[go: up one dir, main page]

WO2020203297A1 - 多成分型硬化性オルガノポリシロキサン組成物、熱伝導性部材および放熱構造体 - Google Patents

多成分型硬化性オルガノポリシロキサン組成物、熱伝導性部材および放熱構造体 Download PDF

Info

Publication number
WO2020203297A1
WO2020203297A1 PCT/JP2020/011998 JP2020011998W WO2020203297A1 WO 2020203297 A1 WO2020203297 A1 WO 2020203297A1 JP 2020011998 W JP2020011998 W JP 2020011998W WO 2020203297 A1 WO2020203297 A1 WO 2020203297A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
group
curable organopolysiloxane
organopolysiloxane composition
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2020/011998
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健治 太田
藤澤 豊彦
春美 小玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Toray Co Ltd
Original Assignee
Dow Toray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Toray Co Ltd filed Critical Dow Toray Co Ltd
Priority to US17/442,686 priority Critical patent/US20220185992A1/en
Priority to EP20782188.5A priority patent/EP3951858A4/en
Priority to KR1020217034129A priority patent/KR20210148203A/ko
Priority to CN202080017480.6A priority patent/CN113508460A/zh
Priority to JP2021511418A priority patent/JP7444856B2/ja
Publication of WO2020203297A1 publication Critical patent/WO2020203297A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions 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
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • C08K5/541Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C08K5/5419Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/16Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to hydroxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/18Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to alkoxy or aryloxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • C08K5/544Silicon-containing compounds containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions 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
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • C08L83/06Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • H10W40/251
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/001Conductive additives
    • H10W40/00

