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KR20210119434A - 고열전도성 실리콘 조성물 및 그 제조 방법 - Google Patents

고열전도성 실리콘 조성물 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20210119434A
KR20210119434A KR1020217025812A KR20217025812A KR20210119434A KR 20210119434 A KR20210119434 A KR 20210119434A KR 1020217025812 A KR1020217025812 A KR 1020217025812A KR 20217025812 A KR20217025812 A KR 20217025812A KR 20210119434 A KR20210119434 A KR 20210119434A
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KR
South Korea
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silicone composition
thermal conductivity
organopolysiloxane
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KR1020217025812A
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Inventor
나리미 마루야마
Original Assignee
신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

(A) 규소 원자에 결합한 알케닐기를 가지는 오가노폴리실록산과, (B) 규소 원자에 결합한 수소 원자(Si-H기)를 가지는 오가노하이드로젠폴리실록산을, (Si-H/Si-Vi) 8.0을 초과하고 20.0 이하에서 반응시킨 반응물인 오가노폴리실록산, (C) 금속 산화물 및 금속 질화물로부터 선택되는 평균 입경 3㎛ 이하의 무기 충전재, 및 (D) 평균 입경 5㎛ 이상의 열전도성 무기 충전재를 함유하는 실리콘 조성물로서, (C) 성분과 (D) 성분의 합계량이 (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대하여 3,500∼12,000질량부이고, 이 조성물의 열전도율이 4W/m·K 이상이며, 절대 점도가 100∼1,000Pa·s인 실리콘 조성물로 함으로써, 내크리프성과 도포성이 우수한 고열전도성 실리콘 조성물 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

Description

고열전도성 실리콘 조성물 및 그 제조 방법
본 발명은 고열전도성 실리콘 조성물에 관한 것으로, 고열전도성 및 도포 성능과 내크리프성이 우수한 고열전도성 실리콘 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전기·전자 부품은 사용중에 열이 발생하므로, 이들 부품을 적절하게 동작시키기 위해서는 제열(除熱)이 필요하여, 종래, 그 제열용으로 사용하는 여러 열전도성 재료가 제안되었다. 이 경우의 열전도성 재료로서는 (1) 취급이 용이한 시트 형상의 것과, (2) 방열용 그리스로 불리는 페이스트 형상의 것이라는 2종류 형태의 것이 있다.
(1)의 시트 형상의 것은 취급이 용이할 뿐만 아니라, 안정성도 우수하다고 하는 이점이 있는 한편, 접촉열저항이 필연적으로 커지기 때문에, 방열 성능은 방열용 그리스의 경우보다 뒤떨어지게 된다. 또, 시트 형상을 유지하기 위해서는 어느 정도의 강도 및 경도가 필요하게 되기 때문에, 소자와 하우징의 사이에 생기는 공차를 흡수할 수 없어, 그것들의 응력에 의해 소자가 파괴되는 경우도 있다.
이에 대하여 (2)의 방열용 그리스의 경우에는, 도포 장치 등을 사용함으로써 전기·전자 부품의 대량 생산에도 적응할 수 있을 뿐만 아니라, 접촉열저항이 낮으므로 방열 성능도 우수하다고 하는 이점이 있다. 그러나, 양호한 도포 성능을 얻기 위해 방열용 그리스의 점도를 낮게 한 경우에는, 소자의 냉열충격 등에 의해 방열 그리스가 크리프하여(펌프 아웃 현상), 제열이 충분하지 않게 되고, 그 결과, 소자가 오작동을 일으키는 경우도 있었다.
그래서, 특정 오가노폴리실록산과, 산화아연, 알루미나, 질화알루미늄, 질화붕소, 탄화규소 등의 증주제, 및 1 분자 중에 규소 원자에 직결한 수산기를 적어도 1개 가지는 오가노폴리실록산, 및 알콕시실란을 조합하여 베이스 오일의 블리드를 억제한, 그리스 형상 실리콘 조성물(특허문헌 1: 일본 특개 평11-4995호 공보), 액상 실리콘과, 일정한 열전도율을 가지고 모오스 경도가 6 이상의 열전도성 무기 충전재, 및 일정한 열전도율을 가지고, 모오스 경도가 5 이하의 열전도성 무기 충전재를 조합하여 이루어지는, 열전도성 및 디스펜스성이 우수한 열전도성 실리콘 조성물(특허문헌 2: 일본 특개 평11-246884호 공보), 특정 베이스 오일과 평균 입경이 0.5∼50㎛의 금속 알루미늄 분체를 조합하여 이루어지는 열전도성 그리스 조성물(특허문헌 3: 일본 특개 2000-63873호 공보), 평균 입경이 상이한 2종의 질화알루미늄 분말을 혼합하여 사용함으로써, 실리콘 그리스 중의 질화알루미늄의 충전율을 향상시킨 실리콘 조성물(특허문헌 4: 일본 특개 2000-169873호 공보), 오일의 점성을 높여 블리드 아웃을 억제한 실리콘 조성물(특허문헌 5: 일본 특개 2003-301184호 공보) 등의, 더욱 고성능의 열전도성 실리콘 조성물이 제안되어 왔다.
일본 특개 평11-4995호 공보 일본 특개 평11-246884호 공보 일본 특개 2000-63873호 공보 일본 특개 2000-169873호 공보 일본 특개 2003-301184호 공보
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 내크리프성과 도포성이 우수한 고열전도성 실리콘 조성물 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 상기 목표를 달성하기 위해 예의 검토한 결과, (A) 규소 원자에 결합한 알케닐기를 가지는 오가노폴리실록산과, (B) 오가노하이드로젠폴리실록산을, 특정 몰비(Si-H/Si-Vi)로 반응시킨 반응물과, (C) 특정 평균 입경의 무기 충전재, 및 (D) 특정 평균 입경의 열전도성 무기 충전재를 특정량으로 조합함으로써, 고열전도성 및 양호한 내크리프성과 도포성을 얻을 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 이루게 된 것이다.
따라서, 본 발명은 하기 고열전도성 실리콘 조성물 및 그 제조 방법을 제공한다.
