KR20140056191A - 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물 - Google Patents

실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물 Download PDF

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Abstract

초기에 있어서 저점도여도, 형상유지성이 높고, 작업성이 우수한 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물, 즉, (A)25℃에 있어서의 점도가 0.1~1,000Pa·s이며, 양 말단이 수산기로 봉쇄된 오르가노폴리실록산, (B)하기 일반식(1)
Figure pct00012
(1)
(R1은 독립으로 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, R2는 독립으로 알킬기, 알콕시알킬기, 알케닐기 또는 아실기이며, n은 2~100의 정수이며, a는 1~3의 정수이다.)로 표시되는 오르가노폴리실록산, (C)규소 원자에 결합한 가수분해 가능한 기를 1분자 중에 3개 이상 가지는 실란 화합물 및/또는 그 (부분) 가수분해물 혹은 (부분) 가수분해 축합물, (D)증점 촉매, (E)10W/m·℃ 이상의 열전도율을 가지는 열전도성 충전제, (F)실리카 미분말을 필수 성분으로 하는 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물을 제공한다.

Description

실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물{ROOM TEMPERATURE AND HUMIDITY THICKENING THERMO-CONDUCTIVE SILICON GREASE COMPOSITION}
본 발명은 도포하기 쉬울 뿐만아니라 형상유지성도 매우 높기 때문에, 작업성이 매우 양호한 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물에 관한 것이다.
전기전자 분야·수송기 분야 등에서는, 사용하는 에너지를 정밀하게 제어하기 위해서 이전에도 하물며 수많은 전자소자·부품이 탑재되게 되어 왔다. 예를 들면, 수송기에만 주목해 보아도, 가솔린차로부터 하이브리드차, 플러그인 하이브리드차, 전기자동차 등으로 변화함으로써, 지금까지 가솔린차에서는 필요가 없었던 모터, 인버터, 전지 등의 전자소자·부품을 탑재할 필요가 생겼다. 또, 엔진 제어나 파워·트레인계, 에어컨 제어 등의 바디계에 있어서도, 제어의 내용이 고도화하고, 제어에 필요한 시스템이 늘어나고 있다. 거기에 따라 탑재하는 전자제어유닛(ECU)의 수도 해마다 증가하고 있고, 그 내부에 탑재되는 전자소자도 증가되어 오고 있다. 이러한 발열하는 전자소자·부품으로부터 효율적으로 열을 내보내어 냉각기에 전하기 위해서 열전도성 실리콘 그리스 조성물은 지금이야말로 필요불가결한 존재가 되고 있다.
또한 최근에는 수많은 전자소자·부품을 한정된 공간 내에 탑재할 필요가 있기 때문에, 그 탑재 환경(온도·각도 등)도 다방면에 걸쳐 있다. 예를 들면, 발열하는 전자소자·부품과 냉각판이 수평으로 놓이지 않게 되고, 그것들을 접속하는 열전도성 재료도 어느 일정한 경사를 가지고 탑재되는 경우가 많아졌다. 이러한 사용 환경에서는 열전도성 재료가 발열체와 냉각체 사이로부터 늘어져서 빠져버리지 않도록, 열전도성 실리콘 접착 재료나 열전도성 포팅 재료를 사용하거나, 실온 경화형 열전도성 실리콘 고무 조성물을 사용하거나 하는 경우가 있다(일본 공개특허공보 평8-208993호, 일본 공개특허공보 소61-157569호, 일본 공개특허공보 2004-352947호, 일본 특허공보 제3543663호, 일본 특허공보 제4255287호: 특허문헌 1~5). 그러나, 어느 경우도 완전히 접착되어버리므로, 리워크성이 부족하다는 결점이 있다. 또, 접착 후는 열전도성 재료가 매우 단단해져버리기 때문에, 열 뒤틀림에 의한 응력의 반복 등에 의해 열전도성 재료가 견디지 못해 발열 소자로부터 벗겨져 열 저항이 급상승해버리거나, 경화 후에 전자소자·부품에 스트레스를 가하게 되어버린다는 문제가 있었다.
상기 서술한 문제는 부가 1액형 열전도성 실리콘 조성물을 사용하면 해결할 수 있다(일본 공개특허공보 2002-327116호: 특허문헌 6). 즉, 가열 경화 후에 있어서도 어느 정도 리워크성을 확보할 수 있을 뿐만아니라, 경화 후에도 늘어지지 않고, 또한 그 경화 후에도 비교적 부드러운 고무이므로 응력 완화제의 역할도 할 수 있기 때문이다. 그렇다고는 해도, 이 부가 1액형 열전도성 실리콘 조성물도 몇가지의 과제를 안고 있었다. 예를 들면, 보존에 냉장 또는 냉동이 필요하거나, 사용 전에는 해동도 필요하게 되어버린다. 또, 부가 1액형 열전도성 실리콘 조성물을 붙일 때에, 가열과 냉각이 필요하게 되므로, 재료를 사용하는 생산 설비에 가열로/냉각로의 도입이 필요하게 되거나, 장시간의 가열/냉각 공정을 필요로 하기 때문에 생산 효율이 떨어져버린다는 과제가 있었다. 또, 이러한 가열 공정은 에너지 효율의 관점에서 되돌아봐도, 열전도성 재료 뿐만아니라 부품째로 모두 가열해야 하기 때문에, 결코 효율이 좋은 공정이라고는 할 수 없다. 또한, 도포면에 경화 저해 물질인 아민 화합물 등을 포함하는 금속 절삭유가 잔존하면, 경화 불량이 생겨버릴 위험성이 있었다.
그래서, 부가 1액형 열전도성 실리콘 조성물을 사용할 때의 이러한 보존/해동 관리와 가열/냉각 공정의 수고를 줄이고, 경화 저해를 걱정하지 않아도 되도록, 미리 재료 제조시에 가열 가교 반응시킨 부가 1액형 열전도성 재료를 이미 찾아내고 있다(일본 공개특허공보 2003-301189호: 특허문헌 7). 이것은 지금까지 든 결점을 극복한 열전도성 실리콘 그리스 조성물인데, 그 트레이드 오프로서 점도가 높아 도포하기 어렵다는 과제를 가지고 있다. 또 베이스 폴리머의 점도가 높기 때문에에 고충전화하기 어렵다는 과제나, 제조가 장시간에 걸친다는 과제가 있었다.
