TW202307172A - 固化性有機聚矽氧烷組成物、導熱性構件及散熱結構體 - Google Patents

固化性有機聚矽氧烷組成物、導熱性構件及散熱結構體 Download PDF

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Abstract

［課題］本發明提供一種固化性有機聚矽氧烷組成物、由其構成的導熱性構件及使用該構件的散熱結構體，所述固化性有機聚矽氧烷組成物可形成一種有機聚矽氧烷固化物，所述有機聚矽氧烷固化物具有高導熱率，且加熱老化後固化物的硬度變化被抑制，高溫下使用由該固化物構成的導熱性構件時亦可維持柔軟性及應力緩和特性。 ［解決手段］一種固化性有機聚矽氧烷組成物及其使用，所述固化性有機聚矽氧烷組成物含有（A）特定黏度的含烯基有機聚矽氧烷、（B）有機氫聚矽氧烷、（C）導熱性填充劑相對於組成物中固體成分整體為60至90體積%範圍的量、（D）選自脂肪酸、脂肪酸酯及脂肪酸金屬鹽的至少1種以上相對於成分（C）100質量份為0.05至2.00質量份範圍的量、（E）觸媒量的氫化矽烷化反應用觸媒、（F）耐熱性賦予劑。

Description

固化性有機聚矽氧烷組成物、導熱性構件及散熱結構體
本發明涉及一種固化性有機聚矽氧烷組成物、由其構成的導熱性構件及使用該構件的散熱結構體，所述固化性有機聚矽氧烷組成物可形成一種有機聚矽氧烷固化物，所述有機聚矽氧烷固化物具有高導熱率，且加熱老化後固化物的硬度變化被抑制，高溫下使用由該固化物構成的導熱性構件時亦可維持柔軟性及應力緩和特性。
近年來，伴隨搭載有電晶體、IC、記憶體元件等電子零部件的印刷電路板及混合IC的高密度、高集成化，二次電池（電池片式）容量增大，為有效地對電子零部件及電池等電子電氣設備所產生的熱量進行散熱，廣泛採用由有機聚矽氧烷及氧化鋁粉末、氧化鋅粉末等導熱性填充劑構成的導熱性矽膠組成物，為應對高散熱量，尤其提議填充大量導熱性填充劑的導熱性矽膠組成物。導熱性矽膠組成物的耐熱性優異，而且即便以高濃度高體積%調配導熱性填充劑，其固化物仍為橡膠狀，因此具有一定的柔軟性及應力緩和性，可維持相對於散熱結構體中熱源的順應性及黏著性，亦可維持散熱性能。另一方面，近年來雖然有要求調配大量導熱性填充劑的趨勢，但調配大量導熱性填充劑通常會有源自高分子矽膠固化物的橡膠物性受損的趨勢，如果導熱性填充劑的含量過多，則所獲得的固化物變得過硬，與散熱對象之間產生間隙，順應性及應力緩和性受損，反而會無法實現足夠的散熱性。即，於固化性導熱性矽膠組成物中，控制其導熱導電性固化物硬度於實現散熱性方面係極為重要的課題。
另一方面，專利文獻1提議出於防止吸濕導電及改善脫模性的目的於含氮化硼粉末的矽膠類絕緣散熱片用組成物中以有限量添加硬脂酸化合物。然而，專利文獻1未公開任何以高體積%含有導熱性填充劑的高散熱性組成物，該高散熱性組成物例如相對於有機聚矽氧烷100重量份含有超過500重量份的導熱性填充劑。進而，專利文獻1中，對填充大量導熱性填充劑的固化物使用硬脂酸化合物時，關於對其硬度造成的影響亦未給出任何記載，未提出控制導熱導電性固化物硬度的課題及解決手段。
此外，專利文獻2提議一種含硬脂酸鐵等羧酸金屬鹽且使用觸媒量的縮合觸媒的導電性矽膠黏合劑。然而，專利文獻2對氫化矽烷化反應固化性組成物亦未給出任何記載，未公開任何以高體積%含有導熱性填充劑的高散熱性組成物。進而，專利文獻2中，硬脂酸鐵等僅作為縮合觸媒，對氫化矽烷化反應固化性組成物即填充大量導熱性填充劑的固化物使用該成分時，關於對其硬度造成的影響亦未給出任何記載，未提出控制導熱導電性固化物硬度的課題及解決手段。
同樣專利文獻3提議一種導電性固化矽膠生成物。然而，專利文獻3對氫化矽烷化反應固化性組成物亦未給出任何記載，未公開任何以高體積%含有導熱性填充劑的高散熱性組成物。此外，專利文獻3中，雖然記載可用脂肪酸或脂肪酸酯處理薄片形態的金屬顆粒表面，但係對其處理量及適用於氫化矽烷化反應固化性組成物時的效果等亦未給出任何記載，脂肪酸的記載僅限於普通粉體表面處理範圍，關於其技術效果，尤其係對氫化矽烷化反應固化性組成物即填充大量導熱性填充劑的固化物使用時，關於對其硬度造成的影響亦未給出任何記載。
另外，上述任意文獻中，關於氫化矽烷化反應固化性矽膠組成物中將脂肪酸等與酞菁化合物等耐熱性賦予劑同時使用，亦未給出任何記載。 習知技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開平07-330927號公報 專利文獻2：日本專利特開2002-80816公報 專利文獻3：日本專利特開2002-088227號公報
發明所欲解決的課題
另一方面，本專利發明人等於氫化矽烷化反應固化性導熱性矽膠組成物中發現新課題。如上述所示，使調配大量導熱性填充劑的導熱性矽膠組成物固化後，多數情況下固化物容易變硬，高導熱率與固化物柔軟性處於權衡關係。然而，即便調節固化物硬度及導熱率來設計導熱性矽膠組成物，如果係以非常高體積%（例如相對於組成物整體（固體成分）60體積%以上）含有上述導熱性填充劑的高散熱性組成物，固化物於加熱老化後仍然會快速變硬，失去柔軟性及橡膠彈性，應力緩和性及散熱結構的順應性、黏著性會受損。伴隨該情況，原本預計的散熱特性會無法充分實現。
本發明為解決上述課題設計而成，其目的係提供一種固化性有機聚矽氧烷組成物、由其構成的導熱性構件及使用該構件的散熱結構體，所述固化性有機聚矽氧烷組成物可形成一種有機聚矽氧烷固化物，所述有機聚矽氧烷固化物由於以非常高體積%含有導熱性填充劑，因此具有高導熱率，且加熱老化後固化物的硬度變化被抑制，高溫下使用由該固化物構成的導熱性構件時亦可維持柔軟性及應力緩和特性。 解決問題的技術手段
經過積極研究，本發明人等發現，藉由為實現高導熱率而含有大量（具體而言相對於組成物固體成分整體為60至90體積%的範圍）導熱性填充劑的氫化矽烷化反應固化性組成物，即藉由以一定量含有選自脂肪酸、脂肪酸酯及脂肪酸金屬鹽的至少1種以上的脂肪酸類化合物及耐熱性賦予劑的固化性有機聚矽氧烷組成物，可解決上述課題，從而完成本發明。此處，脂肪酸類化合物特別佳為以硬脂酸、硬脂酸鹼金屬鹽（鋰鹽等）、硬脂酸鹼土金屬鹽（鈣鹽等）為代表的飽和脂肪酸類化合物。此外，製備組成物時，添加脂肪酸類化合物的時機任意，可將組成物主劑即含烯基有機聚矽氧烷與導熱性填充劑一起混合後進行加熱（底部加熱），亦可將含烯基有機聚矽氧烷與導熱性填充劑混合，然後與其他成分一起添加到底部加熱後混合物中。即，即使於導熱性填充劑作為表面處理劑外的時機將脂肪酸類化合物添加到本發明所涉及的組成物中，亦可實現本發明的技術效果。（參照實施例）
具體而言，本發明的目的可藉由一種固化性有機聚矽氧烷組成物、其固化物、由其構成的導熱性構件、使用該構件的散熱結構體及其製造方法而解決，所述固化性有機聚矽氧烷組成物含有： (A)  25℃黏度為10至100,000 mPa·s的含烯基有機聚矽氧烷100質量份； (B)   有機氫聚矽氧烷相對於成分（A）中所含烯基1莫耳，成分（B）中矽原子鍵合氫原子為0.1至10莫耳的量； (C)   導熱性填充劑相對於組成物中固體成分整體為60至90體積%範圍的量； (D)  選自脂肪酸、脂肪酸酯及脂肪酸金屬鹽的至少1種以上相對於成分（C）100質量份為0.05至2.00質量份範圍的量； (E)   觸媒量的氫化矽烷化反應用觸媒； (F)   耐熱性賦予劑； 進而任意含有：選自 (G)  選自以下成分（G1）及成分（G2）的1種以上的成分， （G1）由通式（1）： [化學式1]
Figure 02_image001
