WO2014092196A1 - High-refractive index heat-conductive composition of exceptional transparence, heat-conductive grease comprising same, cured heat-conductive material, thermal-softening heat-conductive composition, and applications for same - Google Patents

High-refractive index heat-conductive composition of exceptional transparence, heat-conductive grease comprising same, cured heat-conductive material, thermal-softening heat-conductive composition, and applications for same Download PDF

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Definitions

  • heat radiating materials with excellent light transmittance and thermal conductivity must be relatively low refractive index materials, and when the heat radiating materials are applied to high-intensity type light emitting diodes, etc. It was not possible to avoid adverse effects on luminance and light emission efficiency, such as a decrease in light extraction efficiency.
  • Thermal conductivity filler is 20 to 1000 parts by mass, and the difference in refractive index between the matrix material composed of the organosilicon compound and the thermally conductive filler is 0.050 or less in absolute value. It is more suitably achieved by the sex composition.
  • the high refractive index organosilicon compound as component (A) is a specific organopolysiloxane or a specific polyorganometallosiloxane having a condensed polycyclic aromatic group such as a naphthyl group or a condensed polycyclic aromatic group-containing group.
  • the transparent heat conductive composition according to the present invention is cured by a hydrosilylation reaction
  • 3-methyl-3-penten-1-yne, 3,5-dimethyl-3-hexen-1-yne and the like 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetrahexenyl
  • reaction inhibitors such as a cyclotetrasiloxane and a benzotriazole.
  • the heat conductive composition after mixing may be formed by extrusion molding, calendar molding, roll molding, press molding, or coating after dissolving in a solvent. it can.
  • the thickness of the sheet and film is not particularly limited, but is 0.02 to 2 mm, particularly 0.03 to 1 mm, and preferably 0.1 to 0.4 mm.
  • a release sheet or the like can be attached before use.
  • the refractive index (25 ° C.) of the matrix material of the resulting thermosoftening organopolysiloxane composition, the refractive index of the filler (25 ° C.), and the transmittance and thermal conductivity of the composition at 25 ° C. were measured. Further, since the obtained composition has fluidity on the surface at 60 to 80 ° C., in addition to excellent transparency and thermal conductivity, it has a property of flowing by heating.

Abstract

Provided are a heat-conductive composition containing (A) 100 mass parts of an organosilicon compound having a refractive index of 1.550 or above at 25°C and (B) 10-2,000 mass parts of a heat-conductive filler; a heat-conductive grease comprising the heat-conductive composition; a cured heat-conductive material, preferably a heat-conductive gel or heat-conductive rubber, obtained by curing of the heat-conductive composition; and a thermal-softening heat-conductive composition comprising the heat-conductive composition. Further provided is an optical material, a heat-conductive for use in a semiconductor device, or a semiconductor device, that includes the heat-conductive composition or cured form thereof. The heat-conductive composition or cured form thereof has exceptional transparence and heat-conductivity and a high refractive index, and can be utilized as a heat-conductive material in various applications.

Description

透明性に優れた高屈折率熱伝導性組成物、それからなる熱伝導性グリース、熱伝導性硬化物、熱軟化性熱伝導性組成物およびその用途High refractive index heat conductive composition excellent in transparency, heat conductive grease comprising the same, heat conductive hardened material, heat softening heat conductive composition and use thereof
 本発明は、高屈折率の有機ケイ素化合物からなるマトリックス材を有し、組成物またはその硬化物の透明性および熱伝導率に優れた熱伝導性組成物に関するものである。さらに、本発明は、当該熱伝導性組成物の用途に関するものである。 The present invention relates to a thermally conductive composition having a matrix material composed of an organic silicon compound having a high refractive index and excellent in transparency and thermal conductivity of the composition or a cured product thereof. Furthermore, this invention relates to the use of the said heat conductive composition.
 近年液晶パネルディスプレイ等に用いるLEDバックライトやLED照明に対して、高輝度で且つ低消費電力であることへの要求が高まっており、光透過性や熱伝導率をより高くした光学材料が求められている。特に高輝度タイプの発光ダイオードにおいては、発光素子から発生する熱量が大きく、従来のリードフレームや基板による放熱経路だけでは放熱要求に応えることが困難であり、新たな放熱経路として、発光面、レンズまたは発光素子の封止剤等からの放熱が広く検討されている。
 しかしながら、これらの放熱経路は、発光素子からの透光面でもあるため、LEDの輝度を損なわず、且つ低消費電力を維持するためには、放熱材には優れた放熱特性に加えて透明性が求められる。しかしながら、公知の放熱材は、カーボンブラック、シリカ等の熱伝導性充填剤を用いた場合、透明性に劣るという問題があった。
 これらの課題を解決するため、樹脂材料からなるマトリクス材と熱伝導性充填材を用い、マトリックス材の屈折率と熱伝導性充填材の屈折率との差の絶対値を0に近づけることにより、光透過性と熱伝導性とを兼ね備えた放熱材を得ることが提案されている(特許文献1~4参照)。
 しかしながら、これらの技術は、マトリックス材の屈折率と熱伝導性充填材の屈折率との差により透明性を実現するため、特に、高屈折率の熱伝導性充填剤を選択しようとした場合、それに適したマトリックス材を具体的に提供することができず、発明を実施することが実質的に困難であるという問題があった。例えば、特許文献1~3には、水酸化アルミニウム等の屈折率が1.55を超える熱伝導性充填剤が明細書中に例示されているが、屈折率の差を0.01未満にするためには、マトリックス材の屈折率が1.54以上の材料を選択する必要があるが、そのような材料を具体的に開示していない。このため、これらの文献に開示された発明は、実質的に、シリカやクリスタバライト等の、公知のシリコーン材料や有機透明樹脂に屈折率の近い熱伝導性充填剤でしか実施できないという問題があった。
 一方、シリカ等の熱伝導性充填剤の表面処理や、樹脂分散剤の使用によって、熱伝導性充填剤を微細に分散することによって高い光透過性と熱伝導性とを兼ね備えた放熱材を得ることが提案されている(特許文献5~6参照)。しかしながら、これらの方法に用いるシリカやハイドロタルサイト等はいずれも屈折率が1.55以下であり、高屈折率のマトリックス材に用いた場合、発明の目的である透明性が損なわれるという問題があった。
 結果、従来公知の光透過性と熱伝導性に優れた放熱材は、いずれも比較的低屈折率の材料にならざるを得ず、高輝度タイプの発光ダイオード等に当該放熱材を適用した場合、光取出し効率の低下等、輝度や発光効率への悪影響を回避することができなかった。
In recent years, there has been an increasing demand for high brightness and low power consumption for LED backlights and LED lighting used in liquid crystal panel displays and the like, and optical materials with higher light transmission and thermal conductivity have been demanded. It has been. Particularly in high-brightness light-emitting diodes, the amount of heat generated from the light-emitting elements is large, and it is difficult to meet the heat-dissipation requirements only with the heat-dissipation path using conventional lead frames and substrates. Alternatively, heat radiation from a sealant or the like of a light emitting element has been widely studied.
However, since these heat dissipation paths are also light-transmitting surfaces from the light emitting elements, in order to maintain low power consumption without impairing the luminance of the LED, the heat dissipation material has transparency in addition to excellent heat dissipation characteristics. Is required. However, the known heat dissipating material has a problem of poor transparency when a heat conductive filler such as carbon black or silica is used.
In order to solve these problems, by using a matrix material made of a resin material and a thermally conductive filler, by making the absolute value of the difference between the refractive index of the matrix material and the refractive index of the thermally conductive filler closer to 0, It has been proposed to obtain a heat radiating material having both light transmittance and thermal conductivity (see Patent Documents 1 to 4).
However, since these techniques realize transparency by the difference between the refractive index of the matrix material and the refractive index of the thermally conductive filler, particularly when trying to select a high refractive index thermally conductive filler, There is a problem that a matrix material suitable for this cannot be specifically provided, and it is substantially difficult to carry out the invention. For example, Patent Documents 1 to 3 exemplify thermally conductive fillers having a refractive index of more than 1.55 such as aluminum hydroxide in the specification, but the difference in refractive index is made less than 0.01. For this purpose, it is necessary to select a material having a refractive index of the matrix material of 1.54 or more, but such a material is not specifically disclosed. For this reason, the invention disclosed in these documents has a problem that it can be practically performed only with a heat conductive filler having a refractive index close to that of known silicone materials and organic transparent resins such as silica and crystallites. It was.
On the other hand, by using a surface treatment of a heat conductive filler such as silica or using a resin dispersant, a heat dissipation material having both high light transmittance and heat conductivity is obtained by finely dispersing the heat conductive filler. Has been proposed (see Patent Documents 5 to 6). However, both silica and hydrotalcite used in these methods have a refractive index of 1.55 or less, and when used in a matrix material having a high refractive index, there is a problem that the transparency that is the object of the invention is impaired. there were.
As a result, conventionally known heat radiating materials with excellent light transmittance and thermal conductivity must be relatively low refractive index materials, and when the heat radiating materials are applied to high-intensity type light emitting diodes, etc. It was not possible to avoid adverse effects on luminance and light emission efficiency, such as a decrease in light extraction efficiency.
特開2010−248311号公報JP 2010-248311 A 特開2012−083548号公報JP 2012-083548 A 特開2012−082314号公報JP 2012-082314 A 特開2011−144360号公報JP 2011-144360 A 国際公開特許 WO2012/093602号公報International Patent Publication WO2012 / 093602 国際公開特許 WO2011/111414号公報International Patent Publication WO2011-111414
 本発明の目的は、組成物またはその硬化物の透明性および熱伝導率に優れ、かつ高屈折率であり、様々な用途の熱伝導性材料として利用することができる、熱伝導性組成物を提供することである。また、本発明の目的は、該熱伝導性組成物からなる熱伝導性グリース、該熱伝導性組成物を硬化させてなり、好適には熱伝導性ゲルまたは熱伝導性ゴムである熱伝導性硬化物、該熱伝導性組成物からなる熱軟化性の熱伝導性組成物を提供することである。同様に、本発明の目的は、該熱伝導性組成物またはその硬化物を含む、光学材料、半導体装置用熱伝導性部材または光半導体装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a thermally conductive composition that is excellent in transparency and thermal conductivity of the composition or a cured product thereof, has a high refractive index, and can be used as a thermally conductive material for various applications. Is to provide. Another object of the present invention is to provide a thermally conductive grease comprising the thermally conductive composition, a thermally conductive grease, preferably a thermally conductive gel or a thermally conductive rubber obtained by curing the thermally conductive composition. It is to provide a heat-softening heat conductive composition comprising a cured product and the heat conductive composition. Similarly, the objective of this invention is providing the optical material, the heat conductive member for semiconductor devices, or an optical semiconductor device containing this heat conductive composition or its hardened | cured material.
 本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明の目的は、(A)25℃における屈折率が1.550以上である有機ケイ素化合物 100質量部、(B)熱伝導性充填剤 10~2000質量部を含有してなる熱伝導性組成物により達成される。特に、前記の成分(A)が、25℃における屈折率が1.550~1.750である有機ケイ素化合物であり、前記の成分(B)が、25℃における屈折率が1.500~1.800である熱伝導性充填剤 20~1000質量部であり、かつ、該有機ケイ素化合物からなるマトリックス材と熱伝導性充填剤の屈折率の差が絶対値で0.050以下である熱伝導性組成物により、より好適に達成される。特に、成分(A)である高屈折率の有機ケイ素化合物は、ナフチル基等の縮合多環芳香族基または縮合多環芳香族基含有基を有する特定のオルガノポリシロキサン、特定のポリオルガノメタロシロキサン、高極性基等を含有する高屈折率の有機ケイ素化合物から選択される1種類以上を含んでなることが好ましく、成分(B)である熱伝導性充填剤は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、およびベーマイトから選ばれる1種類以上の熱伝導性充填剤であることが好ましい。
 また、本発明の目的は、該熱伝導性組成物からなる熱伝導性グリース、該熱伝導性組成物を硬化させてなり、好適には熱伝導性ゲルまたは熱伝導性ゴムである熱伝導性硬化物、該熱伝導性組成物からなる熱軟化性の熱伝導性組成物により好適に達成される。さらに、該熱伝導性組成物またはその硬化物を含む、光学材料、半導体装置用熱伝導性部材または光半導体装置により、好適に達成される。
 すなわち、上記目的は、
[1] (A)25℃における屈折率が1.550以上である有機ケイ素化合物 100質量部、
(B)熱伝導性充填剤 10~2000質量部を含有してなる熱伝導性組成物。
[2] (A1)25℃における屈折率が1.550~1.750である有機ケイ素化合物 100質量部、
(B1)25℃における屈折率が1.500~1.800である熱伝導性充填剤 20~500質量部
を含有してなり、成分(A1)からなるマトリックス材と成分(B1)の屈折率の差が絶対値で0.050以下である、[1]に記載の熱伝導性組成物。
[3] 前記の成分(A)または成分(A1)である有機ケイ素化合物が、下記(A1−1)~(A1−3)で示される有機ケイ素化合物を1種類以上含んでなることを特徴とする、[1]または[2]に記載の熱伝導性組成物。
(A1−1)平均単位式:
 (R SiO1/2(R SiO2/2(RSiO3/2(SiO4/2
(式中、Rは、アルキル基、アルケニル基、フェニル基、水素原子、または水酸基であり、Rはフェニル基または縮合多環芳香族基もしくは縮合多環芳香族基含有基であり、a、b、c、およびdは、それぞれ、0.01≦a≦0.8、0≦b≦0.5、0.2≦c≦0.9、0≦d<0.2、かつ、a+b+c+d=1を満たす数である。)
で表されるオルガノポリシロキサン、
(A1−2)一般式(1):
 MOx/2
(式中、Mは周期律表2A族、2B族、4A族、5A族の原子であり、xはMの価数である。)
で表されるメタロキシ単位、および一般式(2):
 R SiO(4−a)/2
(式中、Rはアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、または水素原子であり、aは0<a≦3を満たす数である。)
で表されるオルガノシロキサン単位から少なくともなるポリオルガノメタロシロキサン、
(A1−3)下記平均構造式:
 (R SiO1/2(R SiO2/2(RSiO3/2(SiO4/2
(式中、R,RおよびRは、各々独立に、
一価炭化水素基、水素原子、水酸基、アルコキシ基、−Z−(Q)nで示される(n+1)価の官能基(Z)を介してもしくは直接にケイ素原子に結合した、高極性官能基、水酸基含有基、ケイ素原子含有加水分解性基もしくはそれらの金属塩誘導体から選択される官能基(Q)を有する基、または、他のシロキサン単位のSi原子に結合した2価の官能基であり、
全てのR,RおよびRのうち、一価炭化水素基であるものの50モル%以上がフェニル基またはナフチル基であり、
分子中に、少なくとも1の−Z−(Q)nで示される基を含む。nは1以上の数であり、a~dは、各々0または正の数であり、a+b+c+dは2~1000の範囲の数である。)
で表わされる有機ケイ素化合物。
[4] 熱伝導性組成物またはその硬化物が、0.2mmの厚さにおける波長600nmの光透過率が65%以上である、[1]~[3]のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
[5] 前記の成分(B)または成分(B1)が、金属水酸化物、金属炭酸塩、および金属酸化物の水和物から選ばれる1種類以上の熱伝導性充填剤である、[1]~[4]のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
[6] 前記の成分(B)または成分(B1)が、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、およびベーマイトから選ばれる1種類以上の熱伝導性充填剤である、[1]~[5]のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
[7] 熱伝導性グリースである、[1]~[6]のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
[8] 熱伝導性組成物が、硬化して、熱伝導性ゲルまたは熱伝導性ゴムを形成することを特徴とする、[1]~[7]のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
[9] 前記の成分(A)または成分(A1)である有機ケイ素化合物を含む熱伝導性組成物が25℃で固体状であり、熱伝導組成物の熱軟化温度が40~115℃の範囲であることを特徴とする、[1]~[7]のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
[10] [8]に記載の熱伝導性組成物を硬化させてなる熱伝導性硬化物。
[11] 25℃において、シート状である、[9]に記載の熱伝導性組成物または[10]に記載の熱伝導性硬化物。
[12] [1]~[9]のいずれかに記載の熱伝導性組成物または[10]~[11]に記載の熱伝導性硬化物を含む光学材料。
[13] [1]~[9]のいずれかに記載の熱伝導性組成物または[10]~[11]に記載の熱伝導性硬化物を含む半導体装置用熱伝導性部材。
[14] [1]~[9]のいずれかに記載の熱伝導性組成物または[10]~[11]に記載の熱伝導性硬化物を含む光半導体装置。
により達成される。
The inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of intensive studies in order to solve the above problems. That is, an object of the present invention is (A) heat conduction containing 100 parts by mass of an organosilicon compound having a refractive index of 1.550 or more at 25 ° C. and (B) 10 to 2000 parts by mass of a thermally conductive filler. Achieved by the sex composition. In particular, the component (A) is an organosilicon compound having a refractive index of 1.550 to 1.750 at 25 ° C., and the component (B) has a refractive index of 1.500 to 1 at 25 ° C. Thermal conductivity filler is 20 to 1000 parts by mass, and the difference in refractive index between the matrix material composed of the organosilicon compound and the thermally conductive filler is 0.050 or less in absolute value. It is more suitably achieved by the sex composition. In particular, the high refractive index organosilicon compound as component (A) is a specific organopolysiloxane or a specific polyorganometallosiloxane having a condensed polycyclic aromatic group such as a naphthyl group or a condensed polycyclic aromatic group-containing group. In addition, it is preferable to include one or more kinds selected from high-refractive-index organosilicon compounds containing a high polar group and the like, and the thermally conductive filler as the component (B) is aluminum hydroxide or magnesium hydroxide. It is preferable that it is one or more types of thermally conductive fillers selected from magnesium carbonate and boehmite.
Another object of the present invention is to provide a thermally conductive grease comprising the thermally conductive composition, a thermally conductive grease, preferably a thermally conductive gel or a thermally conductive rubber obtained by curing the thermally conductive composition. It is suitably achieved by a heat-softening heat conductive composition comprising the cured product and the heat conductive composition. Furthermore, it is suitably achieved by an optical material, a heat conductive member for a semiconductor device or an optical semiconductor device containing the heat conductive composition or a cured product thereof.
That is, the purpose is
[1] (A) 100 parts by mass of an organosilicon compound having a refractive index at 25 ° C. of 1.550 or more,
(B) Thermally conductive filler A thermally conductive composition comprising 10 to 2000 parts by mass.
[2] (A1) 100 parts by mass of an organosilicon compound having a refractive index of 1.550 to 1.750 at 25 ° C.
(B1) Thermally conductive filler having a refractive index at 25 ° C. of 1.500 to 1.800 20 to 500 parts by mass, comprising the matrix material composed of component (A1) and the refractive index of component (B1) The heat conductive composition according to [1], in which the difference in absolute value is 0.050 or less.
[3] The organosilicon compound as component (A) or component (A1) comprises one or more organosilicon compounds represented by the following (A1-1) to (A1-3): The heat conductive composition according to [1] or [2].
(A1-1) Average unit formula:
(R 1 3 SiO 1/2 ) a (R 1 2 SiO 2/2 ) b (R 2 SiO 3/2 ) c (SiO 4/2 ) d
Wherein R 1 is an alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group, a hydrogen atom or a hydroxyl group, R 2 is a phenyl group, a condensed polycyclic aromatic group or a condensed polycyclic aromatic group-containing group, a , B, c, and d are 0.01 ≦ a ≦ 0.8, 0 ≦ b ≦ 0.5, 0.2 ≦ c ≦ 0.9, 0 ≦ d <0.2, and a + b + c + d, respectively. = A number that satisfies 1.)
An organopolysiloxane represented by
(A1-2) General formula (1):
MO x / 2
(In the formula, M is an atom of groups 2A, 2B, 4A, 5A in the periodic table, and x is a valence of M.)
A metalloxy unit represented by the general formula (2):
R 4 a SiO (4-a) / 2
(In the formula, R 4 is an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, or a hydrogen atom, and a is a number that satisfies 0 <a ≦ 3.)
A polyorganometallosiloxane comprising at least an organosiloxane unit represented by:
(A1-3) The following average structural formula:
(R M 3 SiO 1/2 ) a (R D 2 SiO 2/2 ) b (R T SiO 3/2 ) c (SiO 4/2 ) d
(Wherein R M , R D and R T are each independently
A monopolar hydrocarbon group, a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, a highly polar functional group bonded to a silicon atom via a (n + 1) -valent functional group (Z) represented by -Z- (Q) n or directly A group having a functional group (Q) selected from a hydroxyl group-containing group, a silicon atom-containing hydrolyzable group or a metal salt derivative thereof, or a divalent functional group bonded to the Si atom of another siloxane unit. ,
Of all R M , R D and R T , 50 mol% or more of the monovalent hydrocarbon group is a phenyl group or a naphthyl group,
The molecule contains at least one group represented by -Z- (Q) n. n is a number of 1 or more, a to d are each 0 or a positive number, and a + b + c + d is a number in the range of 2 to 1000. )
An organosilicon compound represented by:
[4] The thermal conductivity according to any one of [1] to [3], wherein the thermal conductive composition or a cured product thereof has a light transmittance of 600% at a thickness of 0.2 mm of 65% or more. Composition.
[5] The component (B) or the component (B1) is one or more thermally conductive fillers selected from metal hydroxides, metal carbonates, and metal oxide hydrates. ]-[4] The heat conductive composition in any one of.
[6] The component (B) or the component (B1) is one or more kinds of thermally conductive fillers selected from aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, and boehmite, [1] to [5 ] The heat conductive composition in any one of.
[7] The heat conductive composition according to any one of [1] to [6], which is a heat conductive grease.
[8] The heat conductive composition according to any one of [1] to [7], wherein the heat conductive composition is cured to form a heat conductive gel or a heat conductive rubber. .
[9] The heat conductive composition containing the organosilicon compound as component (A) or component (A1) is solid at 25 ° C., and the heat softening temperature of the heat conductive composition is in the range of 40 to 115 ° C. The heat conductive composition according to any one of [1] to [7], wherein
[10] A thermally conductive cured product obtained by curing the thermally conductive composition according to [8].
[11] The thermally conductive composition according to [9] or the thermally conductive cured product according to [10], which is in a sheet form at 25 ° C.
[12] An optical material comprising the thermally conductive composition according to any one of [1] to [9] or the thermally conductive cured product according to [10] to [11].
[13] A thermally conductive member for a semiconductor device comprising the thermally conductive composition according to any one of [1] to [9] or the thermally conductive cured product according to [10] to [11].
[14] An optical semiconductor device comprising the thermally conductive composition according to any one of [1] to [9] or the thermally conductive cured product according to [10] to [11].
Is achieved.
