JP2020063365A - 熱伝導性シリコーン組成物及びその製造方法 - Google Patents

熱伝導性シリコーン組成物及びその製造方法 Download PDF

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【課題】塗布性及び広い温度範囲での耐ズレ性に優れた熱伝導性シリコーン組成物及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】（Ａ）アルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとを、（Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ）２〜８で反応させた反応物、（Ｃ）オルガノハイドロジェンポリシロキサン：（Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ）２〜８となる量、（Ｄ）金属酸化物及び金属窒化物から選ばれる平均粒径３μｍ以下の無機充填材、及び（Ｅ）平均粒径５μｍ以上の熱伝導性無機充填材含有する熱伝導性シリコーン組成物であって、（Ｄ）成分と（Ｅ）成分の合計含有量が、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の合計１００質量部に対して２００〜６，０００質量部であり、２５℃における絶対粘度が１００〜８００Ｐａ・ｓである熱伝導性シリコーン組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、熱伝導性シリコーン組成物に関し、塗布性能と、広い温度範囲において耐ズレ性に優れた熱伝導性シリコーン組成物及びその製造方法に関する。
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。
（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。
これに対し、（２）の放熱用グリースの場合には、塗布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、良好な塗布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、素子の冷熱衝撃等によって放熱グリースがずれる結果（ポンプアウト現象）、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。
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、ならびにアルコキシシランとを組み合わ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：特開平１１−４９９５号公報）、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わせてなる、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：特開平１１−２４６８８４号公報）、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わせてなる熱伝導性グリース組成物（特許文献３：特開２０００−６３８７３号公報）、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：特開２０００−１６９８７３号公報）、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：特開２００３−３０１１８４号公報）等の、さらに高性能な熱伝導性シリコーン組成物が提案されてきた。しかしながら、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。
特開平１１−４９９５号公報 特開平１１−２４６８８４号公報 特開２０００−６３８７３号公報 特開２０００−１６９８７３号公報 特開２００３−３０１１８４号公報
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、塗布性及び広い温度範囲での耐ズレ性に優れた熱伝導性シリコーン組成物及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、（Ａ）ケイ素原子に結合したアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとを、特定モル比（Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ）で反応させた反応物と、（Ｃ）Ｓｉ−Ｈ基を２個以上有し、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との反応物に添加するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、（Ｄ）特定の平均粒径の無機充填材、及び（Ｅ）特定の平均粒径の熱伝導性無機充填材を特定量で組み合わせることにより、良好な塗布性及び広い温度範囲での耐ズレ性を得ることができることを知見し、本発明をなすに至ったものである。
従って、本発明は下記熱伝導性シリコーン組成物及びその製造方法を提供する。
１．（Ａ）ケイ素原子に結合したアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとを、（Ａ）成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基と（Ｂ）成分中のＳｉ−Ｈ基とのモル比（Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ）２〜８で反応させた反応物、
（Ｃ）Ｓｉ−Ｈ基を２個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン：（Ａ）成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基と（Ｃ）成分中のＳｉ−Ｈ基とのモル比（Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ）２〜８となる量、
（Ｄ）金属酸化物及び金属窒化物から選ばれる平均粒径３μｍ以下の無機充填材、及び
（Ｅ）平均粒径５μｍ以上の熱伝導性無機充填材
