)≧3である。   The SP value (SP (A)) of the component (A) and the SP value (SP (B)) of the component (B) are SP (B)> SP (A) and SP (B) -SP (A )> 2, preferably SP (B) -SP (A) ≧ 2.5, more preferably SP (B) -SP (A) ≧ 3.

本明細書においてSP値とは、沖津俊直、「接着」、高分子刊行会、40巻8号(1996)p342−350に記載された、下記表1に記載した沖津による各種原子団のΔF、Δv値を用い、下記式(3)により算出した溶解性パラメータδを意味する。また、混合溶剤、共重合体の場合は、下記式(4)により算出した溶解性パラメータδを意味する。
δ=ΣΔF/ΣΔv (3)
δmix=φ1δ1+φ2δ2+・・・φnδn (4)
式中、ΔFは、下記表1におけるΔFを表し、Δvは、下記表1におけるモル容積Δvを表す。φは、容積分率又はモル分率を表し、φ1+φ2+・・・φn=1である。
In this specification, the SP value is described by Toshinao Okitsu, “Adhesion”, Polymer Press, Vol. 40, No. 8 (1996) p342-350, ΔF of various atomic groups by Okitsu described in Table 1 below, It means the solubility parameter δ calculated by the following formula (3) using the Δv value. In the case of a mixed solvent or a copolymer, it means the solubility parameter δ calculated by the following formula (4).
δ = ΣΔF / ΣΔv (3)
δ mix = φ 1 δ 1 + φ 2 δ 2 + ... φ n δ n (4)
In the formula, ΔF represents ΔF in Table 1 below, and Δv represents the molar volume Δv in Table 1 below. φ represents a volume fraction or a mole fraction, and φ 1 + φ 2 +... φ n = 1.

Figure 2018053025
Figure 2018053025

例えば、溶剤としてのヘプタンのSP値は以下のように求める。
ヘプタンは、原子団として、−CH3を2個、−CH2−を5個有する。各々の原子団について表1よりΔF、Δv値を求める。
ΣΔF=205×2+132×5=1070
ΣΔv=31.8×2+16.5×5=146.1
従って、上記式(3)よりヘプタンのδhepは、以下のように求められる。
δhep=ΣΔF/ΣΔv=1070/146.1=7.32
For example, the SP value of heptane as a solvent is determined as follows.
Heptane has two —CH 3 and five —CH 2 — as atomic groups. The ΔF and Δv values are determined from Table 1 for each atomic group.
ΣΔF = 205 × 2 + 132 × 5 = 1070
ΣΔv = 31.8 × 2 + 16.5 × 5 = 146.1
Therefore, δ hep of heptane can be obtained from the above equation (3) as follows.
δ hep = ΣΔF / ΣΔv = 1070 / 146.1 = 7.32

同様に下記式(i)の2官能フェノール樹脂は、原子団として、−CH2−を3個、CH2=を2個、−CH=を2個、−OH(Arom)を2個、−C63(Arom)を2個有する。各々の原子団について表1よりΔF、Δv値を求める。
ΣΔF=2594.0
ΣΔv=241
従って、上記式(3)より2官能フェノール樹脂のδphOHは、以下のように求められる。
δphOH=d*ΣΔF/ΣΔv=1.15*2594.0/241=12.4
ジヒドロキシジアリルジフェニルメタン(SP値12.9,粘度2,500mPa・s)

Figure 2018053025
Similarly, the bifunctional phenol resin of the following formula (i) has three groups of —CH 2 —, two CH 2 ═, two —CH═, two —OH (Arom), — It has 2 C 6 H 3 (Arom). The ΔF and Δv values are determined from Table 1 for each atomic group.
ΣΔF = 2594.0
ΣΔv = 241
Therefore, from the above formula (3), δ phOH of the bifunctional phenol resin is obtained as follows.
δ phOH = d * ΣΔF / ΣΔv = 1.15 * 2594.0 / 241 = 12.4
Dihydroxydiallyldiphenylmethane (SP value 12.9, viscosity 2,500 mPa · s)
Figure 2018053025

同様に、下記式(ii)のビスフェノールF型エポキシ樹脂は、SP値12.7,粘度1,300mPa・sである。

Figure 2018053025
Similarly, the bisphenol F type epoxy resin of the following formula (ii) has an SP value of 12.7 and a viscosity of 1,300 mPa · s.
Figure 2018053025

