JP7111187B2 - 高熱伝導性シリコーン組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、高熱伝導性シリコーン組成物に関し、高熱伝導性及び塗布性能と耐ズレ性に優れた高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はある程度の強度及び硬さが必要となるため、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・電子部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（ポンプアウト現象）、除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１１－４９９５８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材、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材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。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、耐ズレ性と塗布性に優れた高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、上記目標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）特定の平均粒径の無機充填材、及び（Ｄ）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、高熱伝導性及び良好な耐ズレ性と塗布性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。
従って、本発明は、下記高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１分子中に平均して少なくとも０．１個有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）ケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ－Ｈ基）を１分子中に平均して少なくとも１個有する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）８．０を超え２０．０以下で反応させた反応物であるオルガノポリシロキサン、
（Ｃ）金属酸化物及び金属窒化物から選ばれ、平均粒径３μｍ以下の無機充填材、及び
（Ｄ）平均粒径５μｍ以上の熱伝導性無機充填材、
を含有するシリコーン組成物であって、（Ｃ）成分と（Ｄ）成分の合計量が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００質量部に対して３，５００～１２，０００質量部であり、上記シリコーン組成物の２５℃における熱伝導率がＩＳＯ ２２００７－２準拠のホットディスク法において、４Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、２５℃における絶対粘度が１００～１，０００Ｐａ・ｓである高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、
測定治具：パラレル・プレート Ｐ２０ Ｔｉ
測定ギャップ：１．００ｍｍ（液量：０．４０ｍＬ）
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℃）が２～２０である１記載の高熱伝導性シリコーン組成物。
３．（Ｃ）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記載の高熱伝導性シリコーン組成物。
４．さらに、（Ｅ）加水分解性オルガノポリシロキサンを含有する１～３のいずれかに記載の高熱伝導性シリコーン組成物。
５．（Ｅ）成分が、下記一般式（１）
－ＳｉＲ1 a（ＯＲ2）3-a （１）
（式中、Ｒ1は非置換又は置換の１価炭化水素基であり、Ｒ2はアルキル基、アルコキシアルキル基又はアシル基であり、ａは０、１又は２である。）
で表されるシリル基を１分子中に少なくとも１個含有し、２５℃での粘度が０．１～３０，０００ｍＰａ・ｓであるオルガノポリシロキサンであって、その配合量が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００質量部に対して５０～６００質量部である４記載の高熱伝導性シリコーン組成物。
６．上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）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８．０を超え２０．０以下となるように混合する工程と、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を含む、１～３のいずれかに記載の高熱伝導性シリコーン組成物を製造する製造方法。
１．（Ａ）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０．１個有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）ケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ－Ｈ基）を１分子中に平均して少なくとも１個有する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）８．０を超え２０．０以下で反応させた反応物であるオルガノポリシロキサン、
（Ｃ）金属酸化物及び金属窒化物から選ばれ、平均粒径３μｍ以下の無機充填材、及び
（Ｄ）平均粒径５μｍ以上の熱伝導性無機充填材、
を含有するシリコーン組成物であって、（Ｃ）成分と（Ｄ）成分の合計量が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００質量部に対して３，５００～１２，０００質量部であり、上記シリコーン組成物の２５℃における熱伝導率がＩＳＯ ２２００７－２準拠のホットディスク法において、４Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、２５℃における絶対粘度が１００～１，０００Ｐａ・ｓである高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、
測定治具：パラレル・プレート Ｐ２０ Ｔｉ
測定ギャップ：１．００ｍｍ（液量：０．４０ｍＬ）
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℃）が２～２０である１記載の高熱伝導性シリコーン組成物。
３．（Ｃ）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記載の高熱伝導性シリコーン組成物。
４．さらに、（Ｅ）加水分解性オルガノポリシロキサンを含有する１～３のいずれかに記載の高熱伝導性シリコーン組成物。
５．（Ｅ）成分が、下記一般式（１）
－ＳｉＲ1 a（ＯＲ2）3-a （１）
