JPH0297560A

JPH0297560A - シリコーンゴム組成物

Info

Publication number: JPH0297560A
Application number: JP24960888A
Authority: JP
Inventors: Masanori Toya; 正則戸矢
Original assignee: Toshiba Silicone Co Ltd
Current assignee: Momentive Performance Materials Japan LLC
Priority date: 1988-10-03
Filing date: 1988-10-03
Publication date: 1990-04-10
Anticipated expiration: 2013-02-25
Also published as: JP2718956B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明はシリコーンゴム組成物に関し、さらに詳しくは
充填剤ｌを増しても機械的特性の良好なシリコーンゴム
組成物に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

ケイ素原子に結合せるビニル基を有するポリオルガノシ
ロキサンをベースポリマーとし、ケイ素原子に結合せる
水素原子を有するポリオルガノハイドロジエンシロキサ
ンを架橋剤とした、いわゆる付加反応型液状シリコーン
ゴムは公知であり、耐候性、離型性等の優れた特性から
、型取り材料、電気・電子材料等のボッティング剤、コ
ーテイング材として広く用いられている。

その機械的特性などの付与すべき特性は、用いられる充
填剤の種類や配合量によって変えられることも知られて
いる。

特にボッティング剤として、例えばパワートランジスタ
ーなどの半導体素子の発熱を防止するために、熱伝導性
を有するこのような組成物が必要になってきた。これら
の組成物においては、例えば熱伝導性を付与するために
充填剤の配合量を多くする必要があるが、−船釣にこの
ような組成物においては多量に充填剤を配合すると硬化
後のゴム硬さが高く、極めてもろい弾住体になり、ゴム
にクラック等が発生しやすいという問題があった。

〔発明の目的〕本発明は、前述の問題点を解消し、充填剤の配合量を増
しても良好な機械的特性を保持し、かつ熱伝導性が要求
される場合等にも優れた熱伝導性を併せ持つシリコーン
ゴム組成物を提供することである。

〔発明の構成〕

本発明者はこれらの目的を達成するために鋭意研究を行
った結果、架橋剤であるポリオルガノハイドロジエンシ
ロキサンとして、一般式Ｒ’５ｉ（Ｏ３ｉＲ’、Ｈ）、
　　（式中Ｒ’　ｌｔｃ、　−Ｃ，（Ｄ　７　／ｌ／キ
ル基又はフェニル基、Ｒ２はＣ１〜Ｃ４のアルキル基を
表す〕で表されるシロキサンを用いることにより斯かる
目的が達成されることを見出し、ここに本発明を完成す
るに至った。

本発明は即ち、（Ａ）ケイ素原子に結合せるビニル基が１分子中に少な
くとも２個存在し、ケイ素原子に結合せる残余の有機基
が脂肪族不飽和を含まぬ置換又は非置換の１価の炭化水
素基であり、２５℃における粘度が５０〜１００．００
０ｃＰであるポリオルガノシロキサン１００重Ｉ！（Ｂ）一般式％式％）（式中Ｒ１はＣ１〜Ｃ１のアルキル基又はフェニル基、
Ｒ２はＣ４〜Ｃ１のアルキル基を表す）で示されるポリ
オルガノハイドロジエンシロキサン、ケイ素原子に結合
せる水素原子の数が（Ａ）のケイ素原子に結合せるビニ
ル基１個に対して０．５〜３．０個となる量（Ｃ）白金系触媒、パラジウム系触媒、及びロジウム系
触媒からなる群より選ばれた触媒、（Ａ）と（Ｂ）の合
計量に対し触媒金属元素の量として０．１〜ｉｏｏｐｐ
ｍとなる量及び（Ｄ）充填剤　５０〜１０００重量部からなることを特徴とするシリコーンゴム組成物である
。

