TWI828778B - 二液硬化型組合物組、熱傳導性硬化物及電子機器 - Google Patents
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Abstract
本發明之二液硬化型組合物組具備：第一劑，其包括具有支鏈狀結構且至少於末端或側鏈具有乙烯基之有機聚矽氧烷、熱傳導性填料、二氧化矽粉末及鉑觸媒，且25℃、剪切速度10 s-1
下之黏度為20～150 Pa•s；及第二劑，其包括具有支鏈狀結構且至少於末端或側鏈具有乙烯基之有機聚矽氧烷、至少於末端或側鏈具有氫矽烷基之聚二甲基矽氧烷、熱傳導性填料及二氧化矽粉末，且25℃、剪切速度10 s-1
下之黏度為20～150 Pa•s。
Description
本發明係關於一種二液硬化型組合物組、熱傳導性硬化物及電子機器。
隨著電腦之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，由該等電子零件產生之每單位面積之熱量正逐漸變得非常大。其等熱量亦達到熨斗之約20倍之熱量。為避免此發熱性電子零件歷經長時間而發生故障，有必要進行發熱之電子零件之冷卻。冷卻使用金屬製之散熱片或殼體，然而，於使發熱性電子零件與散熱片等直接接觸之情形時，微觀上有於其界面存在空氣而成為熱傳導之阻礙的情況。因此，藉由於發熱性電子零件與散熱片等之間介置熱傳導性材料，從而高效率地進行傳熱。
作為熱傳導性材料，尤其就易於傳熱之方面而言，尤其較佳為使用於液狀聚矽氧中填充有熱傳導性粉末之具有流動性之潤滑油。作為潤滑油，已知有聚矽氧油等為液狀聚矽氧之基油、或使低分子量聚矽氧等低黏度之聚矽氧中含有熱傳導性粉末而成者(例如專利文獻1~4)。
[專利文獻1]日本專利特開2009-286855號公報
[專利文獻2]日本專利特開2015-140395號公報
[專利文獻3]日本專利特開2014-105283號公報
[專利文獻4]日本專利特開2010-150399號公報
就塗佈性能之觀點而言，潤滑油較佳為黏度較低，但於使用黏度較低之潤滑油之情形時，於縱置使用之用途中，有發生潤滑油之滴落，結果導致無法充分除熱的情況。又，於安裝於電子零件時，有因振動等而無法追隨發熱零件與冷卻殼體之間產生之彎曲從而產生間隙，因此降低作為熱傳導性材料之可靠性的情況。
本發明係鑒於此種實際情況而完成者，目的在於提供一種即便於縱置使用之用途亦抑制滴落且於安裝於電子零件時可抑制對振動等之可靠性降低的二液硬化型組合物組、及由該二液硬化型組合物組獲得之熱傳導性硬化物、以及具備該熱傳導性硬化物之電子機器。
本發明提供一種具備第一劑及第二劑之二液硬化型組合物組。第一劑包括具有支鏈狀結構且至少於末端或側鏈具有乙烯基之有機聚矽氧烷、
熱傳導性填料、二氧化矽粉末及鉑觸媒，且25℃、剪切速度10s-1下之黏度為20~150Pa˙s。第二劑包括具有支鏈狀結構且至少於末端或側鏈具有乙烯基之有機聚矽氧烷、至少於末端或側鏈具有氫矽烷基之聚二甲基矽氧烷、熱傳導性填料及二氧化矽粉末，且25℃、剪切速度10s-1下之黏度為20~150Pa˙s。
第一劑中之熱傳導性填料之含量相對於第一劑中之有機聚矽氧烷之含量100質量份可為400~1000質量份，第一劑中之二氧化矽粉末之含量相對於第一劑中之有機聚矽氧烷之含量100質量份可為0.2~2.0質量份。
第二劑中之熱傳導性填料之含量相對於第二劑中之有機聚矽氧烷及聚二甲基矽氧烷之含量之合計100質量份可為400~1000質量份，第二劑中之二氧化矽粉末之含量相對於第二劑中之有機聚矽氧烷及聚二甲基矽氧烷之含量之合計100質量份可為0.2~2.0質量份。
本發明又提供一種熱傳導性硬化物，其係由上述本發明之二液硬化型組合物組中之第一劑及第二劑之混合物獲得，且熱導率為1.0~3.0W/mK。