이러한 문제를 피하기 위해서, 상기 부가 1액형 열전도성 실리콘 조성물보다 점도를 낮춘 늘어지기 어려운 열전도성 실리콘 조성물이 개발되어 있다(일본 공개특허공보 2009-286855호: 특허문헌 8). 그러나, 작업성이 대부분 개선되었다고는 해도, 디스펜스 및 스크린 프린트를 단시간에 얼룩 없이 자동으로 행하기에는 점도가 높아, 아직 불충분한 것이었다.
이러한 배경으로부터, 초기는 점도가 낮아 도포하기 쉽지만, 도포 후에 실온 습기 증점시킴으로써 늘어지기 어려워지고, 또한 실온 보존도 가능한 탈알코올 타입의 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물이 개발되었다. 또한, 이 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물은 습기로 경화시키는 것이 아니라, 증점시키는 것에 그치고 있기 때문에, 리워크성도 우수하고, 전기소자에 큰 스트레스를 주지 않는다. 그러나, 특히 고온에 있어서 장기 내구성이 부족한 것이 최근 알려져 있었으므로, 이 점을 개선하기 위해 새로운 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물이 개발되었다. 단, 이 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물은 초기(증점 전)에 있어서 저점도이기 때문에, 형상유지성은 부족하고, 도포한 직후에 늘어져서 (변형되어) 버린다는 작업상의 문제점이 남겨져 있었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 초기(증점 전)에 있어서 저점도(도포 용이)여도, 형상유지성이 높고, 작업성이 우수한 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 검토를 거듭한 결과, (A)25℃에 있어서의 점도가 0.1~1,000Pa·s이며, 양 말단이 수산기로 봉쇄된 오르가노폴리실록산, (B)하기 일반식(1)으로 표시되는 오르가노폴리실록산, (C)규소 원자에 결합한 가수분해 가능한 기를 1분자 중에 3개 이상 가지는 실란 화합물 및/또는 그 (부분) 가수분해물 혹은 (부분) 가수분해 축합물, (D)증점 촉매, (E)10W/m·℃ 이상의 열전도율을 가지는 열전도성 충전제 및 (F)실리카 미분말을 필수 성분으로 하는 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물이, 초기(증점 전)에 있어서 저점도(도포 용이)여도, 형상유지성이 높고, 작업성이 우수한 것을 알아내어, 본 발명을 이루기에 이르렀다.
따라서, 본 발명은 하기에 나타내는 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물을 제공한다.
〔1〕
(A)25℃에 있어서의 점도가 0.1~1,000Pa·s이며, 양 말단이 수산기로 봉쇄된 오르가노폴리실록산: 5~80질량부,
(B)하기 일반식(1)
Figure pct00001
(1)
(식 중, R1은 독립으로 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, R2는 독립으로 알킬기, 알콕시알킬기, 알케닐기 또는 아실기이며, n은 2~100의 정수이며, a는 1~3의 정수이다.)
로 표시되는 오르가노폴리실록산: 20~95질량부,
(단, (A)성분과 (B)성분의 합계는 100질량부이다.)
(C)규소 원자에 결합한 가수분해 가능한 기를 1분자 중에 3개 이상 가지는 실란 화합물 및/또는 그 (부분) 가수분해물 혹은 (부분) 가수분해 축합물: 1~30질량부,
(D)증점 촉매: 0.01~20질량부,
(E)10W/m·℃ 이상의 열전도율을 가지는 열전도성 충전제: 100~2,000질량부,
(F)실리카 미분말: (A)성분 100질량부에 대하여 10~100질량부
를 필수 성분으로 하는 것을 특징으로 하는 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물.
〔2〕
또한, (G)하기 일반식(2)으로 표시되는 오르가노실란 및/또는 그 부분 가수분해 축합물을, (A), (B)성분의 합계 100질량부에 대하여 0.1~20질량부 포함하는 〔1〕에 기재된 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물.
R3 bR4 cSi(OR5)4-b-c (2)
(식 중, R3는 독립으로 탄소수 6~20의 비치환 또는 치환의 알킬기이며, R4는 독립으로 탄소수 1~20의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, R5는 독립으로 탄소수 1~6의 알킬기이며, b는 1~3의 정수, c은 0~2의 정수이며, b+c은 1~3의 정수이다.)
〔3〕
또한, (H)하기 평균 조성식(3)으로 표시되는 25℃에 있어서의 점도가 0.05~1,000Pa·s의 오르가노폴리실록산을 (A), (B)성분의 합계 100질량부에 대하여 10~1,000질량부 포함하는 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물.
R6 dSiO(4-d)/2 (3)
(식 중, R6은 독립으로 탄소수 1~18의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, d는 1.8≤d≤2.2의 양수이다.)
〔4〕
또한, (I)탄소 원자를 통하여 규소 원자에 결합한 아미노기, 에폭시기, 메르캅토기, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 가지고, 또한 규소 원자에 결합한 가수분해성기를 가지는 실란 화합물 및/또는 그 부분 가수분해 축합물을 (A), (B)성분의 합계 100질량부에 대하여 0.01~30질량부 포함하는 〔1〕, 〔2〕 또는 〔3〕에 기재된 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물.
〔5〕
(F)성분의 실리카 미분말이 표면 처리 연무질 실리카인 〔1〕~〔4〕 중 어느 하나에 기재된 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물.
〔6〕
(D)성분의 증점 촉매가 구아니딜기를 함유하는 실란 또는 실록산인 〔1〕~〔5〕 중 어느 하나에 기재된 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물.
