JP6394559B2 - Thermally conductive silicone grease composition - Google Patents
Thermally conductive silicone grease composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP6394559B2 JP6394559B2 JP2015204797A JP2015204797A JP6394559B2 JP 6394559 B2 JP6394559 B2 JP 6394559B2 JP 2015204797 A JP2015204797 A JP 2015204797A JP 2015204797 A JP2015204797 A JP 2015204797A JP 6394559 B2 JP6394559 B2 JP 6394559B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- mass
- thermally conductive
- parts
- component
- 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.)
- Active
Links
- IXCXVGWKYIDNOS-UHFFFAOYSA-N CC(C1CC1)N Chemical compound CC(C1CC1)N IXCXVGWKYIDNOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/01—Hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions 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
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
- C09K5/14—Solid materials, e.g. powdery or granular
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は熱伝導性シリコーングリース組成物に関し、熱伝導率に優れるだけでなく、冷熱サイクル時の割れ・ズレが発生しない熱伝導性シリコーングリース組成物に関する。 The present invention relates to a thermally conductive silicone grease composition, and more particularly to a thermally conductive silicone grease composition that is not only excellent in thermal conductivity but also does not cause cracking or misalignment during a cold cycle.
一般に、電気・電子部品は使用中に熱が発生するので、これらの部品を適切に動作させるためには除熱が必要であり、従来、その除熱用に使用する種々の熱伝導性材料が提案されている。この場合の熱伝導性材料としては、(1)取り扱いが容易なシート状のものと、(2)放熱用グリースと称されるペースト状のものという2種類の形態のものがある。 Generally, since heat is generated during use of electric / electronic parts, heat removal is necessary to operate these parts properly. Conventionally, various heat conductive materials used for heat removal have been used. Proposed. In this case, there are two types of thermally conductive materials: (1) a sheet-like material that is easy to handle, and (2) a paste-like material called heat radiation grease.
これらの内、(1)のシート状のものは取り扱いが容易であるだけでなく安定性にも優れるという利点がある一方、接触熱抵抗が必然的に大きくなるため、放熱性能は放熱用グリースの場合より劣ることになる。またシート状を保つためにある程度の強度及び硬さが必要となるので、素子と筐体の間に生じる公差を吸収することができず、それらの応力によって素子が破壊されることもある。 Of these, the sheet-like material (1) has the advantage of being easy to handle and excellent in stability, while the contact thermal resistance is inevitably increased. It will be inferior to the case. In addition, since a certain degree of strength and hardness is required to maintain the sheet shape, tolerances generated between the element and the housing cannot be absorbed, and the element may be destroyed by the stress.
これに対し、(2)の放熱用グリースの場合には、ディスペンス装置や印刷装置などを用いることによって電気・電子製品の大量生産にも適応できるだけでなく、接触熱抵抗が低いので放熱性能にも優れるという利点がある。しかしながら、良好なディスペンス性能や印刷性能を得るために放熱用グリースの粘度を低くした場合には、熱伝導性無機充填材の量が制限されて、十分な熱伝導率が確保できないために徐熱が十分でなくなり、または装置のON・OFFを想定した冷熱サイクル時に放熱用グリースの割れやズレが発生して、熱のパスが無くなってしまい、その結果素子が誤作動を起こすことがあった。 On the other hand, the heat dissipating grease (2) can be adapted not only for mass production of electrical and electronic products by using a dispensing device or printing device, but also has a low heat contact resistance for heat dissipation performance. There is an advantage of being excellent. However, when the viscosity of the heat-dissipating grease is lowered in order to obtain good dispensing performance and printing performance, the amount of thermally conductive inorganic filler is limited and sufficient heat conductivity cannot be ensured. Is not sufficient, or the grease for heat dissipation breaks or deviates during the cooling cycle assuming ON / OFF of the device, and the heat path is lost. As a result, the device may malfunction.
