JP5300408B2 - Thermally conductive silicone grease composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐ズレ性に優れた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 heat conductive silicone grease composition having excellent misalignment resistance.
一般に電気・電子部品は使用中に熱が発生するので、電気部品を適切に動作させるため除熱が必要であり、除熱用の種々の熱伝導性材料が提案されている。この熱伝導性材料は大別して、１）取り扱いが容易なシート状のもの、２）一般に放熱用グリースと称されるペースト状のもの、の２種類の形態がある。 Generally, since heat is generated during use of electric / electronic parts, heat removal is necessary to properly operate the electric parts, and various heat conductive materials for heat removal have been proposed. These heat conductive materials are roughly classified into two types: 1) a sheet-like material that is easy to handle, and 2) a paste-like material that is generally referred to as heat radiation grease.
シート状のものは、取り扱いが容易であり、且つ安定性に優れるメリットがあるが、接触熱抵抗が性質上大きくなるため放熱性能は放熱用グリースに劣ってしまう。またシート状を保たせるためにある程度の強度／硬さが必要となり、素子と筐体の間に生じる公差を吸収できず、それら応力によって素子を破壊してしまうこともある。 The sheet-like material is easy to handle and has the advantage of being excellent in stability. However, since the contact thermal resistance increases in nature, the heat radiation performance is inferior to that of the heat radiation grease. Further, in order to maintain the sheet shape, a certain degree of strength / hardness is required, the tolerance generated between the element and the housing cannot be absorbed, and the element may be destroyed by the stress.
一方、放熱用グリースは、塗布装置などを用いれば、大量生産にも適応できるし、接触熱抵抗が低いことから放熱性能は優れる。但し、スクリーン印刷などで大量生産する場合、放熱用グリースの粘度は低い方がよいが、その場合、素子の冷熱衝撃などで放熱グリースがズレてしまい（ポンプアウト現象）徐熱が十分できないため、結果素子が誤作動を起こしてしまうようなことがあった。 On the other hand, the heat radiation grease can be applied to mass production by using a coating device or the like, and the heat radiation performance is excellent because the contact thermal resistance is low. However, when mass-produced by screen printing, etc., the viscosity of the heat dissipation grease should be low, but in that case, the heat dissipation grease will be displaced due to the thermal shock of the element (pump-out phenomenon), so slow heating is not sufficient. As a result, the device sometimes malfunctions.
また、過去の技術として以下のようなものが提案されているが、いずれも十分な性能が得られなかった。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、耐ズレ性に優れた熱伝導性シリコーングリース組成物を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the heat conductive silicone grease composition excellent in shift | offset | difference resistance.
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、水酸化アルミニウムが熱伝導性シリコーングリース組成物中に、ある一定割合以上混合されていると、耐ズレ性が飛躍的に向上することを見出した。しかしながら、水酸化アルミニウムを単純に混合していくと、グリース組成物の粘度が上昇してしまうか、あるいはグリース組成物が不均一な状態となるため、伸展性もなく、スクリーン印刷などができなくなってしまうし、粘度を低く抑えようとすると、水酸化アルミニウム粉末の混合比率が上がらないことから耐ズレ性が向上しない。そこで、平均粒径の異なる２種類の水酸化アルミニウム粉末をグリース組成物中に特定割合で混合することで、低粘度で、且つ熱伝導率も高い耐ズレ性に優れた熱伝導性シリコーングリース組成物が得られることを見出し、本発明をなすに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors of the present invention drastically improved misalignment resistance when aluminum hydroxide is mixed in a thermally conductive silicone grease composition in a certain ratio or more. I found out. However, if aluminum hydroxide is simply mixed, the viscosity of the grease composition will increase, or the grease composition will be in a non-uniform state, so there will be no extensibility and screen printing will not be possible. If the viscosity is to be kept low, the mixing resistance of the aluminum hydroxide powder does not increase, and the shift resistance is not improved. Therefore, by mixing two types of aluminum hydroxide powders with different average particle diameters in the grease composition at a specific ratio, a thermally conductive silicone grease composition with low viscosity and high thermal conductivity and excellent slip resistance. As a result, it was found that a product was obtained, and the present invention was made.