본 발명의 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물은 초기(증점 전)에 있어서 도포하기 쉬울 뿐만아니라, 형상유지성도 매우 높으므로, 작업성이 매우 양호하다. 접착 재료나, 포팅 재료, 실온 경화형 열전도성 실리콘 고무 조성물과 상이하게, 경화하지 않고 증점할 뿐이므로, 증점 후에도 리페어성이 매우 우수하고, 전자소자에 큰 응력을 가할 우려도 없다. 초기(증점 전)는 저점도이며, 요철에 따라 자유롭게 변형할 수 있으므로, 가령 발열 부위가 복잡한 형상이어도 구석구석까지 밀착시키는 것이 가능하다. 게다가, 습기만 존재하면 실온에서도 용이하게 증점할 수 있으므로, 가열 공정 없이 늘어지기 어려워진다. 또, 보존하기 위해서 냉장이나 냉동 보존의 필요가 없고, 내열성도 양호하기 때문에, 전기전자 분야·수송기 분야 등의 방열성 및 내열성이 필요하게 되는 폭넓은 분야에서 이용할 수 있다.
이하에, 본 발명을 상세히 서술한다.
(A)성분은 본 조성물의 베이스 폴리머(주제)이며, 양 말단이 수산기로 봉쇄된 오르가노폴리실록산이다. 양 말단에 수산기를 가지고 있으면, 그 이외의 구조는 특별히 한정되지 않고, 통상의 직쇄상의 오르가노폴리실록산 등의 경화하여 엘라스토머를 부여하는 것이면 되고, 규소 원자에 결합하는 치환기로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기 등의 알킬기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기, 비닐기, 알릴기 등의 알케닐기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기 등의 탄소수 1~8, 바람직하게는 탄소수 1~7의 1가 탄화수소기, 또는 이들 1가 탄화수소기의 수소 원자의 일부 또는 전부를 염소 원자, 불소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자로 치환한 클로로메틸기, 3-클로로프로필기, 트리플루오로메틸기 등의 할로겐화 탄화수소기 등을 들 수 있다.
(A)성분의 25℃에 있어서의 점도는 0.1~1,000Pa·s이며, 바람직하게는 0.3~100Pa·s이며, 보다 바람직하게는 0.5~50Pa·s이다. 0.1Pa·s보다 낮으면 증점하는 것이 늦어져버리고, 1,000Pa·s보다 높으면 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물이 고점도가 되어버리므로, 도포성이 악화되어버린다. 또한, 이 점도는 회전 점도계로 측정한 값이다(이하, 동일함).
이 경우, 보다 적합하게는 (A)성분으로서 하기 일반식(4)으로 표시되는 오르가노폴리실록산이 사용된다.
Figure pct00002
(4)
상기 식 중, R7은 서로 동일 또는 이종의 탄소수 1~8, 바람직하게는 탄소수 1~7의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기 등의 알킬기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기 등의 1가 탄화수소기, 이들 1가 탄화수소기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 염소 원자, 불소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자, 시아노기 등으로 치환된 클로로메틸기, 3-클로로프로필기, 트리플루오로메틸기, 시아노에틸기 등의 할로겐 치환 탄화수소기, 시아노기 치환 탄화수소기이다.
m은 식(4)으로 표시되는 오르가노폴리실록산의 25℃에 있어서의 점도를 0.1~1,000Pa·s, 바람직하게는 0.3~100Pa·s로 하는 수이다.
(A)성분은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
(A)성분은 (A)성분과 (B)성분의 합계 100질량부 중, 5질량부보다 적으면 증점하지 않게 되고, 80질량부보다 많으면 증점 후 단단해져버려, 부드러운 조성물이 얻어지지 않기 때문에, 5~80질량부의 범위에서 사용하는 것이며, 바람직하게는 10~70질량부의 범위에서 사용하는 것이다.
본 발명에 사용하는 (B)성분은, 하기 일반식(1)으로 표시되고, 바람직하게는 25℃에 있어서의 점도가 0.005~100Pa·s의 오르가노폴리실록산이다.
(B)성분은 조성물을 끝까지 경화시키지 않고 증점 후에도 그리스 상태로 남겨 두는 중요한 역할을 담당하고 있다.
Figure pct00003
(1)
(식 중, R1은 독립으로 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, R2는 독립으로 알킬기, 알콕시알킬기, 알케닐기 또는 아실기이며, n은 2~100의 정수이며, a는 1~3의 정수이다.)
상기 식(1) 중, R1은 독립으로 비치환 또는 치환의 바람직하게는 탄소수 1~10, 보다 바람직하게는 1~6, 더욱 바람직하게는 1~3의 1가 탄화수소기이며, 그 예로서는 직쇄상 알킬기, 분기쇄상 알킬기, 환상 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 아르알킬기, 할로겐화알킬기, 시아노알킬기를 들 수 있다. 직쇄상 알킬기로서는 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 헥실기, 옥틸기를 들 수 있다. 분기쇄상 알킬기로서는 예를 들면 이소프로필기, 이소부틸기, tert-부틸기, 2-에틸헥실기를 들 수 있다. 환상 알킬기로서는 예를 들면 시클로펜틸기, 시클로헥실기를 들 수 있다. 알케닐기로서는 예를 들면 비닐기, 알릴기를 들 수 있다. 아릴기로서는 예를 들면 페닐기, 톨릴기를 들 수 있다. 아르알킬기로서는 예를 들면 2-페닐에틸기, 2-메틸-2-페닐에틸기를 들 수 있다. 할로겐화알킬기로서는 예를 들면 3,3,3-트리플루오로프로필기, 2-(노나플루오로부틸)에틸기, 2-(헵타데카플루오로옥틸)에틸기를 들 수 있다. 시아노알킬기로서는 예를 들면 시아노에틸기를 들 수 있다. R1으로서 바람직하게는 메틸기, 페닐기, 비닐기이다.
