WO2022054330A1 - 熱伝導性グリース及びその製造方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a heat conductive grease suitable for interposing between a heat generating part such as an electric / electronic component and a heat radiating body, and a method for manufacturing the same.
  • Patent Document 1 describes a thermally conductive filler, a polyorganosiloxane resin containing at least one polysiloxane having one curable functional group in the molecule, and a siloxane compound having an alkoxysilyl group and a linear siloxane structure. A composition that prevents bleed-out has been proposed.
  • Patent Document 2 proposes a thermally conductive silicone composition containing liquid silicone, a thermally conductive filler, and hydrophobic spherical silica fine particles and having improved heat dissipation.
  • Patent Document 3 proposes molding and cross-linking a composition containing a liquid ethylene / propylene copolymer rubber, an organic peroxide cross-linking agent, and a metal hydroxide filler.
  • the conventional grease-like composition based on liquid organopolysiloxane has a problem that low molecular weight siloxane is generated.
  • the small molecule siloxane has a problem that it falls off or volatilizes from the composition and causes an electrical contact failure.
  • a metal hydroxide filler such as aluminum hydroxide in order to obtain flame retardancy, there is a problem that the thermal conductivity is not so high.
  • the present invention provides a thermally conductive grease that does not generate low molecular weight siloxane and has both absolute viscosity and thermal conductivity suitable for TIM applications.
  • the heat conductive grease of the present invention is a heat conductive grease containing a liquid olefin polymer and heat conductive particles, and the liquid olefin polymer has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 10,000 mm 2 / s or less. 5 ⁇ 80% by mass is alumina particles having a central particle size of 0.1 to 5 ⁇ m, 20 to 95% by mass is other heat conductive particles, and the heat conductive grease is a B-type viscometer with a rotation speed of 5 rpm. The absolute viscosity at 23 ° C. measured using a TE spindle is in the range of 300-7000 Pas.
  • the method for producing a thermally conductive grease of the present invention is the above-mentioned method for producing a thermally conductive grease.
  • the liquid olefin polymer is an ethylene / ⁇ -olefin copolymer having a kinematic viscosity of 10,000 mm 2 / s or less at 40 ° C.
  • the heat conductive particles are 100% by mass, 5 to 80% by mass are alumina particles having a central particle size of 0.1 to 5 ⁇ m, and 20 to 95% by mass are other heat conductive particles.
  • the heat conductive grease has a rotational speed of 5 rpm with a B-type viscometer and an absolute viscosity at 23 ° C. measured using a TE spindle in the range of 300 to 7000 Pas.
  • the present invention includes a liquid olefin polymer and thermally conductive particles, and the liquid olefin polymer is an ethylene / ⁇ -olefin copolymer having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 10,000 mm 2 / s or less.
  • the heat conductive particles When 400 to 2000 parts by mass of the heat conductive particles are contained with respect to 100 parts by mass of the liquid olefin polymer and the heat conductive particles are 100% by mass, 5 to 80% by mass has a central particle size of 0.1 to 5 ⁇ m.
  • Alumina particles, 20 to 95% by mass are other thermally conductive particles, and the thermally conductive grease has an absolute viscosity at 23 ° C.
  • thermally conductive grease that does not generate low molecular weight siloxane and has both absolute viscosity and thermal conductivity suitable for TIM applications.
  • the reason why small molecule siloxane is not generated is that organopolysiloxane is not originally used as the matrix resin. Further, according to the method for producing a thermally conductive grease of the present invention, the above-mentioned thermally conductive grease can be efficiently and rationally produced.
  • 1A-B are explanatory views showing a method of measuring the thermal conductivity of a sample according to an embodiment of the present invention.
  • the heat conductive grease of the present invention (hereinafter, may be abbreviated as "grease”) is a heat conductive grease containing a heat conductive particle using a liquid olefin polymer as a matrix resin.
  • the liquid olefin polymer is an ethylene / ⁇ -olefin copolymer having a kinematic viscosity of 10,000 mm 2 / s or less at 40 ° C.