1. (A) 규소 원자에 결합한 알케닐기를 1 분자 중에 평균하여 적어도 0.1개 가지는 오가노폴리실록산과, (B) 규소 원자에 결합한 수소 원자(Si-H기)를 1 분자 중에 평균하여 적어도 1개 가지는 오가노하이드로젠폴리실록산을, (A) 성분 중의 규소 원자에 결합한 알케닐기와 (B) 성분 중의 Si-H기와의 몰비(Si-H/Si-Vi) 8.0을 초과하고 20.0 이하에서 반응시킨 반응물인 오가노폴리실록산,
(C) 금속 산화물 및 금속 질화물로부터 선택되고, 평균 입경 3㎛ 이하의 무기 충전재, 및
(D) 평균 입경 5㎛ 이상의 열전도성 무기 충전재,
를 함유하는 실리콘 조성물로서, (C) 성분과 (D) 성분의 합계량이 (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대하여 3,500∼12,000질량부이고, 상기 실리콘 조성물의 25℃에서의 열전도율이 ISO 22007-2 준거의 핫 디스크법에 있어서, 4W/m·K 이상이며, 25℃에서의 절대점도가 100∼1,000Pa·s인 고열전도성 실리콘 조성물.
2. 하기의 조건의 레오미터 측정,
측정 지그: 패러렐·플레이트 P20 Ti
측정 갭: 1.00mm(액량: 0.40mL)
측정 모드: 고정 변형량-주파수 의존성 측정
변형 조건: CD-Auto Strain 1.00±0.05%
측정 주파수: 0.1∼10Hz
측정 온도: 25℃±1℃, 15℃/분으로 150℃로 승온 후, 150℃±1℃에서 저장 탄성률을 측정한 경우, G'(150℃)/G'(25℃)이 2∼20인 1 기재의 고열전도성 실리콘 조성물.
3. (C) 성분이 PZC(포인트 오브 제로 챠지)가 pH6 이상인, 산화알루미늄 분말, 산화아연 분말, 산화마그네슘, 질화알루미늄 및 질화붕소 분말로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 1 또는 2 기재의 고열전도성 실리콘 조성물.
4. 또한, (E) 가수분해성 오가노폴리실록산을 함유하는 1∼3 중 어느 하나에 기재된 고열전도성 실리콘 조성물.
5. (E) 성분이 하기 일반식 (1)
-SiR1 a(OR2)3 - a (1)
(식 중, R1은 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, R2는 알킬기, 알콕시알킬기 또는 아실기이며, a는 0, 1 또는 2이다.)
로 표시되는 실릴기를 1 분자 중에 적어도 1개 함유하고, 25℃에서의 점도가 0.1∼30,000mPa·s인 오가노폴리실록산이며, 그 배합량이 (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대하여 50∼600질량부인 4 기재의 고열전도성 실리콘 조성물.
6. 상기 (A), (B), (C) 및 (D) 성분과, 백금족 금속계 경화 촉매를, (A) 성분 중의 규소 원자에 결합한 알케닐기와 (B) 성분 중의 Si-H기와의 몰비(Si-H/Si-Vi)가 8.0을 초과하고 20.0 이하가 되도록 혼합하는 공정과, 얻어진 혼합물을 100℃∼180℃로 30분∼4시간 가열하여, (A) 성분과 (B) 성분을 반응시키는 공정을 포함하는, 1∼3 중 어느 하나에 기재된 고열전도성 실리콘 조성물을 제조하는 제조 방법.
본 발명에 의하면, 내크리프성과 도포성도 우수한 고열전도성 실리콘 조성물 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다. 이 고열전도성 실리콘 조성물은 사용중에 열이 발생하는 전기·전자 부품으로부터 제열에 적합하다. 이하, 「고열전도성 실리콘 조성물」을 「실리콘 조성물」이라고 기재하는 경우가 있다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.
[오가노폴리실록산]
본 발명의 오가노폴리실록산은 (A) 규소 원자에 결합한 알케닐기를 1 분자 중에 평균하여 적어도 0.1개 가지는 오가노폴리실록산과, (B) 규소 원자에 결합한 수소 원자(Si-H기)를 1 분자 중에 평균하여 적어도 1개 가지는 오가노하이드로젠폴리실록산을, (A) 성분 중의 규소 원자에 결합한 알케닐기와 (B) 성분 중의 Si-H기와의 몰비(Si-H/Si-Vi) 8.0을 초과하고 20.0 이하에서 반응시킨 반응물(경화물)이다. 이하, 단지 「(A), (B) 성분 반응물」이라고 기재하는 경우가 있다.
[(A) 성분]
알케닐기 함유 오가노폴리실록산은 규소 원자에 결합한 알케닐기를 1 분자 중에 평균하여 적어도 0.1개, 바람직하게는 각각의 분자당 적어도 1개(통상 1∼20개), 보다 바람직하게는 2∼10개 정도 가지는 것이다. 이것들은 1종 단독 또는 2종 이상을 적당히 조합하여 사용할 수 있다.
(A) 성분의 분자 구조는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 직쇄상 구조, 일부 분기를 가지는 직쇄상 구조, 분기쇄상 구조, 환상 구조, 분기를 가지는 환상 구조를 들 수 있지만, 통상, 실질적으로 직쇄상의 오가노폴리실록산인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 분자쇄가 주로 디오가노실록산 단위의 반복으로 이루어지고, 분자쇄 양쪽 말단이 트리오가노실록시기로 봉쇄된 직쇄상의 디오가노폴리실록산인 것이 바람직하다. 또, (A) 성분은 단일의 실록산 단위로 이루어지는 중합체이어도, 2종 이상의 실록산 단위로 이루어지는 공중합체이어도 된다. 또한, (A) 성분 중의 규소 원자에 결합한 알케닐기의 위치는 특별히 한정되지 않고, 이 알케닐기는 분자쇄 말단의 규소 원자 및 분자쇄 비말단(분자쇄 도중)의 규소 원자의 어느 일방에만 결합하고 있어도 되고, 이것들 양자에 결합하고 있어도 된다.
(A) 성분으로서는, 예를 들면, 하기 평균 조성식 (2)
R3 bR4 cSiO(4-b-c)/2 (2)
(식 중, R3은 독립적으로 지방족 불포화 결합을 함유하지 않는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, R4는 독립적으로 알케닐기를 나타내고, b는 0.5∼2.5, 바람직하게는 0.8∼2.2의 정수이며, c는 0.0001∼0.2, 바람직하게는 0.0005∼0.1의 정수이다. 단, b+c는 통상 0.8∼2.7, 바람직하게는 0.9∼2.2의 정수이다.)
