WO2021095507A1 - 熱伝導性シリコーン組成物及び熱伝導性シリコーンシート - Google Patents
熱伝導性シリコーン組成物及び熱伝導性シリコーンシート Download PDFInfo
- Publication number
- WO2021095507A1 WO2021095507A1 PCT/JP2020/040173 JP2020040173W WO2021095507A1 WO 2021095507 A1 WO2021095507 A1 WO 2021095507A1 JP 2020040173 W JP2020040173 W JP 2020040173W WO 2021095507 A1 WO2021095507 A1 WO 2021095507A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- conductive silicone
- thermally conductive
- group
- silicone composition
- mass
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 title claims abstract description 80
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 24
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 claims abstract description 23
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 22
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 20
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 13
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 10
- 229920006136 organohydrogenpolysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 27
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 13
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 claims description 9
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 13
- -1 trill group Chemical group 0.000 description 17
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 15
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L platinum dichloride Chemical compound Cl[Pt]Cl CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 8
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 7
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 7
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 6
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 6
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 5
- 125000001731 2-cyanoethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C([H])([H])C#N 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004218 chloromethyl group Chemical group [H]C([H])(Cl)* 0.000 description 4
- 125000000068 chlorophenyl group Chemical group 0.000 description 4
- 125000001207 fluorophenyl group Chemical group 0.000 description 4
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 3
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 125000005999 2-bromoethyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004944 Liquid Silicone Rubber Substances 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005998 bromoethyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Natural products OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000006178 methyl benzyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000286 phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000004344 phenylpropyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- QBERHIJABFXGRZ-UHFFFAOYSA-M rhodium;triphenylphosphane;chloride Chemical compound [Cl-].[Rh].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 QBERHIJABFXGRZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- QYLFHLNFIHBCPR-UHFFFAOYSA-N 1-ethynylcyclohexan-1-ol Chemical compound C#CC1(O)CCCCC1 QYLFHLNFIHBCPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTXQRBIFOAAGDA-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol;hydrochloride Chemical compound Cl.CCCCC(CC)CO NTXQRBIFOAAGDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRWYFWZENXDZMU-UHFFFAOYSA-N 2-iodoquinoline Chemical compound C1=CC=CC2=NC(I)=CC=C21 FRWYFWZENXDZMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N beryllium oxide Inorganic materials O=[Be] LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTJZCIYGRUNXTP-UHFFFAOYSA-N but-3-yn-1-ol Chemical compound OCCC#C OTJZCIYGRUNXTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004369 butenyl group Chemical group C(=CCC)* 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000596 cyclohexenyl group Chemical group C1(=CCCCC1)* 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 229920005645 diorganopolysiloxane polymer Polymers 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 125000006038 hexenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 125000000555 isopropenyl group Chemical group [H]\C([H])=C(\*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 125000004368 propenyl group Chemical group C(=CC)* 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011995 wilkinson's catalyst Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/06—Preparatory processes
- C08G77/08—Preparatory processes characterised by the catalysts used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/12—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
- C08G77/18—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to alkoxy or aryloxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/56—Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/08—Ingredients agglomerated by treatment with a binding agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2383/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2383/04—Polysiloxanes
- C08J2383/07—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2483/04—Polysiloxanes
- C08J2483/05—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2483/04—Polysiloxanes
- C08J2483/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
- C08K2003/222—Magnesia, i.e. magnesium oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/001—Conductive additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
Definitions
- the present invention relates to a heat transfer material preferably used at an interface between a thermal interface of a heat-generating electronic component and a heat-dissipating member such as a heat sink or a circuit board, particularly for cooling an electronic component by heat conduction.
- CPUs used in electronic devices such as personal computers, digital video discs, and mobile phones
- LSI chips such as driver ICs and memories
- Heat is generated, and the temperature rise of the chip due to the heat causes malfunction and destruction of the chip. Therefore, many heat dissipation methods and heat dissipation members used for suppressing the temperature rise of the chip during operation have been proposed.
- a heat sink using a metal plate having high thermal conductivity such as aluminum or copper has been used in order to suppress a temperature rise of a chip during operation.
- This heat sink conducts the heat generated by the chip and releases the heat from the surface due to the temperature difference from the outside air.
- a flexible sheet or grease should be used. It is interposed between the chip and the heat sink, and heat conduction from the chip to the heat sink is realized through this sheet or grease.
- the sheet is superior in handleability to grease, and a heat conductive sheet (heat conductive silicone rubber sheet) formed of heat conductive silicone rubber or the like is used in various fields.
- Patent Document 1 contains 100 to 800 parts by mass of one or more metal oxides selected from beryllium oxide, aluminum oxide, hydrated aluminum oxide, magnesium oxide, and zinc oxide in 100 parts by mass of synthetic rubber such as silicone rubber. Insulation compositions are disclosed. Further, as a heat radiating material used in a place where insulation is not required, Patent Document 2 contains 60 to 500 parts by mass of silica and a heat conductive powder such as silver, gold, and silicon in an addition-curable silicone rubber composition. The composition is disclosed.
- thermally conductive materials have low thermal conductivity, and when a large amount of thermally conductive filler is highly filled in order to improve the thermal conductivity, the liquid silicone rubber composition becomes fluid in the case of the liquid silicone rubber composition. In the case of the mirable type silicone rubber composition, the plasticity is increased, and there is a problem that the molding processability is very poor in each case.
- Patent Document 3 describes that the alumina particles having an average particle size of 5 ⁇ m or less are 10 to 30% by mass, and the balance is a single particle having an average particle size of 10 ⁇ m or more and does not have a cutting edge.
- a highly thermally conductive rubber-plastic composition filled with alumina composed of spherical corundum particles having a shape is disclosed.
- Patent Document 4 describes a base and spherical aluminum oxide powder in which a gum-like organopolysiloxane having an average degree of polymerization of 6,000 to 12,000 and an oil-like organopolysiloxane having an average degree of polymerization of 200 to 2,000 are used in combination.
- a thermally conductive silicone rubber composition comprising 500 to 1,200 parts by mass is disclosed.
- the heat conductive filler has a larger specific gravity than the silicone polymer, so that the filling amount can be increased. The greater the amount, the greater the specific gravity of the composition tends to be. Further, aluminum oxide has a Mohs hardness of 9 and is prone to wear of the inner wall of the reaction kettle and the stirring blade when kneaded with the silicone resin.
- Patent Document 5 discloses a silicone composition having a specific gravity of about 2.0, in which aluminum hydroxide having a small specific gravity is filled in a silicone polymer.
- Japanese Unexamined Patent Publication No. 47-32400 Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-100849 Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-69661 Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-328163 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-89079
- the thermally conductive silicone composition of Patent Document 5 has a low thermal conductivity of about 1.5 W / m ⁇ K of the cured product, which is insufficient for cooling the heat generated from the device having a large capacity in recent years. Is. Further, although it is possible to further increase the thermal conductivity by increasing the filling amount of aluminum hydroxide, the viscosity of the composition rapidly increases, which makes pumping difficult. Magnesium oxide has a specific gravity of 3.65, which is lighter than aluminum oxide, but exhibits higher thermal conductivity than aluminum oxide and aluminum hydroxide. Therefore, magnesium oxide is expected as a filler for thermally conductive silicone resin. Similar to aluminum hydroxide, there is a problem that molding becomes difficult because the viscosity of the composition is remarkably increased at the time of high filling.
- the present invention has been made in view of the above circumstances.
- the present inventors skillfully combine magnesium oxide, aluminum oxide, and aluminum hydroxide having different particle sizes with a surface treatment agent, and highly fill the composition.
- the present invention has been completed by finding that a thermally conductive silicone composition having a low viscosity, easy to process, and giving a cured product having both thermal conductivity and light weight can be obtained. That is, the present invention provides the following thermally conductive silicone composition and thermally conductive silicone sheet.
- the heat conductive filler of the component (C) contains magnesium oxide of 20 to 40% by mass based on the total amount of the component (C), aluminum oxide of 40 to 60% by mass based on the total amount of the component (C), and hydroxide.
- thermally conductive silicone composition according to any one of [1] to [3], wherein the average particle size of the aluminum oxide is 1 to 70 ⁇ m.
- a thermally conductive silicone sheet which is a cured product of the thermally conductive silicone composition according to any one of [1] to [7].
- the thermally conductive silicone composition of the present invention has a low viscosity and is easy to process. Further, since the cured product has an excellent thermal conductivity of 3.8 W / mK or more and a light weight of 3.0 g / cm 3 or less, the thermally conductive silicone composition of the present invention is lightweight. It is useful as a heat-dissipating material for electric vehicles, mobile devices, and wearable devices that are required to be used.
- the thermally conductive silicone composition of the present invention (A) alkenyl group-containing organopolysiloxane, (B) Organohydrogenpolysiloxane, (C) Thermally conductive filler, (D) Surface treatment agent, It contains (E) a platinum group metal-based curing catalyst and (F) an addition reaction control agent as essential components.
- the alkenyl group-containing organopolysiloxane as the component (A) is an organopolysiloxane having two or more alkenyl groups bonded to a silicon atom in one molecule, and is the main agent of the composition of the present invention.
- the main chain portion basically consists of repeating diorganosiloxane units, but this may include a branched structure as part of the molecular structure, or it may be a cyclic body. Although it may be present, a linear diorganopolysiloxane is preferable from the viewpoint of physical properties such as the mechanical strength of the cured product.
- the group other than the alkenyl group bonded to the silicon atom is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, or a tert-butyl group.
- the groups other than the alkenyl group bonded to the silicon atom of the organopolysiloxane of the component (A) are preferably those having a carbon atom number of 1 to 10, and more preferably a carbon atom number of 1 to 6.
- alkenyl group examples include those having a normal carbon atom number of about 2 to 8, such as a vinyl group, an allyl group, a propenyl group, an isopropenyl group, a butenyl group, a hexenyl group and a cyclohexenyl group, and among them, a vinyl group.
- a lower alkenyl group such as an allyl group is preferable, and a vinyl group is particularly preferable.
- the organopolysiloxane of the component (A) has two or more alkenyl groups in one molecule, and in order to improve the flexibility of the obtained cured product, only the silicon atom at the terminal of the molecular chain is used. Those to which an alkenyl group is bonded are preferable.