  • the ethylene / ⁇ -olefin copolymer there is an ethylene / propylene copolymer.
  • This is a hydrocarbon-based synthetic oil that does not contain polar groups and is commercially available under the trade name "Lucant" series manufactured by Mitsui Chemicals.
  • the kinematic viscosity of the liquid olefin polymer at 40 ° C. can be measured by, for example, the method described in Examples.
  • the liquid olefin polymer may be a mixture of ethylene and propylene copolymers having at least two kinematic viscosities.
  • the liquid olefin polymer is a mixture of ethylene and propylene copolymers having kinematic viscosities of less than 1,000 mm 2 / s at 40 ° C. and at least two kinematic viscosities of 1,000 mm 2 / s or more. There may be. By doing so, it is easy to adjust the total absolute viscosity to a predetermined absolute viscosity. If the kinematic viscosity at 40 ° C. exceeds 10,000 mm 2 / s, it becomes difficult to mix with the thermally conductive filler. In addition, the absolute viscosity of the whole tends to be high, and it becomes difficult to apply grease, so that problems in use are likely to occur.
  • the heat conductive particles are added in an amount of 400 to 2000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid olefin polymer. If it is less than 400 parts by mass, the thermal conductivity is not preferable, and if it exceeds 2000 parts by mass, it becomes difficult to mix it with the liquid olefin polymer. In addition, the absolute viscosity of the whole tends to be high, and it becomes difficult to apply grease, so that problems in use are likely to occur.
  • thermally conductive particles 5 to 80% by mass are alumina (aluminum oxide) particles having a central particle size of 0.1 to 5 ⁇ m, and 20 to 95% by mass are other thermally conductive particles.
  • the shape of the alumina particles having a central particle size of 0.1 to 5 ⁇ m is preferably amorphous. When the shape of the alumina particles is irregular, the absolute viscosity of the whole tends to be low, and high thermal conductivity is likely to be developed.
  • thermally conductive particles particles having a central particle size of other than 0.1 to 5 ⁇ m are preferable.
  • thermally conductive particles having a central particle size of more than 5 ⁇ m are preferable.
  • the heat conductive particles having a central particle size of more than 5 ⁇ m are at least one particle selected from silica other than alumina (aluminum oxide), zinc oxide, magnesium oxide, aluminum nitride, boron nitride, aluminum hydroxide and hydrophilic fumed silica. Is preferable.
  • silica other than the hydrophilic fumed silica include precipitated silica (wet silica), hydrophobic fuming silica (hummed silica), crystalline silica, and amorphous silica.
  • Alumina (aluminum oxide) with a central particle size of 0.1 to 5 ⁇ m is 5 to 80% by mass, and thermally conductive particles having a central particle size of more than 5 ⁇ m are 20 to 95% by mass. Is present and is filled in a state close to the most dense filling, and the thermal conductivity is high.
  • the central particle size is D50 (median diameter) of the cumulative particle size distribution based on the volume by the laser diffraction light scattering method.
  • this measuring instrument for example, there is a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device LA-950S2 manufactured by HORIBA, Ltd.
  • the absolute viscosity of the heat conductive grease of the present invention at 23 ° C. measured with a B-type viscometer at a rotation speed of 5 rpm and a TE spindle is in the range of 300 to 7000 Pas, preferably 500 to 6500 Pas, and more. It is preferably 600 to 6000 Pas.
  • the absolute viscosity is within the above range, it is suitable as a grease for improving the adhesion between a heating element such as a semiconductor and a radiator.
  • thermally conductive grease is suitable for TIM (Thermal Interface Material) applications.
  • the alumina having a central particle size of 0.1 to 5 ⁇ m is Ra Si (OR') 4-a ( R is an unsubstituted or substituted organic group having 6 to 12 carbon atoms, and R'is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • A is preferably surface-treated with the alkoxysilane compound represented by 0 or 1) or a partial hydrolyzate thereof.
  • Preferred silane coupling agents include, for example, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, octyltrimethoxysilane, octyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, decyltriethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, dodecyltriethoxysilane and the like.