Definitions

  • the present invention is a curable organopoly having high thermal conductivity, excellent deep curability at room temperature, excellent adhesion to various substrates, and excellent adhesion to heat-dissipating parts and the like.
  • the present invention relates to a siloxane composition, a heat conductive member comprising the siloxane composition, and a heat radiating structure using the same.
  • thermally conductive silicone composition composed of an organopolysiloxane and a thermally conductive filler such as aluminum oxide powder and zinc oxide powder is widely used.
  • a heat conductive silicone composition packed with a large amount of heat conductive filler has been proposed in order to cope with a high heat dissipation amount.
  • Patent Document 1 proposes a room temperature moisture thickening type thermally conductive silicone grease composition in which a diorganosiloxane having a hydroxyl group terminal and a diorganopolysiloxane having an alkoxysilyl group are used in combination.
  • a room temperature moisture thickening type thermally conductive silicone grease composition in which a diorganosiloxane having a hydroxyl group terminal and a diorganopolysiloxane having an alkoxysilyl group are used in combination.
  • such a composition has insufficient curing rate and deep curing property at room temperature, and there is still room for improvement in adhesiveness to various substrates.
  • a room-temperature curable silicone rubber composition that cures at room temperature by contacting with moisture in the air and exhibits good adhesion to a substrate in contact during curing. It consists of a diorganopolysiloxane having a specific alkoxysilyl group such as a methoxysilylethyl-containing group, an organopolysiloxane having no alkoxysilyl group and a hydroxyl group, an alkoxysilane as a cross-linking agent or a hydrolyzate thereof, and a condensation reaction catalyst.
  • Patent Document 2 A room temperature curable silicone rubber composition has been proposed (Patent Document 2).
  • Patent Document 2 has an insufficient curing rate at room temperature, and there is still room for improvement in adhesiveness to various substrates. Further, Patent Document 2 does not disclose any heat conductive silicone composition packed with a large amount of heat conductive filler in order to cope with a high heat dissipation amount.
  • the present invention has been made to solve the above problems, has high thermal conductivity, and even when the thermally conductive inorganic filler is highly filled, the entire composition after mixing has high fluidity.
  • To provide a multi-component curable organopolysiloxane composition which is excellent in precision coating property and gap fill property for electronic parts having many gaps and is excellent in deep curability and adhesiveness at room temperature for maintenance.
  • the obtained thermally conductive cured product has excellent curing adhesion, and damage to the member can be prevented by relaxing the stress generated by the difference in the coefficient of thermal expansion between the electronic component and the heat radiating structure.
  • Another object of the present invention is to provide a heat conductive member using the curable organopolysiloxane composition and a heat radiating structure using the member.
  • (C) Thermally conductive filler 400 to 3,500 parts by mass
  • (D) Organosilicon compound which is a surface treatment agent for component (C) An amount of 0.1 to 2.0% by mass with respect to component (C).
  • (E) Alkoxyalkoxysilane and one or more components (e1) selected from the following components (e1) to (e3) A reaction mixture of an amino group-containing organoalkoxysilane and an epoxy group-containing organoalkoxysilane, (E2) An organic compound having at least two alkoxysilyl groups in one molecule and containing a bond other than a silicon-oxygen bond between the silyl groups.
  • the component (D) and the component (E) may be the same component or different components, and at least a part of the component (D) and the component (E) may be an alkylalkoxysilane.
  • Liquid (I) A composition (II) liquid containing the component (A) and the component (C), the component (D) can be arbitrarily selected, and the component (B), (E), and (F) are not contained. : Composition containing components (B), (C), (D), (E) and (F) and not containing component (A) [2] Further containing (G) aminoalkylmethoxysilane, [ 1] The curable organopolysiloxane composition according to 1]. [3] The curable organopolysiloxane composition according to any one of [1] to [2], wherein at least a part of the component (D) is an alkylalkoxysilane.
  • It is curable at room temperature, and is characterized by forming a thermally conductive organopolysiloxane cured product by curing.
  • a thermally conductive member comprising the curable organopolysiloxane composition according to any one of [1] to [5] or a cured product thereof.
  • a heat radiating structure provided with the heat conductive member according to [6].
  • a heat radiating component or a circuit board on which the heat radiating component is mounted is provided with a heat radiating member via the curable organopolysiloxane composition according to any one of [1] to [5] or a cured product thereof.
  • Heat dissipation structure [9] The heat radiating structure according to [7] or [8], which is an electrical / electronic device.
  • the thermally conductive inorganic filler is highly filled, the entire composition after mixing is precision for electronic parts having many gaps in order to maintain high fluidity.
  • a multi-component curable organopolysiloxane composition having excellent coatability and gap fillability, and excellent deep curability and adhesiveness at room temperature. Further, the obtained thermally conductive organopolysiloxane cured product has excellent curing adhesion, and by relaxing the stress caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the electronic component and the heat radiating structure, damage to the member can be prevented.
  • a heat conductive member using the curable organopolysiloxane composition and a heat radiating structure using the same member are included.
  • a heat dissipation structure for electrical and electronic equipment can be provided.
  • Multi-component curable thermally conductive organopolysiloxane composition The composition according to the present invention (A) 100 parts by weight of diorganopolysiloxane having a viscosity at 25 ° C. of 20 to 1,000,000 mPa ⁇ s with the end of the molecular chain sealed with a hydroxysilyl group. (B) Diorganopolysiloxane having a molecular chain end sealed with an alkoxysilyl group and having a viscosity at 25 ° C. of 20 to 1,000,000 mPa ⁇ s, (C) a heat conductive filler, and (D) component (C).
  • A 100 parts by weight of diorganopolysiloxane having a viscosity at 25 ° C. of 20 to 1,000,000 mPa ⁇ s with the end of the molecular chain sealed with a hydroxysilyl group.
  • B Diorganopolysiloxane having a molecular chain end
  • at least a part of the component (D) and the component (E) may be the same, or the component (D) and the component (E) may be different components.
  • a composition in which at least a part of the component (D) and the component (E) is an alkylalkoxysilane such as decyltrimethoxysilane is preferably included in the scope of the present invention.
  • each composition stored individually does not contain the above-mentioned component (A) and component (F) at the same time. This is because when the component (A) and the component (F) are blended at the same time, the cross-linking reaction by the condensation reaction starts spontaneously, the storage stability of the composition is lost in a short period of time, and the purpose of the multi-component curable composition is This is because a certain long-term storage stability and handling workability cannot be realized.
  • the inclusion of at least liquids (I) and (II) is a composition that is stored separately and comprises a plurality of compositions containing at least two different compositions as defined below. It means that the composition is a multi-component curable composition, and is not particularly limited as long as it is composed of two or more individually stored compositions. It is preferable that these components are packaged in a container when they are individually stored, and when used, they are stirred in a common container using mechanical force such as a mixer, or a dispenser that supports mixing of multiple components. Etc. are mixed and applied or applied.
  • the multi-component curable organopolysiloxane composition of the present invention is substantially composed of the following solutions (I) and (II). It is preferably a two-component curable organopolysiloxane composition.
  • the liquid (I) is a composition containing the hydroxysilyl-terminated diorganopolysiloxane which is the main component of the present composition, contains the above-mentioned components (A) and (C), and the component (D) is optionally selected. It is possible, and it is necessary that the composition does not contain the components (B), (E), and (F), and may contain other components.
  • the liquid (II) is a composition containing an alkoxysilyl-terminated diorganopolysiloxane, a condensation reaction catalyst, a surface treatment agent, an adhesion accelerator, and the like, and contains the above-mentioned components (B) to (F), and the component (A). It is necessary that the composition does not contain, and optionally, some components (G) or other components may be contained. As described above, at least a part of the component (D) and the component (E) may be the same component.
  • the composition of the present invention contains a large amount of a heat conductive filler as a whole, and these liquids (I) and (II) contain both liquids.
  • the content of the component (C) is preferably in the range of 85 to 98% by mass of the entire composition.
  • the liquid (II) contains an organosilicon compound which is a surface treatment agent for the component (C), separation is suppressed, and a large amount of a heat conductive filler is contained in the composition as a whole, so that the heat conduction of the composition It is possible to design a composition having a rate of 2.0 W / mK or more, preferably 3.5 W / mK or more, and more preferably 4.0 W / mK or more.
  • the multi-component curable organopolysiloxane composition according to the present invention contains a large amount of a heat conductive filler as the whole composition or as each of the above-mentioned liquids (I) and (II). It is possible to design the composition to be contained, and it is excellent in deep curability and adhesiveness without impairing the thermal conductivity and handling workability of the entire composition, and realizes practically sufficient storage stability. It is a thing. Further, the curable organopolysiloxane composition according to the present invention is excellent in precision coating property and gap fill property for electronic parts having many gaps in order to maintain sufficient fluidity for practical use in the entire composition after mixing. In addition, it is possible to provide a thermally conductive organopolysiloxane curing reaction product having excellent curing adhesion to a member without causing curing failure particularly in a deep part.
  • the multi-component curable organopolysiloxane composition of the present invention is used by mixing a plurality of individually stored compositions containing the liquid (I) and the liquid (II) in use thereof. To do.
  • each component of the multi-component curable organopolysiloxane composition is introduced into a mechanical mixing device (for example, a general-purpose mixer such as a static mixer) from a storage container using a measuring pump and used for mixing.
  • a mechanical mixing device for example, a general-purpose mixer such as a static mixer
  • the method, or the use of a dispenser that can be mixed by loading a package of each component and squeezing each component at a constant volume or volume ratio, is exemplified.
  • the mixture When each component of the multi-component curable organopolysiloxane composition is mixed and used with an open mixer, the mixture may be defoamed before use, and it is preferable.
  • the liquids (I) and (II) constituting the curable organopolysiloxane composition of the present invention are excellent in long-term storage stability, do not cause separation problems, and can be uniformly mixed by a simple method. Therefore, the handling workability is remarkably excellent.
  • the component (A) is the main component of the liquid component of the curable organopolysiloxane composition (I), and if necessary, the component (A-1) is a diorganopolysiloxane in which both ends of the molecular chain are sealed with a hydroxysilyl group.
  • A-2) A mixture of diorganopolysiloxane diorganopolysiloxane in which only one end of the molecular chain is sealed with a hydroxysilyl group may be used.
  • the viscosity at 25 ° C. is preferably in the range of 20 to 1,000,000 mPa ⁇ s, more preferably in the range of 100 to 200,000 mPa ⁇ s.
  • the viscosity is the viscosity of the mixture.
  • the preferred component (A-1) is the general formula: It is a diorganopolysiloxane represented by.
  • R1 is a hydrogen atom and a is 2.
  • R2 is a group selected from a monovalent hydrocarbon group, a halogenated hydrocarbon group and a cyanoalkyl group, and is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group and an octyl group; Cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group; alkenyl group such as vinyl group and allyl group; aryl group such as phenyl group, trill group and naphthyl group; aralkyl group such as benzyl group, phenylethyl group and phenylflopyl group; Halogenated hydrocarbon groups such as trifluoropropyl group and chloropropyl group
  • Y is an oxygen atom, a divalent hydrocarbon group, or a general formula: (In the formula, R2 is the same as described above, and Z is a divalent hydrocarbon group.).
  • the divalent hydrocarbon group is preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group and a hexene group.
  • n is a number such that the viscosity at 25 ° C. is 20 to 1,000,000 mPa ⁇ s.
  • the component (A-1) can be produced by a well-known method, for example, the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-4566 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-270762.
  • the component (A-2) has a function of lowering the modulus of the silicone elastomer which is a cured product of the composition of the present invention and improving the adhesiveness to a poorly adhesive substrate.
  • a preferable component (A-2) the general formula: It is a diorganopolysiloxane represented by.
  • R1, R2, Y, and a are the same as described above, and R3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and an octyl group; a vinyl group and an allyl group.
  • Etc. preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably a methyl group.
  • m represents a number such that the viscosity at 25 ° C. is 20 to 1,000,000 mPa ⁇ s.
  • the component (A-2) can be produced by a well-known method, for example, the method described in JP-A-4-13767 and JP-A-63-270762.
  • the diorganopolysiloxane, which is the component (A) does not reduce the amount of low molecular weight siloxane oligomers (octamethyltetrasiloxane (D4), decamethylpentasiloxane (D5)) from the viewpoint of preventing contact failure. It is preferably removed.
  • the component (B) is the main component of the liquid component of the curable organopolysiloxane composition (II), and if necessary, the component (B-1) is a diorganopolysiloxane in which both ends of the molecular chain are sealed with an alkoxysilyl group.
  • B-2 A mixture of diorganopolysiloxane diorganopolysiloxane in which only one end of the molecular chain is sealed with an alkoxysilyl group may be used.
  • the viscosity of the component (B) is too low, the strength of the silicone elastomer after curing is low, and if it is too high, the workability during manufacturing and use is lowered, so that the viscosity at 25 ° C. is 20 to 1,000. It is preferably in the range of 000 mPa ⁇ s, and more preferably in the range of 100 to 200,000 mPa ⁇ s.
  • the component (B) is the component (B-1) and the component (B). -2) In the case of a mixture of components, the above viscosity is the viscosity of the mixture.
  • the preferred component (B-1) is the general formula: It is a diorganopolysiloxane represented by.
  • R1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group and an octyl group; an alkoxyalkyl group such as a methoxymethyl group, a methoxyethyl group, an ethoxymethyl group and an ethoxyethoxy group. It is a group selected from the groups, and is preferably a methyl group or an ethyl group.
  • R2 is a group selected from a monovalent hydrocarbon group, a halogenated hydrocarbon group and a cyanoalkyl group, and is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group and an octyl group; Cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group; alkenyl group such as vinyl group and allyl group; aryl group such as phenyl group, trill group and naphthyl group; aralkyl group such as benzyl group, phenylethyl group and phenylflopyl group; Halogenated hydrocarbon groups such as trifluoropropyl group and chloropropyl group; cyanoalkyl groups such as ⁇ -cyanoethyl group and ⁇ -cyanopropyl group are exemplified. Of these, it is preferably a
  • Y is an oxygen atom, a divalent hydrocarbon group, or a general formula: (In the formula, R2 is the same as described above, and Z is a divalent hydrocarbon group.).
  • the divalent hydrocarbon group is preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group and a hexene group.
  • n is a number such that the viscosity at 25 ° C. is 20 to 1,000,000 mPa ⁇ s.
  • the component (B-1) can be produced by a well-known method, for example, the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-4566 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-270762.
  • the component (B-2) has a function of lowering the modulus of the silicone elastomer which is a cured product of the composition of the present invention and improving the adhesiveness to a poorly adhesive substrate.
  • a preferable component (B-2) the general formula: It is a diorganopolysiloxane represented by.
  • R1, R2, Y, and a are the same as described above, and R3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and an octyl group; a vinyl group and an allyl group.
  • Etc. preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably a methyl group.
  • m represents a number such that the viscosity at 25 ° C. is 20 to 1,000,000 mPa ⁇ s.
  • the component is a well-known method, for example, JP-A-4-13767, JP-A-63-2. It can be produced by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 70762. From the viewpoint of preventing contact failure, the diorganopolysiloxane, which is the component (B), does not reduce the amount of low molecular weight siloxane oligomers (octamethyltetrasiloxane (D4), decamethylpentasiloxane (D5)). It is preferably removed.
  • the component (C) is a component common to the above liquids (I) and (II), and is for imparting thermal conductivity to the present composition and the thermally conductive member obtained by curing the present composition. It is a thermally conductive filler.
  • a component (C) was selected from the group consisting of pure metals, alloys, metal oxides, metal hydroxides, metal nitrides, metal carbides, metal silicates, carbons, soft magnetic alloys and ferrites. At least one kind of powder and / or fiber is preferable, and a metal powder, a metal oxide powder, a metal nitride powder, or a carbon powder is preferable.
  • thermally conductive filler is surface-treated with a surface-treating agent such as alkoxysilane, which is a component (D) described later.
  • a surface-treating agent such as alkoxysilane, which is a component (D) described later.
  • the surface treatment does not necessarily have to be performed.
  • Examples of pure metals include bismuth, lead, tin, antimony, indium, cadmium, zinc, silver, copper, nickel, aluminum, iron and metallic silicon. Alloys include alloys consisting of two or more metals selected from the group consisting of bismuth, lead, tin, antimony, indium, cadmium, zinc, silver, aluminum, iron and metallic silicon.
  • Examples of the metal oxide include alumina, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, beryllium oxide, chromium oxide and titanium oxide.
  • Examples of the metal hydroxide include magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, barium hydroxide, and calcium hydroxide.
  • metal nitride examples include boron nitride, aluminum nitride and silicon nitride.
  • metal carbides include silicon carbide, boron carbide and titanium carbide.
  • Metal silides include magnesium silicate, titanium silicate, zirconium silicate, tantalum silicate, niobium silicate, chromium silicate, tungsten silicate and molybdenum silicate.
  • carbon examples of carbon include diamond, graphite, fullerene, carbon nanotube, graphene, activated carbon and amorphous carbon black.
  • Fe-Si alloy, Fe-Al alloy, Fe-Si-Al alloy, Fe-Si-Cr alloy, Fe-Ni alloy, Fe-Ni-Co alloy, Fe-Ni-Mo alloy, Fe. -Co alloys, Fe—Si—Al—Cr alloys, Fe—Si—B alloys and Fe—Si—Co—B alloys can be mentioned.
  • the ferrite include Mn-Zn ferrite, Mn-Mg-Zn ferrite, Mg-Cu-Zn ferrite, Ni-Zn ferrite, Ni-Cu-Zn ferrite and Cu-Zn ferrite.
  • the component (C) is preferably silver powder, aluminum powder, aluminum oxide powder, zinc oxide powder, aluminum nitride powder or graphite.
  • the present composition is preferably a metal oxide powder or a metal nitride powder, and in particular, aluminum oxide powder, zinc oxide powder, or aluminum nitride powder. It is preferable to have.
  • the shape of the component (C) is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, a needle shape, a disk shape, a rod shape, and an indefinite shape, and a spherical shape and an indefinite shape are preferable.
