JP3142800B2 - 熱伝導性シリコーン組成物、熱伝導性材料及び熱伝導性シリコーングリース - Google Patents
熱伝導性シリコーン組成物、熱伝導性材料及び熱伝導性シリコーングリースInfo
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Description
る熱伝導性シリコーングリースに関し、特に熱伝導性に
優れ電子部品の放熱用として好適な、熱伝導性シリコー
ングリースに関する。
の電気部品を適切に機能させるためには、その電気部品
から熱を取除くことが必要である。この電気部品の除熱
のための手段としては多くの手段が提案されているが、
小さな電子部品、特に集積回路素子を含む電子部品にお
いては、熱伝導性グリースや熱伝導性シート等の熱伝導
性材料が用いられている(特開昭56−28264号、
特開昭61−157587号)。
それを保護するキャップ部分から成っているが、熱伝導
性材料は斯かる集積回路素子と放熱部分との間に、それ
らの両素子と直接接触するか又はある種の材料を通して
間接的に接触して付着されている。従って、使用中に集
積回路チップに生じた熱は斯かる熱伝導性材料を伝わっ
て、直接又は間接的に放熱部分に伝達され放熱される。
かかる熱伝導性材料が用いられている電子部品の概略断
面図は図1に示された通りである。
シリコーンオイルをベースとし、酸化亜鉛やアルミナ粉
末を増稠剤として使用した放熱用グリースが知られてい
る(特公昭52−33272、特公昭59−5219
5)。又、近年、更に熱伝導率の向上を達成し得る増稠
剤として窒化アルミニウムが開発されている(例えば特
開昭52−125506号公報)。
は、そのオイル保持力が十分でないために、シリコーン
オイル100重量部に対して窒化アルミニウムが50〜
95重量部程度と、シリコーンオイル中に含有せしめる
ことのできる窒化アルミニウムの量が極めて限られてお
り、従って、窒化アルミニウム自身の熱伝導性は良いも
のの、シリコーングリース組成物としての熱伝導性につ
いてはあまり改善がなされていない。
液状オルガノシリコーンキャリアと該液状キャリアの滲
み出しを効率的に防ぐ量のシリカファイバー、及び、デ
ンドライト状酸化亜鉛、薄片状窒化アルミニウム、薄片
状窒化硼素から選択される少なくとも1種とからなる揺
変性熱伝導材料が開示されているが、この場合にも、オ
イル保持力を向上させる目的で球状シリカファイバーを
必須成分としているために、窒化アルミニウム粉末の含
有量が低下せざるを得ず、やはり十分な熱伝導率の向上
を期待することはできない。
キサンと一定粒径範囲の球状六方晶系の窒化アルミニウ
ム粉末とを組み合わせることにより、シリコーンオイル
中に極めて多量の窒化アルミニウムを含有させることに
よって改善された(特開平2−153995号)。
硬度7〜9と極めて硬い材料であるために、粗い粒子で
は粉体同志間に隙間ができる。従って、熱伝導率の向上
を目指して窒化アルミニウム粉体の添加を増量しても、
期待した程の熱伝導性能を発揮することができず、その
熱伝導率は5.5×10-3cal/cm・sec ・℃程度である
ので、未だ満足できるものではなかった。
化アルミニウム粉末と粗い窒化アルミニウム粉末とを組
み合わせる手法があるが、その場合には、熱伝導率は向
上するものの、グリースとしての稠度は小さい(硬い)
ものとなり、ディスペンス性が悪く実用上好ましいもの
ではなかった(特開平3−14873号)。
金属粉を多量に含有し得るオルガノポリシロキサンを用
いると共に、ZnO、Al2 O3 、AlN、Si3 N4
から選択される少なくとも1種の金属粉とを組み合わせ
ることも提案されている(例えば、特開平2−2125
56号公報、同3−162493号公報)が、未だ、満
足することのできる放熱用グリースは得られていない。
は、ディスペンス性及び熱伝導率を更に向上させるため
に種々検討した結果、オルガノポリシロキサンと窒化ア
ルミニウム粉末並びに酸化亜鉛を組み合わせて使用する
ことにより、熱伝導性に優れると共にディスペンス性に
も優れた熱伝導性グリースとすることができることを見
い出し本発明に到達した。
部品からの除熱に有用な、ディスペンス性及び熱伝導性
