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JP2006089675A - 熱伝導性シリコーンエラストマーおよび熱伝導性シリコーンエラストマー組成物 - Google Patents

熱伝導性シリコーンエラストマーおよび熱伝導性シリコーンエラストマー組成物 Download PDF

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JP2006089675A
JP2006089675A JP2004279231A JP2004279231A JP2006089675A JP 2006089675 A JP2006089675 A JP 2006089675A JP 2004279231 A JP2004279231 A JP 2004279231A JP 2004279231 A JP2004279231 A JP 2004279231A JP 2006089675 A JP2006089675 A JP 2006089675A
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Kazuhiro Sekiba
一広 関場
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Dow Corning Toray Co Ltd
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Abstract

【課題】ビス止め、ねじ止め等しなくても発熱性部材と放熱用部材間に挟持可能であり、発熱性部材と放熱用部材間から延伸剥離可能である熱伝導性シリコーンエラストマー、そのための熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を提供する。
【解決手段】ヒドロシリル化反応硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物であるシリコーンエラストマー、該エラストマー中に分散した補強性シリカ微粉末、熱伝導性無機粉末および常温で液状の非反応性オルガノポリシロキサンからなる熱伝導性シリコーンエラストマー。ヒドロシリル化反応硬化性オルガノポリシロキサン組成物、補強性シリカ微粉末、熱伝導性無機粉末および常温で液状の非反応性オルガノポリシロキサンからなるヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物。
【選択図】図2

Description

本発明は、発熱性部材と放熱用部材に粘着し、発熱性部材と放熱用部材間から延伸剥離可能である熱伝導性シリコーンエラストマー、および、ヒドロシリル化反応硬化性オルガノポリシロキサン組成物、補強性シリカ微粉末、熱伝導性無機粉末および常温で液状の非反応性オルガノポリシロキサンからなるヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物に関する。
近年、電子機器は、発熱性素子を搭載した電子部品の小型化・高密度化・高性能化に伴って、発熱性素子からの熱の伝達放散方法が重要となってきている。
従来、こうした発熱性素子と放熱フィン等の金属シャーシの間には、アルミナ粉末のような熱伝導性無機粉末を多量に含有する熱伝導性シリコーンゴム成形品がよく使用されてきた。例えば、特開昭56−2349号公報には、このような放熱用シリコーンゴム成形品が記載されている。
ところが、これらの放熱用シリコーンゴム成形品は、JIS K 6253に規定されるタイプAデユロメータ硬さが54〜73位の比較的硬いシリコーンゴムであり粘着性に欠けるので、発熱性素子と放熱フィン等の金属シャーシの間に挟持する際に仮止めが困難であり組み立て作業が煩雑となる。また、ビス止め、ねじ止め等して固定する必要があり、修理や解体の際に不便である。最近、テレビジョン、コンピュータ等にはモニターとしてプラズマデイスプレイパネルが使用されるようになってきており、特開2001−11402にはプラズマデイスプレイと放熱板間に条溝着き放熱性粘着剤シートを挟持することが提案されている。粘着剤としてシリコーン系粘着剤も例示されているが、プラズマデイスプレイと放熱板に永久的に粘着してしまい、破壊することなく解体できないので修理や廃棄の際に極めて不便である。
特開昭56−2349号公報 特開昭2001−11402号公報
本発明は、発熱性部材と放熱用部材間に挟持する際に、発熱性部材や放熱用部材に粘着し、ビス止め、ねじ止め等しなくても発熱性部材と放熱用部材間に挟持可能であり、発熱性部材と放熱用部材間から延伸剥離可能であるので修理や解体が容易な熱伝導性シリコーンエラストマーおよびそのための熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を提供することを目的とする。
この目的は、「[1](A)1分子中にアルケニル基を少なくとも2個するオルガノポリシロキサン、(B)1分子中にケイ素原子結合水素原子を2個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンおよび(C)白金属金属系触媒からなるヒドロシリル化反応硬化シリコーンエラストマー90〜10重量%、該エラストマー中に分散した(D)補強性シリカ微粉末0.2〜5.0重量%、(E)熱伝導性無機粉末10〜90重量%および(F)常温で液状の非反応性オルガノポリシロキサン0〜10重量%(ただし、成分(A)が1分子中にアルケニル基を少なくとも2個有するアルキルアルケニルポリシロキサンであり、成分(B)が1分子中にケイ素原子結合水素原子を2個以上有するアルキルハイドロジェンポリシロキサンであり、成分(F)が常温で液状のアルキルフェニルポリシロキサンである場合は成分(F)は0〜0.1重量%未満である)(合計100重量%)からなり、SRIS 0101-1968に規定されるスプリング式硬さ試験機による硬さが5〜70であり、JIS K 6250に規定される引張強さが0.2MPa以上であり、伸びが300%以上であり、発熱性部材と放熱用部材に粘着し、発熱性部材と放熱用部材間から延伸剥離可能であることを特徴とする熱伝導性シリコーンエラストマー。
[2] 成分(A)が、式:R1 3SiO(R2SiO)mSiR2 3
(式中、R、R1、R2はメチル基またはビニル基であり、1分子中に少なくとも2個のビニル基が存在し、1分子中のすべてのRがメチル基のときはR1の少なくとも1個とR2の少なくとも1個はビニル基であり、1分子中のRの1個がメチル基のときはR1とR2の少なくとも1個はビニル基であり、1分子中のメチル基とビニル基の合計数の0.1〜2%がビニル基であり、mは50〜1000である)で示されるメチルビニルポリシロキサンであり、アルキルハイドロジェンポリシロキサンがメチルハイドロジェンポリシロキサンであり、成分(D)がヒュームドシリカであり、成分(E)がアルミナ粉末または結晶性シリカ粉末であり、非反応性オルガノポリシロキサンがメチルアルキルポリシロキサンまたはメチル(パーフルオロアルキル)ポリシロキサンである[1]記載の熱伝導性シリコーンエラストマー。
[3] 熱伝導性シリコーンエラストマーが発熱性部材と放熱用部材間でその前駆体組成物が硬化して生成したものであることを特徴とする[1]または[2]記載の熱伝導性シリコーンエラストマー。
[4](A)1分子中にアルケニル基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサン、(B)1分子中にケイ素原子結合水素原子を2個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンおよび(C)白金属金属系触媒からなるヒドロシリル化反応硬化性オルガノポリシロキサン組成物90〜10重量%、(D)補強性シリカ微粉末0.2〜5.0重量%、(E)熱伝導性無機粉末10〜90重量%および(F)常温で液状の非反応性オルガノポリシロキサン0〜10重量%(ただし、成分(A)が1分子中にアルケニル基を少なくとも2個有するアルキルアルケニルポリシロキサンであり、成分(B)が1分子中にケイ素原子結合水素原子を2個以上有するアルキルハイドロジェンポリシロキサンであり、成分(F)が常温で液状のアルキルフェニルポリシロキサンである場合は成分(F)は0〜0.1重量%未満である)(合計100重量%)からなり、硬化してSRIS 0101-1968に規定されるスプリング式硬さ試験機による硬さが5〜70であり、JIS K 6250に規定される引張強さが0.2MPa以上であり、伸びが300%以上であり、発熱性部材と放熱用部材に粘着し、発熱性部材と放熱用部材間から延伸剥離可能な熱伝導性シリコーンエラストマーとなることを特徴とするヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物。
[5] 成分(A)が、式:R1 3SiO(R2SiO)mSiR2 3