本發明進而提供一種電子機器，其具備電子零件、上述本發明之熱傳導性硬化物、及收容電子零件及熱傳導性硬化物之殼體，且電子零件及殼體介隔熱傳導性硬化物而接觸。
根據本發明，可提供一種即便於縱置使用之用途中亦抑制滴落且於安裝於電子零件時可抑制對振動等之可靠性降低的二液硬化型組合物組、及由該二液硬化型組合物組獲得之熱傳導性硬化物、以及具備該熱傳導性硬化物之電子機器。
1:電子機器
2:電子零件
3:熱傳導性硬化物
4:殼體
5:電池胞
6:導電層
10:玻璃板
11:墊片
12:混合物
13:玻璃板
14:夾具
圖1係表示電子機器之一實施形態之模式剖視圖。
圖2係對實施例中之滴落性之試驗方法進行說明之模式圖。
圖3係對實施例中之滴落性之試驗方法進行說明之模式圖。
以下，對本發明之實施形態詳細地進行說明。但本發明並不限定於以下之實施形態。
本實施形態之二液硬化型組合物組具備第一劑及第二劑。以下，對第一劑及第二劑中所包含之各成分進行說明。
第一劑包括特定之有機聚矽氧烷(A1成分)、熱傳導性填料(A2成分)、二氧化矽粉末(A3成分)及鉑觸媒(A4成分)。
本實施形態之有機聚矽氧烷於末端或側鏈具有乙烯基。通常，具有乙烯基之有機聚矽氧烷係有機聚矽氧烷分子中之Si-R部分(其中，R為經取代或未經取代之一價烴基)之R之至少一部分為乙烯基者。此種有機聚矽氧烷可具有以下通式(a1-1)表示之結構單元或通式(a1-2)表示之末端結構。有機聚矽氧烷例如可具有通式(a1-1)表示之結構單元及通式(a1-3)表示之結構單元，亦可具有通式(a1-2)表示之末端結構及通式(a1-3)表示之結構單元。但本實施形態之有機聚矽氧烷並不限定於具有該等結構單元或末端結構者，例如，亦可於末端或側鏈具有2個以上之乙烯基。
於該有機聚矽氧烷中，乙烯基之含量較佳為0.01~15莫耳%，更佳為0.01~5莫耳%。本發明中之「乙烯基之含量」意指將構成有機聚矽氧烷之所有結構單元設為100莫耳%時的含乙烯基之矽氧烷結構單元之莫耳%。其中，乙烯基之含量係假設相對於1個含乙烯基之矽氧烷結構單元，乙烯基為1時之值。
乙烯基之含量可藉由以下之方法測定。
藉由NMR(Nuclear Magnetic Resonance，核磁共振)測定乙烯基含量。具體而言，例如，使用JEOL公司製造之ECP-300NMR，於作為重溶劑之氘氯仿中溶解具有乙烯基之有機聚矽氧烷進行測定。將設(乙烯基+氫矽烷基+Si-甲基)為100莫耳%之情形時之乙烯基之比率作為乙烯基含量莫耳%。
作為乙烯基以外之其他經取代或未經取代之一價烴基，可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基等烷基；環戊基、環己基等環烷基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基；苄基、2-苯基乙基、2-苯基丙基等芳烷基；氯甲基、3,3,3-三氟丙基、3-氯丙基等鹵化烷基等。就合成方面及經濟性之觀點而言，較佳為該等中90%以上為甲基，本實施形態之有機聚矽氧烷更佳為具有乙烯基之聚二甲基矽氧烷。
本實施形態之有機聚矽氧烷具有支鏈狀結構。藉由具有支鏈狀結構，從而硬化前為低黏度，即便填充熱傳導性填料，黏度亦不會變得過高，塗佈性優異，硬化後可達成較高之剪切位移及斷裂伸長率。
有機聚矽氧烷是否具有支鏈狀結構可藉由如下方式判斷：藉由使用BRUKER公司製造之「核磁共振裝置AVANCEIII-500」(商品名)進行之29Si-NMR測定，確認有無作為源自支鏈狀結構之化學位移的-55~-66ppm或-100~-110ppm之波峰。
