TWI419932B - 導熱性矽氧組成物及其經硬化產物 - Google Patents

導熱性矽氧組成物及其經硬化產物 Download PDF

Info

Publication number
TWI419932B
TWI419932B TW96130819A TW96130819A TWI419932B TW I419932 B TWI419932 B TW I419932B TW 96130819 A TW96130819 A TW 96130819A TW 96130819 A TW96130819 A TW 96130819A TW I419932 B TWI419932 B TW I419932B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
composition
component
reaction
hardener
Prior art date
Application number
TW96130819A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200817474A (en
Inventor
Ikuo Sakurai
Nobuaki Matsumoto
Kei Miyoshi
Kunihiro Yamada
Original Assignee
Shinetsu Chemical Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinetsu Chemical Co filed Critical Shinetsu Chemical Co
Publication of TW200817474A publication Critical patent/TW200817474A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI419932B publication Critical patent/TWI419932B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/045—Polysiloxanes containing less than 25 silicon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/18—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to alkoxy or aryloxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/56—Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31652—Of asbestos
    • Y10T428/31663—As siloxane, silicone or silane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

導熱性矽氧組成物及其經硬化產物
本發明關於一種導熱性聚矽氧組成物，其甚至在填充以大量的導熱性填料填充以提供卓越的導熱性時，顯示最少的黏度或可塑性增加，且仍展現有利的處理性質及成型性填料。本發明也關於一種導熱性矽氧硬化產物，其展現極佳的可撓性，甚至在以大量的導熱性填料填充時。
許多電子元件在使用期間發出熱，且為了確保該等電子元件令人滿意地作用，故必須從電子元件將熱傳導離開。特別地，在個人電腦中所使用的積體電路元件，如CPU的例子中，操作頻率的增加導致熱的產生，且處理熱已經變成重要的問題。
曾提出許多方法來移除該熱。特別地，在產生大量熱的電子元件的例子中，曾提出其中熱係藉由在電子元件與另一元件(如散熱片)之間放置導熱材料(如導熱片或導熱油脂)來驅散熱的方法(參見專利文獻1及專利文獻2)。
此外，專利文獻3揭示將從60至500重量份之二氧化矽及導熱銀粉、金粉或矽粉或類似物加入可加成－硬化之矽氧橡膠中，得到一種可使用在不需要絕緣的位置上的散熱材料。
然而，該等導熱性材料全部具有比1.5瓦/mK更低的導熱值，而且如果將大量的導熱性填料加入以改進導熱性時，則在液體聚矽氧組成物的例子中，流動性變差，或在可研磨之聚矽氧組成物中，可塑性增加。任一結果造成組成物的處理性質及成型性顯著變差，而從該組成物所形成的硬化產品也遭受硬度及脆度增加。
在解決該問題的嘗試中，專利文獻4揭示一種高導熱性橡膠及塑膠組成物，其係由10至30重量%之具有不超過5微米之平均顆粒尺寸的氧化鋁顆粒與其餘具有未切割邊緣及具有至少10微米之單一顆粒平均顆粒尺寸的球形鋼玉顆粒所填充。此外，專利文獻5揭示一種導熱性矽氧橡膠組成物，其係由具有6,000至12,000之平均聚合度的膠狀之有機聚矽氧烷與200至2,000之平均聚合度的油性有機聚矽氧烷之組合所形成的基底及球形氧化鋁粉末(每100重量份之基礎聚合物組份計500至1,200重量份之氧化鋁粉末之比例加入)所組成的。
然而，如果使用至少70體積%之氧化鋁的高填充度時，則即使使用該等方法仍對只簡單藉由調整顆粒組合物或變更矽氧基底黏度可達成的成型性改進有限制。
因此，已發展其中充當導熱性填料之無機填料的表面以表面處理劑，如矽烷偶合劑處理的技術，藉此改進填料在矽氧基本聚合物內的分散性及能夠有更高的填充度。例如，專利文獻6揭示一種導熱性矽氧橡膠組成物，其包括已以含有脂肪族長鏈烷基及甲氧基或乙氧基之矽烷偶合劑經表面處理之無機填料，並也揭示使用導熱性矽氧橡膠組成物所製造之散熱片。然而，因為該等類型之以矽烷為主之處理劑具有比較低的分子量，所以彼等傾向揮發，意指所獲得的聚矽氧組成物的黏度或可塑性具有隨時間增加的傾向，且由該組成物所製造之硬化產物經歷隨時間而增加的硬度。如果表面處理係使用在專利文獻7及專利文獻8中所揭示之含烷氧基之有機聚矽氧烷類型進行時，則表面處理劑隨時間揮發的問題可被抑制，因為處理劑的分子量比較大，所以在無機填料上的表面處理作用比以等量及等體積的以矽烷為主之處理劑所提供者卓越。結果需要更大量的處理劑以達成滿意的效果。因此，下定決心探索用於隨時間經歷最少的變化及只以少量使用該等表面處理劑的導熱性聚矽氧組成物而得到有利效果的導熱性填料的表面處理劑之發展。
[專利文獻1]JP 47－32400 A[專利文獻2]EP 0 024 498 A1[專利文獻3]EP 0 032 050 A2[專利文獻4]JP 1－69661 A[專利文獻5]USP 5,352,731[專利文獻6]JP 3290127 B2[專利文獻7]USP 6,306,957[專利文獻8]US 2006/0135687 A1
為了對付該等問題，本發明的目的係提供一種導熱性聚矽氧組成物，其甚至在以大量的導熱性填料填充以提供卓越的導熱性時，展現最少的黏度或可塑性增加，並保留有利的處理性質及成型性，並也提供一種導熱性矽氧硬化產物，該硬化產物甚至在以大量的導熱性填料填充時展現極佳的可撓性，。
由於以達成上述目的為目標的廣泛研究，本發明的發明者發展出一種用於以少量展現有利效果及隨時間展現最少降解的導熱性填料之表面處理劑，並發現藉由使用該表面處理劑可製造導熱性聚矽氧組成物，其甚至在以大量的導熱性填料填充時展現最少的黏度或可塑性增加，並保留有利的處理性質及成型性。而且，本發明者也發現藉由使用表面處理劑可製造導熱性矽氧硬化產物，其甚至在以大量的導熱性填料填充時展現極佳的可撓性，並基於該等發現能使本發明者完成本發明。
換言之，本發明的第一個觀點係提供導熱性聚矽氧組成物，其包含：(A)100體積份之有機聚矽氧烷，其以下列所示之平均組成通式(1)代表：R1 a SiO(4－a)/2 (1)
(其中R1 代表相同或不同、未被取代或被取代之1至18個碳原子之單價烴基，而a代表在從1.8至2.2之範圍內的數字)，(B)0.1至50體積份之有機矽化合物，其以下列所示之通式(2)代表：
(其中R2 代表未被取代或被取代之烷基、烯基或芳基，每一個R3 獨立代表未被取代或被取代之烷基、烯基或芳基，R4 及R5 各自代表相同或不同、未被取代或被取代之單價烴基，每一個R6 獨立代表氫原子或未被取代或被取代之單價烴基，每一個R7 獨立代表未被取代或被取代之烷基、烷氧基烷基、烯基或醯基，m代表從0至4之整數，而n代表從2至20之整數)，(C)100至2,500體積份之導熱性填料，及(D)有效量之硬化劑。
本發明的第二個觀點係提供一種藉由硬化上述組成物所獲得的導熱性矽氧硬化產物。
本發明的第三個觀點係提供一種將由發熱電子元件所產生的熱驅散至散熱元件之方法，其包含下列步驟：將上述硬化產物塗覆於發熱電子元件的表面上，及將散熱元件架置在經塗覆之硬化產物上，使硬化產物夾置在發熱電子元件與散熱元件之間，藉此驅散熱至散熱元件中。
本發明的導熱性聚矽氧組成物展現最少的黏度或可塑性增加，甚至在以大量的導熱性填料填充以提供卓越的導熱性時，且因此能夠供應極佳的導熱性，同時仍保留有利的處理性質及成型性。此外，該組成物的經硬化產物組合高度的導熱性與極佳的可撓性。而且，該組成物也隨時間展現最少的降解。因此，組成物可被輕易地塗覆於發熱電子元件(如CUP或類似物)上，並可塗覆於散熱元件(如散熱片及類似物)上，接觸熱阻可被有利地降低，且從隨時間降解之觀點而言，組成物可靠度亦是有利的。結果，藉由在需要熱驅散之電子裝置內的那些位置上使用本發明的導熱性聚矽氧組成物或其經硬化產物可將熱快速散掉，可有利於執行電子裝置的功能，並可改進電子裝置的長期可靠度。
本發明將更詳細的敘述呈現於下。在本發明中，使用單位〝體積份〞表示的量、黏度值及動力黏度值全部係指在25℃下所測量的值。此外，〝Me〞代表甲基。
〔組份(A)〕
組份(A)為以下列所示之平均組成通式(1)代表的有機聚矽氧烷：R1 a SiO(4－a)/2 (1)
(其中R1 代表相同或不同、未被取代或被取代之1至18個碳原子之單價烴基，而a代表在從1.8至2.2之範圍內的數字)。
組份(A)為在本發明的組成物及組成物的經硬化產物內的聚合物組份之基礎聚合物。組份(A)可使用單一化合物，或二或多種不同化合物之組合物。
R1 代表相同或不同、未被取代或被取代之1至18個碳原子之單價烴基。適合於R1 的實例包括烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第三丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基或十八烷基；環烷基，如環戊基或環己基；烯基，如乙烯基、烯丙基或丁烯基；芳基，如苯基、甲苯基、二甲苯基或萘基；芳烷基，如苯甲基、2－苯乙基或2－甲基－2－苯乙基；及鹵化烴基，如氯甲基、溴乙基、3,3,3－三氟丙基、2－(全氟丁基)乙基、2－(全氟辛基)乙基或對－氯苯基。以其中全部的R1 基為甲基，或其中從0至99.5莫耳%之R1 基為甲基且其餘R1 基為苯基、具有6至18個碳原子之烷基、乙烯基、3,3,3－三氟丙基或二或多個該等基團之混合物的化合物特別佳。
