JPH04153295A - シリコーングリースのクリープ防止方法及びそれに適した光硬化性シリコーングリース組成物 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は光硬化性シリコーングリースに関し、特に使用
時にオイル汚れを起こさずトランジスターやＩＣ，ダイ
オード、サーミスタ等の放熱用として好適なシリコーン
グリース組成物に関する。

（従来の技術） 従来から、ジメチルポリシロキサンやジメチルジフェニ
ルポリシロキサン、ジメチルデシルメチルポリシロキサ
ン等をベースオイルとすると共に、増稠剤として酸化亜
鉛、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化珪
素等を用いた放熱用シリコーングリースが知られている
（特公昭５２−３３２７２号、特開昭６２−４３４９２
号、同６２−４３４９３号、特願昭６３−３６７５１３
号）。

しかしながら、これらの放熱用シリコーングリースは何
れもベースオイルのクリープ性を抑えることができない
ために、長期に渡る使用に伴ってベースオイルが周辺に
にじみ出し、オイル汚れを引き起こしたり、場合によっ
ては近くにあるコンタクトタイプの接点やマイクロモー
タのコンミテータとブラシ間を汚損し、接点障害やマイ
クロモータの回転不良等を引き起こすことがある′上、
ベースオイルのクリープのために徐々に放熱特性が劣化
するという欠点があった。

係る欠点を解決する方法として、ベースオイルに粘着力
を付与する方法がある（特願平１−３０２３３３号）。

この方法は、ベースオイルのクリープ性を抑えるのに極
めて有効であるが、尚、長期に渡る使用に対しても十分
に満足できると言えるものではなかった。

一方、メルカプト基と脂肪族不飽和炭化水素基を含有す
るオルガノポリシロキサンが放射線や紫外線等で硬化す
ることは従来からよく知られている。最も代表的な例と
しては、メルカプトアルキル基含有オルガノポリシロキ
サンとビニル基含有オルガノポリシロキサンの硬化反応
を、光増感化合物の存在下で、紫外線のような強力な放
射線に曝露することにより行うものがある（特公昭５４
６５１２号、特開昭５０−６１３８６号、特開昭６２−
７９２６５号）。これらの技術は、主として、薄膜コー
ティング剤を得ることを目的として使用されるが、更に
、厚膜コーティング剤としてシリカやカーボンブランク
を充填剤として用いた硬化性オルガノポリシロキサン組
成物も知られている（特公昭６１−２３９４１号）。こ
の場合には、マンガン等の有機酸塩が硬化用触媒として
使用されており、紫外線照射をしなくても硬化し得るも
のである。

しかしながら、放熱用シリコーングリース組成物として
、この様な硬化性オルガノポリシロキサン組成物を使用
することは知られていない。

（発明が解決しようとする課題） 本発明者等は、放熱用シリコーングリースのベースオイ
ルのクリープ性を抑制すべく鋭意検討した結果、ベース
オイルとしてメルカプト基置換炭化水素基及び脂肪族不
飽和結合を含有したオルガノポリシロキサンを用いた場
合には、放熱機等に使用した際にできるバリ部の表面が
自然光や紫外線照射によって硬化するため、その後のベ
ースオイルのクリープ性を抑えることができることを見
い出し本発明に到達した。