（式中，R 1獨自為非取代或取代的不具有碳碳雙鍵的一價烴基，R 2獨自為氫原子、烷基、烷氧基烷基或醯基，a為5至250的整數，b為1至3的整數）表示、25℃黏度為10至10,000 mPa・s的有機聚矽氧烷， （G2）由通式（2）： R alkR 3 2SiO（R 3 2SiO） cR 3 2Si-R 4-SiR 3 （ 3-d ）（OR 5） d（式中，R alk為烯基，R 3獨自為非取代或取代的不具有碳碳雙鍵的一價烴基，R 4為氧原子或二價烴基，R 5獨自為氫原子、烷基、烷氧基烷基或醯基，c為1至250的整數，d為1至3的整數）表示、25℃黏度為10至10,000 mPa·s範圍、分子鏈末端具有烯基及水解性矽烷基的矽氧烷類化合物； (H)  分子內具有碳原子數6以上烷基的烷氧基矽烷或其水解縮合物的1種或2種以上； (I)    氫化矽烷化反應抑制劑、黏合促進劑、有機溶劑及其他添加劑。 發明效果
根據本發明，提供一種固化性有機聚矽氧烷組成物，所述固化性有機聚矽氧烷組成物可形成一種有機聚矽氧烷固化物，所述有機聚矽氧烷固化物具有高導熱率，且加熱老化後固化物的硬度變化被抑制，高溫下使用由該固化物構成的導熱性構件時亦可維持柔軟性及應力緩和特性。此外，根據本發明，可提供使該固化性有機聚矽氧烷組成物固化而成的導熱性構件、使用該構件的散熱結構體（尤其係包括電氣電子零部件散熱結構及二次電池散熱結構的電氣電子設備的散熱結構體）。
尤其係本發明所涉及的固化性有機聚矽氧烷組成物的固化物於高溫下使用時其硬度變化亦被抑制，因此應力緩和性及柔軟性優異，適用於具備各種形狀的散熱對象時，於高溫下長期使用，亦不易因振動等而自發熱性構件剝落或產生空隙（包括自構件部分/臨時剝離而產生空隙，下同），可持續保持優異的黏著性及順應性，因此具有適應初期散熱效率可持續保持而不受損的優點。因此，與過去產品相比，散熱構件的耐久性及散熱性能優異，且可適用於具備各種形狀的散熱對象，即使用於高溫下組裝及裝配，亦不易剝落，而且具有可長期用於高溫下散熱過程的優點。
［固化性有機聚矽氧烷組成物］ 本發明所涉及的組成物含有（A）25℃黏度為10至100,000 mPa·s的含烯基有機聚矽氧烷、（B）有機氫聚矽氧烷、（C）導熱性填充劑、（D）選自脂肪酸、脂肪酸酯及脂肪酸金屬鹽的至少1種以上（下稱「脂肪酸類化合物」）、（E）氫化矽烷化反應用觸媒、（F）耐熱性賦予劑，進而，可任意含有（G）（G1）只於分子鏈一末端具有烷氧基的特定有機聚矽氧烷、（G2）於分子鏈末端具有烯基及水解性矽烷基的特定矽氧烷類化合物、（H）分子內具有碳原子數6以上烷基的烷氧基矽烷或其水解縮合物、（I）氫化矽烷化反應抑制劑、黏合促進劑、有機溶劑及其他添加劑。此外，本發明所涉及的組成物可為單液型組成物，亦可為雙液型等多成分型組成物的形態。以下，對各成分及其添加量等進行說明。
［（A）含烯基有機聚矽氧烷］ 成分（A）即含烯基有機聚矽氧烷為本組成物的主劑，25℃黏度為10至100,000 mPa·s範圍內。（A）成分的25℃黏度較佳為10至100,00 mPa·s範圍內，更佳為10至10,000 mPa·s範圍內。若（A）成分的黏度小於10 mPa·s，則所獲得的有機聚矽氧烷固化物的機械強度有降低的趨勢；另一方面，若超過100,000 mPa·s，則所獲得的組成物黏度過高，操作作業性及微細部塗佈性有降低的趨勢。
成分（A）由1種或2種以上含烯基有機聚矽氧烷構成。這種含烯基有機聚矽氧烷的分子結構並無特別限定，例如可列舉直鏈狀、支鏈狀、環狀、三維網狀結構及其組合。作為成分（A）分子內的烯基，可例示乙烯基、烯丙基、丁烯基、己烯基等。此外，作為成分（A）中除烯基以外的有機基，可例示甲基等烷基；苯基等芳基；3,3,3-三氟丙基等鹵化烷基等除烯基以外的一價烴基，工業上較佳為甲基或苯基。
特別佳為成分（A）為直鏈狀含烯基有機聚矽氧烷，例如可例示分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽烷氧基封端的二甲基聚矽氧烷、分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽烷氧基封端的二甲基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端由三甲基矽烷氧基封端的二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端由三甲基矽烷氧基封端的二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端由矽醇基封端的二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物、這些聚合物的部分甲基被乙基、丙基等除甲基以外的烷基或3,3,3-三氟丙基等鹵化烷基取代的聚合物、這些聚合物的乙烯基被烯丙基、丁烯基、己烯基等除乙烯基以外的烯基取代的聚合物及2種以上這些聚合物的混合物。另外，從防止觸點失效等的觀點出發，這種含烯基有機聚矽氧烷較佳為降低或去除低分子量矽氧烷寡聚物（八甲基四矽氧烷（D4）、十甲基五矽氧烷（D5））。
［（B）有機氫聚矽氧烷］ 成分（B）係本發明組成物的主要交聯劑，分子內具有2個以上矽原子鍵合氫原子的有機氫聚矽氧烷可無特別限制地使用，但從所獲得的固化物的柔軟性及相對於基材的黏合保持性的觀點出發，有機氫聚矽氧烷分子中矽原子鍵合氫原子的個數（平均值）較佳為不超過8個的範圍。特別佳為至少包含（B1）25℃黏度為1至1,000 mPa·s，分子內平均含有2至4個矽原子鍵合氫原子，其中，分子鏈側鏈至少平均具有1個矽原子鍵合氫原子的直鏈狀有機氫聚矽氧烷。
這種成分（B1）可例示分子鏈兩末端由三甲基矽烷氧基封端的甲基氫矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端由二甲基氫矽烷氧基封端的甲基氫矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物。另外，這些例示並無限定，部分甲基亦可由苯基、羥基、烷氧基等取代。
成分（B1）的25℃黏度並無特別限定，較佳為1至500 mPa·s的範圍內，特別佳為1至100 mPa·s的範圍內；進而，從防止觸點失效等的觀點出發，較佳為降低或去除低分子量矽氧烷寡聚物（八甲基四矽氧烷（D4）、十甲基五矽氧烷（D5））。
［組成物中有機氫聚矽氧烷（交聯劑）的量］ 本發明的組成物中，關於成分（B），相對於成分（A）中所包含的烯基1莫耳，成分（B）中的矽原子鍵合氫原子至少需要為0.1至10莫耳的量的範圍，從所獲得的有機聚矽氧烷固化物的機械強度及黏合特性的觀點出發，特別佳為0.2至5.0莫耳的量、0.3至3.0莫耳的量或0.4至2.0莫耳的量的範圍。
［（C）導熱性填充劑］ 成分（C）係用於對本組成物及本組成物固化而成的導熱性構件賦予導熱性的導熱性填充劑。作為這種成分（C），較佳為選自純金屬、合金、金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬矽化物、碳、軟磁性合金及鐵氧體的至少1種以上的粉末及/或纖維，較佳為金屬類粉末、金屬氧化物類粉末、金屬氮化物類粉末或碳粉末。成分（C）的形狀並無特別限定，例如可列舉球狀、針狀、圓盤狀、棒狀、不定形狀，較佳為球狀、不定形狀。此外，成分（C）的平均粒徑並無特別限定，較佳為0.01至500 µm的範圍內，更佳為0.01至300 µm的範圍內。
作為成分（C），較佳為銀粉末、鋁粉末、氧化鋁粉末、氧化鋅粉末、氧化鎂粉末、氮化鋁粉末或石墨。此外，對本組成物要求電氣絕緣性時，較佳為金屬氧化物類粉末或金屬氮化物類粉末，特別佳為氧化鋁粉末、氧化鋅粉末、氧化鎂粉末或氮化鋁粉末。