上述a代表在從1.8至2.2之範圍內的數字，而甚至更佳的數字從1.9至2.1。
適合於阻斷有機聚矽氧烷的分子鏈末端的基團之實例包括烷基、烯基、芳基、羥基及可水解基團，雖然這不是具有限制性的名單。
對組份(A)之有機聚矽氧烷的聚合度沒有任何特殊的限制，雖然該聚合度較佳地在從20至12,000之範圍內，而甚至更佳地從5至10,000。因此，從似油狀態至似膠狀態為範圍之有機聚矽氧烷可被用作組份(A)，而所得本發明的組成物可被製成液體組成物或可研磨之組成物。
在其中本發明的組成物為液體組成物的該等例子中，對在25℃下的組份(A)之動力黏度沒有任何特殊的限制，雖然該值較佳地在從10至500,000平方毫米/秒之範圍內，而甚至更佳地從30至50,000平方毫米/秒。倘若動力黏度落在上述範圍內，則可有利於維持本發明組成物的流動性，意指處理性質是有利的，並也更輕易地維持所得硬化產物的物理性質。
如下所述，可選擇有機聚矽氧烷，使其最適合於組成物的硬化機制。
在其中本發明的組成物為矽氫化反應之硬化組成物的該等例子中，組份(A)典型地包含在每一分子內具有平均至少0.1個以矽原子鍵結之烯基的有機聚矽氧烷，較佳地包含在每一分子內具有平均至少0.5個以矽原子鍵結之烯基的有機聚矽氧烷，而最佳地包含在每一分子內具有平均至少0.8個以矽原子鍵結之烯基的有機聚矽氧烷。該需求的原因是如果在每一分子內的以矽原子鍵結之烯基的平均值小於上述範圍的下限時，則所得組成物可能變得難以得到滿意的硬化。在有機聚矽氧烷內的以矽原子鍵結之烯基的實例包括乙烯基及烯丙基，雖然以乙烯基較佳。
含有以矽原子鍵結之烯基的該等類型之有機聚矽氧烷的實例包括具有兩個分子鏈末端以二甲基乙烯基矽氧基阻斷之二甲基聚矽氧烷、具有兩個分子鏈末端以二甲基乙烯基矽氧基阻斷之二甲基矽氧烷與甲基乙烯基矽氧烷之共聚物、具有兩個分子鏈末端以三甲基矽氧基阻斷之二甲基矽氧烷與甲基乙烯基矽氧烷之共聚物及具有兩個分子鏈末端以二甲基乙烯基矽氧基阻斷之甲基(3,3,3－三氟丙基)聚矽氧烷。
在本發明的組成物為縮合反應之硬化組成物的例子中，組份(A)典型地包含在每一分子內具有至少兩個矽醇基或以矽原子鍵結之可水解基團的有機聚矽氧烷。
在該有機聚矽氧烷內的以矽原子鍵結之可水解基團的實例包括烷氧基，如甲氧基、乙氧基或丙氧基；烷氧基烷氧基，如甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基或甲氧基丙氧基；醯氧基，如乙醯氧基、辛醯氧基或苯甲醯氧基；烯氧基，如乙烯氧基、異丙烯氧基或1－乙基－2－甲基乙烯氧基；酮肟基，如二甲基酮肟基、甲乙基酮肟基或二乙基酮肟基；胺基，如二甲胺基、二乙胺基、丁胺基或環己胺基；胺氧基，如二甲基胺氧基或二乙基胺氧基；及醯胺基，如N－甲基乙醯胺基、N－乙基乙醯胺基或N－甲基苯甲醯胺基。在該等之中，以烷氧基較佳。
該等類型之有機聚矽氧烷的實例包括具有兩個分子鏈末端以矽醇基阻斷之二甲基聚矽氧烷、具有兩個分子鏈末端以三甲氧基矽氧基阻斷之二甲基聚矽氧烷、具有兩個分子鏈末端以甲基二甲氧基矽氧基阻斷之二甲基聚矽氧烷及具有兩個分子鏈末端以三乙氧基矽氧基阻斷之二甲基聚矽氧烷。
在本發明的組成物為自由基反應之硬化組成物的例子中，對組份(A)的有機聚矽氧烷沒有任何特殊的限制，雖然以在每一分子內具有至少一個以矽原子鍵結之烯基的有機聚矽氧烷為較佳。以矽原子鍵結之烯基的實例包括乙烯基及烯丙基，雖然以乙烯基較佳。
含有以矽原子鍵結之烯基的該等類型之有機聚矽氧烷的實例包括具有兩個分子鏈末端以二甲基乙烯基矽氧基阻斷之二甲基聚矽氧烷、具有兩個分子鏈末端以二甲基乙烯基矽氧基阻斷之二甲基矽氧烷與甲基乙烯基矽氧烷之共聚物、具有兩個分子鏈末端以三甲基矽氧基阻斷之二甲基矽氧烷與甲基乙烯基矽氧烷之共聚物及具有兩個分子鏈末端以二甲基乙烯基矽氧基阻斷之甲基(3,3,3－三氟丙基)聚矽氧烷。
〔組份(B)〕
組份(B)為以下列所示之通式(2)代表的有機矽化合物：
(其中R2 代表未被取代或被取代之烷基、烯基或芳基，每一個R3 獨立代表未被取代或被取代之烷基、烯基或芳基，R4 及R5 各自代表相同或不同、未被取代或被取代之單價烴基，每一個R6 獨立代表氫原子或未被取代或被取代之單價烴基，每一個R7 獨立代表未被取代或被取代之烷基、烷氧基烷基、烯基或醯基，m代表在從0至4之整數，而n代表從2至20之整數)。
組份(B)可使用單一化合物或以二或多種不同化合物之組合。
組份(B)執行抑制組成物的黏度或可塑性增加的角色，甚至在組成物以大量導熱性填料填充時，且執行維持硬化產物之可撓性的角色，並就本身而論，其代表本發明的導熱性聚矽氧組成物及其經硬化產物的特殊特色。換言之，組份(B)具有又稱為用於導熱性填料之濕潤劑的功能。因為組份(B)的該濕潤劑具有合理的大分子量，所以其展現比典型地被用作在傳統的導熱性填料內的濕潤劑組份的烷氧基矽烷還更低的揮發性，而因此能夠抑制組成物的黏度增加，甚至在經長期曝露於高溫下時。而且，組份(B)的該濕潤劑也抑制硬化產物的硬度增加，能夠更輕易地維持硬化產物的可撓性。此外，因為該濕潤劑不會結凍，甚至在低溫下，如－30℃，所以可避免在低溫下的組成物變化，並可維持硬化產物的可撓性。而且，與等量的如上述專利文獻9中所揭示之其中m為5或更大的通式(2)之含烷氧基之有機聚矽氧烷相比，本發明的濕潤劑展現卓越的濕潤性能。換言之，含有組份(B)的本發明組成物經歷最少的黏度或可塑性增加，甚至在導熱性顯著增加時，並能夠維持硬化產物的可撓性。
在上述通式(2)中，R2 代表未被取代或被取代之烷基、烯基或芳基，較佳地含有從6至30個碳原子，甚至更佳地從8至20個碳原子，而最佳地從10至16個碳原子。如果R2 的碳原子數在該範圍內時，則所得有機矽化合物在改進填料的濕潤效果上相對於矽氧而言可更輕易地顯露，且有利於處理，因為有機矽化合物甚至在低溫下(例如，－40℃至－20℃)具有抗固化性。R2 的特殊實例包括烷基，如己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基或二十烷基；烯基，如己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十二烯基或十四烯基；芳基，如苯基、甲苯基、二甲苯基或萘基；及其中與上述烴基中的碳原子鍵結之部分或全部氫原子被鹵素原子或類似物，如氟、溴或氯原子取代之基團，如2－(九氟丁基)乙基、2－(十七氟辛基)乙基或對－氯苯基。
在上述通式(2)中，每一個R3 獨立代表未被取代或被取代之基團，其較佳地為1至8個碳原子之烷基或烯基或6至8個碳原子之芳基，甚至更佳地為1至5個碳原子之烷基或烯基，而最佳地為1至3個碳原子之烷基或烯基。R3 的特殊實例包括烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第三丁基、戊基、己基或辛基；烯基，如乙烯基、烯丙基或丁烯基；芳基，如苯基、甲苯基或二甲苯基；及其中與上述烴基中的碳原子鍵結之部分或全部氫原子被鹵素原子或類似物，如氟、溴或氯原子取代之基團，如氯甲基、溴乙基、3,3,3－三氟丙基、2－(九氟丁基)乙基或對－氯苯基。在該等可能性之中，從組份(B)之有機矽化合物的合成容易性及經濟可行性的觀點而言，以甲基或乙基特別佳。
在上述通式(2)中，R4 及R5 各自代表相同或不同、未被取代或被取代、飽和或不飽和之單價烴基，其較佳地包含1至8個碳原子，甚至更佳地從1至5個碳原子，而最佳地從1至3個碳原子。R4 及R5 的特殊實例包括烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第三丁基、戊基、己基或辛基；環烷基，如環戊基或環己基；烯基，如乙烯基、烯丙基或丁烯基；芳基，如苯基、甲苯基或二甲苯基；芳烷基，如苯甲基或2－苯乙基；及其中與上述烴基中的碳原子鍵結之部分或全部氫原子被鹵素原子或類似物，如氟、溴或氯原子取代之基團，包括鹵化之單價烴基，如氯甲基、溴乙基、3,3,3－三氟丙基、2－(九氟丁基)乙基或對－氯苯基、在該等可能性之中，從組份(B)之有機矽化合物的合成容易性及經濟可行性的觀點而言，以甲基或乙基特別佳。
在上述通式(2)中，每一個R6 基團獨立代表氫原子或未被取代或被取代之單價烴基，其較佳地包含從1至5個碳原子，甚至更佳地從1至3個碳原子，而最佳地從1至2個碳原子。在其中R6 為單價烴基的該等例子中，適合的基團的特殊實例包括烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第三丁基或戊基；環烷基，如環戊基；烯基，如乙烯基、烯丙基或丁烯基；及其中與上述烴基中的碳原子鍵結之部分或全部氫原子被鹵素原子或類似物，如氟、溴或氯原子取代之基團，如氯甲基、溴乙基或3,3,3－三氟丙基。在該等可能性之中，從組份(B)之有機矽化合物的合成容易性及經濟可行性的觀點而言，R6 最佳為氫原子。
在上述通式(2)中，每一個R7 獨立代表未被取代或被取代之烷基、烷氧基烷基、烯基或醯基，其較佳地包含從1至6個碳原子，甚至更佳地從1至4個碳原子，而最佳地從1至3個碳原子。在其中R7 為烷基的例子中，適合的基團的特殊實例包括烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第三丁基、戊基或己基；及其中與上述烷基內的碳原子鍵結之部分或全部氫原子被鹵素原子或類似物，如氟、溴或氯原子取代之基團，如氯甲基、溴乙基、3,3,3－三氟丙基或2－(九氟丁基)乙基。此外，在其中R7 為烷氧基烷基的該等例子中，適合的基團的特殊實例包括烷氧基烷基，如甲氧基乙基、甲氧基丙基、乙氧基乙基或丁氧基乙基；及其中與該等烷氧基烷基內的碳原子鍵結之部分或全部氫原子被鹵素原子或類似物，如氟、溴或氯原子取代之基團。在其中R7 為烯基的該等例子中，適合的基團的特殊實例包括烯基，如乙烯基、烯丙基或丁烯基；及其中與該等烯基內的碳原子鍵結之部分或全部氫原子被鹵素原子或類似物，如氟、溴或氯原子取代之基團。此外，在其中R7 為醯基的該等例子中，適合的基團的特殊實例包括醯基，如乙醯基、丙醯基、丙烯醯基或甲基丙烯醯基；及其中與該等醯基內的碳原子鍵結之部分或全部氫原子被鹵素原子或類似物，如氟、溴或氯原子取代之基團。在該等可能性之中，從組份(B)之有機矽化合物的合成容易性及經濟可行性的觀點而言，以甲基或乙基特別佳。