従って本発明の第１の目的は、シリコーングリースのク
リープ性を抑制する方法を提供することにある。

本発明の第２の目的は、ベースオイルのクリープ性を抑
制することのできる光硬化性シリコーングリースを提供
することにある。

本発明の第３の目的は、ベースオイルのクリープ性を抑
制することによって、接点障害等を起こさず長期に渡っ
て安定した熱伝導性能を発揮することのできる放熱用シ
リコーングリースを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の上記の目的は、光硬化性シリコーングリースを
所定部に使用して生じたバリ部に光を照射し、該バリ部
のシリコーングリース表面を硬化せしめることにより、
内部のシリコーングリースのクリープを防止することを
特徴とするシリコーングリースのクリープ防止方法及び
主として■２５“Ｃにおける粘度が５０〜１０万Ｃ，Ｓ
であって、−数式Ｒ’、　Ｒ”ｂ　Ｒ’ｅＳｉＯ（ａ−
（ｍ＊ｂ＋ｃ））／ｌで表されるオルガノポリシロキサ
ン１００重量部（但し、ａＳ　ｂ、ｃは夫々Ｏ，Ｏｆ＜
ａ、ｂｏｏ、１．１゜９＜ｃ＜２．０であり、Ｒ１は（
ＣＨｚ）ｎＳＨ（ｎは１〜８）で表される１価のメルカ
プトアルキル基、Ｒ２は炭素数２〜８の脂肪族不飽和基
含有１価の炭化水素基、Ｒ３は炭素数１〜１８の置換若
しくは非置換の１価炭化水素基である）。

及び／又は、 ２５°Ｃにおける粘度が５０〜１０万ｃ、ｓであって、
１分子中に（ＣＨｚ）ｎｓ［Ｉ　　（ｎは１〜８）で表
されるメルカプトアルキル基を少なくとも２個有するオ
ルガノポリシロキサン並びに２５°Ｃにおける粘度が５
０〜１０万ｃ、ｓであって、１分子中に炭素数２〜８の
脂肪族不飽和基含有の１価炭化水素基を少なくとも２個
有するオルガノポリシロキサン１００重量部（合計量）
、 並びに ■熱伝導性の良好な無機化合物粉体から成る増稠剤１０
０〜９００重量部 とからなることを特徴とする光硬化性シリコーングリー
ス組成物によって達成された。

本発明においては、光硬化性のベースオイルを用いたシ
リコーングリースを使用するが、特に以下に詳述する前
記シリコーングリースが、放熱特性及び使用耐久性の観
点から好ましい。

前記−数式Ｒ’ａ　Ｒ２ｂ　Ｒ’ｃ　ＳｉＯｔ＜−（ｍ
＊ｂ＊ｃ）ｒ／ｌで表され第１成分として使用し得る成
分におけるＲ１は （ＣＨｚ）ｎＳＨで表される１価のメルカプトアルキル
基であり、ｎは１〜８であることが必要であるが、特に
ｎ＝３のメルカプトプロピル基が望ましい。

Ｒ２は炭素数２〜８より成る脂肪族不飽和基含有の１価
の炭化水素基を示し、なかでもビニル基が望ましい。Ｒ
３は炭素数１〜１８の置換若しくは非置換の１価炭化水
素基を示し、具体例としては、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、テトラデシル基等の脂肪族炭化水素基、フェニル
基、トリル基等の芳香族炭化水素基、トリフロロプロピ
ル基、クロロメチル基、クロロフェニル基等のハロゲン
化炭化水素基等が挙げられる。

又、第１成分におけるオルガノポリシロキサンの粘度は
５０〜１０万ｃ、ｓであるが、好ましくは２００〜３，
０ＯＯｃ、ｓである。５０ｃ、ｓより低いと第２成分と
混練して得られる放熱用シリコーングリース組成物の均
一性に乏しくなり、又１０万ｃ、ｓより高いと、得られ
る放熱用シリコーングリース組成物に適度の伸展性を付
与するために増稠剤の添加配合量を少なく制限しなけれ
ばならず、従って本グリースを放熱を目的として使用す
る場合に、放熱特性を充分に発揮することができなくな
るので好ましくない。、 第２成分としての増稠剤は、熱伝導性の良い無機化合物
粉体であれば良く、例えば、酸化亜鉛やアルミナ、窒化
アルミニウム、窒化ホウ素、炭化珪素から選択される一
種又は二種以上の無機化合物粉体を使用することができ
る。この第２成分の配合量は、第１成分１００重量部に
対して、１００〜９００重量部であり、好ましくは１５
０〜４００重量部である。１００重看部以下ではグリー
スを放熱目的に使用する場合、放熱特性を充分に発揮す
ることができず、又、９００重量部以上では出来たグリ
ースが非常に硬（なるので伸展性に乏しく、グリースの
使用目的にそくわないものになる。