所涉及的導熱性填充劑亦可且較佳藉由後述成分（G）即至少於一末端具有烷氧基的矽氧烷類化合物及/或成分（H）即具有長鏈烷基的烷氧基矽烷對其全部或部分實施表面處理。進而，亦可與這些成分一起使用藉由作為偶合劑眾所周知的各種表面處理劑實施處理的這些粉體及/或纖維。作為用於對成分（C）的粉體及/或纖維實施處理的表面處理劑，除成分（G）、成分（H）外，可列舉界面活性劑、其他矽烷偶合劑、鋁類偶合劑及矽膠類表面處理劑等。
為改善成分（C）的填充效率，例如以符合最密填充理論分佈曲線的比率將大粒徑粉末與小粒徑粉末進行組合，從而可提高填充效率，實現低黏度化及高導熱化。本發明中，亦可且較佳從（C1）平均粒徑0.01至100 µm的球狀及粉碎狀氧化鋁粉末、（C2）平均粒徑0.01至100 µm的球狀及粉碎狀氧化鎂粉末、（C3）平均粒徑0.01至50 µm的不定形氮化鋁粉末中選擇使用，為改善填充效率，使用粒徑或形狀不同的2種以上粉末的混合物。
［成分（C）的含量］ 本發明中，為實現高導熱率，成分（C）的含量相對於組成物中固體成分（藉由固化反應形成固化物的成分）整體為60至90體積%的範圍，較佳為65至90體積%的範圍、70至90體積%的範圍、70至85體積%的範圍。若成分（C）的含量小於所述下限，則所獲得的組成物的導熱性小於2.0W/mK，可能無法實現作為目標的高導熱率。另一方面，若超過上述範圍的上限，於後述使用成分（C）、調配成分（G）及成分（H）或用其對成分（C）實施表面處理時，所獲得的組成物的黏度亦會顯著變高，初期固化物亦會顯著變硬，其操作作業性、相對於基材的應力緩和性及黏著性等會降低。
另外，成分（C）的使用量相對於成分（A）100質量份更佳為600至4500質量份的範圍，特別佳為800至4000質量份的範圍。成分（C）的使用量滿足上述體積%的範圍，且成分（C）相對於成分（A）的使用量滿足上述範圍時，可特別合適地解決本發明的課題。
［其他無機填充劑］ 本發明的組成物中，亦可調配例如煙霧狀二氧化矽、濕式二氧化矽、粉碎石英、氧化鈦、碳酸鎂、氧化鋅、氧化鐵、矽藻土、碳黑等無機填充劑（亦稱為「無機填充材」）、藉由後述成分（G）、成分（H）及/或其他有機矽化合物（矽氮烷類等）對這種無機填充劑表面進行疏水處理而成的無機填充劑作為可選成分。從本發明的技術效果、尤其係兼顧高導熱性、固化物的柔軟性及應力緩和特性、相對於基材的黏著性的觀點出發，可為實質上不含成分（C）以外填充劑的組成。另一方面，出於改善（增強）機械強度及調整黏度等其他功能的目的，亦可於不損壞本發明的技術效果的範圍同時使用上述填充劑，且包含於本發明的較佳實施方式之一中。
［成分（C）的表面處理］ 本發明所涉及的成分（C）較佳藉由後述成分（G）及/或成分（H）實施表面處理。藉由這些成分實施表面處理的方法並無特別限制，可採用對成分（C）即導熱性無機填充劑的直接處理法、整體摻混法、乾精礦法等。於本發明中，從改善組成物整體的填充性及固化物的黏合強度的觀點出發，可最佳例示加熱表面處理法，即預先將所述成分（A）的部分或全部與成分（G）及成分（H）混合，再將成分（C）依次混合於該混合物中，混合均勻後加熱（底部加熱）。該表面處理法可於減壓條件下以100至200℃加熱攪拌該混合物，溫度條件及攪拌時間可根據樣品量設計，較佳為120至180℃且0.25至10小時的範圍。另外，成分（C）的表面處理製程任意，但從改善本組成物的流動性、填縫性及觸變性的觀點出發，亦可採用階段性處理製程，其包括利用成分（G）對成分（C）的至少一部分實施表面處理、接著利用成分（H）對成分（C）實施表面處理的製程。
作為上述混合所用裝置，並無特別限定，可例示單軸或雙軸連續混合機、二輥研磨機、羅斯攪拌機、霍巴特混合機（hobart mixer）、牙科混合機（dental mixer）、行星式混合機（planetary mixer）、捏合攪拌機、亨氏混合機（Henschel mixer）等。
［（D）脂肪酸類化合物］ 成分（D）係抑制本組成物及使本組成物固化而成的矽膠類導熱性構件即固化物的加熱老化時硬度變化的成分。尤其係成分（C）即導熱性填充劑的調配量為上述範圍時，若不使用成分（D），固化物於加熱老化時會快速變硬，其應力緩和性、柔軟性及基材黏著性等會受損，但於氫化矽烷化固化反應性組成物中使用成分（D），較佳為同時使用後述成分（F），從而所獲得的固化物具有高導熱率，且維持初期硬度，可實現良好的應力緩和性、柔軟性及基材黏著性。
成分（D）具體而言為選自脂肪酸、脂肪酸酯及脂肪酸金屬鹽的至少1種以上，可例示己酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、山酸、油酸等脂肪酸；其烷基酯即脂肪酸酯；鈉、鋰、鉀等脂肪酸鹼金屬鹽；鈣等脂肪酸鹼土金屬鹽。成分（D）較佳為（D1）選自飽和脂肪酸及飽和脂肪酸金屬鹽的至少1種以上，特別佳為（D1-1）選自硬脂酸、硬脂酸鹼金屬鹽、硬脂酸鹼土金屬鹽的1種以上。
成分（D）尤其係與成分（F）同時使用的成分（D），其抑制固化物硬度變化的作用機制未明確確定，但推測可能於存在成分（F）的條件下耐熱性被改善的矽膠固化物基質內以有限量存在脂肪酸、脂肪酸塩（肥皂）、脂肪酸酯等脂肪酸類化合物，從而於導熱性填充劑的顆粒表面或附近形成由這些脂肪酸類化合物構成的耐水性潤滑性薄膜或局部結構，以化學方式使高溫下的顆粒表面低活化或鈍化，且有效防止導熱性填充劑的表面彼此凝集或形成粗大顆粒。但如後述所示，即使成分（D）不作為導熱性填充劑的表面處理劑使用，而只與其他成分均勻混合，亦可發揮技術效果，因此本發明中於組成物中添加成分（D）的時機並無特別限定。
成分（D）的調配量相對於導熱性填充劑即成分（C）（由多種構成時為總量）100質量份需要為0.05至2.0質量份的範圍。為實現本發明的技術效果，成分（D）的調配量需要為所述範圍，所述範圍具有臨界意義。即，若成分（D）的調配量小於所述下限，則即使與成分（F）同時使用，亦會無法抑制固化物硬度變化（例如，後述的比較例1、比較例3）。另一方面，若成分（D）的調配量超過所述上限，則會無法抑制固化物硬度變化（例如，後述的比較例4）。
［（E）氫化矽烷化反應用觸媒］ 氫化矽烷化反應用觸媒係本組成物固化所需的成分，可例示鉑類觸媒、銠類觸媒、鈀類觸媒，從可顯著促進本組成物固化的觀點出發，較佳為鉑類觸媒。作為該鉑類觸媒，可例示鉑微粉、氯鉑酸、氯鉑酸的醇溶液、鉑-烯基矽氧烷錯合物、鉑-烯烴錯合物、鉑-羰基錯合物、及利用矽膠樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂等熱可塑性樹脂將這些鉑類觸媒進行分散或膠囊化的觸媒，特別佳為鉑-烯基矽氧烷錯合物。特別佳為鉑的1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷錯合物，較佳以該錯合物的烯基矽氧烷溶液形態添加。而且，從改善操作作業性及組成物適用期的觀點出發，亦可使用利用熱可塑性樹脂進行分散或膠囊化的微粒狀含鉑氫化矽烷化反應觸媒。另外，作為促進氫化矽烷化反應的觸媒，亦可使用鐵、釕、鐵/鈷等非鉑類金屬觸媒。
另一方面，作為氫化矽烷化反應用觸媒，亦可使用（甲基環戊二烯基）三甲基鉑（Ⅳ）錯合物、雙（2,4-戊二酮酸）鉑（Ⅱ）錯合物等高能量射線活化觸媒或光活化觸媒。使用這類氫化矽烷化反應用觸媒，從而組成物整體可將照射高能量射線作為誘因，於低溫下亦可固化，保存穩定性優異，且容易控制反應，因此可實現操作作業性優異等特性。這種情況下，從觸媒活化效率的觀點出發，作為高能量射線，較佳為紫外線，從工業使用的觀點出發，較佳為波長280至380 nm範圍的紫外線。此外，照射量根據高能量射線活性型觸媒種類而不同，為紫外線時，波長365 nm的累計照射量較佳為100mJ/cm 2至100J/cm 2的範圍內。
氫化矽烷化反應用觸媒的添加量為觸媒量即可，更具體而言，較佳為相對於組成物整體，金屬原子以質量單位計為0.01至500 ppm範圍內的量、0.01至100 ppm範圍內的量或0.01至50 ppm範圍內的量。