- the kinematic viscosity of this organopolysiloxane at 25 ° C. is usually in the range of 10 to 100,000 mm 2 / s, particularly preferably 300 to 50,000 mm 2 / s. If the viscosity is too low, the storage stability of the obtained composition may be deteriorated, and if the viscosity is too high, the extensibility of the obtained composition may be deteriorated.
- the kinematic viscosity is a value at 25 ° C. when an Ostwald viscometer is used.
- the organopolysiloxane of the component (A) may be used alone or in combination of two or more having different viscosities.
- the blending amount of the component (A) in the composition is preferably 0.5 to 10% by mass, and more preferably 1 to 5% by mass.
- the organohydrogenpolysiloxane of the component (B) is an organohydrogenpolysiloxane having two or more hydrogen atoms (Si—H groups) directly bonded to two or more, preferably 2 to 100 silicon atoms in one molecule.
- (A) is a component that acts as a cross-linking agent. That is, it is obtained by adding the Si—H group in the component (B) and the alkenyl group in the component (A) by a hydrosilylation reaction promoted by the platinum group metal-based curing catalyst of the component (E) described later.
- the cured product is given a three-dimensional network structure having a crosslinked structure.
- organohydrogenpolysiloxane of the component (B) If the number of Si—H groups of the organohydrogenpolysiloxane of the component (B) is 1 or less, it may not be cured.
- the average structural formula of organohydrogenpolysiloxane is expressed as follows.
- R 7 is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group or hydrogen atom independently containing no aliphatic unsaturated bond, except that at least two are hydrogen atoms and n is 1. The above integers.
- examples of the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturated bond other than hydrogen of R 7 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group and an isobutyl.
- Alkyl groups such as groups, tert-butyl groups, pentyl groups, neopentyl groups, hexyl groups, heptyl groups, octyl groups, nonyl groups, decyl groups and dodecyl groups; cycloalkyl groups such as cyclopentyl groups, cyclohexyl groups and cycloheptyl groups; Aryl groups such as phenyl group, trill group, xsilyl group, naphthyl group and biphenylyl group; aralkyl groups such as benzyl group, phenylethyl group, phenylpropyl group and methylbenzyl group; and carbon atoms of these groups are bonded to each other.
- a group in which a part or all of the hydrogen atom is substituted with a halogen atom such as fluorine, chlorine or bromine, or a cyano group for example, a chloromethyl group, a 2-bromoethyl group, a 3-chloropropyl group, 3,3.
- a halogen atom such as fluorine, chlorine or bromine
- a cyano group for example, a chloromethyl group, a 2-bromoethyl group, a 3-chloropropyl group, 3,3.
- a halogen atom such as fluorine, chlorine or bromine
- a cyano group for example, a chloromethyl group, a 2-bromoethyl group, a 3-chloropropyl group, 3,3.
- Examples thereof include 3-trifluoropropyl group, chlorophenyl group, fluorophenyl group, cyanoethyl group, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nona
- the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturated bond of R 7 preferably has 1 to 10 carbon atoms, and more preferably 1 to 6 carbon atoms. It is preferably an unsubstituted or substituted alkyl having 1 to 3 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a chloromethyl group, a bromoethyl group, a 3,3,3-trifluoropropyl group and a cyanoethyl group. It is an unsubstituted or substituted phenyl group such as a group and a phenyl group, a chlorophenyl group and a fluorophenyl group. Further, all of R 7 may be the same.
- n is an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 200.
- the amount of these components (B) added is such that the number of Si—H groups derived from the component (B) is 0.2 to 2.0 with respect to one alkenyl group derived from the component (A), preferably 0.
- the amount is 3 to 1.5, more preferably 0.5 to 1.0. If the amount of Si—H groups derived from the component (B) is less than 0.2 with respect to one alkenyl group derived from the component (A), the composition may not be cured, or the strength of the cured product is insufficient. In some cases, the shape of the molded product cannot be maintained and it cannot be handled. Further, if the amount of Si—H groups in the component (B) exceeds 2.0 with respect to one alkenyl group derived from the component (A), the cured product loses its flexibility and the thermal resistance increases remarkably.
- Thermal conductive filler Regarding the heat conductive filler as the component (C), in the present invention, from the viewpoint of the fluidity of the composition, the heat conductivity of the molded product, and the light weight, three types of heat, magnesium oxide, aluminum oxide, and aluminum hydroxide. Contains a predetermined amount of conductive filler. A thermal conductive filler other than magnesium oxide, aluminum oxide, and aluminum hydroxide may be used in combination.
- Magnesium oxide is used in an amount of 20 to 40% by mass based on the total amount of the component (C).
- the average particle size of magnesium oxide is preferably 50 to 120 ⁇ m, more preferably 50 to 90 ⁇ m.
- the average particle size means that when the volume distribution of granules is measured by microtrack (laser diffraction / scattering method) and the average particle size is divided into two, the larger side and the smaller side are equal amounts. Refers to the diameter. In addition, all the average particle diameters described in the following text are defined by this content.
- Aluminum oxide is used in an amount of 40 to 60% by mass based on the total amount of the component (C).
- the blending amount of aluminum oxide is less than 40% by mass, the effect of the surface treatment agent becomes small and the viscosity of the heat conductive silicone composition increases.
- the blending amount of aluminum oxide is more than 60% by mass, the density of the heat conductive silicone cured product (molded product) becomes high, which hinders weight reduction.
- the average particle size of aluminum oxide is preferably 1 to 70 ⁇ m, more preferably 1 to 50 ⁇ m.
- Aluminum hydroxide is used in an amount of 10 to 30% by mass based on the total amount of the component (C). When the blending amount of aluminum hydroxide is less than 10% by mass, it is difficult to reduce the weight of the heat conductive silicone cured product (molded product). When the blending amount of aluminum hydroxide exceeds 30% by mass, the thermal conductivity of the heat conductive silicone cured product (molded product) tends to decrease.
- the average particle size of aluminum hydroxide is preferably 1 to 50 ⁇ m, more preferably 5 to 20 ⁇ m.
- the total mass part of the component (C) is 2500 to 5000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).
- this compounding amount is less than 2500 parts by mass, the thermal conductivity of the obtained cured product (molded product) becomes small, and the storage stability may be poor due to the precipitation of the thermally conductive filler.
- the blending amount exceeds 5000 parts by mass, the viscosity of the composition becomes high, and the pump transfer may be significantly deteriorated.
- the surface treatment agent (D) component is blended for the purpose of uniformly dispersing the heat conductive filler which is the component (C) in the matrix containing the component (A) as a main component at the time of preparing the composition.
- the component is the general formula (1) (In the formula (1), R 5 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms independently, and c is an integer of 5 to 100.) It is a dimethylpolysiloxane in which one end of the molecular chain represented by is sealed with a trialkoxy group.
- Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 5 in the formula (1) include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group and a pentyl group. Examples thereof include a neopentyl group and a hexyl group, of which a methyl group is preferable.
- the blending amount of the component (D) is 100 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A), and particularly preferably 100 to 200 parts by mass.
- the blending amount of the component (D) is less than 100 parts by mass, the dispersibility of the heat conductive filler in the heat conductive silicone composition is lowered and the viscosity of the composition is increased. If the blending amount of the component (D) exceeds 300 parts by mass, the heat conductive filler is diluted, so that the heat conductivity may decrease.
- the platinum group metal-based curing catalyst of the component (E) is a catalyst for accelerating the addition reaction between the alkenyl group derived from the component (A) and the Si—H group derived from the component (B), and is used for the hydrosilylation reaction.
- the catalyst to be used include well-known catalysts. Specific examples thereof include platinum (including platinum black), rhodium, palladium and other platinum group metals alone; H 2 PtCl 4 ⁇ nH 2 O, H 2 PtCl 6 ⁇ nH 2 O, NaHP PtCl 6 ⁇ nH 2 O.
- n is an integer of 0 to 6, preferably 0 or 6) and the like platinum chloride, platinum chloride and platinum chloride; alcohol-modified platinum chloride (see US Pat. No. 3,220,972). ); Complex of platinum chloride acid and olefin (see US Pat. Nos.
- Platinum Black Platinum group metal such as palladium supported on a carrier such as aluminum oxide, silica, carbon; rhodium-olefin complex; chlorotris (triphenylphosphine) rhodium (Wilkinson catalyst); platinum chloride, platinum chloride acid or platinum chloride acid Examples thereof include a complex of a salt and a vinyl group-containing siloxane, particularly a vinyl group-containing cyclic siloxane.
- the amount of the component (E) used may be a so-called catalyst amount, and is usually about 0.1 to 1000 ppm in terms of mass of the platinum group metal element with respect to the component (A).
- addition reaction control agent As the component (F), all known addition reaction control agents used in ordinary addition reaction curable silicone compositions can be used as the addition reaction control agent. Examples thereof include acetylene compounds such as 1-ethynyl-1-cyclohexanol, 3-butin-1-ol, and ethynylmethyldencarbinol, nitrogen compounds, organic phosphorus compounds, oxime compounds, and organic chloro compounds.
- the amount of the component (F) used is preferably about 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).
- the thermally conductive silicone composition of the present invention may further contain an internal release mold release agent, a colorant, an antioxidant and the like as long as the object of the present invention is not impaired.
- the internal release type agent include phenyl-modified silicone such as methylphenylpolysiloxane, and the blending amount thereof is 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).
- the thermally conductive silicone composition of the present invention is produced by uniformly mixing each of the above-mentioned components.
- the mixing method may follow a conventionally known method, and examples of the mixing device include a planetary mixer and the like. Further, all the components to be blended may be mixed at once, or one or more kinds of components may be mixed in several stages, but the component (C) and the component (D) may be mixed at the same time. Is preferable.
- the viscosity of the thermally conductive silicone composition before curing is preferably 10 to 120 Pa ⁇ s, more preferably 30 to 100 Pa ⁇ s.
- the viscosity of the composition exceeds 120 Pa ⁇ s, not only the time required for pumping the required amount becomes long and the productivity decreases, but also the pumping itself may become difficult. If the viscosity of the composition is less than 10 Pa ⁇ s, the composition may flow out of the mold before curing during molding, or it may be difficult to maintain the thickness required when using a coater. ..