  • the average particle size of the component (D) is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.01 to 100 ⁇ m, and more preferably in the range of 0.01 to 50 ⁇ m.
  • the component (C) is (C1) a plate-shaped boron nitride powder having an average particle size of 0.1 to 150 ⁇ m, and (C2) a granular or spherically formed boron nitride having an average particle size of 0.1 to 500 ⁇ m.
  • it is a mixture of two or more kinds of spherical and crushed aluminum oxide powder having an average particle size of 0.01 to 50 ⁇ m.
  • the filling efficiency is improved, and low viscosity and high thermal conductivity can be achieved.
  • the content of the component (C) is preferably in the range of 400 to 3,500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A) in the entire composition for each of the liquid (I) and the liquid (II). Is in the range of 600 to 3,000 parts by mass. That is, as a whole composition, the total of the components (C) in the liquid (I) and the liquid (II) may be in the range of 800 to 7000 parts by mass, and the total may be in the range of 1200 to 6000 parts by mass. It may be in the range of 2400 to 5500 parts by mass.
  • the composition of the present invention preferably has a thermal conductivity of 2.0 W / mK or more, and the content of the component (C) is preferably in the range of 85 to 98% by mass of the entire composition. More preferably, it is in the range of ⁇ 95% by mass.
  • the composition of the present invention has, as an optional component, an inorganic filler such as, for example, fumed silica, wet silica, pulverized quartz, titanium oxide, magnesium carbonate, zinc oxide, iron oxide, diatomaceous earth, carbon black and the like (“inorganic filling”). It is not completely prevented from blending an inorganic filler obtained by hydrophobically treating the surface of such an inorganic filler with an organic silicon compound (silazane, etc.), but the technical effect of the present invention is In particular, from the viewpoint of achieving both high thermal conductivity and gap fill property, it is preferable that the filler other than the component (C) is substantially not contained.
  • the content of the filler other than the component (C) in the composition is preferably less than 1% by mass, and more preferably less than 0.5% by mass. Most preferably, the intentional addition amount of the filler other than the component (C) is 0.0% by mass in the composition.
  • the present composition is blended with an organosilicon compound which is a surface treatment agent for the component (C) in the range of 0.1 to 2.0% by mass when the total component (C) of the present invention is 100% by mass. It is preferable that the component (C) is surface-treated with these components.
  • the surface treatment step of the component (C) is optional, but from the viewpoint of realizing practical fluidity and gap fill property in the present composition, at least a part of the component (C) is surfaced, especially by the component (D).
  • the process being processed is preferably exemplified.
  • the component (D) is a surface treatment agent for the component (C), and is a component that improves the blending amount of the component (C) and also improves the viscosity and fluidity of the entire composition, and is practical as a whole composition. Sufficient fluidity and gap fillability can be achieved.
  • a known organosilicon compound can be used without particular limitation, and in particular, a component (D1) described later: an alkoxysilane having an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the molecule is included. Is preferable.
  • At least a part of the component (D) and the component (E) may be an alkylalkoxysilane, and is preferable. That is, an alkylalkoxysilane such as an alkyltrialkoxysilane is a component that can be used as a component (D) and a part or all of the component (E), and both the component (D) and the component (E) are alkyl. Embodiments of alkoxysilanes are included in preferred embodiments of the present invention.
  • organosilicon compounds are low molecular weight organosilicon compounds such as silane, silazane, siloxane, or the like, and organosilicon polymers or oligomers such as polysiloxane, polycarbosiloxane, or the like.
  • An example of a preferred silane is a so-called silane coupling agent.
  • silane coupling agents include alkyltrialkoxysilanes (methyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane or the like), organic functionals, etc.
  • Group-containing trialkoxysilanes such as glycidoxypropyltrimethoxysilane, epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, methacryloxypropyltrimethoxysilane, aminopropyltrimethoxysilane, or the like.
  • Preferred siloxanes and polysiloxanes include hexamethyldisiloxane, 1,3-dihexyl-tetramethyldisiloxane, single-terminated polydimethylsiloxane, trialkoxysilyl single-ended dimethylvinyl single-terminated.
  • Examples thereof include polydimethylsiloxane, trialkoxysilyl single-ended organic functional group single-ended polydimethylsiloxane, trialkoxysilyl double-ended polydimethylsiloxane, organic functional group double-ended polydimethylsiloxane, or the like. ..
  • the number n of siloxane bonds is preferably in the range of 2 to 150.
  • preferred silazanes are hexamethyldisilazane, 1,3-dihexyl-tetramethyldisilazane, or the like.
  • An example of a preferred polycarbosiloxane is a polymer having a Si—C—C—Si bond in the polymer backbone.
  • the silane coupling agent which is the component (D) has a general formula: R 1 (4-c) Si (OR 2 ) c It is represented by.
  • R 1 is a monovalent hydrocarbon group, an epoxy group-containing organic group, a methacryl group-containing organic group, or an acrylic group-containing organic group.
  • Examples of the monovalent hydrocarbon group of R 1 include linear alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group and decyl group; branched chains such as isopropyl group, tertiary butyl group and isobutyl group.
  • Cyclic alkyl group cyclic alkyl group such as cyclohexyl group; alkenyl group such as vinyl group, allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, heptenyl group; aryl group such as phenyl group, tolyl group, xsilyl group; benzyl group, Aralkyl groups such as phenethyl groups; substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups such as alkyl halides such as 3,3,3-trifluoropropyl group and 3-chloropropyl group are exemplified.
  • the epoxy group-containing organic group of R4 includes a glycidoxyalkyl group such as 3-glycidoxypropyl group and 4-glycidoxybutyl group; 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group and 3-.
  • An epoxycyclohexylalkyl group such as a (3,4-epoxycyclohexyl) propyl group is exemplified.
  • Examples of the methacryl group-containing organic group of R 1 include methacryloxyalkyl groups such as 3-methacryloxypropyl group and 4-methacryloxybutyl group.
  • Examples of the acrylic group-containing organic group of R 1 include acryloxyalkyl groups such as 3-acryloxypropyl group and 4-acryloxysibutyl group.
  • R 2 is an alkyl group, an alkoxyalkyl group, an alkenyl group, or an acyl group, and is exemplified.
  • the alkyl group of R 2 include a linear alkyl group, a branched chain alkyl group, and a cyclic alkyl group similar to the above, and examples of the alkoxyalkyl group of R 2 include a methoxyethyl group and a methoxypropyl group.
  • alkenyl group R 2 a vinyl group, an allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group and the like
  • the acyl group of R2 an acetyl group, octanoyl group are exemplified.
  • c is an integer of 1 to 3, preferably 3.
  • Examples of such a component (D) other than the component (D1) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, and pentiltli.
  • the component (D1) is a suitable component in the present composition and is an alkoxysilane having an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the molecule.
  • specific examples of the alkyl group having 6 or more carbon atoms include an alkyl group such as a hexyl group, an octyl group, a dodecyl group, a tetradecyl group, a hexadecyl group and an octadecyl group, and an aralkyl group such as a benzyl group and a phenylethyl group.
  • an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms is particularly preferable.
  • an alkoxysilane having an alkyl group having less than 6 carbon atoms the effect of lowering the viscosity of the composition is insufficient, and the viscosity of the composition increases, so that the desired fluidity and gap fill property cannot be achieved. There is. Further, when an alkoxysilane having an alkyl group having 20 or more carbon atoms is used, the industrial supply property is inferior, and the compatibility may be lowered depending on the type of the component (A).
  • the component (D1) has the following structural formula: Y n Si (OR) 4-n (In the formula, Y is an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, R is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and n is a number of 1 or 2).
  • the alkoxysilane is represented by, and examples of the OR group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group, and a methoxy group and an ethoxy group are particularly preferable.
  • n is 1, 2, or 3, and is particularly preferably 1.
  • such a component (E1) is C 6 H 13 Si (OCH 3 ) 3 , C 8 H 17 Si (OC 2 H 5 ) 3 , C 10 H 21 Si (OCH 3 ) 3 , C.
  • Examples include 11 H 23 Si (OCH 3 ) 3 , C 12 H 25 Si (OCH 3 ) 3 , C 14 H 29 Si (OC 2 H 5 ) 3, and the like, most preferably decyltrimethoxysilane.
  • the component (D2) is a surface treatment agent having a hydrolyzable silyl group at one end of the molecular chain and having a polysiloxane structure, and the component (C) is preferably surface-treated with the component (D1). Then, by performing a surface treatment with the component (D2), even if a large amount of the heat conductive filler as the component (C) is blended, the deep curability and adhesiveness of the present composition are not impaired. In some cases, it may be possible to provide a multi-component curable organopolysiloxane composition in which the composition before curing has sufficient fluidity and gap fill property for practical use.
  • the component (D2) is an organopolysiloxane having a hydrolyzable silyl group at the end of the molecular chain, and its structure is not particularly limited, but such a component (F) is described below.
  • It is an organopolysiloxane represented by the general formula (1) or the general formula (2), or a mixture thereof.
  • R 1 is an independently unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group
  • R 2 is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxyalkyl group, an alkenyl group or an acyl group, and a is 5 to 250.
  • Organopolysiloxane which is represented by (b is an integer of 1 to 3) and has a viscosity at 25 ° C. of less than 10 to 10,000 mP ⁇ s.
  • the component (E) is a component having a function as a cross-linking agent and an adhesion promoter, and the above-mentioned alkyl trialkoxysilanes (methyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltri) as the component (D). It is an alkylalkoxysilane such as methoxysilane, decyltrimethoxysilane, or the like) and one or more components selected from the following components (e1) to (e3), and is used in a harsh environment.
  • (E1) A reaction mixture of an amino group-containing organoalkoxysilane and an epoxy group-containing organoalkoxysilane
  • (E2) An organic compound having at least two alkoxysilyl groups in one molecule and containing a bond other than a silicon-oxygen bond between the silyl groups.
  • the component (e1) is a reaction mixture of an amino group-containing organoalkoxysilane and an epoxy group-containing organoalkoxysilane.
  • a component (e1) is a component for imparting initial adhesiveness to various base materials in contact during curing, particularly low temperature adhesiveness to an unwashed adherend.
  • it may also act as a cross-linking agent.
  • Such a reaction mixture is disclosed in Japanese Patent Publication No. 52-8854 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-195085.
  • alkoxysilane having an amino group-containing organic group constituting such a component (e1) examples include aminomethyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, and 3-aminopropylmethyldimethoxy.
  • Silane, N- (2-aminoethyl) aminomethyltributoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-anilinopropyltriethoxysilane is exemplified.
  • epoxy group-containing organoalkoxysilane examples include 3-glycidoxyprolyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and 2-( 3,4-Epoxycyclohexyl) ethylmethyldimethoxysilane is exemplified.
  • the ratio of the alkoxysilane having an amino group-containing organic group to the alkoxysilane having an epoxy group-containing organic group is preferably in the range of (1: 1.5) to (1: 5) in terms of molar ratio. It is particularly preferable that it is in the range of (1: 2) to (1: 4).
  • This component (e1) is easily synthesized by mixing an alkoxysilane having an amino group-containing organic group as described above and an alkoxysilane having an epoxy group-containing organic group and reacting them at room temperature or under heating. be able to.
  • R 3 is the same or different hydrogen atom or alkyl group.
  • R 3 is particularly preferable to contain a carbacilatran derivative represented by.
  • Examples of such a carbasilatrane derivative include a silatran derivative having an alkenyl group and a silicon atom-bonded alkoxy group in one molecule represented by the following structure. (In the formula, Rc is a group selected from a methoxy group, an ethoxy group, a vinyl group, an allyl group and a hexenyl group)
  • R 1 in the formula is the same or different hydrogen atom or alkyl group, and in particular, R 1 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 2 in the above formula consists of a group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, and an alkoxysilyl group-containing organic group represented by the general formula: -R 4- Si (OR 5 ) x R 6 (3-x). The same or different groups of choice, except that at least one of R 2 is this alkoxysilyl group-containing organic group. Examples of the alkyl group of R 2 include a methyl group.
  • alkoxysilyl group-containing organic groups of R 2 , R 4 in the formula is a divalent organic group, and an alkylene group or an alkyleneoxyalkylene group is exemplified, and in particular, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, and a methyleneoxy group. It is preferably a propylene group or a methyleneoxypentylene group.
  • R 5 in the formula is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a methyl group or an ethyl group.
  • R 6 in the formula is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, preferably a methyl group.
  • x in the formula is 1, 2, or 3, preferably 3.
  • Examples of such an alkoxysilyl group-containing organic group of R 2 include the following groups. -(CH2) 2Si (OCH3) 3- (CH2) 2Si (OCH3) 2CH3 -(CH2) 3Si (OC2H5) 3- (CH2) 3Si (OC2H5) (CH3) 2 -CH2O (CH2) 3Si (OCH3) 3 -CH2O (CH2) 3Si (OC2H5) 3 -CH2O (CH2) 3Si (OCH3) 2CH3 -CH2O (CH2) 3Si (OC2H5) 2CH3 -CH2OCH2Si (OCH3) 3-CH2OCH2Si (OCH3) (CH3) 2
  • R 3 in the above formula is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a glycidoxyalkyl group, an oxylanylalkyl group, and an asyloxyalkyl group.
  • Examples of the glycidoxyalkyl group of R 3 include a 3-glycidoxypropyl group, and examples of the oxylanylalkyl group of R 3 include a 4-oxylanylbutyl group and an 8-oxylanyloctyl group.
  • Examples of the asyloxyalkyl group of R 3 include an acetoxypropyl group and a 3-methacryloxypropyl group.
  • R 3 is preferably an alkyl group, an alkenyl group, or an alkoxy group, more preferably an alkyl group or an alkenyl group, and a group selected from a methyl group, a vinyl group, an allyl group, and a hexenyl group. Is particularly preferably exemplified.
  • the component (e2) is an organic compound having at least two alkoxysilyl groups in one molecule and containing a bond other than a silicon-oxygen bond between the silyl groups, and can provide initial adhesiveness by itself. In addition to improving, when used in combination with the above-mentioned components (e1) and (e3), it works to improve the adhesion durability of a cured product containing the present adhesion accelerator under harsh conditions.
  • the component (e2) has the following general formula: (Wherein, R C is an alkylene group of a substituted or unsubstituted carbon atoms 2 ⁇ 20, R D are each independently an alkyl group or an alkoxyalkyl group, R E are each independently a monovalent hydrocarbon radical , And b is independently 0 or 1, respectively.)
  • the disilaalkyl compound represented by) is suitable.
  • Various compounds of such a component (e2) are commercially available as reagents and products, and if necessary, they can be synthesized by a known method such as a Grignard reaction or a hydrosilylation reaction. For example, it can be synthesized by a well-known method of hydrosilylating a diene with a trialkoxysilane or an organodialkoxysilane.
  • R E is a methyl group, an ethyl group, an alkyl group such as propyl; alkenyl groups such as vinyl and allyl group; a monovalent hydrocarbon group exemplified by an aryl group such as a phenyl group, a lower alkyl group Is preferable.
  • RD is an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group or a propyl group; an alkoxyalkyl group such as a methoxyethyl group, preferably having 4 or less carbon atoms.
  • RC is a substituted or unsubstituted alkylene group, and a linear or branched alkylene group is used without limitation, and a mixture thereof may be used. From the viewpoint of improving adhesiveness, a linear and / or branched alkylene group having 2 to 20 carbon atoms is preferable, and a linear and / or branched alkylene group having 5 to 10 carbon atoms, particularly a branched chain alkylene group, has a carbon number of 5 to 10. Hexylene of 6 is preferred.
  • the unsubstituted alkylene group is a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decylene group or a branched chain form thereof, and the hydrogen atom thereof is a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group.
  • Cyclopentyl group, cyclohexyl group, vinyl group, allyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group and 3-chloropropyl group may be substituted.
  • component (e2) examples include bis (trimethoxysilyl) ethane, 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane, 1,2-bis (triethoxysilyl) ethane, and 1,2-bis (methyldimethoxy).
  • 1,6-bis (trimethoxysilyl) hexane 1,6-bis (triethoxysilyl) hexane, 1,4-bis (trimethoxysilyl) hexane, 1,5-bis ( Trimethoxysilyl) hexane, 2,5-bis (trimethoxysilyl) hexane, 1-methyldimethoxysilyl-6-trimethoxysilyl hexane, 1-phenyldiethoxysilyl-6-triethoxysilyl hexane, 1,6-bis (Methyldimethoxysilyl) hexane can be exemplified.
  • the component (e3) has a general formula: R a n Si (OR b) 4-n (In the formula, Ra is a monovalent epoxy group-containing organic group, R b is an alkyl group or a hydrogen atom having 1 to 6 carbon atoms, and n is a number in the range of 1 to 3.) It is an epoxy group-containing silane represented by (1) or a partially hydrolyzed condensate thereof.
  • the present adhesion promoter can be used in combination with the above-mentioned components (e1) and (e2). It works to improve the adhesive durability of the contained cured product under harsh conditions such as immersion in salt water.
  • the component (e3) is one of the constituent components of the component (e1), but is different from the component (e1) which is a reaction product (typically, a carbaciratlan derivative which is a cyclized reaction product). It is necessary that the mass ratio is in a specific range from the viewpoint of the technical effect of the invention, and it is necessary to add it as a component separate from the component (e1).
  • a reaction product typically, a carbaciratlan derivative which is a cyclized reaction product
  • Examples of such an epoxy group-containing silane include 3-glycidoxyprolyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and 2- (3). , 4-Epoxycyclohexyl) Ethylmethyldimethoxysilane is exemplified.
  • the blending amount of the component (E) is not limited, but the mass of the component (E) is 0.5 to 20% by mass in the curable organopolysiloxane composition from the viewpoint of its function as an adhesion accelerator and a cross-linking agent. It may be in the range, and preferably contains 1.0 to 10% by mass, particularly 1.0 to 5.0% by mass.
  • the alkylalkoxysilane is a component that also functions as a surface treatment agent that is the component (D).
  • the alkylalkoxysilane is added as the above component (D) in a step different from the surface treatment of the component (C).
  • Alkoxyalkoxysilane may be blended in a larger amount than the amount used as the above-mentioned surface treatment agent.
  • the component (F) is a condensation reaction catalyst having a catalytic amount, and promotes and cures the above-mentioned organopolysiloxane for the condensation reaction.
  • a component (F) include tin compounds such as dimethyltin dineodecanoate and stanas octoate; tetra (isopropoxy) titanium, tetra (n-butoxy) titanium, and tetra (t-butoxy).
  • Titanium compounds such as titanium, di (isopropoxy) bis (ethylacetacetate) titanium, di (isopropoxy) bis (methylacetacetate) titanium, and di (isopropoxy) bis (acetylacetonate) titanium are exemplified.
  • the amount used is the amount of catalyst and can be appropriately selected according to the desired curing conditions, but is generally in the range of 0.01 to 5 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the organopolysiloxane in the entire composition. Is.
  • aminoalkylmethoxysilanes include aminomethyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and N- (2-aminoethyl) aminomethyltributoxysilane.
  • N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-anilinopropyltriethoxysilane are exemplified.
