JP4828146B2 - 熱伝導性シリコーンゴム組成物 - Google Patents
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Description
[R1 aR2 (3-a)SiO(R1 bR2 (2-b)SiO)m(R2 2SiO)n]cSiR2 [4-(c+d)](OR3)d
(式中、R1は脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基であり、R2は同種もしくは異種の脂肪族不飽和結合を有さない一価炭化水素基であり、R3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、aは0〜3の整数であり、bは1または2であり、cは1〜3の整数であり、dは1〜3の整数であり、かつ、c+dは2〜4の整数であり、mは0以上の整数であり、nは0以上の整数であり、但し、aが0である場合には、mは1以上の整数である。)
で表されるオルガノポリシロキサン、(ii)一般式:
R4 3SiO(R4 2SiO)pR4 2Si−R5−SiR4 (3-d)(OR3)d
(式中、R4は同種もしくは異種の一価炭化水素基であり、R5は酸素原子または二価炭化水素基であり、R3は前記と同様の基であり、pは100〜500の整数であり、dは前記と同様の整数である。)
で表されるオルガノポリシロキサン、またはこれらの二種以上の混合物、(D)硬化剤、(E)SiO4/2単位、R1R2 2SiO1/2単位、およびR2 3SiO1/2単位(式中、R1およびR2は前記と同様の基である。)からなるオルガノポリシロキサン、および(F)一般式:
R6R7 fSi(OR3)(3-f)
{式中、R3は前記と同様の基であり、R6は本成分が上記(A)成分に対して非相溶性を示すための置換基であり、R7はアルキル基であり、fは0または1である。}
で表されるシラン化合物から少なくともなり、前記(E)成分の含有量が、前記(A)成分と前記(E)成分の合計量に対して2〜10質量%であり、前記(F)成分の含有量が、前記(B)成分のBET比表面積と(B)成分の含有量から求められる(B)成分の全表面積の1〜70%を被覆するに十分な量であることを特徴とする。
[R1 aR2 (3-a)SiO(R1 bR2 (2-b)SiO)m(R2 2SiO)n]cSiR2 [4-(c+d)](OR3)d
(式中、R1は脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基であり、R2は同種もしくは異種の脂肪族不飽和結合を有さない一価炭化水素基であり、R3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、aは0〜3の整数であり、bは1または2であり、cは1〜3の整数であり、dは1〜3の整数であり、かつ、c+dは2〜4の整数であり、mは0以上の整数であり、nは0以上の整数であり、但し、aが0である場合には、mは1以上の整数である。)
で表されるオルガノポリシロキサン、(ii)一般式:
R4 3SiO(R4 2SiO)pR4 2Si−R5−SiR4 (3-d)(OR3)d
(式中、R4は同種もしくは異種の一価炭化水素基であり、R5は酸素原子または二価炭化水素基であり、R3は前記と同様の基であり、pは100〜500の整数であり、dは前記ど同様の整数である。)
で表されるオルガノポリシロキサン、またはこれらの二種以上の混合物である。
[R1 aR2 (3-a)SiO(R1 bR2 (2-b)SiO)m(R2 2SiO)n]cSiR2 [4-(c+d)](OR3)d
で表される。上式中、R1は脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基であり、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、エイコセニル基等の直鎖状アルケニル基;イソプロペニル基、2−メチル−2−プロペニル基、2−メチル−10−ウンデセニル基等の分岐鎖状アルケニル基;ビニルシクロヘキシル基、ビニルシクロドデシル基等の脂肪族不飽和結合を有する環状アルキル基;ビニルフェニル基等の脂肪族不飽和結合を有するアリール基;ビニルベンジル基、ビニルフェネチル基等の脂肪族不飽和結合を有するアラルキル基が挙げられ、好ましくは直鎖状アルケニル基であり、特に好ましくはビニル基、アリル基、またはヘキセニル基である。R1中の脂肪族不飽和結合の位置は限定されないが、結合するケイ素原子より遠い位置であることが好ましい。また、上式中のR2は同種もしくは異種の脂肪族不飽和結合を有さない一価炭化水素基であり、前記と同様の直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基、環状アルキル基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン化アルキル基が例示され、好ましくはアルキル基、アリール基であり、さらに好ましくは炭素原子数1〜4のアルキル基であり、特に好ましくはメチル基、エチル基である。また、上式中のR3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る。R3のアルキル基としては、例えば、前記と同様の直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基、環状アルキル基が挙げられ、好ましくは直鎖状アルキル基であり、特に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基である。また、R3のアルコキシアルキル基としては、例えば、メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基、メトキシプロポキシ基が挙げられ、好ましくはメトキシエトキシ基である。また、R3のアルケニル基としては、前記と同様のアルケニル基が例示され、好ましくはイソプロペニル基である。また、R3のアシル基としては、例えば、アセトキシ基が挙げられる。また、上式中のaは0〜3の整数であり、好ましくは1である。また、上式中のbは1または2であり、好ましくは1である。また、上式中のcは1〜3の整数であり、好ましくは1である。また、上式中のdは1〜3の整数であり、好ましくは3である。ここで、上式中のc+dは2〜4の整数である。また、上式中のmは0以上の整数である。但し、上記aが0である場合、上式中のmは1以上の整数である。このようなmは、0〜500の整数であることが好ましく、さらには、1〜500の整数であることが好ましく、さらには、5〜500の整数であることが好ましく、さらには、10〜500の整数であることが好ましく、特には、10〜200の整数であることが好ましい。また、上式中のnは0以上の整数であり、好ましくは0〜500の整数であり、より好ましくは1〜500の整数であり、さらに好ましくは5〜500の整数であり、より好ましくは10〜500の整数であり、特に好ましくは10〜200の整数である。