［（F）耐熱性賦予劑］ 本發明所涉及的組成物及其固化物以一定量含有前述（D）脂肪酸類化合物，且同時使用（F）耐熱性賦予劑，從而可實現其技術效果。耐熱性賦予劑的調配量可為組成物整體（固體成分）的0.01至5.0質量%的範圍，亦可為0.05至2.0質量%、0.07至0.5質量%的範圍。
耐熱性賦予劑例如可例舉氧化鐵、氧化鈦、氧化鈰、氧化鎂、氧化鋅等金屬氧化物、氫氧化鈰等金屬氫氧化物、酞菁化合物、矽醇鈰、鈰脂肪酸鹽、有機聚矽氧烷與鈰羧酸鹽的反應生成物等。特別佳為（F1）酞菁化合物，例如，較佳使用選自日本專利特表2014-503680號公報中公開的無金屬酞菁化合物及含金屬酞菁化合物的添加劑，特別佳為含金屬酞菁化合物中的銅酞菁化合物。最佳且無限定的耐熱性賦予劑的一例為29H,31H-酞菁（2-）-N29,N30,N31,N32銅。這種酞菁化合物市場上有售，例如PolyOne Corporation（Avon Lake，Ohio，USA）的Stan-tone（商標）40SP03。
［（G）分子鏈一末端具有烷氧基的矽氧烷類化合物］ 成分（G）為本發明所涉及的組成物的任意構成，為選自（G1）只於分子鏈一末端具有烷氧基的特定有機聚矽氧烷、及（G2）於分子鏈末端具有烯基及水解性矽烷基的特定矽氧烷類化合物的1種以上。這些係於分子鏈一末端具有烷氧基且於至少一部分具有聚矽氧烷結構的表面處理劑，藉由利用成分（G）對成分（C）即導熱性填充劑的至少一部分實施表面處理，即便調配大量成分（D）即導熱性填充劑，亦可提供本組成物的流動性、填縫性及觸變性被改善的固化性有機聚矽氧烷組成物。
成分（G）係選自成分（G1）及成分（G2）的1種以上，可只使用其中任意一種成分，亦可以混合物等形式同時使用兩種成分。本發明中，特別佳的成分（G）於分子鏈一末端具有三烷氧基矽烷基或三烷氧基矽氧烷基。
成分（G1）係由通式（1）： [化學式2]
Figure 02_image001
表示且25℃黏度為10至10,000 mPa·s的有機聚矽氧烷。
通式（1）中，R 1獨自為非取代或取代的不具有碳碳雙鍵的一價烴基，作為其示例，可列舉直鏈狀烷基、支鏈狀烷基、環狀烷基、芳基、芳烷基、鹵化烷基。從工業觀點出發，R 1較佳為甲基或苯基，從耐熱性觀點出發，較佳為甲基。
R 2獨自為氫原子、烷基、烷氧基烷基、烯基或醯基。從表面處理的觀點出發，R 2較佳為烷基，特別佳為甲基、乙基。
通式（1）中，a為5至250範圍的整數，較佳為10至200的範圍。此外，b為1至3的整數，較佳為2或3。作為本發明所涉及的成分（G1），較佳為b為3、於分子鏈一末端具有三烷氧基矽氧烷基、R 1為甲基的聚二甲基矽氧烷。
成分（G2）係由 通式（2）： R alkR 3 2SiO（R 3 2SiO） cR 3 2Si-R 4-SiR 3 （ 3-d ）（OR 5） d表示、25℃黏度為10至10,000 mPa·s範圍、分子鏈末端具有烯基及水解性矽烷基的矽氧烷類化合物。
此處，R alk為烯基，可例示乙烯基、烯丙基、己烯基等碳原子數2至10的烯基。成分（G2）於分子鏈一末端具有烯基，因此與成分（C）同時使用時可改善固化性及黏合特性。
式中，R 3獨自為非取代或取代的不具有碳碳雙鍵的一價烴基，可列舉直鏈狀烷基、支鏈狀烷基、環狀烷基、烯基、芳基、芳烷基及鹵化烷基，從工業觀點出發，較佳為甲基或苯基，從耐熱性觀點出發，較佳為甲基。R 4為氧原子或二價烴基。作為R 4的二價烴基，可列舉亞甲基等伸烷基；伸乙基氧基伸乙基、伸乙基氧基伸丙基等伸烷基氧基伸烷基。另一方面，R 4可為且較佳為氧原子。
式中，R 5獨自為氫原子、烷基、烷氧基烷基或醯基，較佳為烷基，從表面處理的觀點出發，特別佳為甲基、乙基。成分（G2）藉由Si（OR 5）表示的一末端結構，分子內具有水解性矽烷基，因此與成分（C）同時使用時，表面處理效果優異。
式中的c為成分（G2）的二有機矽氧烷單元的聚合度（末端除外），係1至250的整數，較佳為1至100的整數，特別佳為1至50的整數。式中的d為1至3的整數，較佳為3。d為3時，成分（G2）的一末端特別佳為三甲氧基矽烷基（-Si（OME） 3）。
成分（G）的調配量（同時使用成分（G1）與成分（G2）時為其總量）只要係成分（C）表面處理所需的足夠量則並無特別限制，作為一例，相對於組成物整體中的成分（A）100質量份為0.005至100質量份的範圍內，較佳為0.05至100質量份，更佳為0.5至50質量份。
［（H）C6以上的烷基烷氧基矽烷或其水解縮合物］ 成分（H）與成分（G）同樣，係於組成物中作為成分（C）即導熱性填充劑的表面處理劑發揮功能的成分，係改善成分（C）調配量且改善組成物整體黏度及流動性，同時改善黏合特性的成分。這種烷氧基矽烷需要具有C6以上的烷基，若使用僅包含甲基等小於C6的烷基的烷基烷氧基矽烷或其水解縮合物，例如即便同時使用成分（G）、後述成分（I）中的黏合賦予劑，亦無法實現充分的黏合特性。
作為碳原子數6以上的烷基的具體例，可列舉己基、辛基、十二基、十四基、十六基、十八基等烷基或苄基、苯基乙基等芳烷基等，特別佳為碳原子數6至20的烷基。
成分（H）較佳為由下述結構式： Y nSi（OR） 4-n（式中，Y為碳原子數6至18的烷基，R為碳原子數1至5的烷基，n為1至3的數） 表示的烷氧基矽烷，作為OR基，可例示甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等，特別佳為甲氧基及乙氧基。另外，n為1、2或3，特別佳為1。
這種成分（E1）具體可例示C 6H 13Si（OCH 3） 3、C 8H 17Si（OC 2H 5） 3、C 10H 21Si（OCH 3） 3、C 11H 23Si（OCH 3） 3、C 12H 25Si（OCH 3） 3、C 14H 29Si（OC 2H 5） 3等，最較佳為癸基三甲氧基矽烷。
成分（H）的調配量只要係成分（C）表面處理所需的足夠量則並無特別限制，作為一例，相對於組成物整體中的成分（A）100質量份為0.005至20質量份的範圍內，較佳為0.05至10質量份，更佳為0.5至7.5質量份。 ［（I）氫化矽烷化反應抑制劑、黏合促進劑、有機溶劑及其他添加劑］
本發明所涉及的組成物必須含有成分（A）至（F），作為成分（C）的表面處理劑，可任意含有成分（G）及/或成分（H），且亦可含有以下其他成分。
［氫化矽烷化反應抑制劑］ 本發明的組成物中，從其操作作業性的觀點出發，更佳為包含氫化矽烷化反應抑制劑。氫化矽烷化反應抑制劑係用於抑制本發明的固化性有機聚矽氧烷組成物的氫化矽烷化反應的成分，具體而言，例如可列舉乙炔基環己醇等乙炔類、胺類、羧酸酯類、亞磷酸酯類等反應抑制劑。反應抑制劑的添加量通常為固化性有機聚矽氧烷組成物整體的0.001至5質量%。尤其係出於提高本組成物的操作作業性的目的，可無特別限制地使用3-甲基-1-丁炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇（苯基丁醇）等乙炔類化合物；3-甲基-3-戊烯-1-炔、3,5-二甲基-3-己烯-1-炔等烯炔化合物；1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己烯基環四矽氧烷等環烯基矽氧烷；以及苯並三唑等三唑化合物等。
［黏合賦予劑］ 本發明的組成物中，出於改善其固化物的黏合強度及相對於基材的永久黏合性的目的，進而可調配黏合賦予劑。本發明中可使用的黏合賦予劑可為選自現有周知的黏合賦予劑即含胺基有機烷氧基矽烷與含環氧基有機烷氧基矽烷的反應混合物（包括具有特定結構的carbasilatrane衍生物、雜氮矽三環衍生物）、以二矽烷烴化合物（例如，1,6-雙（三甲氧基矽烷基）己烷）為代表的分子中具有兩個以上烷氧基矽烷基的有機化合物、含環氧基矽烷或其部分水解縮合物的1種以上，亦可且較佳組合使用選自這些的2種以上黏合賦予劑。