로 표시되고, 규소 원자에 결합한 알케닐기를 적어도 0.1개 가지는 오가노폴리실록산을 들 수 있다.
상기 R3으로서는, 예를 들면, 탄소수 1∼10의 지방족 불포화 결합을 함유하지 않는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기를 들 수 있다. R3의 구체예로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기 등의 알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기 등의 아릴기; 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기; 벤질기, 2-페닐에틸기, 3-페닐프로필기 등의 아랄킬기; 이것들의 탄화수소기 중의 탄소 원자에 결합한 수소 원자의 일부 또는 모두가 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기 등에 의해 치환된 기, 예를 들면, 클로로메틸기, 2-브로모에틸기, 3,3,3-트리플루오로프로필기, 시아노에틸기 등을 들 수 있다.
이것들 중에서도, 메틸기, 페닐기 또는 이들 양자의 조합이 바람직하다. R3이 메틸기, 페닐기 또는 이들 양자의 조합인 (A) 성분은 합성이 용이하고, 화학적 안정성이 양호하다. 또, (A) 성분으로서 특히 내용제성이 양호한 오가노폴리실록산을 사용하는 경우에는, R3은 메틸기, 페닐기 또는 이들 양자의 조합과 3,3,3-트리플루오로프로필기의 조합인 것이 더욱 바람직하다.
상기 R4로서는, 예를 들면, 탄소수 2∼8의 알케닐기를 들 수 있다. R4의 구체예로서는 비닐기, 알릴기, 1-프로페닐기, 이소프로페닐기, 1-부테닐기, 이소부테닐기, 헥세닐기 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도 비닐기가 바람직하다. R4가 비닐기인 (A) 성분은 합성이 용이하며, 화학적 안정성이 양호하다.
(A) 성분의 구체예로서는 분자쇄 양쪽 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸비닐실록산 공중합체, 분자쇄 양쪽 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 메틸비닐폴리실록산, 분자쇄 양쪽 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸비닐실록산·메틸페닐실록산 공중합체, 분자쇄 양쪽 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸비닐실록산·디페닐실록산 공중합체, 분자쇄 양쪽 말단 디메틸비닐실록시기 봉쇄 디메틸폴리실록산, 분자쇄 양쪽 말단 디메틸비닐실록시기 봉쇄 메틸비닐폴리실록산, 분자쇄 양쪽 말단 디메틸비닐실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸비닐실록산 공중합체, 분자쇄 양쪽 말단 디메틸비닐실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸비닐실록산·메틸페닐실록산 공중합체, 분자쇄 양쪽 말단 디메틸비닐실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸비닐실록산·디페닐실록산 공중합체, 분자쇄 양쪽 말단 디비닐메틸실록시기 봉쇄 디메틸폴리실록산, 분자쇄 양쪽 말단 트리비닐실록시기 봉쇄 디메틸폴리실록산, 분자쇄 말단 트리메틸실록시기·디메틸비닐실록시기 봉쇄 디메틸폴리실록산, 분자쇄 말단 트리메틸실록시기·디메틸비닐실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸비닐실록산 공중합체, 분자쇄 말단 트리메틸실록시기·디메틸비닐실록시기 봉쇄 디메틸실록산·디페닐실록산 공중합체, 분자쇄 말단 트리메틸실록시기·디메틸비닐실록시기 봉쇄 디메틸실록산·디페닐실록산·메틸비닐실록산 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 오가노폴리실록산은 1종 단독으로 사용해도, 2종 이상을 조합하여 사용해도 되고, 또 중합도가 상이한 1종 또는 2종 이상을 병용해도 된다.
(A) 성분의 25℃에서의 점도는 0.1∼20,000mPa·s가 바람직하고, 10∼1,000mPa·s가 보다 바람직하다. 점도가 상기의 하한값 미만이면, 얻어지는 실리콘 조성물의 열전도성 무기 충전재가 침강하기 쉬워져, 장기의 보존성이 부족하게 될 우려가 있다. 또, 상기의 상한을 초과하면, 얻어지는 실리콘 조성물은 현저하게 유동성이 부족한 것이 되기 쉬워, 작업성이 뒤떨어진 것으로 될 우려가 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 절대 점도값은 말콤 점도계(타입 PC-10AA) 등의 스파이럴 점도계에 의한 측정값이다.
[(B) 성분]
(B) 성분은 규소 원자에 결합한 수소 원자(Si-H기)를 1 분자 중에 평균하여 적어도 1개 가지는 오가노하이드로젠폴리실록산이며, 1종 단독 또는 2종 이상을 적당히 조합하여 사용할 수 있다. (B) 성분의 오가노하이드로젠폴리실록산은 실리콘 조성물의 경화제이며, 1 분자 중에 평균 1개 이상, 바람직하게는 2개 이상(2∼300개 정도), 보다 바람직하게는 3개 이상(3∼200개 정도)의 규소 원자에 결합한 수소 원자(Si-H기)를 가지는 것이다. (B) 성분의 분자 구조는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 직쇄상, 분기상, 환상, 또는 삼차원 망상 구조의 수지 형상물의 어느 것이어도 되고, 하기 평균 조성식 (3)으로 표시되는 것을 사용할 수 있다.
R5 dHeSiO(4-d-e)/2 (3)
(식 중, R5는 지방족 불포화 탄화수소기를 제외한, 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이다. d는 1.0∼3.0, 바람직하게는 0.5∼2.5, e는 0.05∼2.0, 바람직하게는 0.01∼1.0이며, 또한 d+e는 0.5∼3.0, 바람직하게는 0.8∼2.5를 충족시키는 정수이다.)
상기 R5로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 이소프로필기, 이소부틸기, tert-부틸기, 시클로헥실기 등의 알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기 등의 아릴기; 벤질기, 페네틸기 등의 아랄킬기; 3-클로로프로필기, 3,3,3-트리플루오로프로필기 등의 할로겐화알킬기 등의, 지방족 불포화 결합을 제외한, 통상, 탄소수 1∼10, 바람직하게는 1∼8 정도의 비치환 또는 할로겐 치환의 1가 탄화수소기 등이 예시된다. 메틸기, 에틸기, 프로필기, 페닐기, 3,3,3-트리플루오로프로필기가 바람직하고, 메틸기가 보다 바람직하다.