同様に、下記式(iii)ジアミノジメチルジフェニルメタンは、SP値11.8,粘度1,500mPa・sである。

Figure 2018053025
Similarly, the following formula (iii) diaminodimethyldiphenylmethane has an SP value of 11.8 and a viscosity of 1,500 mPa · s.
Figure 2018053025

なお、理科年表,第84冊,物54(410)より、シリコーンの熱伝導率は0.16W/mK、エポキシ樹脂(BisフェノールA)は0.21W/mKとなっている。   In addition, from the scientific chronology, the 84th volume, the thing 54 (410), the thermal conductivity of silicone is 0.16 W / mK, and the epoxy resin (Bis phenol A) is 0.21 W / mK.

(A)成分のポリオルガノシロキサンと(B)成分の特定の有機化合物を混合すると、SP値の差が2より大きければ両者は分離する。金属の表面は大気中の酸素の影響を受けて金属酸化物となっており、金属酸化物自身や金属窒化物の表面は大気中の酸素と水分の影響により、表面に水酸基もしくはアミノ基が存在する。この表面官能基によってSP値の高い芳香族含有有機化合物は、熱伝導性無機充填材と強い相互作用を持つようになる。このように、意図的にSP値が異なり、(A)成分よりもSP値の高い(B)成分の特定の有機化合物を、シリコーンのマトリックス中に浮かぶ熱伝導性無機充填材の島の間に、芳香族含有有機化合物によって橋かけを行うことにより、従来のシリコーン系熱伝導性放熱グリースには無かった放熱特性を示すようになった。また、芳香族含有有機化合物に熱硬化性を付与することにより、グリースがズレて変形した場合や、低温や高温環境でも熱伝導性無機充填材と、芳香族含有有機化合物との熱のパスが保持されるために、熱伝導特性が変化しないことが期待できる。   When the polyorganosiloxane (A) and the specific organic compound (B) are mixed, they are separated if the difference in SP value is greater than 2. The metal surface is affected by oxygen in the atmosphere to become a metal oxide, and the metal oxide itself and the surface of the metal nitride have hydroxyl groups or amino groups on the surface due to the effects of oxygen and moisture in the atmosphere. To do. By this surface functional group, the aromatic-containing organic compound having a high SP value has a strong interaction with the thermally conductive inorganic filler. In this way, the specific organic compound of the component (B) having an SP value that is intentionally different and having a higher SP value than the component (A) is placed between the thermally conductive inorganic filler islands floating in the silicone matrix. By carrying out crosslinking with an aromatic-containing organic compound, it has come to exhibit heat dissipation characteristics that were not found in conventional silicone-based heat conductive heat dissipation greases. In addition, by imparting thermosetting properties to the aromatic-containing organic compound, the heat path between the thermally conductive inorganic filler and the aromatic-containing organic compound can be reduced even when the grease is misaligned and deformed, or even in a low-temperature or high-temperature environment. Since it is maintained, it can be expected that the heat conduction characteristics do not change.

[(C)成分、(D)成分]
(C)平均粒径が5μm以上100μm以下である熱伝導性無機充填材
(D)平均粒径が0.05μm以上5μm未満である熱伝導性無機充填材
(C)及び(D)成分は、本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物に熱伝導性を付与する充填材である。
[(C) component, (D) component]
(C) Thermally conductive inorganic filler having an average particle diameter of 5 μm or more and 100 μm or less (D) Thermally conductive inorganic filler having an average particle diameter of 0.05 μm or more and less than 5 μm (C) and (D) components are: It is a filler that imparts thermal conductivity to the thermally conductive silicone grease composition of the present invention.

熱伝導性無機充填材(C)の平均粒径は5μm以上100μm以下であり、5μm以上20μm以下が好ましい。平均粒径が5μmより小さくても、100μmより大きくても、グリースが不均一になり高粘度となる。なお、本発明において、平均粒径は、レーザー回折法により測定した体積基準の累積平均径である。   The average particle diameter of the thermally conductive inorganic filler (C) is 5 μm or more and 100 μm or less, and preferably 5 μm or more and 20 μm or less. Even if the average particle size is smaller than 5 μm or larger than 100 μm, the grease becomes non-uniform and has a high viscosity. In the present invention, the average particle diameter is a volume-based cumulative average diameter measured by a laser diffraction method.

