JPS6367335B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6367335B2 JPS6367335B2 JP58010763A JP1076383A JPS6367335B2 JP S6367335 B2 JPS6367335 B2 JP S6367335B2 JP 58010763 A JP58010763 A JP 58010763A JP 1076383 A JP1076383 A JP 1076383A JP S6367335 B2 JPS6367335 B2 JP S6367335B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermally conductive
- fluoroalkyl group
- weight
- silicone rubber
- sheet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
- H10W40/20—Arrangements for cooling
- H10W40/25—Arrangements for cooling characterised by their materials
- H10W40/251—Organics
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えばパワートランジスタやサイリ
スタ等の発熱性電気部品の放熱絶縁材として使用
される熱伝導性電気絶縁シートに関するものであ
る。
スタ等の発熱性電気部品の放熱絶縁材として使用
される熱伝導性電気絶縁シートに関するものであ
る。
発熱性電気部品の放熱絶縁材としてはマイカシ
ートが主として使用されてきている。しかし、マ
イカは硬質であるため発熱性電気部品や放熱器と
の密着性が悪く、熱抵抗が増大する傾向を示す。
このため、放熱グリースを塗布して使用する必要
がある。
ートが主として使用されてきている。しかし、マ
イカは硬質であるため発熱性電気部品や放熱器と
の密着性が悪く、熱抵抗が増大する傾向を示す。
このため、放熱グリースを塗布して使用する必要
がある。
近年、放熱グリースを使用しなくともよい放熱
絶縁材が開発され、例えば固体シリコーンゴム等
に熱伝導性を高める充填剤（アルミナ、石英、窒
化ホウ素、酸化マグネシウム等）を多量に添加し
た放熱絶縁シートが知られている。
絶縁材が開発され、例えば固体シリコーンゴム等
に熱伝導性を高める充填剤（アルミナ、石英、窒
化ホウ素、酸化マグネシウム等）を多量に添加し
た放熱絶縁シートが知られている。
しかしながら、このような放熱絶縁シートの加
工にあたつては、バンバリーミキサやロールを用
いてゴムと充填剤とを均一に混練した後、押出機
やカレンダロールを用いてシート化し、次いで熱
風炉やプレスにより架橋している。この場合、熱
伝導性を向上させるには充填剤を多量に添加する
が、混和物の粘度が上昇するため、ロール、スク
リユー、ダイス等の加工機を摩耗させる。特に、
アルミナは熱伝導性を高める上で有効であるが、
硬度が９と硬いため加工機の摩擦は大きなものと
なる。一方、高充填したゴムシートは耐引裂性等
の機械的強度が弱くなり、放熱器フインのバリ等
の突起によつて破損しやすいことから、ガラス布
で補強する必要がある。
工にあたつては、バンバリーミキサやロールを用
いてゴムと充填剤とを均一に混練した後、押出機
やカレンダロールを用いてシート化し、次いで熱
風炉やプレスにより架橋している。この場合、熱
伝導性を向上させるには充填剤を多量に添加する
が、混和物の粘度が上昇するため、ロール、スク
リユー、ダイス等の加工機を摩耗させる。特に、
アルミナは熱伝導性を高める上で有効であるが、
硬度が９と硬いため加工機の摩擦は大きなものと
なる。一方、高充填したゴムシートは耐引裂性等
の機械的強度が弱くなり、放熱器フインのバリ等
の突起によつて破損しやすいことから、ガラス布
で補強する必要がある。
以上のような状況から、付加重合タイプの液状
シリコーンゴムに熱伝導性を高める充填剤を混合
してなる組成物をガラス布に被覆、硬化してなる
熱伝導性電気絶縁シートについて検討がなされて
いる。
シリコーンゴムに熱伝導性を高める充填剤を混合
してなる組成物をガラス布に被覆、硬化してなる
熱伝導性電気絶縁シートについて検討がなされて
いる。
かかる液状シリコーンゴムは、固体シリコーン
ゴムに比べて粘度が大巾に低く、多量の熱伝導性
充填剤を添加でき、しかも加工に際してはロール