に優れた、シリコーングリースを提供することにある。
本発明の第2の目的は、上記シリコーングリースを定量
的に供給することのできる、グリース押出手段を有する
器具に充填された、ディスペンス性及び熱伝導性に優れ
た、放熱用のシリコーングリースを提供することにあ
る。
は、液状シリコーン100重量部に対して、窒化アルミ
ニウムと酸化亜鉛粉末の合計量が500〜1,000重
量部含有されてなる熱伝導性シリコーングリースであっ
て、窒化アルミニウム粉末と酸化亜鉛粉末の混合割合
(酸化亜鉛/(窒化アルミニウム+酸化亜鉛))が重量
比で0.05〜0.5であると共に、稠度が200〜4
00であることを特徴とする熱伝導性シリコーングリー
スによって達成された。
は、常温で液状である公知のシリコーン、例えば、ポリ
オルガノシロキサン、ポリオルガノシルアルキレン、ポ
リオルガノシラン及びそれらの共重合体等の中から適宜
選択することができるが、耐熱性、安定性、電気絶縁性
等の観点から、ポリオルガノシロキサンが好ましく、特
に、一般式Ra SiO(4-a)/2 で表されるオルガノポリ
シロキサンが好ましい。上記一般式RaSiO(4-a)/2
において、Rは一価の有機基の中から選択される基であ
り、全てのRは、互いに同一であっても異なっても良
い。
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラ
デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基などのアル
キル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニ
ル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、ナフチ
ル基、トリル基等のアリール基、又は、これらの基の炭
素原子に結合した水素原子の一部又は全部を、ハロゲン
原子、シアノ基、水酸基等で置換した、クロルメチル
基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、シアノプロ
ピル基、フェノール基、ヒンダードフェノール基等の、
同種又は異種の炭素原子数1〜30の非置換又は置換の
一価炭化水素基、アミノ基含有有機基、ポリエーテル基
含有有機基、エポキシ基含有有機基などが例示される
が、本発明においては、特に、メチル基、フェニル基及
び炭素数6〜14のアルキル基等が好ましい。また、a
は1.8〜2.3の数である。
における粘度が50〜500,000csの範囲にある
ことがグリース特性の面から好ましく、特に、50〜3
00,000csの範囲であることが好ましい。粘度が
50cs未満の場合には得られたグリースのオイル分離
性が大きくなり、500,000cs以上の場合には、
グリースとした場合に粘稠になりすぎて、基材に対する
ディスペンス性が著しく損なわれる。
分岐状および環状のいずれの構造のものでもよく、更
に、これらを使用する際には、1種類に限定される必要
はなく、2種以上の併用も可能である。aは1.8〜
2.3であるが、特に、直鎖状或いは、より直鎖状に近
いものである1.9〜2.1の範囲であることが好まし
い。
メチルポリシロキサン、ジエチルポリシロキサン、メチ
ルフェニルポリシロキサン、ポリジメチル−ポリジフェ
ニルシロキサンコポリマー、アルキル変性されたメチル
ポリシロキサンなどが例示され、これについては、特
に、分子鎖末端がトリメチルシリル基またはジメチルヒ
ドロシリル基で封鎖された、ジメチルシロキサン、アル
キルメチルシロキサン、メチルフェニルシロキサンまた
はジフェニルシロキサンの単独重合体または共重合体が
好ましい。
は、例えば下記化1で表されるものが挙げられる。
ピル基、ブチル基、アミル基、オクチル基などのアルキ
ル基、ビニル基、アリル基などのアルケニル基、フェニ
ル基、トリル基などのアリール基、これらの基の炭素原
子に結合した水素原子の一部または全部がハロゲン原
子、シアノ基、水酸基等で置換されたクロロメチル基、
3,3,3−トリフルオロプロピル基、シアノプロピル
基、フェノール基、ヒンダードフェノール基等の炭素数
1〜30の非置換又は置換の一価炭化水素基から選択さ
れる基である。