  • the silane compound of is mentioned.
  • the silane compound may be used alone or in admixture of two or more.
  • the surface treatment here includes not only covalent bonds but also adsorption. When the surface is treated, the mixing property of the matrix resin and the heat conductive particles becomes good.
  • the silane coupling agent may be mixed with the heat conductive particles in advance and pretreated (pretreatment method), or may be added when the matrix resin and the heat conductive particles are mixed (integral blend method). ). In the case of both treatment methods, it is preferable to add 0.01 to 10 parts by mass of the silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of the heat conductive particles.
  • the surface treatment has the effect of facilitating filling in the matrix resin.
  • the grease of the present invention may contain components other than the above, if necessary.
  • heat-resistant improvers such as red iron oxide, titanium oxide, and cerium oxide
  • additives such as flame retardants and flame retardant aids
  • Organic or inorganic particle pigments may be added for the purpose of coloring and toning.
  • the thermal conductivity of the heat conductive grease of the present invention is preferably 2 W / mk or more, more preferably 2 to 15 W / mk, and further preferably 2.2 to 10 W / mk.
  • the above-mentioned thermal conductivity is suitable for TIM applications.
  • a liquid olefin polymer and heat conductive particles are mixed, and if necessary, other additives are added, and the whole is mixed with a B-type viscometer.
  • a thermally conductive grease having an absolute viscosity of 300 to 7000 Pas at 23 ° C. measured using a TE spindle with a rotation speed of 5 rpm.
  • the liquid olefin polymer is an ethylene / ⁇ -olefin copolymer having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 10,000 mm 2 / s or less, and the thermally conductive particles with respect to 100 parts by mass of the liquid olefin polymer.
  • the heat conductive particles are 100% by mass
  • 5 to 80% by mass are alumina particles having a central particle size of 0.1 to 5 ⁇ m, and 20 to 95% by mass are other heat.
  • Conductive particles When 400 to 2000 parts by mass is added and the heat conductive particles are 100% by mass, 5 to 80% by mass
  • the thermally conductive grease of the present invention can be filled in a despacer, a bottle, a can, a tube, etc. to make a product.
  • thermal conductivity of the thermally conductive grease was measured by a hot disk (ISO / CD 22007-2 compliant). As shown in FIG. 1A, this thermal conductivity measuring device 1 sandwiches a polyimide film sensor 2 between two samples 3a and 3b, applies a constant power to the sensor 2, generates a constant heat, and starts from the temperature rise value of the sensor 2. Analyze thermal properties.
  • the sensor 2 has a tip 4 having a diameter of 7 mm and has a double spiral structure of electrodes as shown in FIG. 1B, and an applied current electrode 5 and a resistance value electrode (temperature measuring electrode) 6 are arranged at the lower part. Has been done.
  • the thermal conductivity is calculated by the following formula (Equation 1).
  • ⁇ Dynamic viscosity of ethylene / propylene copolymer> The viscosity is described in the manufacturer's catalog or the like, but is the kinematic viscosity at 40 ° C. measured by the Ubbelohde viscometer.
  • ⁇ Absolute viscosity of grease> The absolute viscosity of the grease was measured with a B-type viscometer (HBDV2T manufactured by Brookfield). As the spindle, a TE spindle was used, and the absolute viscosity at a rotation speed of 5 rpm and 23 ° C. was measured. However, in Comparative Example 1, since the upper limit viscosity for measurement in the TE spindle was exceeded, the TF spindle was used.
  • Examples 1 to 4 are grease-like greases that do not generate low molecular weight siloxane and have both absolute viscosity and thermal conductivity suitable for TIM applications. rice field.
  • the reason why small molecule siloxane is not generated is that organopolysiloxane is not originally used as the matrix resin.
  • the thermally conductive grease of the present invention is suitable for TIM (Thermal Interface Material) applications that are interposed between a heat generating part such as an electric / electronic component and a radiator.