 本発明により、組成物またはその硬化物の透明性および熱伝導率に優れ、かつ高屈折率であり、様々な用途の熱伝導性材料として利用することができる、熱伝導性組成物を提供することができる。また、本発明により、該熱伝導性組成物からなる熱伝導性グリース、該熱伝導性組成物を硬化させてなり、好適には熱伝導性ゲルまたは熱伝導性ゴムである熱伝導性硬化物、該熱伝導性組成物からなる熱軟化性の熱伝導性組成物を提供することができる。同様に、本発明により、該熱伝導性組成物またはその硬化物を含む、光学材料、半導体装置用熱伝導性部材または光半導体装置を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a thermally conductive composition that is excellent in transparency and thermal conductivity of the composition or a cured product thereof, has a high refractive index, and can be used as a thermally conductive material for various applications. be able to. Further, according to the present invention, a thermally conductive grease comprising the thermally conductive composition, and a thermally conductive cured product, preferably a thermally conductive gel or a thermally conductive rubber, obtained by curing the thermally conductive composition. A heat softening heat conductive composition comprising the heat conductive composition can be provided. Similarly, according to the present invention, an optical material, a thermally conductive member for a semiconductor device, or an optical semiconductor device including the thermally conductive composition or a cured product thereof can be provided.
 本発明に係る熱伝導性組成物は、
(A)25℃における屈折率が1.550以上である有機ケイ素化合物 100質量部、
(B)熱伝導性充填剤 10~2000質量部
を含有してなることを特徴とする。詳細には、かかる熱伝導性組成物は高分子マトリックス材である成分(A)中に(B)熱伝導性充填剤が分散した構造であり、該組成物は硬化性、非硬化性のグリース状または熱軟化性を有する組成物のいずれであっても良い。以下、各成分について説明する。
 成分(A)は、単独または複数の成分、あるいはその反応物からなる高屈折率の有機ケイ素化合物からなる高分子マトリックス材であり、25℃における屈折率が1.550以上、好適には、屈折率が1.550~1.750であり、より好適には屈折率が1.555~1.700であり、最も好適には、屈折率が1.560~1.680の範囲である。なお、成分(A)の屈折率は、成分(A)が非硬化性であれば有機ケイ素化合物を25℃において、波長590nmで測定した値であり、成分(A)が硬化性であれば、その有機ケイ素化合物からなる硬化物(=反応物)を25℃において、波長590nmで測定した値である。
 成分(A)の屈折率が前記下限未満では、熱伝導性充填剤との屈折率の差を最小化する方法でも、添加する熱伝導性充填剤の表面処理による方法でも、高屈折率かつ高透明性の熱伝導性組成物または熱伝導性部材を得ることはできない。これは、熱伝導性充填剤との屈折率の差を最小化する方法では、透明にする原理上、マトリックス材の屈折率とかけ離れた屈折率の熱伝導性充填剤を使用すると透明性が損なわれ、高透明かつ高屈折率の組成物は得ることができない。同様に、添加する熱伝導性充填剤を表面処理等によって微細分散させることで透明組成物を得ようとした場合であっても、得られる熱伝導性組成物または熱伝導性部材のマトリックス材が低屈折率であるため、組成物全体として高屈折率を実現することは、原理的に困難である。
 成分(A)である有機ケイ素化合物は、好適には、(A1)25℃における屈折率が1.550~1.750である有機ケイ素化合物であるが、当該屈折率を有する有機ケイ素化合物であれば特にその種類は制限されるものではなく、下記構造式で示されるオルガノポリシロキサンであって、ケイ素原子に結合した一価有機基の40モル%以上がフェニル基またはナフチル基等の縮合多環芳香族基もしくは縮合多環芳香族基含有基であり、残りがメチル基等であるものが例示できる。例えば、トリメチルペンタフェニルトリシロキサン(屈折率1.580)等のフェニルシロキサン類またはナフチルシロキサン類は、本発明の成分(A)の範囲に包含される。
構造式(1−1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
 式中、Rは、アルキル基、フッ化アルキル基、アルケニル基、フェニル基、アラルキル基、水素原子、水酸基または縮合多環芳香族基もしくは縮合多環芳香族基含有基から選択される基であり、このうちモル比で少なくとも40%がフェニル基または縮合多環芳香族基もしくは縮合多環芳香族基含有基であり、n1は0~1000の範囲の数である。工業的に好適には、Rは、メチル基、ビニル基、フェニル基、水素原子、水酸基またはナフチル基であり、このうちモル比で少なくとも50%がフェニル基またはナフチル基であることが好ましい。また、成分(A)が非反応性のオルガノポリシロキサンであるときは、フェニル基または縮合多環芳香族基もしくは縮合多環芳香族基含有基以外の基はメチル基であることが好ましい。一方、成分(A)が反応性のオルガノポリシロキサンであるときは、フェニル基または縮合多環芳香族基もしくは縮合多環芳香族基含有基以外の基として、アルケニル基、水素原子または水酸基から選ばれる基を少なくとも1個有することが好ましい。
 しかしながら、成分(A)である有機ケイ素化合物として特に好適には、下記(A1−1)~(A1−3)で示される有機ケイ素化合物を少なくとも1種類以上含んでなるものである。これらは、ナフチル基等の縮合多環芳香族基または縮合多環芳香族基含有基を有する特定のオルガノポリシロキサン、特定のポリオルガノメタロシロキサン、高極性基等を含有する特定の有機ケイ素化合物から選択される1種類以上であり、フェニルシロキサン類に比べて、マトリックス材の屈折率をより高く設計することが可能であり、さらに、グリース、硬化性組成物、熱軟化性を有するいわゆるフェーズチェンジ放熱材料として様々な用途の熱伝導性材料として利用できる利点がある。これら、(A1−1)~(A1−3)で示される有機ケイ素化合物は、単独で熱伝導性組成物の(A)成分として用いても良く、2種類以上を混合して用いても良く、他の反応性有機ケイ素化合物(例えば、オルガノハイドロジェンポリシロキサン)との反応物として(A)成分を構成しても良い。
 まず、下記(A1−1)で示される有機ケイ素化合物は、ナフチル基等の縮合多環芳香族基または縮合多環芳香族基含有基を有するレジン構造のオルガノポリシロキサンであり、本出願人らが日本国特許出願2011−151312号で提案した硬化性シリコーン組成物の主たる成分と同様にして製造することができる。かかる有機ケイ素化合物は、ヒドロシリル化反応により硬化して熱伝導性部材となる硬化物の主剤として用いても良く、硬化させることなく、熱伝導性グリースまたは熱軟化性の熱伝導性組成物の主剤として用いても良い。また、かかるレジン構造のオルガノポリシロキサンを使用した熱伝導組成物は、熱軟化温度が40~115℃の範囲であるため、熱軟化性を有する熱伝導性組成物(=フェーズチェンジマテリアル)が容易に実現できる利点がある。
(A1−1)平均単位式:
 (R SiO1/2(R SiO2/2(RSiO3/2(SiO4/2
 上記の式中、Rは、アルキル基、アルケニル基、フェニル基、または水素原子である。Rのアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が例示され、好ましくは、メチル基である。Rのアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基が例示され、好ましくは、ビニル基である。
 式中、Rは、フェニル基または縮合多環芳香族基もしくは縮合多環芳香族基含有基である。Rの縮合多環芳香族基としては、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ピレニル基、およびこれらの縮合多環芳香族基の水素原子をメチル基、エチル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子で置換した基が例示され、好ましくは、ナフチル基である。Rの縮合多環芳香族基含有基としては、ナフチルエチル基、ナフチルプロピル基、アントラセニルエチル基、フェナントリルエチル基、ピレニルエチル基等の縮合多環芳香族基含有アルキル基、およびこれらの縮合多環芳香族基の水素原子をメチル基、エチル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子で置換した基が例示される。
 なお、式(A1−1)で示される有機ケイ素化合物はヒドロシリル化反応により硬化可能な官能基を分子中に有することが好ましく、一分子中の少なくとも1個のRはアルケニル基または水素原子であることが好ましい。また、R全体に占めるフェニル基の比率を高めることで、(A1−1)で示される有機ケイ素化合物の屈折率を高めることができる。同様に、フェニル基または縮合多環芳香族基もしくは縮合多環芳香族基含有基が結合したRSiO3/2の比率であるcを高めることで、(A1−1)で示される有機ケイ素化合物の屈折率を高めることができる。
 また、式中、a、b、c、およびdは、それぞれ、0.01≦a≦0.8、0≦b≦0.5、0.2≦c≦0.9、0≦d<0.2、かつ、a+b+c+d=1を満たす数であり、好ましくは、0.05≦a≦0.7、0≦b≦0.4、0.3≦c≦0.9、0≦d<0.2、かつ、a+b+c+d=1を満たす数であり、特に好ましくは、0.1≦a≦0.6、0≦b≦0.3、0.4≦c≦0.9、0≦d<0.2、かつ、a+b+c+d=1を満たす数である。これは、aが上記範囲の下限未満であると、得られるオルガノポリシロキサンが液体状から固体状に変化し、取扱作業性が低下するからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、(A1−1)で示される有機ケイ素化合物を硬化させた場合の硬化物の透明性が低下する場合がある。また、bが上記範囲の上限を超えると、(A1−1)で示される有機ケイ素化合物を硬化させた場合の硬化物にべたつきが生じるようになるからである。また、cが上記範囲の下限未満であると、(A1−1)で示される有機ケイ素化合物を用いた組成物または該有機ケイ素化合物を硬化させた場合の硬化物のの屈折率が著しく低下し、本発明の目的に反する結果となる。一方、cが上記範囲の上限を超えると、(A1−1)で示される有機ケイ素化合物を硬化させた場合の硬化物が硬く、脆くなりすぎる場合がある。
 ここで、(A)成分がヒドロシリル化反応により得られる硬化物からなるマトリックス材である場合、(A1−1)成分および架橋剤を含んでなる硬化物の25℃における屈折率が1.550以上であることが必要である。ここで、(A1−1)成分は未硬化の状態で屈折率が1.550以上であるものを用いることができるが、架橋剤の選択等により、硬化反応によって得られる有機ケイ素化合物からなるマトリックス材の屈折率が、硬化前より増加する場合には、(A1−1)成分として屈折率が1.550未満であるもの、例えば、屈折率1.530以上の成分を使用してもよい。さらに、(A1−1)成分として屈折率が1.550未満であるものを用いる場合には、架橋剤として、少なくとも1以上のヒドロシリル化反応性官能基と、少なくとも1以上のフェニル、縮合多環芳香族基等を分子中に含むものを用いることが特に望ましい。その際、(A1−1)成分は、未硬化の状態で屈折率が1.550に近い方がより好ましく、屈折率が1.535以上、より好適には1.540以上の成分の使用が好ましい。また、前記の(A1−1)成分を用いて得られる硬化物の屈折率は、1.550~1.750であることが好ましく、特に、屈折率が1.570~1.650の範囲であることが好ましい。
 前記の(A1−1)で示される有機ケイ素化合物が未硬化の状態で直接マトリックス材となる場合、(A1−1)成分は未硬化の状態で25℃における屈折率が1.550以上であることが必要である。その際、(A1−1)成分は、未硬化の状態で屈折率が1.550~1.750であることが好ましく、特に、屈折率が1.570~1.650の範囲であることが好ましい。かかる高屈折率の前記の(A1−1)で示される有機ケイ素化合物は、式中、0.1≦a≦0.5、b=0、0.5≦c≦0.9、d=0、かつ、a+b+c+d=1を満たす数である場合、特に好適に得ることができる。
 次に、下記式(A1−2)で定義される有機ケイ素化合物は、ポリオルガノメタロシロキサンであり、本出願人らが米国仮出願番号No.61/666,031およびその優先権に基づく国際特許出願で提案した成分と同様にして製造することができる。かかる有機ケイ素化合物は、メタロキシ単位を有するため、屈折率1.600を超える高屈折率のマトリックス材料が比較的に容易に得られる利点がある。かかるポリオルガノメタロシロキサンは、ヒドロシリル化反応により硬化して熱伝導性部材となる硬化物の主剤として用いても良く、硬化させることなく、熱伝導性グリースまたは熱軟化性の熱伝導性組成物の主剤として用いても良い。
 (A1−2)一般式(1):
 MOx/2
(式中、Mは周期律表2A族、2B族、4A族、5A族の原子であり、xはMの価数である。)
で表されるメタロキシ単位、および一般式(2):
 R SiO(4−a)/2
(式中、Rはアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、または水素原子であり、aは0<a≦3を満たす数である。)
で表されるオルガノシロキサン単位から少なくともなるポリオルガノメタロシロキサン
 以下、(A1−2)で表わされるポリオルガノメタロシロキサンについて詳細に説明する。
 当該ポリオルガノメタロシロキサンは、一般式(1):MOx/2で表されるメタロキシ単位および一般式(2):R SiO(4−a)/2で表されるオルガノシロキサン単位から少なくともなるものである。好適には、Mは周期律表2A族、2B族、4A族、5A族から選ばれる2種類以上の異なる原子であり、得られるポリオルガノメタロシロキサンの屈折率、耐湿性および耐熱性を改善する見地から、周期律表4A族または5A族の原子と、周期律表2A族または2B族の原子を少なくとも1種ずつ含むことが特に好ましい。
 一般式(1)で表されるメタロキシ単位は、金属原子Mを含み、得られるポリオルガノメタロシロキサンの特性を改善する成分である。具体的には、周期律表4A族または5A族の原子が含まれる場合には、得られるポリオルガノメタロシロキサンの屈折率が上昇する。また、周期律表2A族または2B族の原子が含まれる場合には、ポリオルガノメタロシロキサンの耐熱性および耐湿性が改善される。さらに、周期律表4A族または5A族の原子と、周期律表2A族または2B族の原子を少なくとも1種ずつ含む場合には、得られるポリオルガノメタロシロキサンの屈折率、耐湿性および耐熱性が期待される。
 従って、式(A1−2)で定義される有機ケイ素化合物は、より好適には、
一般式(1−1):
 Mx/2
(式中、Mは周期律表4A族または5A族の原子であり、xはMの価数である。)
で表されるメタロキシ単位、
一般式(1−2):
 My/2
(式中、Mは周期律表2A族または2B族の原子であり、yはMの価数である。)
で表されるメタロキシ単位、および
一般式(2):
 R SiO(4−a)/2
(式中、Rはアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、または水素原子であり、aは0<a≦3を満たす数である。)
で表されるオルガノシロキサン単位から少なくともなるポリオルガノメタロシロキサンである。
 すなわち、好適には、(A1−2)で表わされるポリオルガノメタロシロキサンは、一般式(1−1):Mx/2で表されるメタロキシ単位、一般式(1−2):My/2で表されるメタロキシ単位、および一般式(2):R SiO(4−a)/2で表されるオルガノシロキサン単位から少なくともなるものである。
 一般式(1−1)で表されるメタロキシ単位は、該ポリオルガノメタロシロキサンの屈折率を上げる単位である。一般式(1−1)中、Mは周期律表4A族または5A族の原子であり、具体的には、Ti、Zr、Hf等の4A族の原子、またはV、Nb、Ta等の5A族の原子から選択される原子であり、好ましくは、Ti、Zrである。また、一般式(1)中、xはMの価数を表し、原子の種類によって異なり、1~7の整数である。例えば、Tiの価数は3または4であり、ZrやHfの価数は4である。
 一般式(1−2)で表されるメタロキシ単位は、該ポリオルガノメタロシロキサンの耐熱性、耐湿性を向上させる単位である。一般式(1−2)中、Mは周期律表2A族または2B族の原子であり、具体的には、Ca、Sr、Ba等の2A族の原子、または、Zn、Cd、Hg等の2B族の原子から選択される原子であり、耐熱性が優れることから、好ましくは、Zn、Ca、Baであり、特に好ましくは、Znである。また、一般式(2)中、yはMの価数を表し、原子の種類によって異なり、1~7の整数である。例えば、Zn、Ca、Baの価数は2である。
 一般式(2)で表されるオルガノシロキシ単位は、該ポリオルガノメタロシロキサンの耐熱性、耐湿性、有機ポリマーへの相溶性を向上させる単位である。一般式(3)中、Rはアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、または水素原子である。Rのアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が例示され、好ましくは、メチル基である。Rのアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基が例示され、好ましくはビニル基である。Rのアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ピレニル基、およびこれらのアリール基の水素原子をメチル基、エチル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子で置換したアリール基が例示され、好ましくは、フェニル基、ナフチル基である。Rのアラルキル基としては、ナフチルエチル基、ナフチルプロピル基、アントラセニルエチル基、フェナントリルエチル基、ピレニルエチル基、およびこれらのアラルキル基の水素原子をメチル基、エチル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子で置換したアラルキル基が例示される。本発明のポリオルガノメタロシロキサンを、ヒドロシリル化反応性とすることができることから、一分子中、少なくとも1個のRはアルケニル基または水素原子であることが好ましい。
 また、一般式(2)中、aは、0<a≦3を満たす数であり、ポリオルガノメタロシロキサンの屈折率が大きくなり、有機ポリマーへの相溶性が向上することから、好ましくは、1<a≦3を満たす数である。
 該ポリオルガノメタロシロキサンにおいて、一般式(1−1)で表されるメタロキシ単位、一般式(1−2)で表されるメタロキシ単位、および一般式(2)で表されるシロキサン単位のそれぞれの含有量は、一般式(1−1)で表されるメタロキシ単位と一般式(2)で表されるシロキサン単位の含有量の比が0.01:1~19:1の範囲内であることが好ましく、特に、0.5:1~10:1の範囲内であることが好ましい。また、一般式(1−2)で表されるメタロキシ単位と一般式(2)で表されるシロキサン単位の含有量の比が0.01:1~19:1の範囲内であることが好ましく、特に、0.10:1~10:1の範囲内であることが好ましい。これは、一般式(1−1)で表されるメタロキシ単位の含有量が、上記範囲の下限以下であると、ポリオルガノメタロシロキサンの屈折率が低下するからであり、一方、上記範囲の上限以上であると、ポリオルガノメタロシロキサンの有機ポリマーへの相溶性が低下するからである。また、一般式(1−2)で表されるメタロキシ単位の含有量が、上記範囲の下限以下であると、ポリオルガノメタロシロキサンの耐熱性、耐湿性が低下するからであり、一方、上記範囲の上限以上であると、ポリオルガノメタロシロキサンの屈折率が低下し、有機ポリマーへの相溶性が低下するからである。
 前記の(A1−2)で示される有機ケイ素化合物またはそれを硬化させてなる硬化物からなるマトリックス材は、25℃における屈折率が1.550~1.750であることが好ましく、屈折率が1.560~1.700の範囲であることが好ましい。特に、(A1−2)で示される有機ケイ素化合物はメタロキシ単位を有するので、屈折率が1.600~1.700の高屈折率のマトリックス材を得られる。かかる高屈折率の前記の(A1−2)で示される有機ケイ素化合物は、一般式(1−1)で表されるメタロキシ単位、一般式(1−2)で表されるメタロキシ単位および一般式(2)で表されるシロキサン単位のそれぞれの含有量の範囲が、1~10:0.10~10:1の範囲にある場合、特に好適に得ることができる。その際、一般式(1)で表されるメタロキシ単位中のMはTiまたはZrであり、一般式(2)で表されるメタロキシ単位中のMはZn、CaまたはBaであり、一般式(3)のRの少なくとも40モル%以上がフェニル基またはナフチル基であることが特に好ましい。また、(A1−2)で示される有機ケイ素化合物がヒドロシリル化反応性である場合、一分子中、少なくとも1個のRはアルケニル基または水素原子であることが好ましい。
 また、下記(A1−3)で定義される有機ケイ素化合物は、−Z−(Q)nで示される(n+1)価の官能基(Z)を介してもしくは直接にケイ素原子に結合した、高極性官能基、水酸基含有基、ケイ素原子含有加水分解性基もしくはそれらの金属塩誘導体から選択される官能基(Q)を有する基を有し、かつ、前記ケイ素原子が、さらに、他のシロキサン単位中の酸素原子(−O−)に結合した構造を有することを特徴とする。このような有機ケイ素化合物は、本出願人らが日本国特許出願2012−208701号で提案した成分と同様にして製造することができる。
 (A1−3)下記平均構造式で表わされる、(n+1)価の官能基(nは1以上の数)を介して、または直接にケイ素原子に結合した、高極性官能基、水酸基含有基、ケイ素原子含有加水分解性基またはそれらの金属塩誘導体から選択される官能基を有し、かつ、前記ケイ素原子が、さらに、他のシロキサン単位中の酸素原子(−O−)に結合した構造を有する有機ケイ素化合物。
 (R SiO1/2(R SiO2/2(RSiO3/2(SiO4/2
 式中、R,RおよびRは、各々独立に、
一価炭化水素基、水素原子、水酸基、アルコキシ基、−Z−(Q)nで示される(n+1)価の官能基を介してもしくは直接にケイ素原子に結合した、高極性官能基、水酸基含有基、ケイ素原子含有加水分解性基もしくはそれらの金属塩誘導体から選択される官能基(Q)を有する基、または、他のシロキサン単位のSi原子に結合した2価の官能基である。ここで、一価炭化水素基は、好適には、独立に炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数2~10のアルケニル基または炭素原子数6~22のアリール基、アラルキル基であり、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、ペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、ヘキシル等の直鎖状、分岐状あるいは環状のアルキル基;ビニル基、プロペニル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキセニル基等のアルケニル基;フェニル基,ナフチル基が例示される。工業的に好適には、一価炭化水素基は、メチル基、ビニル基、ヘキセニル基、フェニル基またはナフチル基である。他のシロキサン単位のSi原子に結合した2価の官能基は、炭素数2~20のアルキレン基または炭素数8~22のアラルキレン基が例示される。屈折率1.55以上の有機ケイ素化合物を与えるため、全てのR,RおよびRのうち、一価炭化水素基であるものの少なくとも50モル%以上がフェニル基またはナフチル基であり、好適には、一価炭化水素基であるものの少なくとも60モル%以上がフェニル基またはナフチル基であることが望ましい。
 式中、a~dは、各々0または正の数であり、a+b+c+dは2~1000の範囲の数である。ここで、a+b+c+dは2~500であることが好ましく、2~100であることがより好ましい。また、光学用微細部材の表面を、その分散性の改善等の目的で後処理するために使用する場合、a+b+c+dは、3~500であることがより好ましく、5~200の範囲がさらに好ましく、7~100の範囲が特に好ましい。その際、上記の平均構造式中の、上記官能基(Q)を有するケイ素原子の数(x)(ただし、官能基(Q)中のケイ素原子を除く)は、前記のa+b+c+dの1/3以下の数であることが好ましく、表面改質の観点から、1/5以下の数であることがより好ましく、1/10以下の数であることがさらに好ましく、1/20以下の数であることが特に好ましい。
 全てのR,RおよびRのうち、少なくとも1つは(n+1)価の官能基を介してもしくは直接にケイ素原子に結合した、高極性官能基、水酸基含有基、ケイ素原子含有加水分解性基もしくはそれらの金属塩誘導体から選択される官能基(Q)を有する基である。当該官能基は、熱伝導性充填剤または他の光学材料の表面と相互作用することにより、その表面の特性を改質することができる。かかる表面との相互作用は、官能基の極性に由来する材料表面との相互作用もしくは結合反応、末端水酸基に由来する水素結合の形成、または加水分解性官能基による材料表面との結合反応であり、少量の使用であっても優れた表面改質効果が実現される利点がある。特に、かかる官能基(Q)を有する有機ケイ素化合物の使用により、熱伝導性充填剤等の表面を改質してマトリクス材中への分散性を改善することができ、さらに、当該有機ケイ素化合物自身が高屈折率であるため、マトリックス材の屈折率を1.55以上の高屈折率で維持できる利点がある。
 式中、−Z−は(n+1)価の官能基であり、当該官能基中に、窒素、酸素、リン、および硫黄から選ばれるヘテロ原子、2価以上のアリーレン基、2価以上のアルケニレン基、2価以上のアルキニレン基、(ポリ)シロキサン単位、シルアルキレン単位等を含んでいてもよい直鎖若しくは分岐のアルキレン基であって、アルキレン部分またはアルキレン部分以外の部分でケイ素原子または高極性官能基、水酸基含有基、ケイ素原子含有加水分解性基またはそれらの金属塩誘導体から選択される官能基(Q)が結合している2価以上の炭化水素基であることが好ましい。好適には、(n+1)価の官能基は2~4価の官能基であり、特に好適には、2価の官能基である。−Z−として最も好適には、炭素原子数2~20のアルキレン基である。
 上記のQは、高極性官能基、水酸基含有基、ケイ素原子含有加水分解性基またはそれらの金属塩誘導体から選択される官能基である。
 高極性官能基は、具体的にはヘテロ原子(O,S,N,P等)を含む極性の官能基であり、熱伝導性充填剤等の基材表面の反応性官能基(親水基含む)と相互作用して、当該有機ケイ素化合物を基材表面に結合または配向させ、表面改質に寄与する。このような高極性官能基として、ポリオキシアルキレン基、シアノ基、アミノ基、イミノ基、4級アンモニウム基、カルボキシル基、エステル基、アシル基、カルボニル基、チオール基、チオエーテル基、スルホン基、硫酸水素基、スルホニル基、アルデヒド基、エポキシ基、アミド基、ウレア基、イソシアネート基、リン酸基、オキシリン酸基、無水カルボン酸基等を有する官能基が例示できる。好適には、これらの高極性官能基は、アミン類、カルボン酸類、エステル類、アミド類、アミノ酸類、ペプチド類、有機リン化合物、スルホン酸、チオカルボン酸、アルデヒド類、エポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、カルボン酸無水物から誘導される官能基である。