価有機基で、R1 と同じ1価炭化水素基、アミノ基含有
有機基、ポリエーテル基含有有機基、エポキシ基含有有
機基から選択される基、R4 は水素原子、R1 と同じ1
価炭化水素基R2 またはR3と同じ1価有機基、及び水
酸基から選択される基であり、l(エル)はこのポリシ
ロキサンが25℃で50〜500,000csとなるよ
うな正の数である。
は、その分子鎖末端がトリメチルシリル基で封鎖された
ものであることが好ましく、上記のR1 〜R3 について
は、合成の容易性、得られるオイルの耐熱性、電気絶縁
性の点から、メチル基、エチル基等のアルキル基、フェ
ニル基、トリル基などのアリール基、これらの基の炭素
原子に結合した水素原子の一部が水酸基で置換された基
等が好ましく、特に、メチル基、フェニル基及び炭素数
6〜14のアルキル基等が好ましい。
は従来から公知の方法で製造すればよく、例えばジメチ
ルポリシロキサンオイルの製造は、オクタメチルシクロ
テトラシロキサンやデカメチルシクロペンタシロキサン
などのような低分子環状シロキサンを、硫酸、クロロス
ルフォン酸、硝酸、りん酸、活性白土、酸性白土、トリ
フルオロ酢酸などの酸性触媒、または水酸化カリウム、
水酸化ナトリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウ
ム、酸化カリウム、酢酸カリウム、カルシウムシラノレ
ートなどのアルカリ性触媒の存在下に開環反応させたの
ち、重合させるという方法で行えば良い。
ンの重合度を制御して目的の粘度を有するジメチルポリ
シロキサンを得るためには、上記の重合時に、ヘキサメ
チルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカ
メチルテトラシロキサンなどの末端封鎖基を有する低分
子量シロキサンを適宜添加すればよい。
素官能性基を含有するもの、例えばアミノ基含有オルガ
ノポリシロキサンは、1個以上のシラノール基を含有す
るオルガノポリシロキサンとアミノ基含有アルコキシシ
ランとの脱アルコール縮合反応により合成すればよく、
エポキシ基またはポリエーテル基含有オルガノポリシロ
キサンは、エポキシ基またはポリエーテル基とビニルな
どの不飽和基を同一分子内に含有する化合物を、けい素
原子に結合した水素原子を含有するオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサン及び白金触媒を用いて付加反応させ
て合成すればよい。
ルガノポリシロキサンオイルは、その合成過程において
生ずる各種の重合度のポリシロキサンの平衡混合物とな
るために、通常は、シロキサン単位が12以下という低
分子シロキサンを10%近くも含有するものとなってい
る。
サンオイルからは、通常、合成後減圧下に120〜25
0℃の温度でストリップして前記の低分子シロキサンを
除去する。しかしながら、このような処理では低分子シ
ロキサンがまだ500〜20,000ppmも残留す
る。また、このような低分子シロキサンは、無極性可燃
ガスに比べて吸着性が強く、揮発して各種電気接点部品
等に吸着される。
SiO2 ・nH2 Oとなり、更にαSiO2 となって表
面に堆積し、接点トラブルの原因となるので、その存在
が好ましくないことは従来から知られている。また、こ
のような、シロキサン単位数が12以下である低分子シ
ロキサンの含有量をそれぞれ50ppm以下とすれば、
かかるトラブルを防げることも知られている。
は、前記方法で作られたオルガノポリシロキサンオイル
を、50mmHg以下の減圧下で150〜300℃の高
温下に、乾燥した窒素ガス雰囲気下でストリップする
か、このオルガノポリシロキサンオイルに含有されてい
る低分子シロキサンをアルコール系またはケトン系の溶
媒で抽出することによって行えばよい。このようにして
作られたオルガノポリシロキサンオイルについては、含
有されている各低分子シロキサンの含有量をそれぞれ5
0ppm以下とすることができ、シロキサン単位が2〜
12であるすべての低分子シロキサンの総量も500p
pm以下とすることができる。
ては、例えば耐熱性向上の観点から、特公平3−131
692号に記載されたヒンダードフェノール構造の1価
の有機基であっても良い。この場合のオルガノポリシロ