本発明で用いられる（Ａ）成分のポリオルガノシロキサ
ンは、本組成物のベースボリマートするもので、ケイ素
原子に詰合せるビニル基を１分子中に少なくとも２個有
するものである。ビニル基の量が２個より少ないと、架
橋によらないポリオルガノシロキサンが増加して、硬化
して得られた組成物がゴム状にならない。

（Ａ）のポリオルガノシロキサンのケイ素原子に詰合せ
る有機基のうち、前記のビニル基以外のものとしては、
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、アミノ基
、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基のよ
うなアルキル基、フェニル基のようなアリール基、β−
フェニルエチル基、β−フェニルプロピルＭ（Ｄような
アラルキル基、及びクロロメチル基、シアンエチル基、
３．３．３−　）　ＩＪフルオロプロピル基のような置
換炭化水素基が例示されるが、合成の容易なこと、未硬
化の状態で取り扱いやすいこと、及び硬化後の良好な物
理的性質を保持するために必要なポリオルガノシロキサ
ンの重合度をもつ点から、メチル基が好ましい。

（Ａ）で示されるポリオルガノシロキサンは、２５℃に
おける粘度が５０〜１００．０００ｃＰの範囲である。

粘度が１０ｃＰ未滴の場合、硬化前の製品の経時安定性
が悪くなり、オイルと充填剤が混合後すぐに分離してし
まう。特に数日間経つと充填剤が沈降してしまう。又、
粘度が１００．０００ｃＰを超える場合、多量の充填剤
を配合すると製品の粘度が非常に高くなり、作業性の悪
いものになってしまう。

本発明で用いられる（Ｂ）成分のポリオルガ７／ハイド
ロジ５．ンンロキサンは、−ａ式Ｒ’５ｉ（Ｏ３ｉＲ２
２Ｈ）ａで表され、（Ａ）のポリオルガノシロキサンの
ビニル基と反応してゴム状硬化物を形成するもので、本
発明の特徴をなすものである。

Ｒ１としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基などのアルキル基；及びフェニル基が例示されるが
、合成しやすいことからメチル基又はフェニル基が好ま
しい。また　Ｒ２としては、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基などのアルキル基が例示されるが、材
料の得やずさ、合成のしやすさなどからメチル基が好ま
しい。これらのポリオルガノハイドロジエンシロキサン
は単独でも２種早上併用して用いても差し７支えなく、
これらは席法によりメチルトリメトキシシラン、フェニ
ルトリ７メトキシシランとジメチルクロロシランなどの
クロロシランを共加水分解することにより容易に得られ
る。

（Ｂ）成分の配合量は（＾）成分中のケイ素原子に結合
せるビニル基１個に対して（Ｂ）成分中のケイ素原子に
結合せる水素原子が０．５〜３．０個、好ましくは０．
８〜３．０個となるような量である。

この誹うな好ましい範囲内にある場合は、組成物の硬化
が十分に進行しで、硬化後の組成物に適度な硬さが得ら
れる。（Ｂ）成分の配合量が上記範囲より少ないと、架
橋が十分に進行せず、硬化物が柔らかくなりすぎるばか
りか、表面にベタツキが残ったり、高温下にさらされた
場合、硬さ変化が激しい等の問題がある。又、配合量が
上記範囲より多いと、得られた硬化物が柔らかくなって
しまい、経時的にも変化が激しい等の問題がある。

本発明で用いられる（Ｃ）成分の触媒は、（Ａ）成分の
ビニル基と（Ｂ）成分のヒドロンリル基との間の付加反
応を促進するためのもので、塩化白金酸、アル−ツー・
ル変性塩化白金酸、白金とオし・フィンとの錯体、白金
とケトン類との錯体、白金とビニルシロキサンとの錯体
なとで例示される白金系触媒、テトラキス（トリフェニ
ルホスフィン）パラジウム、パラジウム黒とトリフ−ニ
ルホスフィンとの混合物などで例示されるバラシバ２ム
系触媒、あるいはロジウム系触媒が使用できるが、触媒
効果と取り扱いの容易さから白金系触媒が好ましい。（
Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）　　と（Ｂ）の合計量に対
し１、触媒金、舅元素の債として０．１〜１１００ｐｐ
の範囲となる量である。０、ｌｐｐｍ未満では付加反応
が十分に進行しない。又、ｌＱＱｐｐｍを超えても特に
硬化速度の向上は期待できない。

