TW202415747A - 散熱油脂 - Google Patents
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Abstract
本發明之散熱油脂含有基質成分、及填料成分,上述基質成分包含矽酮A、及界面活性劑B,上述填料成分包含氧化鋁D1、氧化鎂D2及/或氮化鋁D3,界面活性劑B之含量相對於基質成分之總量,可為15質量%以上,上述氧化鎂D2及上述氮化鋁D3之總含量相對於上述填料成分之總量,為10~60質量%。
Description
本發明係關於一種散熱油脂。
伴隨電腦之CPU(Central Processing Unit,中央處理裝置)等發熱性電子零件之小型化、高輸出化,由該等電子零件所產生之每單位面積之熱量變得非常大。該等熱量高達熨斗之約20倍之多。為了使此類發熱性電子零件持續長時間地不發生故障,需要使發熱之電子零件冷卻。
冷卻係使用金屬製散熱器或殼體,進而為了使熱自發熱性電子零件向散熱器或殼體等冷卻部高效率地傳導,使用導熱性材料。於使發熱性電子零件與散熱器等在不存在導熱性材料之狀態下接觸之情形時,若對其界面進行微觀觀察,則發現存在空氣,阻礙導熱。因此,藉由使導熱性材料存在於發熱性電子零件與散熱器等之間來代替存在於界面之空氣,從而進行高效率之熱傳導。
作為導熱性材料,包括:將導熱性填充材填充於熱硬化性樹脂中,成形為片狀之導熱墊或導熱片;將導熱性填充材填充於具有流動性之樹脂中,能夠進行塗佈或薄膜化之散熱油脂;在發熱電子零件之作動溫度下發生軟化或流動化之相變型導熱性材料等。
片狀散熱材料雖容易操作,且長時間之形狀維持性優異,但接觸熱阻較大,且基於自動安裝之方面而言並不及油脂狀散熱材料。因此近年來,以大部分散熱片所使用之厚度使用散熱油脂的情況有所增加。
關於此類散熱油脂,一般而言樹脂中含有矽烷偶合劑等實施了表面處理之無機填充材。作為除矽烷偶合劑以外之表面處理劑,例如已知了包含聚丁二烯結構單元、具有水解性矽烷基之結構單元、及具有聚矽氧烷骨架之結構單元之共聚物(例如,參考專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2018-062552號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,先前之散熱油脂存在因長時間之使用等而容易發生硬度變化,散熱性容易下降等問題。因此,期待一種不僅達成散熱油脂之低黏度化與高熱導率,並且不易發生硬度變化之散熱油脂。
本發明係鑒於上述問題而完成者,其目的在於提供一種不僅達成低黏度化與高熱導率,並且不易發生硬度變化之散熱油脂。
[解決問題之技術手段]
即,本發明如下所述。
[1]
一種散熱油脂,
其含有基質成分、及填料成分,
上述基質成分包含矽酮A、及界面活性劑B,
上述填料成分包含氧化鋁D1、氧化鎂D2及/或氮化鋁D3,
界面活性劑B之含量相對於基質成分之總量,可為15質量%以上,
上述氧化鎂D2及上述氮化鋁D3之總含量相對於上述填料成分之總量,為10~60質量%。
[2]
如[1]所記載之散熱油脂,其中
上述填料成分之含量相對於散熱油脂之總量,為60~95體積%。
[3]
如[1]或[2]所記載之散熱油脂,其中
上述氧化鎂D2之平均粒徑為25~300 μm,
上述氮化鋁D3之平均粒徑為25~300 μm。
[4]
如[1]至[3]中任一項所記載之散熱油脂,其中
上述氧化鋁D1進而包含平均粒徑55 μm以上之氧化鋁D11。
[5]
如[1]至[4]中任一項所記載之散熱油脂,其中
上述矽酮A包含
重量平均分子量為500以上100000以下之低分子矽酮A1、及
重量平均分子量為150000以上1000000以下之高分子矽酮A2。
[6]
如[1]至[5]中任一項所記載之散熱油脂,其中
上述低分子矽酮A1之含量相對於上述基質成分之總量,為50~80質量%。
[7]
如[1]至[6]中任一項所記載之散熱油脂,其中
上述高分子矽酮A2之含量相對於上述基質成分之總量,為3.0~25質量%。
[8]
如[1]至[7]中任一項所記載之散熱油脂,其中
上述界面活性劑B之含量相對於上述基質成分之總量,為15~55質量%。
[9]
如[1]至[8]中任一項所記載之散熱油脂,其中
上述界面活性劑B包含:
具有重量平均分子量1000以上且未達8000之矽酮(甲基)丙烯酸系單體單元γ1之界面活性劑B1、及/或
具有重量平均分子量8000以上50000以下之矽酮(甲基)丙烯酸系單體單元γ2之界面活性劑B2。
[10]
如[1]至[9]中任一項所記載之散熱油脂,其中
上述基質成分進而包含矽烷偶合劑C。
[11]
如[10]所記載之散熱油脂,其中
上述矽烷偶合劑C之含量相對於上述基質成分之總量,為2.0~16質量%。
[12]
如[1]至[11]中任一項所記載之散熱油脂,其中
上述填料成分進而包含二氧化矽D4,
上述二氧化矽D4之含量相對於上述填料成分之總量,為0.1~10質量%。
[發明之效果]
根據本發明,可提供一種不僅達成低黏度化與高熱導率,並且不易發生硬度變化之散熱油脂。
以下,對本發明之實施方式(以下,稱作「本實施方式」)詳細地進行說明,但本發明並不受此限定,在不脫離其主旨之範圍內,能夠進行各種變化。
1.散熱油脂
本實施方式之散熱油脂含有基質成分、及填料成分,基質成分包含矽酮A、及界面活性劑B,填料成分包含氧化鋁D1、氧化鎂D2及/或氮化鋁D3,界面活性劑B之含量相對於基質成分之總量,可為15質量%以上,氧化鎂D2及氮化鋁D3之總含量相對於填料成分之總量,為10~60質量%。
先前之散熱油脂存在因長時間之使用等而容易發生硬度變化,散熱性容易下降等問題。對此,本實施方式中,併用規定量之界面活性劑B、氧化鋁D1、氧化鎂D2及/或氮化鋁D3。藉此,可實現一種不僅達成低黏度化與高熱導率,並且不易發生硬度變化之散熱油脂。以下,對散熱油脂之組成進行詳細說明。
1.1.基質成分
基質成分包含矽酮A、及界面活性劑B,視需要亦可進而包含矽烷偶合劑C等。
1.1.1.矽酮A
作為矽酮A之形狀,並無特別限定,例如可例舉:直鏈狀矽酮、支鏈狀矽酮、及環狀矽酮等非交聯型矽酮;分子內三維交聯之交聯型矽酮。其中,較佳為非交聯型矽酮,更佳為直鏈狀矽酮。藉由使用此類矽酮A,從而存在降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
一般而言,矽酮可由單官能單元(R
1SiO
1/2)、二官能單元(R
2SiO
2/2)、三官能單元(R
3SiO
3/2)、及四官能單元(SiO
4/2)來表示。例如,直鏈狀矽酮可表示為具有構成末端之單官能單元(R
1SiO
1/2)、及構成主鏈之二官能單元(R
2SiO
2/2)者(下述式中n3、n4=0),環狀矽酮可表示為具有構成環之二官能單元(RSiO
2/2)者(下述式中n1、n3、n4=0)。又,支鏈狀矽酮或三維交聯矽酮可表示為具有構成分支點之三官能單元(R
3SiO
3/2)及/或四官能單元(SiO
4/2),進而具有構成支鏈之末端之單官能單元(R
1SiO
1/2)、及構成支鏈之二官能單元(R
2SiO
2/2)者。