黏合賦予劑較佳含有 （IA-1）由通式： R a nSi（OR b） 4-n（式中，R a為一價含環氧基有機基，R b為碳原子數1至6的烷基或氫原子。n為1至3範圍的數） 表示的含環氧基矽烷或其部分水解縮合物、以及 （IA-2）於一分子中具有至少兩個烷氧基矽烷基且這些矽烷基之間含有矽氧鍵以外的鍵的有機化合物， 以5:95至95:5的質量比含有，較佳以50:50至95:5的質量比含有，更佳為以60:40至90:30的質量比含有。另外，這些成分單獨使用亦可改善有機聚矽氧烷固化物的初期黏合性，但以所述質量比同時使用，可顯著改善有機聚矽氧烷固化物的初期黏合性、黏合耐久性及黏合強度（永久黏合性）。
作為上述成分（IA-1），可例示3-縮水甘油氧基脯胺醯基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-（3,4-環氧環己基）乙基三甲氧基矽烷、2-（3,4-環氧環己基）乙基甲基二甲氧基矽烷。
作為上述成分（IA-2），可例示1,6-雙（三甲氧基矽烷基）己烷、1,6-雙（三乙氧基矽烷基）己烷、1,4-雙（三甲氧基矽烷基）己烷、1,5-雙（三甲氧基矽烷基）己烷、2,5-雙（三甲氧基矽烷基）己烷、1-甲基二甲氧基矽烷基-6-三甲氧基矽烷基己烷、1-苯基二乙氧基矽烷基-6-三乙氧基矽烷基己烷、1,6-雙（甲基二甲氧基矽烷基）己烷等二矽烷烴類。
作為上述成分（IA-1）、（IA-2）以外的黏合賦予劑，進而可同時使用日本專利特公昭52-8854號公報及日本專利特開平10-195085號公報所公開的含胺基有機烷氧基矽烷與含環氧基有機烷氧基矽烷的反應混合物（包括具有特定結構的carbasilatrane衍生物、雜氮矽三環衍生物）。
［有機溶劑其他添加劑］ 除上述成分以外，於不損害本發明目的的範圍內，本發明的固化性有機聚矽氧烷組成物可調配可選成分。作為該可選成分，例如可列舉不含矽原子鍵合氫原子及矽原子鍵合烯基的有機聚矽氧烷、耐寒性賦予劑、難燃性賦予劑、顏料、染料等。此外，本發明的固化性有機聚矽氧烷組成物可根據需求包含周知的由界面活性劑等構成的1種以上抗靜電劑；介電性填料；導電性填料；脫模性成分；觸變性賦予劑；殺黴劑等。此外，亦可根據需求添加有機溶劑。
［組成物的製造方法及劑型］ 本發明的固化性有機聚矽氧烷組成物可藉由將上述各成分混合來製備，作為混合裝置，可例示成分（C）表面處理中例示的相同裝置。此外，如所述所示，成分（D）可於成分（C）表面處理/底部加熱後的時機添加，亦可於成分（C）表面處理劑同時添加，於任意時機添加均可達成本發明的技術效果。 更具體而言，本發明所涉及的組成物較佳藉由以下任意製造方法（混合過程）製造： i)      將所述成分（A）、成分（C）、以及任意的成分（G）及/或成分（H）混合後，對該混合物加熱混合，於該製程後還具有將成分（D）及其他成分混合的製程的製造方法； ii)     將所述成分（A）、成分（C）、成分（D）、以及任意的成分（G）及/或成分（H）混合後，對該混合物加熱混合，於該製程後還具有將其他成分混合的製程的製造方法。 另外，加熱條件與前面成分（C）表面處理中敘述的底部加熱條件相同，混合時較佳將整體實質上混合均勻。
本發明所涉及的固化性有機聚矽氧烷組成物為單液型組成物，較佳為包含所述氫化矽烷化反應抑制劑及其他成分的組成物，亦可為由單獨保存的2種以上組成物構成的多成分型組成物。為多成分型組成物時，需要同時不含上述成分（A）、成分（B）及成分（E）。這是因為，若同時調配這些成分（主劑、交聯劑及觸媒），則會自發地開始交聯反應，該組成物會於短時間內喪失貯藏穩定性，無法實現多成分型組成物的目的即長期貯藏穩定性及操作作業性。另外，多成分型組成物於使用時可利用攪拌機等機械力於通用容器中進行攪拌，或者利用對應多成分混合的分注器等進行混合，然後再塗佈或應用。
［固化性］ 本發明所涉及的固化性有機聚矽氧烷組成物可藉由氫化矽烷化反應進行固化，形成導熱性優異、加熱老化後硬度變化仍被抑制、柔軟性及應力緩和性優異的有機聚矽氧烷固化物。用於使該氫化矽烷化反應固化型矽膠組成物固化的溫度條件並無特別限定，通常為20℃至200℃的範圍內，較佳為20℃至150℃的範圍內，更佳為20℃至80℃的範圍內。可根據需求，於高溫短時間內使其固化，亦可於室溫等低溫下用較長時間（例如數小時至數天）使其固化，並無特別限制。另外，亦可於成分（E）的至少一部分選擇高能量射線活化觸媒或光活化觸媒，從而進行將照射高能量射線作為誘因的固化。
藉由使用本發明所涉及的固化性有機聚矽氧烷組成物，於散熱零部件或搭載有該散熱零部件的電路板上應用所述固化性有機聚矽氧烷組成物，以20℃至150℃、較佳為小於130℃、例如20℃至125℃的範圍形成固化物，設置散熱構件，從而可獲得散熱結構體。
［導熱率］ 本發明的固化性有機聚矽氧烷組成物可穩定填充大量導熱性填充劑，具備2.5W/mK以上、較佳為3.0W/mK以上、更佳為7.0W/mK以上的導熱率。另外，於本發明的固化性有機聚矽氧烷組成物中，可設計導熱率為2.5至9.5W/mK、根據需求導熱率為7.0至9.5W/mK的組成物及固化物，且可實現加熱老化後硬度變化仍被抑制、柔軟性及應力緩和特性優異的導熱性固化物。
［用途及散熱結構體］ 為藉由導熱對發熱性零部件進行冷卻，本發明的固化性有機聚矽氧烷組成物及其固化物可用作介於發熱性零部件的熱邊界面與散熱片或電路板等散熱構件的界面的導熱材料（導熱性構件），可形成具備該導熱材料的散熱結構體。此處，發熱性零部件的種類及大小、微細部結構並無特別限定，使本發明的固化性有機聚矽氧烷組成物固化而成的固化物具有高導熱性，同時不僅相對於構件的初期黏合性及黏合強度優異，加熱老化後硬度變化長時間內仍被抑制，可維持柔軟性及應力緩和特性，因此不易因振動等而從發熱性構件剝落或產生空隙，黏著性及順應性較高，且工業生產性優異，因此適宜用於包括汽車零部件、電氣電子零部件或電池片式二次電池類的電氣電子設備的散熱結構體。
這種散熱結構體的結構並無特別限制，可例示於散熱零部件或搭載有該散熱零部件的電路板上，經由所述固化性有機聚矽氧烷組成物或其固化物設置散熱構件而成的散熱結構體。這種結構例如可例示於電路板上搭載散熱性零部件即電子零部件，經由固化性有機聚矽氧烷組成物或其固化物的薄膜層，利用散熱構件對該電子零部件所產生的熱量進行散熱的結構，從本發明的特征即加熱老化後的硬度變化小、可維持散熱構件的柔軟性及應力緩和性、黏著性及順應性優異出發，這些構件不僅可配置於水平面，亦可適合地配置於傾斜面或垂直面。
於這種散熱結構體中，固化性有機聚矽氧烷組成物或其固化物的厚度並無特別限制，可為0.1至100 mm的範圍，可將無間隙地填充有該組成物或其固化物的電子零部件所產生的熱量有效地傳遞至散熱構件。
具備由所述導熱性矽膠組成物構成的構件的電氣電子設備並無特別限制，例如可例示電池片式鋰離子電極二次電池、電池堆式燃料電池等二次電池；印刷板等電子電路板；二極體（LED）、有機電激發光元件（有機EL）、鐳射二極體、LED陣列等封裝有光半導體元件的IC晶片；個人電腦、數位影音光碟、行動電話、智慧型手機等電子設備所使用的CPU；驅動IC、記憶體等LSI晶片等。尤其於以高集成密度形成的高性能數位交換電路中，針對集體電路的性能及可靠性，去除熱（散熱）係主要要素，使用本發明所涉及的固化性有機聚矽氧烷組成物而成的導熱性構件應用於輸送機中的引擎控制及動力傳動系統、空調控制等功率半導體用途時，散熱性及操作作業性亦優異，組入電子控制單元（ECU）等車載電子零部件而於嚴苛環境下使用時，亦可與構件之間維持牢固的黏合力，實現優異的耐熱性及導熱性。 ［實施例］