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。
下記成分（Ａ）〜（Ｄ）を含有してなる熱伝導性シリコーングリース組成物。
（Ａ）平均粒径が０．５〜５μｍの水酸化アルミニウム粉末αと、平均粒径が６〜２０μｍの水酸化アルミニウム粉末βの２種類の水酸化アルミニウム粉末を、α／（α＋β）＝０．１〜０．９の割合で混合し、且つ混合後の平均粒径が１〜１５μｍとなる水酸化アルミニウム粉末混合物： ２０〜４５質量％、
（Ｂ）下記一般式（１）
Ｒ1 aＳｉＯ(4-a)/2 （１）
〔式中、Ｒ1は炭素数１〜１８の飽和又は不飽和の一価炭化水素基の群の中から選択される１種もしくは２種以上の基、ａは１．８≦ａ≦２．２である。〕
で表される２５℃における動粘度が１０〜５００，０００ｍｍ2／ｓのオルガノポリシロキサン： ５〜３０質量％、
（Ｃ）平均粒径０．５〜１００μｍの、アルミニウム粉末、酸化亜鉛粉末、アルミナ粉末、窒化ホウ素粉末、窒化アルミニウム粉末の中から選択される１種以上の無機化合物粉末： ２０〜６０質量％、
（Ｄ）下記一般式（２）
で表される片末端３官能の加水分解性オルガノポリシロキサン １〜１５質量％。
Accordingly, the present invention provides the following thermally conductive silicone grease composition.
A thermally conductive silicone grease composition comprising the following components (A) to ( D ).
(A) Two types of aluminum hydroxide powders, an aluminum hydroxide powder α having an average particle diameter of 0.5 to 5 μm and an aluminum hydroxide powder β having an average particle diameter of 6 to 20 μm, are represented by α / (α + β) = 0. Mixing at a ratio of 1 to 0.9 and an aluminum hydroxide powder mixture having an average particle diameter of 1 to 15 μm after mixing: 20 to 45 % by mass,
(B) The following general formula (1)
R 1 a SiO (4-a) / 2 (1)
[Wherein, R 1 is one or more groups selected from the group of saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon groups having 1 to 18 carbon atoms, and a is 1.8 ≦ a ≦ 2. 2. ]
An organopolysiloxane having a kinematic viscosity at 25 ° C. represented by: 10 to 500,000 mm 2 / s: 5 to 30% by mass,
(C) One or more inorganic compound powders selected from aluminum powder, zinc oxide powder, alumina powder, boron nitride powder, and aluminum nitride powder having an average particle size of 0.5 to 100 μm: 20 to 60% by mass,
(D) The following general formula (2)
1 to 15% by mass of a trifunctional hydrolyzable organopolysiloxane represented by the formula:
本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物は、低粘度で且つ高熱伝導率でありながら、大幅に耐ズレ性の向上が認められる。 The heat conductive silicone grease composition of the present invention has a significant improvement in misalignment resistance while having low viscosity and high heat conductivity.
以下詳述する。
本発明の成分（Ａ）における水酸化アルミニウム粉末は、平均粒径が０．５〜５μｍの水酸化アルミニウム粉末αと、平均粒径が６〜２０μｍの水酸化アルミニウム粉末βの異なる平均粒径を持つ２種類の水酸化アルミニウム粉末を混合することにより得られる。どちらか一方の充填剤のみを使用するよりも、これらを組合せることにより熱伝導性シリコーングリース組成物を低粘度化でき、また該組成物への水酸化アルミニウム粉末の混合比率も上げることができるため、耐ズレ性の向上も図ることができる。
This will be described in detail below.
The aluminum hydroxide powder in component (A) of the present invention has different average particle sizes of aluminum hydroxide powder α having an average particle size of 0.5 to 5 μm and aluminum hydroxide powder β having an average particle size of 6 to 20 μm. It can be obtained by mixing two types of aluminum hydroxide powder. Rather than using only one of the fillers, combining them can lower the viscosity of the thermally conductive silicone grease composition and can also increase the mixing ratio of the aluminum hydroxide powder to the composition. Therefore, the shift resistance can be improved.
水酸化アルミニウム粉末αは、平均粒径が０．５μｍより小さくても５μｍより大きくても、得られる熱伝導性シリコーングリース組成物中の水酸化アルミニウム粉末の混合比率を高められないため、０．５〜５μｍの範囲であり、好ましくは１〜３μｍの範囲がよく、水酸化アルミニウム粉末βは、６μｍより小さくても２０μｍより大きくても、得られる熱伝導性シリコーングリース組成物中の混合比率を高められないため、６〜２０μｍの範囲であり、好ましくは７〜１５μｍの範囲がよい。なお、本発明において、平均粒径は体積平均粒子径であって、レーザー回折・散乱式粒度分布測定機マイクロトラックＭＴ３３００ＥＸ等により測定できる（以下、同じ）。
また、水酸化アルミニウム粉末α及び水酸化アルミニウム粉末βの形状は、不定形、球形どちらでもよい。
Since the aluminum hydroxide powder α cannot increase the mixing ratio of the aluminum hydroxide powder in the heat conductive silicone grease composition obtained even if the average particle size is smaller than 0.5 μm or larger than 5 μm, it is preferable that The range is 5 to 5 μm, preferably 1 to 3 μm, and the aluminum hydroxide powder β has a mixing ratio in the resulting thermally conductive silicone grease composition of less than 6 μm or greater than 20 μm. Since it cannot be raised, it is in the range of 6 to 20 μm, preferably in the range of 7 to 15 μm. In the present invention, the average particle diameter is a volume average particle diameter, and can be measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring instrument Microtrac MT3300EX (hereinafter the same).