  • the composition of the present invention preferably further contains a heat resistance imparting agent from the viewpoint of improving the heat resistance of the multi-component curable organopolysiloxane composition after mixing and the cured product thereof.
  • This component may be blended in either solution (I) or solution (II), and when the composition is designed to have three or more components, it may be added as an independent component. Good.
  • the component is not particularly limited as long as it can impart heat resistance to the composition of the present invention and its cured product, but for example, metal oxides such as iron oxide, titanium oxide, cerium oxide, magnesium oxide and zinc oxide, and water.
  • Examples thereof include metal hydroxides such as cerium oxide, phthalocyanine compounds, cerium silanolate, cerium fatty acid salts, and reaction products of organopolysiloxane and cerium carboxylate.
  • it is a phthalocyanine compound, and for example, an additive selected from the group consisting of a metal-free phthalocyanine compound and a metal-containing phthalocyanine compound disclosed in JP-A-2014-503680 is preferably used, and a metal-containing phthalocyanine is preferably used.
  • copper phthalocyanine compounds are particularly suitable.
  • phthalocyaninato (2-) -N29, N30, N31, N32 copper is 29H, 31H-phthalocyaninato (2-) -N29, N30, N31, N32 copper.
  • phthalocyanine compounds are commercially available, for example, Stan-tone TM 40SP03 from PolyOne Corporation (Avon Lake, Ohio, USA).
  • the blending amount of such a heat resistance imparting agent may be in the range of 0.01 to 5.0% by mass of the entire composition, 0.05 to 0.2% by mass, and 0.07 to 0. It may be in the range of 1% by mass.
  • any component can be blended as long as the object of the present invention is not impaired.
  • the optional component include a cold resistance imparting agent, a flame retardant imparting agent, a pigment, a dye and the like.
  • the multi-component curable organopolysiloxane composition of the present invention comprises, if desired, a known adhesive-imparting agent, a cationic surfactant, an anionic surfactant, a nonionic surfactant, or the like.
  • More than one kind of antistatic agent; dielectric filler; electrically conductive filler; mold releasable component; thixo property imparting agent; antifungal agent and the like can be contained. Further, if desired, an organic solvent may be added. These additives may be blended in either solution (I) or solution (II), and when the composition is designed to have three or more components, they may be added as independent components. Good.
  • the composition may include, for example, quartz fine powder, calcium carbonate fine powder, diatomaceous earth fine powder, aluminum hydroxide fine powder, alumina fine powder, hydroxide as any other components.
  • quartz fine powder, calcium carbonate fine powder, diatomaceous earth fine powder, aluminum hydroxide fine powder, alumina fine powder, hydroxide as any other components.
  • the multi-component curable organopolysiloxane composition of the present invention can be prepared by mixing each of the above components.
  • the component (A), the component (C), and any other components can be prepared. It can be prepared by mixing the components. Further, it can be adjusted by mixing the component (C) and the component (D) as needed, treating the surface of the component (C) with the component (D), and then mixing the component (A).
  • the surface of the component (C) is treated with the component (D), and then the component (E) and the component (F) are treated.
  • the component (G) can be prepared by mixing the component (G), as well as any other component.
  • the mixing method of each component is not particularly limited by a conventionally known method, but it is usually preferable to mix using a mixing device because a uniform mixture can be obtained by simple stirring.
  • a mixing device is not particularly limited, and examples thereof include a uniaxial or biaxial continuous mixer, a double roll, a loss mixer, a hobert mixer, a dental mixer, a planetary mixer, a kneader mixer, and a Henschel mixer.
  • the multi-component curable organopolysiloxane composition of the present invention is a multi-component curable type (including a multi-component type, particularly a two-component type) in which the separated multi-components are mixed at the time of use, and is stored individually.
  • a plurality of compositions to be prepared can be mixed and used in a predetermined ratio.
  • These packages can be selected as desired according to the curing method, coating means, and application target described later, and are not particularly limited.
  • the curable organopolysiloxane composition according to the present invention is a condensation-reactive and room temperature curable composition, and is 60 ° C. or lower, preferably 50 ° C. or lower, more preferably room temperature (25 ° C.) in the presence of moisture.
  • An organopolysiloxane cured product can be formed by a curing reaction mainly consisting of a condensation reaction (particularly dehydration condensation, deoxime condensation or dealcohol condensation) accompanied by a hydrolysis reaction in a temperature range of about 50 ° C.
  • the curing process is not particularly limited, but after mixing each component, it is rapidly cured to a deep part by contact with moisture in the air in a temperature range of 15 to 50 ° C.
  • the curable organopolysiloxane composition according to the present invention can stably and highly fill the thermally conductive filler, and is 2.0 W / mK or more, preferably 3.5 W / mK or more, more preferably. It has a thermal conductivity of 4.0 W / mK or higher, particularly preferably 5.0 W / mK.
  • a composition of 4.0 to 7.0 W / mK and an organopolysiloxane cured product can be designed, and the above-mentioned deep curability and member / group can be designed. It is possible to realize high adhesiveness to the material (curing adhesiveness).
  • the curable organopolysiloxane composition of the present invention is a heat transfer material (heat transfer material) that is interposed at the interface between the thermal interface of the heat-generating component and the heat-dissipating member such as a heat sink or a circuit board for cooling the heat-generating component by heat conduction. It is useful as a heat conductive member), and a heat radiating structure equipped with this can be formed.
  • the type, size, and detailed structure of the heat-generating component are not particularly limited, but the curable organopolysiloxane composition of the present invention has high thermal conductivity and is deep in the cured product.
  • It has excellent curability, adhesion to members, and gap fillability, and has high adhesion and followability to heat-generating members having fine irregularities and narrow gap structures without causing the problem of poor curing. Since it also has the flexibility peculiar to a silicone material, it is suitably applied to a heat radiating structure of an electric / electronic device including an electric / electronic component or a cell type secondary battery.
  • the structure of such a heat radiating structure is not particularly limited, but the heat radiating component or the circuit board on which the heat radiating component is mounted is subjected to the heat radiating member via the curable organopolysiloxane composition or the cured product thereof.
  • An example is a heat dissipation structure provided with.
  • an electronic component which is a heat-dissipating component is mounted on a circuit board, and heat generated from the electronic component is dissipated through a curable organopolysiloxane composition or a thin film layer of the cured product.
  • the structure in which heat is dissipated is illustrated, and these members are arranged in the horizontal direction, and the curable organopolysiloxane composition or the thin film layer of the cured product is vertically sandwiched between the circuit board and the heat dissipation member.
  • the circuit on the circuit board and the electronic component may be electrically connected to each other, and a via hole may be formed in the circuit board in order to efficiently transfer heat generated from the electronic component.
  • the curable organopolysiloxane composition or the cured product thereof is sandwiched between the circuit board and the heat radiating member, and the thickness thereof is not particularly limited, but is in the range of 0.1 to 2 mm. Even so, the heat generated from the electronic component filled with the composition without gaps can be efficiently transferred to the heat radiating member without slipping off.
  • the electric / electronic device provided with the curable organopolysiloxane composition or a member made of the cured product thereof is not particularly limited, and for example, a cell type lithium ion electrode secondary battery and a cell stack type fuel.
  • Secondary batteries such as batteries; Electronic circuit boards such as printed boards; IC chips in which optical semiconductor devices such as diodes (LEDs), organic electric field elements (organic EL), laser diodes, and LED arrays are packaged; personal computers, CPUs used in electronic devices such as digital video disks, mobile phones, and smartphones; LSI chips such as driver ICs and memories are exemplified.
  • heat removal is a major factor for the performance and reliability of the integrated circuit, but the thermal conductivity according to the present invention.
  • the curable organopolysiloxane composition or the heat conductive member made of the cured product of the above has heat dissipation property even when applied to power semiconductor applications such as engine control in transport machines, power train systems, and air conditioner control. It is also excellent in handling workability, and can realize excellent heat resistance and thermal conductivity even when it is incorporated into an in-vehicle electronic component such as an electronic control unit (ECU) and used in a harsh environment.
  • ECU electronice control unit
  • the curable organopolysiloxane composition according to the present invention is excellent in deep curability and curable adhesiveness / adhesion, so that it can be suitably arranged not only on a horizontal surface but also on an inclined surface or a vertical surface. It is possible to provide a heat-dissipating structure without gaps by invading the fine structures of heat-generating parts such as electric / electronic parts and secondary batteries. As a result, it does not easily slip off even if it is left vertically in a harsh temperature environment, and is therefore suitable as a heat radiating member and a protective material for an automobile control unit.
  • the heat dissipation of electrical and electronic equipment equipped with the heat dissipation structure is improved, the problems of latent heat and thermal runaway are improved, and the heat conductive organopolysiloxane curing that has both flexibility and constant hardness.
  • objects can protect the partial structure of electrical and electronic equipment and improve its reliability and operational stability.
  • the material constituting the above electric / electronic device examples include resins, ceramics, glass, metals such as aluminum, and the like.
  • the curable organopolysiloxane composition of the present invention can be a curable organopolysiloxane composition (fluid) in which each component is mixed before curing, or a thermally conductive organopolysiloxane cured product (curing reaction) after the curing reaction. As a product), it can be applied to these base materials and used.
  • the method for forming a heat-dissipating structure using the curable organopolysiloxane composition of the present invention is not limited.
  • the curable organopolysiloxane composition of the present invention is applied to the heat-dissipating portion. Examples thereof include a method of curing this composition by pouring, sufficiently filling the gaps, and then leaving the composition at room temperature. Since the curable organopolysiloxane composition according to the present invention is particularly excellent in deep curability and curing adhesion / adhesion, stable thermal conductivity organopolysiloxane curing does not cause a problem of curing failure. An object can be provided, and a heat dissipation structure having excellent heat dissipation effect and heat dissipation efficiency can be formed without creating a gap between the member and the heat dissipation target member.
  • the curable organopolysiloxane composition of the present invention is cured in the presence of humidity at 60 ° C. or lower, preferably at room temperature (25 ° C.) to 50 ° C. to form a thermally conductive organopolysiloxane cured product. It is possible and the conditions required for curing depend on the temperature and humidity, but in the case of about 25 ° C.-RH (relative humidity) of about 50%, it is generally in the range of several hours to several days.
  • the cured organopolysiloxane may continue to be deeply cured in the presence of moisture, but the curable organopolysiloxane composition of the present invention is rapidly cured to the deep part after mixing each component.
  • a cured product having excellent adhesion / adhesiveness to a member to be dissipated is formed without causing the problem of poor curing.
  • the shape, thickness, arrangement, etc. of the organopolysiloxane cured product obtained by the above curing can be designed as desired, and may be cured as necessary after being filled in the gaps between electrical and electronic devices, and peeled off. It may be applied or cured on a film provided with a layer (separator) and handled alone as a sheet-shaped cured organopolysiloxane. Further, in that case, it may be in the form of a heat conductive sheet reinforced with a known reinforcing material.
  • the curable organopolysiloxane composition of the present invention has sufficient fluidity and gap fill property for practical use, and is excellent in adhesion / adhesion to a member to be radiated without causing a problem of curing failure due to deep curing. Since a thermally conductive member made of an organopolysiloxane cured product that is flexible and has excellent thermal conductivity is formed, the gap between electrodes, electrical elements and electric elements, electric elements and packages, etc. in electric / electronic parts is narrow.
  • the cured organopolysiloxane of the present invention has high deep curability and excellent curing adhesion to the heat-dissipating target member, and thus has an advantage that the heat-dissipating efficiency of these electric / electronic devices can be remarkably improved.
  • Examples 1 to 6 relate to a thermally conductive two-component curable organopolysiloxane composition, and these compositions have room temperature curability.
  • a frame having a height of 15 mm, a length of 100 mm, and a width of 50 mm was created on a polypropylene sheet using a polyethylene backer, and the obtained composition was filled therein so that the Teflon (registered trademark) sheet was smoothed on the frame. It was pressed and cured as it was in an atmosphere of 25 ° C. for 1 day. After curing, the Teflon (registered trademark) sheet and the polyethylene backer were removed, and the mixture was further cured in an atmosphere of 25 ° C. for 6 days to obtain a thermally conductive organopolysiloxane cured product.
  • the curable organopolysiloxane composition obtained by the number of copies shown in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 contains the component (D) so as to obtain a thermal conductivity of 3.5 W / mK.
  • This thermal conductivity is a value measured by the hot disk method using TPS-500S manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.
  • the viscosity (Pa ⁇ s) of the curable organopolysiloxane composition at 25 ° C. was measured using a viscometer (Leocompass MCR102 manufactured by Anton Pearl Co., Ltd.). For the geometry, a parallel plate having a diameter of 20 mm was used, and the value of shear rate 10.0 (1 / s) was measured with a gap of 600 ⁇ m.
  • the viscosity is a value measured by a rotational viscometer at 25 ° C.
  • the components (b1-1) to (b1-3) are dimethylsiloxane (viscosity 400 mPa ⁇ s) in which both ends of the molecular chain are sealed with dimethylvinylsiloxy groups, and 0.8 per vinyl group. It is a mixture obtained by preparing the following alkoxysilyl-containing siloxane by
  • E-1 Decyltrimethoxysilane
  • E-2 1,6-bis (trimethoxysilyl) hexane
  • E-3 Alkoxysilane having an amino group-containing organic group and an epoxy group-containing organic group represented by the following formula. Cyclic condensation reaction product with alkoxysilane having
  • Example 1 Weigh 90.9 parts by mass of component (A-1) and 9.1 parts by mass of component (A-2), and take 60 minutes to measure 173 parts by mass of component (C-1) and 191 parts of component (C-2). By mass and 464 parts by mass of the component (C-3) were sequentially mixed. After homogenization, the mixture was mixed under reduced pressure for 30 minutes to obtain a liquid (I) of a curable organopolysiloxane composition.
  • the solutions (I) and (II) of the curable organopolysiloxane composition were cured at 25 ° C. for 1 day, and then the viscosities of the respective solutions were measured with a viscometer (Leocompass MCR102 manufactured by Anton Pearl Co., Ltd.). After mixing the liquid (I) and the liquid (II) with the same mass, the viscosity, pot life, and adhesiveness were measured.
  • Example 2 [Example 2] (I) of the curable organopolysiloxane composition in the same manner as in Example 1 except that 0.91 part by mass of the component (G-1) was added to the solution (II) of the curable organopolysiloxane composition of Example 1. A liquid and a liquid (II) were obtained, and the viscosity of each liquid was measured. Further, after mixing the liquid (I) and the liquid (II) with the same mass, the viscosity, pot life, and adhesiveness were measured.
  • Example 3 Curable organopoly as in Example 1 except that the component (E-1) of the liquid (II) solution of the curable organopolysiloxane composition of Example 1 was replaced with 11.8 parts by mass of the component (E-2). Liquids (I) and (II) of the siloxane composition were obtained, and the viscosities of each liquid were measured. Further, after mixing the liquid (I) and the liquid (II) with the same mass, the viscosity, pot life, and adhesiveness were measured.
  • Example 4 (I) of the curable organopolysiloxane composition in the same manner as in Example 3 except that 0.91 part by mass of the component (G-1) was added to the solution (II) of the curable organopolysiloxane composition of Example 3. A liquid and a liquid (II) were obtained, and the viscosity of each liquid was measured. Further, after mixing the liquid (I) and the liquid (II) with the same mass, the viscosity, pot life, and adhesiveness were measured.
  • Example 5 Curable organopoly as in Example 1 except that the component (E-1) of the liquid (II) solution of the curable organopolysiloxane composition of Example 1 was replaced with 11.8 parts by mass of the component (E-3). Liquids (I) and (II) of the siloxane composition were obtained, and the viscosities of each liquid were measured. Further, after mixing the liquid (I) and the liquid (II) with the same mass, the viscosity, pot life, and adhesiveness were measured.
  • Example 6 (I) of the curable organopolysiloxane composition in the same manner as in Example 5 except that 0.91 part by mass of the component (G-1) was added to the solution (II) of the curable organopolysiloxane composition of Example 5. A liquid and a liquid (II) were obtained, and the viscosity of each liquid was measured. Further, after mixing the liquid (I) and the liquid (II) with the same mass, the viscosity, pot life, and adhesiveness were measured.
  • [Comparative Example 2] Weigh 90.9 parts by mass of component (A-1) and 9.1 parts by mass of component (A-2), and take 60 minutes to measure 173 parts by mass of component (C-1) and 191 parts of component (C-2). A mass portion and a mass portion of 464 parts by mass of the component (C-3) were sequentially mixed. After homogenization, 11.8 parts by mass of component (E-1), 0.091 parts by mass of component (F-1), 0.91 parts by mass of component (G-1), and 2.3 parts by mass of pigment were added to this mixture. The parts were uniformly mixed to obtain a curable organopolysiloxane composition curable at room temperature. When the room temperature curable organopolysiloxane composition was cured at 25 ° C. for 1 day, it had already been cured, so that the characteristics could not be evaluated.
  • the two-component organopolysiloxane compositions according to Examples 1 to 6 have a practically sufficient pot life and fluidity of 30 minutes or more, and the adhesive strength can be increased after one day regardless of whether the thickness is 100 ⁇ m or 1 mm. A measurable amount of cured organopolysiloxane was given, and after 7 days, even higher adhesive strength was given. From this, the compositions according to Examples 1 to 6 realize sufficient deep curability in a relatively short period of time even when applied thickly, and have high adhesiveness (curing adhesion). It was confirmed that the cured product was provided and could achieve high thermal conductivity (3.5 W / mK in the present invention).
  • Comparative Example 2 the one-component compositions of Comparative Examples 1 to 3 cannot realize a sufficient pot life (Comparative Example 2), or have insufficient deep curability and adhesiveness, especially at a thickness of 1 mm. In the case of coating, it was not possible to obtain an organopolysiloxane cured product having a measurable adhesive strength by the above method even after 7 days (Comparative Example 1 and Comparative Example 3).