使用此類單元之組成式可表示如下。下述式中,n1~n4表示各單元之組成比,能夠以n1~n4之合計為1之比率來表示。再者,可利用Si-NMR(Nuclear Magnetic Resonance,核磁共振)等公知之方法,測定是否包含該等單元。再者,R
1~R
4可分別獨立地表示任意基。
(R
1SiO
1/2)
n1(R
2SiO
2/2)
n2(R
3SiO
3/2)
n3(SiO
4/2)
n4
作為矽酮A,並無特別限定,例如可例舉:非硬化型矽酮及硬化型矽酮。作為非硬化型矽酮樹脂,只要不具有硬化型矽酮樹脂所具有之有助於硬化之官能基或不與觸媒併用,則並無特別限制。又,作為硬化型矽酮,並無特別限定,例如可例舉組合使用具有相互反應之官能基之兩種矽酮者。作為此類硬化型矽酮,並無特別限定,例如可例舉:加成硬化型矽酮、縮合硬化型矽酮、及過氧化物硬化型矽酮。
其中,矽酮A較佳為非硬化型矽酮。藉由使用此類矽酮A,從而可獲得一液型散熱油脂,存在操作性進一步提高之傾向。
又,作為矽酮A,並無特別限定,例如可例舉:二甲基矽酮、二苯基矽酮、甲基苯基矽酮。又,亦可向該等矽酮之側鏈及/或末端導入有機基。作為此類矽酮,並無特別限定,例如可例舉:長鏈烷基改性矽酮、聚醚改性矽酮、芳烷基改性矽酮、脂肪酸酯改性矽酮、脂肪醯胺改性矽酮等非反應性矽酮;胺改性矽酮、環氧改性矽酮、巰基改性矽酮、羧基改性矽酮、甲醇改性矽酮、氫改性矽酮等反應性矽酮。
其中,較佳為二甲基矽酮、二苯基矽酮、甲基苯基矽酮、非反應性矽酮,更佳為二甲基矽酮。藉由使用此類矽酮A,從而存在降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
矽酮A之含量相對於基質成分之總量,較佳可為60質量%以上,可為65質量%以上,可為70質量%以上,亦可為75質量%以上。又,矽酮A之含量相對於基質成分之總量,較佳可為90質量%以下,可為85質量%以下,亦可為80質量%以下。藉由使相對於基質成分之總量之矽酮A之含量為上述範圍內,從而存在降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
矽酮A可包含重量平均分子量為500以上100000以下之低分子矽酮A1、及重量平均分子量為150000以上1000000以下之高分子矽酮A2中之至少一者,亦可包含兩者。其中,較佳為包含低分子矽酮A1及高分子矽酮A2兩者。藉由使用低分子矽酮A1及高分子矽酮A2,從而存在降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
1.1.1.1.低分子矽酮A1
低分子矽酮A1之重量平均分子量可為500以上,較佳可為1000以上,可為1500以上,可為2000以上,亦可為2500以上。又,低分子矽酮A1之重量平均分子量可為100000以下,較佳可為50000以下,可為25000以下,可為15000以下,可為10000以下,亦可為7500以下。藉由使用此類低分子矽酮A1,從而存在降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
低分子矽酮A1於25℃下之黏度較佳可為1.0 mPa・s以上,可為5.0 mPa・s以上,可為10 mPa・s以上,可為20 mPa・s以上,亦可為30 mPa・s以上。又,低分子矽酮A1於25℃下之黏度較佳可為5000 mPa・s以下,可為4000 mPa・s以下,可為3000 mPa・s以下,可為2000 mPa・s以下,亦可為1000 mPa・s以下。藉由使低分子矽酮A1之黏度為上述範圍內,從而存在降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
低分子矽酮A1之含量相對於基質成分之總量,較佳可為50質量%以上,可為55質量%以上,可為60質量%以上,亦可為65質量%以上。藉由使相對於基質成分之總量之低分子矽酮A1之含量為50質量%以上,從而存在降低黏度之傾向。
低分子矽酮A1之含量相對於基質成分之總量,較佳可為80質量%以下,可為75質量%以下,可為70質量%以下,亦可為65質量%以下。藉由使相對於基質成分之總量之低分子矽酮A1之含量為80質量%以下,從而存在進一步抑制硬度變化之傾向。
1.1.1.2.高分子矽酮A2
高分子矽酮A2之重量平均分子量可為150000以上,較佳可為200000以上,可為250000以上,可為300000以上,亦可為350000以上。又,高分子矽酮A2之重量平均分子量可為1000000以下,較佳可為900000以下,可為800000以下,可為700000以下,亦可為600000以下。藉由使用此類高分子矽酮A2,從而存在降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
高分子矽酮A2於25℃下之黏度較佳可為1000 Pa・s以上,可為2500 Pa・s以上,可為5000 Pa・s以上,可為7500 Pa・s以上,亦可為10000 Pa・s以上。又,高分子矽酮A2於25℃下之黏度較佳可為50000 mPa・s以下,可為40000 mPa・s以下,可為30000 mPa・s以下,可為20000 mPa・s以下,亦可為15000 mPa・s以下。藉由使高分子矽酮A2之黏度為上述範圍內,從而存在降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
高分子矽酮A2之含量相對於基質成分之總量,較佳可為3.0質量%以上,可為5.0質量%以上,可為7.0質量%以上,可為9.0質量%以上,亦可為12質量%以上。藉由使相對於基質成分之總量之高分子矽酮A2之含量為3.0質量%以上,從而存在進一步抑制硬度變化之傾向。
高分子矽酮A2之含量相對於基質成分之總量,較佳可為25質量%以下,可為20質量%以下,可為15質量%以下,亦可為12.5質量%以下。藉由使相對於基質成分之總量之高分子矽酮A2之含量為25質量%以下,從而存在降低黏度之傾向。
低分子矽酮A1之含量相對於高分子矽酮A2之含量之比(A1/A2)較佳可為1.5以上,可為2.0以上,可為2.5以上,可為3.0以上,可為3.5以上,亦可為4.0以上。又,低分子矽酮A1之含量相對於高分子矽酮A2之含量之比(A1/A2)較佳可為10以下,可為9.0以下,可為8.0以下,可為7.0以下,亦可為6.0以下。藉由使比(A1/A2)為上述範圍內,從而存在降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
1.1.2.界面活性劑B
作為界面活性劑B,並無特別限定。其中,作為界面活性劑B,較佳為具有矽酮(甲基)丙烯酸系單體單元γ之聚合物,更佳為具有含陰離子性基之(甲基)丙烯酸系單體單元α、含陽離子性基之(甲基)丙烯酸系單體單元β、及矽酮(甲基)丙烯酸系單體單元γ之共聚物。藉由使用此類界面活性劑B,從而可維持填料成分之分散性。因此,即便從導熱性之觀點考慮而將填料成分進行高度填充,亦存在進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