(B) 성분의 오가노하이드로젠폴리실록산으로서, 구체적으로는, 예를 들면, 1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산, 메틸하이드로젠시클로폴리실록산, 메틸하이드로젠실록산·디메틸실록산 환상 공중합체, 트리스(디메틸하이드로젠실록시)메틸실란, 트리스(디메틸하이드로젠실록시)페닐실란, 분자쇄 양쪽 말단 디메틸하이드로젠실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸하이드로젠실록산 공중합체, 분자쇄 양쪽 말단 디메틸하이드로젠실록시기 봉쇄 메틸하이드로젠폴리실록산, 분자쇄 양쪽 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 메틸하이드로젠폴리실록산, 분자쇄 양쪽 말단 디메틸하이드로젠실록시기 봉쇄 디메틸폴리실록산, 분자쇄 양쪽 말단 디메틸하이드로젠실록시기 봉쇄 디메틸실록산·디페닐실록산 공중합체, 분자쇄 양쪽 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸하이드로젠실록산 공중합체, 분자쇄 양쪽 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 디메틸실록산·디페닐실록산·메틸하이드로젠실록산 공중합체, 분자쇄 양쪽 말단 디메틸하이드로젠실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸하이드로젠실록산 공중합체, H(CH3)2SiO1 / 2 단위와 SiO2 단위의 공중합체, H(CH3)2SiO1 / 2 단위와 (CH3)3SiO1 / 2 단위와 SiO2 단위의 공중합체, 또한, 이들 오가노하이드로젠폴리실록산의 2종 이상의 혼합물 등을 들 수 있다.
(B) 성분의 25℃에서의 점도는 특별히 한정되지 않지만, 0.5∼1,000,000mPa·s가 바람직하고, 1∼100,000mPa·s가 보다 바람직하다.
본 발명은 (A) 성분 중의 규소 원자에 결합한 알케닐기와 (B) 성분 중의 Si-H기와의 몰비(Si-H/Si-Vi) 8.0을 초과하고 20.0 이하에서 반응시킨 반응물을 포함하는 것이기 때문에, 그러한 범위가 되도록, (A) 성분과 (B) 성분을 배합한다. 상기 몰비는 10.0∼15.0으로 하는 양이 바람직하다. 상기 몰비가 하한값 미만이면, 다른 성분의 조건에 따라서는, (C) 성분의 활성 사이트에 대해, (A) 성분과 (B) 성분의 반응으로 이루어지는 오가노폴리실록산 중에 충분한 Si-H 잔기가 없기 때문에, 150℃에서 고탄성률화하지 않아, 150℃와 25℃의 저장 탄성률비인 G'(150℃)/G'(25℃)이 2 미만이 되어, 열사이클 시에 실리콘 조성물의 크리프가 발생하거나, 실리콘 조성물의 점도가 높아져, 도포성이 뒤떨어지는 실리콘 조성물로 될 우려가 있다. 한편, 상기 몰비가 상한을 초과하면, (C) 성분의 활성 사이트를 (A)와 미반응의 (B) 성분으로 메워 버려, (A) 성분과 (B) 성분의 반응으로 형성되는 오가노폴리실록산 중의 Si-H기로 (C)의 활성 사이트를 브리지할 수 없게 되어, 얻어지는 실리콘 조성물의 150℃와 25℃의 저장 탄성률비인 G'(150℃)/G'(25℃)이 2 미만이 되어, 열사이클 시에 실리콘 조성물의 크리프가 발생할 우려가 있다. 또한, 실리콘 조성물 전체의 (Si-H/Si-Vi)의 몰비는 8.0을 초과하고 20.0 이하가 바람직하고, 10.0∼15.0이 보다 바람직하다.
실리콘 조성물에는, 상기 반응을 촉진하기 위한 부가반응 촉매인 백금족 금속계 경화 촉매를 함유하는 것이 바람직하고, 히드로실릴화 반응에 사용되는 촉매로서 주지의 촉매를 들 수 있다. 이것들은 1종 단독 또는 2종 이상을 적당히 조합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, 염화백금산 또는 염화백금산염 등의 백금 착체를, 알케닐기 등의 비닐기를 가지는 오가노폴리실록산으로 희석한 히드로실릴화 촉매가 바람직하다. 이것은 백금 착체와, 비닐기를 가지는 오가노폴리실록산을 혼합함으로써 얻을 수 있다. 백금 착체 중에 톨루엔 등의 용매가 포함되는 경우에는, 혼합 후에 용매를 제거하면 된다.
부가반응 촉매를 사용하는 경우에는, 소위 촉매량이면 되고, 통상, (A) 성분에 대한 백금족 금속 원소 질량 환산으로 0.1∼2,000ppm 정도가 좋다.
[(C) 성분]
(C) 성분은 금속 산화물 및 금속 질화물로부터 선택되고, 평균 입경 3㎛ 이하의 무기 충전재이다. 이 무기 충전재는 비표면적이 크고, Si-H기가 풍부하게 존재하는 (A), (B) 성분 반응물과 상호작용함으로써, 150℃에서의 저장 탄성률을 향상시키는 성분이다. 또 (D) 성분의 열전도성 무기 충전재의 입도 분포를 조정하여, 최밀 충전으로 하여 배합량을 증대시켜, 실리콘 조성물의 열전도율을 향상시키기 위한 성분이다.
바람직한 재료로서 산화알루미늄 분말, 산화아연 분말, 산화마그네슘, 질화알루미늄, 질화붕소 분말을 들 수 있다. 이것들은 절연 재료이며, 공업적으로 광범위한 입경의 품종이 선택 가능하고, 자원적으로 입수가 용이하고, 비교적 저렴하며 입수 가능한 점에서, 방열 재료로서 광범위하게 사용된다. 금속 산화물의 경우에는 표면에 -OH 잔기가 존재하고, 금속 질화물의 경우에는 표면에 -NH2 잔기가 존재하기 때문에, 오가노폴리실록산 중에 존재하는 Si-H 잔기와 상호작용 하는 것을 기대할 수 있다.