含有する熱伝導性シリコーン組成物であって、（Ｄ）成分と（Ｅ）成分の合計含有量が、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の合計１００質量部に対して２００〜６，０００質量部であり、２５℃における絶対粘度が１００〜８００Ｐａ・ｓである熱伝導性シリコーン組成物。
２．下記の条件のレオメータ測定
測定冶具：パラレル・プレート Ｐ２０ ＴＬ
測定ギャップ：１．００ｍｍ（液量：４．０ｍＬ）
測定モード：固定変形量−周波数依存性測定
変形条件：ＣＤ−Ａｕｔｏ Ｓｔｒａｉｎ １．００±０．０５％
測定周波数：０．１〜１０Ｈｚ
測定温度：２５℃±１℃、１５℃／分で１５０℃に昇温後、１５０℃±１℃
で貯蔵弾性率を測定した場合、Ｇ’（２５℃）が６，０００Ｐａ以上であり、Ｇ’（１５０℃）／Ｇ’（２５℃）の比率が１．２〜１０である１記載の熱伝導性シリコーン組成物。
３．（Ｄ）成分が、ＰＺＣ（ポイントオブゼロチャージ）がｐＨ６以上である、酸化アルミニウム粉末、酸化亜鉛粉末、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素粉末から選ばれる１種又は２種以上である１又は２記載の熱伝導性シリコーン組成物。
４．（Ｉ）上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）及び（Ｅ）成分と、白金族金属系硬化触媒とを、（Ａ）成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基と（Ｂ）成分中のＳｉ−Ｈ基とのモル比（Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ）が２〜８となるように混合する工程と、
（ＩＩ）得られた混合物を１００〜１８０℃で３０分〜４時間加熱して、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを反応させる工程と、
（ＩＩＩ）反応後に反応物を冷却する工程と、
（ＩＶ）冷却後に、反応物に（Ｃ）成分を添加して混合する工程
を含む、１〜３のいずれかに記載の熱伝導性シリコーン組成物を製造する製造方法。
本発明によれば、塗布性及び広い温度範囲での耐ズレ性に優れた熱伝導性シリコーン組成物及びその製造方法を提供することができる。この熱伝導性シリコーン組成物は、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。以下、「熱伝導性シリコーン組成物」を「シリコーン組成物」と記載する場合がある。
以下、本発明について詳細に説明する。
［オルガノポリシロキサン］
本発明のオルガノポリシロキサンは、（Ａ）ケイ素原子に結合したアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとを、（Ａ）成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基と（Ｂ）成分中のＳｉ−Ｈ基とのモル比（Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ）２〜８で反応させた反応物である。以下、単に「（Ａ），（Ｂ）成分反応物」と記載する場合がある。
［（Ａ）成分］
アルケニル基含有オルガノポリシロキサンは、ケイ素原子に結合したアルケニル基を１分子中に平均して少なくとも１個、好ましくはそれぞれの分子につき少なくとも２個（通常２〜２０個）、より好ましくは２〜１０個程度有するものである。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。
（Ａ）成分の分子構造は特に限定されず、例えば、直鎖状構造、一部分岐を有する直鎖状構造、分岐鎖状構造、環状構造、分岐を有する環状構造が挙げられるが、通常、実質的に直鎖状のオルガノポリシロキサンであることが好ましく、具体的には、分子鎖が主にジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基で封鎖された直鎖状のジオルガノポリシロキサンであることが好ましい。また、（Ａ）成分は、単一のシロキサン単位からなる重合体であっても、２種以上のシロキサン単位からなる共重合体であってもよい。さらに、（Ａ）成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基の位置は特に制限されず、このアルケニル基は分子鎖末端のケイ素原子及び分子鎖非末端（分子鎖途中）のケイ素原子のどちらか一方にのみ結合していてもよいし、これら両者に結合していてもよい。
（Ａ）成分としては、例えば、下記平均組成式（１）
Ｒ1 mＲ2 nＳｉＯ(4-m-n)/2 （１）
（式中、Ｒ1は独立に脂肪族不飽和結合を含有しない非置換又は置換の１価炭化水素基を表し、Ｒ2は独立にアルケニル基を表し、ｍは、０．５〜２．５、好ましくは０．８〜２．２の正数であり、ｎは、０．０００１〜０．２、好ましくは０．０００５〜０．１の正数である。但し、ｍ＋ｎは、通常０．８〜２．７、好ましくは０．９〜２．２の正数である。）
で表され、ケイ素原子に結合したアルケニル基を少なくとも１個有するオルガノポリシロキサンが挙げられる。
上記Ｒ1としては、例えば、炭素数１〜１０の脂肪族不飽和結合を含有しない非置換又は置換の１価炭化水素基が挙げられる。Ｒ1の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ベンジル基、２−フェニルエチル基、３−フェニルプロピル基等のアラルキル基；これらの炭化水素基中の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全てが塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；シアノ基等によって置換された基、例えば、クロロメチル基、２−ブロモエチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられる。
これらの中でも、メチル基、フェニル基又はこれら両者の組み合わせが好ましい。Ｒ1がメチル基、フェニル基又はこれら両者の組み合わせである（Ａ）成分は、合成が容易であり、化学的安定性が良好である。また、（Ａ）成分として特に耐溶剤性が良好なオルガノポリシロキサンを用いる場合には、Ｒ1は、メチル基、フェニル基又はこれら両者の組み合わせと３，３，３−トリフルオロプロピル基との組み合わせであることがさらに好ましい。