（式中、Ｒ1は非置換又は置換の１価炭化水素基であり、Ｒ2はアルキル基、アルコキシアルキル基又はアシル基であり、ａは０、１又は２である。）
で表されるシリル基を１分子中に少なくとも１個含有し、２５℃での粘度が０．１～３０，０００ｍＰａ・ｓであるオルガノポリシロキサンであって、その配合量が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００質量部に対して５０～６００質量部である４記載の高熱伝導性シリコーン組成物。
６．上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）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８．０を超え２０．０以下となるように混合する工程と、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を含む、１～３のいずれかに記載の高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、耐ズレ性と塗布性にも優れた高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。この高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、「高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１分子中に平均して少なくとも０．１個有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）ケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ－Ｈ基）を１分子中に平均して少なくとも１個有する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）８．０を超え２０．０以下で反応させた反応物（硬化物）である。以下、単に「（Ａ），（Ｂ）成分反応物」と記載する場合がある。
[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１分子中に平均して少なくとも０．１個有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）ケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ－Ｈ基）を１分子中に平均して少なくとも１個有する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）８．０を超え２０．０以下で反応させた反応物（硬化物）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０．１個、好ましくはそれぞれの分子につき少なくとも１個（通常１～２０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種単独又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
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０．１個、好ましくはそれぞれの分子につき少なくとも１個（通常１～２０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限定されず、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（２）
Ｒ3 bＲ4 cＳｉＯ(4-b-c)/2 （２）
（式中、Ｒ3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、Ｒ4は独立にアルケニル基を表し、ｂは、０．５～２．５、好ましくは０．８～２．２の正数であり、ｃは、０．０００１～０．２、好ましくは０．０００５～０．１の正数である。但し、ｂ＋ｃ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０．１個有するオルガノポリシロキサンが挙げられる。
Ｒ3 bＲ4 cＳｉＯ(4-b-c)/2 （２）
（式中、Ｒ3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、Ｒ4は独立にアルケニル基を表し、ｂは、０．５～２．５、好ましくは０．８～２．２の正数であり、ｃは、０．０００１～０．２、好ましくは０．０００５～０．１の正数である。但し、ｂ＋ｃ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０．１個有するオルガノポリシロキサンが挙げられる。
上記Ｒ3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。Ｒ3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。Ｒ3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、Ｒ3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Ｒ4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。Ｒ4の具体例としては、ビニル基、アリル基、１－プロぺニル基、イソプロぺニル基、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。Ｒ4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、分子鎖末端トリメチルシロキシ基・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、分子鎖末端トリメチルシロキシ基・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、分子鎖末端トリメチルシロキシ基・ジメチルビニ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共重合体、分子鎖末端トリメチルシロキシ基・ジメチルビニ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・メチルビニルシロキサン共重合体等が挙げられる。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。粘度が上記の下限値未満であると、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、上記の上限を超えると、得られるシリコーン組成物は著しく流動性を欠い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）成分はケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ－Ｈ基）を１分子中に平均して少なくとも１個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、１分子中に平均１個以上、好ましくは２個以上（２～３００個程度）、より好ましくは３個以上（３～２００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く、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。