そこで、特定のオルガノポリシロキサンと、酸化亜鉛、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素等の増稠剤、及び、1分子中にケイ素原子に直結した水酸基を少なくとも1個有するオルガノポリシロキサン、並びにアルコキシシランとを組み合せてベースオイルのブリードを抑えたグリース状シリコーン組成物(特許文献1);液状シリコーンと、一定の熱伝導率を有しモース硬度が6以上の熱伝導性無機充填剤、及び、一定の熱伝導率を有しモース硬度が5以下の熱伝導性無機充填剤を組み合せてなる、熱伝導性及びディスペンス性に優れた熱伝導性シリコーン組成物(特許文献2);特定の基油と平均粒径が0.5〜50μmの金属アルミニウム粉体とを組み合せてなる熱伝導性グリース組成物(特許文献3);平均粒径の異なる2種の窒化アルミニウム粉末を混合して使用することにより、シリコーングリース中の窒化アルミニウムの充填率を高めたシリコーングリース組成物(特許文献4);及び、オイルの粘性を高めてブリードアウトを抑制したシリコーングリース組成物(特許文献5)等の、更に高性能な熱伝導性シリコーングリース組成物が提案されてきたが、使用される電子・電気部品の高性能化に十分対応することのできるものは未だ得られていない。 Therefore, a specific organopolysiloxane, a thickener such as zinc oxide, alumina, aluminum nitride, boron nitride, and silicon carbide, an organopolysiloxane having at least one hydroxyl group directly bonded to a silicon atom in one molecule, and Grease-like silicone composition in which bleed of base oil is suppressed by combining alkoxysilane (Patent Document 1); liquid silicone, thermally conductive inorganic filler having a constant thermal conductivity and a Mohs hardness of 6 or more, and Thermally conductive silicone composition excellent in thermal conductivity and dispensing property comprising a combination of thermally conductive inorganic fillers having a constant thermal conductivity and a Mohs hardness of 5 or less (Patent Document 2); a specific base oil And a thermally conductive grease composition comprising a metal aluminum powder having an average particle size of 0.5 to 50 μm (Patent Document 3); Silicone grease composition with a high filling rate of aluminum nitride in silicone grease by mixing two different types of aluminum nitride powder (Patent Document 4); and increasing oil viscosity to suppress bleed-out A higher performance heat conductive silicone grease composition such as a silicone grease composition (Patent Document 5) has been proposed, but it can sufficiently cope with higher performance of electronic and electric parts used. Has not been obtained yet.
従って、本発明の目的は、熱伝導率に優れるだけでなく、冷熱サイクル時の割れ・ズレが発生しない熱伝導性シリコーングリース組成物を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a thermally conductive silicone grease composition that not only has excellent thermal conductivity but also does not generate cracks or misalignment during a cooling / heating cycle.
本発明者らは上記の目的を達成するために鋭意検討を続けた結果、特定のオルガノポリシロキサン、前記オルガノポリシロキサンよりもSP値が高く、アリル基を有する芳香族含有有機化合物、特定のオルガノハイドロジェンポリシロキサン、熱伝導性充填材を組み合せることにより、熱伝導率に優れるだけでなく、冷熱サイクル時の割れ・ズレが発生しない熱伝導性シリコーングリース組成物を得ることができることを見出し、本発明に到達した。 As a result of continual studies to achieve the above object, the present inventors have found that a specific organopolysiloxane, an aromatic-containing organic compound having an allyl group, an SP containing a higher SP value than the organopolysiloxane, and a specific organopolysiloxane. It has been found that by combining hydrogen polysiloxane and a heat conductive filler, a heat conductive silicone grease composition that not only has excellent thermal conductivity but also does not generate cracks or misalignment during a cold cycle can be obtained. The present invention has been reached.
即ち、本発明は、下記高熱伝導性シリコーングリース組成物を提供する。
〔1〕
(A)オルガノポリシロキサン:20〜90質量部、
(B)アリル基を有する芳香族含有有機化合物:40〜5質量部、
(C)オルガノハイドロジェンポリシロキサン:40〜5質量部、
(但し、(A)、(B)、(C)成分の合計は100質量部である。)
(D)白金及び白金化合物からなる群より選択される触媒:触媒量、
(E)平均粒径が0.5〜100μmである熱伝導性無機充填材:(A)、(B)、(C)成分の合計100質量部に対して200〜2,000質量部
を含有してなる熱伝導性シリコーングリース組成物であって、オルガノポリシロキサン(A)とアリル基を有する芳香族含有有機化合物(B)のSP値が(B)>(A)であると共に、(B)成分のSP値−(A)成分のSP値>2であり、かつ熱伝導性シリコーングリース組成物の粘度が25℃において50〜1,000Pa・s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。
〔2〕
オルガノポリシロキサン(A)が、下記一般式(1)
で示され、25℃における粘度が0.005〜100mPa・sである3官能の加水分解性オルガノポリシロキサンであり、
アリル基を有する芳香族含有有機化合物(B)が、分子中にエポキシ基及びフェノール性水酸基から選ばれる有機基を有するSP値が10以上の化合物であり、
オルガノハイドロジェンポリシロキサン(C)が分子中にケイ素原子に結合した水素原子が3個以上存在するものであり、
熱伝導性無機充填材(E)が、金属系粉末、金属酸化物系粉末、金属水酸化物粉末及び金属窒化物粉末から選択される少なくとも1種である〔1〕記載の熱伝導性シリコーングリース組成物。
〔3〕
オルガノハイドロジェンポリシロキサン(C)は、ケイ素原子に結合した水素原子を1分子中に3個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、前記(B)成分中のアリル基1個に対して、当該成分中のケイ素原子に結合した水素原子の個数が0.1〜1.0個となる量である〔1〕又は〔2〕記載の熱伝導性シリコーングリース組成物。
〔4〕
熱伝導性無機充填材(E)が、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、及び金属ケイ素から選ばれる1種又は2種以上の組み合せである〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の熱伝導性シリコーングリース組成物。
That is, the present invention provides the following high thermal conductivity silicone grease composition.
