JP6844297B2 - 組成物、硬化物、熱伝導塗料、熱伝導シート、ポッティング剤および電子部品 - Google Patents
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Description
(項目1)
片末端水酸基含有シリコーン(A)
両末端水酸基含有シリコーン(B)
シランオリゴマー(C)
RC2はそれぞれ独立してアルキル基、アリール基、アルコキシ基またはアリールオキシ基であり、RC3はそれぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、cは1以上の整数である。)
ならびにグアニジンもしくは非芳香族性アミジンまたはその塩(D)
を含む、組成物。
(項目2)
前記片末端水酸基含有シリコーン(A)と前記両末端水酸基含有シリコーン(B)との重量比(片末端水酸基含有シリコーン(A)の重量/両末端水酸基含有シリコーン(B)の重量)が0.25〜4である、上記項目のいずれか1項に記載の組成物。
(項目3)
前記グアニジンもしくは非芳香族性アミジンまたはその塩(D)が、ジアザビシクロウンデセン・オクチル酸塩である、上記項目のいずれか1項に記載の組成物。
(項目4)
上記項目のいずれか1項に記載の組成物の硬化物。
(項目5)
針入度が40〜130である、上記項目のいずれか1項に記載の硬化物。
(項目6)
上記項目のいずれか1項に記載の組成物およびフィラーを含む、熱伝導塗料。
(項目7)
上記項目のいずれか1項に記載の熱伝導塗料の硬化物を含む硬化層を含む、熱伝導シート。
(項目8)
上記項目のいずれか1項に記載の組成物を含む、ポッティング剤。
(項目9)
上記項目のいずれか1項に記載のポッティング剤の硬化物を含む、電子部品。
以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。以下に提供される実施形態は、本発明のよりよい理解のために提供されるものであり、本発明の範囲は以下の記載に限定されるべきでない。従って、当業者は、本明細書中の記載を参酌して、本発明の範囲内で適宜改変を行うことができる。また、本発明の以下の実施形態は単独でも使用されあるいはそれらを組み合わせて使用することができる。本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書(定義を含めて)が優先する。
1つの実施形態において、片末端水酸基含有シリコーンは、下記式(1)
(式中、RA1、RA2、RA3、RA4、RA5、RA6およびRA7はそれぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、RA8およびRA9はそれぞれ独立してアルキレン基またはアリーレン基であり、Xは酸素原子または単結合であり、a1は1以上の整数であり、a2およびa3はそれぞれ独立して0以上の整数である。)
で示されるものである。
1つの実施形態において、両末端水酸基含有シリコーンは、下記式(2)
1つの実施形態において、シランオリゴマーは、下記式(3)
RC2はそれぞれ独立してアルキル基、アリール基、アルコキシ基またはアリールオキシ基であり、RC3はそれぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、cは1以上の整数であり、たとえば2〜50等が例として挙げられる。)で示されるものである。
本開示において、グアニジンとは、1個の炭素原子に対して、窒素原子が二重結合で1個、単結合で2個結合している構造を含む化合物を意味する。本開示において、アミジンとは、1個の炭素原子に対して、窒素原子が二重結合で1個、単結合で1個結合している構造を含む化合物を意味する。非芳香族性アミジンとは芳香族ではないアミジンを意味する。
本実施形態に係る組成物には、必要に応じてシリコーンオイル(以下(E)成分ともいう)を含めてよい。本開示において、シリコーンオイルとは、水酸基、アルコキシ基等の反応性基を含有しないシリコーンを意味する。
1つの局面において、本開示は、上記組成物の硬化物を提供する。本発明の硬化物は、本発明の組成物を硬化させたものである。硬化条件は特に限定されないが、通常、20〜180℃で10分〜48時間程度静置することにより硬化物を作成する。
1つの局面において、本開示は、上記硬化物およびフィラーを含む、熱伝導塗料(シリコーン接着剤)を提供する。上記熱伝導塗料の製造方法は、特に限定されず、公知の手法が適用されるが、たとえば、上記組成物およびフィラーを含む分散液を作成する工程を含む方法により製造することができる。フィラーの例としては熱伝導フィラー等が挙げられる。
1つの局面において、本開示は、上記熱伝導塗料の硬化物を含む硬化層を含む、熱伝導シートを提供する。上記熱伝導シートの製造方法は、特に限定されず、公知の手法が適用されるが、たとえば、上記熱伝導塗料を離型フィルムに塗布する工程、塗布面の上に離型フィルムを貼り付ける工程を含む方法により製造することができる。
1つの局面において、本開示は、上記組成物を含む、ポッティング剤を提供する。また本開示において「ポッティング剤」とは、電子回路基板や半導体素子に対し電気的絶縁、保護、防湿の目的で使用される剤を意味する。上記ポッティング剤は、太陽電池、リチウムイオン2次電池等の電池、電車、自動車、二輪車等において用いられる車載電子部品、エアコン等に用いられる民生用電子部品に対して用いられる。
1つの局面において、本開示は、上記ポッティング剤の硬化物を含む、電子部品を開示する。上記電子部品の例としては通常ケース内に装着されており、ケースの中にポッティング剤を流し込む工程、硬化させる工程を含む製造方法により得られる電子回路基板を含むものや電子部品に含まれる半導体を封止する際にポッティング剤を用い、硬化させる工程を含む製造方法により得られるもの等が挙げられる。電子回路基板の例としては、リジットプリント回路基板や、フレキシブルプリント回路基板等が挙げられる。上記電子部品の例としては、太陽電池、リチウムイオン2次電池等の電池、電車、自動車、二輪車等において用いられる車載電子部品、エアコン等に用いられる民生用電子部品等が挙げられる。