  • TIM Thermal Interface Material

Abstract

本発明の熱伝導性グリースは、液状オレフィン系重合体と熱伝導性粒子を含み、液状オレフィン系重合体は、４０℃における動粘度が１０，０００ｍｍ2／ｓ以下のエチレン・α－オレフィン共重合体であり、液状オレフィン系重合体１００質量部に対して熱伝導性粒子を４００～２０００質量部含み、熱伝導性粒子を１００質量％としたとき、５～８０質量％は中心粒径０．１～５μｍのアルミナ粒子であり、２０～９５質量％はその他の熱伝導性粒子であり、Ｂ型粘度計で回転速度５ｒｐｍ、Ｔ－Ｅスピンドルを用いて測定した２３℃における絶対粘度が３００～７０００Ｐａｓの範囲である。

Description

熱伝導性グリース及びその製造方法
　本発明は、電気・電子部品等の発熱部と放熱体の間に介在させるのに好適な熱伝導性グリース及びその製造方法に関する。
　近年のＣＰＵ等の半導体の性能向上はめざましくそれに伴い発熱量も膨大になっている。そのため発熱するような電子部品には放熱体が取り付けられ、半導体などの発熱体と放熱体との密着性を改善する為に熱伝導性シリコーングリースが使われている。機器の小型化、高性能化、高集積化に伴い熱伝導性シリコーングリースには高熱伝導性とともに耐落下性が求められている。特許文献１には、熱伝導性充填剤と、分子内に硬化性官能基を一つ有するポリシロキサンを少なくとも１種含むポリオルガノシロキサン樹脂と、アルコキシシリル基及び直鎖状シロキサン構造を有するシロキサン化合物とを含み、ブリードアウトを防止した組成物が提案されている。特許文献２には、液状シリコーンと熱伝導性充填剤と疎水性球状シリカ微粒子を含み、放熱性を向上した熱伝導性シリコーン組成物が提案されている。特許文献３には、液状エチレン・プロピレン共重合体ゴムと、有機過酸化物架橋剤と、金属水酸化物フィラーを含む組成物を成形し架橋することが提案されている。
特開２０１８－１０４７１４号公報 特開２０１６‐０４４２１３号公報 特開２０１０－０７７２２０号公報
　しかし、従来の液状オルガノポリシロキサンをベースとしたグリース状組成物は、低分子シロキサンが発生するという問題がある。前記低分子シロキサンは、組成物から脱落ないしは揮散し、電気接点障害を起こす問題がある。また、特許文献３の組成物では、難燃性を出すために水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物フィラーを所定量加える必要があることから、熱伝導性はそれほど高くならないという問題がある。
　本発明は前記従来の問題を解決するため、低分子シロキサンが発生せず、ＴＩＭ用途に好適な絶対粘度と熱伝導性とが両立された熱伝導性グリースを提供する。
　本発明の熱伝導性グリースは、液状オレフィン系重合体と熱伝導性粒子を含む熱伝導性グリースであって、前記液状オレフィン系重合体は、４０℃における動粘度が１０,０００ｍｍ2／ｓ以下のエチレン・α-オレフィン共重合体であり、前記液状オレフィン系重合体１００質量部に対して熱伝導性粒子を４００～２０００質量部含み、前記熱伝導性粒子を１００質量％としたとき、５～８０質量％は中心粒径０．１～５μｍのアルミナ粒子であり、２０～９５質量％はその他の熱伝導性粒子であり、前記熱伝導性グリースは、Ｂ型粘度計で回転速度５ｒｐｍ、Ｔ－Ｅスピンドルを用いて測定した２３℃における絶対粘度が３００～７０００Ｐａｓの範囲である。
　本発明の熱伝導性グリースの製造方法は、前記の熱伝導性グリースの製造方法であって、
　液状オレフィン系重合体と熱伝導性粒子とを混合する工程を含み、
　前記液状オレフィン系重合体は、４０℃における動粘度が１０，０００ｍｍ2／ｓ以下のエチレン・α－オレフィン共重合体であり、