또, (C) 성분은 PZC(포인트 오브 제로 챠지)가 pH6 이상의 무기 충전재가 바람직하다. PZC가 pH6 미만이면, 무기 충전재 표면의 Si-H와 상호작용하는 사이트 수가 줄어 버려, 150℃에서의 저장 탄성률의 향상이 발현되지 않기 때문에, 크리프가 발생할 우려가 있다. PZC란 수용액 중에서 금속 산화물 및 금속 질화물의 표면 전하가 제로가 되는 pH이다.
본 발명에서 사용되는 (C) 성분의 무기 충전재로서는 부정형, 조립분, 구상으로도 사용 가능하지만, 그 중에서도 특히 충전성의 관점에서, 구상 무기 충전재를 사용하는 것이 바람직하다.
(C) 성분의 평균 입경은 3㎛ 이하이며, 0.5∼2.5㎛가 보다 바람직하다. 평균 입경이 지나치게 작으면, 실리콘 조성물의 유동성이 저하하고, 평균 입경이 지나치게 크면 Si-H기와 상호작용을 하는 사이트수가 줄어, 150℃에서의 충분한 저장 탄성률의 향상이 나타나지 않을 우려가 있다. 또한, 본 발명에 있어서, (C) 및 (D) 성분의 평균 입경의 측정은 레이저 회절·산란법, 예를 들면, 니키소가부시키가이샤제의 입도 분포계인 마이크로트랙 MT3300EX에 의해 측정한 체적 누적 평균 입경값 D50(또는 메디안 직경)이다.
실리콘 조성물 중, (C) 성분의 함유량은 (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대하여 50∼5,000질량부가 바람직하고, 100∼4,000질량부가 보다 바람직하다. (C) 성분의 함유량이 지나치게 적으면, 얻어지는 실리콘 조성물에 크리프의 발생이나 열전도율의 저하가 나타날 우려가 있고, 한편, 지나치게 많으면 고점도로 되어, 실리콘 조성물을 균일하게 도포하는 것은 곤란하게 될 우려가 있다. 또한, (C) 성분은 (A), (B) 성분 중에 미리 가열 혼합된 혼합물인 것이 바람직하다.
[(D) 성분]
(D) 성분은 평균 입경 5㎛ 이상의 열전도성 무기 충전재이며, 알루미늄, 은, 동, 니켈, 산화아연, 산화알루미늄, 산화규소, 산화마그네슘, 질화알루미늄, 질화붕소, 질화규소, 탄화규소, 다이아몬드, 그래파이트, 금속규소 등을 들 수 있고, 1종 단독 또는 2종 이상을 적당히 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 산화아연, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 질화알루미늄, 질화붕소는 상기 (C) 성분과 중복되지만, 평균 입경이 다르다.
(D) 성분의 평균 입경은 5㎛ 이상이며, 5∼200㎛가 바람직하고, 6∼100㎛가 보다 바람직하다. 평균 입경이 5㎛ 미만이면, 실리콘 조성물이 불균일하게 되어, 내크리프성이 나빠진다. 평균 입경이 지나치게 커도, 실리콘 조성물이 불균일하게 되어, 내크리프성이 나빠질 우려가 있다.
실리콘 조성물 중, (D) 성분의 함유량은 (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대하여 100∼8,000질량부가 바람직하고, 200∼7,000질량부가 보다 바람직하다.
실리콘 조성물 중, (C) 성분과 (D) 성분의 합계 함유량이 (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대하여 3,500∼12,000질량부이며, 4,000∼10,000질량부가 바람직하고, 5,000질량부를 초과하고 9,000질량부 이하가 보다 바람직하고, 6,000질량부를 초과하고 9,000질량부 이하가 더욱 바람직하다. 상기 합계 함유량이 하한값 미만이면 열전도율 4W/m·K를 달성할 수 없고, 상한을 초과하면 충분한 도포 성능이 얻어지지 않는다. 또 (C):(D)의 질량비는, 45:55∼5:95가 바람직하다.
[(E) 성분]
본 발명의 실리콘 조성물에는, (E) 가수분해성 오가노폴리실록산을 배합할 수 있고, (E) 성분은 웨터로서 기능하고, (C) 성분 및 (D) 성분이 (E) 가수분해성 오가노폴리실록산으로 표면처리된 표면처리 무기 충전재가 되어, (C) 및 (D) 성분을 실리콘 조성물에 고충전해도, 실리콘 조성물의 유동성을 유지하여, 이 조성물에 양호한 취급성을 부여할 수 있다.
(E) 성분으로서는 하기 일반식 (1)
-SiR1 a(OR2)3 - a (1)
(식 중, R1은 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, R2는 알킬기, 알콕시알킬기 또는 아실기이며, a는 0, 1 또는 2이다.)
로 표시되는 실릴기를 1 분자 중에 적어도 1개 함유하고, 25℃에서의 점도가 0.1∼30,000mPa·s인 오가노폴리실록산을 들 수 있다.
(E) 성분으로서는 하기 일반식 (4)로 표시되는 오가노폴리실록산을 들 수 있다.
Figure pct00001
(식 중, R1은 서로 독립적으로 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, R2는 독립적으로 알킬기, 알콕시알킬기 또는 아실기이고, m은 2∼100의 정수이며, a는 0, 1 또는 2이다.)
상기 식 중, R1은 서로 독립적으로 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, 지방족 불포화기를 함유하지 않는 것이 바람직하고, 탄소수는 탄소수 1∼10이 바람직하고, 1∼6이 보다 바람직하고, 1∼3이 더욱 바람직하다. 예를 들면, 직쇄상 알킬기 분기쇄상 알킬기, 환상 알킬기, 아릴기, 아랄킬기, 및 할로겐화 알킬기를 들 수 있다. 직쇄상 알킬기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 헥실기, 옥틸기, 및 데실기 등을 들 수 있다. 분기쇄상 알킬기로서는, 예를 들면, 이소프로필기, 이소부틸기, tert-부틸기, 및 2-에틸헥실기 등을 들 수 있다. 환상 알킬기로서는, 예를 들면, 시클로펜틸기, 및 시클로헥실기 등을 들 수 있다. 아릴기로서는, 예를 들면, 페닐기, 및 톨릴기 등을 들 수 있다. 아랄킬기로서는, 예를 들면, 2-페닐에틸기, 2-메틸-2-페닐에틸기 등을 들 수 있다. 할로겐화 알킬기로서는, 예를 들면, 3,3,3-트리플루오로프로필기, 2-(노나플루오로부틸)에틸기, 및 2-(헵타데카플루오로옥틸)에틸기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, R1로서 메틸기 및 페닐기가 바람직하다.