キサンとしては下記化2のものが例示されるが、本発明
がこれに限定されるものでないことは当然である。
H13、−C8 H17、−C10H21、−C12H25、−C15H
31又は−C18H37であり、R6 は−(CH2)s −Qであ
る。又、sは1〜6の数であり、Qは、下記化3に例示
されるヒンダードフェノール構造を持つ1価の有機基の
中から選択される基である。
ニルプロピル基であり、m、n、p、q及びrは、夫
々、0≦m≦1,000、0≦n≦100、0≦p≦
1,000、0≦q≦1,000、0≦r≦2,00
0、5≦m+n+p+q+r≦2,000を満たす数で
ある。本発明で使用する液状シリコーンの粘度は、シリ
コーングリース組成物として要求される稠度やディスペ
ンス性の観点から、前記した如く、25℃で、50〜5
00,000csであることが好ましく、特に100〜
100,000csであることが好ましい。
材である窒化アルミニウム粉末は、一般に六方晶又はウ
ルツ鉱型の結晶構造を有するIII −V族の窒化物で、外
観は白〜灰白色を呈し、粒子形状は、製法にもよるが多
角系〜球形の粉末である。かかる窒化アルミニウム粉末
の製造法としては、金属アルミニウム粉を窒素あるいは
アンモニアと直接反応させる直接窒化法、アルミナと炭
素の混合粉末を窒素あるいはアンモニア雰囲気下で加熱
し、還元と窒化を同時に行わせるアルミナ還元法、また
はアルミニウムの蒸気と窒素を直接に反応させる方法、
AlCl3・NH3 の熱分解等の製造法が挙げられる。
製造した窒化アルミニウム粉末を原料粉末として、それ
を焼結させた高純度窒化アルミニウムセラミックスを使
用することもできる。かかる高純度窒化アルミニウム焼
結体を作るためには、原料となる窒化アルミニウム粉末
の特性が、高純度でしかも一次粒径が0.5μm程度の
大きさに揃った易焼結性の微粉であることが必要であ
る。製法により、化学組成(不純物)、粒子形状、粒度
分布等の特性が異なってくるが、本発明で用いられる窒
化アルミニウム粉末は、いずれの製法で作られたもので
も使用することができ、これらの異なった製法のものを
混合して使用してもよい。
粉末はきわめて硬く、熱伝導性、電気絶縁性、機械的強
度に優れている。本願で使用される窒化アルミニウム粉
末としては、平均粒径が0.5〜5μmの巾広い範囲の
ものが使用可能であるが、液状シリコーンに対する分散
性の点から1〜4μmのものが好ましく、特に2〜4μ
mであることが好ましい。
果が大き過ぎるので、グリースとした場合に、稠度の低
い(硬く、ディスペンス性に乏しい)グリースとなり、
使用上好ましくない。また、平均粒径が5μmより大き
い場合には、できあがった熱伝導性材料の均一性が乏し
く安定性も悪い上、ベースオイルの分離も激しい(離油
度が大きい)ものとなる。従って、当然、良好なグリー
スを得ることもできない。
gであることが好ましく、特に液状シリコーンとの相溶
性等の点から2〜4m2 /gであることが好ましい。ま
た、窒化アルミニウムは一般に極めて硬く、モース硬度
で7〜9の範囲にあり、本発明においてはこの範囲のも
のであれば使用可能であるが、特に8〜9であることが
好ましい。
7×10-1cal/cm・sec・℃であるが、通常、
製造された窒化アルミニウム粉末は、多少の不純物を含
んでいることと粉末中にボイドや気泡を含むために、実
際の測定値は理論値より小さく6.0×10-1cal/
cm・sec・℃以下である。本発明で使用される窒化
アルミニウム粉末は室温での熱伝導率が1.5×10-1
cal/cm・sec・℃以上であることが好ましく、
特に2.4×10-1cal/cm・sec・℃以上であ
ることが好ましい。熱伝導率が1.5×10-1cal/
cm・sec・℃以下のものでは、グリースやシートと
した場合に本発明の目的である高い熱伝導性が得られな
い。
ニウムとしては、東洋アルミ(株)製の商品名、US、
UF、及びUM、ダウケミカル(株)製の商品名XUS
−55548、(株)トクヤマ製の商品名、Hグレード
及びFグレード、日本軽金属(株)製の、FA及びES
−10、アドバンスト・リフラクトリ・テクノロジー
(株)(Advanced Refractory Technologies.Inc )の商