[1]
(A) Organopolysiloxane: 20 to 90 parts by mass,
(B) Aromatic-containing organic compound having an allyl group: 40 to 5 parts by mass
(C) Organohydrogenpolysiloxane: 40-5 parts by mass,
(However, the total of the components (A), (B), and (C) is 100 parts by mass.)
(D) a catalyst selected from the group consisting of platinum and platinum compounds: catalytic amount,
(E) Thermally conductive inorganic filler having an average particle size of 0.5 to 100 μm: Contains 200 to 2,000 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the components (A), (B) and (C). The SP value of the organopolysiloxane (A) and the aromatic-containing organic compound (B) having an allyl group is (B)> (A) and (B) SP value of component) -SP value of component (A)> 2 and the viscosity of the heat conductive silicone grease composition is 50 to 1,000 Pa · s at 25 ° C. Grease composition.
[2]
Organopolysiloxane (A) is represented by the following general formula (1)
And a trifunctional hydrolyzable organopolysiloxane having a viscosity at 25 ° C. of 0.005 to 100 mPa · s,
The aromatic-containing organic compound (B) having an allyl group is a compound having an SP value of 10 or more having an organic group selected from an epoxy group and a phenolic hydroxyl group in the molecule,
The organohydrogenpolysiloxane (C) has three or more hydrogen atoms bonded to silicon atoms in the molecule,
The thermally conductive silicone grease according to [1], wherein the thermally conductive inorganic filler (E) is at least one selected from metal powder, metal oxide powder, metal hydroxide powder and metal nitride powder. Composition.
[3]
The organohydrogenpolysiloxane (C) is an organohydrogenpolysiloxane having 3 or more hydrogen atoms bonded to silicon atoms in one molecule, and for one allyl group in the component (B), The heat conductive silicone grease composition according to [1] or [2], wherein the number of hydrogen atoms bonded to silicon atoms in the component is 0.1 to 1.0.
[4]
The heat conductive inorganic filler (E) is one or two selected from aluminum, silver, copper, nickel, zinc oxide, aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, and metal silicon The heat conductive silicone grease composition according to any one of [1] to [3], which is a combination of at least seeds.
本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物は、熱伝導率に優れるだけでなく、冷熱サイクル時の割れ・ズレが発生しないことから、使用中に熱が発生する電気・電子部品からの除熱に好適である。 The thermally conductive silicone grease composition of the present invention not only has excellent thermal conductivity, but also does not generate cracks or misalignment during a cooling cycle, so it can remove heat from electrical and electronic components that generate heat during use. Is preferred.
本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物を構成する(A)成分のオルガノポリシロキサンは、25℃における粘度が好ましくは0.005〜100mPa・sの液状シリコーンである。 The (A) component organopolysiloxane constituting the thermally conductive silicone grease composition of the present invention is a liquid silicone having a viscosity at 25 ° C. of preferably 0.005 to 100 mPa · s.