 水酸基含有基は、シラノール基、アルコール性水酸基、フェノール性水酸基またはポリエーテル性水酸基を有する親水性官能基であり、熱伝導性充填剤等の表面と脱水縮合したり、1以上の水素結合を形成することにより、当該有機ケイ素化合物を基材表面に結合または配向させ、表面改質に寄与する。具体的には、ケイ素原子に結合したシラノール基、一価または多価アルコール性水酸基、糖アルコール性水酸基、フェノール性水酸基、末端にOH基を有するポリオキシアルキレン基が例示される。好適には、これらは、ヒドロキシシラン類、一価または多価アルコール類、フェノール類、ポリエーテル系化合物、(ポリ)グリセリン化合物、(ポリ)グリシジルエーテル系化合物、親水性糖類から誘導されてなる官能基である。
 ケイ素原子含有加水分解性基は、ケイ素原子に結合した1個以上の加水分解性基を有する官能基であり、ケイ素原子に直結した1価の加水分解性原子(水と反応することでシラノール基を生成する原子)及びケイ素原子に直結した1価の加水分解性基(水と反応することでシラノール基を生成する基)の少なくとも一方を有するシリル基である限り特に限定されない。このようなケイ素原子含有加水分解性基は、加水分解してシラノール基を生成し、このシラノール基は、熱伝導性充填剤等の基材表面(M)と脱水縮合して、Si−O−M(基材表面)なる化学結合を形成する。このケイ素原子含有加水分解性基は、本発明の有機ケイ素化合物中に1個のみ存在しても2個以上存在してもよく、2個以上存在する場合は同種であっても異種であってもよい。
 好適には、ケイ素原子含有加水分解性基は、−SiR 3−fで表わされるケイ素原子含有加水分解性基が例示できる。式中、Rはアルキル基またはアリール基であり、Xはアルコキシ基、アリールオキシ基、アルケノキシ基、アシロキシ基、オキシム基、アミノ基、アミド基、メルカプト基、アミノキシ基およびハロゲン原子から選択される加水分解性基であり、fは0~2の数である。より具体的には、Xはメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等のアルコキシ基;イソプロペノキシ基等のアルケノキシ基;アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシロキシ基;メチルエチルケトオキシム基等のオキシム基;ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のアミノ基;N−エチルアセトアミド基等のアミド基;メルカプト基;アミノキシ基およびハロゲン原子から選択される加水分解性基であり、炭素原子数1~4のアルコキシ基、(イソ)プロペノキシ基、または塩素であることが好ましい。
 また、Rはメチル基またはフェニル基であることが好ましい。これらのケイ素原子含有加水分解性基は、具体的には、トリクロロシリル基、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、ジメチルメトキシシリル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
 上記の高極性官能基、水酸基含有基、ケイ素原子含有加水分解性基の金属塩誘導体は、アルコール性水酸基、カルボキシル基等の有機酸基、シラノール基、リン酸基、スルホン基等の−OH基の一部が金属と塩構造を形成している官能基であり、特に、ナトリウム等のアルカリ金属塩、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩等が好適に例示される。これらの金属塩誘導体においては、官能基中の−O部分が、熱伝導性充填剤等の基材表面と静電的に相互作用したり、水素結合を形成したりして、当該有機ケイ素化合物を基材表面に結合または配向させ、表面改質に寄与する。
 特に好適には、前記の官能基(Q)はカルボキシル基、アルデヒド基、リン酸基、チオール基、スルホ基、アルコール性水酸基、フェノール性水酸基、アミノ基、エステル基、アミド基、ポリオキシアルキレン基、−SiR 3−fで表わされるケイ素原子含有加水分解性基(式中、Rはアルキル基またはアリール基であり、Xはアルコキシ基、アリールオキシ基、アルケノキシ基、アシロキシ基、ケトキシメート基およびハロゲン原子から選択される加水分解性基であり、fは0~2の数である。)またはそれらの金属塩誘導体から選択される基である。特に、本発明に係る有機ケイ素化合物を、熱伝導性充填剤、蛍光体微粒子、金属酸化物微粒子、金属微粒子、ナノ結晶構造および量子ドットから選ばれる1以上の基材の表面を、その分散性の改善等の目的で後処理するために使用する場合、カルボキシル基、一価または多価アルコール性水酸基、ポリオキシアルキレン基、−SiR 3−fで表わされるケイ素原子含有加水分解性基が好適に用いられる。
 当該有機ケイ素化合物が、分子中に1以上の縮合反応性の官能基またはヒドロシリル化反応性の官能基を有する場合、所望により、硬化性組成物の主剤の全部または一部として用いることができる。具体的には、硬化性の熱伝導性組成物として、分子中に1以上の縮合反応性の官能基またはヒドロシリル化反応性の官能基を有する前記の有機ケイ素化合物、架橋剤となる反応性シリコーン、基材および硬化反応触媒を添加し、in−situで熱伝導性充填剤の表面を処理する方法(インテグラルブレンド法)の後、組成物全体を硬化させることができる。特に、本発明に係る有機ケイ素化合物はシリコーン系材料に対する配合安定性に優れるため、上記の硬化反応により、硬化物中の基材の分散性および熱的安定性に優れ、かつ、全体が均一で高屈折率の熱伝導性の硬化物を与えることができる利点がある。
 例えば、基材、分子中に1以上のアルケニル基またはアシロキシ基を有する前記の有機ケイ素化合物、分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン、およびヒドロシリル化反応用触媒を均一に混合することにより、本発明に係る有機ケイ素化合物により表面処理された基材を含む熱伝導性組成物を調製し、当該組成物を加熱等により硬化させることは、本願発明の好適な実施形態に包含される。
 以上のような本発明に係る有機ケイ素化合物として、以下の構造式(3−1)~(3−3)で示される直鎖状または分岐鎖状のシロキサン結合またはシルアルキレン結合からなる、本質的に疎水性の主鎖シロキサン構造を有し、側鎖(シルアルキレン結合等を介して分岐した構造を含む)または末端のケイ素原子に(n+1)価の官能基を介してもしくは直接にケイ素原子に結合した、高極性官能基、水酸基含有基、ケイ素原子含有加水分解性基もしくはそれらの金属塩誘導体から選択される官能基(Q)を有する有機ケイ素化合物が例示できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
 上式中、−Z−Qは前記通りの基であり、R10は、各々独立に、メチル基、フェニル基またはナフチル基であり、R11は、各々独立に水素原子、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数2~22のアルケニル基、フェニル基、ナフチル基および−Z−Qで示される基から選ばれる一価官能基である。
 式(3−1)において、m1,m2は各々1以上の数であり、m1+m2は2~400の範囲の数であることが好ましく、m1が2~200の範囲の数であり、m2が1~100の範囲の数であることが特に好ましい。式(3−1)において、rは1~20の範囲の数であり、2~12の範囲の数であることが好ましい。また、ヒドロシリル化反応硬化性のシリコーン樹脂への配合安定性を改善する目的で、R11で示される官能基の1個以上が炭素原子数2~22のアルケニル基または水素原子であることが特に好ましい。さらに、有機ケイ素化合物の屈折率を高める目的で、全てのR10およびR11の少なくとも50モル%以上が、フェニル基またはナフチル基であることが好ましい。また、−Z−Qで示される基が結合したケイ素原子数は、式(3−1)で示される有機ケイ素化合物中のケイ素原子の数(ただし、官能基(Q)中のケイ素原子を除く)の1/3以下の数であることが好ましく、基材の表面改質の観点から、1/5以下の数であることがより好ましい。
 式(3−2)において、m3,m4は各々0以上の数であり、m3+m4は0~400の範囲の数であることが好ましく、m3が2~300の範囲の数であり、m4が0~100の範囲の数であることが特に好ましい。また、ヒドロシリル化反応硬化性のシリコーン樹脂への配合安定性を改善する目的で、R11で示される官能基の1個以上が炭素原子数2~22のアルケニル基または水素原子であることが特に好ましい。さらに、有機ケイ素化合物の屈折率を高める目的で、全てのR10およびR11の少なくとも50モル%以上が、フェニル基またはナフチル基であることが好ましい。また、−Z−Qで示される基が結合したケイ素原子数は、式(3−2)で示される有機ケイ素化合物中のケイ素原子の数(ただし、官能基(Q)中のケイ素原子を除く)の1/3以下の数であることが好ましく、基材の表面改質の観点から、1/5以下の数であることがより好ましい。
 式(3−3)において、m5は0以上の数であり、m6は1以上の数であり、m5+m6は1~400の範囲の数であることが好ましく、m5が0~300の範囲の数であり、m4が1~10の範囲の数であることが特に好ましい。また、ヒドロシリル化反応硬化性のシリコーン樹脂への配合安定性を改善する目的で、R11で示される官能基の1個以上が炭素原子数2~22のアルケニル基または水素原子であることが特に好ましい。さらに、有機ケイ素化合物の屈折率を高める目的で、全てのR10およびR11の少なくとも50モル%以上が、フェニル基またはナフチル基であることが好ましい。また、−Z−Qで示される基が結合したケイ素原子数は、式(3−3)で示される有機ケイ素化合物中のケイ素原子の数(ただし、官能基(Q)中のケイ素原子を除く)の1/3以下の数であることが好ましく、基材の表面改質の観点から、1/5以下の数であることがより好ましい。
 前記の(A1−3)で示される有機ケイ素化合物またはそれを硬化させてなる硬化物からなるマトリックス材は、25℃における屈折率が1.550~1.750であることが好ましく、屈折率が1.560~1.650の範囲であることが好ましい。特に、(A1−2)で示される有機ケイ素化合物はケイ素原子に結合した一価炭化水素基の50モル%以上がフェニル基またはナフチル基なので、屈折率が1.550~1.650の高屈折率のマトリックス材を得られる。かかる高屈折率の前記の(A1−3)で示される有機ケイ素化合物は、特に、前記の構造式(3−1)~(3−3)で表わされるものであり、特に、Qとしてトリアルコキシシリル基を有し、Zが炭素原子数2~12のアルキレン基であるものが特に好適である。その際、全てのR10およびR11の50~80モル%以上が、フェニル基またはナフチル基であり、R11で示される官能基の1個以上が炭素原子数2~22のアルケニル基または水素原子であることが特に好ましい。
 ここで、(A)成分がヒドロシリル化反応により得られる硬化物からなるマトリックス材である場合、(A1−3)成分および架橋剤を含んでなる硬化物の25℃における屈折率が1.550以上であることが必要である。ここで、(A1−3)成分は未硬化の状態で屈折率が1.550以上であるものを用いることができるが、架橋剤の選択等により、硬化反応によって得られる有機ケイ素化合物からなるマトリックス材の屈折率が、硬化前より増加する場合には、(A1−3)成分として屈折率が1.550未満であるもの、例えば、屈折率1.530以上の成分を使用してもよい。さらに、(A1−3)成分として屈折率が1.550未満であるものを用いる場合には、架橋剤として、少なくとも1以上のヒドロシリル化反応性官能基と、少なくとも1以上のフェニル、縮合多環芳香族基等を分子中に含むものを用いることが特に望ましい。その際、(A1−3)成分は、未硬化の状態で屈折率が1.550に近い方がより好ましく、屈折率が1.535以上、より好適には1.540以上の成分の使用が好ましい。また、前記の(A1−3)成分を用いて得られる硬化物の屈折率は、1.550~1.750であることが好ましく、特に、屈折率が1.560~1.650の範囲であることが好ましい。
 成分(A)である有機ケイ素化合物は、前記の(A1−1)~(A1−3)で示される有機ケイ素化合物を1種類以上含んでなるものが好ましいが、所望によりヒドロシリル化反応により硬化させる見地から、さらに、(A2)1分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、(A3)1分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンまたはこれらの混合物を含有することが好ましい。なお、これらの成分(A2)または成分(A3)はその屈折率が1.550以上であることが好ましいが、屈折率が1.550未満であっても用いることができる。しかしながら、これらを前記の屈折率1.550以上の有機ケイ素化合物と混合して得られる混合物または当該組成物を硬化させてなる硬化物は、全体として本発明のマトリックス材である成分(A)を構成する。従って、当該混合物または混合物を反応させてなる硬化物の25℃における屈折率は1.550以上であることが必要であり、好適には、その屈折率が1.550~1.750であり、より好適には屈折率が1.555~1.680であり、最も好適には、屈折率が1.560~1.650の範囲である。
 成分(A2)は、一分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンであり、特に限定されない。成分(A2)中のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基が例示され、好ましくは、ビニル基またはヘキセニル基である。成分(A2)中のアルケニル基以外のケイ素原子に結合する基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;クロロメチル基、3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基が例示され、好ましくは、メチル基、フェニル基である。このような成分(A2)の分子構造としては、直鎖状、分岐状、環状、網状、一部分岐を有する直鎖状が例示される。
 このような成分(A2)のオルガノポリシロキサンとしては、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、一般式:R’SiO1/2で表されるシロキサン単位と一般式:R’R’’SiO1/2で表されるシロキサン単位と式:SiO4/2で表されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、一般式:R’R’’SiO1/2で表されるシロキサン単位と式:SiO4/2で表されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、一般式:R’R’’SiO2/2で表されるシロキサン単位と式:R’SiO3/2で表されるシロキサン単位または一般式:R’’SiO3/2で表されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、およびこれらのオルガノポリシロキサンの二種以上の混合物が例示される。なお、式中のR’は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;クロロメチル基、3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基である。また、式中のR’’はアルケニル基であり、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基が例示される。
 成分(A3)のオルガノポリシロキサンは、ケイ素原子結合水素原子を有するものであれば特に限定されない。成分(A3)中のケイ素原子結合水素原子の結合位置としては、分子鎖末端および/または分子鎖側鎖が例示される。成分(A3)中のケイ素原子に結合するその他の基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;クロロメチル基、3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基が例示され、好ましくは、メチル基、フェニル基である。このような成分(A3)の分子構造としては、直鎖状、分岐状、環状、網状、一部分岐を有する直鎖状が例示される。
 このような成分(A3)のオルガノポリシロキサンとしては、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、一般式:R’SiO1/2で表されるシロキサン単位と一般式:R’HSiO1/2で表されるシロキサン単位と式:SiO4/2で表されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、一般式:R’HSiO1/2で表されるシロキサン単位と式:SiO4/2で表されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、一般式:R’HSiO2/2で表されるシロキサン単位と一般式:R’SiO3/2で表されるシロキサン単位または式:HSiO3/2で表されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、およびこれらのオルガノポリシロキサンの二種以上の混合物が例示される。なお、式中のR’は前記と同様の基である。
 成分(A2)または成分(A3)を含む混合物または当該混合物を硬化させてなる硬化物の屈折率は1.55以上であることが必要であり、成分(A2)または成分(A3)は、分子中に1以上のフェニル基を有することが特に好ましい。また、本発明に係る熱伝導性組成物のマトリックス材の屈折率を高める見地からは、成分(A2)または成分(A3)は、分子中に1以上のフェニル基、縮合多環芳香族基等を含むことが好ましく、分子中に複数のフェニル基またはナフチル基を有することが特に好適である。
 本発明に係る熱伝導性組成物のマトリックス材は、必ずしも硬化性組成物またはそれを反応させてなる硬化物に限定されるものではないが、成分(A2)または成分(A3)を含む混合物をヒドロシリル化反応により硬化させる場合、成分(C)はヒドロシリル化反応用触媒を含むことが好ましい。
 ヒドロシリル化反応用触媒は、白金系触媒、ロジウム系触媒、パラジウム系触媒が例示され、本組成物の硬化を著しく促進できることから白金系触媒が好ましい。この白金系触媒としては、白金微粉末、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金−アルケニルシロキサン錯体、白金−オレフィン錯体、白金−カルボニル錯体が例示され、好ましくは、白金−アルケニルシロキサン錯体である。
 本発明に係る熱伝導性組成物を、ヒドロシリル化反応硬化性組成物として設計する場合、上記組成物中のアルケニル基に対して、ケイ素原子結合水素原子がモル比で0.1~5となる範囲内の量であり、特に、0.5~2となる範囲内の量であることが好ましい。
 また、上記のヒドロシリル化反応硬化性組成物において、成分(C)であるヒドロシリル化反応用触媒の含有量は上記組成物の硬化を促進する量であれば特に限定されないが、具体的には、上記組成物に対して、質量単位で、成分(C)中の触媒金属が0.01~500ppmの範囲内となる量、さらには、0.01~100ppmの範囲内となる量、特には、0.01~50ppmの範囲内となる量であることが好ましい。
 成分(B)は、単独または複数の成分からなる熱伝導性充填剤であり、本発明に係る熱伝導性組成物、それを硬化させてなる硬化物またはそれからなる熱伝導性材料に、優れた熱伝導特性を付与する成分である。かかる熱伝導性充填剤としては、無機物や有機物からなる充填剤を用いることができる。特に、熱伝導率が高いことから無機物充填剤を用いることが好ましいが、光を透過しない金属製の無機物充填剤またはカーボンブラック、黒鉛等は、透明性が求められる用途には用いないことが好ましい。
 本発明は、成分(A)として、屈折率が1.55以上のマトリックス材である有機ケイ素化合物を用いることにより、組成物またはその硬化物の透明性および熱伝導率に優れ、かつ高屈折率である熱伝導性組成物を提供するものであるから、熱伝導性充填剤としての無機質充填剤は、その屈折率が1.500~1.800であることが好ましく、特に、屈折率1.550~1.700の無機質充填剤を用いることが好ましい。
 熱伝導特性および透明化のための屈折率調整の見地から、本発明に係る熱伝導性組成物において好適な熱伝導性充填剤は、金属水酸化物、金属炭酸塩、および金属酸化物の水和物から選ばれる1種類以上の熱伝導性充填剤である。特に、屈折率1.550~1.700の範囲では、本発明に係る屈折率1.550以上の有機ケイ素化合物からなるマトリックス材との屈折率の差を小さく設計することが容易であるから、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、およびベーマイトから選ばれる1種類以上の熱伝導性充填剤の使用が特に好ましい。これらの熱伝導性充填剤は、屈折率が1.570~1.650の範囲であり、前記の有機ケイ素化合物からなる高屈折率のマトリックス材に対して、屈折率の差を最小化でき、高屈折率を維持し、透明性および熱伝導性に優れた熱伝導性組成物を与えることができる。水酸化アルミニウム等の金属水酸化物は、8W/m・K程度の熱伝導率を有すると予想されており、これらを配合することにより、組成物の熱伝導性を十分に高めることができる。また、透明性に影響を与えない範囲で、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の金属酸化物;窒化ホウ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物;炭化ホウ素、炭化ケイ素等の金属炭化物;アルミニウム、銅、ニッケル等の金属を併用して使用することも可能である。
 熱伝導性充填剤の屈折率は、異方性が小さいほど好ましく、より好ましくは屈折率の異方性が無いこと、即ち、屈折率が等方性であることが好ましい。熱伝導性充填剤の屈折率が等方性であれば、熱伝導性充填剤の方向によらず成分(A)である有機ケイ素化合物からなるマトリックス材と熱伝導性充填剤の屈折率との差を小さくすることにより、熱伝導性組成物の透明性をさらに改善することが容易になる。
 熱伝導性充填剤の形状は、特に限定されるものではなく、球状、鱗片状、多面体状、不定形形状、棒状、板状、紡錘状、フレーク状、繊維状、針状などがありどの形状を用いてもよい。また、添加する熱伝導性充填剤の形状は一種類のみにする必要はなく二種以上の形状の混合物にしてもよい。
 熱伝導性充填剤はその表面を表面処理剤で表面処理したものであってもよい。表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤(アルコキシシランまたはアルキルアルコキシシラン等)、シラザン、脂肪酸、脂肪酸エステル、アルコール、アルキルチオールが挙げられるがこれらに限定されるものではなく、分散性、耐薬品性、耐水性、耐熱性等の改質の目的に合わせて、公知の表面処理剤および表面処理方法を適宜選択することができる。特に、疎水化処理されたフィラーを用いると、オルガノポリシロキサン組成物中に高充填率でフィラーを分散させることができ、組成物の粘度の増大が抑制され、取り扱い性が向上する利点がある。これらの表面処理剤は、その目的に応じ、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。
 熱伝導性充填剤の疎水化に用いる表面処理剤として、有機チタン化合物、有機ケイ素化合物、有機ジルコニウム化合物、有機アルミニウム化合物及び有機リン化合物からなる群から選択される少なくとも1種の表面処理剤を使用することが好ましい。特に、有機ケイ素化合物として、アルコキシシラン、アルキルアルコキシシラン、シラザン、シロキサン、カルボシラン等の低分子量の有機ケイ素化合物、並びに、ポリシラン、ポリシラザン、ポリシロキサン、ポリカルボシラン等の有機ケイ素ポリマー又はオリゴマーが例示される。
 熱伝導性充填剤の平均粒径は、限定されないが、0.1μm以上であることが好ましい。平均粒径が小さい熱伝導性充填剤は比表面積が大きいため、平均粒径が大きい熱伝導性充填剤と比較して配合した組成物の粘度が高くなり易く、熱伝導性充填剤を高充填し難くなる。より好ましい熱伝導性充填剤の平均粒径は1μm以上であり、平均粒径が1~100μmの範囲が好ましく、1~50μmの範囲が特に好ましい。熱伝導性充填剤は、その目的に応じ2種類以上の粒子径を有するものを組み合わせて使用することも可能である。例えば、2種類の粒子径を組み合わせる場合、一方の粒子径が1~10μmであり、もう一方の粒子径が5~100μmであることが好ましい。特に、平均粒径の大きい熱伝導性充填剤と平均粒径の小さい熱伝導性充填剤とを最密充填理論分布曲線に従う比率で組み合わせることが好ましく、これにより充填効率が向上して低粘度化及び高熱伝導化が可能になる利点がある。
 透明性の見地から、成分(A)からなるマトリックス材と(B)熱伝導性充填剤の屈折率の差が絶対値で0.05以下であることが好ましく、特に、屈折率の差が絶対値で0.03以下であることがより好ましく、絶対値で0.00~0.02の範囲であることであることが最も好ましい。このようにすれば、マトリクス材中で熱伝導性充填剤が光を散乱することを抑制し、高屈折率かつ透明性の高い透明熱伝導性組成物を実現することができる。そしてこの透明熱伝導性組成物あるいは硬化物は、屈折率、透明性および熱伝導性に優れた熱伝導性材料として用いることができる。
 本発明に係る熱伝導性組成物またはその硬化物はその透明性に優れ、0.2mmの厚さにおける可視光(波長600nm)の光透過率が65%以上であるものを容易に得ることができる。好適には、波長600nmの光透過率は75%以上であり、特に80%以上であることが好ましい。上記の成分(A)からなるマトリックス材と(B)熱伝導性充填剤の屈折率の差が絶対値で0.00~0.02の範囲である場合、比較的容易に上記の光透過率が90%以上の熱伝導性組成物またはその硬化物を得られる点で極めて有用である。また、本発明に使用される有機ケイ素化合物と熱伝導性充填剤は、屈折率の温度依存係数が異なるため、測定温度により屈折率差が異なり、透過率も異なる。所望の温度での透過率を向上させるために、所望温度での屈折率差を小さくする手法を取ることも可能である。
 本発明に係る熱伝導性組成物は、(A)成分 100質量部に対して、(B)成分 10~2000質量部を含有してなるものであり、好適には、(B)成分が20~1500質量部の範囲であり、より好適には、25~1000質量部の範囲であり、特に好適には、30~750質量部の範囲である。(B)成分の含有量が前記下限未満では、熱伝導率が十分ではなく、特に、0.2W/m・K以上の熱伝導性が得られない場合がある。一方、(B)成分の含有量が前記上限を超えると、熱伝導性組成物の粘度が上昇し、取り扱いや成形が困難になるばかりでなく、粘度の上昇により気泡が入り易くなり、透明性が損なわれる場合がある。(B)成分の含有量が本発明の範囲にある場合、高屈折率、高透明性に加えて、0.3~3.0W/m・Kの優れた熱伝導特性を備えた組成物またはそれからなる熱伝導性硬化物を容易に得ることができる。
 本発明に係る透明熱伝導性組成物には、その接着性を向上させるための接着付与剤を含有してもよい。この接着付与剤としては、トリアリルイソシアヌレート、トリメタクリルイソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートの1~2個のアリル基に1~2個のトリメトキシシリル基等のアルコキシシリル基が付加したアルコキシシリル置換・トリアリルイソシアヌレート及びその加水分解縮合物であるシロキサン変性物(誘導体)のほか、ケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に少なくとも1個有する有機ケイ素化合物が好ましい。このアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メトキシエトキシ基が例示され、特に、メトキシ基が好ましい。また、この有機ケイ素化合物のケイ素原子に結合するアルコキシ基以外の基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基;3−グリシドキシプロピル基、4−グリシドキシブチル基等のグリシドキシアルキル基;2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピル基等のエポキシシクロヘキシルアルキル基;4−オキシラニルブチル基、8−オキシラニルオクチル基等のオキシラニルアルキル基等のエポキシ基含有一価有機基;3−メタクリロキシプロピル基等のアクリル基含有一価有機基;水素原子が例示される。この有機ケイ素化合物はケイ素原子結合アルケニル基またはケイ素原子結合水素原子を有することが好ましい。また、各種の基材に対して良好な接着性を付与できることから、この有機ケイ素化合物は一分子中に少なくとも1個のエポキシ基含有一価有機基を有するものであることが好ましい。このような有機ケイ素化合物としては、オルガノシラン化合物、オルガノシロキサンオリゴマー、アルキルシリケートが例示される。このオルガノシロキサンオリゴマーあるいはアルキルシリケートの分子構造としては、直鎖状、一部分枝を有する直鎖状、分枝鎖状、環状、網状が例示され、特に、直鎖状、分枝鎖状、網状であることが好ましい。このような有機ケイ素化合物としては、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のシラン化合物;一分子中にケイ素原子結合アルケニル基もしくはケイ素原子結合水素原子、およびケイ素原子結合アルコキシ基をそれぞれ少なくとも1個ずつ有するシロキサン化合物、ケイ素原子結合アルコキシ基を少なくとも1個有するシラン化合物またはシロキサン化合物と一分子中にケイ素原子結合ヒドロキシ基とケイ素原子結合アルケニル基をそれぞれ少なくとも1個ずつ有するシロキサン化合物との混合物、メチルポリシリケート、エチルポリシリケート、エポキシ基含有エチルポリシリケートが例示される。