（Ｂ）成分はケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ－Ｈ基）を１分子中に平均して少なくとも１個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、１分子中に平均１個以上、好ましくは２個以上（２～３００個程度）、より好ましくは３個以上（３～２００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く、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。
Ｒ5
dＨeＳｉＯ(4-d-e)/2 （３）
（式中、Ｒ5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。ｄは１．０～３．０、好ましくは０．５～２．５、ｅは０．０５～２．０、好ましくは０．０１～１．０であり、かつｄ＋ｅは０．５～３．０、好ましくは０．８～２．５を満たす正数である。）
（式中、Ｒ5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。ｄは１．０～３．０、好ましくは０．５～２．５、ｅは０．０５～２．０、好ましくは０．０１～１．０であり、かつｄ＋ｅは０．５～３．０、好ましくは０．８～２．５を満たす正数である。）
上記Ｒ5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－トリフルオ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－トリフルオ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、さらに、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。
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）８．０を超え２０．０以下で反応させた反応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、１０．０～１５．０とする量が好ましい。上記モル比が下限値未満であると、他の成分の条件によっては、（Ｃ）成分の活性サイトに対して、（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に十分なＳｉ－Ｈ残基がないため、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、塗布性が劣るシリコーン組成物になるおそれがある。一方、上記モル比が上限を超えると、（Ｃ）成分の活性サイトを（Ａ）と未反応の（Ｂ）成分で埋めてしまい、（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基で（Ｃ）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。なお、シリコーン組成物全体の（Ｓｉ－Ｈ／Ｓｉ－Ｖｉ）のモル比は、８．０を超え２０．０以下が好ましく、１０．０～１５．０がより好ましい。
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種単独又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。中でも、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、金属酸化物及び金属窒化物から選ばれ、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）成分反応物と相互作用することにより、１５０℃における貯蔵弾性率を向上させる成分である。また（Ｄ）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。
（Ｃ）成分は、金属酸化物及び金属窒化物から選ばれ、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）成分反応物と相互作用することにより、１５０℃における貯蔵弾性率を向上させる成分である。また（Ｄ）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。金属酸化物の場合には表面に－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、（Ｃ）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、ズレが発生するおそれがある。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（Ｃ）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。
（Ｃ）成分の平均粒径は３μｍ以下であり、０．５～２．５μｍ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、（Ｃ）及び（Ｄ）成分の平均粒径の測定は、レーザー回折・散乱法、例えば、日機装株式会社製の粒度分布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、（Ｃ）成分の含有量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００質量部に対して５０～５，０００質量部が好ましく、１００～４，０００質量部がより好ましい。（Ｃ）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の発生や熱伝導率の低下が見られるおそれがあり、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は困難になるおそれがある。なお、（Ｃ）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。
［（Ｄ）成分］
（Ｄ）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（Ｃ）成分と重複するが、平均粒径が相違する。
（Ｄ）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（Ｃ）成分と重複するが、平均粒径が相違する。
（Ｄ）成分の平均粒径は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未満だと、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、（Ｄ）成分の含有量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００質量部に対して１００～８，０００質量部が好ましく、２００～７，０００質量部がより好ましい。