本発明においては、(A)成分のオルガノポリシロキサンのB型回転粘度計による25℃における粘度は、前記したように0.005〜100mPa・sの範囲であることが好ましいが、特に0.01〜50mPa・sであることがより好ましい。25℃における粘度が0.005mPa・sより小さいと、得られるシリコーングリース組成物の保管時の分離などが発生し安定性に乏しくなり、100mPa・sより大きいと、(B)成分との混合が困難となるおそれがある。 In the present invention, the viscosity of the organopolysiloxane of component (A) at 25 ° C. as measured by a B-type rotational viscometer is preferably in the range of 0.005 to 100 mPa · s as described above. More preferably, it is -50mPa * s. If the viscosity at 25 ° C. is less than 0.005 mPa · s, the resulting silicone grease composition will be separated during storage and the stability will be poor, and if it is greater than 100 mPa · s, mixing with the component (B) will occur. May be difficult.
(A)成分のオルガノポリシロキサンは、少なくとも、下記一般式(1)で表される3官能の加水分解性オルガノポリシロキサンを含有することが好ましい。
本発明に用いるより好ましいオルガノポリシロキサン(A)成分は、下記一般式(2)
で表され、好ましくは25℃における粘度が0.005〜100mPa・sのオルガノポリシロキサンである。
More preferred organopolysiloxane (A) component for use in the present invention is represented by the following general formula (2):
Preferably, it is an organopolysiloxane having a viscosity at 25 ° C. of 0.005 to 100 mPa · s.
なお、本発明において、粘度はマルコム粘度計で試料の粘度を測定し、プロッターでの記録の最大値を粘度とする。
ローター:A(10rpm)
測定条件:25℃±0.5℃
により測定した値である。
In the present invention, the viscosity is measured with a Malcolm viscometer, and the maximum value recorded with a plotter is taken as the viscosity.
Rotor: A (10 rpm)
Measurement conditions: 25 ° C ± 0.5 ° C
It is the value measured by.
オルガノポリシロキサン(A)は、高熱伝導性シリコーングリース組成物を得るために、(E)成分の熱伝導性無機充填材を本発明組成物に高充填しても、該組成物の流動性を保ち、該組成物に良好な取り扱い性を付与する役割も兼ね備えている。 Even if the organopolysiloxane (A) is highly filled with the heat conductive inorganic filler of the component (E) in order to obtain a highly heat conductive silicone grease composition, the composition of the present invention has fluidity. It also has the role of maintaining and imparting good handleability to the composition.
上記式(1)及び(2)中、R1は独立に非置換又は置換の好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは1〜6、更に好ましくは1〜3の1価炭化水素基であり、その例としては、直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン化アルキル基が挙げられる。直鎖状アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基、オクチル基が挙げられる。分岐鎖状アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、tert−ブチル基、2−エチルヘキシル基が挙げられる。環状アルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が挙げられる。アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基が挙げられる。アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基が挙げられる。アラルキル基としては、例えば、2−フェニルエチル基、2−メチル−2−フェニルエチル基が挙げられる。ハロゲン化アルキル基としては、例えば、3,3,3−トリフルオロプロピル基、2−(ノナフルオロブチル)エチル基、2−(ヘプタデカフルオロオクチル)エチル基が挙げられる。R1として、好ましくはメチル基、フェニル基、ビニル基である。 In the above formulas (1) and (2), R 1 is independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably 1 to 3 carbon atoms. Examples thereof include a linear alkyl group, a branched alkyl group, a cyclic alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, and a halogenated alkyl group. Examples of the linear alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a hexyl group, and an octyl group. Examples of the branched alkyl group include isopropyl group, isobutyl group, tert-butyl group, and 2-ethylhexyl group. Examples of the cyclic alkyl group include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group. Examples of the alkenyl group include a vinyl group and an allyl group. Examples of the aryl group include a phenyl group and a tolyl group. Examples of the aralkyl group include 2-phenylethyl group and 2-methyl-2-phenylethyl group. Examples of the halogenated alkyl group include 3,3,3-trifluoropropyl group, 2- (nonafluorobutyl) ethyl group, and 2- (heptadecafluorooctyl) ethyl group. R 1 is preferably a methyl group, a phenyl group, or a vinyl group.