(式中、R、R1、R2はメチル基またはビニル基であり、1分子中に少なくとも2個のビニル基が存在し、1分子中のすべてのRがメチル基のときはR1の少なくとも1個とR2の少なくとも1個はビニル基であり、1分子中のRの1個がメチル基のときはR1とR2の少なくとも1個はビニル基であり、1分子中のメチル基とビニル基の合計数の0.1〜2%がビニル基であり、mは50〜1000である)で示されるメチルビニルポリシロキサンであり、アルキルハイドロジェンポリシロキサンがメチルハイドロジェンポリシロキサンであり、成分(D)がヒュームドシリカであり、成分(E)がアルミナ粉末または結晶性シリカ粉末であり、非反応性オルガノポリシロキサンがメチルアルキルポリシロキサンまたはメチル(パーフルオロアルキル)ポリシロキサンである[4]記載のヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物。
[6]熱伝導性シリコーンエラストマーが発熱性部材と放熱用部材間でその前駆体組成物が硬化して生成したものであることを特徴とする[4]または[5]記載の熱伝導性シリコーンエラストマー組成物。」によって達成される。
本発明の熱伝導性シリコーンエラストマーは、発熱性部材と放熱用部材に粘着するのでビス止め、ねじ止め等しなくても発熱性部材と放熱用部材間に挟持可能であり、発熱性部材と放熱用部材間から延伸剥離可能であるので、該熱伝導性シリコーンエラストマーより粘着した発熱性部材と放熱用部材は修理や解体が容易である。本発明のヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物は、硬化させると熱伝導性シリコーンエラストマーとなり、発熱性部材と放熱用部材に粘着するのでビス止め、ねじ止め等しなくても発熱性部材と放熱用部材間に挟持可能であり、発熱性部材と放熱用部材間から延伸剥離可能であるので、該熱伝導性シリコーンエラストマーにより粘着した発熱性部材と放熱用部材は修理や解体が容易である。すなわち、該熱伝導性シリコーンエラストマーを発熱性部材と放熱用部材間から引き抜くことにより発熱性部材と放熱用部材を容易に分離することができる。
本発明の熱伝導性シリコーンエラストマーおよびヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性オルガノポリシロキサン組成物を構成する(A)1分子中にアルケニル基を少なくとも2個有するアルキルアルケニルポリシロキサンは、そのアルケニル基が成分(B)中のケイ素原子結合水素原子とヒドロシリル化反応して架橋し硬化する。その分子構造は、直鎖状が好ましく、若干分枝した直鎖状であってもよい。単一重合体、共重合体のいずれでもよく、二種以上の重合体の混合物であってもよい。
成分(A)中のケイ素原子結合アルケニル基以外のケイ素原子結合有機基は脂肪族不飽和結合を有しない一価炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基;ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基;3,3,3−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基が例示されるが50モル%以上がメチル基であることが好ましい。アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基が例示される。分子鎖末端であれば、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;水酸基を含有してもよい。1分子中の脂肪族不飽和結合を有しない一価炭化水素基は、90モル%以上がアルキル基、特にはメチル基であることが好ましく、すべてメチル基であることがより好ましい。分子中のケイ素原子結合アルケニル基は、ビニル基が好ましい。シリコーンエラストマーの硬さと伸びの観点からケイ素原子結合アルケニル基は、1分子中の脂肪族不飽和結合を有しない一価炭化水素基とアルケニル基の合計数の0.1〜2%あることが好ましい。
成分(A)は、製造の容易さおよびシリコーンエラストマーの硬さと伸びの観点から、式:R1 3SiO(R2SiO)mSiR2 3
(式中、R、R1、R2はメチル基またはビニル基であり、1分子中に少なくとも2個のビニル基が存在し、1分子中のすべてのRがメチル基のときはR1の少なくとも1個とR2の少なくとも1個はビニル基であり、1分子中のRの1個がメチル基のときはR1とR2の少なくとも1個はビニル基であり、1分子中のメチル基とビニル基の合計数の0.1〜2%がビニル基であり、mは50〜1000である)で示されるメチルビニルポリシロキサンが好ましい。
成分(A)の25℃における粘度は、常温で液状であれば特に制限されないが、組成物の硬化作業性と硬化物の物性の点から50〜1,000,000mPa・sの範囲内であることが好ましく、200〜500,000mPa・sの範囲内であることがより好ましく、1,000〜100,000mPa・sの範囲であることがより好ましい。
このような成分(A)としては、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルビニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルエトキシシロキシ基封鎖メチルビニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体が例示される。シリコーンエラストマーの硬さと伸びの観点から、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(一分子中のビニル基はメチル基とビニル基の合計数の0.1〜2%)、分子鎖の片末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖され、他末端がトリメチルシロキシ基で封鎖されたジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体(一分子中のビニル基はメチル基とビニル基の合計数の0.1〜2%)、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体(一分子中のビニル基はメチル基とビニル基の合計数の0.1〜2%)が好ましい。
(B)1分子中にケイ素原子結合水素原子を2個以上有するアルキルハイドロジェンポリシロキサンは、そのケイ素原子結合水素原子が成分(A)中のアルケニル基とヒドロシリル化反応して架橋し硬化する。
成分(B)は、常温で液状であることが好ましく、その分子構造は直鎖状、分枝鎖状、環状などであり、単一重合体、共重合体のいずれでもよく、二種以上の重合体の混合物であってもよい。ケイ素原子結合アルキル基としては、前述の成分成分(A)で例示したアルキル基が例示されるが、メチル基が好ましい。ケイ素原子結合水素原子は、成分(A)のアルケニル基が1分子中に2個のときは1分子中に3個以上必要であり、成分(A)中のアルケニル基が1分子中に3個以上であるときは1分子中に2個以上必要である。シリコーンエラストマーの硬さと伸びの観点から、式:R3HSiO2/2で示される単位、式:R3 2HSiO1/2で示される単位、および式:HSiO3/2で示される単位の一つ又は複数と脂肪族不飽和結合を有しない一価炭化水素基含有シロキサン単位からなり、前記HSi含有シロキサン単位は全シロキサン単位の2〜60モル%であることが好ましく、5〜50モル%であることがより好ましい。上式中、R3は脂肪族不飽和結合を有しない一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、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基が挙げられるが、アルキル基、特にはメチル基が好ましい。脂肪族不飽和結合を有しない一価炭化水素基含有シロキサン単位中の脂肪族不飽和結合を有しない一価炭化水素基も同様である。
成分(A)中のアルケニル基に対する成分(B)中のケイ素原子結合水素原子のモル比は、シリコーンエラストマーの粘着性と発熱性部材や放熱用部材からの剥離性の点で、3.0〜0.5となる量が好ましく、2.0〜0.6となる量がより好ましく、1.5〜0.7となる量がより好ましい。
成分(B)の具体例として、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、環状ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、メチルトリ(ジメチルハイドロジェンシロキシ)シランがある。シリコーンエラストマーの硬さと伸びの観点から、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、環状ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体が好ましい。分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、環状メチルハイドロジェンポリシロキサン、テトラ(ジメチルハイドロジェンシロキシ)シランは、少量であれば、上記の好ましい成分(B)と併用することができる。