상기 식 중, R2는, 서로 독립적으로, 알킬기, 알콕시알킬기 또는 아실기이다. 탄소수는 1∼8이 바람직하다. 알킬기로서는, 예를 들면, 직쇄상 알킬기, 분기쇄상 알킬기, 및 환상 알킬기를 들 수 있고, 상세하게는 R1에서 예시한 기를 들 수 있다. 알콕시알킬기로서는, 예를 들면, 메톡시에틸기, 메톡시프로필기 등을 들 수 있다. 아실기로서는, 예를 들면, 아세틸기, 옥타노일기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, R2로서는 알킬기가 바람직하고, 메틸기, 및 에틸기가 보다 바람직하다. m은 2∼100이며, 바람직하게는 5∼50이다. a는 0, 1 또는 2이며, 바람직하게는 0이다.
(E) 성분의 적합한 구체예로서는 하기의 것을 들 수 있다.
Figure pct00002
(E) 성분을 배합하는 경우, 그 배합량은 (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대하여 50∼600질량부가 바람직하고, 60∼500질량부가 보다 바람직하다. 50질량부 미만이면, 실리콘 조성물이 증점하여 토출 불가로 될 우려가 있고, 한편, 600질량부를 초과하면 점도가 지나치게 낮아져 버려, 내크리프성이 저하할 우려가 있다.
[그 밖의 성분]
본 발명의 실리콘 조성물에는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 상기 이외의 임의의 성분을 배합할 수 있고, 예를 들면, 충전재를 들 수 있고, 1종 단독 또는 2종 이상을 적당하게 조합하여 사용해도 된다. 예를 들면, 월라스토나이트, 탈크, 황산칼슘, 탄산마그네슘, 카올린 등의 클레이; 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 그래파이트, 바라이트, 말라카이트 등의 탄산구리; 자라카이트 등의 탄산니켈; 위더라이트 등의 탄산바륨; 스토론티아나이트 등의 탄산스트론튬; 포스테라이트, 실리마나이트, 뮬라이트, 파이로필라이트, 카올리나이트, 버미큘라이트 등의 규산염; 규조토 등의 비보강성의 충전재; 이들 충전재의 표면을 유기 규소 화합물로 처리한 것 등을 들 수 있다. 충전재를 배합하는 경우, 실리콘 조성물 중의 상기 충전재의 함유량은 (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대하여 100질량부 이하가 바람직하다.
실리콘 조성물의 접착성을 향상시키기 위해, 접착 부여제를 배합해도 된다. 접착 부여제는 1종 단독 또는 2종 이상을 적당히 조합하여 사용할 수 있다. 접착 부여제로서, 구체적으로는, 메틸비닐디메톡시실란, 에틸비닐디메톡시실란, 메틸비닐디에톡시실란, 에틸비닐디에톡시실란 등의 알킬알케닐디알콕시실란; 메틸비닐디옥심실란, 에틸비닐디옥심실란 등의 알킬알케닐디옥심실란; 메틸비닐디아세톡시실란, 에틸비닐디아세톡시실란 등의 알킬알케닐디아세톡시실란; 메틸비닐디히드록시실란, 에틸비닐디히드록시실란 등의 알킬알케닐디히드록시실란; 메틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 알릴트리메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 비스(트리메톡시실릴)프로판, 비스(트리메톡시실릴)헥산 등의 오가노트리알콕시실란; 트리알릴이소시아누레이트, 디알릴(3-트리메톡시실릴)이소시아누레이트, 트리스(3-트리메톡시실릴프로필)이소시아누레이트, 트리스(3-트리에톡시실릴프로필)이소시아누레이트, 트리스(3-트리프로폭시실릴프로필)이소시아누레이트 등의 이소시아누레이트 화합물; 테트라에틸티타네이트, 테트라프로필티타네이트, 테트라부틸티타네이트, 테트라(2-에틸헥실)티타네이트, 티타늄에틸아세토네이트, 티타늄아세틸아세테이트 등의 티타늄 화합물; 에틸아세토아세테이트알루미늄디이소프로필레이트, 알루미늄트리스(에틸아세토아세테이트), 알킬아세토아세테이트알루미늄디이소프로필레이트, 알루미늄트리스(아세틸아세테이트), 알루미늄모노아세틸아세토네이트비스(에틸아세토아세테이트) 등의 알루미늄 화합물; 지르코늄아세틸아세테이트, 지르코늄부톡시아세틸아세토네이트, 지르코늄비스아세틸아세토네이트, 지르코늄에틸아세토아세테이트 등의 지르코늄 화합물을 들 수 있다.
접착 부여제를 배합하는 경우, 실리콘 조성물 중의 접착 부여제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대하여 0.01∼10질량부가 바람직하다.
[제조 방법]
실리콘 조성물을 제조하는 경우에는, 예를 들면, 하기 공정을 포함하는 것을 들 수 있다.
(I) 상기 (A), (B), (C) 및 (D) 성분과, 필요에 따라 또한 (E) 성분과, 백금족 금속계 경화 촉매를, (A) 성분 중의 규소 원자에 결합한 알케닐기와 (B) 성분 중의 Si-H기와의 몰비(Si-H/Si-Vi)가 8.0을 초과하고 20.0 이하가 되도록 혼합하는 공정
(II) 얻어진 혼합물을 100∼180℃로 30분∼4시간 가열하여, (A) 성분과 (B) 성분을 반응시키는 공정
(I) 상기 (A), (B), (C) 및 (D) 성분과, 필요에 따라 또한 (E) 성분과, 백금족 금속계 경화 촉매, 경우에 따라 그 밖의 성분을 가하고, 트리믹스, 트윈믹스, 플래니터리 믹서(모두 이노우에세이사쿠쇼(주)제 혼합기의 등록상표), 울트라 믹서(미즈호고교(주)제 혼합기의 등록상표), 하이비스디스퍼 믹스(토쿠슈키카고교(주)제 혼합기의 등록상표) 등의 혼합기를 사용하여 혼합한다. 액상물과 무기 충전재를 혼합하는 온도는 특별히 한정되지 않고, 실온에서 5∼30분 혼합하면 된다.