界面活性劑B之含量相對於基質成分之總量,可為15重量%以上,較佳可為17.5重量%以上,可為20重量%以上,可為22.5重量%以上,可為25重量%以上,可為27.5重量%以上,亦可為30重量%以上。又,界面活性劑B之含量相對於基質成分之總量,較佳可為55重量%以下,可為50重量%以下,可為45重量%以下,可為40重量%以下,可為35重量%以下,亦可為30重量%以下。藉由使相對於基質成分之總量之界面活性劑B之含量為上述範圍內,從而存在進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
又,界面活性劑B之含量相對於矽酮A之含量100重量份,較佳可為10重量份以上,可為15重量份以上,可為20重量份以上,可為25重量份以上,可為30重量份以上,可為35重量份以上,可為40重量份以上,可為45重量份以上,亦可為50重量份以上。又,界面活性劑B之含量相對於矽酮A之含量100重量份,較佳可為75重量份以下,可為70重量份以下,可為65重量份以下,亦可為60重量份以下。藉由使相對於矽酮A之界面活性劑B之含量為上述範圍內,從而存在進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
以下,對界面活性劑B更加詳細地進行說明,本實施方式中,「單體」意指聚合前之具有聚合性不飽和鍵之單聚物,「單體單元」意指聚合後構成界面活性劑B之一部分之重複單元,且該單元來自規定單體。又,(甲基)丙烯酸包括丙烯酸及甲基丙烯酸,(甲基)丙烯酸系單體包括(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯醯胺。進而,下文中將「(甲基)丙烯酸系單體單元α」等亦簡稱為「單元α」等。
1.1.2.1.(甲基)丙烯酸系單體單元α
(甲基)丙烯酸系單體單元α係含陰離子性基之重複單元。作為陰離子性基,並無特別限制,例如可例舉:羧基、磷酸基、酚性羥基、磺酸基。其中,較佳為選自由羧基、磷酸基、及酚性羥基所組成之群中之一種以上。藉由具有此類基,從而存在進一步提高填料成分之分散性之傾向。
又,單元α較佳為進而具有鍵結於陰離子性基之拉電子性基。作為此類拉電子性基,只要具有使陰離子性基之陰離子變得穩定之作用,則並無特別限定。例如可使用羧基之α位之碳原子上含有鹵素元素等拉電子性之取代基之丙烯酸系單體。藉由具有此類基,從而存在進一步提高填料成分之分散性之傾向。
單元α較佳為不具有鍵結於陰離子性基之推電子性基,或者具有推電子性較低之基。作為此類推電子性基,只要具有使陰離子性基之陰離子變得不穩定之作用,則並無特別限定。例如可使用羧基之α位之碳原子上不含甲基等推電子性基之取代基之丙烯酸系單體。藉由為此類結構,從而存在進一步提高填料成分之分散性之傾向。
作為此類(甲基)丙烯酸系單體,並無特別限制,例如可例舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、酸性甲基丙烯酸磷氧基丙酯、酸性磷氧基聚氧乙二醇單甲基丙烯酸酯、酸性磷氧基聚氧丙二醇單甲基丙烯酸酯、磷酸改性環氧丙烯酸酯、酸性磷酸2-丙烯醯氧基乙酯、酸性磷酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯、丙烯酸4-羥基苯酯、甲基丙烯酸4-羥基苯酯、琥珀酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯、2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸等。
其中,較佳為丙烯酸、酸性磷酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯、甲基丙烯酸4-羥基苯酯、2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸,更佳為丙烯酸。藉由包含來自此類單體之單元,從而存在進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。單元α可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
單元α之含量相對於單元α、單元β、及單元γ之合計100莫耳%,較佳可為1.0莫耳%以上,可為5.0莫耳%以下,可為10莫耳%以上,可為20莫耳%以上,可為30莫耳%以上,可為40莫耳%以上,亦可為45莫耳%以上。又,單元α之含量相對於單元α、單元β、及單元γ之合計100莫耳%,較佳可為85莫耳%以下,可為80莫耳%以下,可為75莫耳%以下,亦可為70莫耳%以下。藉由單元α之含量為上述範圍內,從而存在進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
單元α相對於單元β之莫耳比較佳可為0.5以上,可為1.0以上,可為2.5以上,可為5.0以上,可為10以上,可為15以上,可為20以上,亦可為25以上。又,單元α相對於單元β之莫耳比較佳可為150以下,可為100以下,可為75以下,可為50以下,亦可為40以下。藉由單元α相對於單元β之莫耳比為上述範圍內,從而存在進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
1.1.2.2.(甲基)丙烯酸系單體單元β
(甲基)丙烯酸系單體單元β係含陽離子性基之重複單元。作為陽離子性基,並無特別限制,例如較佳為選自由一級胺基、二級胺基、三級胺基、及四級銨鹽所組成之群中之一種以上。其中,更佳為三級胺基。藉由具有此類基,從而存在進一步提高填料成分之分散性之傾向。
又,單元β較佳為進而具有鍵結於陽離子性基之推電子性基。作為此類推電子性基,只要具有使陽離子性基之陽離子變得穩定之作用,則並無特別限定。例如可使用胺基之α位之碳原子上含有甲基等推電子性之取代基之丙烯酸系單體。藉由具有此類基,從而存在進一步提高填料成分之分散性之傾向。
單元β較佳為不具有鍵結於陽離子性基之拉電子性基,或者具有拉電子性較低之基。作為此類拉電子性基,只要具有使陽離子性基之陽離子變得不穩定之作用,則並無特別限定。例如可使用胺基之α位之碳原子上不含羧基等拉電子性基之取代基之丙烯酸系單體。藉由為此類結構,從而存在進一步提高填料成分之分散性之傾向。
作為此類(甲基)丙烯酸系單體,並無特別限制,例如可例舉:丙烯酸1-胺基乙酯、丙烯酸1-胺基丙酯、甲基丙烯酸1-胺基乙酯、甲基丙烯酸1-胺基丙酯、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯、甲基丙烯酸二乙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸第三丁基胺基乙酯、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯四級鹽、丙烯酸-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯、甲基丙烯酸-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯、甲基丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯、丙烯酸二甲基胺基乙酯苄基氯四級鹽等。