　前記液状オレフィン系重合体１００質量部に対して熱伝導性粒子を４００～２０００質量部を加え、
　前記熱伝導性粒子を１００質量％としたとき、５～８０質量％は中心粒径０．１～５μｍのアルミナ粒子とし、２０～９５質量％はその他の熱伝導性粒子とし、
　前記熱伝導性グリースは、Ｂ型粘度計で回転速度５ｒｐｍ、Ｔ－Ｅスピンドルを用いて測定した２３℃における絶対粘度が３００～７０００Ｐａｓの範囲である。
　本発明は、液状オレフィン系重合体と熱伝導性粒子を含み、前記液状オレフィン系重合体は、４０℃における動粘度が１０，０００ｍｍ2／ｓ以下のエチレン・α－オレフィン共重合体であり、液状オレフィン系重合体１００質量部に対して熱伝導性粒子を４００～２０００質量部含み、熱伝導性粒子を１００質量％としたとき、５～８０質量％は中心粒径０．１～５μｍのアルミナ粒子であり、２０～９５質量％はその他の熱伝導性粒子であり、熱伝導性グリースは、Ｂ型粘度計で回転速度５ｒｐｍ、Ｔ－Ｅスピンドルを用いて測定した２３℃における絶対粘度が３００～７０００Ｐａｓの範囲であることにより、低分子シロキサンが発生せず、ＴＩＭ用途に好適な絶対粘度と熱伝導性とが両立された熱伝導性グリースを提供できる。低分子シロキサンが発生しないのは、もともとマトリックス樹脂としてオルガノポリシロキサンを使用していないからである。また、本発明の熱伝導性グリースの製造方法によれば、前記の熱伝導性グリースを、効率よく合理的に製造できる。
図１Ａ－Ｂは本発明の一実施例における試料の熱伝導率の測定方法を示す説明図である。
　本発明の熱伝導性グリース（以下「グリース」と略称する場合もある。）は、マトリックス樹脂として液状オレフィン系重合体を使用し、熱伝導性粒子を含む熱伝導性グリースである。前記液状オレフィン系重合体は、４０℃における動粘度が１０，０００ｍｍ2／ｓ以下のエチレン・α－オレフィン共重合体である。エチレン・α－オレフィン共重合体は、一例としてエチレン・プロピレン共重合体がある。このものは極性基を含まない炭化水素系合成油であり、三井化学社製、商品名”ルーカント”シリーズとして市販されている。液状オレフィン系重合体の、４０℃における動粘度は、例えば、実施例に記載の方法により測定できる。
　前記液状オレフィン系重合体は、少なくとも２種の動粘度のエチレン・プロピレン共重合体の混合物であってもよい。また、前記液状オレフィン系重合体は、４０℃における動粘度が１，０００ｍｍ2／ｓ未満と、同１，０００ｍｍ2／ｓ以上の少なくとも２種の動粘度のエチレン・プロピレン共重合体の混合物であってもよい。このようにすると、全体の絶対粘度を所定の絶対粘度に調整し易い。４０℃における動粘度が１０，０００ｍｍ2／ｓを超えると、熱伝導性フィラーとの混合が困難となる。また全体の絶対粘度が高くなりやすく、グリースの塗布が困難になる等、使用上の問題が発生しやすい。
　熱伝導性粒子は、前記液状オレフィン系重合体１００質量部に対して、４００～２０００質量部添加する。４００質量部未満では熱伝導性が好ましくなく、２０００質量部を超えると、液状オレフィン系重合体との混合が困難となる。また全体の絶対粘度が高くなりやすく、グリースの塗布が困難になる等、使用上の問題が発生しやすい。
　前記熱伝導性粒子のうち、５～８０質量％は中心粒径０．１～５μｍのアルミナ（酸化アルミニウム）粒子であり、２０～９５質量％はその他の熱伝導性粒子である。中心粒径０．１～５μｍのアルミナ粒子の形状は不定形が好ましい。アルミナ粒子の形状が不定形であると、全体の絶対粘度が低くなりやすく、高熱伝導率を発現しやすい。