(C)白金族金属系触媒は、成分(A)中のアルケニル基と成分(B)中のケイ素原子結合水素原子間のヒドロシリル化反応を促進する作用がある。具体例として白金微粉末、塩化白金酸、塩化白金酸とβ−ジケトンの錯体、塩化白金酸とオレフィンの錯体、塩化白金酸とジビニルテトラメチルジシロキサンとの錯体、白金・ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、これら白金系触媒を含有する熱可塑性シリコーン樹脂粉末、RhCl(Ph33)、RhCl3[S(C49)2]3のようなロジウム化合物;テトラキス(トリフェニル)パラジウム、パラジウム黒とトリフェニルホスフィンとの混合物のようなパラジウム化合物が例示される。
本成分の配合量は、いわゆる触媒量であり、成分(A)と成分(B)を架橋させるに十分な量であればよく、具体的には、成分(A)と成分(B)の合計量100万重量部に対して本成分中の白金族金属が0.01〜500重量部の範囲内となる量であることが好ましく、0.1〜100重量部の範囲内となる量であることがより好ましい。
(A)1分子中にアルケニル基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサン、(B)1分子中にケイ素原子結合水素原子を2個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンおよび(C)白金属金属系触媒からなるヒドロシリル化反応硬化シリコーンエラストマーは、熱伝導性シリコーンエラストマー中に90〜10重量%、好ましくは80〜20重量%含有される。また、(A)1分子中にアルケニル基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサン、(B)1分子中にケイ素原子結合水素原子を2個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンおよび(C)白金属金属系触媒からなるヒドロシリル化反応硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、ヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物中に90〜10重量%、好ましくは80〜20重量%含有される。
(D)補強性シリカ微粉末は、成分(A)と成分(B)の混合物の粘性を向上し、硬化物であるシリコーンエラストマーの機械的強度を向上する作用があり、ヒュームドシリカ(乾式シリカ、煙霧シリカともいう)と沈殿シリカ(沈降法シリカともいう)が代表的であるが、ヒュームドシリカと沈澱シリカ、特にヒュームドシリカは増粘作用が大きいので、有機ケイ素化合物(例、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン)で疎水化したものが好ましい。
成分(D)は、分散状態で熱伝導性シリコーンエラストマー中に0.2〜5.0重量%含有され、分散状態でヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物中に0.2〜5.0重量%、好ましくは0.5〜3重量%含有される。
(E)熱伝導性無機粉末は、シリコーンエラストマーに熱伝導性を付与するための成分であり、アルミナ粉末、結晶性シリカ粉末、酸化亜鉛粉末、酸化マグネシウム粉末、窒化アルミニウム粉末、窒化ケイ素粉末、窒化硼素粉末、炭化ケイ素粉末が例示される。成分(E)は平均粒径1〜50μmが好ましい。
アルミナ粉末は、無定形アルミナ粉末と球状アルミナが代表的であり、結晶性シリカ粉末は無定形結晶性シリカ粉末と球状結晶性シリカ粉末が代表的である。
無定形アルミナ粉末は、主として破砕法により得られるα−アルミナ粉末である。
球状アルミナ粉末は、この平均粒径が1〜50μmである。このアルミナ粉末は主として高温溶射法あるいはアルミナ水和物の水熱処理により得られるα−アルミナ粉末である。ここでいう球状とは、真球状のみならず、真球状に近似した形状、すなわち、全体の90%以上の粒子が形状因子1.0〜1.4の範囲にあるものをいう。また、ここでいう形状因子とは、JIS R 6002の顕微鏡拡大法に定める200個の粒子の長径とこれに直交する短径の比の平均値より算出される。したがって、完全な球形粒子のみであれば形状因子は1.0であり、この形状因子が1.0からはなれるほど非球形となる。成分(E)は、分散状態で熱伝導性シリコーンエラストマー中およびヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物中に含有される。ヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物中の成分(E)の配合量が多すぎると、組成物の粘度が大きくなり、これが少なすぎると硬化物の熱伝導率が大きくならないので、成分(E)の配合量は該組成物、ひいては、熱伝導性シリコーンエラストマー全体の10〜90重量%であり、好ましくは30〜80重量%である。
成分(E)は、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザンのようなシラン系表面処理剤や、オルガノシロキサン系表面処理剤により表面処理されていてもよい。
(F)常温で液状の非反応性オルガノポリシロキサンは、発熱性部材と放熱用部材間に挟持された熱伝導性シリコーンエラストマーを発熱性部材と放熱用部材間から延伸剥離可能にする作用をする。非反応性は、ヒドロシリル化反応、縮合反応などのシリコーンエラストマーに結合する反応をしないことを意味している。代表例としてメチルアルキルポリシロキサンとメチル(パーフルオロアルキル)ポリシロキサンがある。これらポリシロキサン中のアルキル基は成分(A)中のアルキル基と同様である。パーフルオロアルキル基は、3,3,3−トリフルオロプロピル基が代表的であるが、C49CH2CH2-,C613CH2CH2- も例示される。メチルアルキルポリシロキサンとして、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルアルキルポリシロキサン(アルキル基の炭素原子数が2〜20)、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルアルキルロキサン共重合体(アルキル基の炭素原子数が2〜20)、分子鎖両末端ジメチルアルキルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(アルキル基の炭素原子数が2〜20)、分子鎖両末端ジメチルアルキルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルアルキルロキサン共重合体(アルキル基の炭素原子数が2〜20)が例示される。メチル(パーフルオロアルキル)ポリシロキサンとして、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチル(パーフルオロアルキル)ポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチル(パーフルオロアルキル)シロキサン共重合体(パーフルオロアルキル基の炭素原子数が3〜20)、分子鎖両末端ジメチルアルキルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(パーフルオロアルキル基の炭素原子数が3〜20)、分子鎖両末端ジメチル(パーフルオロアルキル)シロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチル(パーフルオロアルキル)シロキサン共重合体(パーフルオロアルキル基の炭素原子数が3〜20)が例示される。さらには、メチルアルキルアラルキルポリシロキサンであってもよい。
成分(F)は、ヒドロシリル化反応硬化熱伝導性シリコーンエラストマー中に分散状態で0.1〜10重量%、好ましくは1〜6重量%含有され、ヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物中に0.1〜10重量%、好ましくは1〜6重量%含有される。
成分(F)は、アルキルフェニルポリシロキサンであってもよいが、成分(A)が1分子中にアルケニル基を少なくとも2個有するアルキルアルケニルポリシロキサンであり、成分(B)が1分子中にケイ素原子結合水素原子を2個以上有するアルキルハイドロジェンポリシロキサンであり、成分(F)が常温で液状のアルキルフェニルポリシロキサンである場合は成分(F)は0〜0.1重量%未満である。