熱伝導性無機充填材(D)の平均粒径は0.05μm以上5μm未満であり、0.1μm以上1μm以下がより好ましい。平均粒径が0.05μmより小さくても、5μm以上でも、グリースが不均一になり高粘度となる。   The average particle size of the thermally conductive inorganic filler (D) is 0.05 μm or more and less than 5 μm, and more preferably 0.1 μm or more and 1 μm or less. Even if the average particle size is less than 0.05 μm or more than 5 μm, the grease becomes non-uniform and the viscosity becomes high.

(C)及び(D)成分の熱伝導性無機充填材としては、それぞれ金属系粉末、金属酸化物系粉末、金属水酸化物粉末、金属窒化物粉末が挙げられ、具体的には、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、及び金属ケイ素から選ばれる1種又は2種以上の組み合せが好ましい。   Examples of the thermally conductive inorganic filler of the components (C) and (D) include metal powder, metal oxide powder, metal hydroxide powder, and metal nitride powder, specifically, aluminum, A combination of one or more selected from silver, copper, nickel, zinc oxide, aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, and metal silicon is preferable.

(A)及び(B)成分の混合物中において、(C)成分と(D)成分とは、異なるpHpzcを有するものである。pHpzc(point of zero charge)とは、物質の表面電荷が0になるpHをいう。pHpzcよりも低いpHでは、物質表面はプラスに、高いpHでは物質表面はマイナスに荷電する。例えば、pH7の状態では酸化ケイ素(pHpzc=2.6)はマイナスに帯電、酸化アルミニウム(pHpzc=8.5)はほぼ中性、酸化亜鉛(pHpzc=9.5)と酸化マグネシウム(pHpzc=11.3)はプラスに帯電している。 In the mixture of the components (A) and (B), the component (C) and the component (D) have different pH pzc . pH pzc (point of zero charge) refers to the pH at which the surface charge of a substance is zero. At a pH lower than pH pzc , the material surface is positively charged, and at a high pH, the material surface is negatively charged. For example, at pH 7, silicon oxide (pH pzc = 2.6) is negatively charged, aluminum oxide (pH pzc = 8.5) is almost neutral, zinc oxide (pH pzc = 9.5) and magnesium oxide ( pH pzc = 11.3) is positively charged.

本発明のように、オルガノポリシロキサン(A)と芳香族含有有機物(B)の系において、プロトンが安定に存在し難いために、プロトン濃度は低くなり、結果としてpHは高い状態となる。仮に系中にpHが10に相当するプロトンしか存在しえない場合に、酸化亜鉛はプラス、酸化アルミニウムは電気的に中性からマイナスに、酸化マグネシウムはプラスの電荷を帯びるようになる。例えば、オルガノポリシロキサン中に塩基性の芳香族有機化合物(アニリン)等を配合することにより、効果的にpHを変化させることができる。   As in the present invention, in the system of the organopolysiloxane (A) and the aromatic-containing organic substance (B), protons are difficult to exist stably, so that the proton concentration becomes low and as a result, the pH becomes high. If only protons having a pH corresponding to 10 can exist in the system, zinc oxide is positive, aluminum oxide is electrically neutral to negative, and magnesium oxide is positive. For example, the pH can be effectively changed by blending a basic aromatic organic compound (aniline) or the like into the organopolysiloxane.

一例として、熱伝導性無機充填材(C)として、酸化アルミニウムを選択し、熱伝導性無機充填材(D)として、酸化アルミニウムを選択した場合は、これらが同一電荷であることから、反発して熱的経路が形成しにくく熱伝導率の低下が予想される。熱伝導性無機充填材(C)として、酸化アルミニウムを選択し、熱伝導性無機充填材(D)として、酸化亜鉛を選択した場合は、異なる電荷をもつことから粒子間に引力が働いて、熱伝導率の向上が期待される。   As an example, when aluminum oxide is selected as the thermally conductive inorganic filler (C) and aluminum oxide is selected as the thermally conductive inorganic filler (D), they are repelled because they have the same charge. Therefore, it is difficult to form a thermal path, and a decrease in thermal conductivity is expected. When aluminum oxide is selected as the thermally conductive inorganic filler (C) and zinc oxide is selected as the thermally conductive inorganic filler (D), an attractive force acts between the particles because they have different charges, Improvement in thermal conductivity is expected.