其中,較佳為丙烯酸-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯、甲基丙烯酸-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯、及甲基丙烯酸1-胺基乙酯,更佳為丙烯酸-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯、甲基丙烯酸-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯。藉由包含來自此類單體之單元,從而存在進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。單元β可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
單元β之含量相對於單元α、單元β、及單元γ之合計100莫耳%,較佳可為0.05莫耳%以上,可為0.10莫耳%以上,可為0.50莫耳%以上,可為1.00莫耳%以上,亦可為1.50莫耳%以上。又,單元β之含量相對於單元α、單元β、及單元γ之合計100莫耳%,較佳可為10莫耳%以下,可為8.0莫耳%以下,可為10莫耳%以下,可為6.0莫耳%以下,可為2.0莫耳%以下,亦可為3.0莫耳%以下。藉由單元β之含量為上述範圍內,從而存在進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
1.1.2.3.(甲基)丙烯酸系單體單元γ
(甲基)丙烯酸系單體單元γ係矽酮(甲基)丙烯酸系單體單元,且該(甲基)丙烯酸系單體之分子中不含陽離子性基及陰離子性基,而具有矽酮基。
(甲基)丙烯酸系單體γ較佳為具有與其他基質成分之親和性或相容性較高之骨架。作為此類骨架,(甲基)丙烯酸系單體γ具有二甲基矽氧烷、甲基苯基矽氧烷、二苯基矽氧烷等矽酮骨架。藉由具有此類骨架,從而存在進一步提高與其他基質成分之相容性,進一步提高散熱油脂中之填料成分之分散性之傾向。
作為此類(甲基)丙烯酸系單體,並無特別限制,例如可例舉α-丁基-ω-(3-甲基丙烯醯氧基丙基)聚二甲基矽氧烷等具有矽氧烷骨架之(甲基)丙烯酸系單體等。單元γ可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
(甲基)丙烯酸系單體γ之重量平均分子量較佳可為300以上,可為1000以上,可為2000以上,可為3000以上,可為4000以上,可為5000以上,可為6000以上,可為7000以上,亦可為8000以上。又,(甲基)丙烯酸系單體γ之重量平均分子量較佳可為50000以下,可為40000以下,可為30000以下,可為20000以下,可為15000以下,可為12500以下,可為10000以下,亦可為7500以下。又,藉由(甲基)丙烯酸系單體γ之重量平均分子量為上述範圍內,從而存在進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
又,(甲基)丙烯酸系單體γ可包含重量平均分子量1000以上且未達8000之矽酮(甲基)丙烯酸系單體單元γ1、及重量平均分子量8000以上50000以下之矽酮(甲基)丙烯酸系單體單元γ2中之至少一者、或兩者。
單元γ之含量相對於單元α、單元β、及單元γ之合計100莫耳%,較佳可為10莫耳%以上,可為15莫耳%以上,可為20莫耳%以上,可為25莫耳%以上,可為30莫耳%以上,可為35莫耳%以上,亦可為40莫耳%以上。又,單元γ之含量相對於單元α、單元β、及單元γ之合計100莫耳%,較佳可為90莫耳%以下,可為80莫耳%以下,可為70莫耳%以下,可為60莫耳%以下,亦可為50莫耳%以下。藉由單元γ之含量為上述範圍內,從而存在進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
1.1.2.4.重量平均分子量
界面活性劑B之重量平均分子量較佳可為5000以上,可為7500以上,可為10000以上,可為20000以上,可為30000以上,可為40000以上,亦可為50000以上。藉由界面活性劑B之重量平均分子量為5000以上,從而即便在高溫狀態下保持較長時間,仍可維持分散性,存在可進一步抑制散熱油脂之硬度變化之傾向。
界面活性劑B之重量平均分子量較佳可為500000以下,可為250000以下,可為150000以下,可為125000以下,可為100000以下,亦可為75000以下。藉由界面活性劑B之重量平均分子量為500000以下,從而存在進一步降低散熱油脂之黏度,進一步提高操作性之傾向。
本實施方式中,各重量平均分子量可利用GPC(Gel Permeation Chromatography,凝膠滲透層析法)求出。
1.1.2.5.界面活性劑B1
界面活性劑B可包含具有重量平均分子量1000以上且未達8000之矽酮(甲基)丙烯酸系單體單元γ1之界面活性劑B1、及具有重量平均分子量8000以上50000以下之矽酮(甲基)丙烯酸系單體單元γ2之界面活性劑B2中之至少一者、或兩者,較佳為至少包含界面活性劑B2,且較佳為包含界面活性劑B1與界面活性劑B2兩者。藉此,存在進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
界面活性劑B1具有重量平均分子量1000以上且未達8000之矽酮(甲基)丙烯酸系單體單元γ1,除此以外,亦可具有任意單元α及單元β。藉由使用界面活性劑B1,從而存在進一步降低黏度之傾向。
界面活性劑B1之含量相對於基質成分之總量,較佳可為5質量%以上,可為10質量%以上,可為15質量%以上,可為20質量%以上,亦可為25質量%以上。又,界面活性劑B1之含量相對於基質成分之總量,較佳可為35質量%以下,可為30質量%以下,可為25質量%以下,亦可為20質量%以下。藉由界面活性劑B1之含量為上述範圍內,從而存在進一步降低黏度之傾向。
1.1.2.6.界面活性劑B2
界面活性劑B2具有重量平均分子量8000以上50000以下之矽酮(甲基)丙烯酸系單體單元γ2,除此以外,亦可具有任意單元α及單元β。存在進一步抑制硬度變化之傾向。
界面活性劑B2之含量相對於基質成分之總量,較佳可為5質量%以上,可為10質量%以上,可為15質量%以上,可為20質量%以上,亦可為25質量%以上。又,界面活性劑B2之含量相對於基質成分之總量,較佳可為35質量%以下,可為30質量%以下,可為25質量%以下,亦可為20質量%以下。藉由界面活性劑B2之含量為上述範圍內,從而存在進一步抑制硬度變化之傾向。
1.1.2.7.黏度
界面活性劑B於25℃下之黏度較佳可為10 mPa・s以上,可為50 mPa・s以上,可為75 mPa・s以上,亦可為100 mPa・s以上。又,界面活性劑B於25℃下之黏度較佳可為2000 mPa・s以下,可為1500 mPa・s以下,可為1000 mPa・s以下,亦可為750 mPa・s以下。藉由界面活性劑B之黏度為上述範圍內,從而存在進一步抑制硬度變化或滴落之傾向。
1.1.2.8.界面活性劑B之製造方法