上記R3は独立に炭素数1〜4のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基又はアシル基である。アルキル基としては、例えば、R1について例示したの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る。アルコキシアルキル基としては、例えば、メトキシエチル基、メトキシプロピル基等が挙げられる。アシル基としては、例えば、炭素数2〜8が好ましく、アセチル基、オクタノイル基等が挙げられる。R3はアルキル基であることが好ましく、特にはメチル基、エチル基であることが好ましい。
n、mは上記の通りであるが、好ましくはn+mが10〜50であり、pは5〜100の整数であり、好ましくは10〜50である。aは1〜3の整数であり、好ましくは3である。なお、分子中にOR3基は1〜6個、特に3又は6個有することが好ましい。
R 3 is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyalkyl group, an alkenyl group, or an acyl group. Examples of the alkyl group include linear alkyl groups, branched alkyl groups, and cyclic alkyl groups similar to those exemplified for R 1 . Examples of the alkoxyalkyl group include a methoxyethyl group and a methoxypropyl group. As an acyl group, C2-C8 is preferable, for example, and an acetyl group, an octanoyl group, etc. are mentioned. R 3 is preferably an alkyl group, particularly preferably a methyl group or an ethyl group.
n and m are as described above, preferably n + m is 10 to 50, and p is an integer of 5 to 100, preferably 10 to 50. a is an integer of 1 to 3, and is preferably 3. In addition, it is preferable to have 1 to 6, or 3 or 6 OR 3 groups in the molecule.
オルガノポリシロキサン(A)の25℃における粘度は、通常、0.005〜100mPa・s、特に0.005〜50mPa・sであることが好ましい。該粘度が0.005mPa・sより低いと、得られる室温湿気硬化型熱伝導性シリコーングリース組成物からオイルブリードが発生し易く、また垂れてしまい易い。該粘度が100mPa・sより大きいと、得られる熱伝導性シリコーングリース組成物の流動性が乏しくなり、ディスペンス性、印刷性が悪化してしまうおそれがある。 The viscosity at 25 ° C. of the organopolysiloxane (A) is usually 0.005 to 100 mPa · s, particularly preferably 0.005 to 50 mPa · s. When the viscosity is lower than 0.005 mPa · s, oil bleed tends to occur from the room temperature moisture-curing heat conductive silicone grease composition obtained, and it tends to sag. If the viscosity is greater than 100 mPa · s, the fluidity of the resulting thermally conductive silicone grease composition becomes poor, and there is a possibility that the dispensing property and the printability will deteriorate.
オルガノポリシロキサン(A)の好適な具体例としては、下記のものを挙げることができる。 Preferable specific examples of the organopolysiloxane (A) include the following.
このオルガノポリシロキサン(A)は、(A)、(B)、(C)成分の合計100質量部中、20質量部よりも少ないと熱伝導性シリコーン組成物が増粘して吐出不可となってしまい、90質量部より多いと低粘度になりすぎてオルガノポリシロキサン(A)がブリードしてしまうために、20〜90質量部の範囲で用いるものであり、好ましくは30〜80質量部の範囲である。 If the organopolysiloxane (A) is less than 20 parts by mass in a total of 100 parts by mass of the components (A), (B) and (C), the thermally conductive silicone composition thickens and cannot be discharged. If the amount exceeds 90 parts by mass, the viscosity becomes too low and the organopolysiloxane (A) bleeds. Therefore, it is used in the range of 20 to 90 parts by mass, preferably 30 to 80 parts by mass. It is a range.
(B)成分のアリル基を有する芳香族含有有機化合物としては、分子中にエポキシ基及びフェノール性水酸基から選ばれる有機基を有する有機化合物であることが好ましい。
この場合、エポキシ基を有する化合物としては、下記のエポキシ樹脂が挙げられる。分子構造、分子量などは25℃における粘度が10〜1,000,000mPa・sに制限される。このようなエポキシ化合物としては、例えば、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン又はこのハロゲン化物のジグリシジルエーテル及びこれらの縮重合物(いわゆるビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂等)、レゾルシンのジグリシジルエーテル、1,4−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ジフェニルエーテル、1,2−ジオキシベンゼン或いはレゾルシノール、多価フェノールとエピクロルヒドリンとを縮合させて得られるエポキシグリシジルエーテル、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などが挙げられ、上記のエポキシ基のオルソ位にはアリル基を有する。
The aromatic-containing organic compound having an allyl group as component (B) is preferably an organic compound having an organic group selected from an epoxy group and a phenolic hydroxyl group in the molecule.