The shapes of the aluminum hydroxide powder α and the aluminum hydroxide powder β may be either indefinite or spherical.
水酸化アルミニウム粉末αと水酸化アルミニウム粉末βの混合割合は、α／（α＋β）が０．１より小さくても０．９より大きくても、得られる熱伝導性シリコーングリース組成物中の水酸化アルミニウム粉末の混合比率を高められないため、α／（α＋β）＝０．１〜０．９の範囲であり、好ましくは０．３〜０．７の範囲がよい。
なお、上記水酸化アルミニウム粉末αと水酸化アルミニウム粉末βの混合は、公知の方法を用いることができる。
The mixing ratio of the aluminum hydroxide powder α and the aluminum hydroxide powder β is such that α / (α + β) is less than 0.1 or greater than 0.9, and the hydroxylation in the heat conductive silicone grease composition to be obtained is Since the mixing ratio of the aluminum powder cannot be increased, α / (α + β) = 0.1 to 0.9, and preferably 0.3 to 0.7.
A known method can be used for mixing the aluminum hydroxide powder α and the aluminum hydroxide powder β.
また、水酸化アルミニウム粉末αと水酸化アルミニウム粉末βとを混合した後の水酸化アルミニウム粉末混合物の平均粒径は、１μｍより小さくても１５μｍより大きくても、均一な熱伝導性シリコーングリース組成物にならないため、１〜１５μｍの範囲であり、好ましくは２〜１２μｍの範囲がよい。 Moreover, even if the average particle diameter of the aluminum hydroxide powder mixture after mixing the aluminum hydroxide powder α and the aluminum hydroxide powder β is smaller than 1 μm or larger than 15 μm, the uniform thermally conductive silicone grease composition Therefore, it is in the range of 1 to 15 μm, preferably in the range of 2 to 12 μm.
成分（Ａ）である水酸化アルミニウム粉末混合物（水酸化アルミニウム粉末αと水酸化アルミニウム粉末βの合計）の配合量は、熱伝導性シリコーングリース組成物中２０質量％より少ないとグリース組成物にしたとき耐ズレ性が悪くなるし、９５質量％より多くなると硬くなり、伸展性に乏しくなるので、２０〜９５質量％の範囲であり、好ましくは３０〜９０質量％の範囲がよい。 When the blending amount of the aluminum hydroxide powder mixture (the total of aluminum hydroxide powder α and aluminum hydroxide powder β) as component (A) is less than 20% by mass in the thermally conductive silicone grease composition, the grease composition was obtained. In some cases, the resistance to misalignment is deteriorated, and when it exceeds 95% by mass, it becomes hard and poor in extensibility, so it is in the range of 20 to 95% by mass, preferably in the range of 30 to 90% by mass.
また、本発明に用いられる水酸化アルミニウム粉末は、必要ならばオルガノシラン、オルガノシラザン、オルガノポリシロキサン、特には後述する成分（Ｄ）のオルガノポリシロキサン、有機フッ素化合物等で疎水化処理を施してもよい。疎水化処理法としては、一般公知の方法でよく、例えば水酸化アルミニウム粉末とオルガノシランあるいはその部分加水分解物をトリミックス、ツウィンミックス、プラネタリミキサー（いずれも井上製作所（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）等の混合機にて混合する。必要ならば５０〜１５０℃に加熱してもよい。なお、混合にはトルエン、キシレン、石油エーテル、ミネラルスピリット、イソパラフィン、イソプロピルアルコール、エタノール等の溶剤を用いてもよく、その場合は混合後溶剤を真空装置など用いて除去することが好ましい。 Further, the aluminum hydroxide powder used in the present invention is subjected to a hydrophobic treatment with an organosilane, an organosilazane, an organopolysiloxane, particularly an organopolysiloxane of the component (D) described later, an organic fluorine compound, etc. if necessary. Also good. As the hydrophobizing method, a generally known method may be used. For example, aluminum hydroxide powder and organosilane or a partial hydrolyzate thereof are mixed into a trimix, twin mix, planetary mixer (all registered with a mixer manufactured by Inoue Mfg. Co., Ltd.). Trademark), Ultramixer (registered trademark of Mizuho Kogyo Co., Ltd. mixer), Hibis Dispermix (registered trademark of Special Kikai Kogyo Co., Ltd. mixer) and the like. If necessary, you may heat to 50-150 degreeC. For mixing, a solvent such as toluene, xylene, petroleum ether, mineral spirit, isoparaffin, isopropyl alcohol, ethanol or the like may be used. In that case, it is preferable to remove the solvent using a vacuum apparatus or the like after mixing.