界面活性劑B之製造方法並無特別限制,可使用(甲基)丙烯酸系單體之公知之聚合方法。作為聚合方法,可例舉:自由基聚合、陰離子聚合等。其中,較佳為自由基聚合。
作為用於自由基聚合之熱聚合起始劑,並無特別限制,例如可例舉:偶氮二異丁腈等偶氮化合物;過氧化苯甲醯、第三丁基過氧化氫、或二第三丁基過氧化物等有機過氧化物等。又,作為用於自由基聚合之光聚合起始劑,並無特別限制,可例舉安息香衍生物。又,除此以外,亦可使用用於ATRP(Atom Transfer Radical Polymerization,原子轉移自由基聚合)或RAFT(Reversible Addition Fragmentation Chain Transfer Polymerization,可逆加成碎斷鏈轉移聚合)等活性自由基聚合之公知之聚合起始劑。
聚合條件並無特別限制,可根據所使用之起始劑或溶劑之沸點、以及單體之種類,適當地進行調整。
單體之添加順序並無特別限制,例如,基於合成無規共聚物之觀點而言,可使單體混合後開始聚合,基於合成嵌段共聚物之觀點而言,可將單體依序添加於聚合系統中。
1.1.3.矽烷偶合劑C
基質成分亦可進而包含矽烷偶合劑C。藉由包含矽烷偶合劑C,從而存在進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
作為矽烷偶合劑C,並無特別限定,例如可例舉:γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等環氧矽烷;胺基丙基三乙氧基矽烷、脲基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基胺基丙基三甲氧基矽烷等胺基矽烷;苯基三甲氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、正癸基三甲氧基矽烷等疏水性矽烷化合物等。
其中,更佳為疏水性矽烷化合物。藉由使用此類矽烷偶合劑C,從而存在進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
矽烷偶合劑C之含量相對於基質成分之總量,較佳可為2.0質量%以上,可為5.0質量%以上,可為7.0質量%以上,亦可為10.0質量%以上。又,矽烷偶合劑C之含量相對於基質成分之總量,較佳可為16.0質量%以下,可為12.0質量%以下,可為10.0質量%以下,可為5.0質量%以下,亦可為3.0質量%以下。藉由矽烷偶合劑C之含量為上述範圍內,從而存在進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
1.2.填料成分
填料成分包含氧化鋁D1、氧化鎂D2及/或氮化鋁D3,視需要亦可進而包含二氧化矽D4或其他填料D5。
填料成分之含量相對於散熱油脂之總量,較佳可為60體積%以上,可為65體積%以上,可為70體積%以上,可為75體積%以上,可為80體積%以上,亦可為85體積%以上。又,填料成分之含量相對於散熱油脂之總量,較佳可為95體積%以下,亦可為90體積%以下。藉由填料成分之含量為上述範圍內,從而存在進一步提高導熱性,進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
各填料成分亦可藉由公知之濕式處理法或乾式處理法,利用表面處理劑進行表面處理。作為表面處理劑,並無特別限定,例如可例舉上述矽烷偶合劑C,但矽烷偶合劑C亦可與該表面處理無關地另行添加。
1.2.1.氧化鋁D1
氧化鋁D1之平均粒徑較佳為0.1~120 μm,更佳為0.1~90 μm。藉由氧化鋁D1之平均粒徑為上述範圍內,從而存在進一步提高流動性或分散性、填充性之傾向。再者,本實施方式中之平均粒徑意指D50(中值粒徑)。
氧化鋁D1之含量相對於填料成分之總量,較佳可為40質量%以上,可為45質量%以上,可為55質量%以上,可為60質量%以上,可為65質量%以上,亦可為70質量%以上。又,氧化鋁D1之含量相對於填料成分之總量,較佳可為90質量%以下,可為85質量%以下,可為80質量%以下,可為75質量%以下,亦可為70質量%以下。藉由氧化鋁D1之含量為上述範圍內,從而存在進一步提高導熱性,進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
又,氧化鋁D1亦可將平均粒徑不同之填料混合來使用。例如,氧化鋁D1可包含平均粒徑55 μm以上之氧化鋁D11、平均粒徑10 μm以上且未達55 μm之氧化鋁D12、及平均粒徑0.10 μm以上且未達10 μm之氧化鋁D13中之任一者,亦可將該等組合來使用。藉由使用此類氧化鋁D1,從而存在進一步提高導熱性,進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
1.2.1.1.氧化鋁D11
氧化鋁D1較佳為進而包含平均粒徑55 μm以上之氧化鋁D11。藉此,存在進一步提高導熱性之傾向。
氧化鋁D11之平均粒徑為55 μm以上,較佳可為60 μm以上,亦可為60 μm以上。又,氧化鋁D11之平均粒徑較佳可為110 μm以下,可為100 μm以下,可為90 μm以下,亦可為80 μm以下。藉由氧化鋁D11之平均粒徑為上述範圍內,從而存在進一步提高導熱性,進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
氧化鋁D11之含量相對於填料成分之總量,較佳可為5質量%以上,可為10質量%以上,亦可為15質量%以上。又,氧化鋁D11之含量相對於填料成分之總量,較佳可為35質量%以下,可為30質量%以下,亦可為25質量%以下。藉由氧化鋁D11之含量為上述範圍內,從而存在進一步提高導熱性,進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
1.2.1.2.氧化鋁D12
氧化鋁D12之平均粒徑可為10 μm以上,較佳可為15 μm以上,亦可為20 μm以上。又,氧化鋁D12之平均粒徑未達55 μm,較佳可為50 μm以下,可為45 μm以下,可為40 μm以下,可為35 μm以下,亦可為30 μm以下。藉由氧化鋁D12之平均粒徑為上述範圍內,從而存在進一步提高導熱性,進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
氧化鋁D12之含量相對於填料成分之總量,較佳可為1.0質量%以上,可為2.5質量%以上,亦可為5.0質量%以上。又,氧化鋁D12之含量相對於填料成分之總量,較佳可為20質量%以下,可為15質量%以下,亦可為10質量%以下。藉由氧化鋁D12之含量為上述範圍內,從而存在進一步提高導熱性,進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
1.2.1.3.氧化鋁D13
氧化鋁D13之平均粒徑可為0.10 μm以上,較佳可為0.20 μm以上,亦可為0.30 μm以上。又,氧化鋁D13之平均粒徑未達10 μm,較佳可為8.0 μm以下,可為6.0 μm以下,亦可為5.0 μm以下。藉由氧化鋁D13之平均粒徑為上述範圍內,從而存在進一步提高導熱性,進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