 本組成物において、この接着付与剤の含有量は限定されないが、本発明に係る透明熱伝導性組成物が熱伝導性グリースまたはヒドロシリル化反応により硬化する場合、組成物全体の100質量部に対して0.01~10質量部の範囲内であることが好ましい。
 また、本発明に係る透明熱伝導性組成物がヒドロシリル化反応により硬化する場合、必要な保存性を与える任意の成分として、2−メチル−3−ブチン−2−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、2−フェニル−3−ブチン−2−オール等のアルキンアルコール;3−メチル−3−ペンテン−1−イン、3,5−ジメチル−3−ヘキセン−1−イン等のエンイン化合物;1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラビニルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン、ベンゾトリアゾール等の反応抑制剤を含有してもよい。
 本組成物において、この反応抑制剤の含有量は限定されないが、組成物全体の100質量部に対して、0.0001~5質量部の範囲内であることが好ましい。
 本発明に係る透明熱伝導性組成物がヒドロシリル化反応により硬化する場合、LED素子封止用、特に青色LED、白色LED、紫外LED等の素子封止用として極めて有用である。そのため、本発明の目的に反しない限り、各種公知の蛍光体粉末等を添加することができる。具体的には、蛍光体微粒子、金属微粒子、ナノ結晶構造および量子ドットから選ばれる1以上の光学用微細部材を含有することができる。また、本発明の目的に反しない範囲で、その他の金属酸化物微粒子を含むものであってもよいが、屈折率がマトリックス材または熱伝導性充填剤と大きく異なる金属酸化物微粒子等を大量に配合すると、特に透明性および屈折率が損なわれる場合があるため、好ましくない。なお、これらの光学用微細部材の一部または全部は、前記の成分(A1−3)またはシランカップリング剤等により表面処理されたものであることが特に好ましい。
 特に、本発明組成物は、本発明に係る透明熱伝導性組成物がヒドロシリル化反応により硬化する場合、蛍光体微粒子を含有することが好ましい。この蛍光体としては、例えば、発光ダイオード(LED)に広く利用されている、酸化物系蛍光体、酸窒化物系蛍光体、窒化物系蛍光体、硫化物系蛍光体、酸硫化物系蛍光体等からなる黄色、赤色、緑色、青色発光蛍光体が挙げられる。酸化物系蛍光体としては、セリウムイオンを包含するイットリウム、アルミニウム、ガーネット系のYAG系緑色~黄色発光蛍光体、セリウムイオンを包含するテルビウム、アルミニウム、ガーネット系のTAG系黄色発光蛍光体、および、セリウムやユーロピウムイオンを包含するシリケート系緑色~黄色発光蛍光体が例示される。酸窒化物蛍光体としては、ユーロピウムイオンを包含するケイ素、アルミニウム、酸素、窒素系のサイアロン系赤色~緑色発光蛍光体が例示される。窒化物系蛍光体としては、ユーロピウムイオンを包含するカルシウム、ストロンチウム、アルミニウム、ケイ素、窒素系のカズン系赤色発光蛍光体が例示される。硫化物系としては、銅イオンやアルミニウムイオンを包含するZnS系緑色発色蛍光体が例示される。酸硫化物系蛍光体としては、ユーロピウムイオンを包含するY2O2S系赤色発光蛍光体が例示される。これらの蛍光材は、1種もしくは2種以上の混合物を用いてもよい。
 本発明に係る透明熱伝導性組成物は、熱伝導性グリースの調製や硬化性組成物の成形、取り扱い等の所望により、有機溶剤を含むものであっても良い。有機溶剤は、(A)成分である屈折率が1.55以上である有機ケイ素化合物を分散又は溶解する沸点80~360℃のものであれば特に制限はなく、例えば、トルエン、キシレン、イソパラフィンが挙げられる。なお、揮発性溶剤の沸点は、好ましくは260~360℃の範囲である。揮発性溶剤の沸点が前記下限未満であると、揮発が速くなりすぎて作業中に組成物の粘度が上昇する場合がある。一方、沸点が前記上限を超えると透明熱伝導性組成物が熱伝導性グリースである場合、溶剤が残存しやすくなり、ボイドが発生する等して熱特性が低下する場合がある。
 本発明に係る熱伝導性組成物は、所望により、使用する熱伝導性充填剤の表面に存在する酸化膜を除去し、より熱伝導性充填剤の特性を向上させるために、フラックス成分を付加的に用いることが有効である。フラックス成分は大きく分けて、無機系、有機系、樹脂系の3つに分けられる。無機系としては正リン酸、塩酸、臭化水素酸、弗酸等の無機酸系、塩化亜鉛、塩化第一スズ、塩化アンモニウム、弗化アンモニウム、弗化ナトリウム、塩化亜鉛/塩化アンモニウム=75/25等の無機酸系等がある。有機系の具体例としては、蟻酸、酢酸、オレイン酸、ステアリン酸、アジピン酸、乳酸、グルタミン酸等の有機酸系、蟻酸アンモニウム、メチルアミン乳酸塩等の有機酸塩系、エチレンジアミン等のアミン系、メチルアミン塩酸塩、ブチルアミン臭化水素酸塩、エチレンジアミン塩酸塩、トリエタノールアミン塩酸塩、塩酸アニリン等のアミンハロゲン化水素酸塩系等がある。樹脂系としては、ロジン、活性ロジン等がある。フラックスの配合量は、マトリックス材である成分(A)100質量部に対して0.05~40質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは0.1~30質量部である。
 本発明に係る熱伝導性組成物には、任意成分として通常シリコーン系組成物に使用される添加剤または充填剤等を本発明の目的を損なわない範囲で更に用いることができる。例えば、酸化防止剤としてBHT、ビタミンB等、公知の変色防止剤、例えば、有機リン系変色防止剤等、ヒンダードアミンのような光劣化防止剤等、反応性希釈剤としてビニルエーテル類、ビニルアミド類、エポキシ樹脂、オキセタン類、アリルフタレート類、アジピン酸ビニル等、熱伝導性充填剤の高温時での沈降防止剤として、沈降性或いは焼成シリカなどの微粉末、難燃性向上剤、チクソ性向上剤、加工性向上剤としてプロセスオイル等を添加してもよい。
 本発明に係る熱伝導性組成物は、前記の各成分を機械力を用いて均一に混合することで容易に得ることができる。各成分の混合処理に用いる装置は特に制限されるものではないが、ホモミキサー、パドルミキサー、ヘンシェルミキサー、ラインミキサー、ホモディスパー、プロペラ攪拌機、真空式練合機、ホモジナイザー、ニーダー、ディゾルバー、高速ディスパーザー、サンドミル、ロールミル、ボールミル、チューブミル、コニカルミル、振動ボールミル、ハイスイングボールミル、ジェットミル、アトライター、ダイノミル、GPミル、湿式微粒化装置(スギノマシン製、アルティマイザーなど)、超音波分散機(超音波ホモジナイザー)、ビーズミル、バンバリーミキサー、石臼式ミル、砥石方式の粉砕機が例示できる。
 本発明に係る熱伝導性組成物は、所望の形態の熱伝導性材料として利用することができる。特に、本発明に係る熱伝導性組成物は、熱伝導性グリース、熱伝導性硬化物または熱軟化性を有する熱伝導性組成物(=フェーズチェンジマテリアル)として有用であるので、以下、これらについて説明する。
 本発明に係る熱伝導性組成物は、高い透明性および高屈折率を有する熱伝導性グリースとして有用である。かかる熱伝導性グリースは、マトリックス材である有機ケイ素化合物がヒドロシリル化反応等により硬化するものであっても良く、非硬化性の混合物であっても良いが、マトリックス材である有機ケイ素化合物がヒドロシリル化反応硬化性の官能基を有する有機ケイ素化合物であることが好ましく、25℃における屈折率が1.550~1.750であり、分子中にアルケニル基またはケイ素原子結合水素原子を有する有機ケイ素化合物、その架橋剤である前記の(A2)成分または(A3)成分であるオルガノポリシロキサンを含有してなることが特に好ましい。
 熱伝導性グリースは、塗工時には所望の形態を取ることができるが、キャストしてシート状やフィルム状に成形することもできる。また、ディスプレイの表面や照明の光源表面に熱伝導性組成物を塗布したり、発熱体を含む電子部品等の隙間に熱伝導性組成物を流し込んだりした後、この熱伝導性組成物を硬化させて透明性に優れかつ高屈折率を有する熱伝導性成形体を形成することができる。かかる半導体装置用熱伝導性部材は、光半導体に限らず、例えば、意匠性あるいは内部の視認性が要求される半導体装置の放熱材料として広く利用可能である。
 本発明に係る熱伝導性組成物は、ヒドロシリル化反応等により硬化して、高い透明性および高屈折率を有する熱伝導性硬化物を与えることができる。かかる硬化物は、完全硬化によって熱伝導性ゴムを形成するものでも、半硬化によって熱伝導性ゲルを形成するものであっても良い。硬化系は限定されるものではないが、マトリックス材である有機ケイ素化合物がヒドロシリル化反応等により硬化するものが好ましく、25℃における屈折率が1.550~1.750であり、分子中にアルケニル基またはケイ素原子結合水素原子を有する有機ケイ素化合物、その架橋剤である前記の(A2)成分または(A3)成分であるオルガノポリシロキサン、前記のヒドロシリル化反応触媒および反応抑制剤を含有する熱伝導性組成物であることが好ましい。また、所望により、該組成物は有機溶剤を含むものであっても良い。
 上記の硬化性熱伝導性組成物は、熱伝導性グリース同様、キャストしてシート状やフィルム状に成形することもできるが、特に、光半導体素子の封止に用いる光学材料としても好適に使用できる。特に、本発明に係る熱伝導性組成物を硬化させてなる光半導体の封止材、レンズ等の光学材料は透明性に優れかつ高屈折率を有するため、光半導体の発光効率、光取出し効率を損なわず、高輝度の光半導体装置の放熱特性を改善できる利点がある。この場合、封止方法としては、光半導体の種類に応じた常法が採用されるが、本発明の硬化性熱伝導性組成物の硬化条件は、室温から200℃程度までの温度範囲で、数十秒から数日間程度の時間範囲とすることができるが、好ましくは80~180℃の温度範囲で1分程度から10時間程度であることが好ましい。
 なお、本発明の熱伝導性組成物からなる光学材料の用途は特に限定されないが、例えば、発光ダイオード、フォトトランジスタ、フォトダイオード、CCD、太陽電池モジュール、EPROM、フォトカプラなどが挙げられ、特に発光ダイオードに有効に用いられる。
 また、本発明の熱伝導性組成物は、前記の通り、シート状又はフィルム状に成形して用ることができる。シート状又はフィルム状に成形する方法としては、混合後の熱伝導性組成物を押し出し成型、カレンダー成型、ロール成型、プレス成型、或いは溶剤に溶解させた後塗工すること等により成型することができる。なお、このシート及びフィルムの厚さは特に制限されるものではないが、0.02~2mm、特に0.03~1mm、中でも0.1~0.4mmであることが好ましい。また、使用前に離型シート等をはりあわせておくこともできる。
 本発明の熱伝導性組成物は、熱軟化性を有する熱伝導性組成物(=フェーズチェンジマテリアル)としても有用である。具体的には、本発明の有機ケイ素化合物を含有する熱伝導性組成物が、25℃で固体状であり、40~115℃の範囲で熱軟化、低粘度化、または融解して、少なくとも表面が流動化するように、有機ケイ素化合物を選択することで、達成可能である。
 かかるマトリックス材である有機ケイ素化合物は、特に制限されるものではないが、ヒドロシリル化反応により得られた熱伝導性ゲルに常温では固形ないしペースト状で加熱すると液体になる化合物を添加することで得られるほか、前記の(A1−1)で示されるナフチル基等の縮合多環芳香族基または縮合多環芳香族基含有基を有するレジン構造のオルガノポリシロキサンをマトリックス材の主成分に用いることで容易に熱軟化性を有する熱伝導性組成物を得ることができる。ここで言う熱軟化点は、有機化合物を含有する熱伝導性組成物の熱軟化点であり、有機ケイ素化合物の熱軟化点は25℃以下であっても良い。
 本発明に係る熱軟化性を有する熱伝導性組成物は、透明性に優れかつ高屈折率を有するため、光半導体装置等に用いても、発光効率や輝度、光取出し効率を損なうことがなく、発熱体と放熱体の間に熱軟化性熱伝導性組成物を介在させることができる。該熱軟化性熱伝導性組成物は、高輝度LED等の電子部品動作時の発熱により、低粘度化、軟化又は融解して少なくとも表面が流動化することによって電子部品と放熱部品との間に実質的に空隙なく充填される電子部品と放熱部品との界面接触熱抵抗が低減され、その放熱効率が著しく改善される利点がある。
The heat conductive composition according to the present invention is
(A) 100 parts by mass of an organosilicon compound having a refractive index at 25 ° C. of 1.550 or more,
(B) Thermally conductive filler 10 to 2000 parts by mass
It is characterized by containing. Specifically, such a heat conductive composition has a structure in which (B) a heat conductive filler is dispersed in a component (A) which is a polymer matrix material, and the composition is a curable and non-curable grease. Or a composition having a heat softening property. Hereinafter, each component will be described.
Component (A) is a polymer matrix material made of a high-refractive-index organosilicon compound consisting of one or a plurality of components or a reaction product thereof, and has a refractive index at 25 ° C. of 1.550 or more, preferably refractive The refractive index is 1.550 to 1.750, more preferably the refractive index is 1.555 to 1.700, and most preferably the refractive index is in the range of 1.560 to 1.680. The refractive index of the component (A) is a value obtained by measuring the organosilicon compound at 25 ° C. at a wavelength of 590 nm if the component (A) is non-curable, and if the component (A) is curable, This is a value obtained by measuring a cured product (= reactant) made of the organosilicon compound at 25 ° C. at a wavelength of 590 nm.
When the refractive index of the component (A) is less than the lower limit, both a method of minimizing the difference in refractive index from the thermally conductive filler and a method of surface treatment of the thermally conductive filler to be added have a high refractive index and a high refractive index. A transparent heat conductive composition or a heat conductive member cannot be obtained. This is because, in the method of minimizing the difference in refractive index from the thermally conductive filler, transparency is lost when a thermally conductive filler having a refractive index far from the refractive index of the matrix material is used in principle. Therefore, a highly transparent and high refractive index composition cannot be obtained. Similarly, even when a transparent composition is to be obtained by finely dispersing the thermally conductive filler to be added by surface treatment or the like, the resulting thermally conductive composition or the matrix material of the thermally conductive member is Since the refractive index is low, it is theoretically difficult to realize a high refractive index as the whole composition.
The organosilicon compound as component (A) is preferably (A1) an organosilicon compound having a refractive index of 1.550 to 1.750 at 25 ° C., and may be an organosilicon compound having the refractive index. The type is not particularly limited, and is an organopolysiloxane represented by the following structural formula, wherein 40 mol% or more of the monovalent organic groups bonded to the silicon atom are a condensed polycyclic ring such as a phenyl group or a naphthyl group. Examples thereof include an aromatic group or a condensed polycyclic aromatic group-containing group, with the remainder being a methyl group or the like. For example, phenylsiloxanes or naphthylsiloxanes such as trimethylpentaphenyltrisiloxane (refractive index 1.580) are included within the scope of component (A) of the present invention.
Structural formula (1-1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
Where R3Is a group selected from an alkyl group, a fluorinated alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group, an aralkyl group, a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a condensed polycyclic aromatic group or a condensed polycyclic aromatic group-containing group. A ratio of at least 40% is a phenyl group, a condensed polycyclic aromatic group or a condensed polycyclic aromatic group-containing group, and n1 is a number in the range of 0 to 1,000. Industrially preferred is R3Is a methyl group, a vinyl group, a phenyl group, a hydrogen atom, a hydroxyl group or a naphthyl group, and at least 50% of them are preferably a phenyl group or a naphthyl group. When component (A) is a non-reactive organopolysiloxane, the group other than the phenyl group, the condensed polycyclic aromatic group, or the condensed polycyclic aromatic group-containing group is preferably a methyl group. On the other hand, when the component (A) is a reactive organopolysiloxane, the group other than the phenyl group, the condensed polycyclic aromatic group, or the condensed polycyclic aromatic group-containing group is selected from an alkenyl group, a hydrogen atom, and a hydroxyl group. It is preferable to have at least one group.
However, the organosilicon compound as component (A) is particularly preferably one containing at least one organosilicon compound represented by the following (A1-1) to (A1-3). These are from a specific organopolysiloxane having a condensed polycyclic aromatic group or a condensed polycyclic aromatic group-containing group such as a naphthyl group, a specific polyorganometallosiloxane, a specific organosilicon compound containing a highly polar group, etc. One or more types selected, the refractive index of the matrix material can be designed to be higher than that of phenylsiloxanes, and the so-called phase change heat dissipation having grease, curable composition, and heat softening property There exists an advantage which can be utilized as a heat conductive material of various uses as a material. These organosilicon compounds represented by (A1-1) to (A1-3) may be used alone as the component (A) of the thermally conductive composition, or two or more kinds may be used in combination. The component (A) may be constituted as a reaction product with another reactive organosilicon compound (for example, organohydrogenpolysiloxane).
First, an organosilicon compound represented by the following (A1-1) is an organopolysiloxane having a resin structure having a condensed polycyclic aromatic group such as a naphthyl group or a group containing a condensed polycyclic aromatic group, and the present applicants. Can be produced in the same manner as the main components of the curable silicone composition proposed in Japanese Patent Application No. 2011-151312. Such an organosilicon compound may be used as a main component of a cured product that is cured by a hydrosilylation reaction to form a heat conductive member, and without curing, is a main component of a heat conductive grease or a heat softening heat conductive composition. It may be used as In addition, a heat conductive composition using such an organopolysiloxane having a resin structure has a heat softening temperature in the range of 40 to 115 ° C., so that a heat conductive composition having heat softening properties (= phase change material) is easy. There are advantages that can be realized.
(A1-1) Average unit formula:
(R1 3SiO1/2)a(R1 2SiO2/2)b(R2SiO3/2)c(SiO4/2)d
In the above formula, R1Is an alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group, or a hydrogen atom. R1Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group, and a methyl group is preferable. R1Examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, and a butenyl group, and is preferably a vinyl group.