上記Ｒ2としては、例えば、炭素数２〜８のアルケニル基が挙げられる。Ｒ2の具体例としては、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、イソブテニル基、ヘキセニル基等が挙げられる。これらの中でもビニル基が好ましい。Ｒ2がビニル基である（Ａ）成分は、合成が容易であり、化学的安定性が良好である。
（Ａ）成分の具体例としては、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジビニルメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン等が挙げられる。これらのオルガノポリシロキサンは、１種単独で使用しても、２種以上を組み合わせて使用してもよく、また重合度の異なる１種又は２種以上を併用してもよい。
（Ａ）成分の２５℃における粘度は、０．１〜２０，０００ｍＰａ・ｓが好ましく、１０〜１，０００ｍＰａ・ｓがより好ましい。上記粘度が低すぎると、得られるシリコーン組成物の熱伝導性無機充填材が沈降しやすくなり、長期の保存性に欠けるおそれがある。また、上記粘度が高すぎると、得られるシリコーン組成物は著しく流動性に欠けたものとなりやすく、作業性が劣ったものとなるおそれがある。なお、本発明において、絶対粘度値は、マルコム粘度計（タイプＰＣ−１０ＡＡ）等のスパイラル粘度計による測定値である。
［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分は、１分子中に１個以上のケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ−Ｈ基）を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、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）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、シリコーン組成物の硬化剤であり、好ましくは１分子中に平均３個以上、より好ましくは４個以上（通常４〜３００個程度）、さらに好ましくは５個以上（例えば５〜２００個程度）のケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ−Ｈ基）を有するものである。（Ｂ）成分の分子構造は特に限定されず、例えば、直鎖状、分岐状、環状、又は三次元網状構造の樹脂状物のいずれのものであってもよいが、下記平均組成式（２）で示されるものを用いることができる。
Ｒ3 p1Ｈq1ＳｉＯ(4-p1-q1)/2 （２）
（式中、Ｒ3は脂肪族不飽和炭化水素基を除く、非置換又は置換の１価炭化水素基である。ｐ１は１．０〜３．０、好ましくは０．５〜２．５、ｑ１は０．０５〜２．０、好ましくは０．０１〜１．０であり、かつｐ１＋ｑ１は０．５〜３．０、好ましくは０．８〜２．５を満足する正数である。）
式（２）中のＲ3としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の、脂肪族不飽和結合を除く、通常、炭素数１〜１０、好ましくは１〜８程度の非置換又はハロゲン置換の１価炭化水素基等が例示される。メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基、３，３，３−トリフロロプロピル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとして、具体的には、例えば、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、トリス（ジメチルハイドロジェンシロキシ）メチルシラン、トリス（ジメチルハイドロジェンシロキシ）フェニルシラン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、Ｈ（ＣＨ3）2ＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ2単位との共重合体、Ｈ（ＣＨ3）2ＳｉＯ1/2単位と（ＣＨ3）3ＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ2単位との共重合体や、これらのオルガノハイドロジェンポリシロキサンの２種以上の混合物等が挙げられる。
（Ｂ）成分の２５℃における粘度は特に限定されないが、０．５〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓが好ましく、１〜１００，０００ｍＰａ・ｓがより好ましい。また、（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、１分子中のケイ素原子数（又は重合度）が３〜５００個、特に好ましくは４〜３００個程度のものが好ましい。
本発明は、（Ａ）成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基と（Ｂ）成分中のＳｉ−Ｈ基とのモル比（Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ）２〜８の反応生成物を含むものであるため、そのような範囲となるように、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを配合する。上記モル比は、２．０〜７．０となる量がより好ましく、３．０〜６．０となる量がさらに好ましい。上記モル比が０＜Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ＜２．０であると、高粘度化して非常に塗布性能が悪化する。特に上記モル比が０＜Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ＜１．０であると、後から添加する（Ｃ）成分のＳｉ−Ｈと反応する可能性があり、高熱での使用環境において経時で硬度が上昇して応力が発生し、電子機器に対してダメージを与える可能性がある。一方、上記モル比範囲の上限を超えると、室温や低温環境下での弾性率の低下を引き起こし、熱サイクル時にシリコーン組成物のズレが発生するおそれがある。また、Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ＞８．０であると、高温時のＧ’（１５０℃）／Ｇ’（２５℃）の比率は大きくなるが、２５℃から１５０℃にいたるまでのＧ’が低下して、ズレが発生する。