在上述通式(2)中，m典型地為從0至4之整數，而較佳地從0至3，而甚至更佳地從0至2。從組份(B)之有機矽化合物的合成容易性及經濟可行性的觀點而言，m係以從0至1之整數最佳。此外，在上述通式(2)中，n典型地為從2至20之整數，雖然從組份(B)之有機矽化合物的合成容易性及經濟可行性的觀點而言，n較佳地在從2至10之範圍內，而以2最佳。
以通式(2)代表的有機矽化合物的特殊實例包括下列所示之化合物，雖然本發明未被受限於下列所示之化合物。
所加入的組份(B)量典型地在以每100體積份之組份(A)計從0.1至50體積份之範圍內，而較佳地從1至20體積份。如果組份(B)的量小於0.1體積份時，則組份(B)的效果較不可能被滿意地顯露。相對之下，如果該量超過50體積份時，則所得組成物不可能得到滿意的硬化。
通式(2)之有機矽化合物可以例如使用下述之方法製造。
在第一個方法中，有機矽化合物係使用包括以下列所示之反應式(A)代表的步驟之方法所製造。
(其中R3 至R7 及m如上述所定義；R代表未被取代或被取代之烷基或烯基，其較佳地包含從4至28個碳原子，甚至更佳地從6至18個碳原子，而最佳地從8至14個碳原子；R20 代表未被取代或被取代之烷基或烯基，以R－CH2 －CH2 －代表，其較佳地包含從6至30個碳原子，甚至更佳地從8至20個碳原子，而最佳地從10至16個碳原子；及q代表0或1)。
<步驟A>以二有機氫矽氧基為單一末端之有機矽氧烷(5)的合成係藉由將有機氫矽氧烷(3)與乙烯基矽烷(4)在矽氫化催化劑存在下進行反應。
該反應可不以溶劑進行。另一選擇地，該反應可在溶劑，如甲苯的存在下進行。反應溫度典型地在從70至100℃之範圍內，而較佳地從70至90℃。反應時間典型地從1至3小時。在該反應中，所加入的乙烯基矽烷(4)的量較佳地在以每1莫耳有機氫矽氧烷(3)計從0.5至1.0莫耳之範圍內，而甚至更佳地從0.5至0.6莫耳。
<步驟B>有機矽化合物(7)的獲得係藉由將以二有機氫矽氧基為單一末端之有機矽氧烷(5)與烯烴(6)在矽氫化催化劑存在下進行反應。
反應溫度典型地在從70至100℃之範圍內，而較佳地從70至90℃。反應時間典型地從1至3小時。在該反應中，所加入的烯烴(6)的量較佳地在以每1莫耳以二有機氫矽氧基為單一末端之有機矽氧烷(5)計從1.0至2.0莫耳之範圍內，而甚至更佳地從1.0至1.5莫耳。
基團R的特殊實例包括烷基，如丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基或十八烷基；烯基，如丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十二烯基或十四烯基；芳基，如苯基、甲苯基、二甲苯基或萘基；及其中與該等烴基內的碳原子鍵結之部分或全部氫原子被鹵素原子或類似物，如氟、溴或氯原子取代之基團，如2－(九氟丁基)乙基、2－(十七氟基辛基)乙基或對－氯苯基。
在第二個方法中，有機矽化合物係使用包括以下列所示之反應式(B)代表的步驟之方法所製造。
反應式(B)：
(其中R3 至R7 、R20 、R及m如上述所定義；而r代表從0至16之整數)。
<步驟C>以二有機氫矽氧基為單一末端之有機矽氧烷(9)的合成係藉由將有機氫矽氧烷(3)與烯基三有機氧矽烷(8)在矽氫化催化劑存在下進行反應。
該反應可不以溶劑進行。另一選擇地，該反應可在溶劑，如甲苯的存在下進行。反應溫度典型地在從70至100℃之範圍內，而較佳地從70至90℃。反應時間典型地從1至3小時。在該反應中，所加入的乙烯基三有機氧矽烷(8)的量較佳地在以每1莫耳有機氫矽氧烷(3)計從0.5至1.0莫耳之範圍內，而甚至更佳地從0.5至0.6莫耳。
<步驟D>有機矽化合物(10)的獲得係藉由將以二有機氫矽氧基為單一末端之有機矽氧烷(9)與烯烴(6)在矽氫化催化劑存在下進行反應。
反應溫度典型地在從70至100℃之範圍內，而較佳地從70至90℃。反應時間典型地從1至3小時。在該反應中，所加入的烯烴(6)的量較佳地在以每1莫耳以二有機氫矽氧基為單一末端之有機矽氧烷(9)計從1.0至2.0莫耳之範圍內，而甚至更佳地從1.0至1.5莫耳。
用於製造原料烯基三有機氧矽烷(8)之方法的實例包括下列所示之方法，其包括以下列所示之反應式(C)代表的步驟。
(其中R6 、R7 及r如上述所定義)。
<步驟E>烯基三有機氧矽烷(8)的合成係藉由將二烯(11)與三有機氧矽烷(12)在矽氫化催化劑存在下進行反應。該反應可不以溶劑進行。另一選擇地，該反應可在溶劑，如甲苯的存在下進行。反應溫度典型地在從70至100℃之範圍內，而較佳地從70至90℃。反應時間典型地從1至3小時。在該反應中，所加入的三有機氧矽烷(12)的量較佳地在以每1莫耳二烯(11)計從0.5至1.0莫耳之範圍內，而甚至更佳地從0.5至0.6莫耳。
<矽氫化催化劑>在上述每一步驟中所使用的矽氫化催化劑為加速在其中一種原料化合物之內的脂肪族不飽和基團(烯基或二烯基或類似物)與在其它的原料化合物之內的以矽原子鍵結之氫原子(即SiH基團)之間的加成反應的催化劑。矽氫化催化劑的實例包括以鉑族金屬為主之催化劑，如簡單的鉑族金屬及其化合物。傳統的以鉑族金屬為主之催化劑可被使用，而特殊實例包括被吸附於載體，如二氧化矽、氧化鋁或矽膠的鉑金屬細顆粒、四氯化鉑、氯鉑酸、氯鉑酸六水合物之醇溶液與鈀催化劑及銠催化劑，雖然在該等之中以包括鉑作為鉑族金屬的化合物較佳。矽氫化催化劑可使用單一材料，或二或多種不同材料之組合物。
所加入的矽氫化催化劑的量只需要足以能夠有效加速上述的加成反應，而以相對於組合之原料化合物量的鉑族金屬量所計算的典型量係在從1 ppm(以質量計，這也適用於下)至1質量%之範圍內，而以從10至500 ppm之量較佳。如果該量係在該範圍內，則加成反應可得到滿意的加速，並且加成反應的速度可藉由增加矽氫化催化劑的量而輕易地增加，其係以經濟觀點所希望的。
〔組份(C)〕
組份(C)給予本發明的導熱性聚矽氧組成物及其經硬化產物導熱性，並對組份(C)的本性沒有任何特殊的限制。組份(C)可使用單一化合物，或二或多種不同化合物之組合物。組份(C)的特殊實例包括鋁、銀、銅、鎳、氧化鋅、氧化鋁、氧化矽、氧化鎂、氮化鋁、氮化硼、氮化矽、碳化矽、金鋼鑽、石墨、碳奈米管、金屬矽、碳纖維、富勒碳或二或多種該等材料之組合物。
組份(C)的導熱性填料的平均顆粒尺寸較佳地在從0.1至50微米之範圍內，而甚至更佳地從1至35微米。如果平均顆粒尺寸在該範圍內時，則更可輕易地避免組份(C)特殊的表面積變得過大且阻礙大量填充的問題，本發明的組成物黏度可維持在低水平，並可避免在組成物內發生油分離。而且，硬化產物的表面較不可能發生大的表面不規則性，並且接觸熱阻更可輕易地維持在低水平。在本發明中，具有大的平均顆粒尺寸之導熱性填料(尤其在從5至40微米之範圍內的平均顆粒尺寸)與具有小的平均顆粒尺寸之導熱性填料(尤其在從0.1至5微米之範圍內的平均顆粒尺寸)較佳地以根據最密裝填理論分佈曲線所決定之比例組合，因為這會改進裝填效率且能夠達成較低的黏度及較高的導熱性。此外，在本發明中，平均顆粒尺寸可使用雷射繞射法測定為以體積為主之累積的平均顆粒尺寸。
對組份(C)的顆粒形狀沒有任何特殊的限制，而球形、棒形、針狀、圓盤狀、刻度狀及不規則形狀之顆粒全部皆適合。
組份(C)的量典型地在以每100體積份之組份(A)計從100至2,500體積份之範圍內，而較佳地從150至1,500體積份。如果該量小於100體積份，則所得組成物及硬化產物的導熱性傾向降低。相對之下，如果總量超過2,500體積份時，則所得組成物的黏度傾向變得太高，難以處理且硬化產物具有易脆的傾向。
〔組份(D)〕
對組份(D)之硬化劑沒有任何特殊的限制，並可使用任何用於有機聚矽氧烷交聯反應，即用於矽氧硬化之傳統的硬化劑。組份(D)可使用單一化合物，或二或多種不同化合物之組合物。在本發明較佳的具體實例中，組份(D)的硬化劑為一或多種選自由矽氫化反應之硬化劑、縮合反應之硬化劑及自由基反應之硬化劑所組成群之硬化劑。
<矽氫化反應之硬化劑>在本發明的組成物為矽氫化反應之硬化組成物的例子中，組份(D)之硬化劑包含在每一分子內具有平均二或多個以矽原子鍵結之氫原子的有機氫聚矽氧烷及以鉑族金屬為主之催化劑。有機氫聚矽氧烷及以鉑族金屬為主之催化劑二者可使用單一材料，或二或多種不同材料之組合。
在有機氫聚矽氧烷內，除了氫原子之外的以矽原子結合之基團的實例包括烷基，如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基；環烷基，如環戊基或環己基；芳基，如苯基、甲苯基或二甲苯基；芳烷基，如苯甲基或苯乙基；及鹵化烴基，如3,3,3－三氟丙基或3－氯丙基。在該等之中，較佳為烷基及芳基，而特別希望為甲基或苯基。
對該有機氫聚矽氧烷在25℃下的黏度沒有任何特殊的限制，雖然在從1至10,000毫巴斯卡．秒之範圍內的值較佳，而甚至更希望為從1至1,000毫巴斯卡．秒之值。倘若黏度落在該範圍內，則更可輕易地維持本發明組成物的處理及加工能力，並也更可輕易地維持組成物的經硬化產物有利的物理性質。
對該有機氫聚矽氧烷的分子結構沒有任何特殊的限制，而適合的結構包括直鏈結構、支鏈結構、具有部分支鏈的直鏈結構、環狀結構及樹枝狀聚合物結構。有機氫聚矽氧烷可為具有其中一種上述分子結構的單一聚合物、具有其中一種上述分子結構之共聚物或該等聚合物之混合物。上述以矽原子鍵結之氫原子僅可以存在於分子鏈末端上、僅在分子鏈內的非末端位置上或在這兩種位置上。
該有機氫聚矽氧烷的實例包括具有兩個分子鏈末端以二甲基氫矽氧基阻斷之二甲基聚矽氧烷、具有兩個分子鏈末端以三甲基矽氧基阻斷之二甲基矽氧烷與甲基氫矽氧烷之共聚物及具有兩個分子鏈末端以二甲基氫矽氧基阻斷之二甲基矽氧烷與甲基氫矽氧烷之共聚物。
對在本發明的組成物內的該有機氫聚矽氧烷的量沒有任何特殊的限制，條件為該量足以能使組成物硬化。特別地，該量較佳地足以提供就每1莫耳在組份(A)的有機氫聚矽氧烷內的以矽原子鍵結之烯基計從0.1至5莫耳之組份(D)內的以矽原子鍵結之氫原子，而甚至更佳地從0.3至3.5莫耳。倘若該量滿足上述範圍，則本發明的組成物可得到有利的硬化，同時可避免所得硬化產物變得太硬。
以鉑族金屬為主之催化劑為加速本發明的組成物硬化的催化劑，並可使用傳統的催化劑而沒有任何特殊的限制。以鉑族金屬為主之催化劑可使用單一材料，或二或多種不同材料的組合物。適合的以鉑族金屬為主之催化劑的實例包括鉑族金屬，如鉑(包括鉑黑)、銠及鈀，與鉑化合物，如氯鉑酸及其醇溶液。
以鉑族金屬為主之催化劑的量只需要足以有效作為矽氫化反應催化劑的量。特別地，以相對於組份(A)的量之組份(D)內的鉑族金屬的量所計算之催化劑量較佳地在從0.1至1,000 ppm之範圍內，而甚至更佳地從1至500 ppm。倘若該量滿足該範圍，則本發明的組成物可得到有利的硬化，並且組成物的硬化速度可藉由增加催化劑的量而顯著地增加。