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)

Abstract

[課題]高い熱伝導率を有しながら、室温下で優れた深部硬化性を有し、各種基材への接着性に優れ、かつ、放熱部品等に対する密着性に優れた硬化性オルガノポリシロキサン組成物、それからなる熱伝導性部材およびそれを用いる放熱構造体を提供する。 [解決手段](A)分子鎖末端がヒドロキシシリル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン、(B)分子鎖末端がアルコキシシリル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン、(C)熱伝導性充填剤、(D)成分(C)の表面処理剤である有機ケイ素化合物、(E)アルキルアルコキシシランおよび特定の接着付与剤から選ばれる成分、および(F)触媒量の縮合反応用触媒を含有してなり、個別に保存される以下の(I)液および(II)液を少なくとも含むことを特徴とする、多成分型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物およびその使用。

Description

多成分型硬化性オルガノポリシロキサン組成物、熱伝導性部材および放熱構造体
本発明は、高い熱伝導率を有しながら、室温下で優れた深部硬化性を有し、各種基材への接着性に優れ、かつ、放熱部品等に対する密着性に優れた硬化性オルガノポリシロキサン組成物、それからなる熱伝導性部材およびそれを用いる放熱構造体に関する。
近年、トランジスター、IC、メモリー素子等の電子部品を登載したプリント回路基板やハイブリッドICの高密度・高集積化、二次電池(セル式)の容量の増大にともなって、電子部品や電池等の電子・電気機器から発生する熱を効率よく放熱するために、オルガノポリシロキサン、および酸化アルミニウム粉末、酸化亜鉛粉末等の熱伝導性充填剤からなる熱伝導性シリコーン組成物が広く利用されており、特に、高い放熱量に対応すべく、多量の熱伝導性充填剤を充填した熱伝導性シリコーン組成物が提案されている。たとえば、特許文献1には、水酸基末端を有するジオルガノシロキサン、アルコキシシリル基を有するジオルガノポリシロキサンを併用した室温湿気増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物が提案されている。しかしながら、かかる組成物は、室温下での硬化速度と深部硬化性が不十分であり、各種基材への接着性について未だ改善の余地があった。
一方、本件出願人らは、空気中の水分と接触することにより室温で硬化し、硬化途上で接触している基材に対して良好な接着性を示す室温硬化性シリコーンゴム組成物として、トリメトキシシリルエチル含有基等の特定のアルコキシシリル基を有するジオルガノポリシロキサン、当該アルコキシシリル基および水酸基を有しないオルガノポリシロキサン、架橋剤であるアルコキシシランまたはその加水分解物、および縮合反応触媒からなる室温硬化性シリコーンゴム組成物を提案している(特許文献2)。しかしながら、特許文献2に係る室温硬化性シリコーンゴム組成物は、室温下での硬化速度が不十分であり、各種基材への接着性について未だ改善の余地があった。さらに、特許文献2には、高い放熱量に対応すべく、多量の熱伝導性充填剤を充填した熱伝導性シリコーン組成物について、なんら開示されていない。
特開2013-91683号公報 特開2012-219113号公報
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、高熱伝導性であり、熱伝導性無機充填剤を高充填化した場合であっても、混合後の組成物全体が高い流動性を維持するために間隙の多い電子部品等に対する精密塗布性およびギャップフィル性に優れ、かつ、室温における深部硬化性および接着性に優れた、多成分型硬化性オルガノポリシロキサン組成物を提供することを目的とする。更に得られる熱伝導性硬化物は硬化密着性に優れ、電子部品と放熱構造体の熱膨張率の違いにより生じる応力を緩和することにより、部材の破損を防止できる。また、本発明は、当該硬化性オルガノポリシロキサン組成物を用いた熱伝導性部材、同部材を用いた放熱構造体を提供することを目的とする。
鋭意検討の結果、本発明者らは、
(A)分子鎖末端がヒドロキシシリル基で封鎖された25℃における粘度が20~1,000,000mPa・sであるジオルガノポリシロキサン 100重量部、
(B)分子鎖末端がアルコキシシリル基で封鎖された25℃における粘度が20~1,000,000mPa・sであるジオルガノポリシロキサン、(A)成分100質量部に対して50~200質量部、
(C)熱伝導性充填剤 400~3,500質量部、
(D)成分(C)の表面処理剤である有機ケイ素化合物 成分(C)に対して0.1~2.0質量%となる量、
(E)
アルキルアルコキシシランおよび以下の成分(e1)~(e3)から選ばれる1種類以上の成分
(e1) アミノ基含有オルガノアルコキシシランとエポキシ基含有オルガノアルコキシシランとの反応混合物、
(e2) 一分子中に少なくとも二つのアルコキシシリル基を有し,かつそれらのシリル基の間にケイ素-酸素結合以外の結合が含まれている有機化合物、
(e3) 一般式:
  R Si(OR)4-n
(式中、Rは一価のエポキシ基含有有機基であり、Rは炭素原子数1~6のアルキル基または水素原子である。nは1~3の範囲の数である)
で表されるエポキシ基含有シランまたはその部分加水分解縮合物、および
(F)触媒量の縮合反応用触媒
を含有してなり、個別に保存される以下の(I)液および(II)液を少なくとも含むことを特徴とする、多成分型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物により、上記課題を解決できる事を見出し、本発明に到達した。なお、成分(D)と成分(E)は同一の成分であっても異なる成分であってもよく、成分(D)および成分(E)の少なくとも一部がアルキルアルコキシシランであってよい。
(I)液: 成分(A)および成分(C)を含み、成分(D)は任意で選択可能であり、成分(B)、(E)、(F)を含まない組成物
(II)液:成分(B)、(C)、(D)、(E)および(F)を含み、成分(A)を含まない組成物
すなわち、上記課題は、以下の発明により好適に解決可能である。
[1] 
(A)分子鎖末端がヒドロキシシリル基で封鎖された25℃における粘度が20~1,000,000mPa・sであるジオルガノポリシロキサン 100重量部、
 (B)分子鎖末端がアルコキシシリル基で封鎖された25℃における粘度が20~1,000,000mPa・sであるジオルガノポリシロキサン、(A)成分100質量部に対して50~200質量部、
(C)熱伝導性充填剤 400~3,500質量部、
(D)成分(C)の表面処理剤である有機ケイ素化合物 成分(C)に対して0.1~2.0質量%となる量、
(E)アルキルアルコキシシランおよび以下の成分(e1)~(e3)から選ばれる1種類以上の成分
(e1) アミノ基含有オルガノアルコキシシランとエポキシ基含有オルガノアルコキシシランとの反応混合物、
(e2) 一分子中に少なくとも二つのアルコキシシリル基を有し,かつそれらのシリル基の間にケイ素-酸素結合以外の結合が含まれている有機化合物、
(e3) 一般式:
  R Si(OR)4-n
(式中、Rは一価のエポキシ基含有有機基であり、Rは炭素原子数1~6のアルキル基または水素原子である。nは1~3の範囲の数である)
で表されるエポキシ基含有シランまたはその部分加水分解縮合物、および
(F)触媒量の縮合反応用触媒
を含有してなり、個別に保存される以下の(I)液および(II)液を少なくとも含むことを特徴とする、多成分型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
(I)液: 成分(A)および成分(C)を含み、成分(D)は任意で選択可能であり、成分(B)、(E)、(F)を含まない組成物
(II)液:成分(B)、(C)、(D)、(E)および(F)を含み、成分(A)を含まない組成物
[2] さらに、(G)アミノアルキルメトキシシランを含有する、[1]に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
[3] 成分(D)の少なくとも一部が、アルキルアルコキシシランであることを特徴とする、[1]~[2]のいずれか1項に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
[4] 成分(D)および成分(E)の少なくとも一部が、アルキルアルコキシシランであることを特徴とする、[1]~[3]のいずれか1項に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
[5] 室温硬化性であり、硬化により、熱伝導性オルガノポリシロキサン硬化物を形成することを特徴とする、
[1]~[4]のいずれか1項に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
[6] [1]~[5]のいずれか1項に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物またはその硬化物からなる熱伝導性部材。
[7] [6]に記載の熱伝導性部材を備えた放熱構造体。
[8] 放熱部品または該放熱部品を搭載した回路基板に、[1]~[5]のいずれか1項に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物またはその硬化物を介して放熱部材を設けてなる放熱構造体。
[9] 電気・電子機器である、[7]または[8]に記載の放熱構造体。
[10] 電気・電子部品または二次電池である、[7]または[8]に記載の放熱構造体。
本発明により、高熱伝導性であり、熱伝導性無機充填剤を高充填化した場合であっても、混合後の組成物全体が高い流動性を維持するために間隙の多い電子部品等に対する精密塗布性およびギャップフィル性に優れ、かつ、室温における深部硬化性および接着性に優れた、多成分型硬化性オルガノポリシロキサン組成物が提供される。更に、得られる熱伝導性のオルガノポリシロキサン硬化物は硬化密着性に優れ、電子部品と放熱構造体の熱膨張率の違いにより生じる応力を緩和することにより、部材の破損を防止できる。また、本発明により、当該硬化性オルガノポリシロキサン組成物を用いた熱伝導性部材、同部材を用いた放熱構造体(特に、電気・電子部品の放熱構造および二次電池の放熱構造を含む、電気・電子機器の放熱構造体)を提供することができる。
[多成分硬化型熱伝導性オルガノポリシロキサン組成物]
本発明に係る組成物は、
(A)分子鎖末端がヒドロキシシリル基で封鎖された25℃における粘度が20~1,000,000mPa・sであるジオルガノポリシロキサン 100重量部、
(B)分子鎖末端がアルコキシシリル基で封鎖された25℃における粘度が20~1,000,000mPa・sであるジオルガノポリシロキサン、(C)熱伝導性充填剤、(D)成分(C)の表面処理剤である有機ケイ素化合物、(E)アルキルアルコキシシラン等の成分、および(F)縮合反応用触媒を含有してなり、個別に保存される以下の(I)液および(II)液を少なくとも含む多成分型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物である。ここで、成分(D)と成分(E)の少なくとも一部は同一であってもよく、成分(D)と成分(E)が異なる成分であってもよい。特に、成分(D)と成分(E)の少なくとも一部が共にデシルトリメトキシシラン等のアルキルアルコキシシランである組成物は、本願発明の範囲に好適に包含される。
本発明において、個別に保存される各組成物は、上記の成分(A)および成分(F)を同時に含まないことが必要である。これは、成分(A)および成分(F)を同時に配合すると縮合反応による架橋反応が自発的に始まり、当該組成物の貯蔵安定性が短期間に失われ、多成分硬化型組成物の目的である長期にわたる貯蔵安定性および取扱作業性が実現できなくなるためである。
本発明において、(I)液および(II)液を少なくとも含むとは、個別に保存される組成物であって、以下に定義される二つの異なる組成物を少なくとも含む、複数の組成物から構成される多成分硬化型の組成物であることを意味するものであり、2成分以上の個別に保存される組成物から構成されていれば特に制限されるものではない。なお、これらの成分は、個別に保存される際に容器にパッケージされていることが好ましく、使用時に共通容器中でミキサー等の機械力を用いて攪拌したり、多成分の混合に対応したディスペンサー等を用いて混合されて塗布ないし適用される。組成物の取扱作業性および混合操作の簡便の見地から、本発明の多成分型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、実質的に、下記の(I)液および(II)液から構成される、2成分型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物であることが好ましい。
[(I)液:ヒドロキシシリル末端ジオルガノポリシロキサンおよび熱伝導性充填剤を含む組成物]
(I)液は、本組成物の主剤である、ヒドロキシシリル末端ジオルガノポリシロキサンを含む組成物であり、前記の成分(A)および成分(C)を含み、成分(D)は任意で選択可能であり、成分(B)、(E)、(F)を含まない組成物であることが必要であり、その他の成分を含んでも良い。
[(II)液:縮合反応用触媒等を含む組成物]
(II)液は、アルコキシシリル末端ジオルガノポリシロキサン、縮合反応触媒、表面処理剤、接着促進剤等を含む組成物であり、前記の成分(B)~(F)を含み、成分(A)を含まない組成物であることが必要であり、任意で、一部の成分(G)またはその他の成分を含んでも良い。なお、上記のとおり、成分(D)と成分(E)の少なくとも一部は同一の成分であってもよい。
本発明組成物は、高い熱伝導率を実現するために、組成物全体として大量の熱伝導性充填剤を含有するものであり、これらの(I)液および(II)液は、両液を均一に混合する見地から、成分(C)の含有量が、各々の組成物全体の85~98質量%の範囲であることが好ましい。なお、(II)液は、成分(C)の表面処理剤である有機ケイ素化合物を含むので、分離を抑制し、組成物全体として大量の熱伝導性充填剤を含有させ、組成物の熱伝導率が2.0W/mK以上、好適には3.5W/mK以上、より好適には4.0W/mK以上となる組成を設計することが可能である。
本発明にかかる多成分型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、組成物全体としても、上記の(I)液および(II)液である各組成物としても、大量の熱伝導性充填剤を含有する組成を設計することが可能であり、組成物全体の熱伝導率および取扱作業性をなんら損なうことなく、深部硬化性および接着性に優れ、かつ、実用上十分な保存安定性を実現するものである。さらに、本発明にかかる硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、混合後の組成物全体が実用上十分な流動性を維持するために間隙の多い電子部品等に対する精密塗布性およびギャップフィル性に優れ、かつ、特に深部における硬化不良を起こすことなく、部材に対する硬化密着性に優れる熱伝導性のオルガノポリシロキサン硬化反応物を与えることができる。
上記のとおり、本発明の多成分型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、その使用に際して、(I)液および(II)液を含む、個別に保存される複数の組成物を混合して使用する。その混合方法としては、保存容器から計量ポンプを用いて多成分型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の各成分を機械的混合装置(例えば、スタティックミキサー等の汎用ミキサー)に導入して混合使用する方法、あるいは、各成分のパッケージを装填し、一定の体積量ないし体積比で各成分を絞り出すことにより混合可能なディスペンサーの使用が例示される。なお、開放系のミキサーで多成分型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の各成分を混合して使用する際には混合物を脱泡操作してから使用してもよく、かつ、好ましい。本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を構成する(I)液および(II)液は、長期の貯蔵安定性に優れ、分離の問題を生じず、かつ、簡便な方法により均一混合可能であるため、取扱作業性に著しく優れる。
以下、本発明にかかる多成分型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の構成成分について説明する。
[(A)分子鎖末端がヒドロキシシリル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン]
(A)成分は、上記硬化性オルガノポリシロキサン組成物(I)液成分の主剤であり、必要に応じて(A-1)分子鎖両末端がヒドロキシシリル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンと(A-2)分子鎖の片末端のみがヒドロキシシリル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンジオルガノポリシロキサンの混合物であってもよい。
(A)成分において、(A-2)成分が多すぎると硬化後のシリコーンエラストマーの
強度が低下したり、基体との接着性が低下したりする傾向がある。その混合比は、質量比で(A-1):(A-2)=100:0~20:80の範囲にあることが好ましく、(A-1):(A-2)=100:0~60:40の範囲であることがより好ましく、(A-1):(A-2)=95:5~70:30の範囲であることが更に好ましく、(A-1):(A-2)=95:5~80:20の範囲であることが最も好ましい。
 また、(A)成分の粘度は低すぎると硬化後のシリコーンエラストマーの強度が低くなり、高すぎると製造時および混合後の組成物が過度に高粘度となり、得られるオルガノポリシロキサン組成物の取扱作業性およびギャップフィル性が低下する傾向がある。
25℃における粘度が20~1,000,000mPa・sの範囲内にあることが好ましく、100~200,000mPa・sの範囲内にあることがより好ましい。なお、(A)成分が(A-1)成分と(A-2)成分の混合物である場合は、上記粘度は混合物としての粘度である。
 好ましい(A-1)成分は一般式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
で表されるジオルガノポリシロキサンである。式中、R1は水素原子であり、aは2である。R2は一価炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基およびシアノアルキル基から選ばれる基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基等の炭素原子数1~10のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基等のアルケニル基;フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルフロピル基等のアラルキル基;トリフルオロプロピル基、クロロプロピル基等のハロゲン化炭化水素基;β-シアノエチル基、γ-シアノプロピル基等のシアノアルキル基が例示される。中でもメチル基であることが好ましい。
 Yは酸素原子、二価炭化水素基、または一般式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式中、R2は前記と同じであり、Zは二価炭化水素基である。)で示される基である。二価炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキセン基などの炭素原子1~10のアルキレン基であることが好ましい。nは25℃における粘度が20~1,000,000mPa・sとなるような数である。
 (A-1)成分は周知の方法、例えば、特公平3-4566号公報、特開昭63-270762公報に記載された方法により製造することができる。
 (A-2)成分は本発明組成物の硬化物であるシリコーンエラストマーのモジュラスを低くしたり、難接着性の基材への接着性を向上させたりする働きをする。好ましい(A-2)成分としては、一般式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
で示されるジオルガノポリシロキサンである。式中、R1、R2、Y、aは前記と同じであり、R3はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基等の炭素原子数1~10のアルキル基;ビニル基、アリル基等のアルケニル基であり、好ましくは炭素原子数1~10のアルキル基であり、より好ましくはメチル基である。mは25℃における粘度が20~1,000,000mPa・sとなるような数を表す。
 (A-2)成分は周知の方法、例えば、特開平4-13767号公報、特開昭63-270762号公報に記載された方法により製造することができる。
なお、これらの成分(A)であるジオルガノポリシロキサンからは、接点障害防止等の見地から、低分子量のシロキサンオリゴマー(オクタメチルテトラシロキサン(D4)、デカメチルペンタシロキサン(D5))が低減ないし除去されていることが好ましい。
[(B)分子鎖末端がアルコキシシリル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン]
(B)成分は、上記硬化性オルガノポリシロキサン組成物(II)液成分の主剤であり、必要に応じて(B-1)分子鎖両末端がアルコキシシリル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンと(B-2)分子鎖の片末端のみがアルコキシシリル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンジオルガノポリシロキサンの混合物であってもよい。
 また、(B)成分の粘度は低すぎると硬化後のシリコーンエラストマーの強度が低くなり、高すぎると製造時および使用時の作業性が低下するので、25℃における粘度が20~1,000,000mPa・sの範囲内にあることが好ましく、100~200,000mPa・sの範囲内にあることがより好ましい。なお、(B)成分が(B-1)成分と(B
-2)成分の混合物である場合は、上記粘度は混合物としての粘度である。
 好ましい(B-1)成分は一般式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
で表されるジオルガノポリシロキサンである。式中、R1はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基などの炭素原子数1~10のアルキル基;メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシメチル基、エトキシエトキシ基などのアルコキシアルキル基から選択される基であり、メチル基、エチル基であることが好ましい。R2は一価炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基およびシアノアルキル基から選ばれる基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基等の炭素原子数1~10のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基等のアルケニル基;フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルフロピル基等のアラルキル基;トリフルオロプロピル基、クロロプロピル基等のハロゲン化炭化水素基;β-シアノエチル基、γ-シアノプロピル基等のシアノアルキル基が例示される。中でもメチル基であることが好ましい。なお、aは0、1または2である。
 Yは酸素原子、二価炭化水素基、または一般式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式中、R2は前記と同じであり、Zは二価炭化水素基である。)で示される基である。二価炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキセン基などの炭素原子1~10のアルキレン基であることが好ましい。nは25℃における粘度が20~1,000,000mPa・sとなるような数である。
 (B-1)成分は周知の方法、例えば、特公平3-4566号公報、特開昭63-270762公報に記載された方法により製造することができる。
 (B-2)成分は本発明組成物の硬化物であるシリコーンエラストマーのモジュラスを低くしたり、難接着性の基材への接着性を向上させたりする働きをする。好ましい(B-2)成分としては、一般式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
で示されるジオルガノポリシロキサンである。式中、R1、R2、Y、aは前記と同じであり、R3はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基等の炭素原子数1~10のアルキル基;ビニル基、アリル基等のアルケニル基であり、好ましくは炭素原子数1~10のアルキル基であり、より好ましくはメチル基である。mは25℃における粘度が20~1,000,000mPa・sとなるような数を表す。
 (B-2)成分は周知の方法、例えば、特開平4-13767号公報、特開昭63-2
70762号公報に記載された方法により製造することができる。