シリコーン組成物には、上記反応を促進するための付加反応触媒である白金族金属系硬化触媒を含有することが好ましく、ヒドロシリル化反応に用いられる触媒として周知の触媒が挙げられる。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。塩化白金酸又は塩化白金酸塩等の白金錯体を、アルケニル基等のビニル基を有するオルガノポリシロキサンで希釈したヒドロシリル化触媒が好ましい。これは、白金錯体と、ビニル基を有するオルガノポリシロキサンとを混合することで得ることができる。白金錯体中にトルエン等の溶媒が含まれる場合は、混合後に溶媒を取り除くとよい。
付加反応触媒を用いる場合は、所謂触媒量でよく、通常、（Ａ）成分に対する白金族金属元素質量換算で０．１〜２，０００ｐｐｍ程度がよい。
［（Ｃ）成分］
（Ｃ）成分は、１分子中に２個以上のケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ−Ｈ基）を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、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。（Ｃ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、シリコーン組成物の硬化剤として機能せず、（Ａ）成分とは反応しない。（Ｃ）成分の分子構造は特に限定されず、例えば、直鎖状、分岐状、環状、又は三次元網状構造の樹脂状物のいずれのものであってもよい。（Ｂ）成分と同じものでも、違うものでもよい。（Ｃ）成分としては、下記平均組成式（３）で示されるものを用いることができる。
Ｒ3 p2Ｈq2ＳｉＯ(4-p2-q2)/2 （３）
（式中、Ｒ3は脂肪族不飽和炭化水素基を除く、非置換又は置換の１価炭化水素基である。ｐ２は１．０〜３．０、好ましくは０．５〜２．５、ｑ２は０．０５〜２．０、好ましくは０．０１〜１．０であり、かつｐ２＋ｑ２は０．５〜３．０、好ましくは０．８〜２．５を満足する正数である。）
式（３）中のＲ3としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の、脂肪族不飽和結合を除く、通常、炭素数１〜１０、好ましくは１〜８程度の非置換又はハロゲン置換の１価炭化水素基等が例示される。メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基、３，３，３−トリフロロプロピル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
（Ｃ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとして、具体的には、例えば、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、トリス（ジメチルハイドロジェンシロキシ）メチルシラン、トリス（ジメチルハイドロジェンシロキシ）フェニルシラン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、Ｈ（ＣＨ3）2ＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ2単位との共重合体、Ｈ（ＣＨ3）2ＳｉＯ1/2単位と（ＣＨ3）3ＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ2単位との共重合体や、これらのオルガノハイドロジェンポリシロキサンの２種以上の混合物等が挙げられる。
（Ｃ）成分の２５℃における粘度は特に限定されないが、０．５〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓが好ましく、１〜１００，０００ｍＰａ・ｓがより好ましい。また、（Ｃ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、１分子中のケイ素原子数（又は重合度）が２〜５００個、好ましくは３〜３００個程度のものが好ましい。
本発明は、（Ｃ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンは（Ａ）成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基と反応はしない。ただし配合量としては、（Ａ）成分中のアルケニル基に対してモル比は、２〜８とする量がより好ましい。上記モル比が０＜Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ＜２であると、（Ｄ）成分の活性サイトに対して、（Ｃ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサン中に十分なＳｉ−Ｈがないため、１５０℃で高弾性率化せず、１５０℃と２５℃の貯蔵弾性率比であるＧ’（１５０℃）／Ｇ’（２５℃）が１．２未満となり、熱サイクル時にシリコーン組成物のズレが発生したり、シリコーン組成物の粘度が高くなり塗布性が劣る組成物になるおそれがある。一方、上記モル比が８を超えると、（Ｄ）成分の活性サイトを（Ｃ）成分の片末端で埋めてしまい、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の反応からなるオルガノポリシロキサン中のＳｉ−Ｈ基や（Ｃ）成分のＳｉ−Ｈ基で（Ｄ）成分の活性サイトをブリッジすることができなくなり、得られるシリコーン組成物の１５０℃と２５℃の貯蔵弾性率比であるＧ’（１５０℃）／Ｇ’（２５℃）が１．２未満となり、熱サイクル時にシリコーン組成物のズレが発生するおそれがある。
［（Ｄ）成分］
（Ｄ）成分は、金属酸化物及び金属窒化物から選ばれる平均粒径３μｍ以下の無機充填材である。この無機充填材は、比表面積が大きく、Ｓｉ−Ｈ基がリッチに存在する（Ａ），（Ｂ）成分反応物や（Ｃ）成分と相互作用をすることにより、１５０℃における貯蔵弾性率を向上させる成分である。また、（Ｅ）成分の熱伝導性無機充填材の粒度分布を整えて、最密充填にして配合量を増大させ、シリコーン組成物の熱伝導率を向上させるための成分である。
好ましい材料として、酸化アルミニウム粉末、酸化亜鉛粉末、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素粉末が挙げられる。これらは絶縁材料であり、工業的に広範囲な粒径の品種が選択可能であり、資源的に入手が容易であり、比較的安価で入手可能であることから、放熱材料として広範に用いられる。金属酸化物の場合は表面に−ＯＨ残基が存在し、金属窒化物の場合は表面に−ＮＨ2残基が存在するために、オルガノポリシロキサン中に存在するＳｉ−Ｈ残基と相互作用することが期待できる。