상기 R2는 독립으로 알킬기, 알콕시알킬기, 알케닐기, 또는 아실기이다. 알킬기로서는 예를 들면 R1에 대해서 예시한 것과 동일한 직쇄상 알킬기, 분기쇄상 알킬기, 환상 알킬기를 들 수 있다. 알콕시알킬기로서는 예를 들면 메톡시에틸기, 메톡시프로필기 등을 들 수 있다. 아실기로서는 예를 들면 아세틸기, 옥타노일기 등을 들 수 있다. R2는 알킬기인 것이 바람직하고, 특히 메틸기, 에틸기인 것이 바람직하다.
n은 2~100의 정수이며, 바람직하게는 5~80이다. a는 1~3의 정수이며, 바람직하게는 3이다.
(B)성분의 25℃에 있어서의 점도는 통상 0.005~100Pa·s이며, 특히 0.005~50Pa·s인 것이 바람직하다. 이 점도가 0.005Pa·s보다 낮으면, 얻어지는 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물로부터 오일 블리드가 발생하기 쉽게 되어버리고, 또 늘어지기 쉽게 되어버릴 우려가 있다. 이 점도가 100Pa·s보다 높으면, 얻어지는 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물의 유동성이 부족하게 되어, 도포 작업성이 악화되어버릴 우려가 있다.
(B)성분의 적합한 구체예로서는, 하기의 것을 들 수 있다.
Figure pct00004
(식 중, Me는 메틸기이다.)
(B)성분은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
이 (B)성분은 (A)성분과 (B)성분의 합계 100질량부 중, 20질량부보다 적으면 증점 후 단단해져버려, 부드러운 조성물이 얻어지지 않고, 95질량부보다 많으면 증점하지 않게 되어버리기 때문에, 20~95질량부의 범위에서 사용하는 것이며, 보다 바람직하게는 30~90질량부의 범위에서 사용하는 것이다.
(C)성분은 규소 원자에 결합한 가수분해 가능한 기를 1분자 중에 3개 이상 가지는 실란 화합물, 그 (부분) 가수분해물 또는 (부분) 가수분해 축합물이며, 본 발명 조성물의 증점제로서 작용한다. 이 실란 화합물로서는 하기 일반식(5)으로 표시되는 것이 적합하게 사용된다.
R8 eSiX4 -e (5)
상기 식(5) 중, R8은 비치환 또는 치환의 바람직하게는 탄소수 1~10, 보다 바람직하게는 1~6의 1가 탄화수소기이며, 상기 식(1)에 있어서의 R1이나 식(4)에 있어서의 R7과 마찬가지의 기가 예시되는데, 특히 탄소수 1~3의 알킬기, 비닐기, 페닐기가 바람직하다.
X는 가수분해성기이며, 알콕시기, 알콕시알콕시기, 알케닐옥시기, 케토옥심기, 아실옥시기, 아미노기, 아미드기, 아미노옥시기 등이 예시된다. 알콕시기, 알콕시알콕시기로서는 할로겐 원자 치환인 것이어도 되고, 예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, β-클로로에톡시기, 2,2,2-트리플루오로에톡시기, δ-클로로부톡시기, 메톡시에톡시기 등을 들 수 있다. 알케닐옥시기로서는 예를 들면 이소프로페녹시기 등을 들 수 있다. 케토옥심기로서는 예를 들면 디메틸케토옥심기, 메틸에틸케토옥심기, 디에틸케토옥심기 등을 들 수 있다. 아실옥시기로서는 예를 들면 아세톡시기, 프로피오닐옥시기 등을 들 수 있다. 아미노기로서는 예를 들면 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, n-부틸아미노기, 시클로헥실아미노기 등을 들 수 있다. 아미드기로서는 예를 들면 N-메틸아세토아미드기, N-에틸아세토아미드기, N-부틸아세토아미드기, N-시클로헥실아세토아미드기 등을 들 수 있다. 아미노옥시기로서는 예를 들면 N,N-디메틸아미노옥시기, N,N-디에틸아미노옥시기 등을 들 수 있다. X로서는 특히 알케닐옥시기가 바람직하다.
e는 0 또는 1이다.
이들 실란 화합물, 그 (부분) 가수분해물 또는 (부분) 가수분해 축합물의 구체예로서는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 3,3,3-트리플루오로프로필트리메톡시실란, β-시아노에틸트리메톡시실란, 테트라이소프로폭시실란, 테트라부톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 옥타데실트리메톡시실란, 테트라(β-클로로에톡시)실란, 테트라(2,2,2-트리플루오로에톡시)실란, 프로필트리스(δ-클로로부톡시)실란, 메틸트리스(메톡시에톡시)실란 등의 알콕시실란류, 에틸폴리실리케이트, 디메틸테트라메톡시디실록산 등의 알콕시실록산류, 메틸트리스(메틸에틸케토옥심)실란, 비닐트리스(메틸에틸케토옥심)실란, 페닐트리스(메틸에틸케토옥심)실란, 메틸트리스(디에틸케토옥심)실란, 테트라(메틸에틸케토옥심)실란 등의 케토옥심실란류, 메틸트리스(시클로헥실아미노)실란, 비닐트리스(n-부틸아미노)실란 등의 아미노실란류, 메틸트리스(N-메틸아세토아미드)실란, 메틸트리스(N-부틸아세토아미드)실란, 메틸트리스(N-시클로헥실아세토아미드)실란 등의 아미드실란류, 메틸트리스(N,N-디에틸아미노옥시)실란 등의 아미노옥시실란류, 메틸트리(이소프로페녹시)실란, 비닐트리(이소프로페녹시)실란, 페닐트리(이소프로페녹시)실란 등의 알케닐옥시실란류, 메틸트리아세톡시실란, 비닐트리아세톡시실란 등의 아실옥시실란류 등을 들 수 있다.
(C)성분은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
이 (C)성분의 배합량은 (A)성분과 (B)성분의 합계 100질량부에 대하여, 1질량부보다 적으면 증점하지 않고, 30질량부보다 많아도 증점하기 어려우므로, 1~30질량부의 범위이며, 바람직하게는 1~20질량부의 범위이다.