- the curing conditions of the thermally conductive silicone composition may be the same as the curing conditions of the known addition reaction curing type silicone composition, for example, 100 to 150 ° C. for 1 to 20 minutes, preferably 120 ° C. for 10 minutes. ..
- the heat of the present invention is cured.
- a conductive silicone molded product for example, a thermally conductive silicone sheet
- the resin film to be used a film having a thermal deformation temperature of 100 ° C.
- the coating device for applying the thermally conductive silicone composition of the present invention to the resin film to a uniform thickness include a post-weighing blade coater, a gravure coater, a kiss roll coater, and a spray coater.
- the thermal conductivity of the cured product (molded product) in the present invention is preferably 3.8 W / mK or more, more preferably 4.0 W / mK or more, as measured by the hot disk method at 25 ° C. .. If the thermal conductivity is less than 3.8 W / mK, it becomes difficult to apply it to a heating element having a large calorific value.
- the upper limit of the thermal conductivity of the cured product (molded product) is not particularly limited, but the thermal conductivity of magnesium oxide, which is the highest in the composition, is 40 W / mK or less.
- the density of the cured product (molded product) in the present invention is preferably 3.0 g / cm 3 or less as measured by the underwater substitution method.
- the lower limit of the density of the cured product (molded product) is not particularly limited, but is usually 2.4 g / cm 3 or more.
- the thermal conductivity and density of the cured product (molded product) are values when the thermally conductive silicone composition of the present invention is cured at 120 ° C. for 10 minutes.
- C Components Various thermal conductive fillers having the following average particle size (C-1) Average particle size: 60 ⁇ m: Magnesium oxide (C-2) Average particle size: 90 ⁇ m: Magnesium oxide (C-3) Average particle size: 1 ⁇ m: Aluminum oxide (C-4) Average particle size: 10 ⁇ m: Aluminum oxide (C-5) Average particle size: 70 ⁇ m: Aluminum oxide (C-6) Average particle size: 8 ⁇ m: Aluminum hydroxide (C) -7) Average particle size: 50 ⁇ m: Aluminum hydroxide
- Examples 1 to 8, Comparative Examples 1 to 8 The following components were sequentially added in the formulations shown in Tables 1 and 2.
- the components (A), (C), and (D) were kneaded with a planetary mixer for 60 minutes.
- Ingredients (E) and (F) are added to the planetary mixer, and an effective amount of KF-54 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), which is a phenyl-modified silicone oil, is added as an internal release mold release agent that promotes mold release from the separator. It was kneaded for another 60 minutes.
- the component (B) was further added to the planetary mixer and kneaded for 30 minutes to obtain a thermally conductive silicone composition.
- viscosity The viscosity of the thermally conductive silicone composition before heat curing was measured by a viscosity / viscoelasticity measuring device (HAAKE MARS 40/60) at a composition temperature of 25 ° C. and a shear rate of 10 s- 1 .
- Thermal conductivity Using two of each of the obtained 6 mm thick heat conductive silicone molded bodies, the thermal conductivity of the molded body was measured with a thermal conductivity meter (TPA-501, a trade name manufactured by Kyoto Denshi Kogyo Co., Ltd.).
- density The density of the thermally conductive silicone molded product was measured by the underwater substitution method.
- hardness The hardness of the thermally conductive silicone molded product was measured with an Asker C hardness tester specified in SRIS0101.
- the thermally conductive silicone compositions obtained in Examples 1 to 8 and the thermally conductive silicone sheet obtained by curing the composition are suitable for magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum hydroxide and a surface treatment agent having different particle sizes.
- the composition showed a viscosity of 120 Pa ⁇ s or less, the sheet showed a thermal conductivity of 3.8 W / mK or more, and a density of 3.0 g / cm 3 or less.
- Comparative Example 1 since the total amount of the heat conductive filler is less than 2500 parts by mass, the heat conductivity of the sheet is less than 3.8 W / mK, and it is not suitable for heat dissipation of parts having a large calorific value.
- Comparative Example 2 since the total amount of the heat conductive filler was more than 5000 parts by mass, the viscosity of the composition was more than 120 Pa ⁇ s even when the heat conductive filler was blended in an appropriate combination.
- Comparative Example 3 since the proportion of magnesium oxide was less than 20 w%, the thermal conductivity of the sheet was lower than 3.8 W / mK.
- Comparative Example 4 since the proportion of magnesium oxide was more than 40 w%, the viscosity increased remarkably and the composition could not be kneaded.
- Comparative Example 5 since the ratio of aluminum oxide was less than 40 w%, the effect of the surface treatment agent was small and the composition could not be kneaded.
- Comparative Example 6 since the ratio of aluminum oxide was more than 60 w%, the density of the sheet was more than 3.0 g / cm 3 . In Comparative Example 7, since the ratio of aluminum hydroxide was less than 10 w%, the density of the sheet was more than 3.0 g / cm 3 . In Comparative Example 8, since the ratio of aluminum hydroxide was more than 30 w%, the thermal conductivity of the sheet was less than 3.8 W / mK, and the viscosity of the composition was more than 120 Pa ⁇ s.
Abstract
熱伝導性に優れ軽量である硬化物を与える、低粘度で加工しやすい熱伝導性シリコーン組成物の提供。
（Ａ）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、
（Ｂ）ケイ素原子に直接結合した水素原子を１分子中に少なくとも２個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、
（Ｃ）酸化マグネシウム、酸化アルミニウム及び水酸化アルミニウムを含む熱伝導性充填材、
（Ｄ）分子鎖片末端がトリアルコキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン、
（Ｅ）白金族金属系硬化触媒 及び
（Ｆ）付加反応制御剤
を含む熱伝導性シリコーン組成物であって、