また、希釈溶剤として、後述する本発明の液体成分である成分（Ｂ）のオルガノポリシロキサンを使用することも可能である。この場合、予め処理剤であるオルガノシランあるいはその部分加水分解物をオルガノポリシロキサンと混合し、そこに水酸化アルミニウム粉末を加えて処理と混合を同時に行うことができる。
この方法で製造された組成物もまた本発明の範囲内である。
Moreover, it is also possible to use the organopolysiloxane of the component (B) which is the liquid component of this invention mentioned later as a dilution solvent. In this case, an organosilane or a partial hydrolyzate thereof, which is a treating agent, can be mixed with an organopolysiloxane in advance, and aluminum hydroxide powder can be added thereto to perform treatment and mixing at the same time.
Compositions made by this method are also within the scope of the present invention.
成分（Ｂ）のオルガノポリシロキサンは、下記一般式（１）で表される２５℃における動粘度が１０〜５００，０００ｍｍ2／ｓのものである。
Ｒ1 aＳｉＯ(4-a)/2 （１）
〔式中、Ｒ1は炭素数１〜１８の飽和又は不飽和の一価炭化水素基の群の中から選択される１種もしくは２種以上の基、ａは１．８≦ａ≦２．２である。〕
The organopolysiloxane of component (B) has a kinematic viscosity at 25 ° C. represented by the following general formula (1) of 10 to 500,000 mm 2 / s.
R 1 a SiO (4-a) / 2 (1)
[Wherein, R 1 is one or more groups selected from the group of saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon groups having 1 to 18 carbon atoms, and a is 1.8 ≦ a ≦ 2. 2. ]
上記式（１）において、Ｒ1は炭素数１〜１８の飽和又は不飽和の一価炭化水素基の群から選択される１種もしくは２種以上の基である。このような基としては、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、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等のアルキル基、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、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、２−フェニルエチル基、２−メチル−２−フェニルエチル基等のアラルキル基、３，３，３−トリフロロプロピル基、２−（パーフロロブチル）エチル基、２−（パーフロロオクチル）エチル基、ｐ−クロロフェニル基等のハロゲン化炭化水素基が挙げられる。ａはシリコーングリース組成物として要求される稠度の観点から１．８〜２．２の範囲がよく、特に１．９〜２．１が好ましい。 In the above formula (1), R 1 is one or more groups selected from the group of saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon groups having 1 to 18 carbon atoms. Such groups include, for example, methyl groups, ethyl groups, propyl groups, hexyl groups, octyl groups, decyl groups, alkyl groups such as dodecyl groups, tetradecyl groups, hexadecyl groups, octadecyl groups, cyclopentyl groups, cyclohexyl groups, etc. An alkenyl group such as a cycloalkyl group, a vinyl group and an allyl group; an aryl group such as a phenyl group and a tolyl group; an aralkyl group such as a 2-phenylethyl group and a 2-methyl-2-phenylethyl group; Examples thereof include halogenated hydrocarbon groups such as trifluoropropyl group, 2- (perfluorobutyl) ethyl group, 2- (perfluorooctyl) ethyl group, and p-chlorophenyl group. From the viewpoint of the consistency required for the silicone grease composition, a is preferably in the range of 1.8 to 2.2, and particularly preferably 1.9 to 2.1.
また、本発明で使用するオルガノポリシロキサンの２５℃における動粘度は、１０ｍｍ2／ｓより低いとグリース組成物にした時にオイルブリードが出やすくなるし、５００，０００ｍｍ2／ｓより大きくなるとグリース組成物にしたときの伸展性が乏しくなることから、２５℃で１０〜５００，０００ｍｍ2／ｓであることが必要であり、特に３０〜１０，０００ｍｍ2／ｓであることが好ましい。なお、オルガノポリシロキサンの動粘度はオストワルド粘度計で測定した２５℃の値である。 Moreover, kinematic viscosity at 25 ° C. of the organopolysiloxane used in the present invention, oil bleeding to easily appear when the lower grease composition than 10 mm 2 / s, greater than 500,000 2 / s when grease Since extensibility when made into a product becomes poor, it is necessary to be 10 to 500,000 mm 2 / s at 25 ° C., particularly preferably 30 to 10,000 mm 2 / s. The kinematic viscosity of the organopolysiloxane is a value of 25 ° C. measured with an Ostwald viscometer.
成分（Ｂ）であるオルガノポリシロキサンの配合量は、熱伝導性シリコーングリース組成物中、５質量％より小さいとグリース組成物にしたとき硬くなり、伸展性に乏しくなるし、３０質量％より大きいと熱伝導率が悪くなるので、５〜３０質量％の範囲であり、好ましくは５〜２０質量％の範囲がよい。 If the amount of the organopolysiloxane component (B) is less than 5% by mass in the thermally conductive silicone grease composition, it becomes hard when made into a grease composition, the extensibility becomes poor, and it exceeds 30% by mass. And the thermal conductivity is deteriorated, the range is 5 to 30% by mass, preferably 5 to 20% by mass.