본 발명의 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물은 축합 증점형이며, 이 조성물에는 (D)성분으로서 증점 촉매(축합 촉매)가 사용된다. 이것에는 디부틸주석디아세테이트, 디부틸주석디라우레이트, 디부틸주석디옥토에이트 등의 알킬주석에스테르 화합물, 테트라이소프로폭시티탄, 테트라n-부톡시티탄, 테트라키스(2-에틸헥속시)티탄, 디프로폭시비스(아세틸아세토나)티탄, 티타늄이소프로폭시옥틸렌글리콜 등의 티탄산에스테르, 디이소프로폭시비스(에틸아세토아세테이트)티탄, 디이소프로폭시비스(메틸아세토아세테이트)티탄, 디이소프로폭시비스(아세틸아세토네이트)티탄, 디부톡시비스(에틸아세토아세토네이트)티탄, 디메톡시비스(에틸아세토아세토네이트)티탄 등의 티탄킬레이트 화합물, 나프텐산아연, 스테아르산아연, 아연-2-에틸옥토에이트, 철-2-에틸헥소에이트, 코발트-2-에틸헥소에이트, 망간-2-에틸헥소에이트, 나프텐산코발트, 알콕시알루미늄 화합물 등의 유기 금속(아연, 철, 코발트, 망간, 알루미늄) 화합물, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노알킬기 치환 알콕시실란, 헥실아민, 인산도데실아민 등의 아민 화합물 및 그 염, 벤질트리에틸암모늄아세테이트 등의 제4급 암모늄염, 아세트산칼륨, 아세트산나트륨, 옥살산리튬 등의 알칼리 금속의 저급 지방산염, 디메틸히드록실아민, 디에틸히드록실아민 등의 디알킬히드록실아민, 테트라메틸구아니딜프로필트리메톡시실란, 테트라메틸구아니딜프로필메틸디메톡시실란, 테트라메틸구아니딜프로필트리스(트리메틸실록시)실란 등의 구아니딜기를 함유하는 실란 또는 실록산 등이 예시되는데, 이들은 그 1종에 한정되지 않고, 2종 혹은 그 이상의 혼합물로서 사용해도 된다. 그 중에서도 테트라메틸구아니딜프로필트리메톡시실란, 테트라메틸구아니딜프로필메틸디메톡시실란, 테트라메틸구아니딜프로필트리스(트리메틸실록시)실란 등의 구아니딜기를 함유하는 실란 또는 실록산 등이 적합하게 사용된다.
(D)성분의 첨가량은 (A)성분과 (B)성분의 합계 100질량부에 대하여, 0.01질량부 미만이면 증점하기 어려워지고, 20질량부를 넘는 양이면 비경제적이므로, 0.01~20질량부의 범위이며, 바람직하게는 0.1~5질량부의 범위이다.
(E)성분의 열전도율을 가지는 열전도성 충전제로서는 그 충전제가 가지는 열전도율이 10W/m·℃보다 작으면, 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물의 열전도율 그 자체가 작아지기 때문에, 충전제의 열전도율이 10W/m·℃ 이상, 바람직하게는 15W/m·℃ 이상인 것을 사용한다. 이러한 열전도성 충전제로서는, 알루미늄 분말, 구리 분말, 은 분말, 니켈 분말, 금 분말, 알루미나 분말, 산화아연 분말, 산화마그네슘 분말, 질화알루미늄 분말, 질화붕소 분말, 질화규소 분말, 다이아몬드 분말, 카본 분말 등을 들 수 있는데, 열전도율이 10W/m·℃ 이상이면 어떠한 충전제여도 되고, 1종류여도 되고 2종류 이상을 혼합해도 된다.
열전도성 충전제의 평균 입경은 0.1μm보다 작으면 그리스 상태가 되지 않고 신전성이 부족한 것이 되는 경우가 있고, 300μm보다 크면 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물의 균일성이 부족하게 되는 경우가 있기 때문에, 0.1~300μm의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1~200μm의 범위가 좋다. 충전제의 형상은 부정형이어도 구형이어도 어떠한 형상이어도 상관없다. 또한, 평균 입경은 예를 들면 레이저광 회절법에 의한 중량평균값(또는 메디안 직경)으로서 구할 수 있다.
열전도성 충전제의 충전량은 (A)성분과 (B)성분의 합계 100질량부에 대하여, 100질량부보다 적으면 원하는 열전도율이 얻어지지 않고, 2,000질량부보다 많으면 그리스 상태가 되지 않고 신전성이 부족한 것이 되기 때문에, 100~2,000질량부의 범위이며, 바람직하게는 200~1,500질량부의 범위이다.
(F)성분의 실리카 미분말은 형상유지성을 조성물에 부여하는 성분이다. 실리카 미분말로서는 표면 처리 연무질 실리카가 적합하게 사용된다. 표면 처리함으로써 (A)성분이나 (B)성분에 대하여 분산성이 향상되어 균일 분산이 가능해진다. 또, 표면 처리 연무질 실리카끼리, 및 표면 처리 연무질 실리카와 (A), (B), (C)성분과의 상호작용에 의해 형상유지성을 부여할 수 있다.
그 표면 처리제로서는 클로로실란, 실라잔, 실록산 등이 유효하다. 표면 처리제의 구체예로서는 메틸트리클로로실란, 디메틸디클로로실란, 트리메틸클로로실란, 헥사메틸디실라잔, 옥타메틸시클로테트라실록산, α, ω-트리메틸실릴디메틸폴리실록산 등을 들 수 있다.
또, (F)성분의 비표면적(BET법)은 50m2/g 이상인 것이 바람직하고, 특히 100m2/g 이상인 것이 바람직하다. 50m2/g 미만에서는 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물의 초기 점도가 지나치게 높아져버려 작업성이 악화되는 경우가 있다. 또한, 비표면적(BET법)으로서는 500m2/g 이하, 특히 300m2/g 이하인 것이 형상유지성능이 높아지는 점에서 바람직하다.