本発明においては、必要に応じて、マンガン、鉄、コバ
ルト、ニッケル、又は、銅の有機酸塩等の硬化促進剤や
、例えばベンゾフェノン、アセトフェノン、アントラキ
ノン、メチルアントラキノン、１．４−ナフトキノン、
２−ヒドロキシ−２メチル−１−フェニル−プロパン−
１−オン、１−（４−イソプロビルフヱニル）−２−ヒ
ドロキシ−２−メチル−プロパン−１−オン、１−（４
−ドデシルフヱニル）−２−ヒドロキシ−２メチル−プ
ロパン−１−オン、１−（４−（２ヒドロキシエトキシ
）フェニル）−２−ヒドロキシ一−２−メチル−プロパ
ン−１−オンなどの光増感剤を、第３成分としてオルガ
ノポリシロキサン１００重量部に対して０．００１〜１
０重量部加えても良い。

更に、必要に応じて酸化防止剤、防錆剤、着色顔料、染
料等を硬化反応を阻害しない範囲で第４成分として添加
しても良い。

本発明の光硬化性シリコーングリース組成物の製造方法
は、第１成分のオルガノポリシロキサン、第２成分の増
稠剤及び必要に応じて添加する第３及び第４成分をプラ
ネタリ−ミキサーで計量し、必要に応じて加熱混合する
。混合した後、均一仕上げのために混線操作を行う。混
線装置としては、３本ロール、コロイドミル、サンドグ
ラインダーガラリンホモジナイザー等があるが、中でも
３本ロールによる方法が好ましい。

以上の如くして得られる組成物はもとより、本発明で使
用するシリコーングリース組成物は自然光の様な橿めて
温和な条件下においても硬化反応が進行するため、本組
成物を、例えば放熱用グリースとして使用した場合に、
放熱面からはみ出したバリ部は速やかに表面硬化する。

これによってベースオイルのクリープ性が抑えられるの
で長期に渡って安定した熱伝導性能を発揮することがで
きると共に機器の信鎖性を大幅に向上させることができ
る。又、ベースオイルのクリープによる周辺のオイル汚
れやグリース中に含有される低揮発分に起因するコンタ
クトタイプの接点障害はもとより、マイクロモータ等に
与えるトラブルを回避することができるので、家電製品
やオーディオ製品、その他各種の産業用の機器に使用さ
れるトランジスターやＩＣ、ダイオード、サーミスター
等の放熱用グリースとして最適である。

（発明の効果） 以上詳述した如く、本発明によれば、使用したシリコー
ングリースのうち光に露される部分が速やかに硬化する
ので、光に露されない内部に使用したシリコーングリー
スがクリープにより外部に出てくることを抑制すること
ができる結果、グリースとしての機能を安定に維持する
ことができる。

特に、本明細書中で詳述した放熱用として好適なシリコ
ーングリース組成物は、使用時に放熱面からはみ出した
バリ部分のみが硬化する結果、ベースオイルのクリープ
性を抑制するので長期間にわたり安定して放熱用グリー
スとして機能することができる。又、使用部位の周辺に
流れ出して汚染するということが無いのみならず接点障
害等の原因を生ずることもないので、機器の信転性を高
めることもできる。

次に実施例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明は
これによって限定されるものではない。

尚、実施例、比較例の緒特性は下記の方法に従い、測定
した。

Ｏ稠度及び離油度 稠度及び離油度はＪ　Ｉｓ−に−２２２Ｏｒグリース」
に準じて行った。

Ｏクリープ性及びバリ部硬化性 １３０Ｘ１５０Ｘ５０閣サイズの放熱フィンとトランジ
スター（２ＳＤ１１３）間にグリースを塗布し、５ｋｇ
ｆで締め付けたときにできたバリ部の室内４０日放置後
のベースオイルの広がり距離を目視にて観察し、クリー
プ性とした。又、バリ部硬化性は、指触により観察した
。