（Ｃ）成分の熱伝導性充填材が、（Ｃ）成分の総量に対してそれぞれ、酸化マグネシウムが２０～４０質量％、酸化アルミニウムが４０～６０質量％、水酸化アルミニウムが１０～３０質量％である熱伝導性シリコーン組成物。
Description
本発明は、特に熱伝導による電子部品の冷却のために、発熱性電子部品の熱境界面とヒートシンク又は回路基板などの放熱部材との界面に、好適に使用される熱伝達材料に関する。
パーソナルコンピューター、デジタルビデオディスク、携帯電話等の電子機器に使用されるＣＰＵ、ドライバＩＣやメモリー等のＬＳＩチップは、高性能化・高速化・小型化・高集積化に伴い、それ自身が大量の熱を発生するようになり、その熱によるチップの温度上昇はチップの動作不良、破壊を引き起こす。そのため、動作中のチップの温度上昇を抑制するための多くの熱放散方法及びそれに使用する熱放散部材が提案されている。
従来、電子機器等においては、動作中のチップの温度上昇を抑えるために、アルミニウムや銅等の熱伝導率の高い金属板を用いたヒートシンクが使用されている。このヒートシンクは、そのチップが発生する熱を伝導し、その熱を外気との温度差によって表面から放出する。
チップから発生する熱をヒートシンクに効率よく伝えるために、ヒートシンクをチップに密着させる必要があるが、各チップの高さの違いや組み付け加工による公差があるため、柔軟性を有するシートや、グリースをチップとヒートシンクとの間に介装させ、このシート又はグリースを介してチップからヒートシンクへの熱伝導を実現している。
シートはグリースに比べ、取り扱い性に優れており、熱伝導性シリコーンゴム等で形成された熱伝導シート（熱伝導性シリコーンゴムシート）は様々な分野に用いられている。
チップから発生する熱をヒートシンクに効率よく伝えるために、ヒートシンクをチップに密着させる必要があるが、各チップの高さの違いや組み付け加工による公差があるため、柔軟性を有するシートや、グリースをチップとヒートシンクとの間に介装させ、このシート又はグリースを介してチップからヒートシンクへの熱伝導を実現している。
シートはグリースに比べ、取り扱い性に優れており、熱伝導性シリコーンゴム等で形成された熱伝導シート（熱伝導性シリコーンゴムシート）は様々な分野に用いられている。
特許文献１には、シリコーンゴム等の合成ゴム１００質量部に酸化ベリリウム、酸化アルミニウム、水和酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛から選ばれる１種以上の金属酸化物を１００～８００質量部配合した絶縁体組成物が開示されている。
また、絶縁性を必要としない場所に用いられる放熱材料として、特許文献２には、付加硬化型シリコーンゴム組成物にシリカ及び銀、金、ケイ素等の熱伝導性粉末を６０～５００質量部配合した組成物が開示されている。
また、絶縁性を必要としない場所に用いられる放熱材料として、特許文献２には、付加硬化型シリコーンゴム組成物にシリカ及び銀、金、ケイ素等の熱伝導性粉末を６０～５００質量部配合した組成物が開示されている。
しかし、これらの熱伝導性材料は、いずれも熱伝導率が低く、また、熱伝導性を向上させるために熱伝導性充填材を多量に高充填すると、液状シリコーンゴム組成物の場合は流動性が低下し、ミラブルタイプのシリコーンゴム組成物の場合は可塑度が増加して、いずれも成形加工性が非常に悪くなるという問題があった。
そこで、これを解決する方法として、特許文献３には、平均粒径５μｍ以下のアルミナ粒子１０～３０質量％と、残部が単一粒子の平均粒径１０μｍ以上であり、かつカッティングエッジを有しない形状である球状コランダム粒子からなるアルミナを充填してなる高熱伝導性ゴム・プラスチック組成物が開示されている。また、特許文献４には、平均重合度６，０００～１２，０００のガム状のオルガノポリシロキサンと平均重合度２００～２，０００のオイル状のオルガノポリシロキサンを併用したベースと球状酸化アルミニウム粉末５００～１，２００質量部からなる熱伝導性シリコーンゴム組成物が開示されている。
シリコーン組成物の熱伝導率を上げるためには、ポリマーに対して熱伝導性充填材をより高充填する方法が一般的である。しかしながら、熱伝導性充填材は、酸化アルミニウム（比重３．９）や、酸化亜鉛（比重５．６）に代表されるように、その比重がシリコーンポリマーと比較して大きいため、充填量を増やせば増やすほど組成物の比重が大きくなる傾向がある。また酸化アルミニウムはモース硬度が９と硬く、シリコーン樹脂と混錬する際に、反応釜の内壁や攪拌羽の摩耗が進行しやすい。
近年、リチウムイオンバッテリーが搭載される電気自動車はさらなる長距離走行を実現するために、車体全体の軽量化が課題となっている。また、人が直接身に着けるモバイル機器・ウェラブル機器においてもその重量は無視できない点となる。特許文献５では比重の小さな水酸化アルミニウムをシリコーンポリマーに充填した比重２．０程のシリコーン組成物が開示されている。
特許文献５の熱伝導性シリコーン組成物は、その硬化物の熱伝導率が１．５Ｗ／ｍ・Ｋ程度と低く、昨今の大容量化したデバイスから発生する熱を冷却するためには不十分である。また水酸化アルミニウムの充填量を上げることで熱伝導率をさらに高めることは可能であるが、組成物の粘度が急激に上昇しポンプ圧送が困難となる。
また、酸化マグネシウムは比重３．６５と酸化アルミニウムよりも軽量でありながら、酸化アルミニウムや水酸化アルミニウムに比べて高い熱伝導率を示すため、熱伝導性シリコーン樹脂の充填材として期待されるものの、水酸化アルミニウムと同様に高充填時には組成物の粘度を著しく上昇させため、成形が困難となる問題があった。
また、酸化マグネシウムは比重３．６５と酸化アルミニウムよりも軽量でありながら、酸化アルミニウムや水酸化アルミニウムに比べて高い熱伝導率を示すため、熱伝導性シリコーン樹脂の充填材として期待されるものの、水酸化アルミニウムと同様に高充填時には組成物の粘度を著しく上昇させため、成形が困難となる問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、組成物は低粘度で生産性と加工性に優れながら、その硬化物は熱伝導性に優れ軽量である、熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物である熱伝導性シリコーンシートを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究を行った結果、粒径の異なる酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、及び水酸化アルミニウムと表面処理剤とを巧みに組み合わせ、組成物に高充填することによって、低粘度で加工し易く熱伝導性及び軽量性を両立した硬化物を与える熱伝導性シリコーン組成物を得ることができることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は、次の熱伝導性シリコーン組成物及び熱伝導性シリコーンシートを提供するものである。
即ち、本発明は、次の熱伝導性シリコーン組成物及び熱伝導性シリコーンシートを提供するものである。
［１］
（Ａ）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：１００質量部、
（Ｂ）ケイ素原子に直接結合した水素原子を１分子中に少なくとも２個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン：ケイ素原子に直接結合した水素原子の個数が（Ａ）成分のアルケニル基の個数の０．２～２．０倍量となる量、
（Ｃ）酸化マグネシウム、酸化アルミニウム及び水酸化アルミニウムを含む熱伝導性充填材：２５００～５０００質量部、
（Ｄ）熱伝導性充填材の表面処理剤として下記一般式（１）で表される分子鎖片末端がトリアルコキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン：１００～３００質量部、
（式（１）中、Ｒ5は独立に炭素原子数１～６のアルキル基であり、ｃは５～１００の整数である。）
（Ｅ）白金族金属系硬化触媒：（Ａ）成分に対して白金族金属元素の質量換算で０．１～１０００ｐｐｍ 及び
（Ｆ）付加反応制御剤：有効量
を含む熱伝導性シリコーン組成物であって、
（Ｃ）成分の熱伝導性充填材が、酸化マグネシウムが（Ｃ）成分の総量に対して２０～４０質量％、酸化アルミニウムが（Ｃ）成分の総量に対して４０～６０質量％、水酸化アルミニウムが（Ｃ）成分の総量に対して１０～３０質量％含むものである熱伝導性シリコーン組成物。
［２］前記熱伝導性シリコーン組成物の粘度が１０～１２０Ｐａ・ｓである［１］に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
［３］前記酸化マグネシウムの平均粒径が５０～１２０μｍである［１］又は［２］に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
［４］前記酸化アルミニウムの平均粒径が１～７０μｍである［１］～［３］のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
［５］前記水酸化アルミニウムの平均粒径１～５０μｍである［１］～［４］のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
［６］硬化物の密度が３．０ｇ／ｃｍ3以下、熱伝導率が３．８Ｗ／ｍＫ以上である［１］～［５］のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
［７］硬化物のアスカーＣ硬度が６０以下である［１］～［６］のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
［８］［１］～［７］のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物の硬化物である熱伝導性シリコーンシート。
（Ａ）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：１００質量部、
（Ｂ）ケイ素原子に直接結合した水素原子を１分子中に少なくとも２個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン：ケイ素原子に直接結合した水素原子の個数が（Ａ）成分のアルケニル基の個数の０．２～２．０倍量となる量、
（Ｃ）酸化マグネシウム、酸化アルミニウム及び水酸化アルミニウムを含む熱伝導性充填材：２５００～５０００質量部、
（Ｄ）熱伝導性充填材の表面処理剤として下記一般式（１）で表される分子鎖片末端がトリアルコキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン：１００～３００質量部、
（Ｅ）白金族金属系硬化触媒：（Ａ）成分に対して白金族金属元素の質量換算で０．１～１０００ｐｐｍ 及び
（Ｆ）付加反応制御剤：有効量
を含む熱伝導性シリコーン組成物であって、
（Ｃ）成分の熱伝導性充填材が、酸化マグネシウムが（Ｃ）成分の総量に対して２０～４０質量％、酸化アルミニウムが（Ｃ）成分の総量に対して４０～６０質量％、水酸化アルミニウムが（Ｃ）成分の総量に対して１０～３０質量％含むものである熱伝導性シリコーン組成物。
［２］前記熱伝導性シリコーン組成物の粘度が１０～１２０Ｐａ・ｓである［１］に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
［３］前記酸化マグネシウムの平均粒径が５０～１２０μｍである［１］又は［２］に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
［４］前記酸化アルミニウムの平均粒径が１～７０μｍである［１］～［３］のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
［５］前記水酸化アルミニウムの平均粒径１～５０μｍである［１］～［４］のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
［６］硬化物の密度が３．０ｇ／ｃｍ3以下、熱伝導率が３．８Ｗ／ｍＫ以上である［１］～［５］のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
［７］硬化物のアスカーＣ硬度が６０以下である［１］～［６］のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
［８］［１］～［７］のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物の硬化物である熱伝導性シリコーンシート。
本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、低粘度で加工しやすい。また、その硬化物は熱伝導率が３．８Ｗ／ｍＫ以上と熱伝導性に優れ、密度が３．０ｇ／ｃｍ3以下と軽量であるため、本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、軽量化が求められる電気自動車、モバイル機器・ウェラブル機器用の放熱材料として有用である。
本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、
（Ａ）アルケニル基含有オルガノポリシロキサン、
（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサン、
（Ｃ）熱伝導性充填材、
（Ｄ）表面処理剤、
（Ｅ）白金族金属系硬化触媒 及び
（Ｆ）付加反応制御剤
を必須成分として含有する。