具体例として、両末端トリメチルシロキシ基封鎖のメチルフェニルポリシロキサンやジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体;両末端ジメチルフェニルシロキシ基封鎖のジメチルポリシロキサンや、メチルフェニルポリシロキサン、ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体;フェニルトリ(トリメチルシロキシ)シラン、フェニルトリ(ジメチルフェニルシロキシ)シラン、メチルトリ(ジメチルフェニルシロキシ)シランがある。
本発明のヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物は、上記成分(A)〜成分(E)または成分(A)〜成分(F)からなるが、常温での粘度増加を抑制し,貯蔵時間を延長するために、アルキンアルコール、エンイン化合物、ベンゾトリアゾールなどのヒドロシリル化反応抑制剤を含有することが好ましい。具体例として、3−メチル−1−ブチン−3−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、3−フェニル−1−ブチン−3−オール等のアセチレン系化合物;3−メチル−3−ペンテン−1−イン、3,5−ジメチル−3−ヘキセン−1−イン等のエンイン化合物;1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラビニルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン、ベンゾトリアゾール等のトリアゾール類、フォスフィン類、メルカプタン類、ヒドラジン類がある。これらの抑制剤の配合量は、ヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物中に0.001〜5重量%の範囲内であることが好ましい。
本発明の熱伝導性シリコーンエラストマー、および、ヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物は、本発明の目的を損なわない限り、必要に応じて酸化鉄、酸化セリウムなどの耐熱性付与剤;べんがら、カーボンブラック、酸化チタンなどの顔料;ヒュームド二酸化チタン、炭酸亜鉛、水酸化アルミニウムなどの難燃性付与剤などを含有してもよい。
本発明のヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物は、上記成分(A)〜成分(F)および必要に応じて上記任意成分を撹拌羽付き混練装置により均一に混合することにより容易に調製することができる。しかし、成分(A)と成分(D)の加熱混合物を調製し、それと成分(E)、成分(F)を混合し、成分(B)および成分(C)を配合することが好ましい。成分(D)が疎水化処理されていない場合は、成分(A)と成分(D)の加熱混合物を調製する際に、ヘキサメチルジシラザン、シラノール末端ジメチルシロキサンオリゴマー、シラノール末端メチルフェニルシロキサンオリゴマー、トリメチルシラノールのような疎水化処理剤を配合して処理することが好ましい。
本発明の熱伝導性シリコーンエラストマーは、本発明のヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を常温放置または加熱することにより容易に製造することができる。成形方法として圧縮成形法、押出成形法、液状射出成形法、注型法などがある。シリコーンエラストマーの形状は特に限定されず、シート状、テープ状、短冊状、円盤状、円環状、ブロック状、不定形が例示される。該熱伝導性シリコーンエラストマーが大面積になると、引き抜きにくくなることがあるので、テープ状、短冊状が好ましい。
本発明の熱伝導性シリコーンエラストマーはSRIS 0101−1968に規定されるスプリング式硬さ試験機(アスカーC硬度計)による硬さが5〜70、好ましくは7〜60である。この硬さ70はJIS K 6253に規定されるタイプAデユロメータによる硬さ45に相当するので、通常のシリコーンゴムより低硬度である。本発明の熱伝導性シリコーンエラストマーはJIS K 6250に規定される引張強さが0.2MPa以上であり、伸びが300%以上であり、好ましくは引張強さが0.5MPa以上であり、伸びが400〜1500%であるので、厚さ0.5〜3mmのシート状、テープ状、短冊状、円盤状、円環状等でも取り扱い可能である。本発明の熱伝導性シリコーンエラストマーは粘着性があり、アルミニウム、ガラス等の平坦な部材についてJIS K 6850に従って引張せん断接着強さを測定すると、5〜30N/cm、好ましくは7〜25N/cmである。したがって、発熱性部材と放熱用部材に粘着するが、発熱性部材と放熱用部材間から延伸剥離可能である。ここで、延伸剥離可能とは、実施例に記載された条件で試験したときに破断することなく引き抜き可能なことを意味している。本発明の熱伝導性シリコーンエラストマーの熱伝導率は0.3〜3.0W/m・K位である。
本発明の熱伝導性シリコーンエラストマーは、半導体チップと放熱板間の熱伝導媒体、トランジスター、IC、ハイブリッドIC、メモリー素子等の発熱性電子部品を搭載したプリント回路基板と放熱板間の熱伝導媒体、プラズマデイスプレイのガラスパネルと放熱板間の熱伝導媒体、DC-DCコンバータの熱伝導媒体として有用である。放熱板として、アルミニウム板、ジュラルミン板、ステンレススチール板、マグネシウム合金板、銅版が例示される。また、本発明のヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物は、上記熱伝導性シリコーンエラストマーを製造するのに有用である。本発明のヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物は、発熱性部材と放熱用部材間で硬化させて熱伝導性シリコーンエラストマーとしてもよい。
本発明の実施例とその比較例により詳細に説明する。実施例、比較例中の特性値は25℃における値である。本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
熱伝導性シリコーンエラストマーの粘着力、剥離性、延伸剥離性、硬さ、引張強さ、伸び、および熱伝導率は次のようにして評価した。
[熱伝導性シリコーンエラストマーの粘着力、剥離性]
粘着力は、フロート板ガラスとアルミニウム(A1050P)板の間にヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を厚さが1mmとなるように挟み込んだ状態で、100℃で30分間保持して、該組成物を硬化させた。硬化してできた熱伝導性シリコーンエラストマーの粘着力を、JIS K 6850に従って株式会社オリエンテック製のテンシロン万能試験機RTC−1325Aにより測定した。
剥離性は、粘着力測定に供したフロート板ガラスの表面とアルミニウム(A1050P)板の表面に熱伝導性シリコーンエラストマーが固着しているか、剥離しているかを目視により定性的に評価した。
[熱伝導性シリコーンエラストマーの延伸剥離性]
幅100mm、長さ200mm、厚さ3mmのアルミニウム(A1050P)板上に、自動式デイスペンサーを使用してヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を長さが180mmの紐状になるように塗布した(図1参照)。塗布したヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物の間に幅2mm、長さ200mm、厚さ1mmのアルミニウム製スペーサを並べ、これらの上に幅100mm、長さ200mm、厚さ3mmのフロート板ガラスを被せ、熱伝導性シリコーンエラストマー組成物の幅が10mm、厚さが1mmとなるようにした。ただし、フロート板ガラスは、その手前端部がアルミニウム(A1050P)板の手前端部から10mm奥にずれるように被せた。その状態で100℃で30分間加熱してからアルミニウム製スペーサを取り除き、図2に示す試験体を得た。熱伝導性シリコーンエラストマー(幅10mm、長さ180mm、厚さ1mm)のフロート板ガラスにより覆われていない手前端部を掴んで、引張り角度0°、引張速度500mm/分で手前方向に引張り、熱伝導性シリコーンエラストマーが破断することなく引き抜くことができるか否かを定性的に評価した。熱伝導性シリコーンエラストマーが破断することなく引き抜けたときは、延伸剥離性ありとし、引き抜ける前に熱伝導性シリコーンエラストマーが破断したときは、延伸剥離性なしとした。
[熱伝導性シリコーンエラストマーの硬さ]
ヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を平たい金型に注入して100℃で30分間プレス加硫した。得られた厚さ6mmの熱伝導性シリコーンエラストマーシートを2枚重ね、膨張ゴムの物理試験方法に関するSRIS 0101-1968に規定されるスプリング式硬さ試験機である、高分子計器株式会社製のアスカーC型硬度計により1kgの荷重をかけて硬さを測定した。