本発明においては、成分（Ｃ）無機化合物粉末を配合することができる。成分（Ｃ）で使用する無機化合物粉末は、熱伝導率の高いものが必要であり、アルミニウム粉末、酸化亜鉛粉末、アルミナ粉末、窒化ホウ素粉末、窒化アルミニウム粉末の中から選択される１種又は２種以上を使用することができる。これら無機化合物粉末の表面は、必要に応じてオルガノシラン、オルガノシラザン、オルガノポリシロキサン、特には後述する成分（Ｄ）のオルガノポリシロキサン、有機フッ素化合物等で疎水化処理を施したものを使用してもよい。 In this invention, a component (C) inorganic compound powder can be mix | blended. The inorganic compound powder used in component (C) must have high thermal conductivity, and one or two selected from aluminum powder, zinc oxide powder, alumina powder, boron nitride powder, and aluminum nitride powder. More than seeds can be used. The surface of these inorganic compound powders is subjected to hydrophobization treatment with organosilane, organosilazane, organopolysiloxane, especially organopolysiloxane of component (D) described later, organic fluorine compound, etc. as necessary. May be.
成分（Ｃ）の無機化合物粉末の平均粒径は、０．５μｍより小さくても１００μｍより大きくても得られるグリース組成物の充填率が上がらなくなるため、０．５〜１００μｍの範囲であり、好ましくは１〜５０μｍの範囲がよい。 The average particle size of the inorganic compound powder of component (C) is in the range of 0.5 to 100 μm because the filling rate of the obtained grease composition will not increase even if it is smaller than 0.5 μm or larger than 100 μm, preferably Is preferably in the range of 1 to 50 μm.
成分（Ｃ）である無機化合物粉末の配合量は、熱伝導性シリコーングリース組成物中、６０質量％より大きいとグリース組成物にしたとき耐ズレ性が悪くなるので、０〜６０質量％の範囲であり、好ましくは０〜５０質量％の範囲がよい。なお、配合する場合は２０質量％以上とすることが好ましい。 If the amount of the inorganic compound powder component (C) is greater than 60% by mass in the thermally conductive silicone grease composition, the resistance to misalignment becomes poor when the grease composition is used, so the range is from 0 to 60% by mass. Preferably, the range of 0-50 mass% is good. In addition, when mix | blending, it is preferable to set it as 20 mass% or more.
また、本発明においては、成分（Ｄ）として、下記一般式（２）で表される片末端３官能の加水分解性オルガノポリシロキサンを用いてもよい。
一般式（２）のオルガノポリシロキサンは、成分（Ａ）、更には成分（Ｃ）の熱伝導性無機充填剤の表面を処理するために用いるものであるが、粉末の高充填化を補助するばかりでなく、粉末表面を覆うことにより粉末同士の凝集を起こりにくくし、高温下でもその効果は持続するため、本熱伝導性シリコーングリース組成物の耐熱性を向上させる働きがある。 The organopolysiloxane of the general formula (2) is used for treating the surface of the thermally conductive inorganic filler of the component (A) and further the component (C), but assists in increasing the powder filling. In addition to covering the powder surface, it is difficult for the powders to agglomerate and the effect is maintained even at high temperatures, so that the heat resistance of the thermally conductive silicone grease composition is improved.
上記式（２）中、Ｒ2は、例えばメチル基、エチル基、プロピル基などの炭素数１〜６のアルキル基等が挙げられるが、特にメチル基、エチル基が好ましい。Ｒ3は、炭素数１〜１８よりなる飽和又は不飽和の一価炭化水素基の群から選択される１種もしくは２種以上の基であり、このような基としては、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、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等のアルキル基、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、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、２−フェニルエチル基、２−メチル−２−フェニルエチル基等のアラルキル基、３，３，３−トリフロロプロピル基、２−（パーフロロブチル）エチル基、２−（パーフロロオクチル）エチル基、ｐ−クロロフェニル基等のハロゲン化炭化水素基が挙げられるが、特にメチル基が好ましい。一般式（２）のｂは５〜１２０の整数であり、好ましくは１０〜９０の整数である。 In the above formula (2), examples of R 2 include alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, and a methyl group and an ethyl group are particularly preferable. R 3 is one or more groups selected from the group of saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon groups having 1 to 18 carbon atoms. Examples of such groups include methyl groups, ethyl groups, and the like. Group, propyl group, hexyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, tetradecyl group, hexadecyl group, octadecyl group and other alkyl groups, cyclopentyl group, cyclohexyl group and other cycloalkyl groups, vinyl group, allyl group and other alkenyl groups Aryl groups such as phenyl group and tolyl group, aralkyl groups such as 2-phenylethyl group and 2-methyl-2-phenylethyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 2- (perfluorobutyl) ethyl Group, a halogenated hydrocarbon group such as 2- (perfluorooctyl) ethyl group, p-chlorophenyl group, and the like, and a methyl group is particularly preferable. B of General formula (2) is an integer of 5-120, Preferably it is an integer of 10-90.