而且，在本發明的組成物為矽氫化反應之硬化組成物的例子中，也可將包括含乙烯基之有機聚矽氧烷，如甲基乙烯基環四矽氧烷之化合物、異氰尿酸三烯丙酯及乙炔醇或其經矽氧烷修改之產物(其中乙炔醇的羥基已被轉化成Si－O－C鍵聯之化合物，例如，經由以烷氧基矽氧烷的矽烷化反應)加入組成物中，以調整硬化速度或組成物的貯存穩定性。
<縮合反應之硬化劑>在本發明的組成物為縮合反應之硬化組成物的例子中，組份(D)之硬化劑包含在每一分子內含有至少兩個與矽原子鍵結之可水解基團的矽烷及/或其部分水解－縮合產物。該矽烷及/或其部分水解－縮合產物可使用單一化合物，或二或多種不同化合物之組合物。該矽烷及/或其部分水解－縮合產物的實例包括以下列所示之通式(13)代表的矽烷及/或其部分水解－縮合產物。
R8 b SiX4－b (13)
(其中R8 代表相同或不同、未被取代或被取代之1至8個碳原子之單價烴基，X代表相同或不同的可水解基團，而b代表從0至2之整數)。
上述可水解基團(在通式(13)中的X)的實例包括與上述作為在組份(A)之有機聚矽氧烷內的除了羥基之外的可水解之基團所舉例者相同的基團，並在該等之中，以烷氧基、酮肟基或異丙烯氧基較佳。
對該矽烷及/或其部分水解－縮合產物沒有任何特殊的限制，除了必需在每一分子內包括至少兩個可水解基團之外，雖然以含有三或多個可水解基團的化合物較佳。除了可水解基團之外的基團也可與在分子內的矽原子鍵結，而且化合物的分子結構可具有矽烷結構或矽氧烷結構。特別地，在分子結構為矽氧烷結構的例子中，該結構可為直鏈結構、支鏈結構及環狀結構中任一者。
除了可水解基團之外的上述基團(在上述通式(13)中的基團R8 )為相同或不同、未被取代或被取代之1至8個碳原子之單價烴基，而較佳為1至6個碳原子。適合的基團的特殊實例包括烷基，如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基及己基；環烷基，如環戊基及環己基；芳基，如苯基及甲苯基；芳烷基，如苯甲基及2－苯乙基；烯基，如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基及己烯基；及鹵化烷基，如3,3,3－三氟丙基及3－氯丙基。在該等之中，以甲基、乙基、苯基或乙烯基較佳。
該矽烷及/或其部分水解－縮合產物的特殊實例包括矽酸乙酯、矽酸丙酯、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、甲基參(甲氧基乙氧基)矽烷、乙烯基參(甲氧基乙氧基)矽烷、甲基三丙烯氧基矽烷、甲基三乙醯氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、甲基三(甲乙基酮肟)矽烷、乙烯基三(甲乙基酮肟)矽烷、苯基三(甲乙基酮肟)矽烷、丙基三(甲乙基酮肟)矽烷、四(甲乙基酮肟)矽烷、3,3,3－三氟丙基三(甲乙基酮肟)矽烷、3－氯丙基三(甲乙基酮肟)矽烷、甲基三(二甲基酮肟)矽烷、甲基三(二乙基酮肟)矽烷、甲基三(甲基異丙基酮肟)矽烷、三(環己烷肟)矽烷及上述化合物的部分水解－縮合產物。該等化合物可單獨，或以二或多種不同化合物之組合物被使用。
該矽烷及/或其部分水解－縮合產物的量較佳地在以每100質量份之上述組份(A)計從0.5至20質量份之範圍內，而甚至較佳地從1至10質量份。倘若該量滿足上述範圍，則適當的交聯可形成於本發明的硬化產物內，同時可避免硬化產物變得太硬。在上述範圍內的量也更具經濟可行性。
可加入縮合反應之硬化催化劑，進一步加速經由縮合反應進行的硬化。該縮合反應之硬化催化劑可使用單一化合物，或二或多種不同化合物之組合物。在周圍溫度下經由縮合反應進行硬化的可硬化組成物中所使用的任何各種傳統的催化劑可被用作縮合反應之硬化催化劑。該等催化劑的特殊實例包括有機羧酸的金屬鹽類，如2－乙基辛酸鉛、二辛酸二丁基錫、二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、2－乙基己酸二丁基錫、2－乙基己酸鐵、2－乙基己酸鈷、2－乙基己酸錳、2－乙基己酸鋅、辛酸亞錫、萘酸錫、油酸錫、丁酸錫、萘酸鈦、萘酸鋅、萘酸鈷及硬脂酸鋅；有機鈦酸酯，如鈦酸四丁酯、鈦酸四(2－乙己基)酯、三乙醇胺鈦酸酯及鈦酸四(異丙烯氧基)酯；有機鈦化合物，如有機矽氧基鈦、β－羰基鈦、二異丙氧基雙(乙醯基乙酸乙酯)鈦及四(丙酮酸乙醯酯)鈦；烷氧基鋁化合物；以胺烷基取代之烷氧基矽烷，如3－胺丙基三乙氧基矽烷及N－(三甲氧基矽烷基丙基)乙二胺；胺化合物及其鹽類，如己胺及十二烷胺磷酸鹽；四級銨鹽類，如乙酸苯甲基三乙基銨；低碳脂肪族酸之鹼金屬鹽類，如乙酸鉀、乙酸鈉及草酸鋰；二烷基羥胺，如二甲基羥胺及二乙基羥胺；與胍化合物及含胍基之矽烷及矽氧烷。該等化合物可單獨或以二或多種不同化合物之組合物被使用。
在縮合反應之硬化催化劑被使用的例子中，對催化劑的量沒有任何特殊的限制，而以有效的催化劑量為適當的。特別地，催化劑的量較佳地在以每100質量份之組份(A)計從0.01至20質量份之範圍內，而更佳地從0.1至10質量份。倘若該量滿足上述範圍，則可有利於維持本發明組成物的貯存穩定性，同時更可輕易地硬化組成物。
<自由基反應之硬化劑>在其中本發明的組成物為自由基反應之硬化組成物的該等例子中，組份(D)之硬化劑包含有機過氧化物。對該有機過氧化物沒有任何特殊的限制，雖然適合的化合物的特殊實例包括過氧化二－第三丁基、2,5－二甲基－2,5－二(第三丁基過氧基)己烷及過氧化二異丙苯。
對該有機過氧化物的量沒有任何特殊的限制，其條件為本發明的組成物進行滿意的硬化，並且該量可以類似於典型的矽氧橡膠組成物的方式設定。特別地，有機過氧化物的量較佳地在以每100質量份之組份(A)計從0.1至10質量份之範圍內，而甚至更佳地從0.2至5質量份。
〔其它添加劑〕
若必要時，也可將典型使用的添加劑及填料之預定量作為視需要之組份加入本發明的導熱性聚矽氧組成物及硬化產物中，其條件為該添加劑不損害本發明的效果。該等添加劑的實例包括強化之二氧化矽材料，如發煙之二氧化矽及沉澱之二氧化矽；著色劑，如碳黑、二氧化鈦、氧化鐵及氧化鈰；阻燃供予劑，如金屬氫氧化物；黏著改進劑，包括又稱為含胺基、環氧基或硫醇基之碳官能性矽烷或類似物(如γ－縮水甘油醚基丙基三甲氧基矽烷及胺丙基三乙氧基矽烷)；耐熱性改進劑；觸變性改進劑；及抗細菌劑與防霉劑。
〔組成物的製造〕
本發明的導熱性聚矽氧組成物可以例如使用上述方法製造。首先，將組份(A)之有機聚矽氧烷、組份(C)之導熱性填料與組份(B)之有機矽化合物使用混合裝置，如行星式混合機、捏合機或品川(Shinagawa)混合機混合在一起，因此得到基底組成物。該混合可在周圍溫度下進行，或若必要時，混合可在至少80℃之溫度加熱下進行，而較佳地在從120至200℃之範圍內的溫度下。在上述方法中，除了將組份(B)之有機矽化合物及組份(C)之導熱性填料分開加入混合裝置中之外，可將已以組份(B)預處理之組份(C)加入混合裝置中。換言之，可將組份(A)之有機聚矽氧烷與已以組份(B)之有機矽化合物進行預處理之組份(C)之導熱性填料混合。在該例子中，當組份(B)與組份(A)混合時，其具有處理組份(C)之表面的狀態，雖然組份(B)也可包括不提供組份(C)之表面處理的材料，並與組份(A)及組份(C)簡單地混合。接著將所產生的基底組成物冷卻至不超過40℃之溫度，而較佳地至周圍溫度，並接著加入組份(D)之硬化劑，藉此能夠足以製造本發明的導熱性聚矽氧組成物。
〔硬化產物的製造〕
在本發明中，導熱性矽氧硬化產物可藉由硬化以上述類似方式所製造之導熱性聚矽氧組成物而獲得。若必要時，硬化產物可被製造成具有預定形狀的分離之成型項目，或可將本發明的組成物塗覆於規定的區域內及接著硬化，形成硬化產物。對硬化條件沒有任何特殊的限制，而且本發明的組成物可藉由放置在周圍溫度下硬化，或藉由在從50至200℃之範圍內的溫度下加熱硬化。
在硬化產物被製造成具有預定形狀之成型項目，如薄片或管子的例子中，適合的成型法的實例包括那些下列概述者，並且適當方法的選擇可依據本發明的組成物是否為液體組成物或可研磨之組成物而定。
<鑄模成型>將未硬化之組成物倒入成型鑄模中，並在鑄模被關閉時，使用熱壓機施予壓力及熱，藉此硬化組成物。
<注射成型>將未硬化之組成物從注射成型裝置的噴嘴注射，並用於填充加熱之模型的內部凹穴。在硬化之後，將模型打開及移出成型項目。
<塗佈成型>將膜(如PET膜)連續供應至塗佈裝置中，將未硬化之液體組成物使用刮刀塗佈器或類似物以預定的厚度塗覆於膜上，並接著將塗佈之膜通過加熱之烘箱，使液體組成物硬化。
<擠壓成型>藉由使用適當的擠壓器鑄模與夾子之組合，將未硬化的可研磨之組成物成型成任何所欲之管子形狀，並接著將成型管子通過加熱之烘箱，使組成物硬化。
<壓延成型>可將未硬化之組成物使用壓延滾筒擴展成均勻的厚度，並在組成物轉變成膜之後，將膜通過加熱之烘箱，使組成物硬化。
〔硬化產物的狀態及硬度〕
對以上述方式所獲得矽氧硬化產物的狀態沒有任何特殊的限制，而適合的產物包括高硬度至低硬度似橡膠產物、似凝膠產物及其中交聯反應製造出具有黏度比未反應之組成物更高的液體之液體產物。
此外，對本發明組成物的黏度或可塑性，或對硬化產物的硬度沒有任何特殊的限制，雖然在本發明組成物的經硬化產物被用在於接觸部位內的耐熱性必需儘可能被減低的應用中的例子中，硬化產物的Asker C硬度較佳地在從0至90之範圍內，而甚至更佳地從5至70。在該敘述中，〝Asker C硬度〞係指根據SRIS 0101(日本橡膠工業學會的標準)及JIS S 6050使用Asker C－型彈簧硬度測試儀及以重疊兩個6毫米厚度的薄片所製備之樣品所測量之硬度。倘若Asker C硬度係在上述範圍時，則可使組成物對發熱元件之黏著性及組成物沿著該元件的形狀與輪廓之能力維持在有利的水平上。
〔硬化產物之強化〕
與硬化水平無關，從本發明的組成物所獲得的導熱性矽氧硬化產物可使用布或含有玻璃布、聚酯或尼龍(nylon)或類似物的非編織織物，或含有聚醯亞胺、尼龍或聚酯的樹脂膜強化，其係藉由將強化材料埋置於硬化產物的內部或將強化材料層疊於硬化產物的表面上。該類型的強化改進矽氧硬化產物的強度及抑制拉長，意指可改進硬化產物的處理性質及加工能力。當硬化產物的Asker C硬度小於20時，則該加工能力的改進特別顯著。
〔導熱性〕
對本發明的導熱性聚矽氧組成物及其經硬化產物的導熱性沒有任何特殊的限制，雖然導熱性較佳地至少0.5瓦/mK，而甚至更佳為1瓦/mK或更大。倘若導熱性落在該範圍內時，則有利於本發明的組成物及硬化產物的導熱性能，並可達成從發熱來源的有效熱驅散。
實施例
接著為使用一系列的合成實施例、實施例及比較性實施例說明本發明的詳細情況，雖然本發明不受限於下列呈現的實施例。
本發明的組份(B)之有機矽化合物係以下述方式合成。
〔合成實施例1〕