ヘキサメチルシクロトリシロキサン400部を無水テトラヒドロフラン400部に溶解して、攪拌装置、サンプリング装置、温度計保護管、シリコンゴムセプタムを具備した1000mLのフラスコに仕込んだ。ここにトリメチルシラノールを1.4部窒素気流下でブチルリチウムのヘキサン溶液(1.6mol/L)3mLを添加して重合を開始した。25℃で20時間重合反応させた後、酢酸0.3重量部を加え、反応を停止した。生成したリチウムの酢酸塩を水洗により除き、続いてエバポレーターにより溶媒等の低沸点化合物を留去して、目的とする片末端がシラノール封鎖されもう片末端がトリメチルシリル基で封鎖されたポリジメチルシロキサン(以下A1)を370部得た。A1の重量平均分子量は27,000であった。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算値として求めた。
合成例1で得られた片末端シラノール基ポリジメチルシロキサン(A1)50部、両末端シラノール基ポリジメチルシロキサン(製品名「BLUESIL FLD48V750」 Mw18,000 BluestarSilicone社製)50部、テトラメトキシシランの部分縮合物 (製品名「MKCシリケート MS51」 平均繰り返し単位5 三菱化学株式会社製)0.06部、ジアザビシクロノネンのオクチル酸塩(製品名「U−CAT1102」 サンアプロ株式会社製)0.10部をよく混合し、オルガノシロキサン組成物を調製した。
表1に示す原料をそれぞれの部数で混合し、オルガノシロキサン組成物を調製した。
B1 両末端シラノール基ポリジメチルシロキサン 製品名「BLUESIL FLD48V750」 Mw18,000 BluestarSilicone社製
B2 両末端シラノール基ポリジメチルシロキサン-ポリジフェニルシロキサンコポリマー PDS−0332 メチル:97mol%フェニル3mol%、Mw 35,000 Gelest社製
C1 テトラメトキシシランの部分縮合物 製品名「MKCシリケート MS51」 平均繰り返し単位5 三菱化学株式会社製
C2 メチルトリメトキシシランの部分縮合物 製品名「MTMS−A」平均繰り返し単位5 多摩化学工業株式会社製
D1 ジアザビシクロノネンのオクチル酸塩 製品名「U−CAT1102」 サンアプロ株式会社製
D2 テトラメチルグアニジン11.5gにラウリン酸を40.1g添加し、室温で1時間撹拌し作製したテトラメチルグアニジンのラウリン酸塩
D3 ジアザビシクロノネン 製品名「DBN」 サンアプロ株式会社製
D4 ジオクチルスズジラウレート 製品名「ネオスタンU−810」 日東化成株式会社製
D5 2−エチル−4−メチルイミダゾール 製品名「キュアゾール2E4MZ」 四国化成工業株式会社製
E1 両末端トリメチルシリル基封鎖ポリジメチルシロキサン 製品名「BLUESIL FLD 47V350」 BluestarSilicone社製
両末端にビニル基を有するポリジメチルシロキサン(Mw22,000;製品名「621V600」、BluestarSilicone社製)100部、ケイ素原子に直接結合した水素原子を平均で30個有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(Mw4,300;製品名「XL319」、BluestarSilicone社製) 1.22部、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン(Pt濃度2.7%)0.037部、及び反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール(ECH) 0.1部をよく混合し、オルガノシロキサン組成物を調製した。本組成物をアルミカップに硬化後の厚みが15mmになる量で注入し、150℃で1時間加熱することで硬化物を得た。
両末端にビニル基を有するポリジメチルシロキサン(Mw7,500;製品名「621V100」、BluestarSilicone社製)100部、XL319を1.13部、両末端にSiH基を有するポリジメチルシロキサン(Mw1,300;製品名「620H2」BluestarSilicone社製)14.33部、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン(Pt濃度2.7%)0.042部、及び反応制御剤としてECH0.1部をよく混合し、オルガノシロキサン組成物を調製した。本組成物をアルミカップに硬化後の厚みが15mmになる量で注入し、150℃で1時間加熱することで硬化物を得た。
実施例1〜7 比較例1〜6に係る硬化物の針入度を25℃で測定した。耐熱性の評価は硬化物を220℃の乾燥機に静置し、24時間おきに取り出し、25℃で針入度を測定し、初期の針入度の半分以下になる時間を測定した。
Claims (9)
- 片末端水酸基含有シリコーン(A)
両末端水酸基含有シリコーン(B)
シランオリゴマー(C)
RC2はそれぞれ独立してアルキル基、アリール基、アルコキシ基またはアリールオキシ基であり、RC3はそれぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、cは1以上の整数である。)
ならびにケイ素原子非含有グアニジンもしくは非芳香族性アミジンまたはその塩(D)
を含む、組成物。 - 前記片末端水酸基含有シリコーン(A)と前記両末端水酸基含有シリコーン(B)との重量比(片末端水酸基含有シリコーン(A)の重量/両末端水酸基含有シリコーン(B)の重量)が0.25〜4である、請求項1に記載の組成物。
- 前記ケイ素原子非含有グアニジンもしくは非芳香族性アミジンまたはその塩(D)が、ジアザビシクロウンデセン・オクチル酸塩である、請求項1または2に記載の組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物の硬化物。
- 針入度が40〜130である、請求項4に記載の硬化物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物およびフィラーを含む、熱伝導塗料。
- 請求項6に記載の熱伝導塗料の硬化物を含む硬化層を含む、熱伝導シート。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物を含む、ポッティング剤。
- 請求項8に記載のポッティング剤の硬化物を含む、電子部品。
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