この一般式（２）のオルガノポリシロキサンを配合する場合の添加量は、熱伝導性シリコーングリース組成物中、多すぎるとオイルブリードしやすくなる場合があるので、１〜１５質量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは５〜１０質量％の範囲である。なお、成分（Ｄ）を配合する場合、成分（Ｂ）は、成分（Ｄ）との合計配合量が熱伝導性シリコーングリース組成物中３０質量％以下となるように用いることが好ましい。 When the organopolysiloxane of the general formula (2) is blended, the amount added is in the range of 1 to 15% by mass because if the amount is too large in the thermally conductive silicone grease composition, oil bleeding may occur. It is preferable that the range is 5 to 10% by mass. In addition, when mix | blending a component (D), it is preferable to use a component (B) so that the total compounding quantity with a component (D) may be 30 mass% or less in a heat conductive silicone grease composition.
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には、上記各成分をトリミックス、ツウィンミックス、プラネタリミキサー（いずれも井上製作所（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）等の混合機にて３０分〜４時間混合する。必要ならば５０〜１５０℃に加熱してもよい。 In order to produce the thermally conductive silicone grease composition of the present invention, each of the above components is mixed with Trimix, Twin Mix, Planetary Mixer (all registered trademarks of a mixer manufactured by Inoue Seisakusho Co., Ltd.), Ultra Mixer (Mizuho Industry ( Mixing is performed for 30 minutes to 4 hours in a mixing machine such as a registered trademark of a mixer manufactured by Kogyo Co., Ltd., Hibis Disper Mix (registered trademark of a mixer manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.). If necessary, you may heat to 50-150 degreeC.
以下、本発明を調製例、実施例及び比較例によって更に詳述するが、本発明はこれによって限定されるものではない。本発明の優位性をより明確にする目的で、具体的な実施例を示して証明する。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is further explained in full detail according to a preparation example, an Example, and a comparative example, this invention is not limited by this. In order to clarify the superiority of the present invention, specific examples will be shown and proved.
本発明に関する試験は、次のように行った。熱伝導性シリコーングリース組成物の絶対粘度の測定は、株式会社マルコム社製の型番ＰＣ−１ＴＬ（１０ｒｐｍ）にて行い、また熱伝導率は、京都電子工業株式会社製のＴＰＡ−５０１により、いずれも２５℃において測定した。また、粒径測定は、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。 The test relating to the present invention was performed as follows. The absolute viscosity of the thermally conductive silicone grease composition is measured by a model number PC-1TL (10 rpm) manufactured by Malcolm Co., Ltd., and the thermal conductivity is determined by TPA-501 manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd. Was also measured at 25 ° C. The particle size measurement is a volume-based cumulative average diameter measured by Microtrack MT3300EX, which is a particle size analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
なお、熱伝導性シリコーングリース組成物の伸展性、ズレ性は以下のように評価した。
〔伸展性評価〕
アルミニウム板に熱伝導性シリコーングリース組成物を０．２ｇ載せ、それを指にて伸展させその伸展状態を次のように評価した。
○：滑らかな伸展性を示す
△：やや伸展性に乏しく、また異物感あり
×：伸展性に乏しい
The extensibility and misalignment of the thermally conductive silicone grease composition were evaluated as follows.
[Evaluation of extensibility]
0.2 g of the thermally conductive silicone grease composition was placed on an aluminum plate and extended with a finger, and the extended state was evaluated as follows.
○: Shows smooth extensibility △: Slightly poor extensibility and some foreign body feeling ×: Poor extensibility
〔ズレ性〕
０．５ｍｍのスペーサーを設け、アルミニウム板とスライドガラスの間に、直径１．５ｃｍの円状になるように熱伝導性シリコーングリース組成物を挟みこみ、この試験片を地面に対し３０℃傾くように、０℃と１００℃（各３０分）を交互に繰り返すようにセットされたエスペック株式会社製の熱衝撃試験機（型番：ＴＳＥ−１１−Ａ）の中に配置し、１，０００サイクル試験を行った。１，０００サイクル後、熱伝導性シリコーングリース組成物が元の場所からどのくらいズレたかを測定した。
[Displacement]
A 0.5 mm spacer is provided, and a thermally conductive silicone grease composition is sandwiched between an aluminum plate and a glass slide so as to form a circle having a diameter of 1.5 cm, and this test piece is inclined at 30 ° C. with respect to the ground. Placed in a thermal shock tester (model number: TSE-11-A) manufactured by Espec Co., Ltd., which is set to repeat 0 ° C. and 100 ° C. (30 minutes each) alternately, 1,000 cycle test Went. After 1,000 cycles, it was measured how much the thermally conductive silicone grease composition shifted from its original location.