具有4－頸可拆式蓋的1公升圓底可拆式燒瓶配備攪拌器、溫度計、Graham縮合器及滴液漏斗。接著將250.0公克(1.2莫耳)1,1,3,3,5,5－六甲基三矽氧烷裝入可拆式燒瓶中，並將溫度上升至70℃。一旦達到該溫度時，加入0.6公克2質量%之氯鉑酸的2－乙基己醇溶液，並將所得混合物在70℃下攪拌30分鐘。接著經1小時期間逐滴加入88.9公克(0.6莫耳)三甲氧基乙烯基矽烷，使溫度維持在70至80℃，藉此引發反應。在該逐滴加入完成之後，以維持在70至80℃之溫度繼續反應。在反應期間，將未反應之三甲氧基乙烯基矽烷回流。反應進度係以氣相層析法追蹤，並將其中三甲氧基乙烯基矽烷的層析峰消失的點視為代表反應完成，並在該點停止加熱。在反應完成之後，可拆式燒瓶的內部被抽成減壓狀態，並移除殘餘的1,1,3,3,5,5－六甲基三矽氧烷，得到產物溶液。將該溶液以蒸餾純化，得到200.2公克(0.56莫耳，產率：56%)標的產物，1－三甲氧基矽烷基乙基－1,1,3,3,5,5－六甲基三矽氧烷(14)。
將上述化合物以29 Si－NMR及1 H－NMR鑑證。
29 Si－NMR(C6 D6 )：δ 8.33至7.82 ppm(CH2 SiMe2 O－),－7.23至－7.51 ppm(HSiMe2 O－),－19.73至－20.24 ppm(－OSiMe2 O－),－42.56至－42.97 ppm(Si(OMe)3 )；1 H－NMR(CDCl3 )：δ 4.70至4.66 ppm(m,1H,HSi),3.56 ppm(s,9H,Si(OCH3 )3 ),1.09至0.56 ppm(m,4H,Si(CH2 )2 Si),0.17至0.02 ppm(m,18H,Si(CH3 )2 O)。
〔合成實施例2〕
具有4－頸可拆式蓋的1公升圓底可拆式燒瓶配備攪拌器、溫度計，Graham縮合器及滴液漏斗。接著將235.6公克(1.2莫耳)1－十四烯裝入可拆式燒瓶中，並將溫度上升至70℃。一旦達到該溫度時，加入0.6公克2質量%之氯鉑酸的2－乙基己醇溶液，並將所得混合物在70℃下攪拌30分鐘。接著經2小時期間逐滴加入在合成實施例1中所獲得的356.71公克(1.0莫耳)1－三甲氧基矽烷基乙基－1,1,3,3,5,5－六甲基三矽氧烷，藉此引發反應。在該逐滴加入完成之後，以維持在70至80℃之溫度繼續反應。在反應期間，將未反應之1－三甲氧基矽烷基乙基－1,1,3,3,5,5－六甲基三矽氧烷回流。反應進度係以氣相層析法追蹤，並將其中1－三甲氧基矽烷基乙基－1,1,3,3,5,5－六甲基三矽氧烷的層析峰消失的點視為代表反應完成，並在該點停止加熱。在反應完成之後，可拆式燒瓶的內部被抽成減壓狀態，並移除殘餘的1－十四烯，得到油狀產物。將該油狀產物以活性碳純化，得到492.2公克(0.9莫耳，產率：89%)標的產物，1－十四烷基－3－三甲氧基矽烷基乙基－1,1,3,3,5,5－六甲基三矽氧烷(15)。
將上述化合物以29 Si－NMR及1 H－NMR鑑證。
29 Si－NMR(C6 D6 )：δ 7.95至6.93 ppm(CH2 SiMe2 ,OSiMe2 CH2 ),－21.39至－21.89 ppm(－OSiMe2 O－),－42.53至－42.90 ppm(Si(OMe)3 )；1 H－NMR(CDCl3 )：δ 3.56 ppm(s,9H,si(OCH3 )3 ),1.24至0.48 ppm(m,33H,Si(CH2 )2 Si,CH2 ,CH3 ),0.13至0.00 ppm(m,18H,Si(CH3 )2 O)。
〔合成實施例3〕
具有4－頸可拆式蓋的1公升圓底可拆式燒瓶配備攪拌器、溫度計、Graham縮合器及滴液漏斗。接著將537.3公克(4.0莫耳)1,1,3,3－四甲基二矽氧烷裝入可拆式燒瓶中，並將溫度上升至70℃。一旦達到該溫度時，加入1.0公克2質量%之氯鉑酸的2－乙基己醇溶液，並將所得混合物在70℃下攪拌30分鐘。接著經2小時期間逐滴加入296.5公克(2.0莫耳)三甲氧基乙烯基矽烷，使溫度維持在70至80℃，藉此引發反應。在該逐滴加入完成之後，以維持在70至80℃之溫度繼續反應。在反應期間，將未反應之三甲氧基乙烯基矽烷回流。反應進度係以氣相層析法追蹤，並將其中三甲氧基乙烯基矽烷的層析峰消失的點視為反應完成的代表，並在該點停止加熱。在反應完成之後，可拆式燒瓶的內部被抽成減壓狀態，並移除殘餘的1,1,3,3－四甲基二矽氧烷，得到產物溶液。將該溶液以蒸餾純化，得到339.1公克(1.2莫耳，產率：60%)標的產物，1－三甲氧基矽烷基乙基－1,1,3,3－四甲基二矽氧烷(16)。
將上述化合物以29 Si－NMR及1 H－NMR鑑證。
29 Si－NMR(C6 D6 )：δ 10.19至9.59 ppm(CH2 SiMe2 －O－),－6.88至－7.50 ppm(HSiMe2 O－),－42.62至－43.06 ppm(Si(OMe)3 )；1 H－NMR(CDCl3 )：δ 4.66至4.59 ppm(m,1H,HSi),3.52至3.48 ppm(m,9H,Si(OCH3 )3 ),1.04至0.48 ppm(m,4H,Si(CH2 )2 Si),0.12至0.01 ppm(m,12H,Si(CH3 )2 O)。
〔合成實施例4〕
具有4－頸可拆式蓋的1公升圓底可拆式燒瓶配備攪拌器、溫度計、Graham縮合器及滴液漏斗。接著將202.0公克(1.2莫耳)1－十二烯裝入可拆式燒瓶中，並將溫度上升至70℃。一旦達到該溫度時，加入0.70公克2質量%之氯鉑酸的2－乙基己醇溶液，並將所得混合物在70℃下攪拌30分鐘。接著經2小時期間逐滴加入在合成實施例3中所獲得的282.6公克(1.0莫耳)1－三甲氧基矽烷基乙基－1,1,3,3－四甲基二矽氧烷，藉此引發反應。在該逐滴加入完成之後，以維持在70至80℃之溫度繼續反應。在反應期間，將未反應之1－三甲氧基矽烷基乙基－1,1,3,3－四甲基二矽氧烷回流。反應進度係以氣相層析法追蹤，並將其中1－三甲氧基矽烷基乙基－1,1,3,3－四甲基二矽氧烷的層析峰消失的點視為反應完成的代表，並在該點停止加熱。在反應完成之後，可拆式燒瓶的內部被抽成減壓狀態，並移除殘餘的1－十二烯，得到油狀產物。將該油狀產物以活性碳純化，得到405.8公克(0.9莫耳，產率：90%)標的產物，1－十二烷基－3－三甲氧基矽烷基乙基－1,1,3,3－四甲基二矽氧烷(17)。
將上述化合物以29 Si－NMR及1 H－NMR鑑證。
29 Si－NMR(C6 D6 )：δ 7.85至6.82 ppm(CH2 SiMe2 O),－42.52至－42.81 ppm(Si(OMe)3 )；1 H－NMR(CDCl3 )：δ 3.55 ppm(s,9H,Si(OCH3 )3 ),1.26至0.50 ppm(m,29H,CH3 ,CH2 ),0.09至0.01 ppm(m,12H,Si(CH3 )2 O)。
〔實施例1至3，比較性實施例1至3：矽氫化反應之硬化〕
首先，製備用於形成本發明的組成物必需的每一種下列組份。
(A)有機聚矽氧烷A－1：二甲基聚矽氧烷，其具有以二甲基乙烯基矽氧基阻斷的兩個分子鏈末端，並在25℃下具有600Mpa．s之黏度A－2：二甲基聚矽氧烷，其具有以二甲基乙烯基矽氧基阻斷的兩個分子鏈末端，並在25℃下具有30,000MPa．s之黏度
(B)濕潤劑B－1：以下列所示之通式代表的有機矽化合物(在合成實施例2中所獲得) B－2：以下列所示之通式代表的有機矽化合物(在合成實施例4中所獲得) B－3(比較用)：以下列所示之通式代表的有機烷氧基矽烷C10 H2 Si(OCH3 )3 B－4(比較用)：以下列所示之通式代表的有機聚矽氧烷Me3 SiO(SiMe2 O)30 Si(OMe)3
(C)導熱性填料C－1：鋁粉(平均顆粒尺寸：10.0微米，通過以JIS Z 8801－1所指定之32微米網篩尺寸的部分)C－2：鋁粉(平均顆粒尺寸：1.5微米，通過以JIS Z 8801－1所指定之32微米網篩尺寸的部分)C－3：氧化鋅粉(平均顆粒尺寸：1.0微米，通過以JIS Z 8801－1所指定之32微米網篩尺寸的部分)C－4：具有平均顆粒尺寸為10微米之球形氧化鋁粉(產品名稱：Admafine(註冊商標)AO－41R，由Admatechs Co.Ltd.所製造)C－5：具有平均顆粒尺寸為0.7微米之球形氧化鋁粉(產品名稱：Admafine AO－502，由Admatechs Co.Ltd.所製造)各種組份(C)的平均顆粒尺寸值代表使用由Nikkiso Co.Ltd.所製造的顆粒尺寸分析儀Microtrac MT3300EX所測量的以體積為主之累積的平均顆粒尺寸值(這也適用於後續的平均顆粒尺寸值)。
(D)矽氫化反應之硬化劑D－1：以下列所示之通式代表的有機氫聚矽氧烷：Me3 SiO(SiHMeO)3 (SiMe2 O)27 SiMe3 D－2：以下列所示之通式代表的有機氫聚矽氧烷：Me3 SiO(SiHMeO)2 (SiMe2 O)27 SiMe3 D－3：以下列所示之通式代表的有機氫聚矽氧烷：HMe2 SiO(SiHMe2 O)18 SiMe2 H D－4：鉑催化劑(氯鉑酸－乙烯基矽氧烷錯合物(鉑原子含量：1質量%)溶液，其使用上述組份A－1作為溶劑)
其它組份催化活性(反應速度)延緩劑：50質量%之1－乙炔基－1－環己醇之甲苯溶液
〔製造方法〕
將組份(A)至(D)與上述延緩劑以表1中所示之比例(體積份)使用下述方法混合在一起，藉此形成實施例1至3與比較性實施例1至3的組成物。換言之，將組份(A)至(C)先在5公升行星式混合機(由Inoue Manufacturing Co.Ltd.所製造)中組合，並在每一個例子中，將所得混合物在70℃下混合1小時，在將混合物冷卻至室溫之後，加入組份D－4之鉑催化劑及混合，接著加入上述延緩劑及混合，並在最後加入組份D－1至D－3之有機氫聚矽氧烷及混合，藉此得到均勻的導熱性聚矽氧組成物。
〔試驗方法〕
所製備之組成物的黏度與該等組成物的經硬化產物的硬度及導熱性係使用下述之試驗方法測量。將結果展示在表1中。
〔黏度的測量〕
－測量具有黏度不超過900Pa．s之組成物的方法允許所製備之組成物在25℃之恆溫室內放置24小時，並接著使用黏度計(產品名稱：Spiral Viscometer PC－1TL，由Malcom Co.,Ltd.所製造)以10轉/分鐘之旋轉速度測量黏度(初黏度)。
－測量具有黏度超過900Pa．s之組成物的方法允許所製備之組成物在25℃之恆溫室內放置24小時，並接著使用BS旋轉黏度計(由Tokyo Keiki Co.,Ltd.所製造)及7號轉子以5轉/分鐘之旋轉速度測量黏度。
〔硬度的測量〕