(C)成分と(D)成分の組み合わせは、pHpzcが異なっていれば特に制限はないが、(C)成分としては、アルミニウム粉末又は酸化アルミニウム粉末が好ましく、(D)成分としては、酸化亜鉛粉末、酸化マグネシウム粉末又は酸化ケイ素粉末が好ましい。さらに、(C)成分としてアルミニウム粉末を選択した場合は、(D)成分は、酸化亜鉛粉末、酸化マグネシウム粉末が好ましく、酸化亜鉛粉末がより好ましい。また、(C)成分として酸化アルミニウム粉末を選択した場合は、(D)成分は、酸化マグネシウムが好ましい。 The combination of the component (C) and the component (D) is not particularly limited as long as the pH pzc is different. However, the component (C) is preferably aluminum powder or aluminum oxide powder, and the component (D) is oxidized. Zinc powder, magnesium oxide powder or silicon oxide powder is preferred. Furthermore, when aluminum powder is selected as the component (C), the component (D) is preferably zinc oxide powder or magnesium oxide powder, more preferably zinc oxide powder. Moreover, when aluminum oxide powder is selected as the component (C), the component (D) is preferably magnesium oxide.

オルガノポリシロキサン(A)を固定して、芳香族含有有機化合物(B)を変えた場合に、プロトン濃度の変化が予想される。一般的にフェノールは酸として働くために、プロトンリッチとなり、アミンは逆にプロトンが減少すると予想される。同一の熱伝導性無機充填材組成でも粒子間に働く引力・斥力が異なってくる。   When the organopolysiloxane (A) is fixed and the aromatic-containing organic compound (B) is changed, a change in proton concentration is expected. In general, since phenol acts as an acid, it becomes proton-rich, and amine is expected to decrease protons. Even with the same thermally conductive inorganic filler composition, the attractive and repulsive forces acting between the particles differ.

(C)及び(D)成分の配合量は、(A)及び(B)成分の合計100質量部に対して、(C)及び(D)成分の合計が200〜2,000質量部であり、700〜1,700質量部が好ましい。また、(C)成分と(D)成分の配合質量比は70/30〜90/10が好ましく、75/25〜85/15がより好ましい。   The blending amount of the components (C) and (D) is 200 to 2,000 parts by mass of the total of the components (C) and (D) with respect to 100 parts by mass of the components (A) and (B). 700 to 1,700 parts by mass are preferable. Moreover, 70 / 30-90 / 10 are preferable and, as for the compounding mass ratio of (C) component and (D) component, 75 / 25-85 / 15 are more preferable.

[製造方法]
本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物を製造する場合には、(A)、(B)、(C)及び(D)成分と、その他成分を加えて、トリミックス、ツウィンミックス、プラネタリミキサー(何れも井上製作所(株)製混合機の登録商標)、ウルトラミキサー(みずほ工業(株)製混合機の登録商標)、ハイビスディスパーミックス(特殊機化工業(株)製混合機の登録商標)等の混合機を用いて混合する。必要であれば50〜170℃に加熱してもよい。
[Production method]
When producing the heat conductive silicone grease composition of the present invention, the components (A), (B), (C) and (D) and other components are added, and a trimix, twin mix, planetary mixer ( All are registered trademarks of the mixer manufactured by Inoue Seisakusho Co., Ltd., Ultramixer (registered trademark of the mixer manufactured by Mizuho Industry Co., Ltd.), Hibis Disper Mix (registered trademark of the mixer manufactured by Special Machine Industries, Ltd.) Mix using a mixer. If necessary, you may heat to 50-170 degreeC.

本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物を150℃、120分加熱させた場合の硬度は、アスカーCによる測定で5〜75が好ましく、10〜60が好ましい。このように、硬化(又は増粘)することにより、割れ・ズレの発生を防止できる。   The hardness when the thermally conductive silicone grease composition of the present invention is heated at 150 ° C. for 120 minutes is preferably from 5 to 75, more preferably from 10 to 60, as measured by Asker C. Thus, by hardening (or thickening), generation | occurrence | production of a crack and shift | offset | difference can be prevented.

以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.

〔オルガノポリシロキサン、芳香族含有有機化合物の粘度〕
ブルックフィールド型回転粘度計にて25±0.5℃、ロータNo.4、10rpmの回転数で測定を行った。
[Viscosity of organopolysiloxane and aromatic organic compounds]
Using a Brookfield type rotational viscometer, 25 ± 0.5 ° C., rotor No. The measurement was performed at 4, 10 rpm.