品名、A−100WR、A−100及びAG−SD等が
挙げられる。
華(Zinc White)とも呼ばれているものであ
り、六方晶型又はウルツ鉱型の結晶構造を有する白色粉
末である。このような酸化亜鉛の製法は、一般に、金属
亜鉛を1000℃に加熱して生じた亜鉛の蒸気を熱空気
によって酸化する間接法と、亜鉛鉱石を培焼することに
よって得られる酸化亜鉛を石炭などで還元し、生じた亜
鉛の蒸気を熱空気によって酸化するか、又は、亜鉛鉱石
を硫酸で浸出した鉱さい(滓)にコークスなどを加えた
ものを電気炉で加熱し、亜鉛を気化させ、熱空気によっ
て酸化する直接法とが知られている。
鉛を、送風機を用いた空気冷却機を通して冷却し、粒子
の大きさによって分別する。その他の製法としては、亜
鉛塩の溶液に炭酸アルカリ溶液を加え、沈澱させた塩基
性炭酸亜鉛を培焼する湿式法がある。かかる製法により
作られた酸化亜鉛粉末は日本工業規格JIS K141
0、JIS K5102 及びアメリカ規格ASTM−
D79に規定されている。本発明においては、上記した
製法で作られたいずれの酸化亜鉛でも使用可能であり、
異なった製法のものを混合して使用しても良い。
として用いられる他、塗料、陶磁器、ほうろう、ガラ
ス、フェライト、化粧品、医薬品などの分野に用いられ
ており、酸化亜鉛粉末を熱伝導性グリースの熱伝導性付
与充填剤として用いることも知られている(特開昭51
−55870、特開昭54−116055、特開昭55
−45770、特開昭56−28264、特開昭61−
157587、特開平2−212556、特開平3−1
62493、特開平4−202496)。
径が0.2〜5μmという幅広い範囲のものが使用可能
であるが、液状シリコーンに対する分散性、窒化アルミ
ニウム粉末との関係から0.3〜4μmのものが好まし
く、特に、0.3〜3μmであるものが好ましい。この
ようにすることによって、得られた熱伝導性材料の離油
度を0.01%以下とすることができる。また、硬度
は、モース硬度で4〜5とすることが好ましい。
シリコーンに対する熱伝導性付与充填剤の充填比率によ
って変化する。本発明の目的である高熱伝導性を達成す
るためには、充填剤の中でも特に窒化アルミニウム粉末
の充填率を高める必要がある。グリースとしての特性を
損なうことなく高充填率を達成するためには、充填剤粒
子の形状、粒径が極めて重要となる。高充填率を達成し
ようとすれば、シートとする場合は別として、グリース
とする場合には、粘稠となりディスペンス性が損なわれ
る傾向がある。
基材に塗付する際の作業性を示すものであり、これが悪
いと、グリースを押し出し手段を有するシリンダー状の
機器を用いて塗付する際の作業性が悪くなると共に、基
材に薄く塗付することが困難となる。従って、熱伝導性
材料がグリースである場合には、ディスペンス性を保持
しつつ高充填率を達成する上から、充填剤の粒子形状が
平均粒子径と共に極めて大きな要因となる。
造方法及び結晶構造により、球状というよりむしろ角状
〜薄片状の粒子であるため、充填率の上昇により熱伝導
性材料の粘性を増加させる傾向を持っている。すなわ
ち、充填率の増大により熱伝導性材料の粘性が増大し稠
度が下がるため、本発明における目的の一つである熱伝
導性グリースとした場合に、ディスペンス性が損なわれ
ることになる。
×10-2cal/cm・sec・℃と、窒化アルミニウ
ムの7.7×10-1cal/cm・sec・℃に比べて
小さいため、従来、高熱伝導性を要求される用途にはあ
まり使用されていなかった。しかしながら、硬度が窒化
アルミニウムに比べて軟らかいため、これを窒化アルミ
ニウム粉末と併用すると、硬い窒化アルミニウムの間に
軟らかい酸化亜鉛が配位して、最密充填構造の中に易動
性を付与する働きをし、これによって前記ディスペンス
性が改善される。
的には6.0×10-2cal/cm・sec・℃である
が、通常製造されているものは、不純物を含んでいたり
粉末粒子中にボイドや気泡を含んでいるため、これより
も小さい値である。本発明で使用される酸化亜鉛は、室
温での熱伝導率が1.2×10-2cal/cm・sec
・℃以上であることが好ましい。
粉末と酸化亜鉛粉末の混合割合(酸化亜鉛/(窒化アル
ミニウム+酸化亜鉛))は、重量%比で0.05〜0.