本實施形態之有機聚矽氧烷之25℃下之黏度較佳為100~1000mPa˙s。若該有機聚矽氧烷之25℃下之黏度為100mPa˙s以上，則可充分確保後述硬化物之剪切位移及斷裂伸長率，且於安裝於電子零件時，可抑制對振動等之可靠性降低。又，若有機聚矽氧烷之25℃下之黏度為1000mPa˙s以下，則於填充有熱傳導性填料時，黏度不會變得過高，可良好地保持塗佈性或對發熱零件之密接性。就此種觀點而言，有機聚矽氧烷之25℃下之黏度較佳為200~800mPa˙s，更佳為300~700mPa˙s。
有機聚矽氧烷之25℃下之黏度可用BROOKFIELD公司製造之數位黏度計「DV-1」進行測定。用RV主軸組，使用轉子No.1，並且用放入該轉子且可裝入有機聚矽氧烷至基準線之容器，將轉子浸入至有機聚矽氧烷，於25℃、轉速10rpm下測定黏度。
熱傳導性填料例如係熱導率為10W/m˙K以上之填料。例如，熱傳導性填料可列舉三氧化二鋁(以下，亦稱為「氧化鋁」)、氮化鋁、氮化硼、氮化矽、氧化鋅、氫氧化鋁、金屬鋁、氧化鎂、銅、銀等。可將該等單獨使用或組合2種以上使用。就填充性或熱導率之觀點而言，較佳為氧化鋁。再者，於本說明書中，所謂「熱傳導性填料」，設為不含後述二氧化矽粉末者。
熱傳導性填料較佳為平均粒徑為1~50μm，更佳為組合平均粒徑為40~50μm之熱傳導性填料(A2-1)及平均粒徑為1~10μm之熱傳導性填料
(A2-2)使用。於此情形時，A2-1與A2-2之調配比率(A2-1：A2-2)並無特別限定，例如，按質量比計，可為8；2~4；6。熱傳導性填料之粒度分佈可藉由熱傳導性填料之分級、混合操作進行調配。再者，本實施形態中之平均粒徑意指D50(中值粒徑)。
熱傳導性填料之含量相對於上述A1成分之含量100質量份較佳為400~1000質量份，更佳為470~930質量份，進而較佳為550~850質量份。熱傳導性填料之含量相對於上述A1成分之含量100質量份若為400質量份以上，則所獲得之硬化物之熱導率將變得更加良好，若為1000質量份以下，則可更有效地抑制流動性之降低，確保塗佈性，並且可更有效地抑制硬化物之剪切位移之降低。
二氧化矽粉末係用於有效抑制將混合本實施形態之第一劑及第二劑而獲得之混合物進行塗佈並使塗佈面垂直時之滴落的成分。作為二氧化矽粉末，例如可列舉發烴二氧化矽、沈澱二氧化矽等二氧化矽粉末。二氧化矽粉末可表面未經處理，亦可經烷氧基矽烷、氯矽烷、矽氮烷等有機矽化合物進行疏水化處理，就有效抑制黏度上升之觀點而言，較佳為使用未處理之二氧化矽粉末。又，二氧化矽粉末之比表面積例如可為90~360m2/g。
二氧化矽粉末之含量相對於上述A1成分之含量100質量份較佳為0.2~2.0質量份，更佳為0.25~1.5質量份，進而較佳為0.4~1.2質量份。二氧
化矽粉末之含量相對於上述A1成分之含量100質量份若為0.2質量份以上，則可有效抑制塗佈所獲得之上述混合物並使塗佈面垂直時之滴落，若為2.0質量份以下，則可有效抑制所獲得之混合物之黏度之上升、流動性之降低，從而可提高塗佈性，並且可更有效地抑制硬化物之剪切位移及斷裂伸長率之降低。
鉑觸媒係上述A1成分中之乙烯基與後述B2成分中之氫矽烷基之間之加成反應之促進成分。鉑觸媒可為單質鉑，亦可為鉑化合物。作為鉑化合物，例如可列舉氯鉑酸、鉑-烯烴錯合物、鉑-醇錯合物、鉑配位化合物等。
鉑觸媒之含量相對於上述A1成分之含量100質量份較佳為0.1~500ppm。若鉑觸媒之含量在上述範圍內，則可充分獲得作為觸媒之效果。
本實施形態之第一劑除上述A1~A4成分以外，亦可根據需要進而含有有機矽烷、著色劑等添加劑。
有機矽烷係用以提高上述熱傳導性填料與有機聚矽氧烷之潤濕性之添加劑，較佳為使用下述通式(a5)表示之有機矽烷。
R1 aR2 bSi(OR3)4-(a+b)(a5)
式(a5)中，R1係碳數1~15之烷基，例如可列舉甲基、乙基、丙基、
