JP6390361B2 - 紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物 - Google Patents
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Description
更に、25℃における粘度が100mPa・s以下であり、1分子中にケイ素原子と結合する水素原子を2〜10個含有し、アルキレン基を介してケイ素原子と結合するアルコキシ基及び/又はエポキシ基を少なくとも1個含有し、ポリシロキサンの重合度が15以下であり、かつポリシロキサンの骨格が環状構造を含む液状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)を使用したことで、一液としての保存性が良好になることを見出し、本発明をなすに至った。
〔1〕
(A)25℃における粘度が50〜100,000mPa・sであり、1分子中に少なくとも1つのアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン: 100質量部、
(B)25℃における粘度が100mPa・s以下であり、1分子中にケイ素原子と結合する水素原子(Si−H基)を2〜10個含有し、下記(i)、(ii)及び(iii)
(i)アルキレン基を介してケイ素原子と結合する、下記式(2)
で表される基を少なくとも1個含有する、
(ii)アルキレン基を介してケイ素原子と結合するエポキシ基を少なくとも1個含有する、
(iii)アルキレン基を介してケイ素原子と結合する、上記式(2)で表される基を少なくとも1個と、アルキレン基を介してケイ素原子と結合するエポキシ基を少なくとも1個とを含有する、
から選ばれ、ポリシロキサンの重合度が15以下であり、かつポリシロキサンの骨格が環状構造を含む液状オルガノハイドロジェンポリシロキサン: {Si−H基の個数}/{組成物中のアルケニル基の個数}が0.1〜5.0になる量、
(C)トリメチル(アセチルアセトナト)白金錯体、トリメチル(2,4−ペンタンジオネート)白金錯体、トリメチル(3,5−ヘプタンジオネート)白金錯体、トリメチル(メチルアセトアセテート)白金錯体、ビス(2,4−ペンタンジオナト)白金錯体、ビス(2,4−へキサンジオナト)白金錯体、ビス(2,4−へプタンジオナト)白金錯体、ビス(3,5−ヘプタンジオナト)白金錯体、ビス(1−フェニル−1,3−ブタンジオナト)白金錯体、ビス(1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオナト)白金錯体、(1,5−シクロオクタジエニル)ジメチル白金錯体、(1,5−シクロオクタジエニル)ジフェニル白金錯体、(1,5−シクロオクタジエニル)ジプロピル白金錯体、(2,5−ノルボラジエン)ジメチル白金錯体、(2,5−ノルボラジエン)ジフェニル白金錯体、(シクロペンタジエニル)ジメチル白金錯体、(メチルシクロペンタジエニル)ジエチル白金錯体、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ジフェニル白金錯体、(メチルシクロオクタ−1,5−ジエニル)ジエチル白金錯体、(シクロペンタジエニル)トリメチル白金錯体、(シクロペンタジエニル)エチルジメチル白金錯体、(シクロペンタジエニル)アセチルジメチル白金錯体、(メチルシクロペンタジエニル)トリメチル白金錯体、(メチルシクロペンタジエニル)トリヘキシル白金錯体、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)トリメチル白金錯体、(ジメチルフェニルシリルシクロペンタジエニル)トリフェニル白金錯体、及び(シクロペンタジエニル)ジメチルトリメチルシリルメチル白金錯体から選ばれる光活性型白金錯体硬化触媒: 有効量、
(D)10W/m・℃以上の熱伝導率を有する熱伝導性充填剤: 100〜20,000質量部
を必須成分とすることを特徴とする紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物。
〔2〕
(B)成分が、下記一般式
で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンから選ばれるものである〔1〕に記載の紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物。
〔3〕
更に、(E)下記一般式(1)
で表され、ポリシロキサンの骨格が環状構造でないオルガノポリシロキサンを(A)成分100質量部に対して5〜900質量部含む〔1〕又は〔2〕に記載の紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物。
〔4〕
更に、(F)シリカ微粉末を(A)成分100質量部に対して0.1〜100質量部含む〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物。
〔5〕
(F)成分のシリカ微粉末が、表面処理煙霧質シリカである〔4〕に記載の紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物。
〔6〕
紫外線照射前(増粘前)の25℃における絶対粘度が、マルコム粘度計による回転数10rpm測定時において30〜800Pa・sであり、かつ25℃の環境下でアルミニウム板上に直径1cm(0.5ml)の円板状となるように塗布し、水平に25℃放置24時間後の直径変化が1mm以内の形状維持性を有し、更に紫外線照射による増粘後の硬度がアスカーゴム硬度計C型で1〜90となることを特徴とする〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物。
本発明の紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物は、下記成分を含有してなるものである。
(A)25℃における粘度が50〜100,000mPa・sであり、1分子中に少なくとも1つのアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン、