5となる事が好ましく、特に0.1〜0.3であること
が好ましい。酸化亜鉛粉末の混合比が0.05以下とな
ると、硬度の高い窒化アルミニウム粉末の隙間を充分に
埋める事ができず、熱伝導率を効率的に向上させる事が
できないばかりか、グリースとした場合には、硬くディ
スペンス性に乏しいグリースとなり易い。
であると、酸化亜鉛粉末の理論熱伝導率が6.0×10
-2cal/cm・sec・℃と、窒化アルミニウム粉末
の7.7×10-1cal/cm・sec・℃に比較して
約1ケタ低いこともあり、熱伝導性を向上させる事が困
難である。
と酸化亜鉛とが適度の割合で混合された場合に、グリー
スとしての適度の稠度を保ちながらディスペンス性を損
なうこともなく、オルガノポリシロキサン中に充填剤が
最適に分散する結果、熱伝導率が6.0×10-3cal
/cm・sec・℃以上という、極めて高水準な熱伝導
性グリースを得ることができる。発熱性電子部品に使用
する熱伝導性材料としては、一般に、8.0×10-3c
al/cm・sec・℃以上であることが好ましい。
ウム粉末と酸化亜鉛粉末の混合物の配合割合は、第1成
分の液状シリコーン100重量部に対して500〜1,
000重量部である事が必要であり、好ましくは800
〜1,000重量部である。500重量部以下では熱伝
導率が従来から公知のものと大差なく、1,000重量
部以上にすると、熱伝導率は高いものの、グリースとし
た場合に、硬くディスペンス性に乏しい、使用性の悪い
グリースとなる。
じて、上記以外に公知のチキソ化剤、酸化防止剤、金属
粉末、金属繊維、難燃化剤、耐熱添加剤、顔料、発泡
剤、架橋剤、硬化剤、加硫剤、離型剤などを添加しても
良い。このようなものとしては、煙霧質シリカ、沈澱法
シリカ、けいそう土、非導電性カーボンブラック等の補
強性充填剤、酸化アルミニウム、マイカ、クレイ、炭酸
亜鉛、ガラスビーズ、ポリジメチルシロキサン、アルケ
ニル基含有ポリシロキサン、ポリメチルシルセスキオキ
サン等が例示される。これらの各添加剤成分の配合は、
有用性や必要性に応じて熱処理混合したり減圧混合すれ
ばよく、混練りについては、密閉型混練機、二本ロー
ル、三本ロール、コロイドミルなどを用いて均一分散す
れば良い。
なくとも前記液状シリコーン、窒化アルミニウム粉末及
び酸化亜鉛粉末を適宜計量し、更に必要に応じて酸化防
止剤等を添加した後、例えば、プラネタリーミキサー等
の混合機により、稠度が200〜400となるように、
窒化アルミニウム粉末の隙間を酸化亜鉛で埋める如く混
練することによって容易に製造することができる。グリ
ースとしての稠度はディスペンス性を保持する点から2
00〜400であることが好ましく、特に250〜35
0であることが好ましい。
布する場合には、器内に充填されているグリースをグリ
ース排出口へと押し出すグリース押し出し手段を有する
注射器状器具を用いることが好ましい。特に、予め、上
記器具中に本発明のグリースを充填しておけば、電子機
器の使用者等でも容易に塗布できる。
性材料は、熱伝導剤である窒化アルミニウム粉末の隙間
が酸化亜鉛粉末によって埋められているために熱伝導性
が良好である上、酸化亜鉛によってディスペンス性が改
善されており、離油度を0.01%以下とすることも、
熱伝導率を6.0×10-3cal/cm・sec・℃以
上とすることも容易である。
が、本発明はこれによって限定されるものではない。ま
た、特に断らない限り、以下に記載する「部」及び
「%」は、それぞれ「重量部」及び「重量%」を示す。
る下記化4で表されるオルガノポリシロキサン100部
をベースオイルとした。
粒径を有する窒化アルミニウム粉末及び酸化亜鉛粉末
を、同表に示す量だけ計量し添加した。次いで、プラネ