己基、壬基、癸基、十二烷基及十四烷基等。R1較佳為碳數6~12之烷基。R2係碳數1~8之飽和或不飽和之一價烴基，例如可列舉環戊基、環己基等環己基、乙烯基、烯丙基等烯基、苯基、甲苯基等芳基、2-苯基乙基、2-甲基-2-苯基乙基等芳烷基、3,3,3-三氟丙基、2-(全氟丁基)乙基、2-(全氟辛基)乙基、對氯苯基等鹵化烴基等。R3係甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等碳數1~6之1種或2種以上之烷基，較佳為甲基或乙基。a係1~3之整數，較佳為1。b係0~2之整數，較佳為0。a+b係1~3之整數，較佳為1。
有機矽烷之含量相對於上述A1成分之含量100質量份較佳為0.01~30質量份，更佳為0.1~5.0質量份。若有機矽烷之含量在上述範圍內，則可有效提高潤濕性。
著色劑之含量並無特別限定，例如，相對於第一劑及後述第二劑之合計100質量份，為0.05~0.2質量份。
本實施形態之第一劑之25℃、剪切速度10s-1下之黏度為20~150Pa˙s，較佳為50~120Pa˙s。若該黏度為20Pa˙s以上，則即便於縱置使用之用途亦可抑制滴落，若該黏度為150Pa˙s以下，則可確保將第一劑及後述第二劑混合時以及塗佈該混合液時之流動性。
第一劑之25℃、剪切速度10s-1下之黏度可使用Thermo Fisher Scientific公司製造之旋轉式流變儀「HANKE MARSIII」進行測定。更
具體而言，可使用直徑為35mmΦ之平行板，於間隙0.5mm、溫度25℃、剪切速度10s-1之條件下進行測定。
第二劑包括特定之有機聚矽氧烷(B1成分)、熱傳導性填料(B2成分)、二氧化矽粉末(B3成分)及特定之聚二甲基矽氧烷(B4成分)。
作為B1成分之有機聚矽氧烷與作為上述A1成分之有機聚矽氧烷相同，此處省略重複之說明。再者，作為B1成分之有機聚矽氧烷與作為A1成分之有機聚矽氧烷可為同種亦可為異種。
作為B2成分之熱傳導性填料與作為上述之A2成分之熱傳導性填料相同，此處省略重複之說明。再者，作為B2成分之熱傳導性填料與作為A2成分之熱傳導性填料可為同種亦可為異種。
熱傳導性填料之含量相對於上述B1成分及後述B4成分之合計100質量份較佳為400~1000質量份，更佳為470~930質量份，進而較佳為550~850質量份。熱傳導性填料之含量相對於B1成分及B4成分之合計100質量份若為400質量份以上，則所獲得之硬化物之熱導率變得更好，若為1000質量份以下，則可更有效地抑制流動性之降低，確保塗佈性，並且可更有效地抑制硬化物之剪切位移之降低。
作為B3成分之二氧化矽粉末與作為上述A3成分之二氧化矽粉末相同，此處省略重複之說明。再者，作為B3成分之二氧化矽粉末與作為A3成分之二氧化矽粉末可為同種亦可為異種。
二氧化矽粉末之含量相對於上述B1成分及後述B4成分之合計100質量份，較佳為0.2~2.0質量份，更佳為0.25~1.5質量份，進而較佳為0.4~1.2質量份。二氧化矽粉末之含量相對於B1成分及B4成分之合計100質量份若為0.2質量份以上，則可有效抑制塗佈所獲得之上述混合物並使塗佈面垂直時之滴落，若為2.0質量份以下，則可抑制所獲得之混合物之黏度之上升、流動性之降低，從而可提高塗佈性，並且可更有效地抑制硬化物之剪切位移及斷裂伸長率之降低。
本實施形態之聚二甲基矽氧烷至少於末端或側鏈具有氫矽烷基(H-Si基)。氫矽烷基藉由上述第一劑中之A4成分之作用，與A1成分及B1成分中之乙烯基反應，提供具有具備交聯鍵之三維網狀結構之交聯硬化物。通常，具有氫矽烷基之聚二甲基矽氧烷係聚二甲基矽氧烷之分子內之Si-R部分之R之一部分為氫原子者。此種聚二甲基矽氧烷可具有以下通式(b4-1)表示之結構單元或通式(b4-2)表示之末端結構。聚二甲基矽氧烷例如可具有通式(b4-1)表示之結構單元及通式(b4-3)表示之結構單元，亦可具有通式(b4-2)表示之末端結構及通式(b4-3)表示之結構單元。但本實施形態之