（Ａ）アルケニル基含有オルガノポリシロキサン、
（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサン、
（Ｃ）熱伝導性充填材、
（Ｄ）表面処理剤、
（Ｅ）白金族金属系硬化触媒 及び
（Ｆ）付加反応制御剤
を必須成分として含有する。
［オルガノポリシロキサン］
（Ａ）成分であるアルケニル基含有オルガノポリシロキサンは、ケイ素原子に結合したアルケニル基を１分子中に２個以上有するオルガノポリシロキサンであり、本発明の組成物の主剤となるものである。主鎖部分が基本的にジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなるのが一般的であるが、これは分子構造の一部に分枝状の構造を含んだものであってもよく、また環状体であってもよいが、硬化物の機械的強度等、物性の点から直鎖状のジオルガノポリシロキサンが好ましい。
（Ａ）成分であるアルケニル基含有オルガノポリシロキサンは、ケイ素原子に結合したアルケニル基を１分子中に２個以上有するオルガノポリシロキサンであり、本発明の組成物の主剤となるものである。主鎖部分が基本的にジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなるのが一般的であるが、これは分子構造の一部に分枝状の構造を含んだものであってもよく、また環状体であってもよいが、硬化物の機械的強度等、物性の点から直鎖状のジオルガノポリシロキサンが好ましい。
ケイ素原子に結合するアルケニル基以外の基としては、非置換又は置換の１価炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基などのアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニリル基等のアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、メチルベンジル基等のアラルキル基、並びにこれらの基の炭素原子に結合している水素原子の一部又は全部が、フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子、又はシアノ基などで置換された基、例えば、クロロメチル基、２－ブロモエチル基、３－クロロプロピル基、３，３，３－トリフルオロプロピル基、クロロフェニル基、フルオロフェニル基、シアノエチル基、３，３，４，４，５，５，６，６，６－ノナフルオロヘキシル基等が挙げられる。これらの中でも、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンのケイ素原子に結合するアルケニル基以外の基としては、好ましくは炭素原子数が１～１０、より好ましくは炭素原子数が１～６のものであり、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、クロロメチル基、ブロモエチル基、３，３，３－トリフルオロプロピル基、シアノエチル基等の炭素原子数１～３の非置換又は置換のアルキル基及びフェニル基、クロロフェニル基、フルオロフェニル基等の非置換又は置換のフェニル基である。また、ケイ素原子に結合したアルケニル基以外の基は全てが同一であってもよい。
また、アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基等の通常炭素原子数２～８程度のものが挙げられ、中でもビニル基、アリル基等の低級アルケニル基が好ましく、特に好ましくはビニル基である。なお、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、アルケニル基が、１分子中に２個以上存在するものであり、得られる硬化物の柔軟性をよくするため、分子鎖末端のケイ素原子にのみにアルケニル基が結合しているものが好ましい。
このオルガノポリシロキサンの２５℃における動粘度は、通常、１０～１００，０００ｍｍ2／ｓ、特に好ましくは３００～５０，０００ｍｍ2／ｓの範囲である。前記粘度が低すぎると、得られる組成物の保存安定性が悪くなり、また前記粘度が高すぎると得られる組成物の伸展性が悪くなる場合がある。なお、動粘度はオストワルド粘度計を用いた場合の２５℃における値である。
この（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、１種単独でも、粘度が異なる２種以上を組み合わせて用いてもよい。組成物中の（Ａ）成分の配合量は、０．５～１０質量％であることが好ましく、１～５質量％であることがより好ましい。
［オルガノハイドロジェンポリシロキサン］
（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、１分子中に２個以上、好ましくは２～１００個のケイ素原子に直接結合する水素原子（Ｓｉ－Ｈ基）を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、（Ａ）成分の架橋剤として作用する成分である。即ち、（Ｂ）成分中のＳｉ－Ｈ基と（Ａ）成分中のアルケニル基とが後述の（Ｅ）成分の白金族金属系硬化触媒により促進されるヒドロシリル化反応により付加して、得られる硬化物に架橋構造を有する３次元網目構造を与える。なお、（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンのＳｉ－Ｈ基の数が１個以下の場合、硬化しないおそれがある。
オルガノハイドロジェンポリシロキサンの平均構造式は以下のように表される。
（式（３）中、Ｒ7は独立に脂肪族不飽和結合を含有しない非置換又は置換の１価炭化水素基あるいは水素原子であり、但し、少なくとも２個は水素原子であり、ｎは１以上の整数である。）
（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、１分子中に２個以上、好ましくは２～１００個のケイ素原子に直接結合する水素原子（Ｓｉ－Ｈ基）を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、（Ａ）成分の架橋剤として作用する成分である。即ち、（Ｂ）成分中のＳｉ－Ｈ基と（Ａ）成分中のアルケニル基とが後述の（Ｅ）成分の白金族金属系硬化触媒により促進されるヒドロシリル化反応により付加して、得られる硬化物に架橋構造を有する３次元網目構造を与える。なお、（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンのＳｉ－Ｈ基の数が１個以下の場合、硬化しないおそれがある。
オルガノハイドロジェンポリシロキサンの平均構造式は以下のように表される。
式（３）中、Ｒ7の水素以外の脂肪族不飽和結合を含有しない非置換又は置換の１価炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基などのアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニリル基等のアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、メチルベンジル基等のアラルキル基；並びにこれらの基の炭素原子に結合している水素原子の一部又は全部が、フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子、又はシアノ基などで置換された基、例えば、クロロメチル基、２－ブロモエチル基、３－クロロプロピル基、３，３，３－トリフルオロプロピル基、クロロフェニル基、フルオロフェニル基、シアノエチル基、３，３，４，４，５，５，６，６，６－ノナフルオロヘキシル基等が挙げられる。これらの中でも、Ｒ7の脂肪族不飽和結合を含有しない非置換又は置換の１価炭化水素基としては、好ましくは炭素原子数が１～１０、より好ましくは炭素原子数が１～６のものであり、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、クロロメチル基、ブロモエチル基、３，３，３－トリフルオロプロピル基、シアノエチル基等の炭素原子数１～３の非置換又は置換のアルキル基及びフェニル基、クロロフェニル基、フルオロフェニル基等の非置換又は置換のフェニル基である。また、Ｒ7は全てが同一であってもよい。
式（３）中、ｎは１以上の整数であり、好ましくは１～２００の整数である。
これら（Ｂ）成分の添加量は、（Ｂ）成分由来のＳｉ－Ｈ基が（Ａ）成分由来のアルケニル基１個に対して０．２個から２．０個となる量、好ましくは０．３～１．５個となる量、さらに好ましくは０．５～１．０個となる量である。（Ｂ）成分由来のＳｉ－Ｈ基量が（Ａ）成分由来のアルケニル基１個に対して０．２個未満であると組成物が硬化しない場合があり、または硬化物の強度が不十分で成形体としての形状を保持出来ず取り扱えない場合がある。また、（Ｂ）成分のＳｉ－Ｈ基量が（Ａ）成分由来のアルケニル基１個に対して２．０個を超えると硬化物の柔軟性がなくなり、熱抵抗が著しく上昇してしまう。
［熱伝導性充填材］
（Ｃ）成分である熱伝導性充填材に関して、本発明では組成物の流動性と成形物の熱伝導性、軽量性の観点から、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、及び水酸化アルミニウムの３種類の熱伝導性充填材を所定量含む。なお、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、及び水酸化アルミニウム以外の熱伝導性充填材を組み合わせて使用してもよい。
（Ｃ）成分である熱伝導性充填材に関して、本発明では組成物の流動性と成形物の熱伝導性、軽量性の観点から、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、及び水酸化アルミニウムの３種類の熱伝導性充填材を所定量含む。なお、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、及び水酸化アルミニウム以外の熱伝導性充填材を組み合わせて使用してもよい。
酸化マグネシウムは、（Ｃ）成分の総量に対して２０～４０質量％用いる。酸化マグネシウムの配合量が２０質量％よりも少ない場合、硬化物（成形体）の熱伝導性が低くなる。酸化マグネシウムの配合量が４０質量％を超える場合は熱伝導性シリコーン組成物の粘度が上がり硬化物の成形が困難となる。
酸化マグネシウムの平均粒径は５０～１２０μｍが好ましく、さらに好ましくは５０～９０μｍである。ここで平均粒径とは、マイクロトラック（レーザー回折散乱法）により粒体の体積分布を測定した際、この平均粒径を境に二つに分けた時、大きい側と小さい側が等量になる径を指す。なお、以下の本文中で記載される平均粒径は、すべてこの内容で定義される。
酸化マグネシウムの平均粒径は５０～１２０μｍが好ましく、さらに好ましくは５０～９０μｍである。ここで平均粒径とは、マイクロトラック（レーザー回折散乱法）により粒体の体積分布を測定した際、この平均粒径を境に二つに分けた時、大きい側と小さい側が等量になる径を指す。なお、以下の本文中で記載される平均粒径は、すべてこの内容で定義される。
酸化アルミニウムは、（Ｃ）成分の総量に対して４０～６０質量％用いる。酸化アルミニウムの配合量が４０質量％よりも少ない場合、表面処理剤の効果が小さくなり熱伝導性シリコーン組成物の粘度が上昇する。酸化アルミニウムの配合量が６０質量％よりも多い場合、熱伝導性シリコーン硬化物（成形体）の密度が高くなり軽量化の妨げとなる。酸化アルミニウムの平均粒径は１～７０μｍが好ましく、さらに好ましくは１～５０μｍである。
水酸化アルミニウムは、（Ｃ）成分の総量に対して１０～３０質量％用いる。水酸化アルミニウムの配合量が１０質量％よりも少ない場合、熱伝導性シリコーン硬化物（成形体）を軽量化することが困難である。水酸化アルミニウムの配合量が３０質量％を超える場合は熱伝導性シリコーン硬化物（成形体）の熱伝導性が低下しやすい。水酸化アルミニウムの平均粒径は１～５０μｍが好ましく、さらに好ましくは５～２０μｍである。
（Ｃ）成分の総質量部としては、（Ａ）成分１００質量部に対して、２５００～５０００質量部である。この配合量が２５００質量部未満の場合には、得られる硬化物（成形体）の熱伝導率が小さくなる上、熱伝導性充填材の沈降により保存安定性に乏しいものになることがある。また、この配合量が５０００質量部を超える場合には、組成物の粘度が高くなり、ポンプ搬送が著しく悪化することがある。
［表面処理剤］
表面処理剤（Ｄ）成分は組成物調製の際に、（Ｃ）成分である熱伝導性充填材を（Ａ）成分を主成分とするマトリックス中に均一に分散させることを目的として配合する。（Ｄ）成分は一般式（１）
（式（１）中、Ｒ5は独立に炭素原子数１～６のアルキル基であり、ｃは５～１００の整数である。）
で表される分子鎖片末端がトリアルコキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサンである。
式（１）中のＲ5で表される炭素原子数１～６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基及びヘキシル基等が挙げられ、中でもメチル基が好ましい。
表面処理剤（Ｄ）成分は組成物調製の際に、（Ｃ）成分である熱伝導性充填材を（Ａ）成分を主成分とするマトリックス中に均一に分散させることを目的として配合する。（Ｄ）成分は一般式（１）
で表される分子鎖片末端がトリアルコキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサンである。
式（１）中のＲ5で表される炭素原子数１～６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基及びヘキシル基等が挙げられ、中でもメチル基が好ましい。