　その他の熱伝導性粒子は、中心粒径０．１～５μｍ以外の粒子が好ましい。とくに中心粒径が５μｍを超える熱伝導性粒子が好ましい。前記中心粒径５μｍを超える熱伝導性粒子は、アルミナ（酸化アルミニウム）、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、水酸化アルミニウム及び親水性ヒュームドシリカ以外のシリカから選ばれる少なくとも一つの粒子であるのが好ましい。前記親水性ヒュームドシリカ以外のシリカとは、沈降シリカ（湿式シリカ）、疎水性煙霧質シリカ（ヒュームドシリカ）、結晶性シリカ、非晶質シリカ等が挙げられる。
　中心粒径０．１～５μｍのアルミナ（酸化アルミニウム）を５～８０質量％とし、中心粒径５μｍを超える熱伝導性粒子を２０～９５質量％とすることにより、大粒子の間に小粒子が存在し、最密充填に近い状態で充填され、熱伝導性は高くなる。尚、本願において、中心粒径は、レーザー回折光散乱法により、体積基準による累積粒度分布のＤ５０(メジアン径）である。この測定器としては、例えば堀場製作所社製のレーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ－９５０Ｓ２がある。
　本発明の熱伝導性グリースの、Ｂ型粘度計で回転速度５ｒｐｍ、Ｔ－Ｅスピンドルを用いて測定した２３℃における絶対粘度は３００～７０００Ｐａｓの範囲であり、好ましくは５００～６５００Ｐａｓであり、より好ましくは６００～６０００Ｐａｓである。絶対粘度が前記の範囲であれば、半導体などの発熱体と放熱体との密着性を改善するグリースとして好適である。このような熱伝導性グリースはＴＩＭ(Thermal Interface Material)用途に好適である。
　前記中心粒径０．１～５μｍのアルミナは、ＲaＳｉ（ＯＲ’）4-a（Ｒは炭素数６～１２の非置換または置換有機基、Ｒ’は炭素数１～４のアルキル基、ａは０もしくは１）で示されるアルコキシシラン化合物、またはその部分加水分解物で表面処理されているのが好ましい。好ましいシランカップリング剤としては、例えば、ヘキシルトリメトキシシラン，ヘキシルトリエトキシシラン，オクチルトリメトキシシラン，オクチルトリエトキシシラン，デシルトリメトキシシラン，デシルトリエトキシシラン，ドデシルトリメトキシシラン，ドデシルトリエトキシシラン等のシラン化合物があげられる。前記シラン化合物は、一種又は二種以上混合して使用することができる。ここでいう表面処理とは共有結合のほか吸着なども含む。表面処理されていると、マトリックス樹脂と熱伝導性粒子との混合性が良好となる。
　シランカップリング剤は予め熱伝導性粒子と混合して前処理しておいてもよく（前処理法）、マトリックス樹脂と熱伝導性粒子を混合する際に添加してもよい（インテグラルブレンド法）。両処理法の場合、熱伝導性粒子１００質量部に対し、シランカップリング剤は０．０１～１０質量部添加するのが好ましい。表面処理することでマトリックス樹脂に充填されやすくなる効果がある。
　本発明のグリースには、必要に応じて前記以外の成分を配合することができる。例えば、ベンガラ、酸化チタン、酸化セリウムなどの耐熱向上剤、難燃剤、難燃助剤などの添加剤を添加してもよい。着色、調色の目的で有機或いは無機粒子顔料を添加しても良い。
　本発明の熱伝導性グリースの熱伝導率は２Ｗ／ｍｋ以上が好ましく、より好ましくは２～１５Ｗ／ｍｋであり、さらに好ましくは２．２～１０Ｗ／ｍｋである。熱伝導率が前記であるとＴＩＭ用途に好適である。
　本発明の熱伝導性グリースの製造方法では、液状オレフィン系重合体と熱伝導性粒子とを混合し、必要に応じてよりその他の添加剤を加え、全体を混合して、Ｂ型粘度計で回転速度５ｒｐｍ、Ｔ－Ｅスピンドルを用いて測定した２３℃における絶対粘度３００～７０００Ｐａｓの熱伝導性グリースとする。前記液状オレフィン系重合体は、４０℃における動粘度が１０，０００ｍｍ2／ｓ以下のエチレン・α－オレフィン共重合体であり、前記液状オレフィン系重合体１００質量部に対して前記熱伝導性粒子を４００～２０００質量部を加え、前記熱伝導性粒子を１００質量％としたとき、５～８０質量％は中心粒径０．１～５μｍのアルミナ粒子とし、２０～９５質量％はその他の熱伝導性粒子とする。