〔調製例１〕
平均粒径１．０μｍの水酸化アルミニウム粉末（Ａ−１）７００ｇと平均粒径８．０μｍの水酸化アルミニウム粉末（Ａ−３）３００ｇを容量５リットルプラネタリーミキサー（井上製作所（株）製混合機の登録商標）に投入し、室温にて３０分間撹拌して水酸化アルミニウム粉末混合物Ｅ−１を得た。この水酸化アルミニウム粉末混合物Ｅ−１の平均粒径を測定したところ２．４μｍであった。
[Preparation Example 1]
700 g of aluminum hydroxide powder (A-1) having an average particle diameter of 1.0 μm and 300 g of aluminum hydroxide powder (A-3) having an average particle diameter of 8.0 μm are mixed in a 5 liter planetary mixer (Inoue Seisakusho Co., Ltd.) The mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to obtain an aluminum hydroxide powder mixture E-1. It was 2.4 micrometers when the average particle diameter of this aluminum hydroxide powder mixture E-1 was measured.
〔調製例２〜７〕
混合する２種類の水酸化アルミニウム粉末を下記表１のように組み合わせ、計量した以外は、全て調製例１と同じにして水酸化アルミニウム粉末混合物Ｅ−２〜７を得た。これら水酸化アルミニウム粉末混合物Ｅ−２〜７の平均粒径を測定したところ、それぞれ表１に示す値であった。
[Preparation Examples 2 to 7]
Aluminum hydroxide powder mixtures E-2 to 7 were obtained in the same manner as in Preparation Example 1 except that the two types of aluminum hydroxide powders to be mixed were combined and weighed as shown in Table 1 below. When the average particle diameter of these aluminum hydroxide powder mixtures E-2 to 7 was measured, the values shown in Table 1 were obtained.
水酸化アルミニウム粉末
（Ａ−１）平均粒径１．０μｍ、不定形
（Ａ−２）平均粒径２．５μｍ、不定形
（Ａ−３）平均粒径８．０μｍ、不定形
（Ａ−４）平均粒径１４．５μｍ、不定形
（Ａ−５）平均粒径０．４μｍ、不定形
（Ａ−６）平均粒径２５μｍ、不定形
Aluminum hydroxide powder (A-1) average particle size 1.0 μm, amorphous (A-2) average particle size 2.5 μm, amorphous (A-3) average particle size 8.0 μm, amorphous (A-4) ) Average particle size 14.5 μm, irregular (A-5) average particle size 0.4 μm, irregular (A-6) average particle size 25 μm, irregular
〔実施例１〜５、参考例１〜５及び比較例１〜１０〕
表２、３に示す成分の表２、３に示す量を容量５リットルプラネタリーミキサー（井上製作所（株）製混合機の登録商標）に投入し、１５０℃にて１時間撹拌して実施例１〜５、参考例１〜５及び比較例１〜１０の熱伝導性シリコーングリース組成物を製造した。得られた熱伝導性シリコーングリース組成物の特性を表２、３に併記する。
[Examples 1 to 5, Reference Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 10]
The amount shown in Tables 2 and 3 of the components shown in Tables 2 and 3 was put into a 5 liter planetary mixer (registered trademark of a mixer manufactured by Inoue Seisakusho Co., Ltd.) and stirred at 150 ° C. for 1 hour. 1 to 5, thermal conductive silicone grease compositions of Reference Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 10 were produced. The characteristics of the obtained heat conductive silicone grease composition are also shown in Tables 2 and 3.
成分（Ａ）
（Ｅ−１）調製例１の水酸化アルミニウム粉末混合物（平均粒径：２．４μｍ）
（Ｅ−２）調製例２の水酸化アルミニウム粉末混合物（平均粒径：４．４μｍ）
（Ｅ−３）調製例３の水酸化アルミニウム粉末混合物（平均粒径：３．９μｍ）
（Ｅ−４）調製例４の水酸化アルミニウム粉末混合物（平均粒径：３．６μｍ）
（Ｅ−５）調製例５の水酸化アルミニウム粉末混合物（平均粒径：３．８μｍ）
（Ｅ−６）調製例６の水酸化アルミニウム粉末混合物（平均粒径：２．９μｍ）
（Ｅ−７）調製例７の水酸化アルミニウム粉末混合物（平均粒径：４．６μｍ）
（Ａ−１）水酸化アルミニウム粉末（平均粒径：１．０μｍ、不定形）
（Ａ−２）水酸化アルミニウム粉末（平均粒径：２．５μｍ、不定形）
（Ａ−３）水酸化アルミニウム粉末（平均粒径：８．０μｍ、不定形）
（Ａ−４）水酸化アルミニウム粉末（平均粒径：１４．５μｍ、不定形）
（Ａ−５）水酸化アルミニウム粉末（平均粒径：０．４μｍ、不定形）
（Ａ−６）水酸化アルミニウム粉末（平均粒径：２５μｍ、不定形）
Ingredient (A)
(E-1) Aluminum hydroxide powder mixture of Preparation Example 1 (average particle size: 2.4 μm)
(E-2) Aluminum hydroxide powder mixture of Preparation Example 2 (average particle size: 4.4 μm)
(E-3) Aluminum hydroxide powder mixture of Preparation Example 3 (average particle size: 3.9 μm)