Where R2Is a phenyl group or a condensed polycyclic aromatic group or a condensed polycyclic aromatic group-containing group. R2As the condensed polycyclic aromatic group, a naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, and a hydrogen atom of these condensed polycyclic aromatic groups are alkyl groups such as methyl group, ethyl group; methoxy group, ethoxy group An alkoxy group such as a chlorine atom, a group substituted with a halogen atom such as a bromine atom, and the like, and a naphthyl group is preferable. R2Examples of the condensed polycyclic aromatic group-containing group include condensed polycyclic aromatic group-containing alkyl groups such as naphthylethyl group, naphthylpropyl group, anthracenylethyl group, phenanthrylethyl group, and pyrenylethyl group, and their condensation Examples include a group in which a hydrogen atom of a polycyclic aromatic group is substituted with an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group; an alkoxy group such as a methoxy group or an ethoxy group; a halogen atom such as a chlorine atom or a bromine atom.
In addition, it is preferable that the organosilicon compound represented by the formula (A1-1) has a functional group curable by hydrosilylation reaction in the molecule, and at least one R in one molecule.1Is preferably an alkenyl group or a hydrogen atom. R1The refractive index of the organosilicon compound represented by (A1-1) can be increased by increasing the proportion of phenyl groups in the whole. Similarly, R to which a phenyl group, a condensed polycyclic aromatic group, or a condensed polycyclic aromatic group-containing group is bonded.2SiO3/2The refractive index of the organosilicon compound represented by (A1-1) can be increased by increasing the ratio c.
In the formula, a, b, c, and d are 0.01 ≦ a ≦ 0.8, 0 ≦ b ≦ 0.5, 0.2 ≦ c ≦ 0.9, and 0 ≦ d <0, respectively. .2 and a + b + c + d = 1, preferably 0.05 ≦ a ≦ 0.7, 0 ≦ b ≦ 0.4, 0.3 ≦ c ≦ 0.9, 0 ≦ d <0 2 and a number satisfying a + b + c + d = 1, particularly preferably 0.1 ≦ a ≦ 0.6, 0 ≦ b ≦ 0.3, 0.4 ≦ c ≦ 0.9, 0 ≦ d <. 0.2 and a number satisfying a + b + c + d = 1. This is because when a is less than the lower limit of the above range, the resulting organopolysiloxane changes from a liquid state to a solid state, and handling operability decreases, whereas when the upper limit of the above range is exceeded, The transparency of the cured product when the organosilicon compound represented by A1-1) is cured may decrease. Moreover, when b exceeds the upper limit of the said range, it will become sticky to the hardened | cured material at the time of hardening the organosilicon compound shown by (A1-1). When c is less than the lower limit of the above range, the refractive index of the composition using the organosilicon compound represented by (A1-1) or the cured product when the organosilicon compound is cured is significantly reduced. This is contrary to the object of the present invention. On the other hand, when c exceeds the upper limit of the above range, the cured product obtained by curing the organosilicon compound represented by (A1-1) may be too hard and brittle.
Here, when the component (A) is a matrix material composed of a cured product obtained by a hydrosilylation reaction, the refractive index at 25 ° C. of the cured product comprising the component (A1-1) and the crosslinking agent is 1.550 or more. It is necessary to be. Here, as the component (A1-1), an uncured component having a refractive index of 1.550 or more can be used, but a matrix made of an organosilicon compound obtained by a curing reaction by selecting a crosslinking agent or the like. When the refractive index of the material increases from before the curing, the component (A1-1) having a refractive index of less than 1.550, for example, a component having a refractive index of 1.530 or more may be used. Further, when a component having a refractive index of less than 1.550 is used as the component (A1-1), at least one hydrosilylation reactive functional group, at least one phenyl, or a condensed polycycle is used as a crosslinking agent. It is particularly desirable to use those containing an aromatic group or the like in the molecule. At that time, the component (A1-1) is more preferably in the uncured state and has a refractive index close to 1.550, and the refractive index is 1.535 or more, more preferably 1.540 or more. preferable. Further, the refractive index of the cured product obtained using the component (A1-1) is preferably 1.550 to 1.750, and particularly in the range of 1.570 to 1.650. Preferably there is.
When the organosilicon compound represented by (A1-1) is directly a matrix material in an uncured state, the component (A1-1) has an uncured refractive index of 1.550 or more at 25 ° C. It is necessary. At that time, the component (A1-1) preferably has a refractive index of 1.550 to 1.750 in an uncured state, and particularly has a refractive index in the range of 1.570 to 1.650. preferable. The organosilicon compound represented by (A1-1) having a high refractive index is represented by the following formula: 0.1 ≦ a ≦ 0.5, b = 0, 0.5 ≦ c ≦ 0.9, d = 0 And when it is a number satisfying a + b + c + d = 1, it can be obtained particularly suitably.
Next, the organosilicon compound defined by the following formula (A1-2) is a polyorganometallosiloxane. It can be produced in the same way as the components proposed in 61 / 666,031 and international patent applications based on its priority. Since such an organosilicon compound has a metalloxy unit, there is an advantage that a matrix material having a high refractive index exceeding a refractive index of 1.600 can be obtained relatively easily. Such a polyorganometallosiloxane may be used as a main component of a cured product that is cured by a hydrosilylation reaction to form a thermally conductive member, and without being cured, the thermal conductive grease or the thermal softening thermal conductive composition. You may use as a main ingredient.
(A1-2) General formula (1):
MOx / 2
(In the formula, M is an atom of groups 2A, 2B, 4A, 5A in the periodic table, and x is a valence of M.)
A metalloxy unit represented by the general formula (2):
R4 aSiO(4-a) / 2
(Wherein R4Is an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, or a hydrogen atom, and a is a number satisfying 0 <a ≦ 3. )
A polyorganometallosiloxane comprising at least an organosiloxane unit represented by
Hereinafter, the polyorganometallosiloxane represented by (A1-2) will be described in detail.
The polyorganometallosiloxane has the general formula (1): MOx / 2A metalloxy unit represented by the general formula (2): R4 aSiO(4-a) / 2It consists at least of the organosiloxane unit represented by these. Preferably, M is two or more different atoms selected from groups 2A, 2B, 4A, and 5A of the periodic table, and improves the refractive index, moisture resistance, and heat resistance of the resulting polyorganometallosiloxane. From the standpoint, it is particularly preferable that at least one atom of Group 4A or Group 5A of the periodic table and group 2A or Group 2B of the periodic table is included.
The metalloxy unit represented by the general formula (1) contains the metal atom M and is a component that improves the properties of the resulting polyorganometallosiloxane. Specifically, when an atom of Group 4A or Group 5A of the periodic table is included, the refractive index of the resulting polyorganometallosiloxane increases. Moreover, when the atom of 2A group or 2B group of the periodic table is contained, the heat resistance and moisture resistance of the polyorganometallosiloxane are improved. Further, when the group 4A or group 5A atom and at least one group 2A group or group 2B atom are included in the periodic table, the resulting polyorganometallosiloxane has a refractive index, moisture resistance and heat resistance. Be expected.
Therefore, the organosilicon compound defined by the formula (A1-2) is more preferably
General formula (1-1):
M1Ox / 2
(Where M1Are atoms in groups 4A or 5A of the periodic table, and x is M1Is the valence of. )
A metalloxy unit represented by
General formula (1-2):
M2Oy / 2
(Where M2Is an atom of Group 2A or 2B of the periodic table, and y is M2Is the valence of. )
A metalloxy unit represented by
General formula (2):
R4 aSiO(4-a) / 2
(Wherein R4Is an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, or a hydrogen atom, and a is a number satisfying 0 <a ≦ 3. )
A polyorganometallosiloxane comprising at least an organosiloxane unit represented by the formula:
That is, preferably, the polyorganometallosiloxane represented by (A1-2) is represented by the general formula (1-1): M1Ox / 2A metalloxy unit represented by the general formula (1-2): M2Oy / 2A metalloxy unit represented by the general formula (2): R4 aSiO(4-a) / 2It consists at least of the organosiloxane unit represented by these.
The metalloxy unit represented by the general formula (1-1) is a unit that increases the refractive index of the polyorganometallosiloxane. In general formula (1-1), M1Is an atom of Group 4A or 5A in the periodic table, specifically, an atom selected from Group 4A atoms such as Ti, Zr, Hf, or Group 5A atoms such as V, Nb, Ta, etc. Preferably, Ti and Zr are used. In general formula (1), x is M.1It is an integer of 1 to 7, depending on the type of atom. For example, the valence of Ti is 3 or 4, and the valence of Zr or Hf is 4.
The metalloxy unit represented by the general formula (1-2) is a unit that improves the heat resistance and moisture resistance of the polyorganometallosiloxane. In general formula (1-2), M2Is a group 2A or 2B group atom in the periodic table, specifically, an atom selected from a group 2A atom such as Ca, Sr, Ba, or a group 2B atom such as Zn, Cd, Hg, etc. In view of excellent heat resistance, Zn, Ca and Ba are preferable, and Zn is particularly preferable. In general formula (2), y is M.2It is an integer of 1 to 7, depending on the type of atom. For example, the valence of Zn, Ca, and Ba is 2.
The organosiloxy unit represented by the general formula (2) is a unit that improves the heat resistance, moisture resistance, and compatibility with organic polymers of the polyorganometallosiloxane. In general formula (3), R4Is an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, or a hydrogen atom. R4Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group, and a methyl group is preferable. R4Examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, and a butenyl group, and a vinyl group is preferable. R4As the aryl group, a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthryl group, a pyrenyl group, and a hydrogen atom of these aryl groups as an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group; an alkoxy group such as a methoxy group or an ethoxy group; An aryl group substituted with a halogen atom such as a chlorine atom or a bromine atom is exemplified, and a phenyl group and a naphthyl group are preferable. R4Examples of the aralkyl group include a naphthylethyl group, a naphthylpropyl group, an anthracenylethyl group, a phenanthrylethyl group, a pyrenylethyl group, and a hydrogen atom of these aralkyl groups such as an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group; And an aralkyl group substituted with a halogen atom such as a chlorine atom or a bromine atom. Since the polyorganometallosiloxane of the present invention can be hydrosilylation reactive, at least one R in one molecule.4Is preferably an alkenyl group or a hydrogen atom.
Further, in the general formula (2), a is a number satisfying 0 <a ≦ 3, and the refractive index of the polyorganometallosiloxane is increased and the compatibility with the organic polymer is improved. <A ≦ 3.
In the polyorganometallosiloxane, each of the metalloxy unit represented by the general formula (1-1), the metalloxy unit represented by the general formula (1-2), and the siloxane unit represented by the general formula (2) The content is such that the ratio of the content of the metalloxy unit represented by the general formula (1-1) and the siloxane unit represented by the general formula (2) is within a range of 0.01: 1 to 19: 1. In particular, it is preferably in the range of 0.5: 1 to 10: 1. The ratio of the content of the metalloxy unit represented by the general formula (1-2) and the siloxane unit represented by the general formula (2) is preferably within a range of 0.01: 1 to 19: 1. In particular, it is preferably in the range of 0.10: 1 to 10: 1. This is because when the content of the metalloxy unit represented by the general formula (1-1) is not more than the lower limit of the above range, the refractive index of the polyorganometallosiloxane is lowered, while the upper limit of the above range. It is because the compatibility with the organic polymer of polyorganometallosiloxane falls that it is above. Moreover, it is because the heat resistance and moisture resistance of polyorganometallosiloxane will fall that content of the metalloxy unit represented by General formula (1-2) is below the minimum of the said range, On the other hand, the said range It is because the refractive index of polyorganometallosiloxane will fall that it is more than the upper limit of this, and compatibility with an organic polymer will fall.
The matrix material composed of the organosilicon compound represented by (A1-2) or a cured product obtained by curing the same preferably has a refractive index of 1.550 to 1.750 at 25 ° C. The range of 1.560 to 1.700 is preferable. In particular, since the organosilicon compound represented by (A1-2) has a metalloxy unit, a high refractive index matrix material having a refractive index of 1.600 to 1.700 can be obtained. The organosilicon compound represented by (A1-2) having a high refractive index includes a metalloxy unit represented by the general formula (1-1), a metalloxy unit represented by the general formula (1-2), and a general formula. When the range of the content of each siloxane unit represented by (2) is in the range of 1 to 10: 0.10 to 10: 1, it can be particularly preferably obtained. At that time, M in the metalloxy unit represented by the general formula (1)1Is Ti or Zr, and M in the metalloxy unit represented by the general formula (2)2Is Zn, Ca or Ba, and R in the general formula (3)4It is particularly preferable that at least 40 mol% of the above is a phenyl group or a naphthyl group. Further, when the organosilicon compound represented by (A1-2) is hydrosilylation reactive, at least one R in one molecule.4Is preferably an alkenyl group or a hydrogen atom.
In addition, the organosilicon compound defined by the following (A1-3) is a high bond bonded to a silicon atom via a (n + 1) -valent functional group (Z) represented by -Z- (Q) n or directly. It has a group having a functional group (Q) selected from a polar functional group, a hydroxyl group-containing group, a silicon atom-containing hydrolyzable group or a metal salt derivative thereof, and the silicon atom further contains another siloxane unit. It has a structure bonded to an oxygen atom (—O—) therein. Such an organosilicon compound can be produced in the same manner as the components proposed by the present applicants in Japanese Patent Application No. 2012-208701.
(A1-3) A highly polar functional group, a hydroxyl group-containing group, which is represented by the following average structural formula, bonded directly to a silicon atom via an (n + 1) -valent functional group (n is a number of 1 or more), A structure having a functional group selected from a silicon atom-containing hydrolyzable group or a metal salt derivative thereof, and the silicon atom further bonded to an oxygen atom (—O—) in another siloxane unit. Having an organosilicon compound.
(RM 3SiO1/2)a(RD 2SiO2/2)b(RTSiO3/2)c(SiO4/2)d
Where RM, RDAnd RTAre each independently
Monovalent hydrocarbon group, hydrogen atom, hydroxyl group, alkoxy group, a highly polar functional group bonded to a silicon atom via a (n + 1) -valent functional group represented by -Z- (Q) n or containing a hydroxyl group Group, a group having a functional group (Q) selected from a silicon atom-containing hydrolyzable group or a metal salt derivative thereof, or a divalent functional group bonded to the Si atom of another siloxane unit. Here, the monovalent hydrocarbon group is preferably independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 22 carbon atoms, or an aralkyl group. Linear, branched or cyclic alkyl groups such as methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, s-butyl, pentyl, neopentyl, cyclopentyl, hexyl; vinyl group, propenyl And alkenyl groups such as butyl, pentyl and hexenyl; phenyl and naphthyl. Industrially preferably, the monovalent hydrocarbon group is a methyl group, a vinyl group, a hexenyl group, a phenyl group or a naphthyl group. Examples of the divalent functional group bonded to the Si atom of another siloxane unit include an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms or an aralkylene group having 8 to 22 carbon atoms. All R to give an organosilicon compound with a refractive index of 1.55 or higherM, RDAnd RTAmong them, at least 50 mol% of those which are monovalent hydrocarbon groups are phenyl groups or naphthyl groups, and preferably at least 60 mol% of those which are monovalent hydrocarbon groups are phenyl groups or naphthyl groups. It is desirable.
In the formula, a to d are each 0 or a positive number, and a + b + c + d is a number in the range of 2 to 1000. Here, a + b + c + d is preferably 2 to 500, and more preferably 2 to 100. Further, when the surface of the optical fine member is used for post-treatment for the purpose of improving the dispersibility, a + b + c + d is more preferably 3 to 500, and further preferably 5 to 200, A range of 7 to 100 is particularly preferable. At that time, the number (x) of silicon atoms having the functional group (Q) in the average structural formula (excluding the silicon atom in the functional group (Q)) is 1/3 of the a + b + c + d. The number is preferably the following number, from the viewpoint of surface modification, more preferably a number of 1/5 or less, further preferably a number of 1/10 or less, and a number of 1/20 or less. It is particularly preferred.
All RM, RDAnd RTAmong them, at least one is selected from a highly polar functional group, a hydroxyl group-containing group, a silicon atom-containing hydrolyzable group, or a metal salt derivative thereof bonded to a silicon atom via an (n + 1) -valent functional group. It is a group having a functional group (Q). The functional group can modify the surface properties by interacting with the surface of the thermally conductive filler or other optical material. Such interaction with the surface is an interaction or bonding reaction with the material surface derived from the polarity of the functional group, formation of a hydrogen bond derived from the terminal hydroxyl group, or a bonding reaction with the material surface by a hydrolyzable functional group. Even if it is used in a small amount, there is an advantage that an excellent surface modification effect is realized. In particular, the use of an organosilicon compound having such a functional group (Q) can improve the dispersibility in a matrix material by modifying the surface of a thermally conductive filler or the like. Since itself has a high refractive index, there is an advantage that the refractive index of the matrix material can be maintained at a high refractive index of 1.55 or more.
In the formula, -Z- is a (n + 1) -valent functional group, and in the functional group, a heteroatom selected from nitrogen, oxygen, phosphorus, and sulfur, a bivalent or higher arylene group, and a bivalent or higher alkenylene group A linear or branched alkylene group which may contain a divalent or higher alkynylene group, a (poly) siloxane unit, a silalkylene unit, etc., and a silicon atom or a highly polar functional group in the alkylene part or a part other than the alkylene part It is preferably a divalent or higher valent hydrocarbon group to which a functional group (Q) selected from a group, a hydroxyl group-containing group, a silicon atom-containing hydrolyzable group, or a metal salt derivative thereof is bonded. The (n + 1) -valent functional group is preferably a divalent to tetravalent functional group, and particularly preferably a divalent functional group. -Z- is most preferably an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms.
The above Q is a functional group selected from a highly polar functional group, a hydroxyl group-containing group, a silicon atom-containing hydrolyzable group, or a metal salt derivative thereof.
The highly polar functional group is specifically a polar functional group containing a heteroatom (O, S, N, P, etc.), and a reactive functional group (including a hydrophilic group) on the substrate surface such as a thermally conductive filler. ) To bond or orient the organosilicon compound to the substrate surface and contribute to surface modification. Such highly polar functional groups include polyoxyalkylene groups, cyano groups, amino groups, imino groups, quaternary ammonium groups, carboxyl groups, ester groups, acyl groups, carbonyl groups, thiol groups, thioether groups, sulfone groups, sulfuric acid groups Examples of such functional groups include a hydrogen group, a sulfonyl group, an aldehyde group, an epoxy group, an amide group, a urea group, an isocyanate group, a phosphoric acid group, an oxyphosphoric acid group, and a carboxylic acid anhydride group. Preferably, these highly polar functional groups are amines, carboxylic acids, esters, amides, amino acids, peptides, organophosphorus compounds, sulfonic acids, thiocarboxylic acids, aldehydes, epoxy compounds, isocyanate compounds. , A functional group derived from a carboxylic acid anhydride.
A hydroxyl group-containing group is a hydrophilic functional group having a silanol group, an alcoholic hydroxyl group, a phenolic hydroxyl group or a polyether hydroxyl group, and dehydrates and condenses with the surface of a thermally conductive filler or the like, or forms one or more hydrogen bonds. By doing so, the organosilicon compound is bonded or oriented to the surface of the base material, thereby contributing to surface modification. Specific examples include a silanol group bonded to a silicon atom, a monovalent or polyhydric alcoholic hydroxyl group, a sugar alcoholic hydroxyl group, a phenolic hydroxyl group, and a polyoxyalkylene group having an OH group at the terminal. Preferably, these are functional groups derived from hydroxysilanes, mono- or polyhydric alcohols, phenols, polyether compounds, (poly) glycerin compounds, (poly) glycidyl ether compounds, hydrophilic saccharides. It is a group.
The silicon atom-containing hydrolyzable group is a functional group having one or more hydrolyzable groups bonded to a silicon atom, and is a monovalent hydrolyzable atom (silanol group by reacting with water directly bonded to a silicon atom). As long as it is a silyl group having at least one of a monovalent hydrolyzable group directly bonded to a silicon atom (a group that generates a silanol group by reacting with water). Such a silicon atom-containing hydrolyzable group is hydrolyzed to produce a silanol group, and this silanol group undergoes dehydration condensation with the substrate surface (M) such as a thermally conductive filler, and thus Si-O- A chemical bond of M (substrate surface) is formed. These silicon atom-containing hydrolyzable groups may be present alone or in combination of two or more in the organosilicon compound of the present invention, and when two or more exist, they may be the same or different. Also good.
Preferably, the silicon atom-containing hydrolyzable group is -SiR.5 fX3-fThe silicon atom containing hydrolyzable group represented by these can be illustrated. Where R5Is an alkyl group or an aryl group, and X is a hydrolyzable group selected from an alkoxy group, an aryloxy group, an alkenoxy group, an acyloxy group, an oxime group, an amino group, an amide group, a mercapto group, an aminoxy group and a halogen atom. Yes, and f is a number from 0 to 2. More specifically, X represents an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, or an isopropoxy group; an alkenoxy group such as an isopropenoxy group; an acyloxy group such as an acetoxy group or a benzoyloxy group; an oxime group such as a methylethyl ketoxime group; An amino group such as a diethylamino group; an amide group such as an N-ethylacetamide group; a mercapto group; a hydrolyzable group selected from an aminoxy group and a halogen atom; an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms; It is preferably a propenoxy group or chlorine.
Also, R5Is preferably a methyl group or a phenyl group. Specific examples of these silicon atom-containing hydrolyzable groups include, but are not limited to, a trichlorosilyl group, a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a methyldimethoxysilyl group, and a dimethylmethoxysilyl group. It is not a thing.
The metal salt derivatives of the above highly polar functional groups, hydroxyl group-containing groups, silicon atom-containing hydrolyzable groups are organic acid groups such as alcoholic hydroxyl groups and carboxyl groups, -OH groups such as silanol groups, phosphate groups, and sulfone groups. Is a functional group that forms a salt structure with a metal. Particularly, an alkali metal salt such as sodium, an alkaline earth metal salt such as magnesium, and an aluminum salt are preferably exemplified. In these metal salt derivatives, —O in the functional groupThe portion electrostatically interacts with the surface of the substrate such as a thermally conductive filler or forms a hydrogen bond to bond or orient the organosilicon compound to the surface of the substrate to improve the surface. Contribute.
Particularly preferably, the functional group (Q) is a carboxyl group, an aldehyde group, a phosphate group, a thiol group, a sulfo group, an alcoholic hydroxyl group, a phenolic hydroxyl group, an amino group, an ester group, an amide group, or a polyoxyalkylene group. , -SiR5 fX3-fA silicon atom-containing hydrolyzable group represented by the formula:5Is an alkyl group or an aryl group, X is a hydrolyzable group selected from an alkoxy group, an aryloxy group, an alkenoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group and a halogen atom, and f is a number of 0-2. ) Or a metal salt derivative thereof. In particular, the dispersibility of the organosilicon compound according to the present invention on the surface of one or more base materials selected from thermally conductive fillers, phosphor fine particles, metal oxide fine particles, metal fine particles, nanocrystal structures and quantum dots. When it is used for post-treatment for the purpose of improvement of the carboxyl group, a carboxyl group, a monohydric or polyhydric alcoholic hydroxyl group, a polyoxyalkylene group, -SiR5 fX3-fA silicon atom-containing hydrolyzable group represented by the formula is preferably used.