(F)성분의 첨가량은 (A)성분 100질량부에 대하여 10질량부보다 적으면 형상유지성을 가질 수 없게 되고, 100질량부보다 많으면 그리스 상태가 되지 않고 신전성이 부족한 것이 되기 때문에, 10~100질량부의 범위이며, 바람직하게는 10~50질량부의 범위이며, 보다 바람직하게는 10.1~45질량부의 범위이다.
본 발명의 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물에는, 또한 (G)하기 일반식(2)으로 표시되는 오르가노실란 및/또는 그 부분 가수분해 축합물을 배합할 수 있고, 이것에 의해 더욱 조성물의 점도를 낮추는 효과를 부여할 수 있다.
R3 bR4 cSi(OR5)4-b-c (2)
(식 중, R3는 독립으로 탄소수 6~20의 비치환 또는 치환의 알킬기이며, R4는 독립으로 탄소수 1~20의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, R5는 독립으로 탄소수 1~6의 알킬기이며, b는 1~3의 정수, c는 0~2의 정수이며, b+c는 1~3의 정수이다.)
상기 식(2) 중, R3는 독립으로 탄소수 6~20의 비치환 또는 치환의 알킬기이다. 이러한 기로서는 예를 들면 헥실기, 옥틸기, 데실기, 도데실기, 테트라데실기, 헥사데실기, 옥타데실기 등의 알킬기, 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부를 염소 원자, 불소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자 등으로 치환한 2-(퍼플루오로부틸)에틸기, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸기 등의 할로겐화알킬기 등을 들 수 있는데, 특히 탄소수 6~14의 알킬기인 것이 바람직하다.
R4는 독립으로 탄소수 1~20, 바람직하게는 탄소수 1~10의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이다. 이러한 기로서는 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 헥실기, 옥틸기, 데실기, 도데실기, 테트라데실기, 헥사데실기, 옥타데실기 등의 알킬기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기, 비닐기, 알릴기 등의 알케닐기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기, 2-페닐에틸기, 2-메틸-2-페닐에틸기 등의 아르알킬기, 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부를 염소 원자, 불소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자 등으로 치환한 3,3,3-트리플루오로프로필기, 2-(퍼플루오로부틸)에틸기, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸기, p-클로로페닐기 등의 할로겐화탄화수소기 등을 들 수 있는데, 특히 메틸기가 바람직하다.
R5는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 등의 탄소수 1~6의 1종 혹은 2종 이상의 알킬기이며, 특히 메틸기, 에틸기가 바람직하다.
b는 1~3의 정수, c는 0~2의 정수이다. b+c는 1, 2 또는 3이며, 특히 1인 것이 바람직하다.
(G)성분의 적합한 구체예로서는,
C10H21Si(OCH3)3,
C10H21Si(OCH2CH3)3,
C14H29Si(OCH3)3,
C14H29Si(OCH2CH3)3
등을 예시할 수 있다.
(G)성분은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
(G)성분의 오르가노실란 및/또는 그 부분 가수분해 축합물을 배합하는 경우의 첨가량은 (A)성분과 (B)성분의 합계 100질량부에 대하여, 0.1질량부보다 적으면, 조성물의 점도를 낮추는 효과가 적어지는 경우가 있고, 20질량부보다 많게 해도 효과가 증대하지 않아 비경제적이므로, 0.1~20질량부의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2~15질량부의 범위이다.
본 발명의 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물에는, 또한 (H)하기 평균 조성식(3)으로 표시되는 25℃에 있어서의 점도가 0.05~1,000Pa·s의 분자쇄 말단이 트리오르가노실록시기, 특히 트리알킬실록시기로 봉쇄된 바람직하게는 직쇄상의 오르가노폴리실록산을 배합할 수 있고, 이것에 의해 초기 점도를 조정하는 효과를 부여할 수 있다.
R6 dSiO(4-d)/2 (3)
(식 중, R6는 독립으로 탄소수 1~18의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, d는 1.8≤d≤2.2의 양수이다.)
상기 식(3) 중, R6는 탄소수 1~18의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이다. 이러한 기로서는 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기, 테트라데실기, 헥사데실기, 옥타데실기 등의 알킬기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기, 비닐기, 알릴기 등의 알케닐기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기, 2-페닐에틸기, 2-메틸-2-페닐에틸기 등의 아르알킬기, 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부를 염소 원자, 불소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자 등으로 치환한 3,3,3-트리플루오로프로필기, 2-(퍼플루오로부틸)에틸기, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸기, p-클로로페닐기 등의 할로겐화탄화수소기 등을 들 수 있는데, 특히 메틸기, 페닐기, 및 탄소수 6~14의 알킬기가 바람직하다.
d는 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물로서 요구되는 점도의 관점에서, 1.8~2.2의 범위의 양수가 좋고, 특히 1.9~2.2의 범위의 양수가 바람직하다.
또, 상기 오르가노폴리실록산의 25℃에 있어서의 점도는 0.05Pa·s보다 낮으면 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물로 했을 때에 오일 블리드가 나오기 쉬워지는 경우가 있고, 1,000Pa·s보다 높아지면 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물의 도포성이 부족해지는 경우가 있는 점에서, 25℃에 있어서의 점도가 0.05~1,000Pa·s인 것이 바람직하고, 특히 0.5~100Pa·s인 것이 바람직하다.
(H)성분의 적합한 구체예로서는, 하기의 것을 들 수 있다.
Figure pct00005
(식 중, Me는 메틸기이다.)
(H)성분은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
(H)성분을 사용하는 경우의 배합량은 (A)성분과 (B)성분의 합계 100질량부에 대하여, 10질량부보다 적으면 희석 효과가 약해지는 경우가 있고, 1,000질량부보다 많으면 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물의 습기에 의한 점도 상승이 일어나기 어려워져버리는 경우가 있기 때문에, 10~1,000질량부의 범위가 바람직하고, 20~500질량부의 범위가 보다 바람직하다.