聚二甲基矽氧烷並不限定於具有該等結構單元或末端結構者，例如，亦可於末端或側鏈具有2個以上或3個以上之氫矽烷基。
於該聚二甲基矽氧烷中，氫矽烷基之含量較佳為0.01~15莫耳%，更佳為0.01~10莫耳%。本發明中之「氫矽烷基之含量」意指將構成該聚二甲基矽氧烷之所有結構單元設為100莫耳%時的含氫矽烷基之矽氧烷結構單元之莫耳%。其中，氫矽烷基之含量係假設相對於1個含氫矽烷基之矽氧烷結構單元，氫矽烷基為1時之值。
氫矽烷基之含量係藉由以下之方法測定。
藉由NMR測定氫矽烷基含量。具體而言，使用JEOL公司製造之ECP-300NMR，於作為重溶劑之氘氯仿中溶解具有氫矽烷基之聚二甲基矽氧烷進行測定。將設(乙烯基+氫矽烷基+Si-甲基)為100莫耳%之情形時之氫矽烷基之比率作為氫矽烷基之含量莫耳%。
本實施形態之聚二甲基矽氧烷可具有直鏈狀結構或支鏈狀結構之任一者，較佳為具有支鏈狀結構。藉由使用具有支鏈狀結構之聚二甲基矽氧
烷，從而硬化前為低黏度，即便填充熱傳導性填料，黏度亦不會變得過高，塗佈性優異，硬化後，可達成較高之剪切位移及斷裂伸長率。
聚二甲基矽氧烷是否具有支鏈狀結構可藉由如下方式判斷：藉由使用BRUKER公司製造之「核磁共振裝置AVANCEIII-500」(商品名)進行之29Si-NMR測定，確認有無作為源自支鏈狀結構之化學位移的-55~-66ppm或-100~-110ppm之波峰。
本實施形態之聚二甲基矽氧烷之25℃下之黏度較佳為10~1000mPa˙s。若該聚二甲基矽氧烷之25℃下之黏度為10mPa˙s以上，則可充分確保後述硬化物之剪切位移及斷裂伸長率，於安裝於電子零件時，更有效地提高對振動等之可靠性。又，若聚二甲基矽氧烷之25℃下之黏度為1000mPa˙s以下，則於填充熱傳導性填料時，黏度不會變得過高，可充分確保塗佈性或對發熱零件之密接性。就此種觀點而言，聚二甲基矽氧烷之25℃下之黏度更佳為20~500mPa˙s，進而較佳為20~300mPa˙s。
聚二甲基矽氧烷之25℃下之黏度可使用BROOKFIELD公司製造之數位黏度計「DV-1」進行測定。用RV主軸組，使用轉子No.1，並且用放入該轉子且可裝入聚二甲基矽氧烷至基準線之容器，將轉子浸入至聚二甲基矽氧烷，於25℃、轉速10rpm下測定黏度。
第二劑中之聚二甲基矽氧烷與B1成分之含有比率可根據B1成分中之乙烯基之含量及B4成分中之氫矽烷基之含量而適當設定，例如，乙烯基
之含量/氫矽烷基之含量=50/1~1/1.2。若乙烯基之含量及氫矽烷基之含量在上述範圍內，則可充分形成凝膠化所需之交聯結構，並且可確保硬化物之耐熱性。
本實施形態之第二劑除上述B1~B4成分以外，亦可根據需要進而含有有機矽烷、著色劑等添加劑。
本實施形態之第二劑之25℃、剪切速度10s-1下之黏度為20~150Pa˙s，較佳為50~120Pa˙s。若該黏度為20Pa˙s以上，則即便於縱置使用之用途亦可抑制滴落，若該黏度為150Pa˙s以下，則可確保混合第一劑及第二劑時以及塗佈該混合液時之流動性。
第二劑之25℃、剪切速度10s-1下之黏度可使用Thermo Fisher Scientific公司製造之旋轉式流變儀「HANKE MARSIII」進行測定。更具體而言，可使用直徑35mmΦ之平行板，於間隙0.5mm、溫度25℃、剪切速度10s-1之條件下進行測定。
本實施形態之熱傳導性硬化物例如可藉由混合上述二液硬化型組合物組中之第一劑及第二劑而獲得。更具體而言，熱傳導性硬化物(交聯硬化物)可藉由如下方式獲得：於混合該第一劑及第二劑而獲得之混合物中，藉由第一劑中所含有之A4成分之作用，進行第一劑中所含有之A1成分及第二劑中所含有之B1成分中之乙烯基與第二劑中所含有之B4成分中