（Ｄ）成分の配合量は（Ａ）成分１００質量部に対して１００～３００質量部であり、特に１００～２００質量部であることが好ましい。（Ｄ）成分の配合量が１００質量部未満である場合、熱伝導性シリコーン組成物中の熱伝導性充填材の分散性が低下し組成物の粘度が大きくなる。（Ｄ）成分の配合量が３００質量部を超える場合、熱伝導性充填材を希釈することになるため熱伝導性が低下するおそれがある。
［白金族金属系硬化触媒］
（Ｅ）成分の白金族金属系硬化触媒は（Ａ）成分由来のアルケニル基と、（Ｂ）成分由来のＳｉ－Ｈ基との付加反応を促進するための触媒であり、ヒドロシリル化反応に用いられる触媒として周知の触媒が挙げられる。その具体例としては、例えば、白金（白金黒を含む）、ロジウム、パラジウム等の白金族金属単体；Ｈ2ＰｔＣｌ4・ｎＨ2Ｏ、Ｈ2ＰｔＣｌ6・ｎＨ2Ｏ、ＮａＨＰｔＣｌ6・ｎＨ2Ｏ、ＫａＨＰｔＣｌ6・ｎＨ2Ｏ、Ｎａ2ＰｔＣｌ6・ｎＨ2Ｏ、Ｋ2ＰｔＣｌ4・ｎＨ2Ｏ、ＰｔＣｌ4・ｎＨ2Ｏ、ＰｔＣｌ2、Ｎａ2ＨＰｔＣｌ4・ｎＨ2Ｏ（但し、式中、ｎは０～６の整数であり、好ましくは０又は６である）等の塩化白金、塩化白金酸及び塩化白金酸塩；アルコール変性塩化白金酸（米国特許第３，２２０，９７２号明細書参照）；塩化白金酸とオレフィンとのコンプレックス（米国特許第３，１５９，６０１号明細書、同第３，１５９，６６２号明細書、同第３，７７５，４５２号明細書参照）；白金黒、パラジウム等の白金族金属を酸化アルミニウム、シリカ、カーボン等の担体に担持させたもの；ロジウム－オレフィンコンプレックス；クロロトリス（トリフェニルフォスフィン）ロジウム（ウィルキンソン触媒）；塩化白金、塩化白金酸又は塩化白金酸塩とビニル基含有シロキサン、特にビニル基含有環状シロキサンとのコンプレックスなどが挙げられる。（Ｅ）成分の使用量は、所謂触媒量でよく、通常、（Ａ）成分に対する白金族金属元素の質量換算で、０．１～１０００ｐｐｍ程度がよい。
（Ｅ）成分の白金族金属系硬化触媒は（Ａ）成分由来のアルケニル基と、（Ｂ）成分由来のＳｉ－Ｈ基との付加反応を促進するための触媒であり、ヒドロシリル化反応に用いられる触媒として周知の触媒が挙げられる。その具体例としては、例えば、白金（白金黒を含む）、ロジウム、パラジウム等の白金族金属単体；Ｈ2ＰｔＣｌ4・ｎＨ2Ｏ、Ｈ2ＰｔＣｌ6・ｎＨ2Ｏ、ＮａＨＰｔＣｌ6・ｎＨ2Ｏ、ＫａＨＰｔＣｌ6・ｎＨ2Ｏ、Ｎａ2ＰｔＣｌ6・ｎＨ2Ｏ、Ｋ2ＰｔＣｌ4・ｎＨ2Ｏ、ＰｔＣｌ4・ｎＨ2Ｏ、ＰｔＣｌ2、Ｎａ2ＨＰｔＣｌ4・ｎＨ2Ｏ（但し、式中、ｎは０～６の整数であり、好ましくは０又は６である）等の塩化白金、塩化白金酸及び塩化白金酸塩；アルコール変性塩化白金酸（米国特許第３，２２０，９７２号明細書参照）；塩化白金酸とオレフィンとのコンプレックス（米国特許第３，１５９，６０１号明細書、同第３，１５９，６６２号明細書、同第３，７７５，４５２号明細書参照）；白金黒、パラジウム等の白金族金属を酸化アルミニウム、シリカ、カーボン等の担体に担持させたもの；ロジウム－オレフィンコンプレックス；クロロトリス（トリフェニルフォスフィン）ロジウム（ウィルキンソン触媒）；塩化白金、塩化白金酸又は塩化白金酸塩とビニル基含有シロキサン、特にビニル基含有環状シロキサンとのコンプレックスなどが挙げられる。（Ｅ）成分の使用量は、所謂触媒量でよく、通常、（Ａ）成分に対する白金族金属元素の質量換算で、０．１～１０００ｐｐｍ程度がよい。
［付加反応制御剤］
（Ｆ）成分として、付加反応制御剤は通常の付加反応硬化型シリコーン組成物に用いられる公知の付加反応制御剤を全て用いることが出来る。例えば、１－エチニル－１－シクロヘキサノール、３－ブチン－１－オール、エチニルメチリデンカルビノールなどのアセチレン化合物、窒素化合物、有機リン化合物、オキシム化合物、有機クロロ化合物等が挙げられる。（Ｆ）成分の使用量としては、（Ａ）成分１００質量部に対して０．０１～１質量部程度が望ましい。
（Ｆ）成分として、付加反応制御剤は通常の付加反応硬化型シリコーン組成物に用いられる公知の付加反応制御剤を全て用いることが出来る。例えば、１－エチニル－１－シクロヘキサノール、３－ブチン－１－オール、エチニルメチリデンカルビノールなどのアセチレン化合物、窒素化合物、有機リン化合物、オキシム化合物、有機クロロ化合物等が挙げられる。（Ｆ）成分の使用量としては、（Ａ）成分１００質量部に対して０．０１～１質量部程度が望ましい。
本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、上記した成分に加え、本発明の目的を損なわない範囲で、更に、内添離型剤、着色材、酸化防止剤等を配合してもよい。内添離型剤としては、メチルフェニルポリシロキサンなどのフェニル変性シリコーン等が挙げられ、その配合量は（Ａ）成分１００質量部に対して１～５０質量部である。
［組成物の製造方法］
本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、上記した各成分を均一に混合することにより製造される。混合方法は、従来公知の方法に従えばよく、混合する装置としては、プラネタリーミキサー等が挙げられる。また、配合する全成分を一度に混合してもよく、１種又は２種以上の成分を数段階に分けて混合してもよいが、（Ｃ）成分及び（Ｄ）成分は同時に配合することが好ましい。
本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、上記した各成分を均一に混合することにより製造される。混合方法は、従来公知の方法に従えばよく、混合する装置としては、プラネタリーミキサー等が挙げられる。また、配合する全成分を一度に混合してもよく、１種又は２種以上の成分を数段階に分けて混合してもよいが、（Ｃ）成分及び（Ｄ）成分は同時に配合することが好ましい。
［組成物の粘度］
硬化前の熱伝導性シリコーン組成物の粘度は、１０～１２０Ｐａ・ｓであることが好ましく、３０～１００Ｐａ・ｓであることがより好ましい。組成物の粘度が１２０Ｐａ・ｓを超える場合、必要量をポンプ圧送する際の時間が長くなり生産性が低下するだけでなく、ポンプ圧送自体が困難となる場合がある。組成物の粘度が１０Ｐａ・ｓに満たない場合、該組成物が成形時に硬化前に金型から流れ出たり、コーターを使用する場合に必要な厚みを維持することが困難となったりする場合がある。
硬化前の熱伝導性シリコーン組成物の粘度は、１０～１２０Ｐａ・ｓであることが好ましく、３０～１００Ｐａ・ｓであることがより好ましい。組成物の粘度が１２０Ｐａ・ｓを超える場合、必要量をポンプ圧送する際の時間が長くなり生産性が低下するだけでなく、ポンプ圧送自体が困難となる場合がある。組成物の粘度が１０Ｐａ・ｓに満たない場合、該組成物が成形時に硬化前に金型から流れ出たり、コーターを使用する場合に必要な厚みを維持することが困難となったりする場合がある。
［熱伝導性シリコーン成形体の製造方法］
熱伝導性シリコーン組成物の硬化条件は、公知の付加反応硬化型シリコーン組成物の硬化条件と同様でよく、例えば１００～１５０℃で１～２０分間であり、好ましくは１２０℃で１０分間である。
硬化は、本発明の熱伝導性シリコーン組成物を２枚の樹脂フィルムにはさみ、１００～１５０℃、１～２０分間、プレスしながら硬化することが好ましく、このような方法により、本発明の熱伝導性シリコーン成形体（例えば、熱伝導性シリコーンシート）を得ることができる。
使用する樹脂フィルムとしては、貼り合わせ後の熱処理に耐えうる、熱変形温度が１００℃以上のもの、例えば、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ポリカーボネート製のフィルムから適時選択して用いることができる。樹脂フィルムに本発明の熱伝導性シリコーン組成物を均一な厚さに塗布するコーティグ装置としては、後計量方式のブレードコータ、グラビアコータ、キスロールコータ、スプレイコータ等が挙げられる。
熱伝導性シリコーン組成物の硬化条件は、公知の付加反応硬化型シリコーン組成物の硬化条件と同様でよく、例えば１００～１５０℃で１～２０分間であり、好ましくは１２０℃で１０分間である。
硬化は、本発明の熱伝導性シリコーン組成物を２枚の樹脂フィルムにはさみ、１００～１５０℃、１～２０分間、プレスしながら硬化することが好ましく、このような方法により、本発明の熱伝導性シリコーン成形体（例えば、熱伝導性シリコーンシート）を得ることができる。
使用する樹脂フィルムとしては、貼り合わせ後の熱処理に耐えうる、熱変形温度が１００℃以上のもの、例えば、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ポリカーボネート製のフィルムから適時選択して用いることができる。樹脂フィルムに本発明の熱伝導性シリコーン組成物を均一な厚さに塗布するコーティグ装置としては、後計量方式のブレードコータ、グラビアコータ、キスロールコータ、スプレイコータ等が挙げられる。
［硬化物（成形体）の熱伝導率・密度］
本発明における硬化物（成形体）の熱伝導率は、ホットディスク法により測定した２５℃における測定値が３．８Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましく、さらに好ましくは４．０Ｗ／ｍＫ以上である。熱伝導率が３．８Ｗ／ｍＫ未満であると、発熱量の大きな発熱体に適用することが困難となる。なお、硬化物（成形体）の熱伝導率の上限は特に限定されないが、組成物中で最も高い酸化マグネシウムの熱伝導率４０Ｗ／ｍＫ以下である。
また、本発明における硬化物（成形体）の密度は、水中置換法により測定した値が３．０ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。なお、硬化物（成形体）の密度の下限は特に限定されないが、通常２.４ｇ／ｃｍ3以上である。
上記硬化物（成形体）の熱伝導率及び密度は、本発明の熱伝導性シリコーン組成物を、１２０℃で１０分間硬化したときの値である。
本発明における硬化物（成形体）の熱伝導率は、ホットディスク法により測定した２５℃における測定値が３．８Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましく、さらに好ましくは４．０Ｗ／ｍＫ以上である。熱伝導率が３．８Ｗ／ｍＫ未満であると、発熱量の大きな発熱体に適用することが困難となる。なお、硬化物（成形体）の熱伝導率の上限は特に限定されないが、組成物中で最も高い酸化マグネシウムの熱伝導率４０Ｗ／ｍＫ以下である。
また、本発明における硬化物（成形体）の密度は、水中置換法により測定した値が３．０ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。なお、硬化物（成形体）の密度の下限は特に限定されないが、通常２.４ｇ／ｃｍ3以上である。
上記硬化物（成形体）の熱伝導率及び密度は、本発明の熱伝導性シリコーン組成物を、１２０℃で１０分間硬化したときの値である。
［組成物の調製］
下記実施例に用いられている（Ａ）～（Ｆ）成分を下記に示す。
（Ａ）成分
下記式で表されるオルガノポリシロキサン
上記式中、Ｘはビニル基であり、ｎは粘度を４００ｍｍ2／ｓとする数である。
下記実施例に用いられている（Ａ）～（Ｆ）成分を下記に示す。
（Ａ）成分
下記式で表されるオルガノポリシロキサン
（Ｂ）成分
下記式で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン
上記式中、ｏ＝２８、ｐ＝２であり、それぞれ平均重合度である。
下記式で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン
（Ｃ）成分
平均粒径が下記の通りである各種熱伝導性充填材
（Ｃ－１）平均粒径：６０μｍ：酸化マグネシウム
（Ｃ－２）平均粒径：９０μｍ：酸化マグネシウム
（Ｃ－３）平均粒径： １μｍ：酸化アルミニウム
（Ｃ－４）平均粒径：１０μｍ：酸化アルミニウム
（Ｃ－５）平均粒径：７０μｍ：酸化アルミニウム
（Ｃ－６）平均粒径： ８μｍ：水酸化アルミニウム
（Ｃ－７）平均粒径：５０μｍ：水酸化アルミニウム
平均粒径が下記の通りである各種熱伝導性充填材
（Ｃ－１）平均粒径：６０μｍ：酸化マグネシウム
（Ｃ－２）平均粒径：９０μｍ：酸化マグネシウム
（Ｃ－３）平均粒径： １μｍ：酸化アルミニウム
（Ｃ－４）平均粒径：１０μｍ：酸化アルミニウム
（Ｃ－５）平均粒径：７０μｍ：酸化アルミニウム
（Ｃ－６）平均粒径： ８μｍ：水酸化アルミニウム
（Ｃ－７）平均粒径：５０μｍ：水酸化アルミニウム
（Ｄ）成分
下記式で表される分子鎖片末端がトリメトキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン
上記式中、ｃ＝３０であり、Ｒ5はＭｅ（メチル基）である。
下記式で表される分子鎖片末端がトリメトキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン
（Ｅ）成分
５％塩化白金酸２－エチルヘキサノール溶液
５％塩化白金酸２－エチルヘキサノール溶液
（Ｆ）成分
エチニルメチリデンカルビノール
エチニルメチリデンカルビノール
[実施例１～８、比較例１～８]
表１及び表２に示す配合で下記成分を順次加えた。まず、（Ａ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）成分をプラネタリーミキサーで６０分間混練した。
該プラネタリーミキサーに（Ｅ）成分、（Ｆ）成分を加え、セパレータとの離型を促す内添離型剤としてフェニル変性シリコーンオイルであるＫＦ－５４（信越化学工業製）を有効量加え、さらに６０分間混練した。該プラネタリーミキサーにさらに（Ｂ）成分を加え、３０分間混練し、熱伝導性シリコーン組成物を得た。