氧化鋁D13之含量相對於填料成分之總量,較佳可為20質量%以上,可為25質量%以上,可為30質量%以上,可為35質量%以上,亦可為40質量%以上。又,氧化鋁D12之含量相對於填料成分之總量,較佳可為60質量%以下,可為55質量%以下,可為50質量%以下,亦可為45質量%以下。藉由氧化鋁D13之含量為上述範圍內,從而存在進一步提高導熱性,進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
1.2.2.氧化鎂D2及/或氮化鋁D3
氧化鎂D2之平均粒徑較佳可為300 μm以下,可為250 μm以下,可為200 μm以下,可為175 μm以下,可為150 μm以下,亦可為125 μm以下。又,氧化鎂D2及氮化鋁D3之平均粒徑較佳可為25 μm以上,可為50 μm以上,可為70 μm以上,可為80 μm以上,可為90 μm以上,可為100 μm以上,亦可為110 μm以上。藉由氧化鎂D2之平均粒徑為上述範圍內,從而存在進一步提高熱導率,進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
氮化鋁D3之平均粒徑較佳可為300 μm以下,可為250 μm以下,可為200 μm以下,可為175 μm以下,可為150 μm以下,可為125 μm以下,亦可為110 μm以下。又,氧化鎂D2及氮化鋁D3之平均粒徑較佳可為25 μm以上,可為50 μm以上,可為60 μm以上,可為70 μm以上,可為80 μm以上,亦可為90 μm以上。藉由氮化鋁D3之平均粒徑為上述範圍內,從而存在進一步提高熱導率,進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
氧化鎂D2及氮化鋁D3之總含量相對於填料成分之總量,為10質量%以上,較佳可為15質量%以上,且較佳可為20質量%以上,可為25質量%以上,可為30質量%以上,可為35質量%以上,可為40質量%以上,亦可為45質量%以上。又,氧化鎂D2及氮化鋁D3之總含量相對於填料成分之總量,為60質量%以下,較佳可為55質量%以下,可為50質量%以下,亦可為45質量%以下。藉由二氧化矽D2之含量為上述範圍內,從而存在進一步提高導熱性,進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
1.2.3.二氧化矽D4
填料成分亦可進而包含二氧化矽D4。藉此,存在進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
二氧化矽D4之含量相對於散熱填料之總量,較佳可為0.1質量%以上,可為1.0質量%以上,可為2.5質量%以上,亦可為5.0質量%以上。又,二氧化矽D4之含量相對於散熱填料之總量,較佳可為15質量%以下,可為10質量%以下,亦可為5.0質量%以下。藉由二氧化矽D4之含量為上述範圍內,從而存在進一步提高導熱性,進一步降低黏度,進一步抑制硬度變化之傾向。
1.2.4.其他填料D5
作為其他填料D4,並無特別限制,例如可例舉:氮化硼、氮化矽、氧化鋅、氫氧化鋁、金屬鋁、金剛石、碳、銦、鎵、銅、銀、鐵、鎳、金、錫、金屬矽等。
其中,較佳為包含選自由氮化硼、氮化矽、氧化鋅、氫氧化鋁、金屬鋁、銅、銀、金剛石所組成之群中之至少一種以上。藉由使用此類填料D5,從而存在提高填充性,進一步提高散熱油脂之熱導率之傾向。該等填料D5可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
2.電子機器
本實施方式之電子機器具有發熱體、散熱器、及上述散熱油脂,且散熱油脂配置於發熱體與散熱器之間。該電子機器中,發熱體與散熱器係經由散熱油脂熱結合。
此處,作為發熱體,並無特別限制,例如可例舉:馬達、電池組、用於車載電源系統之電路基板、功率電晶體、微處理機等發熱電子零件等。其中,較佳為用於車載電源系統之車載用電子零件。又,作為散熱器,只要是以散熱或吸熱為目的而構成之零件,則並無特別限制。
作為使發熱體與散熱器經由散熱油脂結合之方法,並無特別限制。例如,可藉由使用散熱油脂,使發熱體與散熱器結合,從而獲得電子機器。
實施例
以下,使用實施例及比較例,對本發明更加具體地進行說明。本發明並不受以下實施例任何限定。再者,只要無特別說明,則各操作係於常溫下(25℃)進行。
1.散熱油脂之製備(實施例1~8及比較例1~4)
根據表1所示之組成,將矽酮A、界面活性劑B、矽烷偶合劑C、及填料D進行混合,製備散熱油脂。再者,表1中,基質成分及填料成分係以各者合計為100質量份之方式表示各成分之組成。又,基質成分與填料成分之混合比率表示為填料成分之總填充量。使用所獲得之各散熱油脂進行以下評價。將其結果示於表1中。
1.1.原料
(矽酮A)
低分子矽酮A1:信越矽利光公司製造之「KF-96-50CS」
高分子矽酮A2:邁圖公司製造之「SRH-32」
(界面活性劑B)
藉由下述製備例1所獲得之界面活性劑B1
藉由下述製備例2所獲得之界面活性劑B2
(矽烷偶合劑C)
正癸基三甲氧基矽烷:Dow Toray股份有限公司製造、「DOWSIL Z-6210 Silane」
(氧化鋁D1)
氧化鋁:日本電化股份有限公司製造、「DAW120」、平均粒徑:120 μm
氧化鋁:日本電化股份有限公司製造、「DAW70」、平均粒徑:70 μm
氧化鋁:日本電化股份有限公司製造、「DAW20」、平均粒徑:20 μm
氧化鋁:日本電化股份有限公司製造、「DAW05」、平均粒徑:5 μm
氧化鋁:日本電化股份有限公司製造、「AA05」、平均粒徑:0.5 μm
氧化鋁:日本電化股份有限公司製造、「ASFP40」、平均粒徑:0.4 μm
氧化鋁:日本電化股份有限公司製造、「ASFP20」、平均粒徑:0.2 μm
(氧化鎂D2)
氧化鎂:日本電化股份有限公司製造、「DMG120」、粒徑120 μm
(氮化鋁D3)
氮化鋁:Combustion Synthesis公司製造、「AN-HF100LG」、粒徑100 μm
氮化鋁:Combustion Synthesis公司製造、「AN-HF80LG」、粒徑80 μm
(二氧化矽D4)
二氧化矽:龍森股份有限公司製造、「5X」、平均粒徑1.2 μm
各填料成分之平均粒徑係使用島津製作所製造之「雷射繞射式粒度分佈測定裝置SALD-20」進行測定。關於評價樣品,於玻璃燒杯中添加50 ml純水、及進行測定之各填料成分5 g,使用刮勺進行攪拌,其後藉由超音波洗淨機進行10分鐘分散處理。使用滴管,將進行了分散處理之各填料成分之分散液一滴一滴地添加於裝置之取樣部中,當吸光度變得穩定後進行測定。平均粒徑係採用D50(中值粒徑)。
1.2.製備例1(界面活性劑B1)