以下列舉實施例說明本發明，但本發明並不限定於此。以下所示實施例及比較例中，於原料中使用下述化合物或組成物。
［組成物的製備及導熱性矽膠固化物（評估樣本）的製作］ 利用後述方法混合各成分，獲得實施例1至12及比較例1至6的固化性有機聚矽氧烷組成物（以下，亦稱為「導熱性矽膠組成物」）。然後，將各導熱性矽膠組成物填充至高6 mm、縱50 mm、橫30 mm的模具中，於50℃使其固化30分鐘後，從模具取出，從而獲得導熱性矽膠固化物。所獲得的導熱性矽膠固化物的導熱率、硬度及加熱老化後的硬度變化利用以下方法進行測定。
［導熱導電率］ 使用2塊按上述條件獲得的導熱性矽膠固化物，利用京都電子工業株式會社製TPS-500（Hot-disk法）對其導熱率進行測定。 ［硬度（E型硬度）］ 將2塊按上述條件獲得的導熱性矽膠固化物重疊，使用ASKER公司製ASKER TYPE E型硬度計對其3秒後的硬度值進行測定。 ［硬度變化］ 將2塊按上述條件獲得的導熱性矽膠固化物放入150℃熱風循環式烤箱中養護100小時。取出將其冷卻至25℃後，將2塊導熱性矽膠固化物重疊，使用ASKER公司製ASKER TYPE E型硬度計對其3秒後的硬度值進行測定。對養護前與150℃養護後的硬度差進行測定。
本發明組成物藉由以下各成分形成。 成分（A）： A-1：分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽烷氧基封端的二甲基聚矽氧烷（黏度60 mPa·s，Vi含量1.52質量%） A-2：分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽烷氧基封端的二甲基聚矽氧烷（黏度400 mPa·s，Vi含量0.43質量%）
成分（B）： B-1：分子鏈兩末端由三甲基矽烷氧基封端的甲基氫矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物，分子內平均2個，分子鏈側鏈平均2個（黏度20 mPa·s，Si-H含量0.10質量%） B-2：分子鏈兩末端由三甲基矽烷氧基封端的甲基氫矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物，分子內平均5個，分子鏈側鏈平均5個（黏度5 mPa·s，Si-H含量0.75質量%） B-3：1,1,1,3,5,5,5-七甲基三矽氧烷（Si-H含量0.45質量%）
成分（C）： C-1：平均粒徑為0.5 µm的多面體球狀α型氧化鋁粉末（住友化學株式會社製，AA04） C-2：平均粒徑為2 µm的多面體球狀α型氧化鋁粉末（住友化學株式會社製，AA2） C-3：平均粒徑為0.4 µm的粉碎狀氧化鋁粉末（住友化學株式會社製，AES-12） C-4：平均粒徑為2.5 µm的粉碎狀氧化鋁粉末（住友化學株式會社製，AL-M73A） C-5：平均粒徑為95 µm的球狀熔融固化氧化鋁粉末（電化株式會社製，DAW-90） C-6：平均粒徑為19 µm的不定形氮化鋁粉末（東洋鋁業株式會社製，TFZ-S20P） C-7：平均粒徑為27 µm的不定形氮化鋁粉末（東洋鋁業株式會社製，TFZ-S30P） C-8：平均粒徑為90 µm的球狀氧化鎂粉末
成分（D）： D-1：硬脂酸鈣（富士膠片和光純藥製） D-2：硬脂酸（富士膠片和光純藥製） D-3：硬脂酸鋰（富士膠片和光純藥製）
成分（E）： E-1：鉑濃度為0.6重量%的鉑與1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷的錯合物 成分（F）： F-1：29H,31H-酞菁（2-）-N29,N30,N31,N32銅 固化延遲劑：苯基丁醇 成分（G1）： 填料處理劑（1）：由式：（CH 3） 3SiO［（CH 3） 2SiO］ 30Si（OCH 3） 3表示的有機聚矽氧烷 成分（H）： 填料處理劑（2）：癸基三甲氧基矽烷
［實施例1］ 計量成分（A-1）100質量份、成分（F-1）1.33質量份，用60分鐘對其依次混合成分（C-1）128質量份、成分（C-2）180質量份、成分（C-5）317.5質量份、成分（C-6）66.4質量份、成分（C-7）161質量份。混合均勻後，於減壓條件下以160℃加熱混合60分鐘後，於室溫下冷卻，獲得混合物。 對該混合物均勻混合成分（B-1）28.4質量份、成分（B-2）0.28質量份、成分（D-1）0.95質量份、作為反應抑制劑的苯基丁醇0.016質量份。然後，均勻混合成分（E-1）0.66質量份，獲得導熱性矽膠組成物。另外，本發明各實施例/比較例中的混合使用TOKUSHU KIKA KOGYO CO.,LTD.製T.K.HIVIS MIX（型號）作為混合裝置。
［實施例2］ 除將實施例1的成分（D-1）0.95質量份替換為成分（D-2）0.95質量份以外，其他與實施例1相同，獲得導熱性矽膠組成物。
［比較例1］ 除將實施例1中的成分（D-1）0.95質量份除去以外，其他與實施例1相同，獲得導熱性矽膠組成物。
實施例1、2及比較例1的導熱性矽膠組成物的組成、所獲得的導熱性矽膠固化物的導熱率、硬度及加熱老化後的硬度變化等如表1所示。 〔表1〕
成分 實施例1 實施例2 比較例1
A-1 100 100 100
B-1 28.4 28.4 28.4
B-2 0.28 0.28 0.28
C-1 128 128 128
C-2 180 180 180
C-5 317.5 317.5 317.5
C-6 66.4 66.4 66.4
C-7 161 161 161
D-1 0.95 - -
D-2 - 0.95 -
E-1 0.66 0.66 0.66
F-1 1.33 1.33 1.33
苯基丁醇 0.016 0.016 0.016
SiH/烯基的莫耳比 0.54 0.54 0.54
成分（C）的含量（體積%） 63.2 63.2 63.2
相對於成分（C）100質量份的 成分（D）的含量 0.11 0.11 0.00
成分（D）的添加時期 熱處理後 熱處理後 無添加
導熱率（W/m·K） 2.9 2.9 2.9
E型硬度（初期） 48 30 47
E型硬度（150℃100小時後） 51 35 67
硬度變化 +3 +5 +20
［實施例3］ 計量成分（A-1）100質量份、成分（B-1）26.4質量份、成分（F-1）4.8質量份、填料處理劑（1）41.6質量份、填料處理劑（2）6.4質量份，用60分鐘對其依次混合成分（C-1）457.6質量份、成分（C-2）640質量份、成分（C-5）1120質量份、成分（C-6）224質量份、成分（C-7）576質量份。混合均勻後，於減壓條件下以160℃加熱混合60分鐘後，於室溫下冷卻，獲得混合物。 對該混合物均勻混合成分（B-2）0.64質量份、成分（D-1）3.2質量份、作為反應抑制劑的苯基丁醇0.053質量份。然後，均勻混合成分（E-1）2.4質量份，獲得導熱性矽膠組成物。
［實施例4］ 除將實施例3的成分（D-1）3.2質量份替換為30.1質量份以外，其他與實施例3相同，獲得導熱性矽膠組成物。
［實施例5］ 除將實施例3的成分（D-1）3.2質量份替換為45.1質量份以外，其他與實施例3相同，獲得導熱性矽膠組成物。
［實施例6］ 除將實施例3的成分（D-1）3.2質量份替換為60.5質量份以外，其他與實施例3相同，獲得導熱性矽膠組成物。