[R1 aR2 (3-a)SiO(R1 bR2 (2-b)SiO)m(R2 2SiO)n]H
で表される分子鎖片末端シラノール基封鎖オルガノシロキサンと一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルコキシ基を有するアルコキシシラン化合物とを酢酸等の酸触媒の存在下でアルコキシ交換反応させる方法が挙げられる。このシラノール末端オリゴシロキサンにおいて、式中のR1、R2は前記と同様の基であり、また、式中のa、b、m、nは前記と同様の整数である。一方、一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルコキシ基を有するアルコキシシラン化合物は、一般式:
R2 (4-g)Si(OR3)g
で表される。このアルコキシシラン化合物において、式中のR2、R3は前記と同様の基である。また、式中のgは2〜4の整数であり、好ましくは4である。このようなアルコキシシラン化合物としては、例えば、ジメトキシジメチルシラン、ジメトキシジエチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジエトキシジエチルシラン等のジアルコキシジアルキルシラン化合物;トリメトキシメチルシラン、トリメトキシエチルシラン、トリメトキシプロピルシラン、トリエトキシメチルシラン、トリエトキシエチルシラン等のトリアルコキシアルキルシラン化合物;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン等のテトラアルコキシシラン化合物が挙げられる。また、酸触媒としては、例えば、酢酸、プロピオン酸等の脂肪酸が挙げられる。
(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]5Si(OCH3)3
(CH2=CHCH2)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]5Si(OCH3)3
(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]5Si(OCH3)3
(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]7Si(OCH3)3
(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]7Si(OC2H5)3
(CH2=CHCH2)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]7Si(OCH3)3
(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]7Si(OCH3)3
(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]7SiCH3(OCH3)2
(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]7SiCH3(OCH3)2
(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]25Si(OCH3)3
(CH2=CHCH2)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]25Si(OCH3)3
(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]25Si(OCH3)3
(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]25Si(OC2H5)3
(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]25SiCH3(OCH3)2
(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]50Si(OCH3)3
(CH2=CHCH2)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]50Si(OCH3)3
(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]50Si(OCH3)3
(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]50Si(OC2H5)3
(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]50SiCH3(OCH3)2
{(CH3)3SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]1[(CH3)2SiO]4}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CH)2SiO]1[(CH3)2SiO]4}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]1[(CH3)2SiO]4}Si(OC2H5)3