본 발명의 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물에는, 또한 (I)탄소 원자를 통하여 규소 원자에 결합한 아미노기, 에폭시기, 메르캅토기, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 관능기를 가지고, 또한 규소 원자에 결합한 가수분해성기를 가지는 실란 화합물 및/또는 그 부분 가수분해 축합물을 배합할 수 있다. 이 성분은 본 발명 조성물과 도포 표면과의 접착성을 높이는 역할을 담당하는 것이다.
이 실란 화합물 및 그 부분 가수분해 축합물 중에 상기 관능기가 2개 이상 존재하는 경우, 그들은 상이한 탄소 원자를 통하여 규소 원자에 결합하고 있어도 되고, 동일한 탄소 원자를 통하여 규소 원자에 결합하고 있어도 된다. 또, 이 실란 화합물 및 그 부분 가수분해 축합물은 바람직하게는 1~3개, 보다 바람직하게는 2~3개의 가수분해성기를 가진다. 가수분해성기로서는 (C)성분의 식(5)에 있어서의 가수분해성기 X와 동일한 것이 예시되고, 그 중에서도 알콕시기가 바람직하다.
상기 실란 화합물의 구체예로서는 3-아미노프로필디메톡시메틸실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필디메톡시메틸실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필트리메톡시실란, 2-아미노에틸아미노메틸디메톡시메틸실란, 2-아미노에틸아미노메틸트리메톡시실란 등의 아미노기 함유 실란류, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리에톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디에톡시실란 등의 메르캅토기 함유 실란류, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필디메톡시메틸실란, 3-글리시독시에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시에틸디메톡시메틸실란 등의 에폭시기 함유 실란류, 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 아크릴옥시프로필트리에톡시실란 등의 (메타)아크릴로일기 함유 실란류 등을 들 수 있다.
(I)성분은 그 1종에 한정되지 않고, 2종 혹은 그 이상의 혼합물로서 사용해도 된다.
상기 (I)성분을 배합하는 경우의 배합량은 (A)성분과 (B)성분의 합계 100질량부에 대하여, 0.01질량부보다 적으면 효과가 약하여 접착성을 발현할 수 없는 경우가 있고, 30질량부보다 많으면 접착성의 향상도 관찰되지 않아 비경제적이므로, 0.01~30질량부의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1~20질량부의 범위가 좋다.
본 발명에 있어서는, 상기 성분 이외에 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물의 첨가제로서 공지의 첨가제를 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위에서 첨가해도 된다. 이 첨가제로서는, 예를 들면, 탄산칼슘 등의 보강성, 비보강성 충전제, 틱소트로피 향상제로서의 폴리에테르 등을 들 수 있다. 또한 필요에 따라서 안료, 염료 등의 착색제를 첨가해도 된다.
본 발명의 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물은, 상기 각 성분을 공지의 방법으로 균일하게 혼합함으로써 조제할 수 있다. 얻어진 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물의 25℃에 있어서의 초기 점도는 10~300Pa·s, 특히 50~250Pa·s인 것이 바람직하다.
본 발명의 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물은 초기(증점 전)는 저점도이며, 요철에 따라서 자유롭게 변형할 수 있으므로, 가령 발열 부위가 복잡한 형상이어도 구석구석까지 용이하게 밀착시키는 것이 가능하다.
또, 본 발명의 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물은 접착 재료나, 포팅 재료, 실온 경화형 열전도성 실리콘 고무 조성물과는 상이하게, 경화하지 않고 증점하는 것이 특징이며, 습기만 있으면 실온에서도 증점할 수 있으므로 가열 공정도 불필요하다. 또 일단 증점해버리면, 수직으로 두어도 늘어지기 어려워진다. 또한, 본 발명의 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물은 보존시에 냉장 보존이나 냉동 보존할 필요도 없다.
또한, 본 발명의 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물은 23±2℃/50±5%RH/7일간 방치 후(습기에 의한 증점 후)의 25℃에 있어서의 점도가 500~2,000Pa·s, 특히 700~1,900Pa·s인 것이 바람직하다.
이렇게 하여 얻어진 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물은, 상기 서술한 바와 같이, 경화하지 않고 증점하기만 하므로, 방열 그리스로서 사용한 경우, 늘어지기 어렵고, 또한 리페어성이 매우 우수하며, 전자소자에 큰 응력을 가할 우려도 없다. 또한 내열성도 양호하기 때문에, 전기전자 분야·수송기 분야 등의 방열성 및 내열성이 필요하게 되는 폭넓은 분야에서 이용할 수 있다.
(실시예)
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 더욱 상세히 서술하는데, 본 발명은 이것에 의해 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 우위성을 보다 명확히 할 목적에서, 구체적인 실시예를 나타내어 증명한다. 또한, 하기 식에 있어서, Me는 메틸기이다.
우선, 이하의 각 성분을 준비했다.
(A)성분
A-1: 25℃에 있어서의 점도가 5Pa·s이며, 양 말단이 수산기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산
A-2: 25℃에 있어서의 점도가 20Pa·s이며, 양 말단이 수산기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산
A-3(비교용): 25℃에 있어서의 점도가 0.08Pa·s이며, 양 말단이 수산기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산
A-4(비교용): 25℃에 있어서의 점도가 1,100Pa·s이며, 양 말단이 수산기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산
(B)성분
하기 식으로 표시되는 오르가노폴리실록산
B-1:
Figure pct00006
(C)성분
C-1: 페닐트리(이소프로페녹시)실란
C-2: 비닐트리(이소프로페녹시)실란
(D)성분
D-1: 테트라메틸구아니딜프로필트리메톡시실란
(E)성분
5리터 게이트 믹서(이노우에세이사쿠쇼 가부시키가이샤제·상품명: 5리터 플라네터리 믹서)를 사용하여, 하기에 나타내는 열전도성 충전제를 하기 표 1에 나타내는 혼합비로 실온에서 15분 교반함으로써 E-1, E-2를 얻었다. 또한, E-3은 산화아연 분말뿐이다.