本発明で用いられる充填剤は、一般に液状シリコーンゴ
ｌ、に用いられているもので、補強性を付与させるもの
であればよい。このような充填剤としては、煙霧質ンリ
カ、沈殿シリカ、粉砕石英、珪藻土、炭酸力ルンウム、
タルク、クレー、カーボンブラックなどが例示される。

また、熱伝導性をも付与する粉末として、アルミナ、酸
化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化べＩＪ　ＩＪウム、酸
化クロム、酸化チタン、酸化鉄等の金属酸化物、セラミ
ックスとしては窒化ホ１り素、炭化ホウ素、チタンカー
バイト、炭化ケイ素、窒化アルミニウム等が例示される
。このような熱伝導性を付与するものとしＣは、人手の
しやすさ、種類を選べること、安定性や電気絶縁性など
からアルミナ、窒素ホウ素が特に好ましい。

なお、これら無機質充填剤は、脂肪酸あるいは有機ケイ
素化合物、例えばトリメチルクロロシラン、ヘキザメチ
ルジンラザ〉′、ヘキザメチルシクロトリシロキサン、
オクタメチルンクロテトラジロキサン及びシリコーンオ
イルなどで表面処理しても用い得る。

（１））成分の配合量は（Ａ）成分のポリオルガノシロ
キサン１０１０重量部に対し５０〜１０００重量部であ
り、また熱伝導性をも付与する充填剤の場合は１００〜
８００重量部が好ましく、さらに２００〜７００重量部
がよい。５０重量部未満では本発明における効果が顕著
でなく、また、１０００重量部を超えると混合時の粘度
が著しく上昇してしまい作業性が著しく悪くなるので好
ましくない。

本発明の組成物は、上記した（Ａ）〜（Ｄ）の成分を混
合することによって得られるが、（Ａ）、（Ｂ）。

（Ｃ）成分を混合した場合、常温でも反応し硬化してし
まうので、その使用に際して（Ａ）、　（Ｂ）、　（Ｃ
）成分の内いずれか１つの成分を別に保存しておいて直
前に混合して用いるか、又は組成物中に公知の安定化剤
を配合することにより硬化反応を防止する必要がある。

また、用途・目的によって接着性を必要とする場合は、
適宜接着助剤を用いれば良い。付加反応によって硬化す
るシリコーンゴムの接着助剤としては、例えば特公昭４
７−３６２５５号公報、特公昭５０−３４６０号公報、
特公昭５３−１３５０８号公報、特公昭５６−３９７８
３号公報、特開昭４８−１６９５２号公報、特開昭５０
−１２４９５３号公報、特開昭５２−２２０５１号公報
、特開昭５２−１２６４５５号公報、特開昭５３−１４
４９６０号公報、特開昭５４−３７１５７号公報、特開
昭５４−８０３５８号公報及び特開昭５４−９１５５９
号公報などに開示されているものが用いられる。具体的
には、分子中に次の■〜■のような官能基をもったシラ
ン誘導体やシロキサン誘導体が好ましい。

■　５ｉ−Ｈ結合とエポキシ基 ■　５ｉ−Ｈ結合とアルコキシ基 ■　ビニル基、エポキシ基、アルコキシ基■　アリル基
とアルコキシ基 ■　（メタ）アクリロキシ基とアルコキシ基〔発明の効
果〕以上説明したとおり、本発明のシリコーンゴム組成物は
高い充填剤配合量においても優れたゴム物性を示すもの
である。

本発明の組成物は、電気・電子部品、電装部品に、特に
熱伝導性充填剤を用いた場合はこれらの放熱用ボッティ
ング剤、発熱体と放熱フィンの放熱接着剤として用いら
れるものである。