シリコーン組成物中、（Ｃ）成分と（Ｄ）成分の合計含有量が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００質量部に対して３，５００～１２，０００質量部であり、４，０００～１０，０００質量部が好ましく、５，０００質量部を超え９，０００質量部以下がより好ましく、６，０００質量部を超え９，０００質量部以下がさらに好ましい。上記合計含有量が下限値未満であると熱伝導率４Ｗ／ｍ・Ｋを達成できず、上限を超えると十分な塗布性能が得られない。また（Ｃ）：（Ｄ）の質量比は、４５：５５～５：９５が好ましい。
［（Ｅ）成分］
本発明のシリコーン組成物には、（Ｅ）加水分解性オルガノポリシロキサンを配合することができ、（Ｅ）成分はウェッターとして機能し、（Ｃ）成分及び（Ｄ）成分が、（Ｅ）加水分解性オルガノポリシロキサンで表面処理された表面処理無機充填材となり、（Ｃ）及び（Ｄ）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扱い性を付与することができる。
本発明のシリコーン組成物には、（Ｅ）加水分解性オルガノポリシロキサンを配合することができ、（Ｅ）成分はウェッターとして機能し、（Ｃ）成分及び（Ｄ）成分が、（Ｅ）加水分解性オルガノポリシロキサンで表面処理された表面処理無機充填材となり、（Ｃ）及び（Ｄ）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扱い性を付与することができる。
（Ｅ）成分としては、下記一般式（１）
－ＳｉＲ1 a（ＯＲ2）3-a （１）
（式中、Ｒ1は非置換又は置換の１価炭化水素基であり、Ｒ2はアルキル基、アルコキシアルキル基又はアシル基であり、ａは０、１又は２である。）
で表されるシリル基を１分子中に少なくとも１個含有し、２５℃での粘度が０．１～３０，０００ｍＰａ・ｓであるオルガノポリシロキサンが挙げられる。
－ＳｉＲ1 a（ＯＲ2）3-a （１）
（式中、Ｒ1は非置換又は置換の１価炭化水素基であり、Ｒ2はアルキル基、アルコキシアルキル基又はアシル基であり、ａは０、１又は２である。）
で表されるシリル基を１分子中に少なくとも１個含有し、２５℃での粘度が０．１～３０，０００ｍＰａ・ｓであるオルガノポリシロキサンが挙げられる。
（Ｅ）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が挙げられる。
（式中、Ｒ1は互いに独立に非置換又は置換の１価炭化水素基であり、Ｒ2は独立にアルキル基、アルコキシアルキル基又はアシル基であり、ｍは２～１００の整数であり、ａは０、１又は２である。）
上記式中、Ｒ1は互いに独立に非置換又は置換の１価炭化水素基であり、脂肪族不飽和基を含有しないものが好ましく、炭素数は炭素数１～１０が好ましく、１～６がより好ましく、１～３がさらに好ましい。例えば、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、及び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、及びデシル基等が挙げられる。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、及び２－エチルへキシル基等が挙げられる。環状アルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基等が挙げられる。アリール基としては、例えば、フェニル基、及びトリル基等が挙げられる。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－フェニルエチル基等が挙げられる。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、及び２－（ヘプタデカフルオロオクチル）エチル基等が挙げられる。中でも、Ｒ1として、メチル基及びフェニル基が好ましい。
上記式中、Ｒ2は互いに独立に、アルキル基、アルコキシアルキル基又はアシル基である。炭素数は１～８が好ましい。アルキル基としては、例えば、直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基、及び環状アルキル基が挙げられ、詳細にはＲ1において例示した基が挙げられる。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、アセチル基、オクタノイル基等が挙げられる。中でも、Ｒ2としてはアルキル基が好ましく、メチル基、及びエチル基がより好ましい。ｍは２～１００であり、好ましくは５～５０である。ａは０、１又は２であり、好ましくは０である。
（Ｅ）成分の好適な具体例としては、下記のものが挙げられる。
（Ｅ）成分を配合する場合、その配合量は（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００質量部に対して５０～６００質量部が好ましく、６０～５００質量部がより好ましい。５０質量部未満だと、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、６００質量部を超えると粘度が低くなりすぎてしまい、耐ズレ性が低下するおそれがある。
［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、例えば、充填材が挙げられ、１種単独又は２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。例えば、ウォラストナイト、タルク、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；珪藻土等の非補強性の充填材；これらの充填材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。充填材を配合する場合、シリコーン組成物中の上記充填材の含有量は、（Ａ）成分と（Ｂ）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。
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、例えば、充填材が挙げられ、１種単独又は２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。例えば、ウォラストナイト、タルク、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；珪藻土等の非補強性の充填材；これらの充填材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。充填材を配合する場合、シリコーン組成物中の上記充填材の含有量は、（Ａ）成分と（Ｂ）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アキシムシラン；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キルアルケニ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）成分と（Ｂ）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）、（Ｃ）及び（Ｄ）成分と、必要に応じてさらに（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８．０を超え２０．０以下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