また、（Ｄ）成分はＰＺＣ（ポイントオブゼロチャージ）がｐＨ６以上の無機充填材が好ましい。ＰＺＣがｐＨ６未満であると、無機充填材表面のＳｉ−Ｈと相互作用するサイト数が減ってしまい、１５０℃における貯蔵弾性率の向上が発現しないために、ズレが発生する可能性がある。上限は特に限定されず、１２以下とすることができる。ＰＺＣとは、水溶液中で金属酸化物及び金属窒化物の表面電荷がゼロになるｐＨである。
本発明で用いられる（Ｄ）成分の無機充填材としては、不定形、造粒粉、球状でも使用可能であるが、その中でも特に充填性の観点から、球状無機充填材を使用することが好ましい。
（Ｄ）成分の平均粒径は３μｍ以下であり、０．１〜２．５μｍがより好ましい。平均粒径が小さすぎると、シリコーン組成物の流動性が低下し、平均粒径が大きすぎるとＳｉ−Ｈ基と相互作用をするサイト数が減り、１５０℃における十分な貯蔵弾性率の向上が見られないおそれがある。なお、本発明において、（Ｄ）及び（Ｅ）成分の平均粒径の測定は、レーザ回折・散乱法、例えば、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累積平均粒径値Ｄ50（又はメジアン径）である。
シリコーン組成物中、（Ｄ）成分の含有量は、（Ａ）、（Ｂ）と（Ｃ）成分との合計１００質量部に対して５０〜４，０００質量部が好ましく、１００〜３，０００質量部がより好ましい。（Ｄ）成分の含有量が少なすぎると、得られるシリコーン組成物にズレが発生や熱伝導率が低下するおそれがあり、一方、多すぎると高粘度になり、シリコーン組成物を均一に塗布することが困難となるおそれがある。なお、（Ｄ）成分は、（Ａ）、（Ｂ）成分中に予め加熱混合された混合物であることが好ましい。
［（Ｅ）成分］
（Ｅ）成分は平均粒径５μｍ以上の熱伝導性無機充填材であり、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、炭化ケイ素、ダイヤモンド、グラファイト、金属珪素等が挙げられ、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。なお、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素は上記（Ｄ）成分と重複するが、平均粒径が相違する。
（Ｅ）成分の平均粒径は平均粒径５μｍ以上であり、５〜２００μｍが好ましく、６〜１００μｍがより好ましい。平均粒径が５μｍより小さいと、シリコーン組成物が不均一になり、耐ズレ性が悪くなる。平均粒径が大きすぎても、シリコーン組成物が不均一になり、耐ズレ性が悪くなるおそれがある。
シリコーン組成物中、（Ｅ）成分の含有量は、（Ａ）、（Ｂ）と（Ｃ）成分との合計１００質量部に対して１００〜５，０００質量部が好ましく、２００〜４，０００質量部がより好ましい。
シリコーン組成物中、（Ｄ）成分と（Ｅ）成分の合計含有量が、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の合計１００質量部に対して２００〜６，０００質量部であり、５００〜５，０００質量部が好ましい。上記合計含有量が２００質量部未満だと充分な熱伝導率を達成できず、６，０００質量部を超えると充分な塗布性能を得られない。また（Ｄ）：（Ｅ）の質量比は、５５：４５〜９５：５が好ましく、６０：４０〜８０：２０がより好ましい。
［（Ｆ）成分］
本発明のシリコーン組成物には、熱硬化前の粘度を低下させるため、さらに（Ｆ）成分として加水分解性オルガノポリシロキサンを含有することができ、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。（Ｆ）成分は、（Ｄ）、（Ｅ）成分をシリコーン組成物に高充填しても、シリコーン組成物の流動性を保ち、この組成物に良好な取り扱い性を付与する役割も兼ね備えている。（Ｆ）成分としては、下記一般式（４）で表されるオルガノポリシロキサン、特に、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 2020063365
（式中、Ｒ4は独立に脂肪族不飽和基を含有しない非置換又は置換の１価炭化水素基である。Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3はＲ4又は−Ｒ5−ＳｉＲ6 g（ＯＲ7）3-gで示される基であり、それぞれ異なってもよいが、少なくとも１つは−Ｒ5−ＳｉＲ6 g（ＯＲ7）3-gである。Ｒ5は酸素原子又は炭素数１〜４のアルキレン基、Ｒ6は独立に脂肪族不飽和結合を含有しない非置換又は置換の１価炭化水素基であり、Ｒ7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、又はアシル基であり、ｇは１〜３の整数である。ａ及びｂはそれぞれ１≦ａ≦１，０００、０≦ｂ≦１，０００である。）
（Ｆ）成分としては、下記一般式（５）
Figure 2020063365
 （式中、Ｒ4は独立に脂肪族不飽和基を含有しない非置換又は置換の１価炭化水素基であり、Ｒ7は独立に炭素数１〜４のアルキル基もしくはアルコキシアルキル基、又はアシル基であり、ｃは５〜１００の整数であり、ｇは１〜３の整数である。）
で表されるオルガノポリシロキサン、特に２５℃における粘度が０．００５〜１００ｍＰａ・ｓのオルガノポリシロキサンが好ましい。
上記式（４）及び（５）中、Ｒ4は独立に脂肪族不飽和基を含有しない非置換又は置換の、好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは１〜６、さらに好ましくは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、アリール基、アラルキル基、ハロゲン化アルキル基等が挙げられる。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。Ｒ4として、メチル基、フェニル基が好ましい。
Ｒ5は酸素原子又は炭素数１〜４のアルキレン基であり、Ｒ6は独立に脂肪族不飽和結合を含有しない非置換又は置換の１価炭化水素基であり、上記Ｒ1について例示したものが挙げられる。