{(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]1[(CH3)2SiO]4}Si(OCH3)3
{(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH2=CH)2SiO]1[(CH3)2SiO]4}Si(OCH3)3
{(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]1[(CH3)2SiO]4}Si(OC2H5)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CHCH2)(CH3)SiO]1[(CH3)2SiO]4}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CHCH2)2SiO]1[(CH3)2SiO]4}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]1[(CH3)2SiO]4}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2)(CH3)2SiO[(CH2=CHCH2)(CH3)SiO]1[(CH3)2SiO]4}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)SiO]1[(CH3)2SiO]4}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]1[(CH3)2SiO]4}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)2SiO[(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)SiO]1[(CH3)2SiO]4}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]2[(CH3)2SiO]10}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CH)2SiO]2[(CH3)2SiO]10}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]2[(CH3)2SiO]10}Si(OC2H5)3
{(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]2[(CH3)2SiO]10}Si(OCH3)3
{(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH2=CH)2SiO]2[(CH3)2SiO]10}Si(OCH3)3
{(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]2[(CH3)2SiO]10}Si(OC2H5)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CHCH2)(CH3)SiO]2[(CH3)2SiO]10}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CHCH2)2SiO]2[(CH3)2SiO]10}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]2[(CH3)2SiO]10}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2)(CH3)2SiO[(CH2=CHCH2)(CH3)SiO]2[(CH3)2SiO]10}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)SiO]2[(CH3)2SiO]10}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]2[(CH3)2SiO]10}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)2SiO[(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)SiO]2[(CH3)2SiO]10}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]3[(CH3)2SiO]22}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CH)2SiO]3[(CH3)2SiO]22}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]3[(CH3)2SiO]22}Si(OC2H5)3
{(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]3[(CH3)2SiO]22}Si(OCH3)3
{(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH2=CH)2SiO]3[(CH3)2SiO]22}Si(OCH3)3
{(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]3[(CH3)2SiO]22}Si(OC2H5)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CHCH2)(CH3)SiO]3[(CH3)2SiO]22}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CHCH2)2SiO]3[(CH3)2SiO]22}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]3[(CH3)2SiO]22}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2)(CH3)2SiO[(CH2=CHCH2)(CH3)SiO]3[(CH3)2SiO]22}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)SiO]3[(CH3)2SiO]22}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]3[(CH3)2SiO]22}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)2SiO[(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)SiO]3[(CH3)2SiO]22}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]4[(CH3)2SiO]50}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CH)2SiO]4[(CH3)2SiO]50}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]4[(CH3)2SiO]50}Si(OC2H5)3
{(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]4[(CH3)2SiO]50}Si(OCH3)3
{(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH2=CH)2SiO]4[(CH3)2SiO]50}Si(OCH3)3
{(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]4[(CH3)2SiO]50}Si(OC2H5)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CHCH2)(CH3)SiO]4[(CH3)2SiO]50}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CHCH2)2SiO]4[(CH3)2SiO]50}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]4[(CH3)2SiO]50}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2)(CH3)2SiO[(CH2=CHCH2)(CH3)SiO]4[(CH3)2SiO]50}Si(OCH3)3
{(CH3)3SiO[(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)SiO]4[(CH3)2SiO]50}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)2SiO[(CH2=CH)(CH3)SiO]4[(CH3)2SiO]50}Si(OCH3)3
{(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)2SiO[(CH2=CHCH2CH2CH2CH2)(CH3)SiO]4[(CH3)2SiO]50}Si(OCH3)3
R4 3SiO(R4 2SiO)pR4 2Si−R5−SiR4 (3-d)(OR3)d
で表される。式中のR4は同種もしくは異種の一価炭化水素基であり、前記と同様の直鎖アルキル基、分岐鎖状アルキル基、環状アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基、ハロゲン化アルキル基が例示され、好ましくは直鎖状アルキル基であり、特に好ましくはメチル基である。また、上式中のR5は酸素原子または二価炭化水素基である。R5の二価炭化水素基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基等のアルキレン基;エチレンオキシエチレン基、エチレンオキシプロピレン基等のアルキレンオキシアルキレン基が挙げられる。特に、R5は酸素原子であることが好ましい。また、上式中のR3は前記と同様の基である。また、上式中のpは100〜500の整数であり、好ましくは105〜500の整数であり、さらに好ましくは110〜500の整数であり、特に好ましくは110〜200の整数である。これは、上式中のpが上記範囲の下限未満であると、熱伝導性のシリコーンゴムを得るために(B)成分を多量に含有させることができなくなる傾向があるからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、(B)成分の表面に拘束される分子体積が増えすぎて、(B)成分を多量に含有させることができなくなる傾向があるからである。特に、本組成物中の(B)成分の含有量を80容積%以上のような極めて高い含有量にすると、(B)成分の粒子間距離が平均的に短くなるために、この傾向は顕著である。また、上式中のdは1〜3の整数であり、好ましくは3である。
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]118(CH3)2Si−O−Si(OCH3)3
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]125(CH3)2Si−O−Si(OCH3)3
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]140(CH3)2Si−O−Si(OCH3)3
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]160(CH3)2Si−O−Si(OCH3)3
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]200(CH3)2Si−O−Si(OCH3)3
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]300(CH3)2Si−C2H4−Si(OCH3)3
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]118(CH3)2Si−O−SiCH3(OCH3)2
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]79[(CH3)(C6H5)SiO]30−Si(OCH3)3
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]79[(C6H5)2SiO]30−Si(OCH3)3
が挙げられる。
R2 (4-g)Si(OR3)g
で表されるこのアルコキシシラン化合物を併用しても何ら問題ない(式中のR2、R3は前記と同様の基であり、gは1〜4の整数である)。
(SiO4/2)h(R1R2 2SiO1/2)i(R2 3SiO1/2)j
で表されるオルガノポリシロキサンである。式中、R1およびR2は前記と同様の基である。h、i、およびjはそれぞれ正数であり、(i+j)/hが0.3〜3.0の範囲内であることが好ましく、さらには、0.3〜2.5の範囲内であることが好ましく、特には、0.3〜2.0の範囲内であることが好ましい。また、j/hが0.01〜2.0の範囲内であることが好ましく、さらには、0.02〜2.0の範囲内であることが好ましく、特には、0.03〜2.0の範囲内であることが好ましい。このような(E)成分の質量平均分子量は特に限定されないが、好ましくは1,000〜20,000の範囲内であり、さらに好ましくは5,000〜20,000の範囲内であり、特に好ましくは10,000〜20,000の範囲内である。
SiX4
で表されるシラン、一般式:
R1R2 2SiX
で表されるシラン、および一般式:
R2 3SiX
で表されるシランを共加水分解および縮合反応させることにより調製することができる。式中、R1およびR2は前記と同様の基であり、Xは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、またはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基である。加水分解および縮合反応の際、トリフルオロ酢酸等の酸の存在下で反応をさせることが好ましい。
R6R7 fSi(OR3)(3-f)
で表される。上式中、R3は前記と同様の基である。また、上式中、R6は本成分が上記(A)成分に対して非相溶性を示すための置換基であり、具体的には、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;4−オキシラニルブチル基、8−オキシラニルオクチル基等のオキシラニルアルキル基等のエポキシ基含有有機基、あるいは3−メタクリロキシプロピル基、3−ア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(アクリル)基含有有機基が例示され、好ましくは、グリシドキシアルキル基であり、特に好ましくは、3−グリシドキシプロピル基である。また、上式中、R7はアルキル基であり、メチル基、エチル基、プロピル基が例示される。また、上式中、fは0または1であり、好ましくは0である。このような(F)成分としては、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トリエトキシシラン、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、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メチルジメトキシシランが例示される。
A2成分:粘度が2,100mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.22質量%)
A3成分:粘度が2,000mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.22質量%)
A4成分:粘度が10,700mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.137質量%)
B1成分:平均粒子径が8.2μmで、BET比表面積が0.34m2/gである球状のアルミナ粉末
B2成分:平均粒子径が1.1μmで、BET比表面積が2.37m2/gである不定形状のアルミナ粉末
B3成分:平均粒径が10μmである丸み状のアルミナ粉末
C1成分:式:
(CH2=CH)(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]27Si(OCH3)3
で表されるオルガノポリシロキサン
C2成分:式:
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]110Si(OCH3)3
で表されるオルガノポリシロキサン
D1成分:白金含有量が0.5質量%である白金の1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体
D2成分:粘度が5mPa・sであり、一分子中に平均5個のケイ素原子結合水素原子基を有する分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサンコポリマー(ケイ素原子結合水素原子基の含有量=0.74質量%)
D3成分:粘度が6mPa・sであり、一分子中に平均3個のケイ素原子結合水素原子基を有する分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサンコポリマー(ケイ素原子結合水素原子基の含有量=0.33質量%)
D4成分:粘度が15mPa・sであり、一分子中に2個のケイ素原子結合水素原子基を有する分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサンポリマー(ケイ素原子結合水素原子基の含有量=0.125質量%)
E1成分:平均単位式:
[(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2]0.02[(CH3)3SiO1/2]0.43(SiO4/2)0.55
で表されるオルガノポリシロキサン
E2成分:E1成分を28質量%含有する、粘度が400mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.44質量%)の混合物
F1成分:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(最小被覆面積=330m2/g)
G1成分:粘度が20mPa・sであり、分子鎖両末端が3−グリシドキシプロピルジメトキシシロキシ基で封鎖されたメチルビニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体(ビニル基の含有量=9.6質量%)
H1成分:50質量%カーボンブラック(Cancarb社製のThermax Floform N−990)を含有する粘度が2,100mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.22質量%)の混合物
H2成分:50質量%カーボンブラック(Cancarb社製のThermax Floform N−990)を含有する粘度が2,000mPa・sである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.22質量%)の混合物
室温にて、A1成分42.60質量部、A2成分168.70質量部、B1成分741.00質量部、B2成分504.00質量部、C1成分3.80質量部、C2成分3.82質量部、E2成分34.80質量部、メチルトリメトキシシラン(最小被覆面積=575m2/g)2.79質量部、およびF1成分0.3質量部を15分間混合した後、さらに180℃、10mmHg以下の減圧下にて、1時間混合した。その後、混合しながら1時間かけて室温まで冷却した。次いで、この混合物にD1成分1.80質量部を室温にて15分混合し、さらに室温、10mmHg以下の減圧下で30分間混合してA液を調製した。
一方、室温にて、A1成分33.80質量部、A2成分128.90質量部、B1成分741.00質量部、B2成分504.00質量部、C1成分3.85質量部、C2成分3.81質量部、E2成分33.80質量部、メチルトリメトキシシラン2.74質量部、F1成分0.30質量部、およびH1成分1.20質量部を15分間混合した後、180℃、10mmHg以下の減圧下にて1時間混合した。その後、混合しながら1時間かけて室温まで冷却した。次いで、この混合物にD2成分17.92質量部、D3成分8.64質量部、D4成分8.85質量部、およびG1成分15.18質量部を室温にて15分間混合した後、10mmHg以下の減圧下にて30分間混合してB液を調製した。
熱伝導性シリコーンゴム組成物の粘度はTAインスツルメンツ社製レオメーター(AR550)を用いて測定した。ジオメトリーは直径20mm、2°のコーン/プレートを用いた。なお、粘度は0.3rpmと3.4rpmの異なる回転速度で測定し、0.3rpmにて測定後、5分間静止したのち、3.4rpmにて続けて粘度を測定した。それぞれ10分後の値を粘度とした。
熱伝導性シリコーンゴム組成物の熱伝導率を定常法に従って、日立製作所株式会社製の樹脂材料熱抵抗測定装置により測定した。測定用試験体には面積1cm×1cm、厚さ0.0725cmの日立製作所株式会社製シリコンチップに熱伝導性シリコーンゴム組成物を50μm、100μm、および150μmの厚さになるように挟みこみ、それぞれを150℃で30分間かけて硬化させたものを用いた。荷重50N、50℃にて各厚さでの熱抵抗を測定し、その熱抵抗値から熱伝導率を算出した。
この熱伝導性シリコーンゴム組成物を、被着体の間に挟み込んだ後、150℃×30分間加熱することにより硬化させた。被着体として、株式会社パルテック社製アルミニウム板(JIS H 4000、A1050P)を用いた。また、接着面積は25mm×10mmとし、接着層の厚さは1mmとした。この熱伝導性シリコーンゴムの引張りせん断接着強さをJIS K 6249の規定に従って測定した。
この熱伝導性シリコーンゴム組成物を120mm×120mm、厚さ2mmの金型に流し込み、150℃×15分間加熱することによって熱伝導性シリコーンゴムシートを作製した。このシートをさらに150℃×60分間加熱したものを試験体とした。この熱伝導性シリコーンゴムの伸びをJIS K 6251の規定に準じて測定した。
上記同様に熱伝導性シリコーンゴムシートを作製し、試験体とした。この熱伝導性シリコーンゴムの引張強さをJIS K 6251の規定に準じて測定した。
上記同様に熱伝導性シリコーンゴムシートを作製し、試験体とした。この熱伝導性シリコーンゴムの硬度をJIS K 6253に規定のタイプAデュロメータにより測定した。
面積7cm×7cm、深さ1mmのスキージステージに熱伝導性シリコーンゴム組成物を満たし、面積5cm×5cm上に400個のピンを備えた印刷板を1秒間スキージステージに浸した後、面積7cm×7cm、深さ4mmのアルミニウム基板に1秒間かけて熱伝導性シリコーンゴム組成物を塗布した。各試験体につき4回試験を行い、そのうち2回目以降の平均を転写量とし、得られた量を400で割ることで1ピンあたりの転写量とした。また、塗布性については3回目に得られた試験体について均一に熱伝導性シリコーンゴム組成物が転写されているか評価した。
室温にて、A1成分42.60質量部、A2成分168.70質量部、B1成分741.00質量部、B2成分504.00質量部、C1成分3.80質量部、C2成分3.82質量部、E2成分34.80質量部、メチルトリメトキシシラン(最小被覆面積=575m2/g)2.79質量部、およびF1成分0.30質量部を15分間混合した後、さらに180℃、10mmHg以下の減圧下にて、1時間混合した。その後、混合しながら1時間かけて室温まで冷却した。次いで、この混合物にD1成分1.80質量部を室温にて15分混合し、さらに室温、10mmHg以下の減圧下で30分間混合してA液を調製した。
一方、室温にて、A1成分31.57質量部、A2成分126.26質量部、B1成分741.00質量部、B2成分504.00質量部、C1成分3.82質量部、C2成分3.82質量部、E2成分34.30質量部、メチルトリメトキシシラン1.00質量部、F1成分2.60質量部、およびH1成分1.20質量部を15分間混合した後、180℃、10mmHg以下の減圧下にて1時間混合した。その後、混合しながら1時間かけて室温まで冷却した。次いで、この混合物にD2成分17.95質量部、D3成分8.65質量部、D4成分8.88質量部、およびG1成分15.19質量部を室温にて15分間混合した後、10mmHg以下の減圧下にて30分間混合してB液を調製した。
室温にて、A1成分41.48質量部、A2成分165.92質量部、B1成分741.00質量部、B2成分504.00質量部、C1成分3.82質量部、C2成分3.81質量部、E2成分34.80質量部、メチルトリメトキシシラン(最小被覆面積=575m2/g)1.00質量部、およびF1成分2.63質量部を15分間混合した後、さらに180℃、10mmHg以下の減圧下にて、1時間混合した。その後、混合しながら1時間かけて室温まで冷却した。次いで、この混合物にD1成分1.80質量部を室温にて15分混合し、さらに室温、10mmHg以下の減圧下で30分間混合してA液を調製した。
一方、室温にて、A1成分31.57質量部、A2成分126.26質量部、B1成分741.00質量部、B2成分504.00質量部、C1成分3.82質量部、C2成分3.82質量部、E2成分34.30質量部、メチルトリメトキシシラン1.00質量部、F1成分2.60質量部、およびH1成分1.20質量部を15分間混合した後、180℃、10mmHg以下の減圧下にて1時間混合した。その後、混合しながら1時間かけて室温まで冷却した。次いで、この混合物にD2成分17.95質量部、D3成分8.65質量部、D4成分8.88質量部、およびG1成分15.19質量部を室温にて15分間混合した後、10mmHg以下の減圧下にて30分間混合してB液を調製した。
室温にて、A3成分120.00質量部、A4成分24.00質量部、B3成分850.00質量部、C1成分2.53質量部、C2成分2.65質量部を15分間混合後、室温、10mmHg以下の減圧下にて1時間混合した。次に、この混合物にD1成分1.00質量部を15分間混合した後、さらに室温、10mmHg以下の減圧下にて30分間混合してA液を調製した。
一方、室温で、A3成分90.00質量部、A4成分20.00質量部、B3成分850.00質量部、C1成分2.64質量部、C2成分2.55質量部およびH2成分0.80質量部を15分間混合した後、室温、10mmHg以下の減圧下にて1時間混合した。次に、この混合物にBET比表面積が200m2/gであるヒュームドシリカ4.12質量部、D2成分12.30質量部およびG1成分10.00質量部を15分間室温で混合し、さらに室温、10mmHg以下の減圧下で30分間混合してB液を調製した。
Claims (9)
- (A)オルガノポリシロキサン{但し、下記(C)成分および下記(E)成分に該当するものを除く。}、(B)熱伝導性充填剤、(C)(i)一般式:
[R1 aR2 (3-a)SiO(R1 bR2 (2-b)SiO)m(R2 2SiO)n]cSiR2 [4-(c+d)](OR3)d
(式中、R1は脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基であり、R2は同種もしくは異種の脂肪族不飽和結合を有さない一価炭化水素基であり、R3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、aは0〜3の整数であり、bは1または2であり、cは1〜3の整数であり、dは1〜3の整数であり、かつ、c+dは2〜4の整数であり、mは0以上の整数であり、nは0以上の整数であり、但し、aが0である場合には、mは1以上の整数である。)
で表されるオルガノポリシロキサン、(ii)一般式:
R4 3SiO(R4 2SiO)pR4 2Si−R5−SiR4 (3-d)(OR3)d
(式中、R4は同種もしくは異種の一価炭化水素基であり、R5は酸素原子または二価炭化水素基であり、R3は前記と同様の基であり、pは100〜500の整数であり、dは前記と同様の整数である。)
で表されるオルガノポリシロキサン、またはこれらの二種以上の混合物、(D)硬化剤、(E)SiO4/2単位、R1R2 2SiO1/2単位、およびR2 3SiO1/2単位(式中、R1およびR2は前記と同様の基である。)からなるオルガノポリシロキサン、および(F)一般式:
R6R7 fSi(OR3)(3-f)
{式中、R3は前記と同様の基であり、R6は本成分が上記(A)成分に対して非相溶性を示すための置換基であり、R7はアルキル基であり、fは0または1である。}
で表されるシラン化合物から少なくともなり、前記(E)成分の含有量が、前記(A)成分と前記(E)成分の合計量に対して2〜10質量%であり、前記(F)成分の含有量が、前記(B)成分のBET比表面積と(B)成分の含有量から求められる(B)成分の全表面積の1〜70%を被覆するに十分な量であることを特徴とする熱伝導性シリコーンゴム組成物。 - (B)成分の平均粒子径が0.1〜100μmであることを特徴とする、請求項1記載の熱伝導性シリコーンゴム組成物。
- (B)成分がアルミナ粉末であることを特徴とする、請求項1記載の熱伝導性シリコーンゴム組成物。
- (B)成分のBET比表面積が5.0m2/g以下であるアルミナ粉末であることを特徴とする、請求項3記載の熱伝導性シリコーンゴム組成物。
- (B)成分の含有量が、(A)成分100質量部に対して300〜2,500質量部であることを特徴とする、請求項1記載の熱伝導性シリコーンゴム組成物。
- (C)成分の含有量が、(B)成分100質量部に対して0.1〜10質量部であることを特徴とする、請求項1記載の熱伝導性シリコーンゴム組成物。
- (B)成分が、(A)成分中で(C)成分により表面処理されていることを特徴とする、請求項1記載の熱伝導性シリコーンゴム組成物。
- (F)成分中のR6がエポキシ基含有有機基であることを特徴とする、請求項1記載の熱伝導性シリコーンゴム組成物。
- 熱伝導性シリコーンゴム組成物が、ヒドロシリル化反応、縮合反応、または有機過酸化物によるフリーラジカル反応により硬化することを特徴とする、請求項1記載の熱伝導性シリコーンゴム組成物。
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