(E-4) Aluminum hydroxide powder mixture of Preparation Example 4 (average particle size: 3.6 μm)
(E-5) Aluminum hydroxide powder mixture of Preparation Example 5 (average particle size: 3.8 μm)
(E-6) Aluminum hydroxide powder mixture of Preparation Example 6 (average particle size: 2.9 μm)
(E-7) Aluminum hydroxide powder mixture of Preparation Example 7 (average particle size: 4.6 μm)
(A-1) Aluminum hydroxide powder (average particle size: 1.0 μm, irregular shape)
(A-2) Aluminum hydroxide powder (average particle size: 2.5 μm, irregular shape)
(A-3) Aluminum hydroxide powder (average particle size: 8.0 μm, irregular shape)
(A-4) Aluminum hydroxide powder (average particle size: 14.5 μm, irregular shape)
(A-5) Aluminum hydroxide powder (average particle size: 0.4 μm, irregular shape)
(A-6) Aluminum hydroxide powder (average particle size: 25 μm, irregular shape)
成分（Ｂ）
（Ｂ−１）
(B-1)
成分（Ｄ）
（Ｄ−１）
(D-1)
成分（Ｃ）
（Ｃ−１）アルミニウム粉末（平均粒径：３０μｍ）
（Ｃ−２）酸化亜鉛粉末（平均粒径：１．０μｍ）
（Ｃ−３）アルミナ粉末（平均粒径：８．９μｍ）
（Ｃ−４）窒化ホウ素粉末（平均粒径：２．０μｍ）
（Ｃ−５）窒化アルミニウム粉末（平均粒径：６．８μｍ）
Ingredient (C)
(C-1) Aluminum powder (average particle size: 30 μm)
(C-2) Zinc oxide powder (average particle size: 1.0 μm)
(C-3) Alumina powder (average particle size: 8.9 μm)
(C-4) Boron nitride powder (average particle size: 2.0 μm)
(C-5) Aluminum nitride powder (average particle size: 6.8 μm)
Claims (1)
（Ａ）平均粒径が０．５〜５μｍの水酸化アルミニウム粉末αと、平均粒径が６〜２０μｍの水酸化アルミニウム粉末βの２種類の水酸化アルミニウム粉末を、α／（α＋β）＝０．１〜０．９の割合で混合し、且つ混合後の平均粒径が１〜１５μｍとなる水酸化アルミニウム粉末混合物： ２０〜４５質量％、
（Ｂ）下記一般式（１）
Ｒ1 aＳｉＯ(4-a)/2 （１）
〔式中、Ｒ1は炭素数１〜１８の飽和又は不飽和の一価炭化水素基の群の中から選択される１種もしくは２種以上の基、ａは１．８≦ａ≦２．２である。〕
で表される２５℃における動粘度が１０〜５００，０００ｍｍ2／ｓのオルガノポリシロキサン： ５〜３０質量％、
（Ｃ）平均粒径０．５〜１００μｍの、アルミニウム粉末、酸化亜鉛粉末、アルミナ粉末、窒化ホウ素粉末、窒化アルミニウム粉末の中から選択される１種以上の無機化合物粉末： ２０〜６０質量％、
（Ｄ）下記一般式（２）
で表される片末端３官能の加水分解性オルガノポリシロキサン １〜１５質量％。 A thermally conductive silicone grease composition comprising the following components (A) to ( D ).
(A) Two types of aluminum hydroxide powders, an aluminum hydroxide powder α having an average particle diameter of 0.5 to 5 μm and an aluminum hydroxide powder β having an average particle diameter of 6 to 20 μm, are represented by α / (α + β) = 0. Mixing at a ratio of 0.1 to 0.9 and an aluminum hydroxide powder mixture having an average particle diameter of 1 to 15 μm after mixing: 20 to 45 % by mass,
(B) The following general formula (1)
R 1 a SiO (4-a) / 2 (1)
[Wherein, R 1 is one or more groups selected from the group of saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon groups having 1 to 18 carbon atoms, and a is 1.8 ≦ a ≦ 2. 2. ]
An organopolysiloxane having a kinematic viscosity at 25 ° C. represented by: 10 to 500,000 mm 2 / s: 5 to 30% by mass,
(C) One or more inorganic compound powders selected from aluminum powder, zinc oxide powder, alumina powder, boron nitride powder, and aluminum nitride powder having an average particle size of 0.5 to 100 μm: 20 to 60% by mass,
(D) The following general formula (2)
1 to 15% by mass of a trifunctional hydrolyzable organopolysiloxane represented by the formula:
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