(B)25℃における粘度が100mPa・s以下であり、1分子中にケイ素原子と結合する水素原子を2〜10個含有し、アルキレン基を介してケイ素原子と結合するアルコキシ基及び/又はエポキシ基を少なくとも1個含有し、ポリシロキサンの重合度が15以下であり、かつポリシロキサンの骨格が環状構造を含む液状オルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(C)トリメチル(アセチルアセトナト)白金錯体、トリメチル(2,4−ペンタンジオネート)白金錯体、トリメチル(3,5−ヘプタンジオネート)白金錯体、トリメチル(メチルアセトアセテート)白金錯体、ビス(2,4−ペンタンジオナト)白金錯体、ビス(2,4−へキサンジオナト)白金錯体、ビス(2,4−へプタンジオナト)白金錯体、ビス(3,5−ヘプタンジオナト)白金錯体、ビス(1−フェニル−1,3−ブタンジオナト)白金錯体、ビス(1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオナト)白金錯体、(1,5−シクロオクタジエニル)ジメチル白金錯体、(1,5−シクロオクタジエニル)ジフェニル白金錯体、(1,5−シクロオクタジエニル)ジプロピル白金錯体、(2,5−ノルボラジエン)ジメチル白金錯体、(2,5−ノルボラジエン)ジフェニル白金錯体、(シクロペンタジエニル)ジメチル白金錯体、(メチルシクロペンタジエニル)ジエチル白金錯体、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ジフェニル白金錯体、(メチルシクロオクタ−1,5−ジエニル)ジエチル白金錯体、(シクロペンタジエニル)トリメチル白金錯体、(シクロペンタジエニル)エチルジメチル白金錯体、(シクロペンタジエニル)アセチルジメチル白金錯体、(メチルシクロペンタジエニル)トリメチル白金錯体、(メチルシクロペンタジエニル)トリヘキシル白金錯体、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)トリメチル白金錯体、(ジメチルフェニルシリルシクロペンタジエニル)トリフェニル白金錯体、及び(シクロペンタジエニル)ジメチルトリメチルシリルメチル白金錯体から選ばれる光活性型白金錯体硬化触媒、及び
(D)10W/m・℃以上の熱伝導率を有する熱伝導性充填剤、
更に、好ましくは、
(E)下記一般式(1)
で表され、ポリシロキサンの骨格が環状構造でないオルガノポリシロキサン、及び/又は
(F)シリカ微粉末。
(A)成分は、本組成物のベースポリマーであり、1分子中に少なくとも1つのアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサンである。
なお、このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、本組成物の一液保存性を向上させる必須成分である。
(i)アルキレン基を介してケイ素原子と結合する、下記式(2)
で表される基を少なくとも1個含有する、
(ii)アルキレン基を介してケイ素原子と結合するエポキシ基を少なくとも1個含有する、
(iii)アルキレン基を介してケイ素原子と結合する、上記式(2)で表される基を少なくとも1個と、アルキレン基を介してケイ素原子と結合するエポキシ基を少なくとも1個とを含有する、
から選ばれる。アルキレン基を介してケイ素原子と結合する、上記式(2)で表される基として、好ましくは2〜12個、特に好ましくは2〜6個、アルキレン基を介してケイ素原子と結合するエポキシ基として好ましくは1〜4個、特に好ましくは1又は2個含有し、ポリシロキサンの重合度が15以下であり、かつポリシロキサンの骨格が環状構造を含む液状オルガノハイドロジェンポリシロキサンである。
なお、この重合度(又は分子中のケイ素原子数)は、GC/MS(ガスクロマトグラフィ/質量分析法)分析、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)分析によるポリスチレン換算の数平均値等により求めることができる。
本発明の紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物を増粘(柔らかく硬化)させる有用な紫外線波長範囲は、220〜450nmであることが望ましい。
(A)成分
A−1:25℃における粘度が600mPa・sであり、両末端がジメチルビニルシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン
A−2:25℃における粘度が30,000mPa・sであり、両末端がジメチルビニルシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン
B−1:25℃における粘度が5mPa・sであり、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−1:ビス(2,4−ペンタンジオナト)白金錯体の1質量%[2−(2−ブトキシエトキシ)エチルアセテート]溶液
C−2:C−1と白金濃度が同じとなるように調整した塩化白金酸−1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体(比較用)
D−1:平均粒径10μmのアルミナ粉末(熱伝導率:27W/m・℃)
D−2:平均粒径12μmのアルミニウム粉末(熱伝導率:236W/m・℃)
F−1:BET比表面積が120m2/gであり、ジメチルジクロロシランにより疎水化表面処理された煙霧質シリカ
上記(A)〜(F)成分を表1に示す配合量で以下のように混合して実施例1〜7及び比較例1〜3の組成物を得た。即ち、5リットルゲートミキサー(井上製作所(株)製、商品名:5リットルプラネタリミキサー)に、(A)、(D)、(E)成分を表1に示す配合量で取り、150℃で2時間脱気加熱混合した。その後、常温(25℃)になるまで冷却し、(B)及び(F)成分を加え、均一になるように室温(25℃)にて混合した。更に(C)成分を加え、均一になるように室温にて脱気混合した。このようにして得られた組成物について、初期粘度、硬化後硬度、熱伝導率、形状維持性及び保存性を下記に示す方法により評価した。その結果を表1に併記した。比較例1については(C)成分を入れた直後から増粘してゲル化したため、各特性を評価することができなかった。
紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物の初期粘度は25℃における値を示し、その測定はマルコム粘度計(タイプPC−10AA、回転数10rpm)を用いた。
紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物をガラスに塗布して、1mm硬化厚みとなるようにガラスで貼り合わせ、日本電池社製コンベアタイプUV照射装置にて高圧水銀灯(80W/cm)、高圧水銀灯から被照射試料までの距離10cm、コンベア移動速度、即ち、試料の速度1m/min.の紫外線照射条件で高圧水銀灯下を通過させる工程を4回行った後、ガラスを取り外して該硬化物を得た。25℃における硬度をアスカーゴム硬度計C型にて測定した。なお、光量計:ウシオ電機(株)製光量計:UIT−102にて365nmでモニターした際の照射エネルギー量は2,000mJ/cm2であった。
京都電子工業(株)製ホットディスク法熱物性測定装置TPA−501を用いて25℃における紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物の硬化前の熱伝導率を測定した。
25℃環境下で0.5mlの紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物をアルミニウム板へ円板状(直径約1cm)に塗布した。塗布完了直後から25℃にて1日(24時間)後に紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物の直径を測定し、その変化(mm)を測定し、形状維持性の目安とした。即ち移動距離が少ない程形状維持性は高いことになる。
25℃環境下で指触による乾燥時間を確認した。即ち乾燥時間が長い程一液としての保存性が良好となる。
Claims (6)
- (A)25℃における粘度が50〜100,000mPa・sであり、1分子中に少なくとも1つのアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン: 100質量部、
(B)25℃における粘度が100mPa・s以下であり、1分子中にケイ素原子と結合する水素原子(Si−H基)を2〜10個含有し、下記(i)、(ii)及び(iii)
(i)アルキレン基を介してケイ素原子と結合する、下記式(2)
で表される基を少なくとも1個含有する、
(ii)アルキレン基を介してケイ素原子と結合するエポキシ基を少なくとも1個含有する、
(iii)アルキレン基を介してケイ素原子と結合する、上記式(2)で表される基を少なくとも1個と、アルキレン基を介してケイ素原子と結合するエポキシ基を少なくとも1個とを含有する、
から選ばれ、ポリシロキサンの重合度が15以下であり、かつポリシロキサンの骨格が環状構造を含む液状オルガノハイドロジェンポリシロキサン: {Si−H基の個数}/{組成物中のアルケニル基の個数}が0.1〜5.0になる量、
(C)トリメチル(アセチルアセトナト)白金錯体、トリメチル(2,4−ペンタンジオネート)白金錯体、トリメチル(3,5−ヘプタンジオネート)白金錯体、トリメチル(メチルアセトアセテート)白金錯体、ビス(2,4−ペンタンジオナト)白金錯体、ビス(2,4−へキサンジオナト)白金錯体、ビス(2,4−へプタンジオナト)白金錯体、ビス(3,5−ヘプタンジオナト)白金錯体、ビス(1−フェニル−1,3−ブタンジオナト)白金錯体、ビス(1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオナト)白金錯体、(1,5−シクロオクタジエニル)ジメチル白金錯体、(1,5−シクロオクタジエニル)ジフェニル白金錯体、(1,5−シクロオクタジエニル)ジプロピル白金錯体、(2,5−ノルボラジエン)ジメチル白金錯体、(2,5−ノルボラジエン)ジフェニル白金錯体、(シクロペンタジエニル)ジメチル白金錯体、(メチルシクロペンタジエニル)ジエチル白金錯体、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ジフェニル白金錯体、(メチルシクロオクタ−1,5−ジエニル)ジエチル白金錯体、(シクロペンタジエニル)トリメチル白金錯体、(シクロペンタジエニル)エチルジメチル白金錯体、(シクロペンタジエニル)アセチルジメチル白金錯体、(メチルシクロペンタジエニル)トリメチル白金錯体、(メチルシクロペンタジエニル)トリヘキシル白金錯体、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)トリメチル白金錯体、(ジメチルフェニルシリルシクロペンタジエニル)トリフェニル白金錯体、及び(シクロペンタジエニル)ジメチルトリメチルシリルメチル白金錯体から選ばれる光活性型白金錯体硬化触媒: 有効量、
(D)10W/m・℃以上の熱伝導率を有する熱伝導性充填剤: 100〜20,000質量部
を必須成分とすることを特徴とする紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物。 - 更に、(F)シリカ微粉末を(A)成分100質量部に対して0.1〜100質量部含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物。
- (F)成分のシリカ微粉末が、表面処理煙霧質シリカである請求項4に記載の紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物。
- 紫外線照射前(増粘前)の25℃における絶対粘度が、マルコム粘度計による回転数10rpm測定時において30〜800Pa・sであり、かつ25℃の環境下でアルミニウム板上に直径1cm(0.5ml)の円板状となるように塗布し、水平に25℃放置24時間後の直径変化が1mm以内の形状維持性を有し、更に紫外線照射による増粘後の硬度がアスカーゴム硬度計C型で1〜90となることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の紫外線増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物。
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