所製備之組成物係藉由在120℃下加熱30分鐘而加以鑄模成型，因此形成具有12毫米厚度之薄片。在冷卻至25℃之後，薄片的初Asker C硬度係使用由Ipros Corporation所製造之Asker C硬度計測量。在測量初Asker C硬度之後，將薄片在125℃下放置500小時，並接著繼而冷卻至25℃，接著薄片的Asker C硬度係使用相同的方法再測量。
〔導熱性的測量〕
將所製備之組成物在120℃下經30分鐘加熱硬化，形成具有3公分厚度的成型塊。接著該成型塊在25℃下的導熱性係使用由Kyoto Electronics Manufacturing Co.,Ltd.所製造之導熱計(產品名稱：QTM－500)測量。
從表1所顯示的結果證明雖然根據本發明的導熱性聚矽氧組成物包括大量導熱性填料及展現高導熱性的事實，但是彼等保留比較低的黏度。此外，也證明所得硬化產物隨時間改變的黏度也受到抑制，能夠維持有利的可撓性水平。
〔實施例4至6，比較性實施例4及5：縮合反應之硬化〕
首先，製備用於形成本發明的組成物必需的每一種下列組份。
(A)有機聚矽氧烷A－3：α,ω－二羥基二甲基聚矽氧烷，其在25℃下具有700mPa．s之黏度
(B)濕潤劑B－1：以下列所示之通式代表的有機矽化合物(在合成實施例2中所獲得) B－2：以下列所示之通式代表的有機矽化合物(在合成實施例4中所獲得) B－4(比較用)：以下列所示之通式代表的有機聚矽氧烷Me3 SiO(SiMe2 O)30 Si(OMe)3
(C)導熱性填料C－6：具有平均顆粒尺寸為16微米之成圓形氧化鋁粉(產品名稱：AS－30，由Showa Denko K.K.所製造)C－7：具有平均顆粒尺寸為1微米之氧化鋁粉(產品名稱：AL－47－1，由Showa Denko K.K.所製造)(D)縮合反應之硬化劑D－5：苯基三(異丙烯氧基)矽烷D－6：甲基三甲氧基矽烷
其它組份催化劑－1：1,1,3,3－四甲基－2－[3－(三甲氧基矽烷基)丙基]胍矽氧烷催化劑－2：鈦螯合催化劑(產品名稱：Orgatix(註冊商標)TC－750，由Matsumoto Trading Co.,Ltd.所製造)黏著輔助劑－1：3－胺丙基三乙氧基矽烷
〔製造方法〕
將組份(A)至(D)與上述催化劑及黏著輔助劑以表2中所示之比例(體積份)使用下述方法混合在一起，藉此形成實施例4至6與比較性實施例4及5的組成物。換言之，將組份(A)至(C)先在5公升行星式混合機(由Inoue Manufacturing Co.Ltd.所製造)中組合，並接著在室溫下混合30分鐘，加入組份(D)、催化劑及黏著輔助劑，並接著將所得混合物在無水環境中以除泡混合30分鐘，藉此得到均勻的導熱性聚矽氧組成物。
〔試驗方法〕
所製備之組成物的黏度與該等組成物的經硬化產物的硬度及導熱性係使用下述之試驗方法測量。將結果展示在表2中。
〔黏度的測量〕
允許所製備之組成物在25℃之恆溫室內放置24小時，並接著使用BS旋轉黏度計(由Tokyo Keiki Co.,Ltd.所製造)及7號轉子以20轉/分鐘之旋轉速度測量黏度。
〔硬度的測量〕
將所製備之組成物在23±2℃及50±5% RH的環境下經7天硬化，形成具有6毫米厚度的薄片，並接著使用硬度計A型硬度計測量該薄片的硬度。
〔導熱性的測量〕
將所製備之組成物在23±2℃及50±5% RH的環境下經14天硬化，形成具有3公分厚度的成型塊，並接著使用由Kyoto Electronics Manufacturing Co.,Ltd.所製造之導熱計(產品名稱：QTM－500)測量該成型塊在25℃下的導熱性。
從表2顯示的結果證明雖然根據本發明的導熱性聚矽氧組成物包括大量導熱性填料及展現高導熱性的事實，但是彼等保留比較低的黏度。
〔實施例7及8，比較性實施例6至8：自由基反應之硬化〕
首先，製備用於形成本發明的組成物所必需的每一種下列組份。
(A)有機聚矽氧烷A－4：二甲基聚矽氧烷，其具有以二甲基乙烯基矽氧基阻斷的兩個分子鏈末端，並具有8,000之平均聚合度A－5：二甲基聚矽氧烷，其具有以三甲基矽氧基阻斷的兩個分子鏈末端，並在25℃下具有1,000mPa．s之黏度
(B)濕潤劑B－1：以下列所示之通式代表的有機矽化合物(在合成實施例2中所獲得) B－2：以下列所示之通式代表的有機矽化合物(在合成實施例4中所獲得) B－4(比較用)：以下列所示之通式代表的有機聚矽氧烷Me3 SiO(SiMe2 O)30 Si(OMe)3 B－5(比較用)：α,ω－二羥基二甲基聚矽氧烷
(C)導熱性填料C－4：具有平均顆粒尺寸為10微米之球形氧化鋁粉(產品名稱：Admafine AO－41R，由Admatechs Co.Ltd.所製造)C－5：具有平均顆粒尺寸為0.7微米之球形氧化鋁粉(產品名稱：Admafine AO－502，由Admatechs Co.Ltd.所製造)
(D)自由基反應之硬化劑D－7：2,5－二甲基－2,5－二(第三丁基過氧基)己烷
〔製造方法〕
將組份(A)至(D)以表3中所示之比例(體積份)使用下述方法混合在一起，藉此形成實施例7及8與比較性實施例6至8的組成物。換言之，將組份(A)至(C)先在5公升行星式混合機(由Inoue Manufacturing Co.Ltd.所製造)中組合，並在每一個例子中，將所得混合物在170℃下加熱混合1小時，形成基礎組成物。在將該基礎組成物冷卻至室溫之後，使用雙滾筒研磨機加入及混合組份(D)，藉此得到可研磨之導熱性聚矽氧組成物。
〔試驗方法〕
所製備之基礎組成物的可塑性與該等組成物的經硬化產物的硬度及導熱性係使用下述之試驗方法測量。將結果展示在表3中。
〔可塑性的測量〕
所製備之基礎組成物的可塑性係根據JIS K 6249在25℃下使用平行板可塑性試驗儀(威廉氏(Williams’)可塑性試驗儀)所測量。
〔硬度的測量〕
所製備之組成物係在包括溫度為165℃及壓力為50公斤力/平方公分之條件下加以鑄模成型，並接著在200℃之乾燥機中加以4小時的熱處理，形成具有6毫米厚度之薄片。接著使用硬度計A型硬度計測量該薄片的硬度。
〔導熱性的測量〕
所製備之組成物係在包括溫度為165℃及壓力為50公斤力/平方公分之條件下加以鑄模成型，並接著在200℃之乾燥機中加以4小時的熱處理，形成具有3公分厚度的成型塊。接著使用由Kyoto Electronics Manufacturing Co.,Ltd.所製造之導熱計(產品名稱：QTM－500)測量該成型塊在25℃下的導熱性。
(註明)：將所有的組份混合，只得到粉末，並不可能達成糊狀物。
從表3顯示的結果證明雖然根據本發明的導熱性聚矽氧組成物包括大量導熱性填料及展現高導熱性的事實，但是可塑性比較低。

Claims (8)

  1. 一種導熱性聚矽氧組成物，其包含：(A)100體積份之有機聚矽氧烷，其以下列所示之平均組成通式(1)代表：R1 a SiO(4-a)/2 (1)(其中R1 代表相同或不同、未被取代或被取代之具有1至18個碳原子之單價烴基，而a代表在從1.8至2.2之範圍內的數字)，(B)0.1至50體積份之有機矽化合物，其以下列所示之通式(2)代表： (其中R2 代表未被取代或被取代之烷基、烯基或芳基，其中R2 之內的碳原子數係在從6至30之範圍內，每一個R3 獨立代表未被取代或被取代之烷基、烯基或芳基，R4 及R5 各自代表相同或不同、未被取代或被取代之單價烴基，且R3 、R4 及R5 之內的碳原子數係在從1至8之範圍內，每一個R6 獨立代表氫原子或未被取代或被取代之單價烴基，每一個R7 獨立代表未被取代或被取代之烷基、烷氧基烷基、烯基或醯基，m代表在從2至4之整數，而n代表從2至20之整數)，(C)100至2,500體積份之導熱性填料，及 (D)有效量之硬化劑。
  2. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中該組份(C)為鋁、銀、銅、鎳、氧化鋅、氧化鋁、氧化矽、氧化鎂、氮化鋁、氮化硼、氮化矽、碳化矽、金鋼鑽、石墨、碳奈米管、金屬矽、碳纖維、富勒碳或其組合，而且組份(C)之平均顆粒尺寸係在從0.1至50微米之範圍內。
  3. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中該組份(D)之硬化劑為一或多種選自由矽氫化反應之硬化劑、縮合反應之硬化劑及自由基反應之硬化劑所組成之群組中的硬化劑。
  4. 根據申請專利範圍第3項之組成物，其中該組份(D)為矽氫化反應之硬化劑，而且該矽氫化反應之硬化劑包含在每一分子內含有平均二或多個以矽原子鍵結之氫原子的有機氫聚矽氧烷及以鉑族金屬為主之催化劑。
  5. 根據申請專利範圍第3項之組成物，其中該組份(D)為縮合反應之硬化劑，而且該縮合反應之硬化劑包含在每一分子內含有至少兩個與矽原子鍵結之可水解基團的矽烷及/或其部分水解-縮合產物。
  6. 根據申請專利範圍第3項之組成物，其中該組份(D)為自由基反應之硬化劑，而且該自由基反應之硬化劑包含有機過氧化物。
  7. 一種導熱性聚矽氧硬化產物，其係藉由硬化由申請專利範圍第1項所定義之組成物所獲得。
  8. 一種使發熱電子元件所產生之熱消散至散熱元件中 之方法，其包括下列步驟：將根據申請專利範圍第7項之硬化產物塗覆於該發熱電子元件上，及將該散熱元件安裝在該所塗覆之硬化產物上以將該經硬化產物夾置在該發熱電子元件與該散熱元件之間，藉以將該熱消散至該散熱元件中。
TW96130819A 2006-08-30 2007-08-21 導熱性矽氧組成物及其經硬化產物 TWI419932B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006233344A JP4514058B2 (ja) 2006-08-30 2006-08-30 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200817474A TW200817474A (en) 2008-04-16
TWI419932B true TWI419932B (zh) 2013-12-21

Family

ID=39152019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW96130819A TWI419932B (zh) 2006-08-30 2007-08-21 導熱性矽氧組成物及其經硬化產物

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8119758B2 (zh)
JP (1) JP4514058B2 (zh)
TW (1) TWI419932B (zh)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4678415B2 (ja) * 2008-03-18 2011-04-27 信越化学工業株式会社 光半導体ケース形成用白色熱硬化性シリコーン樹脂組成物並びに光半導体ケース