〔グリース粘度〕
熱伝導性シリコーングリース組成物の粘度の測定は、株式会社マルコム製の型番PC−1TL(回転数10rpm)を用いて25℃で行った。
[Grease viscosity]
The viscosity of the thermally conductive silicone grease composition was measured at 25 ° C. using model number PC-1TL (rotation speed: 10 rpm) manufactured by Malcolm Corporation.

〔熱伝導率〕
熱伝導率は、京都電子工業株式会社製のTPA−501を用いて、25℃において測定した。
〔Thermal conductivity〕
The thermal conductivity was measured at 25 ° C. using TPA-501 manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.

なお、表中の(A)〜(D)成分は下記の通りである。
[(A)成分]
A−1:オルガノポリシロキサン(SP値8.0,粘度30mPa・s)

Figure 2018053025
In addition, (A)-(D) component in a table | surface is as follows.
[(A) component]
A-1: Organopolysiloxane (SP value 8.0, viscosity 30 mPa · s)
Figure 2018053025

[(B)成分]
B−1:ジヒドロキシジアリルジフェニルメタン(SP値12.9,粘度2,500mPa・s)

Figure 2018053025
[(B) component]
B-1: Dihydroxydiallyldiphenylmethane (SP value 12.9, viscosity 2,500 mPa · s)
Figure 2018053025

B−2:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(SP値12.7,粘度1,300mPa・s)

Figure 2018053025
B-2: Bisphenol F type epoxy resin (SP value 12.7, viscosity 1,300 mPa · s)
Figure 2018053025

B−3:ジアミノジメチルジフェニルメタン(SP値11.8,粘度1,500mPa・s)

Figure 2018053025
B-3: Diaminodimethyldiphenylmethane (SP value 11.8, viscosity 1,500 mPa · s)
Figure 2018053025

[(C)成分]:
C−1:アルミニウム粉末(平均粒径10μm)
pHPZC:8.5、熱伝導率:236W/mK
C−2:酸化アルミニウム粉末(平均粒径10μm)
pHPZC:8.5、熱伝導率:30W/mK
[(C) component]:
C-1: Aluminum powder (average particle size 10 μm)
pH PZC : 8.5, thermal conductivity: 236 W / mK
C-2: Aluminum oxide powder (average particle size 10 μm)
pH PZC : 8.5, thermal conductivity: 30 W / mK

(D)成分:
D−1:酸化アルミニウム粉末(平均粒径1.0μm)
pHPZC:8.5、熱伝導率:30W/mK
D−2:酸化亜鉛粉末(平均粒径1.1μm)
pHPZC:9.5、熱伝導率:25W/mK
D−3:酸化マグネシウム粉末(平均粒径0.9μm)
pHPZC:11.3、熱伝導率:50W/mK
D−4:酸化ケイ素粉末(平均粒径1.0μm)
pHPZC:2.6、熱伝導率:1.3W/mK
熱伝導性無機充填材((C)成分、(D)成分)の粒径は、日機装株式会社製の粒度分析計であるマイクロトラックMT3300EXにより測定した、体積基準の累積平均径である。
(D) component:
D-1: Aluminum oxide powder (average particle size: 1.0 μm)
pH PZC : 8.5, thermal conductivity: 30 W / mK
D-2: Zinc oxide powder (average particle size 1.1 μm)
pH PZC : 9.5, thermal conductivity: 25 W / mK
D-3: Magnesium oxide powder (average particle size: 0.9 μm)
pH PZC : 11.3, thermal conductivity: 50 W / mK
D-4: Silicon oxide powder (average particle size: 1.0 μm)
pH PZC : 2.6, thermal conductivity: 1.3 W / mK
The particle size of the thermally conductive inorganic filler (component (C), component (D)) is a volume-based cumulative average diameter measured by Microtrac MT3300EX, a particle size analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

Figure 2018053025
Figure 2018053025

Figure 2018053025
Figure 2018053025

本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物は、熱伝導率に優れ使用中に熱が発生する電気・電子部品からの除熱に好適である。   The thermally conductive silicone grease composition of the present invention has excellent thermal conductivity and is suitable for heat removal from electrical / electronic components that generate heat during use.