(II) 혼합 후에 (A) 성분과 (B) 성분을 반응시키기 위해 100∼180℃로 30분∼4시간 가열한다. 가열 후 감압하에서 혼합해도 된다.
[실리콘 조성물]
본 발명의 실리콘 조성물은 (A), (B) 성분 반응물(경화물)을 함유하는 것이며, 상기한 바와 같이, (A), (B), (C) 및 (D) 성분과, 필요에 따라 또한 (E) 성분과, 백금족 금속계 경화 촉매를 포함하는 조성물을 경화한 경화물이어도 된다. 실리콘 조성물의 25℃에서의 절대점도는 100∼1,000Pa·s이며, 150∼800Pa·s가 바람직하다. 절대 점도가 100Pa·s 미만이면, 도포 중의 실리콘 조성물의 액흘러내림이 생겨, 도포성이 저하된다. 또한 장기 보관 중에 (C) 성분 및 (D) 성분의 침강이 생길 우려가 있다. 한편, 1,000Pa·s를 초과하면, 도포성이 저하되어, 생산 효율이 저하된다. 예를 들면, (A) 성분과 (B) 성분의 가교 정도나, (C) 성분 및 (D) 성분의 양을 조정함으로써 상기 범위의 절대점도를 가지는 실리콘 조성물을 얻을 수 있다.
본 발명의 고열전도성 실리콘 조성물의 열전도율은 4W/m·K 이상이며, 5W/m·K 이상이 보다 바람직하다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 10W/m·K 이하로 할 수 있다. 이와 같이 우수한 열전도율을 가지기 때문에, 방열용으로서 적합하다.
또, 하기 레오미터 측정 조건으로 저장 탄성률을 측정한 경우, 크리프 방지의 점에서, G'(150℃)/G'(25℃)의 비율이 커지는 편이 바람직하고, 구체적으로는, 2∼20이 바람직하고, 2∼6이 보다 바람직하다. 측정기로서는 HAAKE MARS(서모피셔사이언티픽제)를 사용할 수 있다.
레오미터 측정 조건
측정 지그: 패러렐·플레이트 P20 Ti
측정갭: 1.00mm(액량: 0.40mL)
측정 모드: 고정 변형량-주파수 의존성 측정
변형 조건: CD-Auto Strain 1.00±0.05%
측정 주파수: 0.1∼10Hz
측정 온도: 25℃±1℃, 15℃/분으로 150℃로 승온 후, 150℃±1℃
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 제시하여, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에 제한되는 것은 아니다. 또한, 실시예 중의 점도에 관하여, (A) 성분, (B) 성분, 및 실리콘 조성물의 점도는 이하에 나타내는 말콤 점도계로 측정한 25℃에서의 값이다.
실시예 및 비교예에서 사용한 성분을 하기에 설명한다.
[부가반응 촉매]
염화백금산 H2PtCl6·6H2O(백금: 37.6질량% 함유) 8.0g을 환류 콘덴서, 온도계, 교반 장치를 부착한 100mL의 반응 플라스크에 넣고, 이어서 에탄올을 40.0g 및 디비닐테트라메틸디실록산을 16.0g 가했다. 70℃에서 50시간 가열 반응시킨 후, 반응 혼합물을 실온에서 교반하면서 탄산수소나트륨 16.0g을 서서히 가하하고 2시간 중화했다. 반응 혼합물을 흡인 여과하고, 여과액을 감압 증류 제거하고, 에탄올 및 과잉의 디비닐테트라메틸디실록산을 실질적으로 제거한 후, 톨루엔으로 희석하여, 전량을 600g으로 했다(백금: 0.5질량% 함유).
상기한 백금-비닐실록산 착체 톨루엔 용액에 290g의 점도 600mPa·s의 분자쇄 양쪽 말단 디메틸비닐실록시기 봉쇄 디메틸폴리실록산을 가하여 교반하고, 톨루엔을 60℃/20torr로 감압 증류 제거하여, 실질적으로 톨루엔을 제거한 것을 히드로실릴화 촉매로 했다(백금: 1.0질량% 함유).
(A) 성분
(A-1) 점도 600mPa·s의 분자쇄 양쪽 말단 디메틸비닐실록시기 봉쇄 디메틸폴리실록산(비닐기 함량: 0.015mol/100g)
(A-2) 점도 700mPa·s의 분자쇄 말단 트리메틸실록시기·비닐디메틸실록시기 봉쇄 디메틸실록산·디페닐실록산 공중합체(비닐기 함량: 0.0049mol/100g)
(B) 성분
(B-1) 하기 식으로 표시되는 오가노하이드로젠폴리실록산
Figure pct00003
(식 중, Me는 메틸기이며, 각 실록산 단위의 결합 순서는 상기에 한정되지 않는다.), (Si-H기 함량: 0.0055mol/g)
(C) 무기 충전재
(C-1) 산화아연 2종(JIS 규격, 평균 입경 1㎛): PZC 9.5
(C-2) 산화알루미늄 분말(평균 입경 1㎛): PZC 8.5
(C-3) 산화마그네슘 분말(평균 입경 1㎛): PZC 11.5
(C-4) 질화알루미늄 분말(평균 입경 1㎛): PZC 9.5
(C-5) 탄화 규소(평균 입경 1㎛): PZC 4.0(비교품)
(D) 열전도성 무기 충전재
(D-1) 산화알루미늄 분말(평균 입경 10㎛)
(D-2) 산화알루미늄 분말(평균 입경 45㎛)
(E) 성분
(E-1) 하기 식으로 표시되는 오가노폴리실록산
Figure pct00004
(F) 성분
(F-1) 상기의 백금 히드로실릴화 촉매
하기 방법으로, 표에 나타내는 조성의 고열전도성 실리콘 조성물을 제조했다.
[실시예, 비교예]
열전도성 실리콘 조성물의 제조
(A), (B), (C), (D), (E) 성분 및 히드로실릴화 촉매를 실온에서 배합하고, 플래니터리 믹서를 사용하여 5∼10분 혼합했다((C) 성분은 (A), (B) 성분 중에 미리 가열 혼합된 혼합물로 하여 사용했다.). 얻어진 혼합물을 160℃로 가열하고, 상압하에서 180분, 감압하에서 60분 혼합했다.