なお、これらの成分(B)であるジオルガノポリシロキサンからは、接点障害防止等の見地から、低分子量のシロキサンオリゴマー(オクタメチルテトラシロキサン(D4)、デカメチルペンタシロキサン(D5))が低減ないし除去されていることが好ましい。
[(C)熱伝導性充填剤]
成分(C)は、上記の(I)液および(II)液に共通する構成成分であり、本組成物および本組成物を硬化させてなる熱伝導性部材に熱伝導性を付与するための熱伝導性充填剤である。このような成分(C)としては、純金属、合金、金属酸化物、金属水酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属ケイ化物、炭素、軟磁性合金及びフェライトからなる群から選ばれた、少なくとも1種以上の粉末及び/又はファイバーであることが好ましく、金属系粉末、金属酸化物系粉末、金属窒化物系粉末、または炭素粉末が好適である。
かかる熱伝導性充填剤は、後述する成分(D)であるアルコキシシラン等の表面処理剤により、その全部又は一部について表面処理がなされていることが好ましい。しかしながら、(I)液の成分として用いる場合には、表面処理が必ずしもなされていなくても良い。
純金属としては、ビスマス、鉛、錫、アンチモン、インジウム、カドミウム、亜鉛、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、鉄及び金属ケイ素が挙げられる。合金としては、ビスマス、鉛、錫、アンチモン、インジウム、カドミウム、亜鉛、銀、アルミニウム、鉄及び金属ケイ素からなる群から選択される二種以上の金属からなる合金が挙げられる。金属酸化物としては、アルミナ、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化クロム及び酸化チタンが挙げられる。金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化バリウム、及び水酸化カルシウムが挙げられる。金属窒化物としては、窒化ホウ素、窒化アルミニウム及び窒化ケイ素が挙げられる。金属炭化物としては、炭化ケイ素、炭化ホウ素及び炭化チタンが挙げられる。金属ケイ化物としては、ケイ化マグネシウム、ケイ化チタン、ケイ化ジルコニウム、ケイ化タンタル、ケイ化ニオブ、ケイ化クロム、ケイ化タングステン及びケイ化モリブデンが挙げられる。炭素としては、ダイヤモンド、グラファイト、フラーレン、カーボンナノチューブ、グラフェン、活性炭及び不定形カーボンブラックが挙げられる。軟磁性合金としては、Fe-Si合金、Fe-Al合金、Fe-Si-Al合金、Fe-Si-Cr合金、Fe-Ni合金、Fe-Ni-Co合金、Fe-Ni-Mo合金、Fe-Co合金、Fe-Si-Al-Cr合金、Fe-Si-B合金及びFe-Si-Co-B合金が挙げられる。フェライトとしては、Mn-Znフェライト、Mn-Mg-Znフェライト、Mg-Cu-Znフェライト、Ni-Znフェライト、Ni-Cu-Znフェライト及びCu-Znフェライトが挙げられる。
なお、成分(C)として好適には、銀粉末、アルミニウム粉末、酸化アルミニウム粉末、酸化亜鉛粉末、窒化アルミニウム粉末またはグラファイトである。また、本組成物に、電気絶縁性が求められる場合には、金属酸化物系粉末、または金属窒化物系粉末であることが好ましく、特に、酸化アルミニウム粉末、酸化亜鉛粉末、または窒化アルミニウム粉末であることが好ましい。
成分(C)の形状は特に限定されないが、例えば、球状、針状、円盤状、棒状、不定形状が挙げられ、好ましくは、球状、不定形状である。また、成分(D)の平均粒子径は特に限定されないが、好ましくは、0.01~100μmの範囲内であり、さらに好ましくは、0.01~50μmの範囲内である。
成分(C)は、(C1)平均粒径が0.1~150μmである板状の窒化ホウ素粉末、(C2)平均粒径が0.1~500μmである顆粒状若しくは球状に成形された窒化ホウ素粉末、(C3)平均粒径が0.01~50μmである球状溶融固化及び/若しくは破砕状の酸化アルミニウム粉末、又は(C4)平均粒径が0.01~50μmである球状及び/若しくは破砕状グラファイト、或いはこれらの2種類以上の混合物であることが特に好ましい。最も好適には、平均粒径が0.01~50μmである球状および破砕状の酸化アルミニウム粉末の2種類以上の混合物である。特に、粒径の大きい酸化アルミニウム粉末と粒径の小さい酸化アルミニウム粉末を最密充填理論分布曲線に従う比率で組み合わせることにより、充填効率が向上して、低粘度化及び高熱伝導化が可能になる。
成分(C)の含有量は、(I)液および(II)液の各々について、組成物全体における成分(A)100質量部に対して400~3,500質量部の範囲内であり、好ましくは、600~3,000質量部の範囲内である。すなわち、組成物全体として、(I)液および(II)液中の成分(C)の総和は800~7000質量部の範囲であり、当該総和は1200~6000質量部の範囲であってよく、2400~5500質量部の範囲であってもよい。これは、成分(C)の含有量が上記範囲の下限未満であると、得られる組成物の熱伝導性が2.0W/mK未満となり、一方、上記範囲の上限を超えると、成分(D)を配合又は成分(C)の表面処理に用いた場合であっても、得られる組成物の粘度が著しく高くなり、その取扱作業性、ギャップフィル性等が低下するからである。
本発明組成物は、好適には、熱伝導性が2.0W/mK以上であり、成分(C)の含有量は、組成物全体の85~98質量%の範囲であることが好ましく、87~95質量%の範囲であることがより好ましい。上記範囲内においては、本発明の目的である優れたギャップフィル性および流動性を維持しながら、2.0W/mK以上、好適には3.5W/mK以上、より好適には4.0W/mK以上、特に好適には5.0W/mK以上の熱伝導率を実現する熱伝導性の硬化性オルガノポリシロキサン組成物が設計可能である。
[その他の無機充填剤]
本発明の組成物は、任意成分として、例えば、ヒュームドシリカ、湿式シリカ、粉砕石英、酸化チタン、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉄、ケイ藻土、カーボンブラック等の無機充填剤(「無機充填材」ともいう)、こうした無機充填剤の表面を有機ケイ素化合物(シラザン類等)により疎水処理してなる無機充填剤を配合することを完全に妨げられるものではないが、本発明の技術的効果、特に、高い熱伝導性およびギャップフィル性を両立する見地からは、成分(C)以外の充填剤を実質的に含まないことが好ましい。特に、補強性シリカ類のような広いBET比表面積を持った補強性充填剤を本組成に配合した場合、3.5W/mK以上の熱伝導性を与える量の成分(C)を組成中に配合して、本発明に特徴的なレオロジー特性を実現することが困難となる場合がある。なお、「実質的に含まない」とは、組成中における成分(C)以外の充填剤の含有量が1質量%未満であることが好ましく、0.5質量%未満であることがより好ましい。なお、最も好適には、成分(C)以外の充填剤の意図的な添加量が組成中に0.0質量%であることである。
[成分(C)の表面処理]
本組成物は、成分(C)の表面処理剤である有機ケイ素化合物を、本発明の成分(C)全体を100質量%とした場合、0.1~2.0質量%の範囲で配合されており、成分(C)がこれらの成分により表面処理されていることが好ましい。成分(C)の表面処理工程は任意であるが、本組成物に実用的な流動性およびギャップフィル性を実現する見地から、特に成分(D)により、成分(C)の少なくとも一部が表面処理されている工程が好適に例示される。
[(D)成分(C)の表面処理剤である有機ケイ素化合物]
成分(D)は成分(C)の表面処理剤であり、成分(C)の配合量を改善し、かつ、組成物全体の粘度および流動性を改善する成分であり、組成物全体として、実用上十分な流動性およびギャップフィル性を実現することができる。このような成分(D)は公知の有機ケイ素化合物を特に制限なく使用することができるが、特に、後述する成分(D1):分子内に炭素原子数6以上のアルキル基を有するアルコキシシランを含むことが好適である。なお、前記のとおり、成分(D)および成分(E)の少なくとも一部は、アルキルアルコキシシランであってもよく、かつ、好ましい。すなわち、アルキルトリアルコキシシラン等のアルキルアルコキシシランは、成分(D)としても、成分(E)の一部または全部としても利用可能な成分であり、成分(D)および成分(E)が共にアルキルアルコキシシランである実施形態は、本発明の好適な形態に包含される。
有機ケイ素化合物の例は、シラン、シラザン、シロキサン、又は同様物などの低分子量有機ケイ素化合物、及びポリシロキサン、ポリカルボシロキサン、又は同様物などの有機ケイ素ポリマー又はオリゴマーである。好ましいシランの例は、いわゆるシランカップリング剤である。このようなシランカップリング剤の代表例としては、アルキルトリアルコキシシラン(メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン又は同様物など)、有機官能基含有トリアルコキシシラン(グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、又は同様物など)である。好ましいシロキサン及びポリシロキサンとしては、ヘキサメチルジシロキサン、1,3-ジヘキシル-テトラメチルジシロキサン、トリアルコキシシリル単末端化(single-terminated)ポリジメチルシロキサン、トリアルコキシシリル単末端化ジメチルビニル単末端化ポリジメチルシロキサン、トリアルコキシシリル単末端化有機官能基単末端化ポリジメチルシロキサン、トリアルコキシシリル両末端化(doubly terminated)ポリジメチルシロキサン、有機官能基両末端化ポリジメチルシロキサン、又は同様物が挙げられる。シロキサンを使用するとき、シロキサン結合の数nは、好ましくは2~150の範囲である。好ましいシラザンの例は、ヘキサメチルジシラザン、1,3-ジヘキシル-テトラメチルジシラザン、又は同様物である。好ましいポリカルボシロキサンの例は、ポリマー主鎖内にSi-C-C-Si結合を有するポリマーである。
成分(D)であるシランカップリング剤は、一般式:
(4-c)Si(OR)
で表される。式中、Rは、一価炭化水素基、エポキシ基含有有機基、メタクリル基含有有機基、またはアクリル基含有有機基である。Rの一価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、デシル基等の直鎖状アルキル基;イソプロピル基、ターシャリーブチル基、イソブチル基等の分岐鎖状アルキル基;シクロヘキシル基等の環状アルキル基;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、ヘプテニル基等のアルケニル基;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;3,3,3-トリフルオロプロピル基、3-クロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基が例示される。また、R4のエポキシ基含有有機基としては、3-グリシドキシプロピル基、4-グリシドキシブチル基等のグリシドキシアルキル基;2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル基、3-(3,4-エポキシシクロヘキシル)プロピル基等のエポキシシクロヘキシルアルキル基が例示される。また、Rのメタクリル基含有有機基としては、3-メタクリロキシプロピル基、4-メタクリロキシブチル基等のメタクリロキシアルキル基が例示される。また、Rのアクリル基含有有機基としては、3-アクリロキシプロピル基、4-アクリロキシシブチル基等のアクリロキシアルキル基が例示される。
はアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基、またはアシル基であり、が例示される。Rのアルキル基としては、前記と同様の直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基、および環状アルキル基が例示され、Rのアルコキシアルキル基としては、メトキシエチル基、メトキシプロピル基が例示され、Rの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、ヘキセニル基が例示され、R2のアシル基としては、アセチル基、オクタノイル基が例示される。
cは1~3の整数であり、好ましくは3である。
  このような成分(D)であって、成分(D1)以外のものとしては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、n-プロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ペンチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルメチルジメトキシシラン、ブテニルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルメチルジメトキシシランが例示される。
[(D1)アルキルアルコキシシラン]
成分(D1)は、本組成物における好適な成分であり、分子内に炭素原子数6以上のアルキル基を有するアルコキシシランである。ここで、炭素原子数6以上のアルキル基の具体例としてはヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等のアルキル基やベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基などが挙げられるが、特に炭素数6~20のアルキル基が好ましい。炭素原子数6未満のアルキル基を有するアルコキシシランの場合、組成物の粘度を低下させる効果が不十分であり、組成物の粘度が上昇して、所望の流動性およびギャップフィル性が実現できない場合がある。また、炭素原子数20以上のアルキル基等を有するアルコキシシランを用いた場合、工業的供給性に劣るほか、成分(A)の種類によっては、相溶性が低下する場合がある。
好適には、成分(D1)は、下記構造式:
Si(OR)4-n
(式中、Yは炭素原子数6~18のアルキル基であり、Rは炭素原子数1~5のアルキル基であり、nは1または2の数である)
で表されるアルコキシシランであり、OR基としてメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などが例示され、特にメトキシ基及びエトキシ基が好ましい。また、nは1,2又は3であり、特に1であることが好ましい。
このような成分(E1)は、具体的には、C613Si(OCH33、C817Si(OC253、C1021Si(OCH33、C1123Si(OCH33、C1225Si(OCH33、C1429Si(OC253等が例示され、最も好適には、デシルトリメトキシシランである。
[(D2)分子鎖片末端に加水分解性シリル基を有するポリシロキサン型の表面処理剤]
成分(D2)は、分子鎖片末端に加水分解性シリル基を有し、かつ、ポリシロキサン構造を有する表面処理剤であり、成分(C)を、好適には、成分(D1)で表面処理した後に、次いで、成分(D2)による表面処理を行うことにより、成分(C)である熱伝導性充填剤が大量に配合されても、本組成物の深部硬化性および接着性を損なうことなく、硬化前の組成物が実用上十分な流動性およびギャップフィル性を備える多成分型硬化性オルガノポリシロキサン組成物を提供することができる場合がある。
具体的には、成分(D2)は、分子鎖末端に加水分解性シリル基を有するオルガノポリシロキサンであり、その構造は特に制限されるものではないが、このような成分(F)は、下記一般式(1)または一般式(2)で表されるオルガノポリシロキサン、またはそれらの混合物である。
(i) 一般式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
       (1)
(式中、R1は独立に非置換または置換の一価炭化水素基であり、Rは独立に水素原子、アルキル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基またはアシル基であり、aは5~250の整数であり、bは1~3の整数である。)で表され、25℃における粘度が10~10,000mP・s未満であるオルガノポリシロキサン
 [(E)架橋剤かつ接着促進剤としての機能を有する成分]
成分(E)は、架橋剤かつ接着促進剤としての機能を有する成分であり、成分(D)として前記したアルキルトリアルコキシシラン(メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン又は同様物など)等のアルキルアルコキシシランおよび以下の成分(e1)~(e3)から選ばれる1種類以上の成分であり、過酷な環境下で使用した場合であっても、接着耐久性と接着強度にさらに改善され、電気・電子部品の信頼性・耐久性を長期間に渡って維持することを可能とするものである。
(e1) アミノ基含有オルガノアルコキシシランとエポキシ基含有オルガノアルコキシシランとの反応混合物、
(e2) 一分子中に少なくとも二つのアルコキシシリル基を有し,かつそれらのシリル基の間にケイ素-酸素結合以外の結合が含まれている有機化合物、
(e3) 一般式:
  R Si(OR)4-n
(式中、Rは一価のエポキシ基含有有機基であり、Rは炭素原子数1~6のアルキル基または水素原子である。nは1~3の範囲の数である)
で表されるエポキシ基含有シランまたはその部分加水分解縮合物
成分(e1)は、アミノ基含有オルガノアルコキシシランとエポキシ基含有オルガノアルコキシシランとの反応混合物である。このような成分(e1)は、硬化途上で接触している各種基材に対する初期接着性、特に未洗浄被着体に対しても低温接着性を付与するための成分である。また、本接着促進剤を配合した硬化性組成物の硬化系によっては、架橋剤としても作用する場合もある。このような反応混合物は、特公昭52-8854号公報や特開平10-195085号公報に開示されている。
このような成分(e1)を構成するアミノ基含有有機基を有するアルコキシシランとしては、アミノメチルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)アミノメチルトリブトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-アニリノプロピルトリエトキシシランが例示される。
また、エポキシ基含有オルガノアルコキシシランとしては、3-グリシドキシプロリルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジメトキシシランが例示される。
これらアミノ基含有有機基を有するアルコキシシランとエポキシ基含有有機基を有するアルコキシシランとの比率はモル比で、(1:1.5)~(1:5)の範囲内にあることが好ましく、(1:2)~(1:4)の範囲内にあることが特に好ましい。この成分(e1)は、上記のようなアミノ基含有有機基を有するアルコキシシランとエポキシ基含有有機基を有するアルコキシシランとを混合して、室温下あるいは加熱下で反応させることによって容易に合成することができる。
特に、本発明においては、特開平10-195085号公報に記載の方法により、アミノ基含有有機基を有するアルコキシシランとエポキシ基含有有機基を有するアルコキシシランとを反応させる際、特に、アルコール交換反応により環化させてなる、一般式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
{式中、R1はアルキル基またはアルコキシ基であり、R2は同じかまたは異なる一般式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式中、R4はアルキレン基またはアルキレンオキシアルキレン基であり、R5は一価炭化水素基であり、R6はアルキル基であり、R7はアルキレン基であり、R8はアルキル基、アルケニル基、またはアシル基であり、aは0、1、または2である。)
で表される基からなる群から選択される基であり、R3は同じかまたは異なる水素原子もしくはアルキル基である。}
で表されるカルバシラトラン誘導体を含有することが特に好ましい。このようなカルバシラトラン誘導体として、以下の構造で表される1分子中にアルケニル基およびケイ素原子結合アルコキシ基を有するシラトラン誘導体が例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式中、Rcはメトキシ基、エトキシ基、ビニル基、アリル基およびヘキセニル基から選ばれる基)
同様に、本発明においては、
下記構造式で表される、シラトラン誘導体を接着付与剤として利用してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
式中のR1は同じかまたは異なる水素原子もしくはアルキル基であり、特に、R1としては、水素原子、またはメチル基が好ましい。また、上式中のR2は水素原子、アルキル基、および一般式:-R4-Si(OR5)x6 (3-x)で表されるアルコキシシリル基含有有機基からなる群から選択される同じかまたは異なる基であり、但し、R2の少なくとも1個はこのアルコキシシリル基含有有機基である。R2のアルキル基としては、メチル基等が例示される。また、R2のアルコキシシリル基含有有機基において、式中のR4は二価有機基であり、アルキレン基またはアルキレンオキシアルキレン基が例示され、特に、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、メチレンオキシプロピレン基、メチレンオキシペンチレン基であることが好ましい。また、式中のR5は炭素原子数1~10のアルキル基であり、好ましくは、メチル基、エチル基である。また、式中のR6は置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、好ましくは、メチル基である。また、式中のxは1、2、または3であり、好ましくは、3である。
このようなR2のアルコキシシリル基含有有機基としては、次のような基が例示される。
-(CH2)2Si(OCH3)3-(CH2)2Si(OCH3)2CH3
-(CH2)3Si(OC2H5)3-(CH2)3Si(OC2H5)(CH3)2
-CH2O(CH2)3Si(OCH3)3
-CH2O(CH2)3Si(OC2H5)3
-CH2O(CH2)3Si(OCH3)2CH3
-CH2O(CH2)3Si(OC2H5)2CH3
-CH2OCH2Si(OCH3)3-CH2OCH2Si(OCH3)(CH3)2
上式中のR3は置換もしくは非置換の一価炭化水素基、炭素原子数1~10のアルコキシ基、グリシドキシアルキル基、オキシラニルアルキル基、およびアシロキシアルキル基からなる群から選択される少なくとも一種の基であり、R3の一価炭化水素基としては、メチル基等のアルキル基が例示され、R3のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が例示され、R3のグリシドキシアルキル基としては、3-グリシドキシプロピル基が例示され、R3のオキシラニルアルキル基としては、4-オキシラニルブチル基、8-オキシラニルオクチル基が例示され、R3のアシロキシアルキル基としては、アセトキシプロピル基、3-メタクリロキシプロピル基が例示される。特に、R3としては、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基であることが好ましく、さらには、アルキル基またはアルケニル基であることが好ましく、メチル基、ビニル基、アリル基およびヘキセニル基から選ばれる基が特に好適に例示される。
成分(e2)は一分子中に少なくとも二つのアルコキシシリル基を有し、かつそれらのシリル基の間にケイ素-酸素結合以外の結合が含まれている有機化合物であり、単独でも初期接着性を改善するほか、特に前記の成分(e1)および成分(e3)と併用することにより本接着促進剤を含んでなる硬化物に苛酷な条件下での接着耐久性を向上させる働きをする。
特に、成分(e2)は、下記の一般式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式中、Rは置換または非置換の炭素原子数2~20のアルキレン基であり、Rは各々独立にアルキル基またはアルコキシアルキル基であり、Rは各々独立に一価炭化水素基であり、bは各々独立に0または1である。)で示されるジシラアルカン化合物が好適である。かかる成分(e2)は各種化合物が試薬や製品として市販されており,また必要ならグリニャール反応やヒドロシリル化反応等,公知の方法を用いて合成することができる。例えば、ジエンとトリアルコキシシランまたはオルガノジアルコキシシランとをヒドロシリル化反応させるという周知の方法により合成することができる。
式中、Rはメチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;ビニル基、アリル基等のアルケニル基;フェニル基等のアリール基で例示される一価炭化水素基であり、低級アルキル基が好ましい。Rはメチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;メトキシエチル基等のアルコキシアルキル基であり、その炭素原子数が4以下のものが好ましい。Rは置換または非置換のアルキレン基であり、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基が制限なく用いられ、これらの混合物であっても良い。接着性改善の見地から、炭素数は2~20の直鎖および/または分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、炭素原子数5~10の直鎖および/または分岐鎖状のアルキレン、特に炭素原子数6のヘキシレンが好ましい。非置換アルキレン基はブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基またはこれらの分岐鎖状体であり、その水素原子がメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ビニル基、アリル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、3-クロロプロピル基によって置換されていても構わない。