When the organosilicon compound has one or more condensation-reactive functional groups or hydrosilylation-reactive functional groups in the molecule, it can be used as a whole or a part of the main component of the curable composition as desired. Specifically, as the curable thermally conductive composition, the above-mentioned organosilicon compound having one or more condensation-reactive functional groups or hydrosilylation-reactive functional groups in the molecule, and reactive silicone as a crosslinking agent After the method of adding the substrate and the curing reaction catalyst and treating the surface of the thermally conductive filler in-situ (integral blend method), the entire composition can be cured. In particular, since the organosilicon compound according to the present invention has excellent blending stability with respect to the silicone-based material, the above curing reaction results in excellent dispersibility and thermal stability of the substrate in the cured product, and is uniform throughout. There is an advantage that a thermally conductive cured product having a high refractive index can be provided.
For example, the substrate, the organosilicon compound having one or more alkenyl groups or acyloxy groups in the molecule, the organopolysiloxane having at least two silicon-bonded hydrogen atoms in the molecule, and the catalyst for hydrosilylation reaction are uniformly formed. A preferred embodiment of the present invention is to prepare a thermally conductive composition containing a substrate surface-treated with the organosilicon compound according to the present invention by mixing with, and curing the composition by heating or the like. Is included.
The organic silicon compound according to the present invention as described above essentially comprises a linear or branched siloxane bond or silalkylene bond represented by the following structural formulas (3-1) to (3-3). Has a hydrophobic main chain siloxane structure, and includes a side chain (including a structure branched through a silalkylene bond) or a terminal silicon atom via an (n + 1) -valent functional group or directly to a silicon atom. Examples thereof include organic silicon compounds having a functional group (Q) selected from a bonded highly polar functional group, hydroxyl group-containing group, silicon atom-containing hydrolyzable group, or a metal salt derivative thereof.
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
In the above formula, -ZQ is a group as described above, and R10Are each independently a methyl group, a phenyl group or a naphthyl group;11Are each independently a monovalent functional group selected from a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 22 carbon atoms, a phenyl group, a naphthyl group and a group represented by -ZQ. is there.
In formula (3-1), m1 and m2 are each a number of 1 or more, m1 + m2 is preferably a number in the range of 2 to 400, m1 is a number in the range of 2 to 200, and m2 is 1 A number in the range of ~ 100 is particularly preferred. In the formula (3-1), r is a number in the range of 1 to 20, and preferably a number in the range of 2 to 12. In addition, for the purpose of improving the compounding stability to the hydrosilylation reaction curable silicone resin, R11It is particularly preferable that at least one of the functional groups represented by the above is an alkenyl group having 2 to 22 carbon atoms or a hydrogen atom. Furthermore, in order to increase the refractive index of the organosilicon compound, all R10And R11It is preferable that at least 50 mol% of these is a phenyl group or a naphthyl group. The number of silicon atoms bonded to the group represented by -ZQ is the number of silicon atoms in the organosilicon compound represented by formula (3-1) (excluding the silicon atom in the functional group (Q)). ) Is preferably 1/3 or less, and more preferably 1/5 or less from the viewpoint of surface modification of the substrate.
In Formula (3-2), m3 and m4 are each a number of 0 or more, m3 + m4 is preferably a number in the range of 0 to 400, m3 is a number in the range of 2 to 300, and m4 is 0. A number in the range of ~ 100 is particularly preferred. In addition, for the purpose of improving the compounding stability to the hydrosilylation reaction curable silicone resin, R11It is particularly preferable that at least one of the functional groups represented by the above is an alkenyl group having 2 to 22 carbon atoms or a hydrogen atom. Furthermore, in order to increase the refractive index of the organosilicon compound, all R10And R11It is preferable that at least 50 mol% of these is a phenyl group or a naphthyl group. The number of silicon atoms bonded to the group represented by -ZQ is the number of silicon atoms in the organosilicon compound represented by the formula (3-2) (excluding the silicon atom in the functional group (Q)). ) Is preferably 1/3 or less, and more preferably 1/5 or less from the viewpoint of surface modification of the substrate.
In Formula (3-3), m5 is a number of 0 or more, m6 is a number of 1 or more, m5 + m6 is preferably a number in the range of 1 to 400, and m5 is a number in the range of 0 to 300. It is particularly preferred that m4 is a number in the range of 1-10. In addition, for the purpose of improving the compounding stability to the hydrosilylation reaction curable silicone resin, R11It is particularly preferable that at least one of the functional groups represented by the above is an alkenyl group having 2 to 22 carbon atoms or a hydrogen atom. Furthermore, in order to increase the refractive index of the organosilicon compound, all R10And R11It is preferable that at least 50 mol% of these is a phenyl group or a naphthyl group. The number of silicon atoms bonded to the group represented by -ZQ is the number of silicon atoms in the organosilicon compound represented by formula (3-3) (excluding the silicon atom in the functional group (Q)). ) Is preferably 1/3 or less, and more preferably 1/5 or less from the viewpoint of surface modification of the substrate.
The matrix material composed of the organosilicon compound represented by (A1-3) or a cured product obtained by curing the same preferably has a refractive index of 1.550 to 1.750 at 25 ° C. The range of 1.560 to 1.650 is preferable. In particular, the organosilicon compound represented by (A1-2) has a high refractive index of 1.550 to 1.650 because 50 mol% or more of monovalent hydrocarbon groups bonded to silicon atoms are phenyl groups or naphthyl groups. Rate matrix material can be obtained. The organosilicon compound represented by the above (A1-3) having a high refractive index is particularly represented by the structural formulas (3-1) to (3-3), and in particular, Q is trialkoxy. Particularly preferred are those having a silyl group and Z being an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms. In that case, all R10And R1150 to 80 mol% of the above is a phenyl group or a naphthyl group, and R11It is particularly preferable that at least one of the functional groups represented by the above is an alkenyl group having 2 to 22 carbon atoms or a hydrogen atom.
Here, when the component (A) is a matrix material composed of a cured product obtained by hydrosilylation reaction, the refractive index at 25 ° C. of the cured product comprising the component (A1-3) and the crosslinking agent is 1.550 or more. It is necessary to be. Here, as the component (A1-3), an uncured material having a refractive index of 1.550 or more can be used, but a matrix made of an organosilicon compound obtained by a curing reaction by selecting a crosslinking agent or the like. When the refractive index of the material increases from before the curing, a component having a refractive index of less than 1.550, for example, a component having a refractive index of 1.530 or more may be used as the component (A1-3). Further, when a component having a refractive index of less than 1.550 is used as the component (A1-3), at least one hydrosilylation reactive functional group, at least one phenyl, or a condensed polycycle is used as a crosslinking agent. It is particularly desirable to use those containing an aromatic group or the like in the molecule. At that time, the component (A1-3) is more preferably in the uncured state and has a refractive index close to 1.550, and the refractive index is 1.535 or more, more preferably 1.540 or more. preferable. Further, the refractive index of the cured product obtained by using the component (A1-3) is preferably 1.550 to 1.750, particularly in the range of 1.560 to 1.650. Preferably there is.
The organosilicon compound as component (A) preferably contains one or more of the organosilicon compounds represented by the above (A1-1) to (A1-3), but is cured by a hydrosilylation reaction if desired. From the viewpoint, (A2) organopolysiloxane having at least two alkenyl groups in one molecule, (A3) organopolysiloxane having at least two silicon-bonded hydrogen atoms in one molecule, or a mixture thereof. It is preferable to contain. The component (A2) or the component (A3) preferably has a refractive index of 1.550 or more, but can be used even if the refractive index is less than 1.550. However, a mixture obtained by mixing these with an organosilicon compound having a refractive index of 1.550 or more or a cured product obtained by curing the composition contains the component (A) which is the matrix material of the present invention as a whole. Constitute. Therefore, the refractive index at 25 ° C. of the cured product obtained by reacting the mixture or the mixture is required to be 1.550 or more, preferably, the refractive index is 1.550 to 1.750, The refractive index is more preferably 1.555 to 1.680, and most preferably the refractive index is in the range of 1.560 to 1.650.
Component (A2) is an organopolysiloxane having at least two alkenyl groups in one molecule, and is not particularly limited. Examples of the alkenyl group in component (A2) include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, and a heptenyl group, and a vinyl group or a hexenyl group is preferable. Examples of the group bonded to the silicon atom other than the alkenyl group in the component (A2) include an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, and a heptyl group; a phenyl group, a tolyl group, An aryl group such as a xylyl group and a naphthyl group; an aralkyl group such as a benzyl group and a phenethyl group; and a halogenated alkyl group such as a chloromethyl group, a 3-chloropropyl group and a 3,3,3-trifluoropropyl group, Preferably, they are a methyl group and a phenyl group. Examples of the molecular structure of such component (A2) include linear, branched, cyclic, network, and partially branched linear.
Examples of such an organopolysiloxane of component (A2) include a trimethylsiloxy group-capped dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane copolymer at both ends of a molecular chain, a trimethylsiloxy group-capped methylvinylpolysiloxane at both ends of a molecular chain, and trimethyl at both ends of a molecular chain. Siloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane / methylphenylsiloxane copolymer, dimethylvinylsiloxy group-blocked dimethylpolysiloxane at both ends of the molecular chain, dimethylvinylsiloxy group-blocked methylvinylpolysiloxane at both ends of the molecular chain, dimethylvinyl at both ends of the molecular chain Siloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane copolymer, both ends of the molecular chain dimethylvinylsiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane / methylphenylsiloxane copolymer, General formula: R '3SiO1/2And a siloxane unit represented by the general formula: R ′2R ″ SiO1/2A siloxane unit represented by the formula: SiO4/2An organopolysiloxane copolymer comprising a siloxane unit represented by the general formula: R '2R ″ SiO1/2A siloxane unit represented by the formula: SiO4/2An organopolysiloxane copolymer comprising siloxane units represented by the general formula: R′R ″ SiO2/2A siloxane unit represented by the formula: R′SiO3/2A siloxane unit represented by the general formula: R ″ SiO3/2And a mixture of two or more of these organopolysiloxanes. R ′ in the formula represents an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, or a heptyl group; an aryl group such as a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, or a naphthyl group; An aralkyl group such as a benzyl group or a phenethyl group; a halogenated alkyl group such as a chloromethyl group, a 3-chloropropyl group, or a 3,3,3-trifluoropropyl group. R ″ in the formula is an alkenyl group, and examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, and a heptenyl group.
The organopolysiloxane of component (A3) is not particularly limited as long as it has silicon-bonded hydrogen atoms. Examples of the bonding position of the silicon atom-bonded hydrogen atom in component (A3) include molecular chain terminals and / or molecular chain side chains. Other groups bonded to the silicon atom in the component (A3) include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group; phenyl group, tolyl group, xylyl group And aryl groups such as naphthyl group; aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group; and halogenated alkyl groups such as chloromethyl group, 3-chloropropyl group and 3,3,3-trifluoropropyl group, , Methyl group and phenyl group. Examples of the molecular structure of such component (A3) include linear, branched, cyclic, network, and partially branched linear.
Examples of such an organopolysiloxane of component (A3) include trimethylsiloxy group-capped methylhydrogen polysiloxane with molecular chain at both ends, trimethylsiloxy group-capped dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer with both molecular chains, Terminal trimethylsiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane / methylphenylsiloxane copolymer, molecular chain both ends dimethylhydrogensiloxy group-blocked dimethylpolysiloxane, molecular chain both ends dimethylhydrogensiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylphenylsiloxane Copolymer, dimethylhydrogensiloxy group-blocked methylphenylpolysiloxane with molecular chain at both ends, general formula: R ′3SiO1/2And a siloxane unit represented by the general formula: R ′2HSiO1/2A siloxane unit represented by the formula: SiO4/2An organopolysiloxane copolymer comprising a siloxane unit represented by the general formula: R '2HSiO1/2A siloxane unit represented by the formula: SiO4/2An organopolysiloxane copolymer comprising a siloxane unit represented by the general formula: R'HSiO2/2A siloxane unit represented by the general formula: R′SiO3/2A siloxane unit represented by the formula: HSiO3/2And a mixture of two or more of these organopolysiloxanes. In the formula, R ′ is the same group as described above.
The refractive index of the mixture containing component (A2) or component (A3) or a cured product obtained by curing the mixture needs to be 1.55 or more, and component (A2) or component (A3) It is particularly preferable to have one or more phenyl groups therein. Further, from the viewpoint of increasing the refractive index of the matrix material of the thermally conductive composition according to the present invention, the component (A2) or the component (A3) contains one or more phenyl groups, condensed polycyclic aromatic groups, etc. in the molecule. It is particularly preferable to have a plurality of phenyl groups or naphthyl groups in the molecule.
The matrix material of the thermally conductive composition according to the present invention is not necessarily limited to the curable composition or the cured product obtained by reacting it, but a component (A2) or a mixture containing the component (A3). In the case of curing by hydrosilylation reaction, component (C) preferably contains a hydrosilylation reaction catalyst.
Examples of the hydrosilylation reaction catalyst include a platinum-based catalyst, a rhodium-based catalyst, and a palladium-based catalyst, and a platinum-based catalyst is preferable because it can significantly accelerate the curing of the composition. Examples of the platinum-based catalyst include platinum fine powder, chloroplatinic acid, an alcohol solution of chloroplatinic acid, a platinum-alkenylsiloxane complex, a platinum-olefin complex, and a platinum-carbonyl complex, preferably a platinum-alkenylsiloxane complex. is there.
When the heat conductive composition according to the present invention is designed as a hydrosilylation reaction curable composition, the silicon-bonded hydrogen atoms are in a molar ratio of 0.1 to 5 with respect to the alkenyl groups in the composition. The amount is within the range, and particularly preferably within the range of 0.5-2.
In the hydrosilylation reaction curable composition, the content of the hydrosilylation reaction catalyst as the component (C) is not particularly limited as long as it is an amount that promotes the curing of the composition. Specifically, The amount by which the catalytic metal in the component (C) is in the range of 0.01 to 500 ppm, more preferably in the range of 0.01 to 100 ppm, in particular, by mass unit with respect to the above composition, The amount is preferably in the range of 0.01 to 50 ppm.
Component (B) is a thermally conductive filler composed of a single component or a plurality of components, and is excellent in a thermally conductive composition according to the present invention, a cured product obtained by curing it, or a thermally conductive material composed thereof. It is a component that imparts heat conduction characteristics. As such a heat conductive filler, a filler made of an inorganic substance or an organic substance can be used. In particular, it is preferable to use an inorganic filler because of its high thermal conductivity, but it is preferable not to use a metallic inorganic filler that does not transmit light, carbon black, graphite, or the like for applications that require transparency. .
In the present invention, as the component (A), an organic silicon compound which is a matrix material having a refractive index of 1.55 or more is used, whereby the composition or its cured product is excellent in transparency and thermal conductivity, and has a high refractive index. Therefore, the inorganic filler as the thermally conductive filler preferably has a refractive index of 1.500 to 1.800. It is preferable to use an inorganic filler of 550 to 1.700.
From the viewpoint of adjusting the refractive index for heat conductivity and transparency, the heat conductive filler suitable for the heat conductive composition according to the present invention is a metal hydroxide, a metal carbonate, and a water of metal oxide. One or more kinds of thermally conductive fillers selected from Japanese. In particular, in the range of the refractive index of 1.550 to 1.700, it is easy to design a small difference in refractive index from the matrix material made of an organosilicon compound having a refractive index of 1.550 or more according to the present invention. Particularly preferred is the use of one or more thermally conductive fillers selected from aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, and boehmite. These thermally conductive fillers have a refractive index in the range of 1.570 to 1.650, and can minimize the difference in refractive index with respect to the high refractive index matrix material made of the organosilicon compound, A heat conductive composition that maintains a high refractive index and is excellent in transparency and heat conductivity can be provided. Metal hydroxides such as aluminum hydroxide are expected to have a thermal conductivity of about 8 W / m · K, and by blending them, the thermal conductivity of the composition can be sufficiently increased. In addition, metal oxides such as alumina, zinc oxide and magnesium oxide; metal nitrides such as boron nitride and aluminum nitride; metal carbides such as boron carbide and silicon carbide; aluminum, copper, It is also possible to use a metal such as nickel in combination.
The refractive index of the thermally conductive filler is preferably as the anisotropy is small, and more preferably, there is no anisotropy of the refractive index, that is, the refractive index is isotropic. If the refractive index of the thermally conductive filler is isotropic, the matrix material composed of the organosilicon compound as the component (A) and the refractive index of the thermally conductive filler regardless of the direction of the thermally conductive filler. By reducing the difference, it becomes easy to further improve the transparency of the thermally conductive composition.
The shape of the heat conductive filler is not particularly limited, and includes any shape such as spherical shape, scale shape, polyhedron shape, irregular shape, rod shape, plate shape, spindle shape, flake shape, fiber shape, and needle shape. May be used. The shape of the thermally conductive filler to be added need not be only one type, and may be a mixture of two or more types.
The heat conductive filler may have a surface treated with a surface treatment agent. Examples of the surface treatment agent include, but are not limited to, a silane coupling agent (alkoxysilane or alkylalkoxysilane, etc.), silazane, fatty acid, fatty acid ester, alcohol, and alkylthiol. Known surface treatment agents and surface treatment methods can be appropriately selected according to the purpose of modification such as chemical properties, water resistance, and heat resistance. In particular, when a hydrophobized filler is used, the filler can be dispersed at a high filling rate in the organopolysiloxane composition, and there is an advantage that the increase in the viscosity of the composition is suppressed and the handleability is improved. These surface treatment agents may be used alone or in combination of two or more according to the purpose.
As the surface treatment agent used for hydrophobizing the thermally conductive filler, at least one surface treatment agent selected from the group consisting of an organic titanium compound, an organic silicon compound, an organic zirconium compound, an organic aluminum compound, and an organic phosphorus compound is used. It is preferable to do. In particular, examples of the organosilicon compound include low molecular weight organosilicon compounds such as alkoxysilane, alkylalkoxysilane, silazane, siloxane, and carbosilane, and organosilicon polymers or oligomers such as polysilane, polysilazane, polysiloxane, and polycarbosilane. The
The average particle diameter of the heat conductive filler is not limited, but is preferably 0.1 μm or more. Thermally conductive fillers with a small average particle size have a large specific surface area, so the viscosity of the blended composition is likely to be higher compared to thermal conductive fillers with a large average particle size, and the highly conductive filler is highly filled. It becomes difficult to do. More preferably, the average particle size of the thermally conductive filler is 1 μm or more, the average particle size is preferably in the range of 1 to 100 μm, and particularly preferably in the range of 1 to 50 μm. Thermally conductive fillers can be used in combination with those having two or more types of particle sizes depending on the purpose. For example, when two kinds of particle diameters are combined, it is preferable that one particle diameter is 1 to 10 μm and the other particle diameter is 5 to 100 μm. In particular, it is preferable to combine a heat conductive filler with a large average particle size and a heat conductive filler with a small average particle size in a ratio according to the closest packing theoretical distribution curve, which improves the packing efficiency and lowers the viscosity. In addition, there is an advantage that high heat conduction is possible.
From the viewpoint of transparency, it is preferable that the difference in refractive index between the matrix material composed of component (A) and the thermal conductive filler (B) is 0.05 or less in absolute value. The value is more preferably 0.03 or less, and the absolute value is most preferably in the range of 0.00 to 0.02. If it does in this way, it can suppress that a heat conductive filler scatters light in a matrix material, and can realize a transparent heat conductive composition with a high refractive index and high transparency. And this transparent heat conductive composition or hardened | cured material can be used as a heat conductive material excellent in refractive index, transparency, and heat conductivity.
The thermally conductive composition or cured product thereof according to the present invention is excellent in transparency, and can easily obtain a light transmittance of visible light (wavelength 600 nm) at a thickness of 0.2 mm of 65% or more. it can. Preferably, the light transmittance at a wavelength of 600 nm is 75% or more, and particularly preferably 80% or more. When the difference in refractive index between the matrix material comprising the component (A) and the thermal conductive filler (B) is in the range of 0.00 to 0.02 in absolute value, the light transmittance can be relatively easily achieved. Is extremely useful in that a 90% or higher thermal conductive composition or a cured product thereof can be obtained. Moreover, since the temperature dependence coefficient of a refractive index differs between the organosilicon compound used in the present invention and the thermally conductive filler, the refractive index difference differs depending on the measurement temperature, and the transmittance also differs. In order to improve the transmittance at a desired temperature, it is possible to take a method of reducing the difference in refractive index at the desired temperature.
The thermally conductive composition according to the present invention comprises 10 to 2000 parts by mass of component (B) with respect to 100 parts by mass of component (A), and preferably 20 parts of component (B). It is in the range of ~ 1500 parts by mass, more preferably in the range of 25 to 1000 parts by mass, and particularly preferably in the range of 30 to 750 parts by mass. When the content of the component (B) is less than the lower limit, the thermal conductivity is not sufficient, and in particular, thermal conductivity of 0.2 W / m · K or more may not be obtained. On the other hand, when the content of the component (B) exceeds the above upper limit, the viscosity of the heat conductive composition is increased, and not only handling and molding become difficult, but also bubbles are easily introduced due to the increase in viscosity, and transparency. May be damaged. When the content of the component (B) is within the range of the present invention, in addition to high refractive index and high transparency, a composition having excellent heat conduction characteristics of 0.3 to 3.0 W / m · K or A thermally conductive cured product comprising the same can be easily obtained.
The transparent thermal conductive composition according to the present invention may contain an adhesion-imparting agent for improving the adhesion. This adhesion-imparting agent includes alkoxysilyl substitution in which 1 to 2 allyl groups of triallyl isocyanurate, trimethacryl isocyanurate and triallyl isocyanurate are added with 1 to 2 alkoxysilyl groups such as trimethoxysilyl group. In addition to triallyl isocyanurate and a siloxane modification product (derivative) that is a hydrolysis-condensation product thereof, an organosilicon compound having at least one alkoxy group bonded to a silicon atom in one molecule is preferable. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, and a methoxyethoxy group, and a methoxy group is particularly preferable. The group other than the alkoxy group bonded to the silicon atom of the organosilicon compound includes a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group such as an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, and a halogenated alkyl group; 3 -Glycidoxyalkyl groups such as glycidoxypropyl group and 4-glycidoxybutyl group; epoxies such as 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group and 3- (3,4-epoxycyclohexyl) propyl group Cyclohexylalkyl group; epoxy group-containing monovalent organic group such as oxiranylalkyl group such as 4-oxiranylbutyl group and 8-oxiranyloctyl group; acrylic group-containing monovalent organic group such as 3-methacryloxypropyl group Group; a hydrogen atom is exemplified. This organosilicon compound preferably has a silicon atom-bonded alkenyl group or a silicon atom-bonded hydrogen atom. Moreover, since it can provide favorable adhesiveness to various types of substrates, the organosilicon compound preferably has at least one epoxy group-containing monovalent organic group in one molecule. Examples of such organosilicon compounds include organosilane compounds, organosiloxane oligomers, and alkyl silicates. Examples of the molecular structure of the organosiloxane oligomer or alkyl silicate include linear, partially branched linear, branched, cyclic, and network, particularly linear, branched, and network. Preferably there is. Examples of such organosilicon compounds include silane compounds such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane; A siloxane compound having at least one silicon atom-bonded alkenyl group or silicon atom-bonded hydrogen atom and silicon atom-bonded alkoxy group, and a silane compound or siloxane compound having at least one silicon atom-bonded alkoxy group and silicon in one molecule. Examples thereof include a mixture of a siloxane compound having at least one atom-bonded hydroxy group and at least one silicon atom-bonded alkenyl group, methyl polysilicate, ethyl polysilicate, and epoxy group-containing ethyl polysilicate.