表１及び表２に示す配合で下記成分を順次加えた。まず、（Ａ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）成分をプラネタリーミキサーで６０分間混練した。
該プラネタリーミキサーに（Ｅ）成分、（Ｆ）成分を加え、セパレータとの離型を促す内添離型剤としてフェニル変性シリコーンオイルであるＫＦ－５４（信越化学工業製）を有効量加え、さらに６０分間混練した。該プラネタリーミキサーにさらに（Ｂ）成分を加え、３０分間混練し、熱伝導性シリコーン組成物を得た。
［成形方法］
調製した熱伝導性シリコーン組成物を６０ｍｍ×６０ｍｍ×６ｍｍの金型に流し込み、金型開口部をＰＥＴフィルム２枚ではさんだ後、プレス成形機を用い、１２０℃，１０分間硬化させることで熱伝導性シリコーン成形体（熱伝導性シリコーンシート）を得た。
調製した熱伝導性シリコーン組成物を６０ｍｍ×６０ｍｍ×６ｍｍの金型に流し込み、金型開口部をＰＥＴフィルム２枚ではさんだ後、プレス成形機を用い、１２０℃，１０分間硬化させることで熱伝導性シリコーン成形体（熱伝導性シリコーンシート）を得た。
［評価方法］
粘度：
加熱硬化前の熱伝導性シリコーン組成物の粘度は、粘度・粘弾性測定装置（ＨＡＡＫＥ ＭＡＲＳ ４０／６０）により、組成物温度２５℃、せん断速度１０ｓ-1で測定した。
熱伝導率：
得られた６ｍｍ厚の熱伝導性シリコーン成形体を各２枚用いて、熱伝導率計（ＴＰＡ－５０１、京都電子工業株式会社製の商品名）により該成形体の熱伝導率を測定した。
密度：
熱伝導性シリコーン成形体の密度を水中置換法により測定した。
硬度：
熱伝導性シリコーン成型体の硬度をＳＲＩＳ０１０１に規定されているアスカーＣ硬度計で測定した。
粘度：
加熱硬化前の熱伝導性シリコーン組成物の粘度は、粘度・粘弾性測定装置（ＨＡＡＫＥ ＭＡＲＳ ４０／６０）により、組成物温度２５℃、せん断速度１０ｓ-1で測定した。
熱伝導率：
得られた６ｍｍ厚の熱伝導性シリコーン成形体を各２枚用いて、熱伝導率計（ＴＰＡ－５０１、京都電子工業株式会社製の商品名）により該成形体の熱伝導率を測定した。
密度：
熱伝導性シリコーン成形体の密度を水中置換法により測定した。
硬度：
熱伝導性シリコーン成型体の硬度をＳＲＩＳ０１０１に規定されているアスカーＣ硬度計で測定した。
実施例１～８で得られた熱伝導性シリコーン組成物及び該組成物を硬化した熱伝導性シリコーンシートは、粒径の異なる酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、及び水酸化アルミニウムと表面処理剤とを適切な割合で高充填することにより、組成物は粘度１２０Ｐａ・ｓ以下、シートは熱伝導率３．８Ｗ／ｍＫ以上、密度３．０ｇ／ｃｍ3以下を示した。
比較例１は、熱伝導性充填材の総量が２５００質量部より少ないため、シートの熱伝導率が３．８Ｗ／ｍＫを下回り、発熱量の大きな部品の放熱用途に適さない。
比較例２は、熱伝導性充填材の総量が５０００質量部より多いため、熱伝導性充填材を適切な組み合わせで配合しても組成物の粘度が１２０Ｐａ・ｓ超となった。
比較例３は、酸化マグネシウムの割合が２０ｗ％よりも少ないため、シートの熱伝導率が３．８Ｗ／ｍＫを下回った。
比較例４は、酸化マグネシウムの割合が４０ｗ％よりも多いため、粘度上昇が著しく組成物を混錬することができなかった。
比較例５は、酸化アルミニウムの割合が４０ｗ％よりも少ないため、表面処理剤の効果が小さく組成物を混錬することができなかった。
比較例６は、酸化アルミニウムの割合が６０ｗ％よりも多いため、シートの密度が３．０ｇ／ｃｍ3超となった。
比較例７は、水酸化アルミニウムの割合が１０ｗ％よりも少ないため、シートの密度が３．０ｇ／ｃｍ3超となった。
比較例８は、水酸化アルミニウムの割合が３０ｗ％よりも多いため、シートの熱伝導率が３．８Ｗ／ｍＫ未満、組成物の粘度が１２０Ｐａ・ｓ超となった。
比較例１は、熱伝導性充填材の総量が２５００質量部より少ないため、シートの熱伝導率が３．８Ｗ／ｍＫを下回り、発熱量の大きな部品の放熱用途に適さない。
比較例２は、熱伝導性充填材の総量が５０００質量部より多いため、熱伝導性充填材を適切な組み合わせで配合しても組成物の粘度が１２０Ｐａ・ｓ超となった。
比較例３は、酸化マグネシウムの割合が２０ｗ％よりも少ないため、シートの熱伝導率が３．８Ｗ／ｍＫを下回った。
比較例４は、酸化マグネシウムの割合が４０ｗ％よりも多いため、粘度上昇が著しく組成物を混錬することができなかった。
比較例５は、酸化アルミニウムの割合が４０ｗ％よりも少ないため、表面処理剤の効果が小さく組成物を混錬することができなかった。
比較例６は、酸化アルミニウムの割合が６０ｗ％よりも多いため、シートの密度が３．０ｇ／ｃｍ3超となった。
比較例７は、水酸化アルミニウムの割合が１０ｗ％よりも少ないため、シートの密度が３．０ｇ／ｃｍ3超となった。
比較例８は、水酸化アルミニウムの割合が３０ｗ％よりも多いため、シートの熱伝導率が３．８Ｗ／ｍＫ未満、組成物の粘度が１２０Ｐａ・ｓ超となった。
Claims (8)
- （Ａ）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：１００質量部、
（Ｂ）ケイ素原子に直接結合した水素原子を１分子中に少なくとも２個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン：ケイ素原子に直接結合した水素原子の個数が（Ａ）成分のアルケニル基の個数の０．２～２．０倍量となる量、
（Ｃ）酸化マグネシウム、酸化アルミニウム及び水酸化アルミニウムを含む熱伝導性充填材：２５００～５０００質量部、
（Ｄ）熱伝導性充填材の表面処理剤として下記一般式（１）で表される分子鎖片末端がトリアルコキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン：１００～３００質量部、
（Ｅ）白金族金属系硬化触媒：（Ａ）成分に対して白金族金属元素の質量換算で０．１～１０００ｐｐｍ 及び
（Ｆ）付加反応制御剤：有効量
を含む熱伝導性シリコーン組成物であって、
（Ｃ）成分の熱伝導性充填材が、酸化マグネシウムが（Ｃ）成分の総量に対して２０～４０質量％、酸化アルミニウムが（Ｃ）成分の総量に対して４０～６０質量％、水酸化アルミニウムが（Ｃ）成分の総量に対して１０～３０質量％含むものである熱伝導性シリコーン組成物。 - 前記熱伝導性シリコーン組成物の粘度が１０～１２０Ｐａ・ｓである請求項１に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
- 前記酸化マグネシウムの平均粒径が５０～１２０μｍである請求項１又は２に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
- 前記酸化アルミニウムの平均粒径が１～７０μｍである請求項１～３のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
- 前記水酸化アルミニウムの平均粒径１～５０μｍである請求項１～４のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
- 硬化物の密度が３．０ｇ／ｃｍ3以下、熱伝導率が３．８Ｗ／ｍＫ以上である請求項１～５のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
- 硬化物のアスカーＣ硬度が６０以下である請求項１～６のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
- 請求項１～７のいずれか１項に記載の熱伝導性シリコーン組成物の硬化物である熱伝導性シリコーンシート。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202080079065.3A CN114729193B (zh) | 2019-11-14 | 2020-10-27 | 热传导性硅酮组合物和热传导性硅酮片材 |
| US17/775,173 US20220403113A1 (en) | 2019-11-14 | 2020-10-27 | Thermally conductive silicone composition and thermally conductive silicone sheet |
| EP20887966.8A EP4060001A4 (en) | 2019-11-14 | 2020-10-27 | THERMALLY CONDUCTIVE SILICONE COMPOSITION AND THERMALLY CONDUCTIVE SILICONE FILM |
| KR1020227019413A KR20220101651A (ko) | 2019-11-14 | 2020-10-27 | 열전도성 실리콘 조성물 및 열전도성 실리콘 시트 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019205901A JP7136065B2 (ja) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | 熱伝導性シリコーン組成物及び熱伝導性シリコーンシート |
| JP2019-205901 | 2019-11-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2021095507A1 true WO2021095507A1 (ja) | 2021-05-20 |
Family
ID=75912338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2020/040173 WO2021095507A1 (ja) | 2019-11-14 | 2020-10-27 | 熱伝導性シリコーン組成物及び熱伝導性シリコーンシート |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220403113A1 (ja) |
| EP (1) | EP4060001A4 (ja) |
| JP (1) | JP7136065B2 (ja) |
| KR (1) | KR20220101651A (ja) |
| CN (1) | CN114729193B (ja) |
| TW (1) | TW202118854A (ja) |
| WO (1) | WO2021095507A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023080202A1 (ja) * | 2021-11-05 | 2023-05-11 | 積水ポリマテック株式会社 | 熱伝導性組成物、及び熱伝導性部材 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023162636A1 (ja) * | 2022-02-28 | 2023-08-31 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3159601A (en) | 1962-07-02 | 1964-12-01 | Gen Electric | Platinum-olefin complex catalyzed addition of hydrogen- and alkenyl-substituted siloxanes |
| US3159662A (en) | 1962-07-02 | 1964-12-01 | Gen Electric | Addition reaction |
| US3220972A (en) | 1962-07-02 | 1965-11-30 | Gen Electric | Organosilicon process using a chloroplatinic acid reaction product as the catalyst |
| US3775452A (en) | 1971-04-28 | 1973-11-27 | Gen Electric | Platinum complexes of unsaturated siloxanes and platinum containing organopolysiloxanes |
| JPS56100849A (en) | 1980-01-04 | 1981-08-13 | Ford Motor Co | Precursor composition of heat conductive elastomer |
| JPS62184058A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-12 | ダウ コ−ニング コ−ポレ−シヨン | 熱伝導性ポリオルガノシロキサンエラストマ−組成物 |
| JPS6469661A (en) | 1987-09-10 | 1989-03-15 | Showa Denko Kk | High-thermal conductivity rubber/plastic composition |
| JPH04328163A (ja) | 1991-04-26 | 1992-11-17 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱伝導性シリコーンゴム組成物 |
| JP2011089079A (ja) | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 |
| JP2011178821A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 |