タリーミキサーで20分間上記の3成分を良く混合した
後、三本ロールによる混練りを3回実施して、本発明の
熱伝導性シリコーン組成物を調製した。得られた熱伝導
性シリコーン組成物について、グリースとしての稠度及
び離油度の物性を、JIS−K−2220に準じてそれ
ぞれ測定し、真空理工株式会社製のTCW−1000型
の熱線法熱伝導率計を用いて測定した熱伝導率の結果と
共に、表2に示した。
ぎて離油度が大きくなり、実施例5の場合には、酸化亜
鉛の平均粒径が細かすぎるため硬くなるので、いずれ
も、グリースとして評価したときの性能は他の実施例の
場合程良好ではない。
及び添加量を用いた他は、実施例と全く同様にして熱伝
導性グリース組成物を調製した。また、実施例と同様に
して得られた熱伝導性グリースの稠度、離油度及び熱伝
導率を測定した。得られた結果は同表に示した通りであ
る。
6.7〜8.95×10−3cal/cm・sec・℃
と、従来公知のグリースや比較例に比べて大巾に改良さ
れた。又稠度も実用上最適なレベルであり、ディスペン
ス性も良好であった。
の通りである。 比較例1.充填剤に酸化亜鉛粉末を併用しない場合であ
り、熱伝導率が十分ではない。 比較例2.充填剤が酸化亜鉛だけであるので熱伝導率が
低い。
基づいて、粒径の異なる窒化アルミニウムを併用した場
合であり、熱伝導率は満足できる値であったが、硬くて
実用性に乏しい。 比較例4.併用する酸化亜鉛の比率が低い場合であり、
熱伝導が十分でない上、離油度も大きい。 比較例5.充填剤の総量が多過ぎるため、硬くて実用性
に乏しい。
熱伝導率が十分ではない。 比較例7.併用する酸化亜鉛の比率が高いために、熱伝
導率が十分ではない。 比較例8.併用する酸化亜鉛の比率が高すぎるため、熱
伝導率が低い。
電子部品から除熱する概念図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 液状シリコーン100重量部に対して、
窒化アルミニウムと酸化亜鉛粉末の合計量が500〜
1,000重量部含有されてなる熱伝導性シリコーング
リースであって、窒化アルミニウム粉末と酸化亜鉛粉末
の混合割合(酸化亜鉛/(窒化アルミニウム+酸化亜
鉛))が重量比で0.05〜0.5であると共に稠度が
200〜400であることを特徴とする熱伝導性シリコ
ーングリース。 - 【請求項2】 液状シリコーンが、一般式RaSiO
(4-a)/2 で表され、25℃における粘度が50〜50
0,000csのオルガノポリシロキサン(但し、一般式
中のRは一価の有機基の中から選択される少くとも一種
の基であり、aは1.8〜2.3である。)である請求
項1に記載された熱伝導性シリコーングリース。 - 【請求項3】 一般式R a SiO (4-a)/2 におけるR
が、メチル基、フェニル基及び炭素原子数6〜14のア
ルキル基から選択される少くとも1種の基である請求項
2に記載された熱伝導性シリコーングリース。 - 【請求項4】 窒化アルミニウム粉末の平均粒径が0.
5〜5μmである、請求項1〜3の何れかに記載された
熱伝導性シリコーングリース。 - 【請求項5】 酸化亜鉛粉末の平均粒径が、0.2〜5
μmである、請求項1〜4の何れかに記載された熱伝導
性シリコーングリース。 - 【請求項6】 熱伝導性材料としての熱伝導率が6.0
×10 -3 cal/cm・sec・℃以上である、請求項
1〜5の何れかに記載された熱伝導性グリース。 - 【請求項7】 グリース押し出し手段を有する注射器状
注入器に充填されてなる請求項1〜6の何れかに記載さ
れた熱伝導性シリコーングリース。
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