上記Ｒ7は独立に炭素数１〜４のアルキル基もしくはアルコキシアルキル基、又はアシル基である。アルキル基としては、例えば、Ｒ4について例示したものと同様の、炭素数１〜４のアルキル基等が挙げられる。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。Ｒ7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。
ａ，ｂは上記の通りであるが、好ましくはａ＋ｂが１０〜５０であり、ｃは５〜１００の整数であり、好ましくは１０〜５０である。ｇは１〜３の整数であり、好ましくは３である。なお、分子中にＯＲ7基は１〜６個、特に３又は６個有することが好ましい。
（Ｆ）成分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。
Figure 2020063365
（Ｆ）成分を配合する場合、シリコーン組成物中の（Ｆ）成分の含有量は、（Ａ）、（Ｂ）と（Ｃ）成分との合計１００質量部に対して、５０〜３００質量部が好ましい。５０質量部よりも少ないとシリコーン組成物が増粘して吐出不可となるおそれがあり、一方、３００質量部より多いと低粘度になりすぎて（Ｆ）成分がブリードするおそれがある。
［その他成分］
本発明のシリコーン組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、上記以外の任意の成分を配合することができる。
充填剤は１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。充填剤としては、例えば、ウォラストナイト、タルク、酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン等のクレー；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、グラファイト、バライト、マラカイト等の炭酸銅；ザラカイト等の炭酸ニッケル；ウィザライト等の炭酸バリウム；ストロンチアナイト等の炭酸ストロンチウム；フォーステライト、シリマナイト、ムライト、パイロフィライト、カオリナイト、バーミキュライト等のケイ酸塩；ケイ藻土等の非補強性の充填剤；これらの充填剤の表面を有機ケイ素化合物で処理したもの等が挙げられる。充填剤を配合する場合、シリコーン組成物中の上記充填剤の含有量は、（Ａ）、（Ｂ）と（Ｃ）成分との合計１００質量部に対して１００質量部以下が好ましい。
シリコーン組成物の接着性を向上させるために、接着付与剤を配合してもよい。接着付与剤は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。接着付与剤として、具体的には、メチルビニルジメトキシシラン、エチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、エチルビニルジエトキシシラン等のアルキルアルケニルジアルコキシシラン；メチルビニルジオキシムシラン、エチルビニルジオキシムシラン等のアルキルアルケニルジオキシムシラン；メチルビニルジアセトキシシラン、エチルビニルジアセトキシシラン等のアルキルアルケニルジアセトキシシラン；メチルビニルジヒドロキシシラン、エチルビニルジヒドロキシシラン等のアルケニルアルキルジヒドロキシシラン；メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリメトキシシリル）プロパン、ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン等のオルガノトリアルコキシシラン；トリアリルイソシアヌレート、ジアリル（３−トリメトキシシリル）イソシアヌレート、トリス（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、トリス（３−トリエトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、トリス（３−トリプロポキシシリルプロピル）イソシアヌレート等のイソシアヌレート化合物；テトラエチルチタネート、テトラプロピルチタネート、テトラブチルチタネート、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンエチルアセトネート、チタンアセチルアセトネート等のチタン化合物；エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（アセチルアセトネート）、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス（エチルアセトアセテート）等のアルミニウム化合物；ジルコニウムアセチルアセトネート、ジルコニウムブトキシアセチルアセトネート、ジルコニウムビスアセチルアセトネート、ジルコニウムエチルアセトアセテート等のジルコニウム化合物が挙げられる。
接着付与剤を配合する場合、シリコーン組成物中の接着付与剤の含有量は特に限定されないが、（Ａ）、（Ｂ）と（Ｃ）成分との合計１００質量部に対して０．０１〜１０質量部が好ましい。
［製造方法］
シリコーン組成物を製造する場合は、例えば、下記工程を含むものが挙げられる。
（Ｉ）上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）及び（Ｅ）成分と、白金族金属系硬化触媒とを、（Ａ）成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基と（Ｂ）成分中のＳｉ−Ｈ基とのモル比（Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ）が２〜８となるように混合する工程
（ＩＩ）得られた混合物を１００〜１８０℃で３０分〜４時間加熱して、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを反応させる工程
（ＩＩＩ）反応後に反応物を冷却する工程
（ＩＶ）冷却後、反応物に（Ｃ）成分を添加して混合する工程
（Ｉ）（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）及び（Ｅ）成分と、白金族金属系硬化触媒、場合により（Ｆ）成分やその他成分を加えて、トリミックス、ツウィンミックス、プラネタリーミキサー（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。液状物と無機充填材を混合する温度は特に限定されず、室温で５〜３０分混合するとよい。
（ＩＩ）混合後に（Ａ）成分と（Ｂ）成分を反応させるために１００〜１８０℃で３０分〜４時間、好ましくは１〜３時間加熱する。加熱後減圧下で混合してもよい。