In the present composition, the content of this adhesion-imparting agent is not limited, but when the transparent thermally conductive composition according to the present invention is cured by a thermally conductive grease or hydrosilylation reaction, it is based on 100 parts by mass of the entire composition. Is preferably in the range of 0.01 to 10 parts by mass.
In addition, when the transparent heat conductive composition according to the present invention is cured by a hydrosilylation reaction, 2-methyl-3-butyn-2-ol, 3,5-dimethyl- Alkyne alcohols such as 1-hexyn-3-ol and 2-phenyl-3-butyn-2-ol; 3-methyl-3-penten-1-yne, 3,5-dimethyl-3-hexen-1-yne and the like 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetrahexenyl You may contain reaction inhibitors, such as a cyclotetrasiloxane and a benzotriazole.
In the present composition, the content of the reaction inhibitor is not limited, but is preferably in the range of 0.0001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the entire composition.
When the transparent heat conductive composition according to the present invention is cured by a hydrosilylation reaction, it is extremely useful for LED element sealing, particularly for blue LED, white LED, ultraviolet LED and the like. Therefore, various known phosphor powders can be added as long as the object of the present invention is not violated. Specifically, one or more optical fine members selected from phosphor fine particles, metal fine particles, nanocrystal structures, and quantum dots can be contained. In addition, other metal oxide fine particles may be included as long as the object of the present invention is not adversely affected, but a large amount of metal oxide fine particles having a refractive index greatly different from that of the matrix material or the heat conductive filler is used. When it mix | blends, since transparency and a refractive index may be impaired especially, it is unpreferable. In addition, it is particularly preferable that a part or all of these optical fine members have been surface-treated with the above component (A1-3) or a silane coupling agent.
In particular, the composition of the present invention preferably contains phosphor fine particles when the transparent heat conductive composition according to the present invention is cured by a hydrosilylation reaction. Examples of the phosphor include oxide phosphors, oxynitride phosphors, nitride phosphors, sulfide phosphors, and oxysulfide phosphors that are widely used in light emitting diodes (LEDs). Examples thereof include yellow, red, green, and blue light emitting phosphors. Examples of oxide-based phosphors include yttrium, aluminum, and garnet-based YAG-based green to yellow light-emitting phosphors containing cerium ions, terbium, aluminum, garnet-based TAG-based yellow light-emitting phosphors including cerium ions, and Examples include silicate green to yellow light emitting phosphors containing cerium and europium ions. Examples of the oxynitride phosphor include silicon, aluminum, oxygen, and nitrogen-based sialon-based red to green light-emitting phosphors containing europium ions. Examples of nitride-based phosphors include calcium, strontium, aluminum, silicon, and nitrogen-based casoon-based red light-emitting phosphors containing europium ions. Examples of the sulfide type include ZnS type green coloring phosphors including copper ions and aluminum ions. Examples of oxysulfide phosphors include Y2O2S red light-emitting phosphors containing europium ions. These fluorescent materials may be used singly or as a mixture of two or more.
The transparent heat conductive composition according to the present invention may contain an organic solvent as desired for preparation of heat conductive grease, molding and handling of the curable composition, and the like. The organic solvent is not particularly limited as long as it has a boiling point of 80 to 360 ° C. which disperses or dissolves the organic silicon compound having a refractive index of 1.55 or more as the component (A). For example, toluene, xylene, and isoparaffin are used. Can be mentioned. The boiling point of the volatile solvent is preferably in the range of 260 to 360 ° C. When the boiling point of the volatile solvent is less than the lower limit, volatilization becomes too fast and the viscosity of the composition may increase during the operation. On the other hand, when the boiling point exceeds the upper limit, when the transparent thermally conductive composition is a thermally conductive grease, the solvent tends to remain, and voids may be generated, resulting in deterioration of thermal characteristics.
The heat conductive composition according to the present invention adds a flux component to remove the oxide film present on the surface of the heat conductive filler to be used and improve the characteristics of the heat conductive filler, if desired. Is effective. Flux components can be broadly divided into three types: inorganic, organic, and resinous. Inorganic systems include orthophosphoric acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydrofluoric acid, etc., zinc chloride, stannous chloride, ammonium chloride, ammonium fluoride, sodium fluoride, zinc chloride / ammonium chloride = 75 / Inorganic acid type such as 25. Specific examples of organic systems include organic acid systems such as formic acid, acetic acid, oleic acid, stearic acid, adipic acid, lactic acid, and glutamic acid, organic acid salts such as ammonium formate and methylamine lactate, amines such as ethylenediamine, Examples include amine hydrohalides such as methylamine hydrochloride, butylamine hydrobromide, ethylenediamine hydrochloride, triethanolamine hydrochloride, and aniline hydrochloride. Examples of the resin system include rosin and active rosin. The blending amount of the flux is preferably in the range of 0.05 to 40 parts by mass, more preferably 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A) that is the matrix material.
In the thermally conductive composition according to the present invention, additives, fillers, and the like that are usually used in silicone-based compositions can be further used as optional components as long as the object of the present invention is not impaired. For example, BHT, vitamin B, etc. as antioxidants, known discoloration inhibitors, such as organophosphorus discoloration inhibitors, photodegradation inhibitors such as hindered amines, etc., reactive diluents such as vinyl ethers, vinylamides, epoxy Resin, oxetanes, allyl phthalates, vinyl adipate, etc., as a settling inhibitor at high temperatures of thermally conductive fillers, sedimentation or fine powders such as calcined silica, flame retardant improver, thixotropic improver, Process oil or the like may be added as a processability improver.
The heat conductive composition according to the present invention can be easily obtained by uniformly mixing the above-described components using mechanical force. The equipment used for mixing each component is not particularly limited, but homomixer, paddle mixer, Henschel mixer, line mixer, homodisper, propeller stirrer, vacuum kneader, homogenizer, kneader, dissolver, high speed disperser. , Sand mill, roll mill, ball mill, tube mill, conical mill, vibration ball mill, high swing ball mill, jet mill, attritor, dyno mill, GP mill, wet atomizer (made by Sugino Machine, Optimizer, etc.), ultrasonic disperser ( Examples thereof include an ultrasonic homogenizer, a bead mill, a Banbury mixer, a stone mill, and a grindstone grinder.
The heat conductive composition according to the present invention can be used as a heat conductive material in a desired form. In particular, the thermally conductive composition according to the present invention is useful as a thermally conductive grease, a thermally conductive cured product, or a thermally conductive composition having thermal softening properties (= phase change material). explain.
The heat conductive composition according to the present invention is useful as a heat conductive grease having high transparency and high refractive index. Such a thermally conductive grease may be one in which the organosilicon compound as the matrix material is cured by a hydrosilylation reaction or the like, or may be a non-curable mixture, but the organosilicon compound as the matrix material is hydrosilylated. It is preferably an organosilicon compound having a functional group curable by reaction, having a refractive index of 1.550 to 1.750 at 25 ° C., and having an alkenyl group or a silicon atom-bonded hydrogen atom in the molecule It is particularly preferred to contain the organopolysiloxane which is the component (A2) or (A3) which is the crosslinking agent.
The heat conductive grease can take a desired form at the time of coating, but can be cast and formed into a sheet or film. In addition, the thermal conductive composition is applied to the surface of the display or the light source surface of the illumination, or the thermal conductive composition is poured into a gap such as an electronic component including a heating element, and then the thermal conductive composition is cured. Thus, it is possible to form a thermally conductive molded article having excellent transparency and high refractive index. Such a heat conductive member for a semiconductor device is not limited to an optical semiconductor, and can be widely used as, for example, a heat dissipation material for a semiconductor device that requires design or internal visibility.
The thermally conductive composition according to the present invention can be cured by a hydrosilylation reaction or the like to give a thermally conductive cured product having high transparency and a high refractive index. Such a cured product may be one that forms a heat conductive rubber by complete curing, or one that forms a heat conductive gel by semi-curing. Although the curing system is not limited, it is preferable that the organic silicon compound as the matrix material is cured by a hydrosilylation reaction or the like, and has a refractive index of 1.550 to 1.750 at 25 ° C. Thermal conductivity containing an organosilicon compound having a group or a silicon atom-bonded hydrogen atom, the above-mentioned (A2) component or (A3) component organopolysiloxane as the crosslinking agent, the above hydrosilylation reaction catalyst and reaction inhibitor It is preferable that it is an adhesive composition. If desired, the composition may contain an organic solvent.
The curable thermally conductive composition can be cast and formed into a sheet or film like the thermally conductive grease, but it is particularly suitable for use as an optical material for sealing an optical semiconductor element. it can. In particular, the optical semiconductor sealing material formed by curing the thermally conductive composition according to the present invention, and the optical material such as a lens are excellent in transparency and have a high refractive index. There is an advantage that the heat radiation characteristics of the high-brightness optical semiconductor device can be improved. In this case, as a sealing method, a conventional method according to the type of the optical semiconductor is adopted, but the curing condition of the curable thermal conductive composition of the present invention is in a temperature range from room temperature to about 200 ° C. The time range can be from several tens of seconds to several days, but preferably from about 1 minute to about 10 hours in a temperature range of 80 to 180 ° C.
The use of the optical material comprising the thermally conductive composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a light emitting diode, a phototransistor, a photodiode, a CCD, a solar cell module, an EPROM, a photocoupler, and the like. Used effectively for diodes.
Moreover, the heat conductive composition of this invention can be shape | molded and used for a sheet form or a film form as above-mentioned. As a method of forming into a sheet form or a film form, the heat conductive composition after mixing may be formed by extrusion molding, calendar molding, roll molding, press molding, or coating after dissolving in a solvent. it can. The thickness of the sheet and film is not particularly limited, but is 0.02 to 2 mm, particularly 0.03 to 1 mm, and preferably 0.1 to 0.4 mm. In addition, a release sheet or the like can be attached before use.
The heat conductive composition of the present invention is also useful as a heat conductive composition (= phase change material) having heat softening properties. Specifically, the heat conductive composition containing the organosilicon compound of the present invention is solid at 25 ° C., and is softened, reduced in viscosity, or melted at least in the range of 40 to 115 ° C. This can be achieved by selecting the organosilicon compound so that is fluidized.
The organosilicon compound which is such a matrix material is not particularly limited, but can be obtained by adding a compound which becomes a liquid when heated in solid or paste form at room temperature to the heat conductive gel obtained by the hydrosilylation reaction. In addition, a resin-structured organopolysiloxane having a condensed polycyclic aromatic group or a condensed polycyclic aromatic group-containing group such as a naphthyl group represented by the above (A1-1) is used as a main component of the matrix material. A heat conductive composition having heat softening properties can be easily obtained. The heat softening point mentioned here is the heat softening point of the heat conductive composition containing the organic compound, and the heat softening point of the organosilicon compound may be 25 ° C. or less.
The thermally conductive composition having heat softening properties according to the present invention is excellent in transparency and has a high refractive index. Therefore, even when used in an optical semiconductor device or the like, the luminous efficiency, luminance, and light extraction efficiency are not impaired. The heat softening heat conductive composition can be interposed between the heat generator and the heat radiator. The heat-softening thermally conductive composition has a low viscosity, softened or melted due to heat generation during operation of an electronic component such as a high-brightness LED, and at least the surface fluidizes, thereby causing the gap between the electronic component and the heat-dissipating component. There is an advantage that the interface contact thermal resistance between the electronic component and the heat dissipating component filled substantially without a gap is reduced, and the heat dissipating efficiency is remarkably improved.
 以下、実施例および比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。なお、下記組成式において、Viはビニル基、Meはメチル基、Phはフェニル基、Npはナフチル基を示す。また、各有機ケイ素化合物の構造は、13Cおよび29Si−NMRを用いて同定した。また、その重量平均分子量および分散度はゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、ポリスチレン標準で同定した。
 以下、実施例等に係る液状物または硬化物の屈折率、透過率、熱伝導度の測定方法を示す。
[液状物の屈折率]
 液状物の屈折率は、25℃、590nmで測定した。
[硬化物の屈折率]
 硬化性シリコーン組成物の屈折率は、25℃でプリズムカプラー法を用いて測定した。なお、測定には403nm、473nm、633nm、及び847nmのレーザー光源を用い、590nmでの屈折率を推定した。
[透過率]
 透過率は、0.2mmの厚さにおける波長600nmの光の透過率を示す。特に明記していない場合は、25℃での透過率を示す。
[熱伝導度]
 熱伝導度は、Thermal Conductive Analyzer TCi(C−THERM Technologies製)を用いて測定した。
[参考例1:ナフチル基含有オルガノポリシロキサンの合成]
 反応容器に、1−ナフチルトリメトキシシラン 10g(40.3mmol)、1,3−ジビニル−1,3−ジフェニルジメチルジシロキサン 4.2g(13.5mmol)、およびトルエン 20gを投入し、予め混合した後、水 2.2g(122.1mmol)、およびメタノール 10gを投入し、撹拌下、トリフルオロメタンスルホン酸 0.069g(0.46mmol)を投入し、2時間加熱還流を行った。その後、85℃になるまで加熱常圧留去を行い、この温度で1時間反応させた。次いで、水酸化カリウム 0.06g(1.1mmol)を投入し、反応温度が120℃になるまで加熱常圧留去を行い、この温度で1時間反応させた。室温まで冷却し、酢酸 0.09g(1.5mmol)を投入し、中和反応を行った。生成した塩を濾別した後、得られた透明な溶液から低沸点物を加熱減圧除去し、粘度が1万Pa・sを超える無色透明な粘稠液体 10.3g(収率:90.4%)を得た。
 NMR分析の結果、この粘稠液体は、平均単位式:
(MeViPhSiO1/240(NpSiO3/260
で表されるオルガノポリシロキサンであることがわかった。このオルガノポリシロキサンの重量平均分子量(Mw)は1,000であり、分散度(Mw/Mn)は1.08であり、屈折率は1.622であった。
[参考例2:ポリオルガノメタロシロキサンの合成]
 テトライソプロポキシチタニウム 49.3g(0.173mol)、エタノール 15g、トルエン 45g、および酢酸亜鉛二水和物 10.01g(0.046mol)を混合し、さらにジフェニルジメトキシシラン 24.1g(0.099mol)を添加した。その後、0.1Nの希塩酸 11.5gとエタノール64.0gの混合液をゆっくり滴下し、滴下終了後、室温で1時間撹拌した。次いで、1時間加熱還流した。溶媒を加熱減圧留去し、屈折率1.670で無色の固体33.5g(収率92%)を得た。
 この固体をNMRによりアルコキシシリル基の反応率を測定したところ、99.4mol%であり、TiO4/2:ZnO2/2:PhSiO2/2=0.55:0.15:0.30(=1.83:0.50:1)からなるポリオルガノメタロシロキサンであることがわかった。
 このポリオルガノメタロシロキサンの50重量%トルエン溶液に、それぞれ、表1に示した仕込み組成(モル比)となるように、ビニルジメチルシラノールを添加し、80℃で3時間加熱した。
 次いで、溶媒を加熱減圧留去することにより、表1に示すポリオルガノメタロシロキサン(1)、(2)を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
[参考例3:シルエチレンシリコーン(1)の合成]
 平均構造式:ViMeSi(OSiMePh)13(OSiPh13OSiMeVi で示される両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖フェニルメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体 20g(4.3ミリモル)及び白金と1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサンの錯体を白金金属量が反応混合物全量に対して質量単位で2ppmになる量を混合した。加熱して90℃にした後、1.21g(4.3ミリモル)の、平均構造式:HMeSiOSiMeSi(OMe)で示される化合物を滴下した。100℃で0.5時間撹拌後、一部をサンプリングしてIR分析したところ、SiH基が完全に消費されたことがわかった。低沸点物を加熱減圧除去し、下記平均構造のシルエチレンシリコーン(1) 20.7gを
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
無色透明液体として得た(収率97.6%)。屈折率は1.576であった。
[実施例1−8:熱伝導性グリース]
 表2に示した組成(表中、数字は質量部)で、(ViPhMeSiO1/240(NpSiO3/260、HMeSiO(PhSiO)SiMeH、及び水酸化アルミニウム(粒子径30ミクロン、比重2.42)もしく水酸化マグネシウム(粒子径3ミクロン、比重2.36)を均一に混合し、グリースを得た。得られたグリースのマトリックス材の屈折率、フィラーの屈折率およびグリースの透過率とその熱伝導率の測定結果を表2に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
[実施例9−13、比較例1:熱伝導性フィルム]
 表3に示した組成(表中、数字は質量部)で、(ViPhMeSiO1/240(NpSiO3/260、HMeSiO(PhSiO)SiMeH、及び水酸化アルミニウム(粒子径30ミクロン、比重2.42)を均一に混合した。次いで、白金の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金金属が固形分に対して質量単位で2ppmになる量を混合して、実施例9−13に係る硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。なお、すべての組成物において、ヒドロシリル化反応に係る組成物中のケイ素原子結合ビニル基に対するケイ素原子結合水素原子のモル比(=SiH/Vi比)は1.0である。
 また、表3に示した組成で、水酸化アルミニウムを加えない以外は、実施例9−13と同様にして、比較例1に係る硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。
 これらの硬化性オルガノポリシロキサン組成物を70℃で1時間加熱後、次いで150℃で2時間加熱することで、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物としてフィルムを得た。得られたフィルム(硬化物)のマトリックス材の屈折率、フィラーの屈折率およびフィルムの透過率とその熱伝導率の測定結果を表3に示した。結果、実施例に係るフィルムは透明性と熱伝導率に優れるのに対し、放熱フィラーを配合していない比較例1のフィルムは特に実施例9のフィルムに比して、光透過率は殆ど変わらないが、明らかに熱伝導率に劣るものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
[実施例14:高温下で高透明性を呈する熱伝導性フィルム]
 表4に示した組成で、(ViPhMeSiO1/240(NpSiO3/260、HMeSiO(PhSiO)SiMeH、及び水酸化マグネシウム(粒子径3ミクロン、比重2.36)を均一に混合した。次いで、白金の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金金属が固形分に対して質量単位で2ppmになる量を混合して硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。当該組成物において、ヒドロシリル化反応に係る組成物中のケイ素原子結合ビニル基に対するケイ素原子結合水素原子のモル比(=SiH/Vi比)は1.0である。
 当該硬化性オルガノポリシロキサン組成物を70℃で1時間加熱後、次いで150℃で2時間加熱することで、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物としてフィルムを得た。得られたフィルム(硬化物)のマトリックス材の屈折率(25℃)、フィラーの屈折率(25℃)および当該フィルムの25℃、100℃、150℃、および200℃における透過率および熱伝導率を測定した結果を表4に示した。表4に示した通り、200℃におけるフィルムの透過率は96%に達しており、当該フィルムは特に高温下における透明性に著しく優れるものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
[実施例15:熱軟化性オルガノポリシロキサン組成物]
 表5に示した組成で、(ViPhMeSiO1/240(NpSiO3/260とベーマイト(粒子径2ミクロン、比重3.07)を均一に混合し、熱軟化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。得られた熱軟化性オルガノポリシロキサン組成物のマトリックス材の屈折率(25℃)、フィラーの屈折率(25℃)および当該組成物の25℃における透過率と熱伝導率を測定した。また、得られた組成物は60~80℃で表面に流動性に持つため、優れた透明性および熱伝導性に加えて、加熱により流動する特性を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
[実施例16、17:ポリオルガノメタロシロキサンを用いてなる熱伝導性フィルム]
 表6に示した組成で、(ViMeSiO1/225(PhSiO3/275、HMeSiO(PhSiO)2.5SiMeH、および参考例2で得たポリオルガノメタロシロキサンを混合後、トルエンに希釈し、20%溶液を調製後、水酸化アルミニウム(粒子径30ミクロン、比重2.42)を添加した。次いで、白金の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金金属が固形分に対して質量単位で2ppmになる量を混合して硬化性オルガノポリシロキサン組成物のトルエン溶液を調製した。当該組成物において、ヒドロシリル化反応に係る組成物中のケイ素原子結合ビニル基に対するケイ素原子結合水素原子のモル比(=SiH/Vi比)は1.0である。
 当該硬化性オルガノポリシロキサン組成物(トルエン溶液)を70℃で1時間加熱することで溶媒を除去し、次いで150℃で2時間加熱することで、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物としてフィルムを得た。得られたフィルム(硬化物)のマトリックス材の屈折率(25℃)、フィラーの屈折率(25℃)および当該フィルムの透過率および熱伝導率を測定した結果を表6に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
[実施例18−20:シルエチレンシリコーンを用いてなる熱伝導性グリース]
 表7に示した組成で、参考例3で得たシルエチレンシリコーン(1)と水酸化アルミニウム(粒子径30ミクロン、比重2.42)を均一に混合し、グリースを得た。得られたグリースのマトリックス材の屈折率、フィラーの屈折率およびグリースの透過率とその熱伝導率の測定結果を表7に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
[実施例21:硬化前の屈折率が1.55未満の有機ケイ素化合物を主剤とする熱伝導性フィルム]
 表8に示した組成で、(ViMeSiO1/225(PhSiO3/275、HMeSiO(PhSiO)2.5SiMeH、及び水酸化マグネシウム(粒子径3ミクロン、比重2.36)を均一に混合した。次いで、白金の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金金属が固形分に対して質量単位で2ppmになる量を混合して硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。当該組成物において、ヒドロシリル化反応に係る組成物中のケイ素原子結合ビニル基に対するケイ素原子結合水素原子のモル比(=SiH/Vi比)は1.0である。また、硬化前の(ViMeSiO1/225(PhSiO3/275で示される有機ケイ素化合物の屈折率は1.540であった。
 この硬化性オルガノポリシロキサン組成物を70℃で1時間加熱後、次いで150℃で2時間加熱することで、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物としてフィルムを得た。得られたフィルム(硬化物)のマトリックス材の屈折率(25℃)、フィラーの屈折率(25℃)および当該フィルムの透過率および熱伝導率を測定した結果を表8に示した。ここに示す通り、屈折率1.550未満の有機ケイ素化合物を硬化前の原料に用いても、硬化後に屈折率1.550以上のマトリックス材である有機ケイ素化合物を形成する原料成分であれば、本発明のマトリックス材として利用することができ、高い透明性および熱伝導率を達成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
[比較例2,3:マトリックス材の屈折率が1.55未満である熱伝導性グリース]
 表9に示した組成で、ジメチルシリコーン(粘度300cs)とアルミナ(粒子径12ミクロン、比重3.98)または水酸化アルミニウム(粒子径30ミクロン、比重2.42)を混合し、グリースを得た。得られたグリースのマトリックス材の屈折率、フィラーの屈折率およびグリースの透過率とその熱伝導率の測定結果を表9に示した。これらのグリースでは、マトリックス材の屈折率が1.55未満(=1.403)であり、マトリックス材とフィラーの屈折率差がそれぞれ0.357、0.177であるために、グリースの透過率は25%以下となり、透明な熱伝導性材料を得ることはできなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to the following Example. In the following composition formula, Vi represents a vinyl group, Me represents a methyl group, Ph represents a phenyl group, and Np represents a naphthyl group. Moreover, the structure of each organosilicon compound was identified using 13 C and 29 Si-NMR. Moreover, the weight average molecular weight and dispersion degree were identified with the polystyrene standard by the gel permeation chromatography.