混練機、押出機、カレンダーロールといつた加工
機を必要としないので加工性に優れている。
ゴムに比べて粘度が大巾に低く、多量の熱伝導性
充填剤を添加でき、しかも加工に際してはロール
混練機、押出機、カレンダーロールといつた加工
機を必要としないので加工性に優れている。
しかし、シリコーンゴムは耐油性や耐薬品性に
劣るため、その使用範囲に限界があつた。
劣るため、その使用範囲に限界があつた。
本発明は上記に基いてなされたものであり、加
工性に優れ、しかも耐油性や耐薬品性に優れた熱
伝導性電気絶縁シートの提供を目的とするもので
ある。
工性に優れ、しかも耐油性や耐薬品性に優れた熱
伝導性電気絶縁シートの提供を目的とするもので
ある。
すなわち、本発明の熱伝導性電気絶縁シートは
フルオロアルキル基を含む付加重合タイプの液状
シリコーンゴムに熱伝導性を高める充填剤を混合
してなる組成物をガラス布に被覆硬化して構成し
たものである。
フルオロアルキル基を含む付加重合タイプの液状
シリコーンゴムに熱伝導性を高める充填剤を混合
してなる組成物をガラス布に被覆硬化して構成し
たものである。
本発明におけるフルオロアルキル基を含む付加
重合タイプの液状シリコーンゴムとしては、 (1) １分子中に少なくとも１個のケイ素原子結合
フルオロアルキル基を有するジオルガノポリシ
ロキサン (2) １分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合
水素原子を有する液状オルガノ水素ポリシロキ
サン (3) 付加反応触媒 よりなるものがあげられ、成分(1)中のケイ素原子
結合フルオロアルキル基と成分(2)中のケイ素原子
結合水素原子が付加重合して架橋し、ゴム弾性体
が形成される。
重合タイプの液状シリコーンゴムとしては、 (1) １分子中に少なくとも１個のケイ素原子結合
フルオロアルキル基を有するジオルガノポリシ
ロキサン (2) １分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合
水素原子を有する液状オルガノ水素ポリシロキ
サン (3) 付加反応触媒 よりなるものがあげられ、成分(1)中のケイ素原子
結合フルオロアルキル基と成分(2)中のケイ素原子
結合水素原子が付加重合して架橋し、ゴム弾性体
が形成される。
成分(1)におけるフルオロアルキル基は３〜10個
の炭素数を有するもので、例えばトリフルオロプ
ロピル基のようなものが該当する。
の炭素数を有するもので、例えばトリフルオロプ
ロピル基のようなものが該当する。
成分(2)の分子中には炭素数３〜10個のフルオロ
アルキル基を含んでいてもよい。
アルキル基を含んでいてもよい。
成分(3)としては、塩化白金酸、白金のキレート
化合物、塩化白金酸とオレフイン類の配位化合
物、微粒子状白金等の白金触媒が好適であるが、
ロジウム化合物やパラジウム化合物も使用でき
る。上記成分(1)〜(3)以外に粘度調整剤および／あ
るいは硬化抑制剤を混合しておくことも可能であ
る。硬化抑制剤としては、ベンゾトリアゾールあ
るいはハイドロパーオキサイド化合物といつたも
のがある。
化合物、塩化白金酸とオレフイン類の配位化合
物、微粒子状白金等の白金触媒が好適であるが、
ロジウム化合物やパラジウム化合物も使用でき
る。上記成分(1)〜(3)以外に粘度調整剤および／あ
るいは硬化抑制剤を混合しておくことも可能であ
る。硬化抑制剤としては、ベンゾトリアゾールあ
るいはハイドロパーオキサイド化合物といつたも
のがある。
本発明における熱伝導性を高める充填剤として
はアルミナ、石英、窒化ホウ素、酸化亜鉛、フツ
化カルシウム等があるが、熱伝導性および入手性
の点からアルミナが好ましい。なお、これらは単
独あるいは２種以上組合せて使用される。
はアルミナ、石英、窒化ホウ素、酸化亜鉛、フツ
化カルシウム等があるが、熱伝導性および入手性
の点からアルミナが好ましい。なお、これらは単
独あるいは２種以上組合せて使用される。
また、これらはそのまま使用してもよいし、表
面をシランカツプリング剤などで処理して使用し
てもよい。
面をシランカツプリング剤などで処理して使用し
てもよい。
熱伝導性充填剤を含む組成物は原液もしくは粘
度を調整するため有機溶剤等で希釈してガラス布
に被覆硬化される。被覆方法としては、通常の液
体塗料で実用されている浸漬法、ナイフコータ法
等が採用される。また硬化方法としては熱風炉、
電気炉、赤外線ヒータ等の加熱炉が使用される。
度を調整するため有機溶剤等で希釈してガラス布
に被覆硬化される。被覆方法としては、通常の液
体塗料で実用されている浸漬法、ナイフコータ法