（Ｃ）成分の添加は必ず、（Ａ）と（Ｂ）成分の加熱反応後に行う。
（ＩＩＩ）反応後に反応物を冷却する工程
反応後２０〜４０℃に反応物を冷却することが好ましい。
冷却方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
（ＩＶ）冷却後、反応物に（Ｃ）成分を添加して混合する工程
添加方法及び混合方法は特に限定されないが、反応物に（Ｃ）成分を添加して撹拌して混合することが好ましい。混合装置は上記（Ｉ）工程と同様のものを用いることができる。
［シリコーン組成物（硬化物）］
シリコーン組成物の熱伝導率は２Ｗ／ｍＫ以上が好ましく、３Ｗ／ｍＫ以上がより好ましい。上限は特に限定されないが、２０Ｗ／ｍＫ以下とすることができる。このように優れた熱伝導率を有するため、放熱用として好適である。
シリコーン組成物の２５℃における絶対粘度は１００〜８００Ｐａ・ｓであり、１５０〜６００Ｐａ・ｓが好ましい。絶対粘度が１００Ｐａ・ｓ未満だと、塗付中のシリコーン組成物の液だれが生じ、塗布性が低下する。さらに、長期保管中の（Ｄ）成分及び（Ｅ）成分の沈降が生じるおそれがある。一方、８００Ｐａ・ｓを超えると、塗布性が低下して、生産効率が低下する。例えば、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の架橋度合や、（Ｃ）成分及び、（Ｄ）成分と（Ｅ）成分の量を調整することで上記範囲の絶対粘度を有するシリコーン組成物を得ることができる。
また、下記レオメータ測定条件で貯蔵弾性率を測定した場合、ズレ防止と塗布性能のバランスの観点から、Ｇ’（１５０℃）／Ｇ’（２５℃）の比率が大きくなる方が好ましく、具体的には、Ｇ’（２５℃）が６，０００Ｐａ以上が好ましく、８，０００Ｐａ以上がより好ましい。上限は特に限定されないが、８０，０００Ｐａ以下とすることもできる。かつ、Ｇ’（１５０℃）／Ｇ’（２５℃）の比率が１．２〜１０が好ましく、１．５〜８．０がより好ましい。測定機としては、ＨＡＡＫＥ ＭＡＲＳ（サーモフィッシャーサイエンテフィック製）を用いることができる。
レオメータ測定条件
測定冶具：パラレル・プレート Ｐ２０ ＴＬ
測定ギャップ：１．００ｍｍ（液量：４．０ｍＬ）
測定モード：固定変形量−周波数依存性測定
変形条件：ＣＤ−Ａｕｔｏ Ｓｔｒａｉｎ １．００±０．０５％
測定周波数：０．１〜１０Ｈｚ
測定温度：２５℃±１℃、１５℃／分で１５０℃に昇温後、１５０℃±１℃
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。なお、実施例中の粘度は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）成分及びシリコーン組成物の粘度は、以下に示すマルコム粘度計で測定した２５℃における値である。
実施例及び比較例で使用した成分を下記に説明する。
［付加反応触媒］
塩化白金酸Ｈ2ＰｔＣｌ6・６Ｈ2Ｏ（３７．６質量％白金）８．０ｇを還流コンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付けた１００ｍＬの反応フラスコに入れ、次いでエタノールを４０．０ｇ及びジビニルテトラメチルジシロキサンを１６．０ｇ加えた。７０℃で５０時間加熱反応させた後、反応混合物を室温にて撹拌しながら炭酸水素ナトリウム１６ｇを徐々に加えて２時間中和した。反応混合物を吸引濾過し、濾液を減圧留去し、エタノール及び過剰のジビニルテトラメチルジシロキサンを実質的に取り除いた後、トルエンで希釈し、全量を６００ｇとした（白金０．５質量％含有）。
上述した白金−ビニルシロキサン錯体トルエン溶液に２９０ｇの粘度６００ｍＰａ・ｓの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサンを加えて撹拌し、トルエンを６０℃／２０ｔｏｒｒで減圧留去し、実質的にトルエンを取り除いたものをヒドロシリル化触媒とした（白金１．０質量％含有）。
（Ａ）成分
（Ａ−１）粘度６００ｍＰａ・ｓの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ビニル基含量：０．０１５ｍｏｌ／１００ｇ）
（Ａ−２）粘度７００ｍＰａ・ｓの分子鎖平均片末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルポリシロキサン（ビニル基含量：０．００３６ｍｏｌ／１００ｇ）
（Ｂ）成分
（Ｂ−１）下記式で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン
Figure 2020063365
 （Ｍｅはメチル基である）（Ｓｉ−Ｈ基含量：０．００５５ｍｏｌ／ｇ）
各シロキサン単位の結合順序は、上記に制限されるものではない。以下同様である。
（Ｂ−２）下記式で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン
Figure 2020063365
 （Ｍｅはメチル基である）（Ｓｉ−Ｈ含量 ０．０１０７ｍｏｌ／ｇ）
（Ｃ）成分
（Ｃ−１）下記式で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン
Figure 2020063365
 （Ｍｅはメチル基である）（Ｓｉ−Ｈ基含量：０．００５５ｍｏｌ／ｇ）
（Ｃ−２）下記式で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン
Figure 2020063365
 （Ｍｅはメチル基である）（Ｓｉ−Ｈ含量 ０．００１３ｍｏｌ／ｇ）
（Ｄ）無機充填材
Ｄ−１：酸化亜鉛２種（ＪＩＳ規格、平均粒径１μｍ）：ＰＺＣ ９．５
Ｄ−２：酸化マグネシウム粉末（平均粒径１μｍ）：ＰＺＣ １１．５
Ｄ−３：炭化ケイ素（平均粒径１μｍ）：ＰＺＣ ４（比較品）
（Ｅ）熱伝導性無機充填材
Ｅ−１：酸化アルミニウム粉末（平均粒径１０μｍ）
（Ｆ）Ｆ−１：下記式で表わされるオルガノポリシロキサン
Figure 2020063365
（Ｇ）Ｇ−１：上記の白金ヒドロシリル化触媒
下記方法で、表に示す組成の熱伝導性シリコーン組成物を製造した。
［実施例、比較例］
熱伝導性シリコーン組成物の製造