　本発明の熱伝導性グリースは、ディスペーサー、ビン、缶、チューブなどに充填して製品とすることができる。
　以下実施例を用いて本発明の一例を説明する。ただし、本発明は実施例に限定されるものではない。各種パラメーターについては下記の方法で測定した。
　＜熱伝導率＞
　熱伝導性グリースの熱伝導率は、ホットディスク（ＩＳＯ／ＣＤ　２２００７－２準拠）により測定した。この熱伝導率測定装置１は図１Ａに示すように、ポリイミドフィルム製センサ２を２個の試料３ａ，３ｂで挟み、センサ２に定電力をかけ、一定発熱させてセンサ２の温度上昇値から熱特性を解析する。センサ２は先端４が直径７ｍｍであり、図１Ｂに示すように、電極の２重スパイラル構造となっており、下部に印加電流用電極５と抵抗値用電極（温度測定用電極）６が配置されている。熱伝導率は以下の式（数１）で算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　＜エチレン・プロピレン共重合体の動粘度＞
　粘度はメーカーカタログ等に記載されているが、ウベローデ粘度計により測定した４０℃における動粘度である。
　＜グリースの絶対粘度＞
　グリースの絶対粘度はＢ型粘度計(ブルックフィールド社製ＨＢＤＶ２Ｔ)で測定した。スピンドルはＴ－Ｅスピンドルを使用し、回転速度５ｒｐｍ、２３℃における絶対粘度を測定した。ただし、比較例１についてはＴ－Ｅスピンドルにおける測定上限粘度を超えてしまうため、Ｔ－Ｆスピンドルを使用した。
　（実施例１～４、比較例１～２）
１．原料成分
　（１）液状オレフィン系重合体
・４０℃における動粘度が４００ｍｍ2／ｓのエチレン・プロピレン共重合体：三井化学社製、商品名"ルーカントＬＸ００４"
・４０℃における動粘度が９８５０ｍｍ2／ｓのエチレン・プロピレン共重合体：三井化学社製、商品名"ルーカントＬＸ１００"
・４０℃における動粘度が３７５００ｍｍ2／ｓのエチレン・プロピレン共重合体：三井化学社製、商品名"ルーカントＬＸ４００"
　（２）熱伝導性粒子
・中心粒径２．３μｍの不定形アルミナ：デシルトリメトキシシラン前処理品（アルミナ１００ｇに対してデシルトリメトキシシラン１．１ｇを吸着させたもの）
・中心粒径０．３μｍの不定形アルミナ：オクチルトリメトキシシラン前処理品（アルミナ１００ｇに対してオクチルトリメトキシシラン２．４ｇを吸着させたもの）
・中心粒径２０μｍの球状アルミナ（表面処理無し）
・中心粒径３５μｍの球状アルミナ（表面処理無し）
・中心粒径２０μｍの不定形シリカ（非晶質シリカ、表面処理無し）
・中心粒径２０μｍの水酸化アルミニウム（表面処理無し）
２．混合方法
　上記液状オレフィン系重合体に熱伝導性粒子を混合し、熱伝導性グリースとした。
　以上のようにして得たグリースを評価した。条件と結果を次の表１にまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　以上の結果から、実施例１～４はグリース状であり、低分子シロキサンが発生せず、ＴＩＭ用途に好適な絶対粘度と熱伝導性とが両立された熱伝導性グリースであることが確認できた。低分子シロキサンが発生しないのは、もともとマトリックス樹脂としてオルガノポリシロキサンを使用していないからである。
　本発明の熱伝導性グリースは、電気・電子部品等の発熱部と放熱体の間に介在させるＴＩＭ(Thermal Interface Material)用途に好適である。