Hereinafter, methods for measuring the refractive index, transmittance, and thermal conductivity of liquid materials or cured products according to Examples and the like will be described.
[Refractive index of liquid material]
The refractive index of the liquid material was measured at 25 ° C. and 590 nm.
[Refractive index of cured product]
The refractive index of the curable silicone composition was measured using a prism coupler method at 25 ° C. For the measurement, 403 nm, 473 nm, 633 nm, and 847 nm laser light sources were used, and the refractive index at 590 nm was estimated.
[Transmissivity]
The transmittance indicates the transmittance of light having a wavelength of 600 nm at a thickness of 0.2 mm. Unless otherwise specified, the transmittance at 25 ° C. is shown.
[Thermal conductivity]
The thermal conductivity was measured using Thermal Conductive Analyzer TCi (manufactured by C-THERM Technologies).
[Reference Example 1: Synthesis of naphthyl group-containing organopolysiloxane]
Into a reaction vessel, 10 g (40.3 mmol) of 1-naphthyltrimethoxysilane, 4.2 g (13.5 mmol) of 1,3-divinyl-1,3-diphenyldimethyldisiloxane, and 20 g of toluene were added and mixed in advance. Thereafter, 2.2 g (122.1 mmol) of water and 10 g of methanol were added, and 0.069 g (0.46 mmol) of trifluoromethanesulfonic acid was added with stirring, followed by heating under reflux for 2 hours. Then, heating and normal pressure distillation were performed until it became 85 degreeC, and it was made to react at this temperature for 1 hour. Next, 0.06 g (1.1 mmol) of potassium hydroxide was added, and atmospheric pressure distillation was performed until the reaction temperature reached 120 ° C., and the reaction was performed at this temperature for 1 hour. After cooling to room temperature, 0.09 g (1.5 mmol) of acetic acid was added to carry out a neutralization reaction. After the produced salt was filtered off, low-boiling substances were removed from the obtained transparent solution by heating under reduced pressure, and 10.3 g (yield: 90.4) of a colorless transparent viscous liquid having a viscosity exceeding 10,000 Pa · s. %).
As a result of NMR analysis, this viscous liquid has an average unit formula:
(MeViPhSiO 1/2 ) 40 (NpSiO 3/2 ) 60
It was found that the organopolysiloxane represented by The weight average molecular weight (Mw) of this organopolysiloxane was 1,000, the dispersity (Mw / Mn) was 1.08, and the refractive index was 1.622.
[Reference Example 2: Synthesis of polyorganometallosiloxane]
Tetraisopropoxytitanium 49.3 g (0.173 mol), ethanol 15 g, toluene 45 g, and zinc acetate dihydrate 10.01 g (0.046 mol) were mixed, and further diphenyldimethoxysilane 24.1 g (0.099 mol). Was added. Thereafter, a mixture of 11.5 g of 0.1N dilute hydrochloric acid and 64.0 g of ethanol was slowly added dropwise, and after completion of the addition, the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Subsequently, it heated and refluxed for 1 hour. The solvent was distilled off by heating under reduced pressure to obtain 33.5 g (yield 92%) of a colorless solid having a refractive index of 1.670.
When the reaction rate of the alkoxysilyl group of this solid was measured by NMR, it was 99.4 mol%, and TiO 4/2 : ZnO 2/2 : Ph 2 SiO 2/2 = 0.55: 0.15: 0. It was found to be a polyorganometallosiloxane consisting of 30 (= 1.83: 0.50: 1).
Vinyldimethylsilanol was added to a 50 wt% toluene solution of the polyorganometallosiloxane so as to have the charged composition (molar ratio) shown in Table 1, and heated at 80 ° C. for 3 hours.
Subsequently, polyorganometallosiloxane (1) and (2) shown in Table 1 were prepared by distilling off the solvent under reduced pressure under heating.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
[Reference Example 3: Synthesis of Silethylene Silicone (1)]
Average structural formula: ViMe 2 Si (OSiMePh) 13 (OSiPh 2 ) 13 OSiMe 2 Vi Both-end vinyldimethylsiloxy group-blocked phenylmethylsiloxane / diphenylsiloxane copolymer 20 g (4.3 mmol) and platinum and 1, The complex of 3-divinyltetramethyldisiloxane was mixed in such an amount that the amount of platinum metal was 2 ppm by mass relative to the total amount of the reaction mixture. After heating to 90 ° C., 1.21 g (4.3 mmol) of the compound represented by the average structural formula: HMe 2 SiOSiMe 2 C 2 H 4 Si (OMe) 3 was added dropwise. After stirring at 100 ° C. for 0.5 hour, a part was sampled and analyzed by IR, and it was found that SiH groups were completely consumed. Low-boiling substances were removed by heating under reduced pressure, and 20.7 g of silethylene silicone (1) having the following average structure was removed.
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
Obtained as a colorless transparent liquid (yield 97.6%). The refractive index was 1.576.
[Example 1-8: Thermally conductive grease]
(ViPhMeSiO 1/2 ) 40 (NpSiO 3/2 ) 60 , HMe 2 SiO (Ph 2 SiO) SiMe 2 H, and aluminum hydroxide (particles) with the compositions shown in Table 2 (numbers are parts by mass) 30 μm diameter, specific gravity 2.42) or magnesium hydroxide (particle diameter 3 μm, specific gravity 2.36) was uniformly mixed to obtain a grease. Table 2 shows the measurement results of the refractive index of the matrix material of the obtained grease, the refractive index of the filler, the transmittance of the grease, and its thermal conductivity.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
[Examples 9-13, Comparative Example 1: Thermally conductive film]
(ViPhMeSiO 1/2 ) 40 (NpSiO 3/2 ) 60 , HMe 2 SiO (Ph 2 SiO) SiMe 2 H, and aluminum hydroxide (particles) with the compositions shown in Table 3 (numbers are parts by mass) A diameter of 30 microns and a specific gravity of 2.42) were mixed uniformly. Next, the platinum 1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex was mixed in such an amount that the platinum metal was 2 ppm by mass relative to the solid content, and the curable organopolysiloxane composition according to Example 9-13 was obtained. Prepared. In all the compositions, the molar ratio (= SiH / Vi ratio) of silicon atom-bonded hydrogen atoms to silicon atom-bonded vinyl groups in the composition relating to the hydrosilylation reaction is 1.0.
A curable organopolysiloxane composition according to Comparative Example 1 having the composition shown in Table 3 was prepared in the same manner as in Example 9-13 except that aluminum hydroxide was not added.
These curable organopolysiloxane compositions were heated at 70 ° C. for 1 hour and then heated at 150 ° C. for 2 hours to obtain a film as a cured product of the curable organopolysiloxane composition. Table 3 shows the measurement results of the refractive index of the matrix material, the refractive index of the filler, the transmittance of the film, and the thermal conductivity of the obtained film (cured product). As a result, the film according to the example is excellent in transparency and thermal conductivity, whereas the film of Comparative Example 1 in which no heat-dissipating filler is blended has almost the same light transmittance as that of the film of Example 9. Although it is not, it is clearly inferior in thermal conductivity.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
[Example 14: Thermally conductive film exhibiting high transparency at high temperature]
With the composition shown in Table 4, (ViPhMeSiO 1/2 ) 40 (NpSiO 3/2 ) 60 , HMe 2 SiO (Ph 2 SiO) SiMe 2 H, and magnesium hydroxide (particle diameter 3 microns, specific gravity 2.36) Were mixed uniformly. Next, platinum 1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex was mixed in such an amount that platinum metal was 2 ppm by mass with respect to the solid content to prepare a curable organopolysiloxane composition. In the composition, the molar ratio (= SiH / Vi ratio) of silicon atom-bonded hydrogen atoms to silicon atom-bonded vinyl groups in the composition related to the hydrosilylation reaction is 1.0.
The curable organopolysiloxane composition was heated at 70 ° C. for 1 hour and then heated at 150 ° C. for 2 hours to obtain a film as a cured product of the curable organopolysiloxane composition. The refractive index (25 ° C.) of the matrix material of the film (cured product), the refractive index of the filler (25 ° C.), and the transmittance and thermal conductivity of the film at 25 ° C., 100 ° C., 150 ° C., and 200 ° C. The results of measuring are shown in Table 4. As shown in Table 4, the transmittance of the film at 200 ° C. reached 96%, and the film is particularly excellent in transparency at high temperatures.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
[Example 15: Thermosoftening organopolysiloxane composition]
In the composition shown in Table 5, (ViPhMeSiO 1/2 ) 40 (NpSiO 3/2 ) 60 and boehmite (particle diameter 2 microns, specific gravity 3.07) were mixed uniformly to obtain a thermosoftening organopolysiloxane composition. Prepared. The refractive index (25 ° C.) of the matrix material of the resulting thermosoftening organopolysiloxane composition, the refractive index of the filler (25 ° C.), and the transmittance and thermal conductivity of the composition at 25 ° C. were measured. Further, since the obtained composition has fluidity on the surface at 60 to 80 ° C., in addition to excellent transparency and thermal conductivity, it has a property of flowing by heating.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
[Examples 16 and 17: Thermally conductive film using polyorganometallosiloxane]
(ViMe 2 SiO 1/2 ) 25 (PhSiO 3/2 ) 75 , HMe 2 SiO (Ph 2 SiO) 2.5 SiMe 2 H, and the polyorganometallo obtained in Reference Example 2 with the composition shown in Table 6 After mixing the siloxane, it was diluted with toluene to prepare a 20% solution, and then aluminum hydroxide (particle size 30 microns, specific gravity 2.42) was added. Subsequently, the toluene solution of the curable organopolysiloxane composition was prepared by mixing the platinum 1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex in an amount of 2 ppm by mass with respect to the solid content of platinum metal. In the composition, the molar ratio (= SiH / Vi ratio) of silicon atom-bonded hydrogen atoms to silicon atom-bonded vinyl groups in the composition related to the hydrosilylation reaction is 1.0.
The curable organopolysiloxane composition (toluene solution) is heated at 70 ° C. for 1 hour to remove the solvent, and then heated at 150 ° C. for 2 hours to form a cured product of the curable organopolysiloxane composition. Got. Table 6 shows the results of measuring the refractive index (25 ° C.) of the matrix material of the film (cured product), the refractive index of the filler (25 ° C.), and the transmittance and thermal conductivity of the film.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
[Example 18-20: Thermally conductive grease using silethylene silicone]
With the composition shown in Table 7, the silethylene silicone (1) obtained in Reference Example 3 and aluminum hydroxide (particle size 30 microns, specific gravity 2.42) were uniformly mixed to obtain a grease. Table 7 shows the measurement results of the refractive index of the matrix material of the obtained grease, the refractive index of the filler, the transmittance of the grease, and its thermal conductivity.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
[Example 21: Thermally conductive film mainly containing an organosilicon compound having a refractive index of less than 1.55 before curing]
With the composition shown in Table 8, (ViMe 2 SiO 1/2 ) 25 (PhSiO 3/2 ) 75 , HMe 2 SiO (Ph 2 SiO) 2.5 SiMe 2 H, and magnesium hydroxide (particle diameter 3 microns, Specific gravity 2.36) was mixed uniformly. Next, platinum 1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex was mixed in such an amount that platinum metal was 2 ppm by mass with respect to the solid content to prepare a curable organopolysiloxane composition. In the composition, the molar ratio (= SiH / Vi ratio) of silicon atom-bonded hydrogen atoms to silicon atom-bonded vinyl groups in the composition related to the hydrosilylation reaction is 1.0. The refractive index of the organosilicon compound represented by (ViMe 2 SiO 1/2 ) 25 (PhSiO 3/2 ) 75 before curing was 1.540.
The curable organopolysiloxane composition was heated at 70 ° C. for 1 hour and then heated at 150 ° C. for 2 hours to obtain a film as a cured product of the curable organopolysiloxane composition. Table 8 shows the results of measuring the refractive index (25 ° C.) of the matrix material of the film (cured product), the refractive index of the filler (25 ° C.), and the transmittance and thermal conductivity of the film. As shown here, even if an organosilicon compound having a refractive index of less than 1.550 is used as a raw material before curing, if it is a raw material component that forms an organosilicon compound that is a matrix material having a refractive index of 1.550 or more after curing, It can be used as the matrix material of the present invention, and can achieve high transparency and thermal conductivity.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
[Comparative Examples 2 and 3: Thermally conductive grease in which the refractive index of the matrix material is less than 1.55]
In the composition shown in Table 9, dimethyl silicone (viscosity 300 cs) and alumina (particle size 12 microns, specific gravity 3.98) or aluminum hydroxide (particle size 30 microns, specific gravity 2.42) were mixed to obtain a grease. . Table 9 shows the measurement results of the refractive index of the matrix material of the obtained grease, the refractive index of the filler, the transmittance of the grease, and its thermal conductivity. In these greases, the refractive index of the matrix material is less than 1.55 (= 1.403), and the refractive index difference between the matrix material and the filler is 0.357 and 0.177, respectively. Was 25% or less, and a transparent heat conductive material could not be obtained.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 以上のように、本発明に係る有機ケイ素化合物を用いることで、屈折率が1.550以上、特に、1.600以上のマトリックス材を容易に設計でき、高屈折率の熱伝導性充填剤との屈折率差を最小化することができる。従って、本発明に係る有機ケイ素化合物またはそれを硬化させてなるマトリックス材を用いれば、水酸化アルミニウム,水酸化マグネシウム等の屈折率1.580,1.570の熱伝導性充填剤だけでなく、アルミナやベーマイトのような高屈折率(1.600以上)の熱伝導性充填剤を選択しても、透明な熱伝導性材料(グリース、フィルム、熱軟化性組成物等)を設計できる利点がある。 As described above, by using the organosilicon compound according to the present invention, a matrix material having a refractive index of 1.550 or more, particularly 1.600 or more can be easily designed, and a high refractive index thermally conductive filler and Can be minimized. Therefore, if the organosilicon compound according to the present invention or a matrix material obtained by curing the organosilicon compound is used, not only thermally conductive fillers with refractive indexes of 1.580 and 1.570 such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, Even if a heat conductive filler having a high refractive index (above 1.600) such as alumina or boehmite is selected, there is an advantage that a transparent heat conductive material (grease, film, thermosoftening composition, etc.) can be designed. is there.

Claims (14)

  1.  (A)25℃における屈折率が1.550以上である有機ケイ素化合物 100質量部、
     (B)熱伝導性充填剤 10~2000質量部
     を含有してなる熱伝導性組成物。
    (A) 100 parts by mass of an organosilicon compound having a refractive index at 25 ° C. of 1.550 or more,
    (B) A thermally conductive composition comprising 10 to 2000 parts by mass of a thermally conductive filler.
  2.  (A1)25℃における屈折率が1.550~1.750である有機ケイ素化合物 100質量部、
     (B1)25℃における屈折率が1.500~1.800である熱伝導性充填剤 20~500質量部
     を含有してなり、成分(A1)からなるマトリックス材と成分(B1)の屈折率の差が絶対値で0.050以下である、請求項1に記載の熱伝導性組成物。
    (A1) 100 parts by mass of an organosilicon compound having a refractive index of 1.550 to 1.750 at 25 ° C.
    (B1) 20 to 500 parts by mass of a thermally conductive filler having a refractive index at 25 ° C. of 1.500 to 1.800, and a refractive index of the matrix material composed of component (A1) and component (B1) The thermally conductive composition according to claim 1, wherein the difference in absolute value is 0.050 or less.
  3.  成分(A)または成分(A1)である有機ケイ素化合物が、下記(A1−1)~(A1−3)で示される有機ケイ素化合物を1種類以上含んでなることを特徴とする、請求項1または2に記載の熱伝導性組成物。
    (A1−1)平均単位式:
     (R SiO1/2(R SiO2/2(RSiO3/2(SiO4/2
    (式中、Rは、アルキル基、アルケニル基、フェニル基、水素原子、または水酸基であり、Rはフェニル基または縮合多環芳香族基もしくは縮合多環芳香族基含有基であり、a、b、c、およびdは、それぞれ、0.01≦a≦0.8、0≦b≦0.5、0.2≦c≦0.9、0≦d<0.2、かつ、a+b+c+d=1を満たす数である。)
    で表されるオルガノポリシロキサン、
    (A1−2)一般式(1):
     MOx/2
    (式中、Mは周期律表2A族、2B族、4A族、5A族の原子であり、xはMの価数である。)
    で表されるメタロキシ単位、および一般式(2):
     R SiO(4−a)/2
    (式中、Rはアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、または水素原子であり、aは0<a≦3を満たす数である。)
    で表されるオルガノシロキサン単位から少なくともなるポリオルガノメタロシロキサン、
    (A1−3)下記平均構造式:
     (R SiO1/2(R SiO2/2(RSiO3/2(SiO4/2
    (式中、R,RおよびRは、各々独立に、
    一価炭化水素基、水素原子、水酸基、アルコキシ基、−Z−(Q)nで示される(n+1)価の官能基(Z)を介してもしくは直接にケイ素原子に結合した、高極性官能基、水酸基含有基、ケイ素原子含有加水分解性基もしくはそれらの金属塩誘導体から選択される官能基(Q)を有する基、または、他のシロキサン単位のSi原子に結合した2価の官能基であり、
    全てのR,RおよびRのうち、一価炭化水素基であるものの50モル%以上がフェニル基またはナフチル基であり、
    分子中に、少なくとも1の−Z−(Q)nで示される基を含む。nは1以上の数であり、a~dは、各々0または正の数であり、a+b+c+dは2~1000の範囲の数である。)
    で表わされる有機ケイ素化合物。
    2. The organosilicon compound as component (A) or component (A1) comprises one or more types of organosilicon compounds represented by the following (A1-1) to (A1-3): Or the heat conductive composition of 2.
    (A1-1) Average unit formula:
    (R 1 3 SiO 1/2 ) a (R 1 2 SiO 2/2 ) b (R 2 SiO 3/2 ) c (SiO 4/2 ) d
    Wherein R 1 is an alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group, a hydrogen atom or a hydroxyl group, R 2 is a phenyl group, a condensed polycyclic aromatic group or a condensed polycyclic aromatic group-containing group, a , B, c, and d are 0.01 ≦ a ≦ 0.8, 0 ≦ b ≦ 0.5, 0.2 ≦ c ≦ 0.9, 0 ≦ d <0.2, and a + b + c + d, respectively. = A number that satisfies 1.)
    An organopolysiloxane represented by
    (A1-2) General formula (1):
    MO x / 2
    (In the formula, M is an atom of groups 2A, 2B, 4A, 5A in the periodic table, and x is a valence of M.)
    A metalloxy unit represented by the general formula (2):
    R 4 a SiO (4-a) / 2
    (In the formula, R 4 is an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, or a hydrogen atom, and a is a number that satisfies 0 <a ≦ 3.)
    A polyorganometallosiloxane comprising at least an organosiloxane unit represented by:
    (A1-3) The following average structural formula:
    (R M 3 SiO 1/2 ) a (R D 2 SiO 2/2 ) b (R T SiO 3/2 ) c (SiO 4/2 ) d
    (Wherein R M , R D and R T are each independently
    A monopolar hydrocarbon group, a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, a highly polar functional group bonded to a silicon atom via a (n + 1) -valent functional group (Z) represented by -Z- (Q) n or directly A group having a functional group (Q) selected from a hydroxyl group-containing group, a silicon atom-containing hydrolyzable group or a metal salt derivative thereof, or a divalent functional group bonded to the Si atom of another siloxane unit. ,
    Of all R M , R D and R T , 50 mol% or more of the monovalent hydrocarbon group is a phenyl group or a naphthyl group,
    The molecule contains at least one group represented by -Z- (Q) n. n is a number of 1 or more, a to d are each 0 or a positive number, and a + b + c + d is a number in the range of 2 to 1000. )
    An organosilicon compound represented by:
  4.  熱伝導性組成物またはその硬化物が、0.2mmの厚さにおける波長600nmの光透過率が65%以上である、請求項1~3のいずれかに記載の熱伝導性組成物。 The thermally conductive composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermally conductive composition or a cured product thereof has a light transmittance of 65% or more at a wavelength of 600 nm at a thickness of 0.2 mm.
  5.  成分(B)または成分(B1)が、金属水酸化物、金属炭酸塩、および金属酸化物の水和物から選ばれる1種類以上の熱伝導性充填剤である、請求項1~4のいずれかに記載の熱伝導性組成物。 The component (B) or component (B1) is one or more kinds of thermally conductive fillers selected from metal hydroxides, metal carbonates, and hydrates of metal oxides. A thermally conductive composition according to claim 1.
  6.  成分(B)または成分(B1)が、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、およびベーマイトから選ばれる1種類以上の熱伝導性充填剤である、請求項1~5のいずれかに記載の熱伝導性組成物。 The component (B) or the component (B1) is one or more kinds of thermally conductive fillers selected from aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, and boehmite, according to any one of claims 1 to 5. Thermally conductive composition.
  7.  熱伝導性グリースである、請求項1~6のいずれかに記載の熱伝導性組成物。 The thermally conductive composition according to any one of claims 1 to 6, which is a thermally conductive grease.
  8.  熱伝導性組成物が、硬化して、熱伝導性ゲルまたは熱伝導性ゴムを形成することを特徴とする、請求項1~7のいずれかに記載の熱伝導性組成物。 8. The thermally conductive composition according to claim 1, wherein the thermally conductive composition is cured to form a thermally conductive gel or a thermally conductive rubber.
  9.  成分(A)または成分(A1)である有機ケイ素化合物を含む熱伝導性組成物が25℃で固体状であり、熱伝導組成物の熱軟化温度が40~115℃の範囲であることを特徴とする、請求項1~7のいずれかに記載の熱伝導性組成物。 The heat conductive composition containing the organosilicon compound as component (A) or component (A1) is solid at 25 ° C., and the heat softening temperature of the heat conductive composition is in the range of 40 to 115 ° C. The thermally conductive composition according to any one of claims 1 to 7.
  10.  請求項8に記載の熱伝導性組成物を硬化させてなる熱伝導性硬化物。 A thermally conductive cured product obtained by curing the thermally conductive composition according to claim 8.
  11.  25℃において、シート状である、請求項9に記載の熱伝導性組成物または請求項10に記載の熱伝導性硬化物。 The thermally conductive composition according to claim 9 or the thermally conductive cured product according to claim 10, which is in a sheet form at 25 ° C.
  12.  請求項1~9のいずれかに記載の熱伝導性組成物または請求項10~11のいずれかに記載の熱伝導性硬化物を含む光学材料。 An optical material comprising the thermally conductive composition according to any one of claims 1 to 9 or the thermally conductive cured product according to any one of claims 10 to 11.
  13.  請求項1~9のいずれかに記載の熱伝導性組成物または請求項10~11のいずれかに記載の熱伝導性硬化物を含む半導体装置用熱伝導性部材。 A thermally conductive member for a semiconductor device comprising the thermally conductive composition according to any one of claims 1 to 9 or the thermally conductive cured product according to any one of claims 10 to 11.
  14.  請求項1~9のいずれかに記載の熱伝導性組成物または請求項10~11のいずれかに記載の熱伝導性硬化物を含む光半導体装置。 An optical semiconductor device comprising the thermally conductive composition according to any one of claims 1 to 9 or the thermally conductive cured product according to any one of claims 10 to 11.
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