JP2010021533A (ja) * 2008-06-09 2010-01-28 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 光半導体ケース形成用白色熱硬化性シリコーン樹脂組成物及び光半導体ケース
JP2010018786A (ja) * 2008-06-09 2010-01-28 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 光半導体ケース形成用白色熱硬化性シリコーン樹脂組成物及び光半導体ケース
JP4993135B2 (ja) * 2008-07-08 2012-08-08 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーン組成物
JP6014299B2 (ja) * 2008-09-01 2016-10-25 東レ・ダウコーニング株式会社 熱伝導性シリコーン組成物及び半導体装置
JP5351482B2 (ja) * 2008-10-01 2013-11-27 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JP2010100784A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Asahi Kasei Corp 表面改質された無機化合物微粒子及びその分散体
JP5430136B2 (ja) * 2008-12-08 2014-02-26 電気化学工業株式会社 部材表面の改質方法。
JP5108825B2 (ja) * 2009-04-24 2012-12-26 信越化学工業株式会社 光半導体装置用シリコーン樹脂組成物及び光半導体装置
US20100310805A1 (en) * 2009-06-08 2010-12-09 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Articles containing silicone compositions and methods of making such articles
JP5471868B2 (ja) * 2009-06-29 2014-04-16 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーンゴム複合シート
JP5574532B2 (ja) * 2009-10-08 2014-08-20 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーンゴム複合シート
EP2338943A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-29 Nanocyl S.A. Composition for the preparation of an anti-biofouling coating
JP5434795B2 (ja) * 2010-05-25 2014-03-05 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーングリース組成物
JP5619487B2 (ja) * 2010-06-24 2014-11-05 東レ・ダウコーニング株式会社 熱伝導性シリコーングリース組成物
JP5912600B2 (ja) * 2011-09-16 2016-04-27 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性シリコーン組成物、その硬化物、および光半導体装置
JP2013112809A (ja) * 2011-12-01 2013-06-10 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び電源部品
JP2013159671A (ja) * 2012-02-02 2013-08-19 Dow Corning Toray Co Ltd 硬化性シリコーン組成物、その硬化物、および光半導体装置
US8746075B2 (en) 2012-02-16 2014-06-10 7-Sigma, Inc. Flexible electrically conductive nanotube sensor for elastomeric devices
CN102634212B (zh) * 2012-04-23 2015-11-25 湖州明朔光电科技有限公司 一种导热硅脂组合物
EP2882821B1 (en) 2012-07-30 2020-06-03 Dow Silicones Corporation Thermally conductive condensation reaction curable polyorganosiloxane composition and methods for the preparation and use of the composition
US9428680B2 (en) * 2013-03-14 2016-08-30 Dow Corning Corporation Conductive silicone materials and uses
US20140272870A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 7-Sigma, Inc. Responsive model with sensors
JP6349543B2 (ja) 2013-12-25 2018-07-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 冷却構造体および冷却構造体の製造方法
JP6472094B2 (ja) * 2014-04-09 2019-02-20 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性オルガノポリシロキサン組成物および電気・電子部品の保護剤または接着剤組成物
KR102454572B1 (ko) * 2014-06-19 2022-10-13 잉크론 오이 실록산 폴리머 및 입자를 포함하는 조성물
EP3325540A1 (en) * 2015-07-20 2018-05-30 Momentive Performance Materials GmbH Asymmetrically substituted polyorganosiloxane derivatives
JP6497291B2 (ja) * 2015-10-14 2019-04-10 信越化学工業株式会社 絶縁放熱シート
JP6607166B2 (ja) * 2016-10-31 2019-11-20 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーン組成物及び半導体装置
US20180134925A1 (en) * 2016-11-11 2018-05-17 Polyonics, Inc. High temperature resistant pressure sensitive adhesive with low thermal impedance
EP3666781A4 (en) * 2017-08-10 2021-04-14 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. ORGANOSILICON COMPOUND AND THERMOCONDUCTIVE SILICONE COMPOSITION THERMOSETTING
US10344194B2 (en) 2017-09-27 2019-07-09 Momentive Performance Materials Inc. Thermal interface composition comprising ionically modified siloxane
US11098196B2 (en) 2017-09-29 2021-08-24 Dow Silicones Corporation Silicone composition comprising filler
EP3741810B1 (en) * 2018-01-15 2022-11-16 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silicone composition
US10968351B2 (en) * 2018-03-22 2021-04-06 Momentive Performance Materials Inc. Thermal conducting silicone polymer composition
US10941251B2 (en) 2018-03-22 2021-03-09 Momentive Performance Materials Inc. Silicone polymer and composition comprising the same
US10759697B1 (en) 2019-06-11 2020-09-01 MSB Global, Inc. Curable formulations for structural and non-structural applications
US20210261845A1 (en) * 2019-06-24 2021-08-26 Fuji Polymer Industries Co., Ltd. Heat-resistant thermally conductive composition and heat-resistant thermally conductive sheet
CN114207046B (zh) * 2019-09-03 2024-03-08 美国陶氏有机硅公司 用于制备有机聚硅氧烷的方法
JP7276493B2 (ja) * 2019-10-24 2023-05-18 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーン組成物及びその製造方法
WO2021206064A1 (ja) 2020-04-06 2021-10-14 積水化学工業株式会社 樹脂組成物、放熱部材、及び電子機器
US11214666B2 (en) * 2020-04-15 2022-01-04 Prc-Desoto International, Inc. Controlling cure rate with wetted filler