１　熱伝導率測定装置
２　センサ
３ａ，３ｂ　試料
４　センサの先端
５　印加電流用電極
６　抵抗値用電極（温度測定用電極）

Claims (10)

  1. 　液状オレフィン系重合体と熱伝導性粒子を含む熱伝導性グリースであって、
    　前記液状オレフィン系重合体は、４０℃における動粘度が１０，０００ｍｍ2／ｓ以下のエチレン・α－オレフィン共重合体であり、
    　前記液状オレフィン系重合体１００質量部に対して熱伝導性粒子を４００～２０００質量部含み、
    　前記熱伝導性粒子を１００質量％としたとき、５～８０質量％は中心粒径０．１～５μｍのアルミナ粒子であり、２０～９５質量％はその他の熱伝導性粒子であり、
    　前記熱伝導性グリースは、Ｂ型粘度計で回転速度５ｒｐｍ、Ｔ－Ｅスピンドルを用いて測定した２３℃における絶対粘度が３００～７０００Ｐａｓの範囲である、熱伝導性グリース。
  2. 　前記液状オレフィン系重合体は、少なくとも２種の動粘度のエチレン・α－オレフィン共重合体の混合物である請求項１に記載の熱伝導性グリース。
  3. 　前記液状オレフィン系重合体は、４０℃における動粘度が１，０００ｍｍ2／ｓ未満と、同１，０００ｍｍ2／ｓ以上の少なくとも２種の動粘度のエチレン・α－オレフィン共重合体の混合物である請求項１又は２に記載の熱伝導性グリース。
  4. 　前記中心粒径０．１～５μｍのアルミナ粒子の形状は不定形である請求項１～３のいずれか１項に記載の熱伝導性グリース。
  5. 　前記その他の熱伝導性粒子は、中心粒径が５μｍを超える熱伝導性粒子である請求項１～４のいずれか１項に記載の熱伝導性グリース。
  6. 　前記中心粒径が５μｍを超える熱伝導性粒子は、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、水酸化アルミニウム及び親水性ヒュームドシリカ以外のシリカから選ばれる少なくとも一つの粒子である請求項５に記載の熱伝導性グリース。
  7. 　前記中心粒径０．１～５μｍのアルミナは、ＲaＳｉ（ＯＲ’）4-a（Ｒは炭素数６～１２の非置換または置換有機基、Ｒ’は炭素数１～４のアルキル基、ａは０もしくは１）で示されるアルコキシシラン化合物、またはその部分加水分解物で表面処理されている請求項１～６のいずれか１項に記載の熱伝導性グリース。
  8. 　前記熱伝導性粒子１００質量部に対し、前記シランカップリング剤は０．０１～１０質量部添加されて表面処理されている請求項７に記載の熱伝導性グリース。
  9. 　前記熱伝導性グリースの熱伝導率は、２Ｗ／ｍｋ以上である請求項１～８のいずれか１項に記載の熱伝導性グリース。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の熱伝導性グリースの製造方法であって、
    　液状オレフィン系重合体と熱伝導性粒子とを混合する工程を含み、
    　前記液状オレフィン系重合体は、４０℃における動粘度が１０，０００ｍｍ2／ｓ以下のエチレン・α－オレフィン共重合体であり、
    　前記液状オレフィン系重合体１００質量部に対して熱伝導性粒子を４００～２０００質量部を加え、
    　前記熱伝導性粒子を１００質量％としたとき、５～８０質量％は中心粒径０．１～５μｍのアルミナ粒子とし、２０～９５質量％はその他の熱伝導性粒子とし、
    　前記熱伝導性グリースは、Ｂ型粘度計で回転速度５ｒｐｍ、Ｔ－Ｅスピンドルを用いて測定した２３℃における絶対粘度が３００～７０００Ｐａｓの範囲である、熱伝導性グリースの製造方法。
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