In this case, the following epoxy resin is mentioned as a compound which has an epoxy group. As for molecular structure, molecular weight, etc., the viscosity at 25 ° C. is limited to 10 to 1,000,000 mPa · s. As such an epoxy compound, for example, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 2,2′-bis (4-hydroxyphenyl) propane or a diglycidyl ether of this halide and a condensation polymer thereof (so-called bisphenol F) Type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, etc.), diglycidyl ether of resorcin, 1,4-bis (2,3-epoxypropoxy) benzene, 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) diphenyl ether, 1 , 2-dioxybenzene or resorcinol, epoxy glycidyl ether obtained by condensing polyphenol and epichlorohydrin, naphthalene ring-containing epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy And the like resin, in the ortho-position of the above-mentioned epoxy group having an allyl group.
なお、上記エポキシ樹脂にモノエポキシ化合物を適宜併用することは差し支えなく、このモノエポキシ化合物としては、スチレンオキシド、フェニルグリシジルエーテルなどが例示され、これらのエポキシ基のオルソ位にはアリル基を有する。
また、用いるエポキシ樹脂は必ずしも1種類のみに限定されるものではなく、2種もしくはそれ以上を併用することができる。
In addition, a monoepoxy compound may be used in combination with the epoxy resin as appropriate, and examples of the monoepoxy compound include styrene oxide and phenyl glycidyl ether, which have an allyl group at the ortho position of these epoxy groups.
Moreover, the epoxy resin to be used is not necessarily limited to only one type, and two or more types can be used in combination.
フェノール基含有の化合物としては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、トリメチロールアリルオキシフェノール、低重合度のフェノールノボラック樹脂などのフェノール樹脂などが挙げられ、これらのフェノール性水酸基のオルソ位にはアリル基を有する。 Examples of the phenol group-containing compound include bisphenol A, bisphenol F, trimethylol allyloxyphenol, and phenol resins such as phenol novolac resin having a low polymerization degree. The phenolic hydroxyl group has an allyl group at the ortho position. .
(B)成分の配合量は、(A)、(B)、(C)成分の合計100質量部中、5〜40質量部であり、好ましくは10〜30質量部の範囲である。(B)成分が少なすぎると、所望の熱伝導率が達成できない、(B)成分が多すぎると、高粘度となり作業性が悪化する。 (B) The compounding quantity of a component is 5-40 mass parts in the total of 100 mass parts of (A), (B), (C) component, Preferably it is the range of 10-30 mass parts. When there are too few (B) components, desired heat conductivity cannot be achieved, and when there are too many (B) components, it will become high viscosity and workability | operativity will deteriorate.
(C)成分の1分子中に少なくとも3つのケイ素原子に直結した水素原子を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、本組成物の硬化剤であり、(A)成分及び(B)成分と混合することにより硬化し得る。
このオルガノハイドロジェンポリシロキサン中のケイ素原子結合水素原子(SiH基)の数は3個以上であり、好ましくは3〜50個であり、より好ましくは4〜30個である。
The organohydrogenpolysiloxane containing hydrogen atoms directly bonded to at least three silicon atoms in one molecule of the component (C) is a curing agent of the composition and is mixed with the components (A) and (B). Can be cured.
The number of silicon-bonded hydrogen atoms (SiH groups) in the organohydrogenpolysiloxane is 3 or more, preferably 3 to 50, and more preferably 4 to 30.
このオルガノハイドロジェンポリシロキサン中の水素原子以外のケイ素原子に結合している基としては、非置換又は置換の炭素数1〜10、好ましくは1〜6の脂肪族不飽和結合を除く1価炭化水素基が挙げられ、具体的には、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、上記(A)成分で例示したものと同様のものを例示することができる。水素原子以外のケイ素原子に結合している基として、好ましくは直鎖状アルキル基、アリール基であり、特に好ましくはメチル基、フェニル基である。 As the group bonded to silicon atoms other than hydrogen atoms in the organohydrogenpolysiloxane, monovalent carbonization that excludes unsubstituted or substituted aliphatic unsaturated bonds having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms. Examples include a hydrogen group, specifically, a linear alkyl group, a branched alkyl group, a cyclic alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and a halogenated alkyl group, and those exemplified in the above component (A) The same thing can be illustrated. The group bonded to a silicon atom other than a hydrogen atom is preferably a linear alkyl group or an aryl group, and particularly preferably a methyl group or a phenyl group.