[熱伝導性シリコーンエラストマーの引張強さ、伸び]
ヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を平たい金型に注入して100℃で15分間プレス加硫した。得られた厚さ2mmの熱伝導性シリコーンエラストマーシートの引張強さ、伸びを、JIS K 6251に従って、ダンベル4号形で株式会社上島製作所製の引張試験機ST102−1により測定した。
[熱伝導性シリコーンエラストマーの熱伝導率]
ヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を平たい金型に注入して100℃で30分間プレス加硫した。得られた厚さ15mmの熱伝導性シリコーンエラストマーシートの熱伝導率を京都電子工業株式会社製の迅速熱伝導率計QTM−500(非定常熱線法)により測定した。
[実施例1]
撹拌羽付きミキサーに粘度が40000mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.09重量%)30.00重量%、粘度が25mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(主鎖は平均27個のジメチルシロキサン単位と平均3個のメチルハイドロジェンシロキサン単位からなる。ケイ素原子結合水素原子基の含有量=0.13重量%)0.92重量%、白金含有量が0.5重量%である白金・1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体溶液0.15重量%、付加反応抑制剤としての2−フェニル−3−ブチン−2−オール0.03重量%、ヘキサメチルジシラザンで表面処理した比表面積200m/gのヒュームドシリカ1.4重量%、平均粒子径が11μmである不定形アルミナ粉末67.5重量%を投入し、均一に混合してヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を調製した。この組成物を硬化させて、粘着力、剥離性、延伸剥離性、硬さ、引張強さ、伸びおよび熱伝導率を測定して表1に示した。
[実施例2]
撹拌羽付きミキサーに粘度が40000mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.09重量%)42.17重量%、粘度が25mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(主鎖は平均27個のジメチルシロキサン単位と平均3個のメチルハイドロジェンシロキサン単位からなる。ケイ素原子結合水素原子基の含有量=0.13重量%)1.25重量%、白金含有量が0.5重量%である白金・1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体溶液0.15重量%、付加反応抑制剤としての2−フェニル−3−ブチン−2−オール0.03重量%、ヘキサメチルジシラザンで表面処理した比表面積200m/gのヒュームドシリカ1.4重量%、平均粒子径が5μmである不定形結晶性シリカ粉末55.0重量%を投入し、均一に混合してヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を調製した。この組成物を硬化させて、粘着力、剥離性、延伸剥離性、硬さ、引張強さ、伸びおよび熱伝導率を測定して表1に示した。
[実施例3]
撹拌羽付きミキサーに粘度が40000mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.09重量%)42.48重量%、粘度が25mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(主鎖は平均27個のジメチルシロキサン単位と平均3個のメチルハイドロジェンシロキサン単位からなる。ケイ素原子結合水素原子基の含有量=0.13重量%)0.94重量%、白金含有量が0.5重量%である白金・1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体溶液0.15重量%、付加反応抑制剤としての2−フェニル−3−ブチン−2−オール0.03重量%、ヘキサメチルジシラザンで表面処理した比表面積200m/gのヒュームドシリカ1.4重量%、平均粒子径が5μmである不定形結晶性シリカ粉末55.0重量%を投入し、均一に混合してヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を調製した。この組成物を硬化させて、粘着力、剥離性、延伸剥離性、硬さ、引張強さ、伸びおよび熱伝導率を測定して表1に示した。
[実施例4]
撹拌羽付きミキサーに粘度が40000mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.09重量%)27.29重量%、粘度が25mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(主鎖は平均27個のジメチルシロキサン単位と平均3個のメチルハイドロジェンシロキサン単位からなる。ケイ素原子結合水素原子基の含有量=0.13重量%)0.63重量%、白金含有量が0.5重量%である白金・1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体溶液0.15重量%、付加反応抑制剤としての2−フェニル−3−ブチン−2−オール0.03重量%、ヘキサメチルジシラザンで表面処理した比表面積200m/gのヒュームドシリカ1.4重量%、平均粒子径が11μmである不定形アルミナ粉末67.5重量%、粘度が900mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルドデシルシロキサン・メチルテトラデカンシロキサン共重合体(ドデシル基の含有量=33.9重量%、テトラデカン基の含有量=39.5重量%、ドデシル基数:メチル基とドデシル基とテトラデカン基の合計数の25%、テトラデカン基数:メチル基とドデシル基とテトラデカン基の合計数の25%)3.0重量%を投入し、均一に混合してヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を調製した。この組成物を硬化させて、粘着力、剥離性、延伸剥離性、硬さ、引張強さ、伸びおよび熱伝導率を測定して表1に示した。
[実施例5]
撹拌羽付きミキサーに粘度が40000mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.09重量%)27.29重量%、粘度が25mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(主鎖は平均27個のジメチルシロキサン単位と平均3個のメチルハイドロジェンシロキサン単位からなる。ケイ素原子結合水素原子基の含有量=0.13重量%)0.63重量%、白金含有量が0.5重量%である白金・1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体溶液0.15重量%、付加反応抑制剤としての2−フェニル−3−ブチン−2−オール0.03重量%、ヘキサメチルジシラザンで表面処理した比表面積200m/gのヒュームドシリカ1.4重量%、平均粒子径が11μmである不定形アルミナ粉末67.5重量%、粘度が20mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルオクチルシロキサン共重合体(オクチル基の含有量=28.3重量%、オクチル基数:メチル基とオクチル基の合計数の15%)3.0重量%を投入し、均一に混合してヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を調製した。この組成物を硬化させて、粘着力、剥離性、延伸剥離性、硬さ、引張強さ、伸びおよび熱伝導率を測定して表1に示した。
[実施例6]