之氫矽烷基之加成反應，形成具有交聯鍵之三維網狀結構。熱傳導性硬化物亦可於上述混合之後成形為所需之形狀。
混合例如可使用輥磨機、捏合機、班布里混合機等混合機，例如可列舉使用萬能混合攪拌機、混合攪拌機、Trimix(井上製作所製造)進行混練之方法等。成形方法較佳為刮刀法，但可根據樹脂之黏度而使用擠壓法、加壓法、軋光輥法等。進行加成反應之反應條件無特別限定，通常於室溫(例如25℃)至150℃下進行0.1~24小時。
第一劑與第二劑之混合比率可根據所用之第一劑及第二劑之種類、及使用目的而適當設定，例如，以體積比計可第一劑：第二劑=1.5：1.0~1.0：1.5，可為1：1。
熱傳導性硬化物係具有較高之熱傳導性者，例如具有1.0W/mK以上或1.5W/mK以上之熱導率。熱傳導性硬化物之熱傳導性之上限無特別限定，例如可為3.0W/mK以下。
圖1係表示電子機器之一實施形態之模式剖視圖。如圖1所示，本實施形態之電子機器1具備電子零件2、上述本實施形態之熱傳導性硬化物3、及收容電子零件2及熱傳導性硬化物3之殼體4，且電子機器1之電子零件2及殼體4介隔熱傳導性硬化物3而接觸。
電子零件2可為LSI(Large Scale Integrated Circuit，大型積體電路)、IC(Integrated Circuit，積體電路)、半導體封裝等，例如可如圖1所示，具有電池胞5與導電層6交替積層之結構。導電層6可由金屬箔或金屬網形成。作為構成金屬箔或金屬網之金屬，例如，可含有選自由鋁、銅、銀及金所組成之群中之至少1種。金屬箔可為鋁箔、銅箔、銀箔或金箔，就可獲得較佳之比重之觀點而言，較佳為鋁箔。
殼體4例如係中空之大致長方體上之箱體。殼體4可為GA鋼板等金屬製，亦可為樹脂製。
電子零件2及殼體4介隔熱傳導性硬化物3而連接。如圖1所示，於具有電池胞5與導電層6交替積層之結構之電子零件2之情形時，電子零件2中之導電層6及殼體4亦可介隔熱傳導性硬化物3而連接。藉此，可將電子零件2中所產生之熱經由殼體4而釋出至外部。
於本實施形態之電子機器1中，熱傳導性硬化物3亦可以接觸殼體4之內部壁面4a上之方式配置。熱傳導性硬化物3係可由上述本實施形態之二液硬化型組合物組獲得者，因此即便於縱置使用之用途亦可抑制滴落。
熱傳導性硬化物3之厚度無特別限定，就剪切位移之觀點而言，例如可為0.2mm以上，就散熱性之觀點而言，例如可為3.0mm以下。
以下，藉由實施例對本發明進一步詳細說明，但本發明並不限定於以下實施例。
基於表1中記載之調配比(質量份)混合以下所示之A1成分~A4成分，製作第一劑a1~a10。
A1-1：具有支鏈狀結構且具有乙烯基之聚二甲基矽氧烷，25℃下之黏度：50mPa˙s、乙烯基含量：5.0mol%
A1-2：具有支鏈狀結構且具有乙烯基之聚二甲基矽氧烷，25℃下之黏度：120mPa˙s、乙烯基含量：2.5mol%
A1-3：具有支鏈狀結構且具有乙烯基之聚二甲基矽氧烷，25℃下之黏度：500mPa˙s、乙烯基含量：1.1mol%
A1-4：具有支鏈狀結構且具有乙烯基之聚二甲基矽氧烷，25℃下之黏度：900mPa˙s、乙烯基含量：0.9mol%
A1-5：具有支鏈狀結構且具有乙烯基之聚二甲基矽氧烷，25℃下之黏度：1200mPa˙s、乙烯基含量：0.8mol%
A1-6：不具有支鏈狀結構且具有乙烯基之聚二甲基矽氧烷，25℃下之黏度：500mPa˙s、乙烯基含量：1.1mol%
A2-1：球狀氧化鋁，平均粒徑：45μm、DAW45S(電化股份有限公司製造，商品名)
A2-2：球狀氧化鋁，平均粒徑：5μm、DAW05(電化股份有限公司製造，商品名)
A3：比表面積：200m2/g、Aerosil 200(Nippon Aerosil股份有限公司製造，商品名)