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）、（Ｃ）及び（Ｄ）成分と、必要に応じてさらに（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８．０を超え２０．０以下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
（Ｉ）上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）成分と、必要に応じてさらに（Ｅ）成分と、白金族金属系硬化触媒、場合により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）成分とを反応させるために１００～１８０℃で３０分～４時間加熱する。加熱後減圧下で混合してもよい。
［シリコーン組成物］
本発明のシリコーン組成物は、（Ａ），（Ｂ）成分反応物（硬化物）を含有するものであり、上述したように、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）成分と、必要に応じてさらに（Ｅ）成分と、白金族金属系硬化触媒とを含む組成物を硬化した硬化物であってもよい。シリコーン組成物の２５℃における絶対粘度は１００～１，０００Ｐａ・ｓであり、１５０～８００Ｐａ・ｓが好ましい。絶対粘度が１００Ｐａ・ｓ未満だと、塗布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、長期保管中に（Ｃ）成分及び（Ｄ）成分の沈降が生じるおそれがある。一方、１，０００Ｐａ・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。
本発明のシリコーン組成物は、（Ａ），（Ｂ）成分反応物（硬化物）を含有するものであり、上述したように、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）成分と、必要に応じてさらに（Ｅ）成分と、白金族金属系硬化触媒とを含む組成物を硬化した硬化物であってもよい。シリコーン組成物の２５℃における絶対粘度は１００～１，０００Ｐａ・ｓであり、１５０～８００Ｐａ・ｓが好ましい。絶対粘度が１００Ｐａ・ｓ未満だと、塗布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、長期保管中に（Ｃ）成分及び（Ｄ）成分の沈降が生じるおそれがある。一方、１，０００Ｐａ・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。
本発明の高熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率は、４Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上がより好ましい。上限は特に限定されないが、１０Ｗ／ｍ・Ｋ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。
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、ズレ防止の点から、Ｇ’（１５０℃）／Ｇ’（２５℃）の比率が大きくなる方が好ましく、具体的には、２～２０が好ましく、２～６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ィフィック製）を用いることができる。
レオメータ測定条件
測定治具：パラレル・プレート Ｐ２０ Ｔｉ
測定ギャップ：１．００ｍｍ（液量：０．４０ｍＬ）
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℃
レオメータ測定条件
測定治具：パラレル・プレート Ｐ２０ Ｔｉ
測定ギャップ：１．００ｍｍ（液量：０．４０ｍＬ）
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、実施例中の粘度に関して、（Ａ）成分、（Ｂ）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（白金：３７．６質量％含有）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１６．０ｇ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）。
［付加反応触媒］
塩化白金酸Ｈ2ＰｔＣｌ6・６Ｈ2Ｏ（白金：３７．６質量％含有）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１６．０ｇ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の分子鎖末端トリメチルシロキシ基・ビニルジ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共重合体（ビニル基含量：０．００４９ｍｏｌ／１００ｇ）
（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の分子鎖末端トリメチルシロキシ基・ビニルジ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共重合体（ビニル基含量：０．００４９ｍｏｌ／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
（式中、Ｍｅはメチル基であり、各シロキサン単位の結合順序は上記に限定されない。）、（Ｓｉ－Ｈ基含量：０．００５５ｍｏｌ／ｇ）
（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
（Ｃ）無機充填材
（Ｃ－１）酸化亜鉛２種（ＪＩＳ規格、平均粒径１μｍ）：ＰＺＣ ９．５
（Ｃ－２）酸化アルミニウム粉末（平均粒径１μｍ）：ＰＺＣ ８．５
（Ｃ－３）酸化マグネシウム粉末（平均粒径１μｍ）：ＰＺＣ １１．５
（Ｃ－４）窒化アルミニウム粉末（平均粒径１μｍ）：ＰＺＣ ９．５
（Ｃ－５）炭化ケイ素（平均粒径１μｍ）：ＰＺＣ ４．０（比較品）
（Ｃ－１）酸化亜鉛２種（ＪＩＳ規格、平均粒径１μｍ）：ＰＺＣ ９．５
（Ｃ－２）酸化アルミニウム粉末（平均粒径１μｍ）：ＰＺＣ ８．５
（Ｃ－３）酸化マグネシウム粉末（平均粒径１μｍ）：ＰＺＣ １１．５
（Ｃ－４）窒化アルミニウム粉末（平均粒径１μｍ）：ＰＺＣ ９．５
（Ｃ－５）炭化ケイ素（平均粒径１μｍ）：ＰＺＣ ４．０（比較品）
（Ｄ）熱伝導性無機充填材
（Ｄ－１）酸化アルミニウム粉末（平均粒径１０μｍ）
（Ｄ－２）酸化アルミニウム粉末（平均粒径４５μｍ）
（Ｄ－１）酸化アルミニウム粉末（平均粒径１０μｍ）
（Ｄ－２）酸化アルミニウム粉末（平均粒径４５μｍ）
（Ｅ）成分
（Ｅ－１）下記式で表されるオルガノポリシロキサン
（Ｅ－１）下記式で表されるオルガノポリシロキサン
（Ｆ）成分
（Ｆ－１）上記の白金ヒドロシリル化触媒
（Ｆ－１）上記の白金ヒドロシリル化触媒