| JP2013112809A (ja) * | 2011-12-01 | 2013-06-10 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び電源部品 |
| JP2015071662A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 |
| WO2016121563A1 (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | ポリマテック・ジャパン株式会社 | 熱伝導性組成物 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4732400Y1 (ja) | 1968-04-23 | 1972-09-29 | ||
| US4826899A (en) * | 1987-06-15 | 1989-05-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Low smoke generating, high char forming, flame resistant thermoplastic multi-block copolyesters |
| JP3425521B2 (ja) * | 1998-01-09 | 2003-07-14 | 信越化学工業株式会社 | 低硬度熱伝導性シリコーンゴムシートの表面粘着性低減方法 |
| JP4086222B2 (ja) * | 2002-03-12 | 2008-05-14 | 信越化学工業株式会社 | 耐熱熱伝導性熱圧着用シリコーンゴムシート |
| WO2010103852A1 (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-16 | 国立大学法人信州大学 | 熱伝導性材料及びその製造方法並びに大電流用インダクタ |
| JP5418720B2 (ja) * | 2011-09-13 | 2014-02-19 | Ｄｉｃ株式会社 | 無機フィラー複合体、熱伝導性樹脂組成物、及び成形体 |
| JP5644747B2 (ja) * | 2011-12-13 | 2014-12-24 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 |
| CN103987790A (zh) * | 2011-12-27 | 2014-08-13 | 松下电器产业株式会社 | 导热性树脂组合物 |
| JP5664563B2 (ja) * | 2012-01-23 | 2015-02-04 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 |
| JP5940325B2 (ja) * | 2012-03-12 | 2016-06-29 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物 |
| JP2014208728A (ja) * | 2013-04-16 | 2014-11-06 | 富士高分子工業株式会社 | 蓄熱性シリコーン材料及びその製造方法 |
| CN104098914B (zh) * | 2014-07-02 | 2017-09-29 | 深圳市安品有机硅材料有限公司 | 有机硅导热界面材料 |
| JP2016219738A (ja) * | 2015-05-26 | 2016-12-22 | 信越化学工業株式会社 | ヒートシンク |
| JP2017101171A (ja) | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び部材 |
| JP6947186B2 (ja) * | 2016-10-18 | 2021-10-13 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物 |
| EP3533837A4 (en) * | 2016-10-31 | 2020-07-08 | Dow Toray Co., Ltd. | SINGLE-COMPONENT CURABLE HEAT-CONDUCTING SILICON LUBRICATION COMPOSITION AND ELECTRONIC / ELECTRICAL COMPONENT |
| WO2018139506A1 (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 | 熱伝導性ポリオルガノシロキサン組成物 |
| KR101864534B1 (ko) * | 2017-03-31 | 2018-06-04 | 주식회사 케이씨씨 | 방열 겔형 실리콘 고무 조성물 |
| CN109627776A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-04-16 | 深圳市飞荣达科技股份有限公司 | 导热有机硅组合物及其固化制成的固化物 |
-
2019
- 2019-11-14 JP JP2019205901A patent/JP7136065B2/ja active Active
-
2020
- 2020-10-27 US US17/775,173 patent/US20220403113A1/en active Pending
- 2020-10-27 WO PCT/JP2020/040173 patent/WO2021095507A1/ja unknown
- 2020-10-27 EP EP20887966.8A patent/EP4060001A4/en active Pending
- 2020-10-27 CN CN202080079065.3A patent/CN114729193B/zh active Active
- 2020-10-27 KR KR1020227019413A patent/KR20220101651A/ko unknown
- 2020-10-29 TW TW109137606A patent/TW202118854A/zh unknown
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3159601A (en) | 1962-07-02 | 1964-12-01 | Gen Electric | Platinum-olefin complex catalyzed addition of hydrogen- and alkenyl-substituted siloxanes |
| US3159662A (en) | 1962-07-02 | 1964-12-01 | Gen Electric | Addition reaction |
| US3220972A (en) | 1962-07-02 | 1965-11-30 | Gen Electric | Organosilicon process using a chloroplatinic acid reaction product as the catalyst |
| US3775452A (en) | 1971-04-28 | 1973-11-27 | Gen Electric | Platinum complexes of unsaturated siloxanes and platinum containing organopolysiloxanes |
| JPS56100849A (en) | 1980-01-04 | 1981-08-13 | Ford Motor Co | Precursor composition of heat conductive elastomer |
| JPS62184058A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-12 | ダウ コ−ニング コ−ポレ−シヨン | 熱伝導性ポリオルガノシロキサンエラストマ−組成物 |
| JPS6469661A (en) | 1987-09-10 | 1989-03-15 | Showa Denko Kk | High-thermal conductivity rubber/plastic composition |
| JPH04328163A (ja) | 1991-04-26 | 1992-11-17 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱伝導性シリコーンゴム組成物 |
| JP2011089079A (ja) | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 |
| JP2011178821A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 |
| JP2013112809A (ja) * | 2011-12-01 | 2013-06-10 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び電源部品 |
| JP2015071662A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 |
| WO2016121563A1 (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | ポリマテック・ジャパン株式会社 | 熱伝導性組成物 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| See also references of EP4060001A4 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023080202A1 (ja) * | 2021-11-05 | 2023-05-11 | 積水ポリマテック株式会社 | 熱伝導性組成物、及び熱伝導性部材 |
| JP7370120B2 (ja) | 2021-11-05 | 2023-10-27 | 積水ポリマテック株式会社 | 熱伝導性組成物、及び熱伝導性部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220101651A (ko) | 2022-07-19 |
| EP4060001A1 (en) | 2022-09-21 |
| CN114729193A (zh) | 2022-07-08 |
| US20220403113A1 (en) | 2022-12-22 |
| TW202118854A (zh) | 2021-05-16 |
| EP4060001A4 (en) | 2023-12-20 |
| JP2021080311A (ja) | 2021-05-27 |
| CN114729193B (zh) | 2023-08-22 |
| JP7136065B2 (ja) | 2022-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6075261B2 (ja) | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 | |
| JP5664563B2 (ja) | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 | |
| JP7033047B2 (ja) | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 | |
| JP5418298B2 (ja) | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 | |
| WO2020217634A1 (ja) | 熱伝導性シリコーン組成物及びその製造方法、並びに熱伝導性シリコーン硬化物 | |
| JP2020002236A (ja) | 熱伝導性シリコーン組成物、熱伝導性シリコーンシート及びその製造方法 | |
| JP7082563B2 (ja) | 熱伝導性シリコーン組成物の硬化物 | |
| WO2021225059A1 (ja) | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 | |
| WO2021095507A1 (ja) | 熱伝導性シリコーン組成物及び熱伝導性シリコーンシート | |
| JP7165647B2 (ja) | 熱伝導性シリコーン樹脂組成物 | |
| JP7264850B2 (ja) | 熱伝導性シリコーン組成物、その硬化物、及び放熱シート | |
| JP6957435B2 (ja) | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 | |
| KR20240011681A (ko) | 열전도성 실리콘 조성물 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 20887966 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 20227019413 Country of ref document: KR Kind code of ref document: A |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2020887966 Country of ref document: EP Effective date: 20220614 |