EP4166614A4 (en) * 2020-07-02 2023-12-20 Fuji Polymer Industries Co., Ltd. SILICONE GEL COMPOSITION AND SILICONE GEL FILM
CN112608480B (zh) * 2020-12-15 2022-08-02 万华化学集团股份有限公司 一种不对称型硅油及其制备方法和应用
CN116761851A (zh) * 2021-02-26 2023-09-15 积水保力马科技株式会社 导热性组合物、导热性构件、电池模块
JPWO2022230600A1 (zh) * 2021-04-28 2022-11-03

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001348483A (ja) * 2000-06-08 2001-12-18 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd 熱伝導性シリコーンゴム組成物
TW200303898A (en) * 2002-03-12 2003-09-16 Shinetsu Chemical Co Heat-resistant silicone rubber sheet having thermal conductivity and thermocompression bonding

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4265775A (en) 1979-08-16 1981-05-05 International Business Machines Corporation Non-bleeding thixotropic thermally conductive material
DE3069326D1 (en) 1980-01-04 1984-10-31 Ford Motor Co Polysiloxane elastomer composition and dispensable precursor therefor
JPH0674350B2 (ja) 1987-09-10 1994-09-21 昭和電工株式会社 高熱伝導性ゴム・プラスチック組成物
JPH0791468B2 (ja) * 1991-04-26 1995-10-04 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーンゴム組成物
JP3290127B2 (ja) 1998-01-27 2002-06-10 松下電工株式会社 熱伝導性シリコーンゴム組成物及びこの熱伝導性シリコーンゴム組成物によりなる放熱シート
JP3543663B2 (ja) * 1999-03-11 2004-07-14 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーンゴム組成物及びその製造方法
JP4255287B2 (ja) 2001-05-14 2009-04-15 東レ・ダウコーニング株式会社 熱伝導性シリコーン組成物
JP3922367B2 (ja) * 2002-12-27 2007-05-30 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーングリース組成物
JP4646496B2 (ja) * 2003-02-13 2011-03-09 東レ・ダウコーニング株式会社 熱伝導性シリコーン組成物
JP2004352947A (ja) * 2003-05-30 2004-12-16 Shin Etsu Chem Co Ltd 室温硬化型熱伝導性シリコーンゴム組成物
JP4557137B2 (ja) * 2004-05-13 2010-10-06 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーンゴム組成物及び成型品
TWI385246B (zh) * 2004-05-21 2013-02-11 Shinetsu Chemical Co 聚矽氧烷潤滑油組成物
JP4687887B2 (ja) * 2004-10-14 2011-05-25 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーングリース組成物
JP4634891B2 (ja) * 2005-08-18 2011-02-16 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーングリース組成物およびその硬化物
JP4933094B2 (ja) * 2005-12-27 2012-05-16 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーングリース組成物
JP2007277387A (ja) * 2006-04-06 2007-10-25 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱伝導性シリコーングリース組成物
TWI419931B (zh) * 2006-06-16 2013-12-21 Shinetsu Chemical Co 導熱聚矽氧潤滑脂組成物
JP4495749B2 (ja) * 2006-06-16 2010-07-07 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーングリース組成物
EP1878767A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-16 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Heat conductive silicone grease composition and cured product thereof
JP2008038137A (ja) * 2006-07-12 2008-02-21 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱伝導性シリコーングリース組成物およびその硬化物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001348483A (ja) * 2000-06-08 2001-12-18 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd 熱伝導性シリコーンゴム組成物
TW200303898A (en) * 2002-03-12 2003-09-16 Shinetsu Chemical Co Heat-resistant silicone rubber sheet having thermal conductivity and thermocompression bonding

Also Published As

Publication number Publication date
US20080057325A1 (en) 2008-03-06
US8119758B2 (en) 2012-02-21
TW200817474A (en) 2008-04-16
JP2008056761A (ja) 2008-03-13
JP4514058B2 (ja) 2010-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI419932B (zh) 導熱性矽氧組成物及其經硬化產物
TWI383023B (zh) 熱傳導性矽酮橡膠組合物
TWI382059B (zh) 熱傳導性矽酮橡膠組合物
JP4255287B2 (ja) 熱伝導性シリコーン組成物
TWI471379B (zh) 熱傳導性矽酮組合物及電子裝置
TWI736699B (zh) 熱傳導性矽氧組合物、半導體裝置及半導體裝置的製造方法
JP4646357B2 (ja) 熱伝導性シリコーンゴム組成物
KR101235385B1 (ko) 열전도성 실리콘 조성물
TW201209099A (en) Thermally conductive silicone grease composition
TW201512211A (zh) 新穎有機矽化合物、包含其之表面處理試劑、包含其之樹脂組合物及其之凝膠或固化產品
JPWO2017159252A1 (ja) 熱伝導性シリコーン組成物及び半導体装置
JP2004262972A (ja) 熱伝導性シリコーン組成物
US11254849B2 (en) Method for producing a thermally conductive polysiloxane composition
TW201833296A (zh) 熱傳導性聚有機矽氧烷組成物
JPWO2018088416A1 (ja) 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物、ならびに製造方法
JP6042307B2 (ja) 硬化性熱伝導性樹脂組成物、該組成物の製造方法、該組成物の硬化物、該硬化物の使用方法、該組成物の硬化物を有する半導体装置、及び該半導体装置の製造方法
TW201726901A (zh) 加成式單一配方固化型導熱聚矽氧潤滑脂組成物
TWI812693B (zh) 熱傳導性矽酮組成物及其硬化物
JP2018118940A (ja) 熱伝導性ポリシロキサン組成物用表面処理剤
WO2020261958A1 (ja) 高熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物
WO2021206064A1 (ja) 樹脂組成物、放熱部材、及び電子機器
JP6363301B2 (ja) 熱伝導性ポリオルガノシロキサン組成物用表面処理剤
WO2018088417A1 (ja) 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物、ならびに製造方法
JPWO2019031082A1 (ja) 有機ケイ素化合物及び硬化性熱伝導性シリコーン組成物
CN115820223A (zh) 导热性硅酮组合物

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees