JP4687887B2 - Thermally conductive silicone grease composition - Google Patents
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Description
本発明は、熱伝導性に優れたシリコーングリース組成物に関する。 The present invention relates to a silicone grease composition having excellent thermal conductivity.
電子部品の多くは使用中に熱が発生するので、その電子部品を適切に機能させるためには、その電子部品から熱を取り除くことが必要である。特にパーソナルコンピューターに使用されているCPU等の集積回路素子は、動作周波数の高速化により発熱量が増大しており、熱対策が重要な問題となっている。 Since many electronic components generate heat during use, it is necessary to remove the heat from the electronic components in order for the electronic components to function properly. In particular, an integrated circuit element such as a CPU used in a personal computer has an increased amount of heat generated due to an increase in operating frequency, and countermeasures against heat are an important issue.
この熱を除去する手段として多くの方法が提案されている。特に発熱量の多い電子部品では、電子部品とヒートシンク等の部材の間に熱伝導性グリースや熱伝導性シートの熱伝導性材料を介在させて熱を逃がす方法が提案されている(特開昭56−28264号公報:特許文献1、特開昭61−157587号公報:特許文献2参照)。 Many methods have been proposed as means for removing this heat. In particular, for electronic components that generate a large amount of heat, a method for releasing heat by interposing a heat conductive grease or a heat conductive material such as a heat conductive sheet between the electronic component and a member such as a heat sink has been proposed (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Sho-sho). No. 56-28264: Patent Document 1, Japanese Patent Laid-Open No. 61-157487: Patent Document 2).
また、この熱伝導性材料としては、シリコーンオイルをベースとし、酸化亜鉛やアルミナ粉末を配合した放熱グリースが知られている(特公昭52−33272号公報:特許文献3、特公昭59−52195号公報:特許文献4参照)。 Further, as this heat conductive material, there is known a heat dissipating grease based on silicone oil and blended with zinc oxide or alumina powder (Japanese Patent Publication No. 52-33272: Patent Document 3, Japanese Patent Publication No. 59-52195). Publication: see Patent Document 4).
更に、熱伝導性を向上させるため、窒化アルミニウム粉末を用いたものとして、上記特開昭56−28264号公報(特許文献1)には、液状オルガノシリコーンキャリアとシリカファイバー、及びデンドライト状酸化亜鉛、薄片状窒化アルミニウム、薄片状窒化ホウ素から選択される少なくとも1種からなる揺変性熱伝導材料が開示されている。また、特開平2−153995号公報(特許文献5)には、特定のオルガノポリシロキサンに一定粒径範囲の球状六方晶系窒化アルミニウム粉末を配合したシリコーングリース組成物が、特開平3−14873号公報(特許文献6)には、粒径の細かい窒化アルミニウム粉末と粒径の粗い窒化アルミニウム粉末を組み合わせた熱伝導性シリコーングリースが、特開平10−110179号公報(特許文献7)には、窒化アルミニウム粉末と酸化亜鉛粉末を組み合わせた熱伝導性シリコーングリースが、特開2000−63872号公報(特許文献8)には、オルガノシランで表面処理した窒化アルミニウム粉末を用いた熱伝導性グリース組成物が開示されている。 Furthermore, in order to improve thermal conductivity, as the one using aluminum nitride powder, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-28264 (Patent Document 1) includes a liquid organosilicone carrier and silica fiber, and dendritic zinc oxide, A thixotropic heat conductive material comprising at least one selected from flaky aluminum nitride and flaky boron nitride is disclosed. JP-A-2-153959 (Patent Document 5) discloses a silicone grease composition prepared by blending a specific organopolysiloxane with a spherical hexagonal aluminum nitride powder having a specific particle size range. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 10-110179 (Patent Document 7) discloses a thermally conductive silicone grease in which an aluminum nitride powder having a small particle diameter and an aluminum nitride powder having a coarse particle diameter are combined. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-63872 (Patent Document 8) discloses a heat conductive grease composition using an aluminum nitride powder surface-treated with an organosilane. It is disclosed.
窒化アルミニウムの熱伝導率は70〜270W/mKであり、これより熱伝導性の高い材料として熱伝導率900〜2,000W/mKのダイヤモンドがある。特開2002−30217号公報(特許文献9)には、シリコーン樹脂に、ダイヤモンド、酸化亜鉛、分散剤を用いた熱伝導性シリコーン組成物が開示されている。 Aluminum nitride has a thermal conductivity of 70 to 270 W / mK, and diamond having a thermal conductivity of 900 to 2,000 W / mK is a material having a higher thermal conductivity. Japanese Patent Laid-Open No. 2002-30217 (Patent Document 9) discloses a thermally conductive silicone composition using diamond, zinc oxide, and a dispersant as a silicone resin.
また、金属は熱伝導率の高い材料であり、電子部品の絶縁を必要としない個所には使用可能である。特開2000−63873号公報(特許文献10)には、シリコーンオイル等の基油に金属アルミニウム粉末を混合した熱伝導性グリース組成物が開示されている。 In addition, metal is a material having high thermal conductivity, and can be used in places where electronic components do not require insulation. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-63873 (Patent Document 10) discloses a thermally conductive grease composition in which a metallic aluminum powder is mixed with a base oil such as silicone oil.
しかし、いずれの熱伝導性材料や熱伝導性グリースも、最近のCPU等の集積回路素子の発熱量には不十分なものとなってきている。 However, any heat conductive material or heat conductive grease has become insufficient for the amount of heat generated by integrated circuit elements such as recent CPUs.
シリコーンオイルに熱伝導性充填剤を配合した材料の熱伝導率は、MaxwellやBruggemanの理論式からもわかるように、熱伝導性充填剤の容積分率が0.6以下では熱伝導性充填剤の熱伝導率にほとんど依存しない。容積分率が0.6を超えて初めて熱伝導性充填剤の熱伝導率の影響が出てくる。つまり、熱伝導性グリースの熱伝導性を上げるには、まずはいかに熱伝導性充填剤を高充填するかであり、高充填できるならばいかに熱伝導性の高い充填剤を用いることができるかである。しかし、高充填により熱伝導性グリースの流動性が低下して、塗布性、ディスペンス性等の作業性が悪くなり、実用上使用できなくなる問題があった。 The thermal conductivity of a material in which a thermal conductive filler is blended with silicone oil can be understood from Maxwell and Bruggeman's theoretical formula, when the volume fraction of the thermal conductive filler is 0.6 or less, the thermal conductive filler. It hardly depends on the thermal conductivity. Only when the volume fraction exceeds 0.6, the influence of the thermal conductivity of the thermally conductive filler comes out. In other words, in order to increase the thermal conductivity of the thermally conductive grease, first of all, how to fill the thermally conductive filler highly, if it can be filled high, how can the filler with high thermal conductivity be used? is there. However, due to the high filling, the fluidity of the heat conductive grease is lowered, and workability such as coating property and dispensing property is deteriorated, and there is a problem that it cannot be used practically.
もう一つの手段としては、熱抵抗は放熱材料の厚みに比例するため、放熱グリースの厚みを薄くする方法がある。そのためには、一般的には平均粒径が小さく、粗粒がカットされた熱伝導性充填材を要するが、それでも十分な放熱効果は得られなかった。それは平均粒径の小さな熱伝導性充填材を使用すると表面積が増大し、また金属を充填剤として使用した場合には表面積の増大に伴い酸化も進行しやすくなるため、充填剤の熱伝導率の低下に加えて、高充填が困難となり、高熱伝導性の付与が困難になることが原因であった。 As another means, since the thermal resistance is proportional to the thickness of the heat dissipation material, there is a method of reducing the thickness of the heat dissipation grease. For this purpose, a heat conductive filler having a small average particle diameter and a coarse particle is generally required, but still a sufficient heat dissipation effect cannot be obtained. The use of a heat conductive filler with a small average particle size increases the surface area, and when a metal is used as a filler, oxidation also proceeds with increasing surface area. In addition to the decrease, high filling became difficult and it was difficult to impart high thermal conductivity.
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、良好な放熱効果を発揮する熱伝導性シリコーングリース組成物を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the heat conductive silicone grease composition which exhibits a favorable heat dissipation effect.
本発明者等は、上記目的を達成するため、更なる熱伝導性の向上及び作業性の改良について種々検討した結果、オイル状のオルガノポリシロキサンに、平均粒径5.0〜15.0μmであり、酸素成分が0.1質量%以下の銅粉末を高充填すること、更にこの組成物中の425メッシュ(32μm目開き)オンの粗粒質量を50ppm以下、325メッシュ(45μm目開き)オンの粗粒を実質的にゼロとすることにより、この熱伝導性シリコーングリース組成物は、塗布厚さを極めて薄くできると共に、優れた熱伝導性を有し、良好な放熱効果を発揮することを見出し、本発明をなすに至ったものである。 In order to achieve the above object, the present inventors have conducted various studies on further improvement in thermal conductivity and workability. As a result, the oily organopolysiloxane has an average particle size of 5.0 to 15.0 μm. Yes, copper powder with an oxygen content of 0.1% by mass or less is highly filled, and the coarse particle mass of 425 mesh (32 μm opening) in this composition is 50 ppm or less, 325 mesh (45 μm opening) on By making the coarse particles of the material substantially zero, the thermally conductive silicone grease composition can make the coating thickness extremely thin, has excellent thermal conductivity, and exhibits a good heat dissipation effect. The headline and the present invention have been made.
従って、本発明は、
(A)下記平均組成式(1)
R1 aSiO(4-a)/2 ・・・(1)
(式中、R1は独立に炭素数1〜18の一価炭化水素基、aは1.8≦a≦2.2である。)
で表される25℃における動粘度が10〜100,000mm2/sのオルガノポリシロキサン:10〜60体積%、
(B)平均粒径が5.0〜15.0μmであり、酸素成分が0.1質量%以下である銅粉末:40〜90体積%
を含有してなる熱伝導性シリコーングリース組成物において、425メッシュ(32μm目開き)オンの粗粒質量が、熱伝導性シリコーングリース組成物中50ppm以下であり、且つ325メッシュ(45μm目開き)オンの粗粒が実質的にゼロであることを特徴とする熱伝導性シリコーングリース組成物を提供する。
Therefore, the present invention
(A) The following average composition formula (1)
R 1 a SiO (4-a) / 2 (1)
(In the formula, R 1 is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and a is 1.8 ≦ a ≦ 2.2.)
An organopolysiloxane having a kinematic viscosity of 10 to 100,000 mm 2 / s at 25 ° C. represented by: 10 to 60% by volume,
(B) Copper powder having an average particle diameter of 5.0 to 15.0 μm and an oxygen component of 0.1% by mass or less: 40 to 90% by volume
In the thermally conductive silicone grease composition containing, the coarse particle mass of 425 mesh (32 μm opening) ON is 50 ppm or less in the thermally conductive silicone grease composition, and 325 mesh (45 μm opening) ON There is provided a thermally conductive silicone grease composition characterized by having substantially zero coarse particles.
本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物は、良好な放熱効果を発揮する。 The heat conductive silicone grease composition of the present invention exhibits a good heat dissipation effect.
本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物は、
(A)下記平均組成式(1)
R1 aSiO(4-a)/2 ・・・(1)
(式中、R1は独立に炭素数1〜18の一価炭化水素基、aは1.8≦a≦2.2である。)
で表される25℃における動粘度が10〜100,000mm2/sのオルガノポリシロキサン:10〜60体積%、
(B)平均粒径が5.0〜15.0μmであり、酸素成分が0.1質量%以下である銅粉末:40〜90体積%
を含有してなり、425メッシュ(32μm目開き)オンの粗粒質量が、熱伝導性シリコーングリース組成物中50ppm以下であり、且つ325メッシュ(45μm目開き)オンの粗粒が実質的にゼロのものである。
The thermally conductive silicone grease composition of the present invention comprises:
(A) The following average composition formula (1)
R 1 a SiO (4-a) / 2 (1)
(In the formula, R 1 is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and a is 1.8 ≦ a ≦ 2.2.)
An organopolysiloxane having a kinematic viscosity of 10 to 100,000 mm 2 / s at 25 ° C. represented by: 10 to 60% by volume,
(B) Copper powder having an average particle diameter of 5.0 to 15.0 μm and an oxygen component of 0.1% by mass or less: 40 to 90% by volume
The coarse particle mass of 425 mesh (32 μm aperture) ON is 50 ppm or less in the thermally conductive silicone grease composition, and the coarse particle of 325 mesh (45 μm aperture) ON is substantially zero. belongs to.
ここで、425メッシュ(32μm目開き)オンの粗粒質量が、熱伝導性シリコーングリース組成物に対して50ppmより大きいと、熱伝導性シリコーングリース組成物の膜厚さを十分に薄くすることができず、所望する放熱効果が得られないため、50ppm以下、好ましくは30ppm以下であることが必要である。また、425メッシュ(32μm目開き)オンの粗粒質量が仮に50ppm以下であっても、一粒大きな粗粒が熱伝導性シリコーングリース組成物中に存在している場合もあり、当然このケースでは熱伝導性シリコーングリース組成物が十分に薄くならず、所望する放熱効果が得られない。従って、所望の放熱効果を得るためには、同時に325メッシュ(45μm目開き)オンの粗粒が、実質的にゼロであることが必要である。 Here, when the coarse particle mass of 425 mesh (32 μm openings) is larger than 50 ppm with respect to the heat conductive silicone grease composition, the film thickness of the heat conductive silicone grease composition can be made sufficiently thin. Since the desired heat dissipation effect cannot be obtained, it is necessary to be 50 ppm or less, preferably 30 ppm or less. Even if the coarse particle mass of 425 mesh (32 μm aperture) ON is 50 ppm or less, one large coarse particle may be present in the thermally conductive silicone grease composition. The heat conductive silicone grease composition is not sufficiently thin and the desired heat dissipation effect cannot be obtained. Therefore, in order to obtain a desired heat radiation effect, it is necessary that the number of coarse particles having 325 mesh (45 μm openings) on is substantially zero at the same time.
熱伝導性シリコーングリース組成物から粗粒を取り除くには、熱伝導性シリコーングリース組成物を直接425メッシュ(目開き32μm)で濾過する方法もあるが、熱伝導性シリコーングリース組成物のように高度に熱伝導性充填材が入っているような材料を濾過することは現実的には難しく、やはり熱伝導性充填材から粗粒を取り除くことが好ましい。なお、熱伝導性充填材から粗粒を取り除く方法については後述する。 In order to remove coarse particles from the thermally conductive silicone grease composition, there is a method of directly filtering the thermally conductive silicone grease composition through a 425 mesh (aperture 32 μm). It is practically difficult to filter a material in which a heat conductive filler is contained, and it is preferable to remove coarse particles from the heat conductive filler. A method for removing coarse particles from the thermally conductive filler will be described later.
以下、本発明の組成物に用いる各成分について説明すると、本発明の成分(A)で使用するオルガノポリシロキサンは、下記平均組成式(1)で表されるものである。
R1 aSiO(4-a)/2 ・・・(1)
Hereinafter, each component used in the composition of the present invention will be described. The organopolysiloxane used in the component (A) of the present invention is represented by the following average composition formula (1).
R 1 a SiO (4-a) / 2 (1)
ここで、R1は独立に炭素数1〜18の一価炭化水素基から選択される1種もしくは2種以上の基である。このような基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、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、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、トリル基等のアリール基、2−フェニルエチル基、2−メチル−2−フェニルエチル基等のアラルキル基、3,3,3−トリフロロプロピル基、2−(パーフロロブチル)エチル基、2−(パーフロロオクチル)エチル基、p−クロロフェニル基等のハロゲン置換炭化水素基などが挙げられるが、特にメチル基、フェニル基、炭素数6〜18のアルキル基が好ましい。aは、シリコーングリース組成物として要求される稠度の観点から、1.8〜2.2の範囲がよく、特に1.9〜2.1が好ましい。 Wherein, R 1 is one or more groups independently selected from monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms. Such groups include, for example, methyl groups, ethyl groups, propyl groups, hexyl groups, octyl groups, decyl groups, alkyl groups such as dodecyl groups, tetradecyl groups, hexadecyl groups, octadecyl groups, cyclopentyl groups, cyclohexyl groups, etc. An alkenyl group such as a cycloalkyl group, a vinyl group and an allyl group; an aryl group such as a phenyl group and a tolyl group; an aralkyl group such as a 2-phenylethyl group and a 2-methyl-2-phenylethyl group; Examples thereof include halogen-substituted hydrocarbon groups such as trifluoropropyl group, 2- (perfluorobutyl) ethyl group, 2- (perfluorooctyl) ethyl group, p-chlorophenyl group, etc., particularly methyl group, phenyl group, carbon The alkyl group of several 6-18 is preferable. From the viewpoint of the consistency required for the silicone grease composition, a is preferably in the range of 1.8 to 2.2, and particularly preferably 1.9 to 2.1.
また、本発明で使用する上記オルガノポリシロキサンの25℃における動粘度は、10mm2/sより低いとシリコーングリース組成物にした時にオイルブリードが出やすくなるし、100,000mm2/sより大きくなるとシリコーングリース組成物にしたときの流動性が乏しくなることから、25℃における動粘度が10〜100,000mm2/sであることが必要であり、特に10〜10,000mm2/sであることが好ましい。
なお、本発明において、動粘度はオストワルド粘度計により測定した25℃における値である。
In addition, if the kinematic viscosity at 25 ° C. of the organopolysiloxane used in the present invention is lower than 10 mm 2 / s, oil bleeding tends to occur when a silicone grease composition is used, and if it exceeds 100,000 mm 2 / s. since the fluidity at the time of the silicone grease composition becomes poor, it is necessary that the kinetic viscosity at 25 ° C. is 10~100,000mm 2 / s, it is particularly 10~10,000mm 2 / s Is preferred.
In the present invention, the kinematic viscosity is a value at 25 ° C. measured with an Ostwald viscometer.
このオルガノポリシロキサンの配合割合が、熱伝導性シリコーングリース組成物中10体積%より小さいと熱伝導性シリコーングリース組成物にしたときに硬くなって流動性がなくなり、作業性が低下するし、一方60体積%を超えると熱伝導率が低下し、また充填剤の沈降が進行する原因ともなるので、上記オルガノポリシロキサンは、熱伝導性シリコーングリース組成物中10〜60体積%の範囲、好ましくは15〜35体積%の範囲である。 If the blending ratio of the organopolysiloxane is less than 10% by volume in the heat conductive silicone grease composition, it becomes hard when the heat conductive silicone grease composition is formed, the fluidity is lost, and the workability is lowered. If it exceeds 60% by volume, the thermal conductivity is lowered and the settling of the filler proceeds, so the organopolysiloxane is in the range of 10-60% by volume in the thermally conductive silicone grease composition, preferably It is in the range of 15 to 35% by volume.
本発明に用いられる成分(B)の平均粒径が5.0〜15.0μmの銅粉末は、成分(A)のオルガノポリシロキサンに高充填するために、その粒子形状が球状あるいは粒状のものを用いることが好ましい。粒子形状が、かさ密度の大きい樹枝状粉、りん片状粉、針状粉、不規則状粉等では高充填に不適である。 The copper powder having an average particle size of 5.0 to 15.0 μm of the component (B) used in the present invention has a spherical or granular particle shape in order to highly fill the component (A) organopolysiloxane. Is preferably used. A dendritic powder, flake powder, needle powder, irregular powder, or the like having a large bulk density is not suitable for high filling.
成分(B)の銅粉末は、平均粒径が5.0μm未満では高充填が難しくなり、15μmを超えると薄膜化による低熱抵抗化が困難になるため、平均粒径は、5.0〜15.0μmの範囲、好ましくは7.0〜12.0μmの範囲である。なお、本発明において、平均粒径は、例えばレーザー回折法等による体積平均径(又は累積平均径:メディアン径)等として求めることができる。 The copper powder of the component (B) is difficult to be filled when the average particle size is less than 5.0 μm, and when it exceeds 15 μm, it is difficult to reduce the thermal resistance by thinning, so the average particle size is 5.0-15. The range is 0.0 μm, preferably 7.0 to 12.0 μm. In the present invention, the average particle diameter can be determined, for example, as a volume average diameter (or cumulative average diameter: median diameter) by a laser diffraction method or the like.
また、銅は室温での熱伝導率が398W/mKと熱伝導性に優れた材料であるが、銅粉末においては表面で酸化が容易に進行し、熱伝導率が低下する傾向がある。更に表面酸化により、成分(A)に対する濡れ性も悪くなり、また粒子表面に凹凸が発生して比表面積も増大することで、高充填によるシリコーングリース組成物の熱伝導率向上は困難となる。粒子サイズが小さくなるほど比表面積が大きくなるので、表面酸化による銅粉末の熱伝導性及び濡れ性の劣化は顕著になる。平均粒径5.0〜15.0μmの銅粉末において、酸素成分が0.1質量%より大きいと濡れ性の悪化及び比表面積増大により高充填が困難になり、また熱伝導性も劣化するため、酸素成分は0.1質量%以下、好ましくは0.05質量%以下である。酸素成分の小さい銅粉末を使用することにより、粒径の小さいものでも高充填による熱伝導率の向上が可能となる。本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物においては、銅粉表面はシリコーンによって皮膜され、酸化の進行は抑制される。 Copper is a material having a thermal conductivity of 398 W / mK at room temperature and excellent in thermal conductivity. However, in copper powder, oxidation easily proceeds on the surface, and the thermal conductivity tends to decrease. Furthermore, surface wettability also deteriorates the wettability with respect to the component (A), and irregularities are generated on the particle surface to increase the specific surface area, so that it is difficult to improve the thermal conductivity of the silicone grease composition by high filling. Since the specific surface area increases as the particle size decreases, deterioration of the thermal conductivity and wettability of the copper powder due to surface oxidation becomes significant. In copper powder having an average particle size of 5.0 to 15.0 μm, if the oxygen content is greater than 0.1% by mass, high filling becomes difficult due to deterioration of wettability and increase in specific surface area, and thermal conductivity is also deteriorated. The oxygen component is 0.1% by mass or less, preferably 0.05% by mass or less. By using a copper powder having a small oxygen component, it is possible to improve the thermal conductivity even with a small particle size by high filling. In the thermally conductive silicone grease composition of the present invention, the copper powder surface is coated with silicone, and the progress of oxidation is suppressed.
以下に、銅粉末の酸素成分を小さくする方法を例示するが、本発明はこれに制限されるものではない。銅粉末は大気にさらされることにより、表面で酸化銅被膜を形成するため、比表面積が大きいほど酸素成分は大きくなる。サイズが大きく、真球度の高い銅粉末であれば、比表面積が小さくなるため酸素成分も小さくなる。ただし、サイズが大きい銅粉を用いた熱伝導性シリコーングリース組成物では、銅粉の高充填により高熱伝導性は付与できるものの、実装の際に厚みを薄くすることができなくなり、十分な放熱効果が得られない。サイズが小さい銅粉を用いる場合は、その真球度が酸素成分に大きく寄与することになる。真球度が高く、比表面積が小さい球状粉の製造法としては、溶融した銅を高速の流体によって飛散凝固される溶湯粉化法(アトマイズ法)が挙げられるが、これに限定するものではない。また、銅粉表面に存在する酸化膜を除去したり、表面を覆い大気との接触を防いだりするフラックス成分を用いる手法もある。有機酸系や樹脂系のフラックスを用いることで、酸素成分を低減させることが可能である。 Below, although the method of making the oxygen component of copper powder small is illustrated, this invention is not restrict | limited to this. The copper powder forms a copper oxide film on the surface when exposed to the air, so that the oxygen component increases as the specific surface area increases. If the copper powder is large in size and high in sphericity, the specific surface area is small and the oxygen component is also small. However, a thermally conductive silicone grease composition using copper powder with a large size can provide high thermal conductivity due to the high filling of copper powder, but it will not be possible to reduce the thickness during mounting, and a sufficient heat dissipation effect Cannot be obtained. When copper powder having a small size is used, the sphericity greatly contributes to the oxygen component. Examples of a method for producing a spherical powder having a high sphericity and a small specific surface area include, but are not limited to, a molten metal powdering method (atomizing method) in which molten copper is scattered and solidified by a high-speed fluid. . There is also a technique using a flux component that removes an oxide film existing on the surface of the copper powder or covers the surface to prevent contact with the atmosphere. Oxygen components can be reduced by using an organic acid or resin flux.
なお、銅粉末の酸素濃度は、JIS Z 2613の不活性ガス融解−赤外線吸収法に準拠して測定することができる。 In addition, the oxygen concentration of copper powder can be measured based on the inert gas melting-infrared absorption method of JIS Z 2613.
この銅粉末の配合割合は、熱伝導性シリコーングリース組成物中40体積%より小さいと熱伝導率が低下し、一方90体積%より大きいと熱伝導性シリコーングリース組成物の流動性がなくなり、作業性が低下するので、上記銅粉末の配合量は、熱伝導性シリコーングリース組成物中40〜90体積%の範囲、好ましくは50〜85体積%の範囲である。 If the blending ratio of the copper powder is less than 40% by volume in the heat conductive silicone grease composition, the thermal conductivity is lowered. On the other hand, if it is greater than 90% by volume, the fluidity of the heat conductive silicone grease composition is lost and the workability is reduced. Therefore, the blending amount of the copper powder is in the range of 40 to 90% by volume, preferably in the range of 50 to 85% by volume in the heat conductive silicone grease composition.
本発明では、更に熱伝導性を向上させるため、成分(C)として上記成分(B)銅粉末以外の熱伝導性粉末、例えば、酸化亜鉛粉末、酸化アルミニウム粉末、窒化ホウ素粉末、窒化アルミニウム粉末、炭化ケイ素粉末、ダイヤモンド粉末等の無機粉末、銀粉末、金粉末、ニッケル粉末、ステンレス粉末等の金属粉末などを添加してもよい。 In the present invention, in order to further improve the thermal conductivity, as the component (C), a thermal conductive powder other than the component (B) copper powder, for example, zinc oxide powder, aluminum oxide powder, boron nitride powder, aluminum nitride powder, Inorganic powders such as silicon carbide powder and diamond powder, metal powders such as silver powder, gold powder, nickel powder and stainless steel powder may be added.
これらの中でも、平均粒径が0.1〜5.0μmである熱伝導性粉末を1種もしくは2種以上添加すると、シリコーングリース中で充填された銅粉末の隙間に入り込むことで充填性が向上する。また熱伝導性シリコーングリース組成物の安定性が向上し、オイル分離を防ぐことができるために好ましい。平均粒径が0.1μm未満ではかさ密度が大きくなるために高充填が難しくなるおそれがあり、5.0μmを超えると大粒径の銅粉末との組合せによる細密充填ができなくなるおそれがあるので、平均粒径は0.1〜5.0μmの範囲であることが好ましく、より好ましくは0.2〜3.0μmの範囲である。 Among these, when one or more heat conductive powders having an average particle size of 0.1 to 5.0 μm are added, the filling property is improved by entering the gaps of the copper powder filled in the silicone grease. To do. Moreover, it is preferable because the stability of the thermally conductive silicone grease composition is improved and oil separation can be prevented. If the average particle size is less than 0.1 μm, the bulk density may increase, so high filling may be difficult. If the average particle size exceeds 5.0 μm, fine filling by combining with a large particle size copper powder may not be possible. The average particle size is preferably in the range of 0.1 to 5.0 μm, more preferably in the range of 0.2 to 3.0 μm.
また、熱伝導性粉末の配合割合は、熱伝導性シリコーングリース組成物中35体積%より多いと熱伝導性シリコーングリース組成物の流動性がなくなり、作業性が低下する場合があるので、上記熱伝導性粉末の配合量は、0〜35体積%の範囲であることが好ましく、より好ましくは1〜35体積%、更に好ましくは5〜30体積%の範囲である。なお、(B),(C)成分の合計配合量は、60〜90体積%、特に70〜85体積%であることが好ましい。 Further, if the blending ratio of the heat conductive powder is more than 35% by volume in the heat conductive silicone grease composition, the fluidity of the heat conductive silicone grease composition may be lost, and workability may be reduced. It is preferable that the compounding quantity of conductive powder is the range of 0-35 volume%, More preferably, it is 1-35 volume%, More preferably, it is the range of 5-30 volume%. In addition, it is preferable that the total compounding quantity of (B) and (C) component is 60-90 volume%, especially 70-85 volume%.
なお、上記成分(B)の銅粉末及び成分(C)の熱伝導性粉末の熱伝導性充填材は、上述したように、それぞれ、425メッシュ(32μm目開き)オンの粗粒が、得られる熱伝導性シリコーングリース組成物中の50ppm以下となる量、更に325メッシュ(45μm目開き)オンの粗粒が、実質的に含まれていないことが必要である。 In addition, as mentioned above, the heat conductive fillers of the copper powder of component (B) and the heat conductive powder of component (C) each have coarse particles of 425 mesh (32 μm openings). It is necessary that the amount of the thermally conductive silicone grease composition to be 50 ppm or less, and further, 325 mesh (45 μm opening) coarse particles are not substantially contained.
熱伝導性充填材等のフィラーを製造するメーカーが、粒度分布を測定し、検査表などに値を載せているが、絶対量が少ない粗粒は一般的には粒度分布測定装置では検出できない。従って、同じ材料、同じ平均粒径のものを使っても粗粒を取り除いているかどうかで放熱特性に大きな差が生じる。素子の発熱が非常に大きくなっている現在、熱伝導性充填材の粗粒の量をコントロールすることは特に重要である。 A manufacturer that manufactures a filler such as a heat conductive filler measures the particle size distribution and puts a value on an inspection table or the like, but coarse particles with a small absolute amount cannot generally be detected by a particle size distribution measuring device. Therefore, even if the same material and the same average particle diameter are used, there is a large difference in heat dissipation characteristics depending on whether or not coarse particles are removed. It is particularly important to control the amount of coarse particles of the heat conductive filler at the time when the heat generation of the device is very large.
これら、熱伝導性充填材から粗粒を取り除くためには、いくつか方法がある。一般的には気流分級やメッシュ分級などがあり、高度に粗粒を取り除きさえすれば、熱伝導性充填材の分級は何でもよい。 There are several ways to remove coarse particles from these thermally conductive fillers. In general, there are airflow classification, mesh classification, etc. As long as coarse particles are removed to a high degree, classification of the thermally conductive filler is not limited.
本発明においては、更に任意成分として、ウエッター成分(D)を配合することができる。これは、上記成分(B)銅粉末及び(C)熱伝導性粉末の表面をウエッター成分で処理することにより、該粉末とベースオイルである成分(A)のオルガノポリシロキサンとの濡れ性をよくし、高充填化を補助するものである。 In the present invention, a wetter component (D) can be further blended as an optional component. This is because the surface of the above component (B) copper powder and (C) heat conductive powder is treated with a wetter component to improve the wettability between the powder and the organopolysiloxane of component (A) as the base oil. Assisting high filling.
成分(D)として、まず挙げられるのが、下記一般式(2)で表されるアルコキシシラン(D−1)である。
R2 bR3 cSi(OR4)4-b-c ・・・(2)
As the component (D), an alkoxysilane (D-1) represented by the following general formula (2) is first mentioned.
R 2 b R 3 c Si (OR 4 ) 4-bc (2)
上記式中のR2は炭素数9〜15のアルキル基であり、具体例としては、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基等が挙げられる。炭素数が9より小さいと粉末との濡れ性が十分でなくなるおそれがあり、15より大きいとアルコキシシランが常温で固化するので取り扱いが不便な上、得られた組成物の低温特性が低下するおそれがある。 R 2 in the above formula is an alkyl group having 9 to 15 carbon atoms, and specific examples thereof include nonyl group, decyl group, dodecyl group, tetradecyl group and the like. If the carbon number is less than 9, the wettability with the powder may not be sufficient, and if it is greater than 15, the alkoxysilane solidifies at room temperature, which is inconvenient to handle and the low temperature characteristics of the resulting composition may be reduced. There is.
また、上記式中のR3は炭素数1〜8の飽和又は不飽和の一価の炭化水素基であり、具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基、オクチル基等のアルキル基、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、トリル基等のアリール基、2−フェニルエチル基、2−メチル−2−フェニルエチル基等のアラルキル基、3,3,3−トリフロロプロピル基、2−(パーフロロブチル)エチル基、2−(パーフロロオクチル)エチル基、p−クロロフェニル基等のハロゲン置換炭化水素基などが挙げられるが、特にメチル基、エチル基が好ましい。 R 3 in the above formula is a saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a hexyl group, and an octyl group. Alkyl groups, cyclopentyl groups, cyclohexyl groups such as cyclohexyl groups, alkenyl groups such as vinyl groups, allyl groups, aryl groups such as phenyl groups, tolyl groups, 2-phenylethyl groups, 2-methyl-2-phenylethyl groups, etc. And halogen-substituted hydrocarbon groups such as 3,3,3-trifluoropropyl group, 2- (perfluorobutyl) ethyl group, 2- (perfluorooctyl) ethyl group, and p-chlorophenyl group. However, a methyl group and an ethyl group are particularly preferable.
R4はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などの炭素数1〜6の1種もしくは2種以上のアルキル基であり、特にメチル基、エチル基が好ましい。 R 4 is one or more alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group, and a methyl group and an ethyl group are particularly preferable.
また、bは1〜3の整数であるが、特に1であることが好ましい。cは0〜2の整数、b+cは1〜3の整数である。 Further, b is an integer of 1 to 3, but 1 is particularly preferable. c is an integer of 0 to 2, and b + c is an integer of 1 to 3.
一般式(2)で表されるアルコキシシランの具体例としては、次のものを挙げることができる。
C10H21Si(OCH3)3、C12H25Si(OCH3)3、
C10H21Si(CH3)(OCH3)2、C10H21Si(C6H5)(OCH3)2、
C10H21Si(CH3)(OC2H5)2、
C10H21Si(CH=CH2)(OCH3)2、
C10H21Si(CH2CH2CF3)(OCH3)2
Specific examples of the alkoxysilane represented by the general formula (2) include the following.
C 10 H 21 Si (OCH 3 ) 3 , C 12 H 25 Si (OCH 3 ) 3 ,
C 10 H 21 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2 , C 10 H 21 Si (C 6 H 5 ) (OCH 3 ) 2 ,
C 10 H 21 Si (CH 3 ) (OC 2 H 5 ) 2 ,
C 10 H 21 Si (CH═CH 2 ) (OCH 3 ) 2 ,
C 10 H 21 Si (CH 2 CH 2 CF 3 ) (OCH 3 ) 2
このアルコキシシランの添加量は、熱伝導性シリコーングリース組成物中0〜5体積%であることが好ましい。添加量を5体積%より多くしてもウエッター効果が増大しない場合があり、不経済であり、また少し揮発性があるので開放系で放置しておくと熱伝導性シリコーングリース組成物が徐々に硬くなってくる場合がある。より好ましい添加量は熱伝導性シリコーングリース組成物中0.1体積%以上3体積%以下である。 It is preferable that the addition amount of this alkoxysilane is 0-5 volume% in a heat conductive silicone grease composition. Even if the addition amount is more than 5% by volume, the wetter effect may not increase, which is uneconomical and slightly volatile, so if left in an open system, the thermally conductive silicone grease composition gradually It may become hard. A more preferable addition amount is 0.1 volume% or more and 3 volume% or less in the thermally conductive silicone grease composition.
また、上記以外の成分(D)のウエッター成分として、下記一般式(3)で表される片末端3官能の加水分解性メチルポリシロキサン(D−2)が挙げられる。
この片末端3官能の加水分解性メチルポリシロキサンの添加量は、熱伝導性シリコーングリース組成物中0〜40体積%であることが好ましい。熱伝導性シリコーングリース組成物中、本成分の割合が多くなると耐熱性が低下してくる場合があるので、好ましい添加量は0.1体積%以上30体積%以下である。 The addition amount of this one-terminal trifunctional hydrolyzable methylpolysiloxane is preferably 0 to 40% by volume in the thermally conductive silicone grease composition. In the thermally conductive silicone grease composition, when the proportion of this component is increased, the heat resistance may be lowered. Therefore, the preferable addition amount is 0.1 volume% or more and 30 volume% or less.
なお、本発明において、成分(D)のウエッター成分は、上記アルコキシシラン(D−1)と片末端3官能の加水分解性メチルポリシロキサン(D−2)とを併用することもでき、更に上記成分(A)との合計量が熱伝導性シリコーングリース組成物中の40体積%以下となる範囲で使用することが好ましい。 In the present invention, the wetter component of component (D) can be a combination of the alkoxysilane (D-1) and the one-terminal trifunctional hydrolyzable methylpolysiloxane (D-2). It is preferable to use it in a range where the total amount of the component (A) is 40% by volume or less in the thermally conductive silicone grease composition.
更に、本発明においては、酸化鉄、酸化セリウム等の耐熱性向上剤、シリカ等の粘度調整剤、着色剤等を本発明の目的を損なわない範囲で添加してもよい。 Furthermore, in the present invention, a heat resistance improver such as iron oxide and cerium oxide, a viscosity modifier such as silica, a colorant, and the like may be added within a range not impairing the object of the present invention.
本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物を製造するには、成分(A),(B)、更に任意成分として、成分(C),(D)及びその他の成分をトリミックス、ツウィンミックス、プラネタリミキサー(いずれも井上製作所(株)製混合機の登録商標)、ウルトラミキサー(みずほ工業(株)製混合機の登録商標)、ハイビスディスパーミックス(特殊機化工業(株)製混合機の登録商標)等の混合機にて混合することにより得ることができる。必要ならば50〜150℃に加熱しながら混合してもよい。更に混合後、均一仕上げのため、高剪断力下で混練操作を行うことが好ましい。混練装置としては、3本ロール、コロイドミル、サンドグラインダー等があるが、中でも3本ロールによる方法が好ましい。 In order to produce the thermally conductive silicone grease composition of the present invention, components (A) and (B), and optional components (C), (D) and other components are mixed into a trimix, twin mix, and planetary. Mixer (registered trademark of mixer manufactured by Inoue Seisakusho Co., Ltd.), Ultramixer (registered trademark of mixer manufactured by Mizuho Kogyo Co., Ltd.), registered trademark of Hibis Disper Mix (mixer manufactured by Special Machine Industries Co., Ltd.) ) And the like. If necessary, mixing may be performed while heating to 50 to 150 ° C. Further, after mixing, it is preferable to perform a kneading operation under a high shearing force for uniform finishing. As a kneading apparatus, there are a three roll, a colloid mill, a sand grinder, etc. Among them, a method using a three roll is preferable.
本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物は、上述したように、425メッシュ(32μm目開き)オンの粗粒質量が、該組成物中50ppm以下であることが必要であり、また、同時に325メッシュ(45μm目開き)オンの粗粒が、実質的にゼロであることが必要である。 As described above, the thermally conductive silicone grease composition of the present invention needs to have a coarse particle mass of 425 mesh (32 μm aperture) ON of 50 ppm or less in the composition, and at the same time, 325 mesh. It is necessary that the coarse particles (45 μm openings) are substantially zero.
本発明において、熱伝導性シリコーングリース組成物中の粗粒質量を測定するには、その熱伝導性シリコーングリース組成物のシリコーン分を溶解させることができる溶剤ならば何でもよいが、例えばトルエンなどに溶解させ、その溶解液を325メッシュ(目開き45μm)及び425メッシュ(目開き32μm)に通過させ、よく洗浄後、325メッシュ(目開き45μm)オンは目視で観察し、425メッシュ(目開き32μm)オンは、オンした粗粒を乾燥させ、薬包紙などに集めてその質量を測定すればよい。 In the present invention, in order to measure the coarse particle mass in the heat conductive silicone grease composition, any solvent that can dissolve the silicone content of the heat conductive silicone grease composition may be used. After dissolving, the solution is passed through 325 mesh (aperture 45 μm) and 425 mesh (aperture 32 μm), washed well, and 325 mesh (aperture 45 μm) ON is visually observed and 425 mesh (aperture 32 μm) ) For the ON, the coarse particles that have been turned ON are dried, collected on a medicine wrapping paper, etc., and the mass thereof may be measured.
本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物の粘度は、流動性が悪くなるとディスペンス性が低下するため、25℃における粘度を1,000Pa・s以下とすることが好ましく、より好ましくは500Pa・s以下である。ディスペンス性とは熱伝導性シリコーングリース組成物を基材に塗布する際の作業性を示すものであり、これが悪いと熱伝導性シリコーングリース組成物の押出し手段を有するシリンジあるいはディスペンス装置を用いての吐出が難しくなると共に、基材に薄く塗布することが困難になる。 The viscosity of the thermally conductive silicone grease composition of the present invention is preferably less than or equal to 1,000 Pa · s, more preferably less than or equal to 500 Pa · s. It is. Dispensing property indicates workability when a thermally conductive silicone grease composition is applied to a substrate, and if this is poor, use of a syringe or dispensing device having means for extruding the thermally conductive silicone grease composition. Discharge becomes difficult and it becomes difficult to apply thinly on the substrate.
また、本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物は、レーザーフラッシュ法で測定した25℃における熱抵抗が、6mm2・K/W以下、特に4mm2・K/W以下であることが好ましい。熱抵抗が6mm2・K/Wを超えると、発熱量の大きい発熱体への適用が不可となる場合がある。 The heat conductive silicone grease composition of the present invention preferably has a thermal resistance at 25 ° C. of 6 mm 2 · K / W or less, particularly 4 mm 2 · K / W or less as measured by a laser flash method. When the thermal resistance exceeds 6 mm 2 · K / W, application to a heating element having a large calorific value may be impossible.
以上のようにして得られた本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物は、大幅な熱伝導率の向上と良好な作業性を有するものとなり得る。 The thermally conductive silicone grease composition of the present invention obtained as described above can have a significant improvement in thermal conductivity and good workability.
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.
[実施例1〜5、比較例1〜5]
まず、本発明に係る熱伝導性シリコーングリース組成物に用いられる成分及びその製造方法を下記に示す。
[Examples 1-5, Comparative Examples 1-5]
First, the components used in the thermally conductive silicone grease composition according to the present invention and the production method thereof are shown below.
成分(A)
A−1:下記組成式で表されるオルガノポリシロキサン
A-1: Organopolysiloxane represented by the following composition formula
A−2:下記組成式で表されるオルガノポリシロキサン
成分(B)
B−1:銅粉末(平均粒径10.1μm、気流分級品、酸素成分0.03質量%)
B−2:銅粉末(平均粒径10.1μm、気流分級品、酸素成分1.4質量%)
B−3:銅粉末(平均粒径12.3μm、分級なし、酸素成分0.2質量%)
ここで、成分(B)の酸素濃度測定は、JIS Z 2613の不活性ガス融解−赤外線吸収法に準拠して行った。分析装置には堀場製作所製の OXYGEN/NITROGEN ANALYZER EMGA−523を使用した。また、成分(B)及び下記成分(C)の平均粒径は、日機装株式会社製の粒度分析計であるマイクロトラックMT3300EXにより測定した累積平均径(メディアン径)の値である。
Ingredient (B)
B-1: Copper powder (average particle size 10.1 μm, airflow classified product, oxygen component 0.03% by mass)
B-2: Copper powder (average particle size 10.1 μm, airflow classified product, oxygen component 1.4 mass%)
B-3: Copper powder (average particle size 12.3 μm, no classification, 0.2 mass% oxygen component)
Here, the oxygen concentration measurement of a component (B) was performed based on the inert gas melting-infrared absorption method of JISZ2613. The analyzer used was OXYGEN / NITROGEN ANALYZER EMGA-523 manufactured by Horiba. Moreover, the average particle diameter of a component (B) and the following component (C) is the value of the cumulative average diameter (median diameter) measured by Microtrac MT3300EX which is a particle size analyzer made by Nikkiso Co., Ltd.
成分(C)
C−1:アルミニウム粉末(平均粒径1.4μm、425メッシュパス品)
C−2:酸化亜鉛粉末(平均粒径:0.5μm、気流分級品)
C−3:アルミニウム粉末(平均粒径6.5μm、分級なし)
Ingredient (C)
C-1: Aluminum powder (average particle size 1.4 μm, 425 mesh pass product)
C-2: Zinc oxide powder (average particle size: 0.5 μm, airflow classification product)
C-3: Aluminum powder (average particle size 6.5 μm, no classification)
成分(D)
D−1:下記組成で表されるアルコキシシラン
C10H21Si(OCH3)3
Ingredient (D)
D-1: Alkoxysilane C 10 H 21 Si (OCH 3 ) 3 represented by the following composition
D−2:下記組成式で表される加水分解性メチルポリシロキサン
[製造方法]
成分(A)〜(D)を表1、2の比率で計量し、プラネタリーミキサー(井上製作所株式会社製)に全量を仕込み、室温にて1時間撹拌混合して熱伝導性シリコーングリース組成物を製造した。
[Production method]
Components (A) to (D) are weighed in the ratios shown in Tables 1 and 2, and the whole amount is charged into a planetary mixer (manufactured by Inoue Seisakusho Co., Ltd.). Manufactured.
[試験方法]
得られた熱伝導性シリコーングリース組成物の特性は、下記の試験方法で行った。結果を表1、2に併記する。
[Test method]
The characteristics of the obtained heat conductive silicone grease composition were measured by the following test methods. The results are shown in Tables 1 and 2.
〔粘度〕
熱伝導性シリコーングリース組成物を25℃の恒温室に24時間放置後、マルコム粘度計を使用して回転数10rpmでの粘度を測定した。
〔viscosity〕
The thermally conductive silicone grease composition was allowed to stand in a thermostatic chamber at 25 ° C. for 24 hours, and then the viscosity at a rotation speed of 10 rpm was measured using a Malcolm viscometer.
〔テストピース作製〕
直径12.6mm円形、厚み1mmのアルミニウム板2枚で厚さ75μmの熱伝導性シリコーングリース組成物を挟み込み、0.15MPaの圧力を60分間掛けてテストピースを作製した。
[Test piece production]
A test piece was prepared by sandwiching a heat conductive silicone grease composition having a thickness of 75 μm between two aluminum plates having a diameter of 12.6 mm and a thickness of 1 mm, and applying a pressure of 0.15 MPa for 60 minutes.
〔熱伝導性シリコーングリース組成物の厚み測定〕
テストピースの厚さをマイクロメータ(株式会社ミツトヨ製)で測定し、予め測定してあったアルミニウム板2枚分の厚さを差し引いて熱伝導性シリコーングリース組成物の厚みを算出した。
[Measurement of thickness of thermally conductive silicone grease composition]
The thickness of the test piece was measured with a micrometer (manufactured by Mitutoyo Corporation), and the thickness of the thermally conductive silicone grease composition was calculated by subtracting the thickness measured in advance for two aluminum plates.
〔熱抵抗測定〕
熱伝導性シリコーングリース組成物の厚みを測定した後、そのテストピースを用いて熱伝導性シリコーングリース組成物の25℃での熱抵抗の測定を行った。測定用機器には、Holometrix micromet社の型式Microflash 300を使用した。
(Thermal resistance measurement)
After measuring the thickness of the thermally conductive silicone grease composition, the thermal resistance of the thermally conductive silicone grease composition at 25 ° C. was measured using the test piece. As a measuring instrument, a model Microflash 300 manufactured by Holometrix micromet was used.
〔325メッシュ(目開き45μm)オン目視観察〕
熱伝導性シリコーングリース組成物50gをトルエン100gと共に200mlのプラスチック瓶に入れ、栓をして熱伝導性シリコーングリース組成物が分散しきるまで振とうした。分散した後、325メッシュの試験用ふるい(標準ふるい:JIS Z 8801)(目開き45μm)にその分散液を流し込み、洗浄用トルエンなどでよく洗い流し、乾燥機にそのメッシュを入れて乾燥させた。乾燥後、薬包紙に325メッシュオンの粗粒を移して目視観察し、下記判定基準により評価した。
<判定基準>
○:325メッシュ(目開き45μm)オンの粗粒が目視にて見つけられない。
×:325メッシュ(目開き45μm)オンの粗粒が目視にて一粒でも確認できる。
[Visual observation on 325 mesh (aperture 45 μm)]
50 g of the thermally conductive silicone grease composition was placed in a 200 ml plastic bottle together with 100 g of toluene, capped and shaken until the thermally conductive silicone grease composition was completely dispersed. After dispersion, the dispersion was poured into a 325 mesh test sieve (standard sieve: JIS Z 8801) (aperture 45 μm), thoroughly washed with toluene for washing, and the mesh was placed in a dryer and dried. After drying, 325 mesh-on coarse particles were transferred to the medicine wrapping paper, visually observed, and evaluated according to the following criteria.
<Criteria>
◯: Coarse particles with 325 mesh (aperture 45 μm) are not found visually.
X: 325 mesh (aperture 45 μm) ON coarse particles can be confirmed by visual observation.
〔425メッシュ(目開き32μm)オン質量測定〕
325メッシュ(目開き45μm)オン目視観察で、粗粒が確認されなかった熱伝導性シリコーングリース組成物50gを、トルエン100gと共に200mlのプラスチック瓶に入れ、栓をして熱伝導性シリコーングリース組成物が分散しきるまで振とうした。分散した後、425メッシュの試験用ふるい(標準ふるい:JIS Z 8801)(目開き32μm)にその分散液を流し込み、洗浄用トルエンなどでよく洗い流し、乾燥機にそのメッシュを入れて乾燥させた。乾燥後、薬包紙に425メッシュオンの粗粒を移してその質量を計り、熱伝導性シリコーングリース組成物に対し、425メッシュオンの粗粒が何ppmかを計算した。
[425 mesh (aperture 32 μm) on mass measurement]
325 mesh (aperture 45 μm) ON 50 g of thermally conductive silicone grease composition in which coarse particles were not confirmed by visual observation was placed in a 200 ml plastic bottle together with 100 g of toluene, stoppered and thermally conductive silicone grease composition Shake until all is dispersed. After the dispersion, the dispersion was poured into a 425 mesh test sieve (standard sieve: JIS Z 8801) (mesh size: 32 μm), thoroughly washed with washing toluene, and the mesh was placed in a dryer and dried. After drying, 425 mesh-on coarse particles were transferred to a medicine wrapping paper and weighed to calculate the ppm of 425 mesh-on coarse particles for the thermally conductive silicone grease composition.
Claims (7)
R1 aSiO(4-a)/2 ・・・(1)
(式中、R1は独立に炭素数1〜18の一価炭化水素基、aは1.8≦a≦2.2である。)
で表される25℃における動粘度が10〜100,000mm2/Sのオルガノポリシロキサン:10〜60体積%、
(B)平均粒径が5.0〜15.0μmであり、酸素成分が0.1質量%以下である銅粉末:40〜90体積%
を含有してなる熱伝導性シリコーングリース組成物において、425メッシュ(32μm目開き)オンの粗粒質量が、熱伝導性シリコーングリース組成物中50ppm以下であり、且つ325メッシュ(45μm目開き)オンの粗粒が実質的にゼロであることを特徴とする熱伝導性シリコーングリース組成物。 (A) The following average composition formula (1)
R 1 a SiO (4-a) / 2 (1)
(In the formula, R 1 is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and a is 1.8 ≦ a ≦ 2.2.)
An organopolysiloxane having a kinematic viscosity at 25 ° C. of 10 to 100,000 mm 2 / S represented by: 10 to 60% by volume,
(B) Copper powder having an average particle diameter of 5.0 to 15.0 μm and an oxygen component of 0.1% by mass or less: 40 to 90% by volume
In the thermally conductive silicone grease composition containing, the coarse particle mass of 425 mesh (32 μm opening) ON is 50 ppm or less in the thermally conductive silicone grease composition, and 325 mesh (45 μm opening) ON A heat conductive silicone grease composition characterized by having substantially zero coarse particles.
R2 bR3 cSi(OR4)4-b-c ・・・(2)
(式中、R2は炭素数9〜15のアルキル基、R3は炭素数1〜8の一価炭化水素基、R4は炭素数1〜6のアルキル基、bは1〜3の整数、cは0〜2の整数、b+cは1〜3の整数である。)
で表されるアルコキシシランを配合することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の熱伝導性シリコーングリース組成物。 Furthermore, as a component (D-1), following General formula (2)
R 2 b R 3 c Si (OR 4 ) 4-bc (2)
(Wherein R 2 is an alkyl group having 9 to 15 carbon atoms, R 3 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, R 4 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and b is an integer of 1 to 3) C is an integer from 0 to 2, and b + c is an integer from 1 to 3.)
The thermally conductive silicone grease composition according to any one of claims 1 to 3, wherein an alkoxysilane represented by the formula:
で表される片末端3官能の加水分解性メチルポリシロキサンを配合することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の熱伝導性シリコーングリース組成物。 Furthermore, as a component (D-2), following General formula (3)
5. The thermally conductive silicone grease composition according to claim 1, wherein the hydrolyzable methylpolysiloxane having a trifunctional group at one end is represented by the formula:
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