［實施例7］ 計量成分（A-1）100質量份、成分（B-1）27.4質量份、成分（D-1）1.61質量份、成分（F-1）4.8質量份、填料處理劑（1）40.3質量份、填料處理劑（2）6.45質量份，用60分鐘對其依次混合成分（C-1）461.3質量份、成分（C-2）645.2質量份、成分（C-5）1129質量份、成分（C-6）225.8質量份、成分（C-7）580.6質量份。混合均勻後，於減壓條件下以160℃加熱混合60分鐘後，於室溫下冷卻，獲得混合物。 對該混合物均勻混合成分（B-2）0.65質量份、作為反應抑制劑的苯基丁醇0.054質量份。然後，均勻混合成分（E-1）2.4質量份，獲得導熱性矽膠組成物。
［實施例8］ 除將實施例7的成分（D-1）1.61質量份替換為3.23質量份，將填料處理劑（1）40.3質量份替換為38.7質量份以外，其他與實施例7相同，獲得導熱性矽膠組成物。
實施例3至8的導熱性矽膠組成物的組成、所獲得的導熱性矽膠固化物的導熱率、硬度及加熱老化後的硬度變化等如表2所示。 〔表2〕
成分 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8
A-1 100 100 100 100 100 100
B-1 26.4 26.4 26.4 26.4 27.4 27.4
B-2 0.64 0.64 0.64 0.64 0.65 0.65
C-1 457.6 457.6 457.6 457.6 461.3 461.3
C-2 640 640 640 640 645.2 645.2
C-5 1120 1120 1120 1120 1129 1129
C-6 224 224 224 224 225.8 225.8
C-7 576 576 576 576 580.6 580.6
D-1 3.2 30.1 45.1 60.5 1.61 3.23
E-1 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4
F-1 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8
苯基丁醇 0.053 0.053 0.053 0.053 0.054 0.054
填料處理劑（1） 41.6 41.6 41.6 41.6 40.3 38.7
填料處理劑（2） 6.4 6.4 6.4 6.4 6.45 6.45
SiH/烯基的莫耳比 0.55 0.55 0.55 0.55 0.57 0.57
成分（C）的含量（體積%） 81.1 78.8 81.4 75.9 81.4 81.4
相對於成分（C）100質量份的 成分（D）的含量 0.11 1.00 1.50 2.00 0.053 0.11
成分（D）的添加時期 熱處理後 熱處理後 熱處理後 熱處理後 熱處理前 熱處理前
導熱率（W/m·K） 9.1 8.2 7.2 7.3 9.1 9.1
E型硬度（初期） 47 53 55 59 51 48
E型硬度（150℃100小時後） 60 71 72 75 65 59
硬度變化 +13 +18 +17 +16 +14 +11
［比較例2］ 除將實施例3中的成分（D-1）3.20質量份除去以外，其他與實施例3相同，獲得導熱性矽膠組成物。
［比較例3］ 除將實施例3的成分（D-1）3.20質量份替換為0.32質量份以外，其他與實施例3相同，獲得導熱性矽膠組成物。
［比較例4］ 除將實施例3的成分（D-1）3.20質量份替換為64質量份以外，其他與實施例3相同，獲得導熱性矽膠組成物。
比較例2至4的導熱性矽膠組成物的組成、所獲得的導熱性矽膠固化物的導熱率、硬度及加熱老化後的硬度變化等如表3所示。 〔表3〕
成分 比較例2 比較例3 比較例4
A-1 100 100 100
B-1 26.4 26.4 26.4
B-2 0.64 0.64 0.64
C-1 457.6 457.6 457.6
C-2 640 640 640
C-5 1120 1120 1120
C-6 224 224 224
C-7 576 576 576
D-1 - 0.32 64
E-1 2.4 2.4 2.4
F-1 4.8 4.8 4.8
苯基丁醇 0.053 0.053 0.053
填料處理劑（1） 41.6 41.6 41.6
填料處理劑（2） 6.40 6.40 6.40
SiH/烯基的莫耳比 0.55 0.55 0.55
成分（C）的含量（體積%） 81.4 81.4 75.9
相對於成分（C）100質量份的 成分（D）的含量 0.00 0.011 2.12
成分（D）的添加時期 無添加 熱處理後 熱處理後
導熱率（W/m·K） 9.0 9.1 7.2
E型硬度（初期） 38 44 51
E型硬度（150℃100小時後） 79 74 79
硬度變化 +41 +30 +28
［實施例9］ 計量成分（A-1）100質量份、成分（B-1）25.9質量份、成分（D-1）3.45質量份、成分（F-1）5.2質量份、填料處理劑（1）55.2質量份、填料處理劑（2）6.9質量份，用60分鐘對其依次混合成分（C-1）500質量份、成分（C-2）690質量份、成分（C-6）241質量份、成分（C-7）621質量份、成分（C-8）1200質量份。混合均勻後，於減壓條件下以160℃加熱混合60分鐘後，於室溫下冷卻，獲得混合物。 對該混合物均勻混合成分（B-2）0.69質量份、作為反應抑制劑的苯基丁醇0.057質量份。然後，均勻混合成分（E-1）2.6質量份，獲得導熱性矽膠組成物。
［實施例10］ 除對實施例9進一步混合成分（B-3）5.17質量份以外，其他與實施例9相同，獲得導熱性矽膠組成物。
［實施例11］ 除將實施例9的成分（D-1）3.45質量份替換為成分（D-3）3.45質量份以外，其他與實施例9相同，獲得導熱性矽膠組成物。
［比較例5］ 除將實施例9中的成分（D-1）3.45質量份除去以外，其他與實施例9相同，獲得導熱性矽膠組成物。
實施例9至11、比較例5的導熱性矽膠組成物的組成、所獲得的導熱性矽膠固化物的導熱率、硬度及加熱老化後的硬度變化等如表4所示。 〔表4〕
成分 實施例9 實施例10 實施例11 比較例5
A-1 100 100 100 100
B-1 25.9 25.9 25.9 25.9
B-2 0.69 0.69 0.69 0.69
B-3 - 5.17 - -
C-1 500 500 500 500
C-2 690 690 690 690
C-6 241 241 241 241
C-7 621 621 621 621
C-8 1200 1200 1200 1200
D-1 3.45 3.45 - -
D-3 - - 3.45 -
E-1 2.6 2.6 2.6 2.6
F-1 5.2 5.2 5.2 5.2
苯基丁醇 0.057 0.057 0.057 0.057
填料處理劑（1） 55.2 55.2 55.2 55.2
填料處理劑（2） 6.9 6.9 6.9 6.9
SiH/烯基的莫耳比 0.55 0.96 0.55 0.55
成分（C）的含量（體積%） 82.2 81.8 82.2 82.2
相對於成分（C）100質量份的 成分（D）的含量 0.11 0.11 0.11 0.00
成分（D）的添加時期 熱處理後 熱處理後 熱處理後 無添加
導熱率（W/m·K） 8.6 8.4 8.6 8.9
E型硬度（初期） 32 43 34 33
E型硬度（150℃100小時後） 43 49 43 71
硬度變化 +11 +6 +9 +38
［實施例12］ 計量成分（A-2）100質量份、成分（F-1）1.8質量份、填料處理劑（2）5.0質量份，用60分鐘對其依次混合成分（C-3）243質量份、成分（C-4）540質量份。混合均勻後，於減壓條件下以160℃加熱混合60分鐘後，於室溫下冷卻，獲得混合物。 對該混合物均勻混合成分（B-1）8.5質量份、成分（B-2）0.14質量份、成分（D-1）0.9質量份、作為反應抑制劑的苯基丁醇0.015質量份。然後，均勻混合成分（E-1）0.68質量份，獲得導熱性矽膠組成物。