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）及びヒドロシリル化触媒を室温で配合して、プラネタリーミキサーを用いて１０〜３０分混合した（（Ｄ）成分は、（Ａ）、（Ｂ）成分中に予め加熱混合された混合物として用いた。）。得られた混合物を１６５℃に加熱し、減圧下で１２０分混合した。その後、加熱を停止して室温送風条件下で５０℃以下まで冷却した。冷却後に所定の（Ｃ）成分を添加して、室温にて撹拌混合を行った。
熱伝導性シリコーン組成物の特性は次に示す方法にて測定した。
［熱伝導率測定］
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。
［粘度測定］
粘度は２５℃における値を示し、その測定はマルコム粘度計（タイプＰＣ−１０ＡＡ）を用いた。組成物の塗布プロセスにおいて実用上８００Ｐａ・ｓを超える粘度は使用不可と考えられる。
［２５℃、１５０℃のシリコーン組成物の貯蔵弾性の比率］
得られたシリコーン組成物の２５℃と１５０℃でのＧ’（せん断貯蔵弾性率）とその比率を測定した。
下記の条件
レオメータ測定
測定機：ＨＡＡＫＥ ＭＡＲＳ４０
測定冶具：パラレル・プレート Ｐ２０ ＴＬ
測定ギャップ：１．００ｍｍ（液量：４．０ｍＬ）
測定モード：固定変形量−周波数依存性測定
変形条件：ＣＤ−Ａｕｔｏ Ｓｔｒａｉｎ １．００±０．０５％
測定周波数：０．１〜１０Ｈｚ
測定温度：２５℃±１℃、１５℃／分で１５０℃に昇温後、１５０℃±１℃
で貯蔵弾性率を測定した場合、Ｇ’（１５０℃）／Ｇ’（２５℃）の比率を算出した。
［シリコーン組成物のズレ性試験］
調製したシリコーン組成物をガラス板上に０．３５ｍＬ塗布して、１ｍｍのスペーサーを挿入しガラス板で挟んで直径約２０ｍｍ／厚さ１ｍｍの円盤状のサンプルを作製した。
ガラスに挟まれたサンプルを円盤が垂直状態になるように配置して、冷熱試験条件：−４０℃／３０分⇔１５０℃／３０分の条件でサイクル試験を行い、サイクル２５０回後の状態を観察した。
円盤状の硬化されたシリコーン組成物が、ガラス板の元の位置からズレている場合は「ズレ有」とした。
垂直にシリコーン組成物を配置して、ガラス板の元の位置からまったくズレが発生しない場合を「ズレ無」とした。このような状況が好ましい。
Figure 2020063365
Figure 2020063365
Figure 2020063365
Figure 2020063365
表１〜４の結果は、本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、熱伝導率に優れるだけでなく、長期に保存しても冷熱サイクル時のズレが発生しないことから、使用中に熱が発生する電気・電子部品からの除熱に優れていることを実証するものである。
本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、熱伝導性に優れるだけでなく、広い温度範囲で耐ズレ性と塗布性が良好であるので、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。

Claims (4)

  1. （Ａ）ケイ素原子に結合したアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとを、（Ａ）成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基と（Ｂ）成分中のＳｉ−Ｈ基とのモル比（Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ）２〜８で反応させた反応物、
    （Ｃ）Ｓｉ−Ｈ基を２個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン：（Ａ）成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基と（Ｃ）成分中のＳｉ−Ｈ基とのモル比（Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ）２〜８となる量、
    （Ｄ）金属酸化物及び金属窒化物から選ばれる平均粒径３μｍ以下の無機充填材、及び
    （Ｅ）平均粒径５μｍ以上の熱伝導性無機充填材
    含有する熱伝導性シリコーン組成物であって、（Ｄ）成分と（Ｅ）成分の合計含有量が、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の合計１００質量部に対して２００〜６，０００質量部であり、２５℃における絶対粘度が１００〜８００Ｐａ・ｓである熱伝導性シリコーン組成物。
  2. 下記の条件のレオメータ測定
    測定冶具：パラレル・プレート Ｐ２０ ＴＬ
    測定ギャップ：１．００ｍｍ（液量：４．０ｍＬ）
    測定モード：固定変形量−周波数依存性測定
    変形条件：ＣＤ−Ａｕｔｏ Ｓｔｒａｉｎ １．００±０．０５％
    測定周波数：０．１〜１０Ｈｚ
    測定温度：２５℃±１℃、１５℃／分で１５０℃に昇温後、１５０℃±１℃
    で貯蔵弾性率を測定した場合、Ｇ’（２５℃）が６，０００Ｐａ以上であり、Ｇ’（１５０℃）／Ｇ’（２５℃）の比率が１．２〜１０である請求項１記載の熱伝導性シリコーン組成物。
  3. （Ｄ）成分が、ＰＺＣ（ポイントオブゼロチャージ）がｐＨ６以上である、酸化アルミニウム粉末、酸化亜鉛粉末、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素粉末から選ばれる１種又は２種以上である請求項１又は２記載の熱伝導性シリコーン組成物。
  4. （Ｉ）上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）及び（Ｅ）成分と、白金族金属系硬化触媒とを、（Ａ）成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基と（Ｂ）成分中のＳｉ−Ｈ基とのモル比（Ｓｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｖｉ）が２〜８となるように混合する工程と、
    （ＩＩ）得られた混合物を１００〜１８０℃で３０分〜４時間加熱して、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを反応させる工程と、
    （ＩＩＩ）反応後に反応物を冷却する工程と、
    （ＩＶ）冷却後に、反応物に（Ｃ）成分を添加して混合する工程
    を含む、請求項１〜３のいずれか１項記載の熱伝導性シリコーン組成物を製造する製造方法。
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