撹拌羽付きミキサーに粘度が40000mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.09重量%)27.29重量%、粘度が25mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(主鎖は平均27個のジメチルシロキサン単位と平均3個のメチルハイドロジェンシロキサン単位からなる。ケイ素原子結合水素原子基の含有量=0.13重量%)0.63重量%、白金含有量が0.5重量%である白金・1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体溶液0.15重量%、付加反応抑制剤としての2−フェニル−3−ブチン−2−オール0.03重量%、ヘキサメチルジシラザンで表面処理した比表面積200m/gのヒュームドシリカ1.4重量%、平均粒子径が11μmである不定形アルミナ粉末67.5重量%、粘度が300mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチル3,3,3−トリフルオロプロピルシロキサン(3,3,3−トリフルオロプロピル基の含有量=59.1重量%、3,3,3−トリフルオロプロピル基数:メチル基と3,3,3−トリフルオロプロピル基の合計数の50%)3.0重量%を投入し、均一に混合してヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を調製した。この組成物を硬化させて、粘着力、剥離性、延伸剥離性、硬さ、引張強さ、伸びおよび熱伝導率を測定して表1に示した。
[比較例1]
撹拌羽付きミキサーに粘度が2000mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.23重量%)28.73重量%、粘度が25mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(主鎖は平均27個のジメチルシロキサン単位と平均3個のメチルハイドロジェンシロキサン単位からなる。ケイ素原子結合水素原子基の含有量=0.13重量%)2.29重量%、白金含有量が0.5重量%である白金・1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体溶液0.15重量%、付加反応抑制剤としての2−フェニル−3−ブチン−2−オール0.03重量%、ヘキサメチルジシラザンで表面処理した比表面積200m/gのヒュームドシリカ1.3重量%、平均粒子径が11μmである不定形アルミナ粉末67.5重量%を投入し、均一に混合してヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を調製した。この組成物を硬化させて、粘着力、剥離性、延伸剥離性、硬さ、引張強さ、伸びおよび熱伝導率を測定して表2に示した。
[比較例2]
撹拌羽付きミキサーに粘度が40000mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.09重量%)32.24重量%、粘度が20mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン(主鎖は平均23個のメチルハイドロジェンシロキサン単位からなる。ケイ素原子結合水素原子基の含有量=1.55重量%)0.08重量%、白金含有量が0.5重量%である白金・1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体溶液0.15重量%、付加反応抑制剤としての2−フェニル−3−ブチン−2−オール0.03重量%、平均粒子径が11μmである不定形アルミナ粉末67.5重量%を投入し、均一に混合してヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を調製した。この組成物を硬化させて、粘着力、剥離性、延伸剥離性、硬さ、引張強さ、伸びおよび熱伝導率を測定して表2に示した。
[比較例3]
撹拌羽付きミキサーに粘度が2000mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.23重量%)31.89重量%、粘度が5mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(主鎖は平均3個のジメチルシロキサン単位と平均5個のメチルハイドロジェンシロキサン単位からなる。ケイ素原子結合水素原子基の含有量=0.76重量%)0.43重量%、白金含有量が0.5重量%である白金・1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体溶液0.15重量%、付加反応抑制剤としての2−フェニル−3−ブチン−2−オール0.03重量%、平均粒子径が11μmである不定形アルミナ粉末67.5重量%を投入し、均一に混合してヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を調製した。この組成物を硬化させて、粘着力、剥離性、延伸剥離性、硬さ、引張強さ、伸びおよび熱伝導率を測定して表2に示した。
[比較例4]
撹拌羽付きミキサーに粘度が2000mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.23重量%)42.94重量%、粘度が5mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(主鎖は平均3個のジメチルシロキサン単位と平均5個のメチルハイドロジェンシロキサン単位からなる。ケイ素原子結合水素原子基の含有量=0.76重量%)0.58重量%、白金含有量が0.5重量%である白金・1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体溶液0.15重量%、付加反応抑制剤としての2−フェニル−3−ブチン−2−オール0.03重量%、ヘキサメチルジシラザンで表面処理した比表面積200m/gのヒュームドシリカ1.3重量%、平均粒子径が5μmである不定形結晶性シリカ粉末55.0重量%を投入し、均一に混合してヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を調製した。この組成物を硬化させて、粘着力、剥離性、延伸剥離性、硬さ、引張強さ、伸びおよび熱伝導率を測定して表2に示した。
[比較例5]
撹拌羽付きミキサーに粘度が40000mPa・sである分子鎖両末端トリメチルビニルシロキシ基封鎖メチルビニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体(ビニル基の含有量=0.13重量%)28.40重量%、10000mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.13重量%)18.91重量%、粘度が20mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン(主鎖は平均23のメチルハイドロジェンシロキサン単位からなる。ケイ素原子結合水素原子基の含有量=1.55重量%)1.94重量%、白金含有量が0.5重量%である白金・1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体溶液0.15重量%、付加反応抑制剤としての2−フェニル−3−ブチン−2−オール0.03重量%、ヘキサメチルジシラザンで表面処理した比表面積200m/gのヒュームドシリカ11.80重量%、平均粒子径が5μmである不定形結晶性シリカ粉末35.50重量%、平均粒子径が11μmである不定形アルミナ粉末2.30重量%、粘度が900mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルドデシルシロキサン・メチルテトラデカンシロキサン共重合体(ドデシル基の含有量=33.9重量%、テトラデカン基の含有量=39.5重量%、ドデシル基数:メチル基とドデシル基とテトラデカン基の合計数の25%、テトラデカン基数:メチル基とドデシル基とテトラデカン基の合計数の25%)0.97量%を投入し、均一に混合してヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を調製した。この組成物を硬化させて、粘着力、剥離性、延伸剥離性、硬さ、引張強さ、伸びおよび熱伝導率を測定して表2に示した。なお、本比較例は特開昭56−2349の実施例2に準拠したものである。
[比較例6]
撹拌羽付きミキサーに粘度が3000mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.16重量%)43.75重量%、粘度が20mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン(主鎖は平均23個のメチルハイドロジェンシロキサン単位からなる。ケイ素原子結合水素原子基の含有量=1.55重量%)1.96重量%、白金含有量が0.5重量%である白金・1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体溶液0.15重量%、付加反応抑制剤としての2−フェニル−3−ブチン−2−オール0.03重量%、平均粒子径が5μmである不定形結晶性シリカ粉末52.33重量%、平均粒子径が1μmである酸化チタン粉末1.00重量%、粘度が500mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルフェニルシロキサン(フェニル基の含有量=55.7重量%、メチル基とフェニル基の合計数の50%)0.78重量%を投入し、均一に混合してヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を調製した。この組成物を硬化させて、粘着力、剥離性、延伸剥離性、硬さ、引張強さ、伸びおよび熱伝導率を測定して表2に示した。なお、本比較例は特開昭56−2349の実施例3に準拠したものである。