A4：鉑錯合物聚甲基乙烯基矽氧烷溶液(Bluestar Silicones公司製造、商品名：Silcolease Catalyst 12070)
基於表2中記載之調配比(質量份)混合以下所示之B1成分~B4成分，製作第二劑b1~b10。
B1-1：具有支鏈狀結構且具有乙烯基之聚二甲基矽氧烷，25℃下之黏度：50mPa˙s、乙烯基含量：5.0mol%
B1-2：具有支鏈狀結構且具有乙烯基之聚二甲基矽氧烷，25℃下之黏度：120mPa˙s、乙烯基含量：2.5mol%
B1-3：具有支鏈狀結構且具有乙烯基之聚二甲基矽氧烷，25℃下之黏度：500mPa˙s、乙烯基含量：1.1mol%
B1-4：具有支鏈狀結構且具有乙烯基之聚二甲基矽氧烷，25℃下之黏度：900mPa˙s、乙烯基含量：0.9mol%
B1-5：具有支鏈狀結構且具有乙烯基之聚二甲基矽氧烷，25℃下之黏度：1200mPa˙s、乙烯基含量：0.8mol%
B1-6：不具有支鏈狀結構且具有乙烯基之聚二甲基矽氧烷，25℃下之黏度：500mPa˙s、乙烯基含量：1.1mol%
B2-1：球狀氧化鋁，平均粒徑：45μm、DAW45S(電化股份有限公司製造，商品名)
B2-2：球狀氧化鋁，平均粒徑：5μm、DAW05(電化股份有限公司製造，商品名)
B3：比表面積：200m2/g、Aerosil 200(Nippon Aerosil股份有限公
司製造，商品名)
B4：具有氫矽烷基之聚二甲基矽氧烷，25℃下之黏度：30mPa˙s
再者，上述A1成分及B1成分、以及B4成分之支鏈狀結構之有無係藉由如下方式判斷：藉由使用BRUKER公司製造之「核磁共振裝置AVANCEIII-500」(商品名)進行之29Si-NMR測定，確認有無作為源自支鏈狀結構之化學位移的-55~-66ppm或-100~-110ppm之波峰。
上述A1成分及B1成分、以及B4成分之黏度係使用BROOKFIELD公司製造之「數位黏度計DV-1」(商品名)進行測定。具體而言，用RV主軸組，使用轉子No.1，並且用放入該轉子且可裝入評估樣品至基準線之容器，將轉子浸入至評估樣品中，於25℃、轉速10rpm下測定黏度。
熱傳導性填料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」(商品名)進行測定。對於評估樣品，於玻璃燒杯中添加50ml之純水及5g待測定之熱傳導性填料粉末，用刮勺攪拌，其後藉由超音波清洗機進行分散處理10分鐘。用點滴器將經分散處理之熱傳導性填料粉末之溶液逐滴添加至裝置之取樣器部，於吸光度穩定後進行測定。藉由雷射繞射式粒度分佈測定裝置，由用感測器檢測出之粒子所產生之繞射/散射孔之光強度分佈之資料計算粒度分佈。平均粒徑係測定出之粒徑之值乘以相對粒子量(差量%)，並除以相對粒子量之合計(100%)而求出。再者，平均粒徑係粒子之平均直徑，可作為累積重量平均值D50(中值粒徑)而求出。再者，D50成為出現率最大之粒徑。
第一劑及第二劑之25℃、剪切速度10s-1下之黏度係使用Thermo Fisher Scientific公司製造之旋轉式流變儀「HANKE MARSIII」進行測定。具體而言，用直徑35mmΦ之平行板，於間隙0.5mm、溫度25℃、剪切速度10s-1之條件下進行測定。
按照表3及表4中所示之組合使用上述所獲得之第一劑及第二劑，以1：1之體積比進行混合而獲得混合物。將所獲得之混合物於25℃下保持24小時進行硬化反應，從而獲得熱傳導性硬化物。再者，按照以下方法實施針對熱傳導性硬化物之各評估。將評估結果彙總示於表3及表4。