Claims (3)

(A)オルガノポリシロキサン:20〜90質量部、
(B)室温で液体の芳香族含有有機化合物:80〜10質量部、
(但し、(A)、(B)成分の合計は100質量部である。)
(C)平均粒径が5μm以上100μm以下である熱伝導性無機充填材、
(D)平均粒径が0.05μm以上5μm未満である熱伝導性無機充填材:(A)及び(B)成分の合計100質量部に対して、(C)及び(D)成分の合計が200〜2,000質量部を含有する熱伝導性シリコーングリース組成物であって、(A)成分のSP値(SP(A))と(B)成分のSP値(SP(B))が、SP(B)−SP(A)>2であり、熱伝導性シリコーングリース組成物の粘度が25℃において50〜1,000Pa・sであり、(C)成分と(D)成分が異なるpHpzcを有する熱伝導性無機充填材である熱伝導性シリコーングリース組成物。
(A) Organopolysiloxane: 20 to 90 parts by mass,
(B) Aromatic organic compound that is liquid at room temperature: 80 to 10 parts by mass,
(However, the sum of components (A) and (B) is 100 parts by mass.)
(C) a thermally conductive inorganic filler having an average particle size of 5 μm or more and 100 μm or less,
(D) Thermally conductive inorganic filler having an average particle size of 0.05 μm or more and less than 5 μm: The total of (C) and (D) components is based on 100 parts by mass of (A) and (B) components. A thermally conductive silicone grease composition containing 200 to 2,000 parts by mass, wherein the SP value of the component (A) (SP (A)) and the SP value of the component (B) (SP (B)) SP (B) -SP (A)> 2, the viscosity of the heat conductive silicone grease composition is 50 to 1,000 Pa · s at 25 ° C., and the pH Pzc differs between the (C) component and the (D) component. A thermally conductive silicone grease composition, which is a thermally conductive inorganic filler having:
オルガノポリシロキサン(A)が、下記一般式(1)
Figure 2018053025
(式中、R1は同一又は異種の1価炭化水素基である。X1、X2、X3はR1又は−R2−SiR1 a(OR33-aで示される基であり、それぞれ異なっても良い。R1は上記の通り、R2は酸素原子又は炭素数1〜4のアルキレン基、R3は炭素数1〜4のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基又はアシル基であり、aは1〜3の整数である。m及びnはそれぞれ1≦m≦1,000、0≦n≦1,000である。)
で示され、25℃における粘度が0.005〜100mPa・sである3官能の加水分解性オルガノポリシロキサンである請求項1記載の熱伝導性シリコーングリース組成物。
Organopolysiloxane (A) is represented by the following general formula (1)
Figure 2018053025
Wherein R 1 is the same or different monovalent hydrocarbon group. X 1 , X 2 and X 3 are groups represented by R 1 or —R 2 —SiR 1 a (OR 3 ) 3-a There, even different from each good .R 1 is of the street, R 2 represents an oxygen atom or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyalkyl group, an alkenyl group or an acyl A is an integer of 1 to 3. m and n are 1 ≦ m ≦ 1,000 and 0 ≦ n ≦ 1,000, respectively.
The thermally conductive silicone grease composition according to claim 1, which is a trifunctional hydrolyzable organopolysiloxane having a viscosity of 0.005 to 100 mPa · s at 25 ° C.
熱伝導性無機充填材(C)及び(D)成分が、それぞれアルミニウム、銀、銅、ニッケル、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、及び金属ケイ素から選ばれる1種又は2種以上の組み合せである請求項1又は2記載の熱伝導性シリコーングリース組成物。   The thermally conductive inorganic fillers (C) and (D) are each composed of aluminum, silver, copper, nickel, zinc oxide, aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, and metal silicon. The thermally conductive silicone grease composition according to claim 1 or 2, which is one or a combination of two or more selected.
JP2016188262A 2016-09-27 2016-09-27 Thermal conductive silicone grease composition Active JP6669028B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016188262A JP6669028B2 (en) 2016-09-27 2016-09-27 Thermal conductive silicone grease composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016188262A JP6669028B2 (en) 2016-09-27 2016-09-27 Thermal conductive silicone grease composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018053025A true JP2018053025A (en) 2018-04-05
JP6669028B2 JP6669028B2 (en) 2020-03-18

Family

ID=61833965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016188262A Active JP6669028B2 (en) 2016-09-27 2016-09-27 Thermal conductive silicone grease composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6669028B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112920606A (en) * 2020-12-07 2021-06-08 江苏集萃先进高分子材料研究所有限公司 High-thermal-conductivity insulating silicone grease and preparation method thereof
CN113527852A (en) * 2021-07-18 2021-10-22 昆山纳诺新材料科技有限公司 Phase-change heat-conducting silicone grease
CN113604048A (en) * 2021-07-14 2021-11-05 昆山纳诺新材料科技有限公司 Heat-conducting silicone grease