下記方法で、表に示す組成の高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）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）成分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５～１０分混合した（（Ｃ）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１６０℃に加熱し、常圧化で１８０分、減圧下で６０分混合した。
［実施例、比較例］
熱伝導性シリコーン組成物の製造
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）成分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５～１０分混合した（（Ｃ）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１６０℃に加熱し、常圧化で１８０分、減圧下で６０分混合した。
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ホットディスク法熱物性測定装置ＴＰＡ－５０１を用いて、２５℃において測定した。
［熱伝導率測定］
京都電子工業株式会社製ホットディスク法熱物性測定装置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。シリコーン組成物の塗布プロセスにおいて、実用上１，０００Ｐａ・ｓ以上の粘度は使用不可と考えられる。
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。シリコーン組成物の塗布プロセスにおいて、実用上１，０００Ｐａ・ｓ以上の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）の比率を測定した。（１５０℃）／Ｇ’（２５℃）
下記の条件、
測定治具：パラレル・プレート Ｐ２０ Ｔｉ
測定ギャップ：１．００ｍｍ（液量：０．４０ｍＬ）
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。
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）の比率を測定した。（１５０℃）／Ｇ’（２５℃）
下記の条件、
測定治具：パラレル・プレート Ｐ２０ Ｔｉ
測定ギャップ：１．００ｍｍ（液量：０．４０ｍＬ）
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０．３２５ｍＬ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。
ガラス板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元の位置からズレている場合は「ズレ有」、もとの位置から全くズレが発生しない場合を「ズレ無」とした。「ズレ無」が好ましい。
調製したシリコーン組成物をガラス板上に０．３２５ｍＬ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。
ガラス板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元の位置からズレている場合は「ズレ有」、もとの位置から全くズレが発生しない場合を「ズレ無」とした。「ズレ無」が好ましい。
表１及び表２の結果は、本発明の高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示すものである。
本発明の高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、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 (5)
- （Ａ）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０．１個有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）ケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ－Ｈ基）を１分子中に平均して少なくとも１個有する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）８．０を超え２０．０以下で反応させた反応物であるオルガノポリシロキサン、
（Ｃ）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種以上であり、平均粒径３μｍ以下の無機充填材、及び
（Ｄ）平均粒径５μｍ以上の熱伝導性無機充填材、
を含有するシリコーン組成物であって、（Ｃ）成分量が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００質量部に対して１００～４，０００質量部であり、（Ｃ）成分と（Ｄ）成分の合計量が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００質量部に対して３，５００～１２，０００質量部であり、上記シリコーン組成物の２５℃における熱伝導率がＩＳＯ ２２００７－２準拠のホットディスク法において、４Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、２５℃における絶対粘度が１００～１，０００Ｐａ・ｓである高熱伝導性シリコーン組成物。 - 下記の条件のレオメータ測定、
測定治具：パラレル・プレート Ｐ２０ Ｔｉ
測定ギャップ：１．００ｍｍ（液量：０．４０ｍＬ）
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℃）が２～２０である請求項１記載の高熱伝導性シリコーン組成物。 - さらに、（Ｅ）加水分解性オルガノポリシロキサンを含有する請求項１又は２記載の高熱伝導性シリコーン組成物。
- （Ｅ）成分が、下記一般式（１）
－ＳｉＲ1 a（ＯＲ2）3-a （１）
（式中、Ｒ1は非置換又は置換の１価炭化水素基であり、Ｒ2はアルキル基、アルコキシアルキル基又はアシル基であり、ａは０、１又は２である。）
で表されるシリル基を１分子中に少なくとも１個含有し、２５℃での粘度が０．１～３０，０００ｍＰａ・ｓであるオルガノポリシロキサンであって、その配合量が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００質量部に対して５０～６００質量部である請求項３記載の高熱伝導性シリコーン組成物。 - 上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）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８．０を超え２０．０以下となるように混合する工程と、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を含む、請求項１～４のいずれか１項記載の高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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