평균 입경 10μm의 알루미나 분말(열전도율: 27W/m·℃)
평균 입경 15μm의 알루미늄 분말(열전도율: 236W/m·℃)
평균 입경 1.0μm의 산화아연 분말(열전도율: 25W/m·℃)
Figure pct00007
(F)성분
F-1: BET 비표면적이 120m2/g이며, 디메틸디클로로실란에 의해 소수화 처리된 건식 흄드 실리카
(G)성분
하기 식으로 표시되는 오르가노실란
G-1: C10H21Si(OCH3)3
(H)성분
하기 식으로 표시되는 25℃에 있어서의 점도가 5Pa·s인 오르가노폴리실록산
H-1:
Figure pct00008
(I)성분
하기의 아미노기 함유 실란
I-1: 3-아미노프로필트리에톡시실란
[실시예 1~5, 비교예 1~6]
(A)~(I)성분을 표 2 및 표 3에 나타내는 배합량으로 이하와 같이 혼합하여 실시예 1~5 및 비교예 1~6의 조성물을 얻었다. 즉, 5리터 게이트 믹서(이노우에세이사쿠쇼 가부시키가이샤제·상품명: 5리터 플라네터리 믹서)에, (A), (B), (E)성분을 표 2 및 표 3에 나타내는 배합량으로 취하고, 150℃에서 3시간 탈기 가열 혼합했다. 그 후 상온이 될 때까지 냉각하고, (C), (D) 및 (F)성분을 가하여, 균일해지도록 실온에서 탈기 혼합했다. 필요에 따라서 (G), (H) 또는 (I)성분을 가하여, 균일해지도록 실온에서 탈기 혼합했다. 이렇게하여 얻어진 조성물에 대해서, 점도, 열전도율 및 형상유지 특성을 하기에 나타내는 방법에 의해 평가했다. 그 결과를 표 2 및 표 3에 병기한다.
〔초기 점도 평가〕
실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물의 초기 점도는 25℃에 있어서의 값을 나타내고, 그 측정은 말콤 점도계(타입 PC-10AA)를 사용했다.
〔증점 후 점도 평가〕
실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물을 3.0mm의 시트형상으로 하여, 23±2℃/50±5%RH에 7일간 방치하고, 그 점도를 25℃에 있어서 말콤 점도계(타입 PC-10AA)를 사용하여 측정했다.
〔열전도율 평가〕
교토덴시코교 가부시키가이샤제 핫디스크법 열물성 측정 장치 TPA-501을 사용하여 23℃에 있어서의 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물의 증점 전의 열전도율을 측정했다.
〔형상유지성 평가〕
23±2℃/50±5%RH 환경하에서 0.5mL의 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물을 알루미늄판에 원형상(직경 약1cm)으로 도포했다. 도포 완료 직후에 알루미늄판째 수직으로 배치하여, 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물의 이동 거리(mm)를 측정하고, 형상유지성의 기준으로 했다. 즉 이동 거리가 적을수록 형상유지성은 높아지게 된다.
Figure pct00009
Figure pct00010

Claims (6)

  1. (A)25℃에 있어서의 점도가 0.1~1,000Pa·s이며, 양 말단이 수산기로 봉쇄된 오르가노폴리실록산: 5~80질량부,
    (B)하기 일반식(1)
    Figure pct00011
    (1)
    (식 중, R1은 독립으로 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, R2는 독립으로 알킬기, 알콕시알킬기, 알케닐기 또는 아실기이며, n은 2~100의 정수이며, a는 1~3의 정수이다.)
    로 표시되는 오르가노폴리실록산: 20~95질량부,
    (단, (A)성분과 (B)성분의 합계는 100질량부이다.)
    (C)규소 원자에 결합한 가수분해 가능한 기를 1분자 중에 3개 이상 가지는 실란 화합물 및/또는 그 (부분) 가수분해물 혹은 (부분) 가수분해 축합물: 1~30질량부,
    (D)증점 촉매: 0.01~20질량부,
    (E)10W/m·℃ 이상의 열전도율을 가지는 열전도성 충전제: 100~2,000질량부,
    (F)실리카 미분말: (A)성분 100질량부에 대하여 10~100질량부
    를 필수 성분으로 하는 것을 특징으로 하는 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 또한, (G)하기 일반식(2)으로 표시되는 오르가노실란 및/또는 그 부분 가수분해 축합물을 (A), (B)성분의 합계 100질량부에 대하여 0.1~20질량부 포함하는 것을 특징으로 하는 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물.
    R3 bR4 cSi(OR5)4-b-c (2)
    (식 중, R3는 독립으로 탄소수 6~20의 비치환 또는 치환의 알킬기이며, R4는 독립으로 탄소수 1~20의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, R5는 독립으로 탄소수 1~6의 알킬기이며, b는 1~3의 정수, c는 0~2의 정수이며, b+c는 1~3의 정수이다.)
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 또한, (H)하기 평균 조성식(3)으로 표시되는 25℃에 있어서의 점도가 0.05~1,000Pa·s의 오르가노폴리실록산을 (A), (B)성분의 합계 100질량부에 대하여 10~1,000질량부 포함하는 것을 특징으로 하는 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물.
    R6 dSiO(4-d)/2 (3)
    (식 중, R6는 독립으로 탄소수 1~18의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, d는 1.8≤d≤2.2의 양수이다.)
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 또한, (I)탄소 원자를 통하여 규소 원자에 결합한 아미노기, 에폭시기, 메르캅토기, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 가지고, 또한 규소 원자에 결합한 가수분해성기를 가지는 실란 화합물 및/또는 그 부분 가수분해 축합물을 (A), (B)성분의 합계 100질량부에 대하여 0.01~30질량부 포함하는 것을 특징으로 하는 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, (F)성분의 실리카 미분말이 표면 처리 연무질 실리카인 것을 특징으로 하는 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, (D)성분의 증점 촉매가 구아니딜기를 함유하는 실란 또는 실록산인 것을 특징으로 하는 실온 습기 증점형 열전도성 실리콘 그리스 조성물.
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