このオルガノハイドロジェンポリシロキサンの25℃における粘度は特に限定されないが、好ましくは1〜100,000mPa・sの範囲内であり、特に好ましくは1〜50,000mPa・sの範囲内である。該粘度がこの範囲内であると、本組成物の取扱作業性を確保し易く、本組成物の硬化物の良好な物性を確保し易い。なお、この粘度は、回転粘度計による測定値である。 The viscosity of the organohydrogenpolysiloxane at 25 ° C. is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 100,000 mPa · s, and particularly preferably in the range of 1 to 50,000 mPa · s. When the viscosity is within this range, it is easy to ensure handling workability of the composition, and it is easy to ensure good physical properties of the cured product of the composition. This viscosity is a value measured by a rotational viscometer.
また、このオルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子構造は特に限定されず、例えば、直鎖状、分岐鎖状、一部分岐を有する直鎖状、環状、樹枝状(デンドリマー状)が挙げられる。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、これらの分子構造を有する単一の重合体、これらの分子構造を有する共重合体、又はこれらの混合物であってもよい。上記ケイ素原子結合水素原子は分子鎖末端部分及び分子鎖非末端部分のどちらか一方にのみ存在していてもよいし、その両方に存在していてもよい。 The molecular structure of the organohydrogenpolysiloxane is not particularly limited, and examples thereof include linear, branched, partially branched linear, cyclic, and dendritic (dendrimer). The organohydrogenpolysiloxane may be a single polymer having these molecular structures, a copolymer having these molecular structures, or a mixture thereof. The silicon atom-bonded hydrogen atom may exist only in one of the molecular chain terminal part and the molecular chain non-terminal part, or may exist in both of them.
(C)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖、側鎖メチルハイドロジェンシロキシ基ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖、側鎖メチルハイドロジェンシロキシ基ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖、側鎖メチルハイドロジェンシロキシ基ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、式:(CH3)3SiO1/2で表されるシロキサン単位と式:(CH3)2HSiO1/2で表されるシロキサン単位と式:SiO4/2で表されるシロキサン単位とからなるオルガノシロキサン共重合体、及びこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。
なお、このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、基本的にシロキサン骨格からなり、アルコキシ基は含まないものである。
Examples of the organohydrogenpolysiloxane of component (C) include molecular chain both ends dimethylhydrogensiloxy group-blocked, side chain methylhydrogensiloxy group dimethylpolysiloxane, molecular chain both ends trimethylsiloxy group blocked, sidechain methylhydro Gensiloxy group dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer, both ends of molecular chain dimethylhydrogensiloxy group blocked, side chain methylhydrogensiloxy group dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer, formula: (CH 3 ) 3 An organosiloxane copolymer comprising a siloxane unit represented by SiO 1/2 and a siloxane unit represented by the formula: (CH 3 ) 2 HSiO 1/2 and a siloxane unit represented by the formula: SiO 4/2 ; And a mixture of two or more of these That.
The organohydrogenpolysiloxane is basically composed of a siloxane skeleton and does not contain an alkoxy group.
(C)成分であるオルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、(B)成分中のアリル基1モルに対して、本(C)成分中のケイ素原子結合水素原子(SiH基)の量が、0.05〜0.5モルの範囲内となる量であり、0.1〜0.3モルの範囲内となる量であることが好ましい。該含有量がこのような量であると、本組成物は十分に硬化し、熱サイクル時の割れ・ズレが発生せずに、電子部品に熱応力を与えない適正な硬度になることが可能であり、放熱素子にストレスを与え難い。 The amount of the organohydrogenpolysiloxane that is the component (C) is such that the amount of silicon atom-bonded hydrogen atoms (SiH groups) in the component (C) is 1 mol of allyl groups in the component (B). The amount is in the range of 0.05 to 0.5 mol, and is preferably in the range of 0.1 to 0.3 mol. When the content is such an amount, the composition can be cured sufficiently, without cracking or misalignment during thermal cycling, and can have an appropriate hardness that does not give thermal stress to electronic components. It is difficult to give stress to the heat dissipation element.
この場合、(C)成分は、(A)、(B)、(C)成分の合計100質量部中、5〜40質量部であり、好ましくは5〜20質量部の範囲であることが割れ・ズレ防止と応力緩和のバランスの点で好ましい。 In this case, the component (C) is 5 to 40 parts by mass, preferably 5 to 20 parts by mass, in a total of 100 parts by mass of the components (A), (B) and (C). -It is preferable in terms of balance between prevention of deviation and stress relaxation.