Ｏ熱伝導率 真空理工■製ＴＣＷ−１０００型熱線法熱伝導率測定装
置を使用して測定した。

実施例１〜７゜ 第１表の配合にて、プラネタリ−ミキサー中へ第１成分
及び第２成分を計量し、良く混合した後、３本ロールに
よる混練りを３回行い得られた試料について夫々稠度、
離油度、クリープ性及び熱伝導率の評価を行った。結果
は第２表に示した通りである。

４０日後のクリープ性測定後、放熱フィンからトランジ
スターを剥がし、フィン−トランジスター間のグリース
を観察したところ、実施例１〜７の何れのグリースも硬
化は認められず、良好な密着性を示していた。

このことから、グリースの硬化はバリ部の自然光曝露部
分のみに発生しており、本発明のグリース組成物は、熱
伝導性に優れるのみならず、グリースのベースオイルク
リープの少ない周辺環境汚染の恐れのないものであるこ
とがわかる。

比較例１〜３゜ 第３表の配合にて、プラネタリ−ミキサー中へ第１成分
、第２成分を計量し、良く混合した後、３本ロールによ
る混練りを３回行い、得られた試料について実施例の場
合と同様にして稠度、離油度、クリープ性及び熱伝導率
の評価を行った。結果は第４表に示した通りである。

−一／′ 実施例及び比較例の結果から明らかな如く、本発明のシ
リコーングリースは離油度が殆どなくベースオイルのク
リープ性が掻めて小さし）上、熱伝導性に優れた組成物
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）光硬化性シリコーングリースを所定部に使用して生
   じたバリ部に光を照射し、該バリ部のシリコーングリー
   ス表面を硬化せしめることにより、内部のシリコーング
   リースのクリープを防止することを特徴とするシリコー
   ングリースのクリープ防止方法。 ２）主として、（１）２５℃における粘度が５０〜１０
   万ｃ．ｓであって、一般式 Ｒ＾１＿ａＲ＾２＿ｂＲ＾３＿ｃＳｉＯ＿（＿４＿−＿
   （＿ａ＿＋＿ｂ＿＋＿ｃ＿）＿）＿／＿２で表されるオ
   ルガノポリシロキサン１００重量部（但し、ａ、ｂ、ｃ
   は夫々０．０１＜ａ，ｂ＜０．１、１．９＜ｃ＜２．０
   であり、Ｒ＾１は ■ＣＨ＿２）＿ｎＳＨ（ｎ＝１〜８）で表される１価の
   メルカプトアルキル基、Ｒ＾２は炭素数２〜８の脂肪族
   不飽和基含有１価の炭化水素基、Ｒ＾３は炭素数１〜１
   ８の置換若しくは非置換の１価炭化水素基である）、及
   び／又は、 ２５℃における粘度が５０〜１０万ｃ．ｓであって、１
   分子中に■ＣＨ＿２）＿ｎＳＨ（ｎ＝１〜８）で表され
   るメルカプトアルキル基を少なくとも２個有するオルガ
   ノポリシロキサン並びに２５℃における粘度が５０〜１
   ０万ｃ．ｓであって、１分子中に炭素数２〜８の脂肪族
   不飽和基含有の１価炭化水素基を少なくとも２個有する
   オルガノポリシロキサン１００重量部（合計量）、 並びに （２）熱伝導性の良好な無機化合物粉体から成る増稠剤
   １００〜９００重量部 とからなることを特徴とする光硬化性シリコーングリー
   ス組成物。 ３）放熱用として使用する請求項２に記載の光硬化性シ
   リコーングリース組成物。