等が採用される。また硬化方法としては熱風炉、
電気炉、赤外線ヒータ等の加熱炉が使用される。
ガラス布は市販品をそのまま用いてもよいし、
ガラス布に含まれている集束剤をヒートクリーニ
ングやヒートトリートメント等の熱処理によつて
除去したものを用いてもよい。また被覆組成物と
の接着性を向上させるためにガラス布の表面にシ
ランカツプリング剤、チタネートカツプリング
剤、クロム錯化合物等を主体とするプライマ処理
を行つてもよい。
ガラス布に含まれている集束剤をヒートクリーニ
ングやヒートトリートメント等の熱処理によつて
除去したものを用いてもよい。また被覆組成物と
の接着性を向上させるためにガラス布の表面にシ
ランカツプリング剤、チタネートカツプリング
剤、クロム錯化合物等を主体とするプライマ処理
を行つてもよい。
以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明
する。
する。
実施例 １
(1) 両末端がジメチルビニル基で封鎖されたジト
リフルオロプロピルポリシロキサン 100重量部 (2) 両末端がシラノール基封鎖のジトリフルオロ
プロピルポリシロキサン 12重量部 (3) アネミナ 300重量部 (4) 両末端がトリメチルシリル基封鎖トリフルオ
ロプロピル水素ポリシロキサン 2.0重量部 (5) 塩化白金酸のイソプロピルアルコール１重量
％溶液 １重量部 (6) ベンゾトリアゾールのイソプロピルアルコー
ル30重量％溶液 0.2重量部 とを均一になるまで混合して組成物を得た。
リフルオロプロピルポリシロキサン 100重量部 (2) 両末端がシラノール基封鎖のジトリフルオロ
プロピルポリシロキサン 12重量部 (3) アネミナ 300重量部 (4) 両末端がトリメチルシリル基封鎖トリフルオ
ロプロピル水素ポリシロキサン 2.0重量部 (5) 塩化白金酸のイソプロピルアルコール１重量
％溶液 １重量部 (6) ベンゾトリアゾールのイソプロピルアルコー
ル30重量％溶液 0.2重量部 とを均一になるまで混合して組成物を得た。
この組成物を、予めプライマDCA4040（トー
レ・シリコーン社製）で表面処理したガラス布
（厚さ0.10mm、糸密度59本／25mm巾×57本／25mm
巾）の両面にナイフコータを用いて被覆し、120
℃の炉中で５分間保持して硬化させ、厚さ0.20mm
のシートを得た。
レ・シリコーン社製）で表面処理したガラス布
（厚さ0.10mm、糸密度59本／25mm巾×57本／25mm
巾）の両面にナイフコータを用いて被覆し、120
℃の炉中で５分間保持して硬化させ、厚さ0.20mm
のシートを得た。
得られたシートの引張強さは５Kg／mm2と強靭で
あり、室温でトリクロルエチレン中に14日浸漬し
た後も重量変化は殆んどなかつた。
あり、室温でトリクロルエチレン中に14日浸漬し
た後も重量変化は殆んどなかつた。
また、パワートランジスタ放熱スペーサTO―
３に打抜いて熱抵抗を測定した結果、0.60℃／Ｗ
という低い値が得られた。
３に打抜いて熱抵抗を測定した結果、0.60℃／Ｗ
という低い値が得られた。
実施例 ２
実施例１の組成物の含有量が70％となるように
トルエン溶液で希釈し、この中に実施例１と同じ
プライマ処理を行つたガラス布を含浸して120℃
の熱風炉中で５分間保持して硬化させ、厚さが
0.20mmになるまで含浸と硬化を繰り返してシート
を得た。
トルエン溶液で希釈し、この中に実施例１と同じ
プライマ処理を行つたガラス布を含浸して120℃
の熱風炉中で５分間保持して硬化させ、厚さが
0.20mmになるまで含浸と硬化を繰り返してシート
を得た。
得られたシートの引張強さは５Kg／mm2と良好で
あり、室温でトリクロルエチレン中に14日浸漬し
た後も重量変化は殆んどなかつた。
あり、室温でトリクロルエチレン中に14日浸漬し
た後も重量変化は殆んどなかつた。
また、パワートランジスタ放熱スペーサTO―
３に打抜いて熱抵抗を測定した結果、0.60℃／Ｗ
であつた。
３に打抜いて熱抵抗を測定した結果、0.60℃／Ｗ
であつた。
実施例 ３
実施例１のアルミナ300重量部に代えてアルミ
ナ200重量部および窒化ホウ素50重量部を使用し
た組成物を、実施例１と同じプライマ処理を行つ
たガラス布（厚さ0.05mm、糸密度：60本／25mm巾
×65本25mm巾）の片面にナイフコータで被覆し、
120℃の電気炉に５分間保持して硬化させ、続い
て反対側の面に同様の方法で組成物を被覆し硬化
させて、厚さ0.15mmのシートを得た。
ナ200重量部および窒化ホウ素50重量部を使用し