〔実　施　例〕

以下、実施例等を挙げて本発明をさらに詳しく述べる。

なお、以下において「部」はすべて「重量部」を表し、
「％」はすべて「重量％」を表す。また、粘度とあるの
は２５℃における粘度を表す。なお、記号！Ｊｅ、　Ｖ
ｉ及びＰｈはそれぞれメチル基、ビニル基及びフェニル
基を表ス。

実施例１下記の材料を第１表の配合比により均一に混合して組成
物１〜６を調製し、その物性を測定した。但し、組成物
１〜３は本発明品であり、組成物４〜６は比較品である
。

熱伝導率の測定は、昭和電工製Ｓｈｏｔｈｅｒｍ　ＱＴ
Ｍ−ＤＩＩ迅速迅速熱伝導率用いて行った。ゴム物性は
厚さ２ｍｍのシートを１５０℃、１時間で加熱硬化させ
て得た後、ＪＩＳ　Ｋ　６３０１に準じて、硬さ、伸び
を測定した。結果を第１表に示す。

＜（Ａ）成分として〉ポリシロキサンＡ−１；平均式で表されるビニル基を含有するポリジメチルシロキサン
（粘度；　６５０ｃＰ）＜（Ｂ）成分として〉Ｂ−１；　ＰｈＳｉ　（Ｏ３＋Ｍｅ２Ｈ）　、で表され
るポリオルガノハイドロジエンシロキサンＢ−２；　ＭｅＳｉ　（Ｏ３ｉｌ、１ｅＪ）　＊で表さ
れるポリオルガノハイドロジエンシロキサンＢ−３；平均式で表されるポリメチルハイドロジエンシロキサンＢ−４；平均式で表されるポリメチルハイドロジエンシロキサン＜（Ｃ）成分として〉Ｃ−１；塩化白金酸とテトラメチルテトラビニルシクロ
テトラシロキサンを加熱して得ちれたもの白金含有量：白金として２．０重量％〈（Ｄ）成分として〉平均粒子径４，６μｍの微粒低ソーダアルミナ（昭和電
工製ＡＬ−４３）を用いた。

この結果より、本発明による組成物は高い熱伝導率を有
しているだけでなく、ゴム物性も従来のものに比べ非常
に優れていることがわかる。

Claims

【特許請求の範囲】１　（Ａ）ケイ素原子に結合せるビニル基が１分子中に
少なくとも２個存在し、ケイ素原子に結合せる残余の有
機基が脂肪族不飽和を含まぬ置換又は非置換の１価の炭
化水素基であり、２５℃における粘度が５０〜１００，
０００ｃＰであるポリオルガノシロキサン１００重量部（Ｂ）一般式Ｒ＾１Ｓｉ（ＯＳｉＲ＾２＿２Ｈ）＿３（式中Ｒ＾１はＣ＿１〜Ｃ＿４のアルキル基又はフェニ
ル基、Ｒ＾２はＣ＿１〜Ｃ＿４のアルキル基を表す）で
示されるポリオルガノハイドロジェンシロキサン、ケイ
素原子に結合せる水素原子の数が（Ａ）のケイ素原子に
結合せるビニル基１個に対して０．５〜３．０個となる
量（Ｃ）白金系触媒、パラジウム系触媒、及びロジウム系
触媒からなる群より選ばれた触媒、（Ａ）と（Ｂ）の合
計量に対し触媒金属元素の量として０．１〜１００ｐｐ
ｍとなる量及び（Ｄ）充填剤５０〜１０００重量部からなることを特徴とするシリコーンゴム組成物。２　（Ｄ）が熱伝導性充填剤である請求項１記載のシリ
コーンゴム組成物。３　（Ｄ）の配合量が（Ａ）１００重量部に対し１００
〜８００重量部である請求項２記載のシリコーンゴム組
成物。