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04132728A (en) * 1990-09-22 1992-05-07 Matsushita Electric Works Ltd Liquid epoxy resin composition
JP2011074355A (en) * 2009-09-07 2011-04-14 Nitto Denko Corp Resin composition for optical semiconductor device, optical semiconductor device lead frame obtained using the same, and optical semiconductor device
JP2015006980A (en) * 2013-05-27 2015-01-15 三菱化学株式会社 Boron nitride aggregated particle, aggregated bn particle-containing resin composition, and heat-radiation sheet
WO2016175001A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 信越化学工業株式会社 Heat-conductive silicone grease composition
JP2018178010A (en) * 2017-04-17 2018-11-15 信越化学工業株式会社 Thermally conductive silicone grease composition and cured product thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04132728A (en) * 1990-09-22 1992-05-07 Matsushita Electric Works Ltd Liquid epoxy resin composition
JP2011074355A (en) * 2009-09-07 2011-04-14 Nitto Denko Corp Resin composition for optical semiconductor device, optical semiconductor device lead frame obtained using the same, and optical semiconductor device
JP2015006980A (en) * 2013-05-27 2015-01-15 三菱化学株式会社 Boron nitride aggregated particle, aggregated bn particle-containing resin composition, and heat-radiation sheet
WO2016175001A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 信越化学工業株式会社 Heat-conductive silicone grease composition
JP2018178010A (en) * 2017-04-17 2018-11-15 信越化学工業株式会社 Thermally conductive silicone grease composition and cured product thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112920606A (en) * 2020-12-07 2021-06-08 江苏集萃先进高分子材料研究所有限公司 High-thermal-conductivity insulating silicone grease and preparation method thereof
CN112920606B (en) * 2020-12-07 2022-08-16 江苏集萃先进高分子材料研究所有限公司 High-thermal-conductivity insulating silicone grease and preparation method thereof
CN113604048A (en) * 2021-07-14 2021-11-05 昆山纳诺新材料科技有限公司 Heat-conducting silicone grease
CN113527852A (en) * 2021-07-18 2021-10-22 昆山纳诺新材料科技有限公司 Phase-change heat-conducting silicone grease

Also Published As

Publication number Publication date
JP6669028B2 (en) 2020-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6292347B2 (en) Thermally conductive silicone grease composition
JP6302145B1 (en) Thermally conductive polyorganosiloxane composition
WO2011099292A1 (en) Solventless one-pack type cyanic ester/epoxy composite resin composition
US20200071526A1 (en) One-pack addition curable silicone composition, method for storing same, and method for curing same
US20130105726A1 (en) Heat-conductive silicone composition
JP6669028B2 (en) Thermal conductive silicone grease composition
JP2010242022A (en) Thermally conductive silicone grease composition
Kumar et al. Study on thermal conductive epoxy adhesive based on adopting hexagonal boron nitride/graphite hybrids
JP2012107152A (en) Thermally conductive silicone grease composition
JP6933198B2 (en) Thermally conductive silicone composition and its manufacturing method
WO2017064976A1 (en) Thermally conductive silicone grease composition
JP6579272B2 (en) Thermally conductive silicone composition
JP6769384B2 (en) Thermally conductive silicone grease composition and its cured product
JP6372293B2 (en) Thermally conductive silicone grease composition
JP7371249B2 (en) High thermal conductivity silicone composition
JP2014080522A (en) Heat-conductive resin composition
US20220145156A1 (en) Thermally-conductive silicone composition
WO2021149431A1 (en) Thermally conductive silicone adhesive composition
CN109563238B (en) Epoxy resin composition and conductive adhesive containing same
TW202342693A (en) Thermally-conductive addition-curable silicone composition and cured product thereof
JP2023114394A (en) Thermally conductive silicone resin sheet and method for producing the same
TW202340377A (en) Thermally conductive silicone composition
JP2023012918A (en) Silicone resin composition
WO2023021956A1 (en) Heat-conductive silicone composition
JP2023153695A (en) Thermally conductive silicone composition and cured product

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180823

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190606

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190730

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190927

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191210

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191223

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200210

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6669028

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150