열전도성 실리콘 조성물의 특성은 다음에 나타내는 방법으로 측정했다.
[열전도율 측정]
쿄토덴시고교 가부시키가이샤제 핫 디스크법 열 물성 측정 장치 TPA-501을 사용하여, 25℃에서 측정했다.
[점도 측정]
점도는 25℃에서의 값을 나타내고, 그 측정은 말콤 점도계(타입 PC-10AA)를 사용했다. 실리콘 조성물의 도포 프로세스에 있어서, 실용상 1,000Pa·s 이상의 점도는 사용 불가로 생각된다.
[25℃, 150℃의 실리콘 조성물의 저장 탄성의 비율]
얻어진 실리콘 조성물의 25℃와 150℃에서의 G'(전단 저장 탄성률)의 비율을 측정했다. (150℃)/G'(25℃)
하기의 조건,
측정 지그: 패러렐·플레이트 P20 Ti
측정갭: 1.00mm(액량: 0.40mL)
측정 모드: 고정 변형량-주파수 의존성 측정
변형 조건: CD-Auto Strain 1.00±0.05%
측정 주파수: 0.1∼10Hz
측정 온도: 25℃±1℃, 15℃/분으로 150℃로 승온 후, 150℃±1℃
로 저장 탄성률을 측정한 경우, G'(150℃)/G'(25℃)의 비율을 산출했다.
[실리콘 조성물의 크리프성 시험]
조제한 실리콘 조성물을 유리판 위에 0.325mL 도포하고, 1mm의 스페이서를 삽입하고 유리판으로 사이에 끼고 직경 약 20mm/두께 1mm의 원반 형상의 샘플을 제작했다.
유리판에 끼워진 샘플을, 원반이 수직 상태가 되도록 배치하고, 냉열 시험 조건: -40℃/30분⇔150℃/30분의 조건으로 사이클 시험을 행하고, 사이클 250회 후의 상태를 관찰했다. 원반 형상의 경화된 실리콘 조성물이 원래의 위치로터 벗어나 있는 경우에는 「크리프 유」, 원래의 위치로부터 전혀 벗어남이 발생하지 않은 경우를 「크리프 무」로 했다. 「크리프 무」가 바람직하다.
Figure pct00005
Figure pct00006
표 1 및 표 2의 결과는, 본 발명의 고열전도성 실리콘 조성물은 열전도율이 우수할 뿐만 아니라, 장기로 보존해도 냉열 사이클 시의 크리프가 발생하지 않으므로, 사용 중에 열이 발생하는 전기·전자 부품으로부터의 제열이 우수한 것을 나타내는 것이다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 고열전도성 실리콘 조성물은 열전도성이 우수할 뿐만 아니라, 내크리프성과 도포성이 양호하므로, 사용중에 열이 발생하는 전기·전자 부품으로부터의 제열에 적합하다.

Claims (6)

  1. (A) 규소 원자에 결합한 알케닐기를 1 분자 중에 평균하여 적어도 0.1개 가지는 오가노폴리실록산과, (B) 규소 원자에 결합한 수소 원자(Si-H기)를 1 분자 중에 평균하여 적어도 1개 가지는 오가노하이드로젠폴리실록산을, (A) 성분 중의 규소 원자에 결합한 알케닐기와 (B) 성분 중의 Si-H기와의 몰비(Si-H/Si-Vi) 8.0을 초과하고 20.0 이하에서 반응시킨 반응물인 오가노폴리실록산,
    (C) 금속 산화물 및 금속 질화물로부터 선택되고, 평균 입경 3㎛ 이하의 무기 충전재, 및
    (D) 평균 입경 5㎛ 이상의 열전도성 무기 충전재
    를 함유하는 실리콘 조성물로서, (C) 성분과 (D) 성분의 합계량이 (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대하여 3,500∼12,000질량부이고, 상기 실리콘 조성물의 25℃에서의 열전도율이 ISO 22007-2 준거의 핫 디스크법에서, 4W/m·K 이상이며, 25℃에서의 절대점도가 100∼1,000Pa·s인 고열전도성 실리콘 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    하기의 조건의 레오미터 측정,
    측정 지그: 패러렐·플레이트 P20 Ti
    측정갭: 1.00mm(액량: 0.40mL)
    측정 모드: 고정 변형량-주파수 의존성 측정
    변형 조건: CD-Auto Strain 1.00±0.05%
    측정 주파수: 0.1∼10Hz
    측정 온도: 25℃±1℃, 15℃/분으로 150℃로 승온 후, 150℃±1℃
    에서 저장 탄성률을 측정한 경우, G'(150℃)/G'(25℃)이 2∼20인 고열전도성 실리콘 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, (C) 성분이 PZC(포인트 오브 제로 챠지)가 pH6 이상인 산화알루미늄 분말, 산화아연 분말, 산화마그네슘, 질화알루미늄 및 질화붕소 분말로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 고열전도성 실리콘 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, (E) 가수분해성 오가노폴리실록산을 더 함유하는 고열전도성 실리콘 조성물.
  5. 제4항에 있어서, (E) 성분이 하기 일반식 (1)
    -SiR1 a(OR2)3 - a (1)
    (식 중, R1은 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, R2는 알킬기, 알콕시알킬기 또는 아실기이며, a는 0, 1 또는 2이다.)
    로 표시되는 실릴기를 1 분자 중에 적어도 1개 함유하고, 25℃에서의 점도가 0.1∼30,000mPa·s인 오가노폴리실록산이며, 그 배합량이 (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대하여 50∼600질량부인 고열전도성 실리콘 조성물.
  6. 상기 (A), (B), (C) 및 (D) 성분과, 백금족 금속계 경화 촉매를, (A) 성분 중의 규소 원자에 결합한 알케닐기와 (B) 성분 중의 Si-H기와의 몰비(Si-H/Si-Vi)가 8.0을 초과하고 20.0 이하가 되도록 혼합하는 공정과, 얻어진 혼합물을 100℃∼180℃로 30분∼4시간 가열하고, (A) 성분과 (B) 성분을 반응시키는 공정을 포함하는, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 고열전도성 실리콘 조성물을 제조하는 제조 방법.
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