[比較例7]
撹拌羽付きミキサーに粘度が3000mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.16重量%)43.75重量%、粘度が20mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン(主鎖は平均23個のメチルハイドロジェンシロキサン単位からなる。ケイ素原子結合水素原子基の含有量=1.55重量%)1.96重量%、白金含有量が0.5重量%である白金・1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体溶液0.15重量%、付加反応抑制剤としての2−フェニル−3−ブチン−2−オール0.03重量%、平均粒子径が5μmである不定形結晶性シリカ粉末52.33重量%、平均粒子径が1μmである酸化チタン粉末1.00重量%、粘度が20mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルオクチルシロキサン共重合体(オクチル基の含有量=28.3重量%、オクチル基数:メチル基とオクチル基の合計数の15%)0.97量%を投入し、均一に混合してヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を調製した。この組成物を硬化させて、粘着力、剥離性、延伸剥離性、硬さ、引張強さ、伸びおよび熱伝導率を測定して表2に示した。なお、本比較例は特開昭56−2349の実施例3に準拠したものである。
Figure 2006089675
Figure 2006089675
本発明の熱伝導性シリコーンエラストマーは、半導体チップと放熱用部材間の熱伝導媒体、トランジスター、IC、ハイブリッドIC、メモリー素子等の発熱性電子部品を搭載したプリント回路基板と放熱用部材間の熱伝導媒体、プラズマデイスプレイと放熱用部材間の熱伝導媒体、DC-DCコンバータの熱伝導媒体等として有用である。また、本発明のヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物は、上記熱伝導性シリコーンエラストマーを製造するのに有用である。
アルミニウム(A1050P)板上に熱伝導性シリコーンエラストマー組成物を塗布したものの斜視図である。 延伸剥離性評価用の試験体の斜視図である。
符号の説明
1 アルミニウム(A1050P)板
2 熱伝導性シリコーンエラストマー組成物
3 熱伝導性シリコーンエラストマー
4 フロート板ガラス

Claims (6)

  1. (A)1分子中にアルケニル基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサン、(B)1分子中にケイ素原子結合水素原子を2個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンおよび(C)白金属金属系触媒からなるヒドロシリル化反応硬化シリコーンエラストマー90〜10重量%、該エラストマー中に分散した(D)補強性シリカ微粉末0.2〜5.0重量%、(E)熱伝導性無機粉末10〜90重量%および(F)常温で液状の非反応性オルガノポリシロキサン0〜10重量%(ただし、成分(A)が1分子中にアルケニル基を少なくとも2個有するアルキルアルケニルポリシロキサンであり、成分(B)が1分子中にケイ素原子結合水素原子を2個以上有するアルキルハイドロジェンポリシロキサンであり、成分(F)が常温で液状のアルキルフェニルポリシロキサンである場合は成分(F)は0〜0.1重量%未満である)(合計100重量%)からなり、SRIS 0101-1968に規定されるスプリング式硬さ試験機による硬さが5〜70であり、JIS K 6250に規定される引張強さが0.2MPa以上であり、伸びが300%以上であり、発熱性部材と放熱用部材に粘着し、発熱性部材と放熱用部材間から延伸剥離可能であることを特徴とする熱伝導性シリコーンエラストマー。
  2. 成分(A)が、式:R1 3SiO(R2SiO)mSiR2 3
    (式中、R、R1、R2はメチル基またはビニル基であり、1分子中に少なくとも2個のビニル基が存在し、1分子中のすべてのRがメチル基のときはR1の少なくとも1個とR2の少なくとも1個はビニル基であり、1分子中のRの1個がメチル基のときはR1とR2の少なくとも1個はビニル基であり、1分子中のメチル基とビニル基の合計数の0.1〜2%がビニル基であり、mは50〜1000である)で示されるメチルビニルポリシロキサンであり、アルキルハイドロジェンポリシロキサンがメチルハイドロジェンポリシロキサンであり、成分(D)がヒュームドシリカであり、成分(E)がアルミナ粉末または結晶性シリカ粉末であり、非反応性オルガノポリシロキサンがメチルアルキルポリシロキサンまたはメチル(パーフルオロアルキル)ポリシロキサンである請求項1記載の熱伝導性シリコーンエラストマー。
  3. 熱伝導性シリコーンエラストマーが発熱性部材と放熱用部材間でその前駆体組成物が硬化して生成したものであることを特徴とする請求項1または請求項2記載の熱伝導性シリコーンエラストマー。
  4. (A)1分子中にアルケニル基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサン、(B)1分子中にケイ素原子結合水素原子を2個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンおよび(C)白金属金属系触媒からなるヒドロシリル化反応硬化性オルガノポリシロキサン組成物90〜10重量%、(D)補強性シリカ微粉末0.2〜5.0重量%、(E)熱伝導性無機粉末10〜90重量%および(F)常温で液状の非反応性オルガノポリシロキサン0〜10重量%(ただし、成分(A)が1分子中にアルケニル基を少なくとも2個有するアルキルアルケニルポリシロキサンであり、成分(B)が1分子中にケイ素原子結合水素原子を2個以上有するアルキルハイドロジェンポリシロキサンであり、成分(F)が常温で液状のアルキルフェニルポリシロキサンである場合は成分(F)は0〜0.1重量%未満である)(合計100重量%)からなり、硬化してSRIS 0101-1968に規定されるスプリング式硬さ試験機による硬さが5〜70であり、JIS K 6250に規定される引張強さが0.2MPa以上であり、伸びが300%以上であり、発熱性部材と放熱用部材に粘着し、発熱性部材と放熱用部材間から延伸剥離可能な熱伝導性シリコーンエラストマーとなることを特徴とするヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物。
  5. 成分(A)が、式:R1 3SiO(R2SiO)mSiR 3
    (式中、R、R1、R2はメチル基またはビニル基であり、1分子中に少なくとも2個のビニル基が存在し、1分子中のすべてのRがメチル基のときはR1の少なくとも1個とR2の少なくとも1個はビニル基であり、1分子中のRの1個がメチル基のときはR1とR2の少なくとも1個はビニル基であり、1分子中のメチル基とビニル基の合計数の0.1〜2%がビニル基であり、mは50〜1000である)で示されるメチルビニルポリシロキサンであり、アルキルハイドロジェンポリシロキサンがメチルハイドロジェンポリシロキサンであり、成分(D)がヒュームドシリカであり、成分(E)がアルミナ粉末または結晶性シリカ粉末であり、非反応性オルガノポリシロキサンがメチルアルキルポリシロキサンまたはメチル(パーフルオロアルキル)ポリシロキサンである請求項4記載のヒドロシリル化反応硬化性熱伝導性シリコーンエラストマー組成物。
  6. 熱伝導性シリコーンエラストマーが発熱性部材と放熱用部材間でその前駆体組成物が硬化して生成したものであることを特徴とする請求項4または請求項5記載の熱伝導性シリコーンエラストマー組成物。

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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008260798A (ja) * 2007-04-10 2008-10-30 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱伝導性硬化物及びその製造方法
JP2009541577A (ja) * 2006-06-26 2009-11-26 ダウ・コーニング・コーポレイション シリコーンゴムエラストマーの製造