た組成物を、実施例１と同じプライマ処理を行つ
たガラス布（厚さ0.05mm、糸密度：60本／25mm巾
×65本25mm巾）の片面にナイフコータで被覆し、
120℃の電気炉に５分間保持して硬化させ、続い
て反対側の面に同様の方法で組成物を被覆し硬化
させて、厚さ0.15mmのシートを得た。
得られたシートの引張強さは４Kg／mm2と良好
で、室温でトリクロロエチレン中に14日浸漬した
後も重量変化は殆んどなかつた、また、パワート
ランジスタ放熱スペーサTO―３に打抜いて熱抵
抗を測定した結果、0.30℃／Ｗという極めて低い
値であつた。
で、室温でトリクロロエチレン中に14日浸漬した
後も重量変化は殆んどなかつた、また、パワート
ランジスタ放熱スペーサTO―３に打抜いて熱抵
抗を測定した結果、0.30℃／Ｗという極めて低い
値であつた。
比較例 １
実施例１の成分のうち、成分(1)を両末端がジメ
チルビニル基で封鎖されたジメチルポリシロキサ
ン、成分(2)を両末端がシラノール基封鎖のジメチ
ルポリシロキサン、成分(4)を両末端がトリメチル
シリル基封鎖のメチル水素ポリシロキサンに代え
た以外は実施例１と同様にしてシートを得た。
チルビニル基で封鎖されたジメチルポリシロキサ
ン、成分(2)を両末端がシラノール基封鎖のジメチ
ルポリシロキサン、成分(4)を両末端がトリメチル
シリル基封鎖のメチル水素ポリシロキサンに代え
た以外は実施例１と同様にしてシートを得た。
得られたシートの引張強さは５Kg／mm2、パワー
トランジスタ放熱スペーサTO―３に打抜いて熱
抵抗を測定した結果は0.6℃／Ｗと良好であつた。
トランジスタ放熱スペーサTO―３に打抜いて熱
抵抗を測定した結果は0.6℃／Ｗと良好であつた。
しかし、常温でトリクロロエチレン中に14日浸
漬した後の重量変化は60％であつた。
漬した後の重量変化は60％であつた。
各種特性の測定は次の通り行つた。
引張強さ：ダンベル３号で打抜き、シヨツパー型
引張試験機を用い、破断荷重を求め、
断面積あたりに換算した。
引張試験機を用い、破断荷重を求め、
断面積あたりに換算した。
耐薬品性：30mm×30mmのシートを室温のトリクロ
ロエチレン中に14日浸漬し、完了後直
ちに表面に濾紙でふいて重量を測定し
た。
ロエチレン中に14日浸漬し、完了後直
ちに表面に濾紙でふいて重量を測定し
た。
重量変化率〔%〕＝〔(浸漬後重量-初期重量)
／初期重量〕×100
熱抵抗：パワートランジスタ2SD676と厚さ3.2mm
の銅板の間に熱伝導性電気絶縁シートを
挿入。
の銅板の間に熱伝導性電気絶縁シートを
挿入。
パワートランジスタを駆動させ、コレ
クタ電流およびコレクタ・エミツタ間電
圧を測定し、コレクタ損失（watt）を
求める。種々のコレクタ損失におけるト
ランジスタのケース温度およびフイン温
度を測定する。これらの結果からケー
ス／フイン間熱抵抗（℃／Ｗ）を求め
た。
クタ電流およびコレクタ・エミツタ間電
圧を測定し、コレクタ損失（watt）を
求める。種々のコレクタ損失におけるト
ランジスタのケース温度およびフイン温
度を測定する。これらの結果からケー
ス／フイン間熱抵抗（℃／Ｗ）を求め
た。
以上説明したきた通り、本発明の熱伝導性電気
絶縁組成物は粘度が低く被覆作業性に優れている
ため簡単な設備でもつてシート加工が可能とな
る。また、フルオロアルキル基を含む付加重合タ
イプのシリコーンゴムをベースとして用いること
によつて耐油性、耐薬品性に優れた熱伝導性電気
絶縁シートが得られ、その使用範囲が拡大され
る。
絶縁組成物は粘度が低く被覆作業性に優れている
ため簡単な設備でもつてシート加工が可能とな
る。また、フルオロアルキル基を含む付加重合タ
イプのシリコーンゴムをベースとして用いること
によつて耐油性、耐薬品性に優れた熱伝導性電気
絶縁シートが得られ、その使用範囲が拡大され
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フルオロアルキル基を含む付加重合タイプの
液状シリコーンゴムに熱伝導性を高める充填剤を
混合してなる熱伝導性電気絶縁組成物をガラス布
に被覆硬化してなることを特徴とする熱伝導性電
気絶縁シート。 ２ フルオロアルキル基を含む付加重合タイプの
液状シリコーンゴムは、１分子中に少なくとも１
個のケイ素原子結合フルオロアルキル基を有する
ジオルガノポリシロキサンと、１分子中に少なく
とも２個のケイ素原子結合水素原子を有する液状
オルガノ水素ポリシロキサンとを成分とし、付加
反応触媒のものに架橋硬化されてゴム弾性体を形
成するものであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の熱伝導性電気絶縁シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58010763A JPS59136954A (ja) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | 熱伝導性電気絶縁シ−ト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58010763A JPS59136954A (ja) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | 熱伝導性電気絶縁シ−ト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59136954A JPS59136954A (ja) | 1984-08-06 |
| JPS6367335B2 true JPS6367335B2 (ja) | 1988-12-26 |
Family
ID=11759367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58010763A Granted JPS59136954A (ja) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | 熱伝導性電気絶縁シ−ト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59136954A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022172547A1 (ja) | 2021-02-15 | 2022-08-18 | 富士高分子工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5519172A (en) * | 1994-09-13 | 1996-05-21 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Jacket material for protection of electrical conductors |
| US6083853A (en) | 1996-11-06 | 2000-07-04 | Fuji Polymer Industries Co., Ltd. | Formed sheet of thermoconductive silicone gel and method for producing the same |
| KR101453352B1 (ko) * | 2010-07-02 | 2014-10-22 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 세라믹스 혼합물, 및 그것을 사용한 세라믹스 함유 열전도성 수지 시트 |
| US20240124710A1 (en) * | 2021-02-15 | 2024-04-18 | Fuji Polymer Industries Co., Ltd. | Thermally-conductive silicone composition |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5847341B2 (ja) * | 1981-04-02 | 1983-10-21 | 電気化学工業株式会社 | 放熱シ−トの製法 |
| JPS5847341A (ja) * | 1981-09-16 | 1983-03-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 移動通信方式 |
-
1983
- 1983-01-25 JP JP58010763A patent/JPS59136954A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022172547A1 (ja) | 2021-02-15 | 2022-08-18 | 富士高分子工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59136954A (ja) | 1984-08-06 |
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