成分(e2)の具体例としては、ビス(トリメトキシシリル)エタン、1,2-ビス(トリメトキシシリル)エタン、1,2-ビス(トリエトキシシリル)エタン、1,2-ビス(メチルジメトキシシリル)エタン、1,2-ビス(メチルジエトキシシリル)エタン、1,1-ビス(トリメトキシシリル)エタン、1,4-ビス(トリメトキシシリル)ブタン、1,4-ビス(トリエトキシシリル)ブタン、1-メチルジメトキシシリル-4-トリメトキシシリルブタン、1-メチルジエトキシシリル-4-トリエトキシシリルブタン、1,4-ビス(メチルジメトキシシリル)ブタン、1,4-ビス(メチルジエトキシシリル)ブタン、1,5-ビス(トリメトキシシリル)ペンタン、1,5-ビス(トリエトキシシリル)ペンタン、1,4-ビス(トリメトキシシリル)ペンタン、1,4-ビス(トリエトキシシリル)ペンタン、1-メチルジメトキシシリル-5-トリメトキシシリルペンタン、1-メチルジエトキシシリル-5-トリエトキシシリルペンタン、1,5-ビス(メチルジメトキシシリル)ペンタン、1,5-ビス(メチルジエトキシシリル)ペンタン、1,6-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、1,6-ビス(トリエトキシシリル)ヘキサン、1,4-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、1,5-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、2,5-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、1-メチルジメトキシシリル-6-トリメトキシシリルヘキサン、1-フェニルジエトキシシリル-6-トリエトキシシリルヘキサン、1,6-ビス(メチルジメトキシシリル)ヘキサン、1,7-ビス(トリメトキシシリル)ヘプタン、2,5-ビス(トリメトキシシリル)ヘプタン、2,6-ビス(トリメトキシシリル)ヘプタン、1,8-ビス(トリメトキシシリル)オクタン、2,5-ビス(トリメトキシシリル)オクタン、2,7-ビス(トリメトキシシリル)オクタン、1,9-ビス(トリメトキシシリル)ノナン、2,7-ビス(トリメトキシシリル)ノナン、1,10-ビス(トリメトキシシリル)デカン、3,8-ビス(トリメトキシシリル)デカンが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、また2種以上を混合しても良い。本発明において、好適には、1,6-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、1,6-ビス(トリエトキシシリル)ヘキサン、1,4-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、1,5-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、2,5-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、1-メチルジメトキシシリル-6-トリメトキシシリルヘキサン、1-フェニルジエトキシシリル-6-トリエトキシシリルヘキサン、1,6-ビス(メチルジメトキシシリル)ヘキサンが例示できる。
成分(e3)は、一般式:
  R Si(OR)4-n
(式中、Rは一価のエポキシ基含有有機基であり、Rは炭素原子数1~6のアルキル基または水素原子である。nは1~3の範囲の数である)
で表されるエポキシ基含有シランまたはその部分加水分解縮合物であり、単独でも初期接着性を改善するほか、特に前記の成分(e1)および成分(e2)と併用することにより本接着促進剤を含んでなる硬化物に塩水浸漬などの苛酷な条件下での接着耐久性を向上させる働きをする。なお、成分(e3)は、成分(e1)の構成成分の一つであるが、反応物である成分(e1)(典型的には、環化した反応物であるカルバシラトラン誘導体)との質量比が特定の範囲にあることが発明の技術的効果の点から必要であり、成分(e1)とは別個の成分として添加されることが必要である。
このようなエポキシ基含有シランとしては、3-グリシドキシプロリルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジメトキシシランが例示される。
成分(E)の配合量は限定されないが、接着促進剤および架橋剤としての機能の見地から、成分(E)の質量が、硬化性オルガノポリシロキサン組成物中に0.5~20質量%の範囲であってよく、1.0~10質量%、特に、1.0~5.0質量%含有していることが好ましい。
前記のとおり、成分(E)のうち、アルキルアルコキシシランは、成分(D)である表面処理剤としても機能する成分である。本組成物において成分(D)および成分(E)が共にアルキルアルコキシシランを含む場合には、上記の成分(D)として成分(C)の表面処理と異なる工程でアルキルアルコキシシランを添加するか、上記の表面処理剤としての使用量よりも大量にアルキルアルコキシシランを配合してもよい。
[(F)縮合反応用触媒]
(F)成分は、前記の(B)成分等と併用することで、本発明に係る組成物の室温~50度以下の加温における硬化性および各種基材への接着性を改善することができる。具体的には、(F)成分は、触媒量の縮合反応触媒であり、前記のオルガノポリシロキサンの縮合反応用を促進して硬化させる。このような成分(F)としては、例えば、ジメチル錫ジネオデカノエートおよびスタナスオクトエート等の錫化合物;テトラ(イソプロポキシ)チタン、テトラ(n-ブトキシ)チタン、テトラ(t-ブトキシ)チタン、ジ(イソプロポキシ)ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ(イソプロポキシ)ビス(メチルアセトアセテート)チタン、およびジ(イソプロポキシ)ビス(アセチルアセトネート)チタン等のチタン化合物が例示される。その使用量は触媒量であり、所望の硬化条件に合わせて適宜選択可能であるが、組成物全体中のオルガノポリシロキサンの合計100質量部に対して0.01~5質量部範囲が一般的である。
[(G):アミノアルキルメトキシシラン]
アミノアルキルメトキシシランとしては、アミノメチルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)アミノメチルトリブトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-アニリノプロピルトリエトキシシランが例示される。
[任意の耐熱性付与剤]
本発明組成物は、混合後の多成分型硬化性オルガノポリシロキサン組成物およびその硬化物の耐熱性改善の見地から、さらに、耐熱性付与剤を含有することが好ましい。なお、本成分は、(I)液および(II)液から選ばれるどちらか一方に配合してもよく、本組成物を3成分以上に設計した場合は、独立した1成分として添加してもよい。本成分として、本発明の組成物およびその硬化物に耐熱性を付与できるものならば特に限定されないが、例えば、酸化鉄、酸化チタン、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等の金属酸化物、水酸化セリウム等の金属水酸化物、フタロシアニン化合物、セリウムシラノレ-ト、セリウム脂肪酸塩、オルガノポリシロキサンとセリウムのカルボン酸塩との反応生成物等が挙げられる。特に好適には、フタロシアニン化合物であり、例えば、特表2014-503680号公報に開示された無金属フタロシアニン化合物及び金属含有フタロシアニン化合物からなる群より選択される添加剤が好適に用いられ、金属含有フタロシアニン化合物のうち、銅フタロシアニン化合物が特に好適である。最も好適かつ非限定的な耐熱性付与剤の一例は、29H,31H-フタロシアニナト(2-)-N29,N30,N31,N32銅である。このようなフタロシアニン化合物は市販されており、例えば、PolyOne Corporation(Avon Lake,Ohio,USA)のStan-tone(商標)40SP03がある。
このような耐熱性付与剤の配合量は、組成物全体の0.01~5.0質量%の範囲内とするであってよく、0.05~0.2質量%、0.07~0.1質量%の範囲であってもよい。
[その他の添加剤]
本発明の多成分型硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、上記した成分以外にも、本発明の目的を損なわない範囲で任意成分を配合することができる。この任意成分としては、例えば、耐寒性付与剤、難燃性付与剤、顔料、染料等が挙げられる。また、本発明の多成分型硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、所望により、公知の接着性付与剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、または非イオン系界面活性剤などからなる1種類以上の帯電防止剤;誘電性フィラー;電気伝導性フィラー;離型性成分;チクソ性付与剤;防カビ剤などを含むことができる。また、所望により、有機溶媒を添加してもよい。これらの添加剤は、(I)液および(II)液から選ばれるどちらか一方に配合してもよく、本組成物を3成分以上に設計した場合は、独立した1成分として添加してもよい。
 また、本組成物には、本発明の目的を損なわない限り、その他任意の成分として、例えば、石英微粉末、炭酸カルシウム微粉末、珪藻土微粉末、水酸化アルミニウム微粉末、アルミナ微粉末、水酸化マグネシウム微粉末、マグネシア微粉末、酸化亜鉛微粉末、炭酸亜鉛微粉末、およびこれらの表面をオルガノシラン類、シラザン類、またはシロキサンオリゴマー等で表面処理して疎水化した非補強性充填剤;その他、有機溶剤、防カビ剤、難燃剤、耐熱剤、可塑剤、チクソ性付与剤、硬化促進剤、電極・配線等の腐食防止剤・マイグレーション防止剤および/またはカーボンブラック等の顔料を含有してもよい。
[組成物の製造方法]
本発明の多成分型硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、上記の各成分を混合することにより調製でき、例えば(I)液の場合、成分(A)、成分(C)、並びに他の任意の成分を混合することにより調製できる。また、必要に応じて成分(C)、成分(D)を混合し、成分(C)の表面を成分(D)で処理した後、成分(A)を混合することにより調整できる。
(II)液の場合、成分(B)、成分(C)、成分(D)を混合し、成分(C)の表面を成分(D)で処理した後、成分(E)、成分(F)、必要に応じて成分(G)、並びに他の任意の成分を混合することにより調製できる。
各成分の混合方法は、従来公知の方法でよく特に限定されないが、通常、単純な攪拌により均一な混合物となることから、混合装置を用いた混合が好ましい。こうした混合装置としては特に限定がなく、一軸または二軸の連続混合機、二本ロール、ロスミキサー、ホバートミキサー、デンタルミキサー、プラネタリミキサー、ニーダーミキサー、ヘンシェルミキサー等が例示される。
[組成物の形態およびパッケージ]
本発明の多成分型硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、分液した多成分を使用時に混合する多成分硬化型(多液型、特に二液型を含む)の組成物であり、個別に保存される複数の組成物を所定の比率で混合して使用することができる。なお、これらのパッケージは、後述する硬化方法や塗布手段、適用対象に応じて所望により選択することができ、特に制限されない。
[硬化性]
本発明にかかる硬化性オルガノポリシロキサン組成物は縮合反応性かつ室温硬化性の組成物であり、湿気の存在下、60℃以下、好適には50℃以下、より好適には室温(25℃)~50℃の温度範囲において加水分解反応を伴う縮合反応(特に脱水縮合、脱オキシム縮合または脱アルコール縮合)を主とする硬化反応により、オルガノポリシロキサン硬化物を形成可能である。その硬化プロセスは特に限定されるものではないが、各成分を混合後、15~50℃の温度範囲で、通常、空気中の水分と接触することで速やかに深部まで硬化して、接着性に優れるオルガノポリシロキサン硬化反応物である、熱伝導性のオルガノポリシロキサン硬化物を形成する。こうした硬化物は深部硬化性が良好であり、かつ、硬化途上で接触している基材に対して良好な接着性を示すため、放熱部材に対して空隙や間隙を生じることなく、放熱効率に優れる構造体を形成することができる。
[熱伝導率]
本発明にかかる硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、熱伝導性充填剤を安定的に高充填することができ、2.0W/mK以上、好適には3.5W/mK以上、より好適には4.0W/mK以上、特に好適には5.0W/mKの熱伝導率を備える。なお、本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物においては、4.0~7.0W/mKの組成物およびオルガノポリシロキサン硬化物を設計可能であり、かつ、上記の深部硬化性および部材/基材への高い接着性(硬化接着性)を実現可能である。
[用途および放熱構造体]
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、熱伝導による発熱性部品の冷却のために、発熱性部品の熱境界面とヒートシンク又は回路基板等の放熱部材との界面に介在させる熱伝達材料(熱伝導性部材)として有用であり、これを備えた放熱構造体を形成することができる。ここで、発熱性部品の種類や大きさ、細部の構造は特に限定されるものではないが、本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、高い熱伝導性を有しながら、硬化物の深部硬化性および部材への密着性とギャップフィル性に優れ、硬化不良の問題を生じることなく、微細な凹凸や狭いギャップ構造を有する発熱性部材に対しても密着性と追従性が高く、かつ、シリコーン材料特有の柔軟性を併せ持つことから、電気・電子部品又はセル方式の二次電池類を含む電気・電子機器の放熱構造体に好適に適用される。
このような放熱構造体の構造は、特に制限されるものではないが、放熱部品または該放熱部品を搭載した回路基板に、前記の硬化性オルガノポリシロキサン組成物またはその硬化物を介して放熱部材を設けてなる放熱構造体が例示できる。このような構造は、例えば、放熱性部品である電子部品が回路基板上に搭載され、当該電子部品から発生する熱を硬化性オルガノポリシロキサン組成物またはその硬化物の薄膜層を介して放熱部材で放熱する構造が例示され、かつ、これらの部材が水平方向に配置され、硬化性オルガノポリシロキサン組成物またはその硬化物の薄膜層が、回路基板と放熱部材により垂直方向に挟持された構造が挙げられる。なお、該回路基板上の回路と前記電子部品は電気的に接続されていてもよく、当該回路基板には、電子部品から発生する熱を効率よく伝えるためにビアホールが形成されていてもよい。
このような放熱構造体において、硬化性オルガノポリシロキサン組成物またはその硬化物は、回路基板と放熱部材とで狭持されるが、その厚さは特に限定されないが、0.1~2mmの範囲であってもずれ落ちることなく、当該組成物が隙間なく充填された電子部品から発生する熱を放熱部材に効率よく伝えることができる。
前記の硬化性オルガノポリシロキサン組成物またはその硬化物からなる部材を備えた電気・電子機器は特に制限されるものではないが、例えば、セル方式のリチウムイオン電極二次電池、セルスタック式の燃料電池等の二次電池;プリント基板のような電子回路基板;ダイオード(LED)、有機電界素子(有機EL)、レーザーダイオード、LEDアレイのような光半導体素子がパッケージされたICチップ;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、スマートフォン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チップ等が例示される。特に、高集積密度で形成された高性能デジタル・スイッチング回路においては、集積回路の性能及び信頼性に対して熱除去(放熱)が主要な要素となっているが、本発明に係る熱伝導性の硬化性オルガノポリシロキサン組成物またはその硬化物を用いてなる熱伝導性部材は、輸送機中のエンジン制御やパワー・トレーン系、エアコン制御などのパワー半導体用途に適用した場合にも、放熱性および取扱作業性に優れ、電子制御ユニット(ECU)など車載電子部品に組み込まれて過酷な環境下で使用された場合にも、優れた耐熱性および熱伝導性を実現できる。
特に、本発明に係る硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、深部硬化性と硬化接着性/密着性に優れるので、水平面だけでなく傾斜面乃至垂直面にも好適に配置することができ、かつ、電気・電子部品や二次電池等の発熱性部品の微細構造にも侵入して間隙(ギャップ)のない放熱構造体を与えることができる。これにより、過酷な温度環境下、垂直に放置されてもずれ落ち難いので、自動車のコントロールユニットの放熱部材および保護材として好適である。また、当該放熱構造体を備えた電気・電子機器について放熱性が改善され、潜熱や熱暴走の問題が改善されるほか、柔軟性と一定の硬さを兼ね備えた熱伝導性のオルガノポリシロキサン硬化物により電気・電子機器の部分構造を保護し、その信頼性と動作安定性を改善できる場合がある。
上記の電気・電子機器を構成する材料としては、例えば、樹脂、セラミック、ガラス、アルミニウムのような金属等が挙げられる。本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、各成分を混合した硬化前の硬化性オルガノポリシロキサン組成物(流動体)としても、硬化反応後の熱伝導性のオルガノポリシロキサン硬化物(硬化反応物)としても、これらの基材に適用して使用することができる。
[硬化方法]
発熱性部品について、本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を用いた放熱構造を形成する方法は限定されず、例えば、電気・電子部品について放熱部分に本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を注ぎ、十分に間隙まで充填した後、室温で放置したりすることにより、この組成物を硬化させる方法が挙げられる。なお、本発明にかかる硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、特に深部硬化性と硬化密着性/接着性に著しく優れるので、硬化不良の問題を起こすことなく、安定した熱伝導性のオルガノポリシロキサン硬化物を与えることができ、放熱対象部材との間に空隙を生じることなく、放熱効果および放熱効率にすぐれた放熱構造体を形成可能である。
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、湿気の存在下で60℃以下、好適には室温(25℃)~50℃の範囲で硬化して、熱伝導性のオルガノポリシロキサン硬化物を形成可能であり、硬化に必要とする条件は、温度および湿度に依存するが、25℃-RH(相対湿度)50%程度の場合、数時間~数日の範囲が一般的である。なお、湿気の存在下でオルガノポリシロキサン硬化物は徐々に深部硬化が継続する場合があるが、本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、各成分を混合後、速やかに深部まで硬化し、硬化不良の問題を生じることなく、放熱対象部材に対する密着性/接着性にすぐれた硬化物を形成する。
なお上記の硬化により得られたオルガノポリシロキサン硬化物の形状、厚さおよび配置等は所望により設計可能であり、電気・電子機器の間隙に充填した後に必要に応じて硬化させてもよく、剥離層(セパレータ)を設けたフィルム上に塗布ないし硬化させ、シート状のオルガノポリシロキサン硬化物として単独で取り扱ってもよい。また、その場合、公知の補強材により補強された熱伝導性シートの形態であってもよい。
[電気・電子機器の具体例]
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、実用上十分な流動性およびギャップフィル性を備え、深部硬化により、硬化不良の問題を生じることなく、放熱対象部材との密着性/接着性に優れ、柔軟かつ熱伝導性に優れたオルガノポリシロキサン硬化物からなる熱伝導性部材を形成するので、電気・電子部品中の電極と電極、電気素子と電気素子、電気素子とパッケージ等の隙間が狭いものや、これらの構造がこのオルガノポリシロキサン硬化物の膨張・収縮に追随しにくい構造を有するものに対しても有効であり、例えば、IC、ハイブリッドIC、LSI等の半導体素子、このような半導体素子、コンデンサ、電気抵抗器等の電気素子を実装した電気回路やモジュール、圧力センサー等の各種センサー、自動車用のイグナイターやレギュレーター、発電システム、または宇宙輸送システム等のパワーデバイス等に対しても使用することができる。特に、本発明のオルガノポリシロキサン硬化物は深部硬化性が高く、放熱対象部材との硬化密着性に優れるので、これらの電気・電子機器の放熱効率を著しく改善できる利点がある。
以下、本発明に関して実施例を挙げて説明するが、本発明は、これらによって限定されるものではない。以下に示す実施例では下記の化合物ないし組成物を原料に用いた。
成分(A)~(G)を各実施例に示す方法で混合して、実施例1~6および比較例1~3の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を得た。実施例1~6は熱伝導性の2液型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物に関するものであり、これらの組成物は室温硬化性を備える。
その後、ポリプロピレンシート上にポリエチレン製バッカーを用いて高さ15mm、縦100mm、横50mmの枠を作成、得られた組成物を充填し、上にテフロン(登録商標)製シートを平滑になるように押し付け、そのままの状態で25℃の雰囲気下で1日硬化させた。硬化後、テフロン(登録商標)製シートとポリエチレン製バッカーを外し、更に25℃の雰囲気下で6日間硬化させ、熱伝導性のオルガノポリシロキサン硬化物を得た。
実施例1~6および比較例1~3に示す部数により得られた硬化性オルガノポリシロキサン組成物は3.5W/mKの熱伝導率を得られるように成分(D)を配合している。この熱伝導率は京都電子工業株式会社製TPS-500Sを使用して、ホットディスク法にて測定された値である。
 本発明に関わる効果に関する試験は次のように行った。
[粘度]
  硬化性オルガノポリシロキサン組成物の25℃における粘度(Pa・s)を、粘度計(アントンパール社製レオコンパスMCR102)を用いて測定した。ジオメトリーは直径20mmのパラレルプレートを用い、ギャップ600μmでシェアレイト10.0(1/s)の値を測定した。
[硬化性オルガノポリシロキサン組成物の可使時間の評価方法]
 個別に保存されたシリコーンエラストマーベース組成物((I)液)と架橋剤組成物((II)液)を評価温度雰囲気中で24時間以上放置した後、混合し、各評価温度雰囲気下に放置した。試料を金属ヘラですくったときに粘性が失われて塑性が発現するまでの時間を測定し、スナップタイムとした。可使時間の評価は25℃で行った。
[硬化性オルガノポリシロキサン組成物の接着性の評価方法]
 硬化性オルガノポリシロキサン組成物の混合物を2枚のアルミテストパネル(アルマイトA5052P)の間に、それぞれ1mmと100μmとなるように挟み込み、温度25±2℃、湿度50±5%の条件下で静置して硬化させた。得られた接着試験体の引張りせん断接着強さをそれぞれ1日後、7日後にJIS K 6850:1999「接着剤-剛性被着材の引張りせん断接着強さ試験方法」に規定の方法に準じて測定した。
以下に示す実施例等では下記の化合物ないし組成物を原料に用いた。粘度は25℃において回転粘度計により測定された値である。
成分(A):
A-1:末端が水酸基で封鎖されたジメチルポリシロキサン(粘度420mPa・s、末端率85%、15%トリメチルシロキシ基封鎖)
A-2:片末端が水酸基で封鎖され、他の末端がトリメチルシロキシ基で鎖されたジメチルシロキサン(粘度24mPa・s)
成分(B):
[(B-1)成分:下記アルコキシシリル含有基を有するオルガノポリシロキサン]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(b1-1)両末端変性ポリシロキサン: 分子鎖の両末端に前記のアルコキシシリル含有基を有するジメチルポリシロキサン(粘度400mPa・s)
(b1-2)片末端変性(Vi)シロキサン:分子鎖の片末端のみに前記のアルコキシシリル含有基を有し、他の末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルシロキサン(粘度400mPa・s、Vi含有量0.04質量%)
(b1-3)両末端Viポリシロキサン:分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルシロキサン(粘度400mPa・s、Vi含有量0.08質量%)
以上、(b1-1)~(b1-3)成分は、分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルシロキサン(粘度400mPa・s)に、ビニル基あたり0.8
モル当量となるように下記アルコキシシリル含有シロキサンをヒドロシリル化反応用触媒の存在下でヒドロシリル化反応することにより調製して得た混合物である