於附有攪拌機之高壓釜內添加作為單元α之丙烯酸(東亞合成公司製造)、作為單元β之甲基丙烯酸-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯(艾迪科股份有限公司製造、「Adekastab LA-82」)、及作為單元γ之α-丁基-ω-(3-甲基丙烯醯氧基丙基)聚二甲基矽氧烷)(JNC公司製造、「Silaplane FM-0725」數量平均分子量5000)。接下來,加入偶氮二異丁腈(東京化成公司製造)作為起始劑,加入甲苯及2-丙醇之混合溶液作為溶劑,並對高壓釜內進行氮氣置換。其後,使高壓釜於油浴中在65℃下進行20小時加熱,進行自由基聚合。聚合結束後,於減壓下,在120℃下進行1小時脫氣,獲得界面活性劑B1。
藉由氣相層析法分析,對相對於單體之添加量100%之聚合率進行分析,結果為98%以上。由此推測界面活性劑B1所具有之各單體單元之比率與單體之添加比係同等程度。即,界面活性劑B1係包含單元α:48.4 mol%、單元β:1.6 mol%、及單元γ:50 mol%之共聚物。
又,使用GPC(凝膠滲透層析法),以標準聚苯乙烯換算之重量平均分子量之形式求出所獲得之界面活性劑B1之重量平均分子量,結果重量平均分子量為65000。再者,測定條件如下所述。
高速GPC裝置:東曹公司製造之「HLC-8020」
管柱:東曹公司製造之「TSK guardcolumn MP(×L)」6.0 mm ID×4.0 cm 1根、及東曹公司製造之「TSK-GELMULTIPOREHXL-M」7.8 mm ID×30.0 cm(理論板數16,000塊)2根、合計3根(整體之理論板數32,000塊)
展開溶劑:四氫呋喃
檢測器:RI(示差折射計)
1.3.製備例2(界面活性劑B2)
於附有攪拌機之高壓釜內添加作為單元α之丙烯酸(東亞合成公司製造)、作為單元β之甲基丙烯酸-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯(艾迪科股份有限公司製造之「Adekastab LA-82」)、及作為單元γ之α-丁基-ω-(3-甲基丙烯醯氧基丙基)聚二甲基矽氧烷)(JNC公司製造之「Silaplane FM-0725」數量平均分子量10000)。接下來,加入偶氮二異丁腈(東京化成公司製造)作為起始劑,加入甲苯與2-丙醇之混合溶液作為溶劑,並對高壓釜內進行氮氣置換。其後,使高壓釜於油浴中在65℃下進行20小時加熱,進行自由基聚合。聚合結束後,於減壓下,在120℃下進行1小時脫氣,獲得界面活性劑B2。
藉由氣相層析法分析,對相對於單體之添加量100%之聚合率進行分析,結果為98%以上。由此推測界面活性劑B2所具有之各單體單元之比率與單體之添加比係同等程度。即,界面活性劑B2係包含單元α:67.7 mol%、單元β:2.3 mol%、及單元γ:30 mol%之共聚物。
又,使用GPC(凝膠滲透層析法),以標準聚苯乙烯換算之重量平均分子量之形式求出所獲得之界面活性劑B2之重量平均分子量,結果重量平均分子量為85000。再者,測定條件與製備例1相同。
2.評價
2.1.破裂
準備76 mm見方之兩片無鹼玻璃板,於一片玻璃板之中心部,以成為直徑20 mm、厚度1 mm之方式塗佈散熱油脂,利用另一片玻璃板將其夾住,將如此獲得之試樣保持於150℃之環境中。保持24小時後,藉由目視確認有無破裂。
2.2.黏度
在Thermo Scientific公司製造之旋轉式流變儀MARS III中,使用直徑35 mm之平行板作為上部夾具,於能夠藉由珀爾帖元件進行溫度控制之直徑35 mm之下部板之上放置散熱油脂,藉由上部夾具使其壓縮至厚度1 mm,刮取溢出之部分,於25℃下進行測定。測定剪切速度10 s
-1之黏度。若黏度為1000 Pa・s以下,則油脂之塗佈性等操作變得容易,較合適。
2.3.熱導率
將散熱油脂夾在埋設有加熱器之長方體之銅製夾具之前端100 mm
2(10 mm×10 mm)與安裝有冷卻片之長方體之銅製夾具之前端100 mm
2(10 mm×10 mm)之間,以間隙之厚度0.05 mm~0.30 mm之範圍測定熱阻,根據熱阻與厚度之斜率,算出熱導率(W/m・k)並進行評價。熱阻係向加熱器施加功率10 W並保持30分鐘,測定銅製夾具彼此之溫度差(℃),根據下述式算出。
熱阻(℃/W)={溫度差(℃)/功率(W)}
若熱導率為8.0 W/m・k以上,則散熱性優異,較合適。
2.4. ASKER C 硬度變化
散熱油脂之ASKER C硬度係藉由高分子計器股份有限公司製造之「ASKER 橡膠硬度計C型」進行測定。並且,表1中,以調整散熱油脂後即刻進行測定所得出之初始硬度為基準(0),示出了於150℃環境下保管0~500小時之規定時間後之ASKER C硬度之值之一部分。
[表1]
※500小時後之硬度變化之值。
實施例 | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||||
基質成分 | 矽酮A | 低分子矽酮A1 | 重量份 | 58.80 | 58.80 | 58.80 | 54.08 | 78.40 | 54.23 | 53.86 | 53.67 | 53.59 | 78.40 |
高分子矽酮A2 | 重量份 | 1.20 | 1.20 | 1.20 | 5.95 | 1.60 | 5.97 | 5.92 | 5.90 | 5.89 | 1.60 | ||
界面活性劑B | 界面活性劑B1 | 重量份 | 12.00 | 12.00 | 12.00 | 25.49 | 25.56 | 25.39 | 25.29 | 25.26 | 6.00 | ||
界面活性劑B2 | 重量份 | 28.00 | 28.00 | 28.00 | 20.00 | 14.00 | |||||||
矽烷偶合劑C | 重量份 | 14.48 | 14.24 | 14.83 | 15.14 | 15.26 | |||||||
填料成分 | 總填充量 | vol% | 86.30 | 86.30 | 86.30 | 86.30 | 86.30 | 86.30 | 87.00 | 87.00 | 87.00 | 86.30 | |
氮化鋁 | AN-HF100LG 粒徑100 μm | 重量份 | 15.00 | 20.00 | 30.00 | 30.00 | 45.00 | ||||||
AN-HF80LG 粒徑80 μm | 重量份 | 52.00 | 52.00 | 52.00 | |||||||||
氧化鎂 | DMG120 粒徑120 μm | 重量份 | 30.00 | 15.00 | 10.00 | 30.00 | |||||||
氧化鋁 | DAW120 粒徑120 μm | 重量份 | |||||||||||
DAW70 粒徑70 μm | 重量份 | 22.00 | 22.00 | 22.00 | 22.00 | 22.00 | 7.00 | 22.00 | |||||
DAW20 粒徑20 μm | 重量份 | 7.00 | 7.00 | 7.00 | 7.00 | 7.00 | 7.00 | 10.00 | 10.00 | 7.00 | |||
DAW05 粒徑5 μm | 重量份 | 28.00 | 28.00 | 28.00 | 26.00 | 28.00 | 26.00 | 18.00 | 18.00 | 30.00 | 28.00 | ||