使用Hitachi Technology股份有限公司製造之樹脂材料熱阻測定裝置，藉由依照ASTM D5470之方法，測定熱傳導性硬化物之熱導率。具體而言，將以1：1之體積比混合第一劑及第二劑而獲得之混合物分別成形為0.2mm、0.5mm及1.0mm之厚度，將所獲得之各個成形物於25℃下保持24小時進行硬化反應，從而獲得熱傳導性硬化物。對於所獲得之熱傳導性硬化物，以測定面積10mm×10mm測定各自之熱阻值。計算出以熱阻值為縱軸，以熱傳導性硬化物之厚度為橫軸而獲得之直線之斜率，作為熱傳導性硬化物之熱導率。
藉由圖2及圖3中所示之試驗方法，評估熱傳導性硬化物之滴落性。首先，如圖2所示，於80mm×80mm之玻璃板10之四角設置厚度2mm之墊片11，將以1：1之體積比混合第一劑及第二劑而獲得之混合物12於玻璃板10之大致中央部塗佈為圓形，用80mm×80mm之玻璃板13夾住。再者，將混合物12之塗佈量設為於用玻璃板10及13夾住時所形成之混合物之圓形形狀之大小成為25mmΦ之量。繼而，如圖3所示，藉由夾具14固定玻璃板10及13並縱置靜置，於25℃下靜置24小時之後，觀察熱傳導性硬化物自初始位置之偏移，藉此評估滴落性。滴落性之評估係基於以下基準進行。
A：經過24小時後，熱傳導性硬化物未滴落。
B：經過24小時後，熱傳導性硬化物滴落。
依照JIS K 6850測定熱傳導性硬化物之剪切位移。具體而言，將以1：1之體積比混合第一劑及第二劑而成之混合物以12.5mm×25mm×1.5mmt夾入至25mm×100mm×1mmt之鋁板與25mm×100mm×0.5mmt之熔融鍍鋅鋼板之間，於25℃下靜置24小時使其硬化。其後，使用島津製作所公司製造之「小型桌上試驗機EZ-LX」，以拉伸速度50mm/分鐘進行試驗，根據其位移與負載之關係，讀取負載之極大值下之位移(mm)作為剪切位移。
將以1：1之體積比混合第一劑及第二劑而成之混合物夾入至2片PET(PolyEthylene Terephthalate，聚對苯二甲酸乙二酯)膜之間，通過輥而成形為1mm厚之後，於25℃下靜置24小時使其硬化。硬化後，基於依照JIS K 6251之方法，沖裁成啞鈴8號型，以拉伸速度50mm/分鐘進行測定，計算出斷裂時之伸長率(%)。
Claims (5)
- 一種二液硬化型組合物組，其具備：第一劑，其包括具有以下述通式(a1-3)表示之結構單元及支鏈狀結構且至少於末端或側鏈具有乙烯基之有機聚矽氧烷、熱傳導性填料、二氧化矽粉末及鉑觸媒，且25℃、剪切速度10s-1下之黏度為20~150Pa˙s；及第二劑，其包括具有以下述通式(a1-3)表示之結構單元及支鏈狀結構且至少於末端或側鏈具有乙烯基之有機聚矽氧烷、至少於末端或側鏈具有氫矽烷基之聚二甲基矽氧烷、熱傳導性填料及二氧化矽粉末，且25℃、剪切速度10s-1下之黏度為20~150Pa˙s，
- 如請求項1之二液硬化型組合物組，其中上述第一劑中之上述熱傳導性填料之含量相對於上述第一劑中之上述有機聚矽氧烷之含量100質量份為400~1000質量份，且上述第一劑中之上述二氧化矽粉末之含量相對於上述第一劑中之上述有機聚矽氧烷之含量100質量份為0.2~2.0質量份。
- 如請求項1或2之二液硬化型組合物組，其中上述第二劑中之上述熱傳導性填料之含量相對於上述第二劑中之上述有機聚矽氧烷及上述聚二甲基矽氧烷之含量之合計100質量份為400~1000質量份，且 上述第二劑中之上述二氧化矽粉末之含量相對於上述第二劑中之上述有機聚矽氧烷及上述聚二甲基矽氧烷之含量之合計100質量份為0.2~2.0質量份。
- 一種熱傳導性硬化物，其係由如請求項1至3中任一項之二液硬化型組合物組中之上述第一劑及上述第二劑之混合物獲得，且熱導率為1.0~3.0W/mK。
- 一種電子機器，其具備電子零件、如請求項4之熱傳導性硬化物、以及收容上述電子零件及上述熱傳導性硬化物之殼體，且上述電子零件及上述殼體介隔上述熱傳導性硬化物而接觸。
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