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
成分(C):
C-1:平均粒子径0.4μmの破砕状酸化アルミニウム粉末
C-2:平均粒子径2.5μmの破砕状酸化アルミニウム粉末
C-3:平均粒子径35μmの球状溶融固化酸化アルミニウム粉末
成分(D):
D-1:デシルトリメトキシシラン
成分(E):
E-1:デシルトリメトキシシラン
E-2:1,6-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン
E-3:下式で示されるシラトラン誘導体(アミノ基含有有機基を有するアルコキシシランとエポキシ基含有有機基を有するアルコキシシランとの環化縮合反応物)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
成分(F):
F-1:ジメチルスズジネオデカノエート

成分(G):
G-1:N-(2-アミノエチル)3-アミノプロピルトリメトキシシラン

顔料:酸化鉄/オルガノポリシロキサンマスターバッチ
[実施例1]
成分(A-1)90.9質量部、成分(A-2)9.1質量部を計量し、そこに60分かけて成分(C-1)173質量部、成分(C-2)191質量部、成分(C-3)464質量部を順次混合した。均一にしたのち、減圧下で30分混合後し、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の(I)液を得た。
次に成分(B-1)81.8質量部、成分(D-1)2.9質量部を計量し、そこに60分かけて成分(C-1)173質量部、成分(C-2)191質量部、成分(C-3)464質量部を順次混合した。均一にしたのち、減圧下で160℃で60分加熱混合後、室温まで冷却して混合物を得た。
この混合物に、成分(E-1)11.8質量部、成分(F-1)0.091質量部、顔料2.3質量部を均一混合し、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の(II)液を得た。
上記硬化性オルガノポリシロキサン組成物の(I)液および(II)液を25℃で1日養生後、粘度計(アントンパール社製レオコンパスMCR102)で各液の粘度を測定した。(I)液と(II)液を同一質量で混合後、粘度、可使時間、接着性を測定した。
[実施例2]
 実施例1の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の(II)液に成分(G-1)0.91質量部を加えた以外は実施例1と同様に硬化性オルガノポリシロキサン組成物の(I)液と(II)液を得、各液の粘度を測定した。さらに、当該(I)液と(II)液を同一質量で混合後、粘度、可使時間、接着性を測定した。
[実施例3]
 実施例1の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の(II)液の成分(E-1)を成分(E-2)11.8質量部に置き換えた以外は実施例1と同様に硬化性オルガノポリシロキサン組成物の(I)液と(II)液を得、各液の粘度を測定した。さらに、当該 (I)液と(II)液を同一質量で混合後、粘度、可使時間、接着性を測定した。
[実施例4]
 実施例3の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の(II)液に成分(G-1)0.91質量部を加えた以外は実施例3と同様に硬化性オルガノポリシロキサン組成物の(I)液と(II)液を得、各液の粘度を測定した。さらに、当該(I)液と(II)液を同一質量で混合後、粘度、可使時間、接着性を測定した。
[実施例5]
 実施例1の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の(II)液の成分(E-1)を成分(E-3)11.8質量部に置き換えた以外は実施例1と同様に硬化性オルガノポリシロキサン組成物の(I)液と(II)液を得、各液の粘度を測定した。さらに、当該(I)液と(II)液を同一質量で混合後、粘度、可使時間、接着性を測定した。
[実施例6]
 実施例5の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の(II)液に成分(G-1)0.91質量部を加えた以外は実施例5と同様に硬化性オルガノポリシロキサン組成物の(I)液と(II)液を得、各液の粘度を測定した。さらに、当該(I)液と(II)液を同一質量で混合後、粘度、可使時間、接着性を測定した。
[比較例1]
(B-1)81.8質量部、成分(D-1)2.9質量部を計量し、そこに60分かけて成分(C-1)173質量部、成分(C-2)191質量部、成分(C-3)464質量部を順次混合した。均一にしたのち、減圧下で160℃で60分加熱混合後、室温まで冷却して混合物を得た。
この混合物に、成分(E-1)11.8質量部、成分(F-1)0.091質量部、顔料2.3質量部を均一混合し、室温硬化性の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を得た。
上記硬化性オルガノポリシロキサン組成物を25℃で1日養生後、実施例と同様にで粘度、可使時間、接着性を測定した。
[比較例2]
成分(A-1)90.9質量部、成分(A-2)9.1質量部を計量し、そこに60分かけて成分(C-1)173質量部、成分(C-2)191質量部、成分(C-3)464質量部を順次混合した。均一にしたのち、この混合物に、成分(E-1)11.8質量部、成分(F-1)0.091質量部、成分(G-1)0.91質量部、顔料2.3質量部を均一混合し、室温硬化性の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を得た。
上記室温硬化性の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を25℃で1日養生したところ、すでに硬化していたため、特性評価をすることが出来なかった。
[比較例3]
 ダウ・東レ株式会社製の1液型の室温硬化性熱伝導性シリコーン組成物であるSE4485熱伝導性接着剤を使用して、実施例同様に粘度、可使時間、接着性を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016


Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017

[総括]
実施例1~6にかかる2液型のオルガノポリシロキサン組成物は30分以上の実用上十分な可使時間と流動性を備え、100μm厚/1mm厚のいずれでも、一日後には接着強度を測定可能な程度のオルガノポリシロキサン硬化物を与え、かつ、7日後にはさらに高い接着強度を与えるものであった。このことから、実施例1~6にかかる組成物は、厚く塗布した場合であっても、比較的短期間に、十分な深部硬化性を実現し、かつ、高い接着性(硬化密着性)を備える硬化物であって、高い熱伝導率(本発明では、3.5W/mK)を実現できることが確認できた。
これに対して、比較例1~3の一液型組成物は、十分な可使時間を実現できない(比較例2)か、深部硬化性および接着性が不十分であり、特に、1mm厚で塗布した場合には、7日後でも、上記の方法で接着強度を測定可能な程度のオルガノポリシロキサン硬化物を得ることができなかった(比較例1・比較例3)。

Claims (10)

  1. (A)分子鎖末端がヒドロキシシリル基で封鎖された25℃における粘度が20~1,000,000mPa・sであるジオルガノポリシロキサン 100重量部、
     (B)分子鎖末端がアルコキシシリル基で封鎖された25℃における粘度が20~1,000,000mPa・sであるジオルガノポリシロキサン、(A)成分100質量部に対して50~200質量部、
    (C)熱伝導性充填剤 400~3,500質量部、
    (D)成分(C)の表面処理剤である有機ケイ素化合物 成分(C)に対して0.1~2.0質量%となる量、
    (E)アルキルアルコキシシランおよび以下の成分(e1)~(e3)から選ばれる1種類以上の成分
    (e1) アミノ基含有オルガノアルコキシシランとエポキシ基含有オルガノアルコキシシランとの反応混合物、
    (e2) 一分子中に少なくとも二つのアルコキシシリル基を有し,かつそれらのシリル基の間にケイ素-酸素結合以外の結合が含まれている有機化合物、
    (e3) 一般式:
      R Si(OR)4-n
    (式中、Rは一価のエポキシ基含有有機基であり、Rは炭素原子数1~6のアルキル基または水素原子である。nは1~3の範囲の数である)
    で表されるエポキシ基含有シランまたはその部分加水分解縮合物、および(F)触媒量の縮合反応用触媒
    を含有してなり、個別に保存される以下の(I)液および(II)液を少なくとも含むことを特徴とする、多成分型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
    (I)液: 成分(A)および成分(C)を含み、成分(D)は任意で選択可能であり、成分(B)、(E)、(F)を含まない組成物
    (II)液:成分(B)、(C)、(D)、(E)および(F)を含み、成分(A)を含まない組成物
  2. さらに、(G)アミノアルキルメトキシシランを含有する、請求項1に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  3. 成分(D)の少なくとも一部が、アルキルアルコキシシランであることを特徴とする、請求項1~2のいずれか1項に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  4. 成分(D)および成分(E)の少なくとも一部が、アルキルアルコキシシランであることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  5. 室温硬化性であり、硬化により、熱伝導性オルガノポリシロキサン硬化物を形成することを特徴とする、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
  6. 請求項1~5のいずれか1項に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物またはその硬化物からなる熱伝導性部材。
  7. 請求項6に記載の熱伝導性部材を備えた放熱構造体。
  8. 放熱部品または該放熱部品を搭載した回路基板に、請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物またはその硬化物を介して放熱部材を設けてなる放熱構造体。
  9. 電気・電子機器である、請求項7または請求項8に記載の放熱構造体。
  10. 電気・電子部品または二次電池である、請求項7または請求項8に記載の放熱構造体。
PCT/JP2020/011998 2019-03-29 2020-03-18 多成分型硬化性オルガノポリシロキサン組成物、熱伝導性部材および放熱構造体 Ceased WO2020203297A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/442,686 US20220185992A1 (en) 2019-03-29 2020-03-18 Multi-component type thermally conductive silicone-gel composition, thermally conductive material and heat-emission structure
EP20782188.5A EP3951858A4 (en) 2019-03-29 2020-03-18 CURABLE MULTI-COMPONENT ORGANOPOLYSILOXA COMPOSITION, THERMAL CONDUCTING ELEMENT AND HEAT DISSIPATION STRUCTURE
KR1020217034129A KR20210148203A (ko) 2019-03-29 2020-03-18 다성분형 경화성 오가노폴리실록산 조성물, 열전도성 부재 및 방열 구조체
CN202080017480.6A CN113508460A (zh) 2019-03-29 2020-03-18 多成分型固化性聚有机硅氧烷组合物、导热性构件以及散热结构体
JP2021511418A JP7444856B2 (ja) 2019-03-29 2020-03-18 多成分型硬化性オルガノポリシロキサン組成物、熱伝導性部材および放熱構造体

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019065807 2019-03-29
JP2019-065807 2019-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020203297A1 true WO2020203297A1 (ja) 2020-10-08

Family

ID=72668776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/011998 Ceased WO2020203297A1 (ja) 2019-03-29 2020-03-18 多成分型硬化性オルガノポリシロキサン組成物、熱伝導性部材および放熱構造体

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220185992A1 (ja)
EP (1) EP3951858A4 (ja)
JP (1) JP7444856B2 (ja)
KR (1) KR20210148203A (ja)
CN (1) CN113508460A (ja)
TW (1) TW202102606A (ja)
WO (1) WO2020203297A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2022138627A1 (ja) * 2020-12-21 2022-06-30
WO2023190722A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 積水ポリマテック株式会社 バッテリ用硬化性接着剤組成物、バッテリモジュール、バッテリパック

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020203299A1 (ja) 2019-03-29 2020-10-08 ダウ・東レ株式会社 多成分型熱伝導性シリコーンゲル組成物、熱伝導性部材および放熱構造体
CN114921219B (zh) * 2022-04-18 2023-08-15 小禾电子材料(德清)有限公司 一种双组份有机硅胶粘剂及制备方法
WO2025166510A1 (en) * 2024-02-05 2025-08-14 Henkel Ag & Co. Kgaa Thermal conductive composition and heat dissipating member

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS528854B2 (ja) 1972-01-13 1977-03-11
JPS63270762A (ja) 1987-04-28 1988-11-08 Toray Silicone Co Ltd 電気・電子機器用室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JPH034566B2 (ja) 1983-08-08 1991-01-23 Gen Electric
JPH0413767A (ja) 1990-05-07 1992-01-17 Shin Etsu Chem Co Ltd 硬化性シリコーン組成物及び硬化物
JPH10195085A (ja) 1996-11-18 1998-07-28 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd カルバシラトラン誘導体、その製造方法、接着促進剤、および硬化性シリコーン組成物
JP2008150491A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Momentive Performance Materials Japan Kk 室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物
JP2012069783A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Yokohama Rubber Co Ltd:The 熱伝導性シリコーン組成物およびこれを用いる実装基板
JP2012219113A (ja) 2011-04-04 2012-11-12 Dow Corning Toray Co Ltd 室温硬化性シリコーンゴム組成物
JP2013091683A (ja) 2011-10-24 2013-05-16 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 室温湿気増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物
JP2015110792A (ja) * 2015-01-22 2015-06-18 信越化学工業株式会社 室温湿気増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物
WO2015093139A1 (ja) * 2013-12-17 2015-06-25 信越化学工業株式会社 多成分系室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物、該組成物の硬化物及び該硬化物からなる成型物

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3614958B2 (ja) * 1995-11-29 2005-01-26 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 室温硬化性シリコーンエラストマー組成物
JP4255287B2 (ja) * 2001-05-14 2009-04-15 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
WO2015022998A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Dow Corning Toray Co., Ltd. Novel organic silicon compound, surface treatment agent containing same, resin composition containing same, and gel or cured product of same
CN105849213B (zh) * 2013-12-23 2018-07-27 美国陶氏有机硅公司 可湿固化的组合物

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS528854B2 (ja) 1972-01-13 1977-03-11
JPH034566B2 (ja) 1983-08-08 1991-01-23 Gen Electric
JPS63270762A (ja) 1987-04-28 1988-11-08 Toray Silicone Co Ltd 電気・電子機器用室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JPH0413767A (ja) 1990-05-07 1992-01-17 Shin Etsu Chem Co Ltd 硬化性シリコーン組成物及び硬化物
JPH10195085A (ja) 1996-11-18 1998-07-28 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd カルバシラトラン誘導体、その製造方法、接着促進剤、および硬化性シリコーン組成物
JP2008150491A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Momentive Performance Materials Japan Kk 室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物
JP2012069783A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Yokohama Rubber Co Ltd:The 熱伝導性シリコーン組成物およびこれを用いる実装基板
JP2012219113A (ja) 2011-04-04 2012-11-12 Dow Corning Toray Co Ltd 室温硬化性シリコーンゴム組成物
JP2013091683A (ja) 2011-10-24 2013-05-16 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 室温湿気増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物
WO2015093139A1 (ja) * 2013-12-17 2015-06-25 信越化学工業株式会社 多成分系室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物、該組成物の硬化物及び該硬化物からなる成型物
JP2015110792A (ja) * 2015-01-22 2015-06-18 信越化学工業株式会社 室温湿気増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3951858A4

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2022138627A1 (ja) * 2020-12-21 2022-06-30
WO2022138627A1 (ja) * 2020-12-21 2022-06-30 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 耐水性を有する接着性ポリオルガノシロキサン組成物
JP7626312B2 (ja) 2020-12-21 2025-02-07 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 耐水性を有する接着性ポリオルガノシロキサン組成物
WO2023190722A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 積水ポリマテック株式会社 バッテリ用硬化性接着剤組成物、バッテリモジュール、バッテリパック

Also Published As

Publication number Publication date
CN113508460A (zh) 2021-10-15
US20220185992A1 (en) 2022-06-16
JPWO2020203297A1 (ja) 2020-10-08
EP3951858A1 (en) 2022-02-09
JP7444856B2 (ja) 2024-03-06
EP3951858A4 (en) 2022-12-28
TW202102606A (zh) 2021-01-16
KR20210148203A (ko) 2021-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI811225B (zh) 多成分固化型導熱性聚矽氧凝膠組合物、導熱性構件及散熱結構體
TWI851537B (zh) 導熱性聚矽氧凝膠組合物、導熱性構件及散熱結構體
US11674040B2 (en) Thermally-conductive silicone gel composition, thermally-conductive member, and heat dissipation structure
JP7422742B2 (ja) 多成分型熱伝導性シリコーンゲル組成物、熱伝導性部材および放熱構造体
JP7444856B2 (ja) 多成分型硬化性オルガノポリシロキサン組成物、熱伝導性部材および放熱構造体
WO2015155948A1 (ja) 熱伝導性シリコーン組成物および電気・電子機器
CN112334542B (zh) 热间隙填料及其在电池管理系统中的应用
WO2021132345A1 (ja) 硬化性オルガノポリシロキサン組成物及びその硬化物、保護剤又は接着剤、並びに電気・電子機器
JP7444857B2 (ja) 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物および電気・電子部品の保護剤または接着剤組成物
WO2022038888A1 (ja) 硬化性オルガノポリシロキサン組成物、熱伝導性部材および放熱構造体

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: 20782188

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021511418

Country of ref document: JP

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: 20217034129

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020782188

Country of ref document: EP

Effective date: 20211029

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1020217034129

Country of ref document: KR