AA05 粒徑0.5 μm | 重量份 | 13.00 | 13.00 | 13.00 | 10.00 | 13.00 | 10.00 | 13.00 | |||||
ASFP40 粒徑0.4 μm | 重量份 | 10.00 | 15.00 | 15.00 | |||||||||
ASFP20 粒徑0.2 μm | 重量份 | 5.00 | 5.00 | ||||||||||
二氧化矽 | 5X 粒徑1.2 μm | 重量份 | 10.00 | 5.00 | 3.00 | ||||||||
物性 | 壓縮時之破裂 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | ||
黏度 | 10 S -1 | Pa・s | 600 | 500 | 500 | 250 | 450 | 240 | 450 | 420 | 400 | 500 | |
熱導率 | W/m・k | 8.0 | 8.2 | 8.2 | 8.2 | 9.1 | 9.0 | 9.5 | 9.4 | 9.7 | 8.1 | ||
ASKER C 硬度變化 | 150 hr | 0 | 0 | 0 | 10 | 13 | 0 | 6 | 0 | 0 | 0 | ||
300 hr | 2 | 0 | 2 | 22 | 34 | <40 | <40 | 35※ | 10※ | 11 |
[表2]
-:由於導熱率未達8.0 W/m・k,未達目標值,因此未進行其他評價。
[產業上之可利用性]
比較例 | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||
基質成分 | 矽酮A | 低分子矽酮A1 | 重量份 | 68.60 | 69.43 | 58.80 | 58.80 | 58.80 | 58.80 |
高分子矽酮A2 | 重量份 | 1.40 | 7.63 | 1.20 | 1.20 | 1.20 | 1.20 | ||
界面活性劑B | 界面活性劑B1 | 重量份 | 6.00 | 8.48 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
界面活性劑B2 | 重量份 | 24.00 | 40.00 | 40.00 | 40.00 | 40.00 | |||
矽烷偶合劑C | 重量份 | 14.46 | |||||||
填料成分 | 總填充量 | vol% | 86.30 | 86.30 | 86.30 | 87.00 | 86.30 | 86.50 | |
氮化鋁 | AN-HF100LG 粒徑100 μm | 重量份 | 30.00 | ||||||
AN-HF80LG 粒徑80 μm | 重量份 | ||||||||
氧化鎂 | DMG120 粒徑120 μm | 重量份 | |||||||
氧化鋁 | DAW120 粒徑120 μm | 重量份 | 30.00 | ||||||
DAW70 粒徑70 μm | 重量份 | 22.00 | 22.00 | 50.00 | 50.00 | 58.00 | 58.00 | ||
DAW20 粒徑20 μm | 重量份 | 7.00 | 7.00 | 11.00 | 11.00 | 3.00 | 12.00 | ||
DAW05 粒徑5 μm | 重量份 | 28.00 | 26.00 | 24.00 | 24.00 | 24.00 | 15.00 | ||
AA05 粒徑0.5 μm | 重量份 | 13.00 | 10.00 | 15.00 | 15.00 | 15.00 | 15.00 | ||
ASFP40 粒徑0.4 μm | 重量份 | ||||||||
ASFP20 粒徑0.2 μm | 重量份 | 5.00 | |||||||
二氧化矽 | 5X 粒徑1.2 μm | 重量份 | |||||||
物性 | 壓縮時之破裂 | 無 | 無 | - | - | - | - | ||
黏度 | 10 S -1 | Pa・s | 450 | 200 | - | - | - | - | |
熱導率 | W/m・k | 8.1 | 8.2 | 7.5 | 7.6 | 7.3 | 6.9 | ||
ASKER C 硬度變化 | 150 hr | 21 | 0 | - | - | - | - | ||
300 hr | 84 | 50 | - | - | - | - |
本發明之散熱油脂作為用於使電子機器中之發熱體與散熱器熱連接之散熱油脂等,具有產業上之可利用性。
Claims (12)
- 一種散熱油脂, 其含有基質成分、及填料成分, 上述基質成分包含矽酮A、及界面活性劑B, 上述填料成分包含氧化鋁D1、氧化鎂D2及/或氮化鋁D3, 界面活性劑B之含量相對於基質成分之總量,可為15質量%以上, 上述氧化鎂D2及上述氮化鋁D3之總含量相對於上述填料成分之總量,為10~60質量%。
- 如請求項1之散熱油脂,其中 上述填料成分之含量相對於散熱油脂之總量,為60~95體積%。
- 如請求項1之散熱油脂,其中 上述氧化鎂D2之平均粒徑為25~300 μm, 上述氮化鋁D3之平均粒徑為25~300 μm。
- 如請求項1之散熱油脂,其中 上述氧化鋁D1進而包含平均粒徑55 μm以上之氧化鋁D11。
- 如請求項1之散熱油脂,其中 上述矽酮A包含 重量平均分子量為500以上100000以下之低分子矽酮A1、及 重量平均分子量為150000以上1000000以下之高分子矽酮A2。
- 如請求項1之散熱油脂,其中 上述低分子矽酮A1之含量相對於上述基質成分之總量,為50~80質量%。
- 如請求項1之散熱油脂,其中 上述高分子矽酮A2之含量相對於上述基質成分之總量,為3.0~25質量%。
- 如請求項1之散熱油脂,其中 上述界面活性劑B之含量相對於上述基質成分之總量,為15~55質量%。
- 如請求項1之散熱油脂,其中 上述界面活性劑B包含: 具有重量平均分子量1000以上且未達8000之矽酮(甲基)丙烯酸系單體單元γ1之界面活性劑B1、及/或具有重量平均分子量8000以上50000以下之矽酮(甲基)丙烯酸系單體單元γ2之界面活性劑B2。
- 如請求項1之散熱油脂,其中 上述基質成分進而包含矽烷偶合劑C。
- 如請求項10之散熱油脂,其中 上述矽烷偶合劑C之含量相對於上述基質成分之總量,為2.0~16.0質量%。
- 如請求項1之散熱油脂,其中 上述填料成分進而包含二氧化矽D4, 上述二氧化矽D4之含量相對於上述填料成分之總量,為0.1~10質量%。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022-134628 | 2022-08-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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TW202415747A true TW202415747A (zh) | 2024-04-16 |
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