WO2012050291A1 (ko) * 2010-10-13 2012-04-19 주식회사 에이치앤에스솔루션 Tv 셋톱박스의 방열장치
JP2012102340A (ja) * 2012-02-16 2012-05-31 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 熱伝導部材
KR101464271B1 (ko) * 2012-09-19 2014-11-24 주식회사 케이씨씨 열경화성 실리콘 수지 조성물 및 이를 이용한 전자장치
WO2017183800A1 (ko) * 2016-04-19 2017-10-26 주식회사 케이씨씨 금속 함유 유기-규소 복합체 및 이를 포함하는 경화성 오르가노폴리실록산 조성물
CN109456602A (zh) * 2018-11-19 2019-03-12 广州市康力嘉电子科技有限公司 一种微电子芯片封装用热导材料及其制备方法
CN112812741A (zh) * 2021-01-27 2021-05-18 湖南柯盛新材料有限公司 一种双组份不可逆变色密封硅胶及其制备方法
JP6988023B1 (ja) * 2020-09-03 2022-01-05 富士高分子工業株式会社 熱伝導性シリコーン放熱材料
WO2022049902A1 (ja) * 2020-09-03 2022-03-10 富士高分子工業株式会社 熱伝導性シリコーン放熱材料
CN114213851A (zh) * 2021-07-22 2022-03-22 苏州桐力光电股份有限公司 一种有机硅网络原位插层堆叠氧化铝材料及制备方法
JP7082724B1 (ja) * 2021-02-15 2022-06-08 富士高分子工業株式会社 熱伝導性シリコーン組成物
WO2022172547A1 (ja) * 2021-02-15 2022-08-18 富士高分子工業株式会社 熱伝導性シリコーン組成物
WO2022181134A1 (ja) * 2021-02-26 2022-09-01 積水ポリマテック株式会社 熱伝導性組成物、熱伝導性部材、バッテリモジュール
JP7551649B2 (ja) 2019-04-23 2024-09-17 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド 低い硬化前粘度及び硬化後の弾性特性を有するゲルタイプ熱界面材料

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI510917B (zh) * 2009-11-18 2015-12-01 Insyde Software Corp 伺服器管理系統及其方法
JP6866877B2 (ja) * 2018-05-31 2021-04-28 信越化学工業株式会社 低熱抵抗シリコーン組成物
TWI821340B (zh) * 2018-09-20 2023-11-11 美商陶氏有機矽公司 可固化聚矽氧組成物、及由其形成之光擴散材料

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000355654A (ja) * 1999-06-15 2000-12-26 Denki Kagaku Kogyo Kk 熱伝導性シリコーン成形体及びその用途
JP2001139818A (ja) * 1999-11-12 2001-05-22 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd 熱伝導性シリコーンゴム組成物
JP2004010691A (ja) * 2002-06-05 2004-01-15 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱伝導性シリコーンゴム成形物
JP2004226895A (ja) * 2003-01-27 2004-08-12 Shin Etsu Chem Co Ltd シリコーンゴム組成物並びに定着ロール及び定着ベルト

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000355654A (ja) * 1999-06-15 2000-12-26 Denki Kagaku Kogyo Kk 熱伝導性シリコーン成形体及びその用途
JP2001139818A (ja) * 1999-11-12 2001-05-22 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd 熱伝導性シリコーンゴム組成物
JP2004010691A (ja) * 2002-06-05 2004-01-15 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱伝導性シリコーンゴム成形物
JP2004226895A (ja) * 2003-01-27 2004-08-12 Shin Etsu Chem Co Ltd シリコーンゴム組成物並びに定着ロール及び定着ベルト

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009541577A (ja) * 2006-06-26 2009-11-26 ダウ・コーニング・コーポレイション シリコーンゴムエラストマーの製造
JP2008260798A (ja) * 2007-04-10 2008-10-30 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱伝導性硬化物及びその製造方法
WO2012050291A1 (ko) * 2010-10-13 2012-04-19 주식회사 에이치앤에스솔루션 Tv 셋톱박스의 방열장치
KR101261443B1 (ko) * 2010-10-13 2013-05-10 주식회사 에이치앤에스 Tv 셋톱박스의 방열장치
JP2012102340A (ja) * 2012-02-16 2012-05-31 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 熱伝導部材
KR101464271B1 (ko) * 2012-09-19 2014-11-24 주식회사 케이씨씨 열경화성 실리콘 수지 조성물 및 이를 이용한 전자장치
WO2017183800A1 (ko) * 2016-04-19 2017-10-26 주식회사 케이씨씨 금속 함유 유기-규소 복합체 및 이를 포함하는 경화성 오르가노폴리실록산 조성물
CN109456602A (zh) * 2018-11-19 2019-03-12 广州市康力嘉电子科技有限公司 一种微电子芯片封装用热导材料及其制备方法
CN109456602B (zh) * 2018-11-19 2021-06-15 华田信科(廊坊)电子科技有限公司 一种微电子芯片封装用热导材料及其制备方法
JP7551649B2 (ja) 2019-04-23 2024-09-17 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド 低い硬化前粘度及び硬化後の弾性特性を有するゲルタイプ熱界面材料
JP6988023B1 (ja) * 2020-09-03 2022-01-05 富士高分子工業株式会社 熱伝導性シリコーン放熱材料
WO2022049902A1 (ja) * 2020-09-03 2022-03-10 富士高分子工業株式会社 熱伝導性シリコーン放熱材料
CN112812741A (zh) * 2021-01-27 2021-05-18 湖南柯盛新材料有限公司 一种双组份不可逆变色密封硅胶及其制备方法
JP7082724B1 (ja) * 2021-02-15 2022-06-08 富士高分子工業株式会社 熱伝導性シリコーン組成物
WO2022172547A1 (ja) * 2021-02-15 2022-08-18 富士高分子工業株式会社 熱伝導性シリコーン組成物
WO2022181134A1 (ja) * 2021-02-26 2022-09-01 積水ポリマテック株式会社 熱伝導性組成物、熱伝導性部材、バッテリモジュール
JP7179398B1 (ja) * 2021-02-26 2022-11-29 積水ポリマテック株式会社 熱伝導性組成物、熱伝導性部材、バッテリモジュール
EP4300569A4 (en) * 2021-02-26 2025-01-22 Sekisui Polymatech Co Ltd THERMALLY CONDUCTIVE COMPOSITION, THERMALLY CONDUCTIVE ELEMENT AND BATTERY MODULE
CN114213851A (zh) * 2021-07-22 2022-03-22 苏州桐力光电股份有限公司 一种有机硅网络原位插层堆叠氧化铝材料及制备方法

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