［比較例6］ 除將實施例12中的成分（D-1）0.9質量份除去以外，其他與實施例12相同，獲得導熱性矽膠組成物。
實施例12、比較例6的導熱性矽膠組成物的組成、所獲得的導熱性矽膠固化物的導熱率、硬度及加熱老化後的硬度變化等如表5所示。 〔表5〕
成分 實施例12 比較例6
A-2 100 100
B-1 8.5 8.5
B-2 0.14 0.14
C-3 243 243
C-4 540 540
D-1 0.90 -
E-1 0.68 0.68
F-1 1.80 1.80
苯基丁醇 0.015 0.015
填料處理劑（2） 5.0 5.0
SiH/烯基的莫耳比 0.57 0.57
成分（C）的含量（體積%） 62.6 62.6
相對於成分（C）100質量份的 成分（D）的含量 0.11 0.00
成分（D）的添加時期 熱處理後 無添加
導熱率（W/m·K） 2.0 1.9
E型硬度（初期） 30 20
E型硬度（150℃100小時後） 32 30
硬度變化 +2 +10
如表1所示，未調配成分（D）的比較例1於150℃養護100小時後的硬度變化為+20，相對於此，相對於成分（C）100質量份調配有成分（D）0.11質量份的實施例1與實施例2的硬度變化分別為+3與+5，硬度變化被抑制。
如表2所示，相對於成分（C）100質量份以0.05至2質量份的範圍內調配有成分（D）的實施例3至8於150℃養護100小時後的硬度變化為+11至+18。相對於此，如表3所示，將實施例3中的成分（D）除去的比較例2的硬度變化為+41。此外，將實施例3的成分（D）替換為相對於成分（C）100質量份為0.011質量份的比較例3的硬度變化為+28，將成分（D）替換為2.12質量份的比較例4的硬度變化為+28。由此可知，相對於比較例2至4，實施例3至8的硬度變化被抑制，成分（D）的調配量為本發明規定範圍外（比較例3、4）時硬度變化無法抑制，給出量極限的臨界意義。
如表4所示，未調配成分（D）的比較例5於150℃養護100小時後的硬度變化為+38，相對於此，相對於成分（C）100質量份調配有成分（D）0.11質量份的實施例9至11的硬度變化為+11至6，硬度變化被抑制。
如表-5所示，未調配成分（D）的比較例6於150℃養護100小時後的硬度變化為+10，相對於此，相對於成分（C）100質量份調配有成分（D）0.11質量份的實施例12的硬度變化為+2，硬度變化被抑制。
［總結］ 根據實施例1至12的結果可知，脂肪酸類化合物（成分（D）即脂肪酸或脂肪酸金屬鹽）相對於無機填料（或散熱填料）100質量份為0.05至2質量份的範圍內時，本組成物以150℃的高溫度條件長時間老化後，硬度變化仍然被抑制。因此，這些散熱構件於高溫度條件下長時間使用時，其應力緩和特性及柔軟性不會受損，可實現足夠的散熱特性。
另一方面，根據比較例1至6可知，未調配脂肪酸類化合物（成分（D）即脂肪酸或脂肪酸金屬鹽）時、其調配量為本發明專利申請範圍外時，這些比較例所涉及的組成物於150℃的高溫度條件下長時間老化後，發生劇烈的硬度變化。因此，與本發明的實施例不同，尤其係於高溫長時間使用這些導熱性構件時，伴隨硬度變化，會成為因振動從散熱體上物理剝落或產生間隙的原因，極可能無法實現最初預計的散熱性能。
無
無

Claims (15)

  1. 一種固化性有機聚矽氧烷組成物，其含有： (A)  25℃黏度為10至100,000 mPa·s的含烯基有機聚矽氧烷100質量份； (B)   有機氫聚矽氧烷相對於成分（A）中所含烯基1莫耳，成分（B）中矽原子鍵合氫原子為0.1至10莫耳的量； (C)   導熱性填充劑相對於組成物中固體成分整體為60至90體積%範圍的量； (D)  選自脂肪酸、脂肪酸酯及脂肪酸金屬鹽的至少1種以上相對於成分（C）100質量份為0.05至2.00質量份範圍的量； (E)   觸媒量的氫化矽烷化反應用觸媒； (F)   耐熱性賦予劑。
  2. 如請求項1所述的固化性有機聚矽氧烷組成物，其中，所述成分（D）為（D1）選自飽和脂肪酸及飽和脂肪酸金屬鹽的至少1種以上。
  3. 如請求項1或請求項2所述的固化性有機聚矽氧烷組成物，其中，所述成分（D）為（D1-1）選自硬脂酸、硬脂酸鹼金屬鹽、硬脂酸鹼土金屬鹽的1種以上。
  4. 如請求項1至請求項3中任一項所述的固化性有機聚矽氧烷組成物，其中，所述成分（F）為（F1）至少一部分含有酞菁化合物的耐熱性賦予劑。
  5. 如請求項1至請求項4中任一項所述的固化性有機聚矽氧烷組成物，其中，進而包含：選自 (G)  選自以下成分（G1）及成分（G2）的1種以上的成分， （G1）由通式（1）： [化學式1]
    Figure 03_image001
    （式中，R 1獨自為非取代或取代的不具有碳碳雙鍵的一價烴基，R 2獨自為氫原子、烷基、烷氧基烷基或醯基，a為5至250的整數，b為1至3的整數）表示、25℃黏度為10至10,000 mPa・s的有機聚矽氧烷， （G2）由通式（2）： R alkR 3 2SiO（R 3 2SiO） cR 3 2Si-R 4-SiR 3 （ 3-d ）（OR 5） d（式中，R alk為烯基，R 3獨自為非取代或取代的不具有碳碳雙鍵的一價烴基，R 4為氧原子或二價烴基，R 5獨自為氫原子、烷基、烷氧基烷基或醯基，c為1至250的整數，d為1至3的整數）表示、25℃黏度為10至10,000 mPa·s範圍、分子鏈末端具有烯基及水解性矽烷基的矽氧烷類化合物； (H)  分子內具有碳原子數6以上烷基的烷氧基矽烷或其水解縮合物的1種或2種以上。
  6. 如請求項1至請求項5中任一項所述的固化性有機聚矽氧烷組成物，其特徵在於，使組成物固化獲得的固化物的導熱率為2.5W/mK以上。
  7. 如請求項5所述的固化性有機聚矽氧烷組成物，其特徵在於，所述成分（C）的含量相對於組成物整體為70至90體積%範圍的量，相對於所述成分（A）100質量份，以0.005至100質量份的範圍內含有所述成分（G），且以0.005至20質量份的範圍內含有所述成分（H），使組成物固化獲得的固化物的導熱率為7.0W/mK以上。
  8. 一種導熱性構件，其由如請求項1至請求項7中任一項所述的固化性有機聚矽氧烷組成物或其固化物構成。
  9. 一種散熱結構體，其具備如請求項8所述的導熱性構件。
  10. 一種散熱結構體，其係於散熱零部件或搭載有該散熱零部件的電路板上，經由如請求項1至請求項7中任一項所述的固化性有機聚矽氧烷組成物或其固化物設置散熱構件而成。
  11. 如請求項9或請求項10所述的散熱結構體，其係電氣電子設備。
  12. 如請求項9或請求項10所述的散熱結構體，其係電氣電子零部件或二次電池。
  13. 一種如請求項1至請求項7中任一項所述的固化性有機聚矽氧烷組成物的製造方法，其將所述成分（A）、成分（C）、以及任意的成分（G）及/或成分（H）混合後，對該混合物加熱混合，於該製程後還具有將成分（D）及其他成分混合的製程。
  14. 一種如請求項1至請求項7中任一項所述的固化性有機聚矽氧烷組成物的製造方法，其將所述成分（A）、成分（C）、成分（D）、以及任意的成分（G）及/或成分（H）混合後，對該混合物加熱混合，於該製程後還具有將其他成分混合的製程。
  15. 一種散熱結構體的製造方法，其包括於散熱零部件或搭載有該散熱零部件的電路板上，應用如請求項1至請求項7中任一項所述的固化性有機聚矽氧烷組成物，以小於130℃的溫度進行固化的製程。
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