(D)成分の白金及び白金化合物からなる群より選択される触媒は、(B)成分のアリル基と(C)成分のSiH基との間の付加反応の促進成分である。この(D)成分は、例えば白金の単体、塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−アルコール錯体、白金配位化合物等が挙げられる。 The catalyst selected from the group consisting of platinum and platinum compounds as the component (D) is a component for promoting the addition reaction between the allyl group of the component (B) and the SiH group of the component (C). Examples of the component (D) include platinum alone, chloroplatinic acid, platinum-olefin complexes, platinum-alcohol complexes, platinum coordination compounds, and the like.
(D)成分の配合量は、(B)、(C)成分の合計質量に対し、白金原子として0.1ppmより小さくても触媒としての効果がなく、500ppmを超えても効果が増大することがなく、不経済であるので0.1〜500ppmの範囲であり、0.1〜400ppmであることが好ましい。 The blending amount of the component (D) is not effective as a catalyst even if it is less than 0.1 ppm as platinum atoms with respect to the total mass of the components (B) and (C), and the effect increases even if it exceeds 500 ppm Since it is uneconomical, it is in the range of 0.1 to 500 ppm, preferably 0.1 to 400 ppm.
本発明においては、(D)成分の触媒活性を抑制する目的で、制御剤を使用することが好ましい。該制御剤は、室温でのヒドロシリル化反応の進行を抑え、シェルフライフ、ポットライフを延長させるものである。制御剤としては公知の反応制御剤を使用することができ、アセチレン化合物、各種窒素化合物、有機りん化合物等が利用できる。具体的には、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、3−ブチン−1−オール等のアセチレン化合物、トリアリルイソシアヌレート及びトリアリルイソシアヌレート誘導体等の各種窒素化合物、トリフェニルホスフィン等の有機りん化合物等が例示できる。 In the present invention, it is preferable to use a control agent for the purpose of suppressing the catalytic activity of the component (D). The control agent suppresses the progress of the hydrosilylation reaction at room temperature and prolongs shelf life and pot life. As the control agent, known reaction control agents can be used, and acetylene compounds, various nitrogen compounds, organic phosphorus compounds, and the like can be used. Specifically, acetylene compounds such as 1-ethynyl-1-cyclohexanol and 3-butyn-1-ol, various nitrogen compounds such as triallyl isocyanurate and triallyl isocyanurate derivatives, and organophosphorus compounds such as triphenylphosphine Etc. can be illustrated.
制御剤の配合量は、(B)、(C)成分の合計100質量部に対して0.01質量部より少ないと十分なシェルフライフ、ポットライフが得られないおそれがあり、1.5質量部より多いと硬化性が低下するおそれがあるため、0.01〜1.5質量部の範囲が好ましく、0.01〜1.0質量部の範囲がより好ましい。 If the blending amount of the control agent is less than 0.01 parts by mass with respect to the total of 100 parts by mass of the components (B) and (C), sufficient shelf life and pot life may not be obtained, and 1.5 mass Since there exists a possibility that sclerosis | hardenability may fall when it is more than a part, the range of 0.01-1.5 mass part is preferable, and the range of 0.01-1.0 mass part is more preferable.
本発明において、上記オルガノポリシロキサン(A)と非シリコーン系有機化合物(B)のSP値をそれぞれSP(A)、SP(B)とすると、SP(B)>SP(A)であり、かつSP(B)−SP(A)>2、好ましくはSP(B)−SP(A)≧2.5、更に好ましくはSP(B)−SP(A)≧3である。 In the present invention, when the SP values of the organopolysiloxane (A) and the non-silicone organic compound (B) are SP (A) and SP (B), respectively, SP (B)> SP (A), and SP (B) -SP (A)> 2, preferably SP (B) -SP (A) ≧ 2.5, more preferably SP (B) -SP (A) ≧ 3.
本明細書においてSP値とは、沖津俊直、「接着」、高分子刊行会、40巻8号(1996)p342−350に記載された、下記表1に記載した沖津による各種原子団のΔF、Δv値を用い、下記式(3)により算出した溶解性パラメータδを意味する。また、混合溶剤、共重合体の場合は、下記式(4)により算出した溶解性パラメータδを意味する。
δ=ΣΔF/ΣΔv (3)
δmix=φ1δ1+φ2δ2+・・・φnδn (4)
式中、ΔFは、下記表1におけるΔFを表し、Δvは、下記表1におけるモル容積Δvを表す。φは、容積分率又はモル分率を表し、φ1+φ2+・・・φn=1である。
In this specification, the SP value is described by Toshinao Okitsu, “Adhesion”, Polymer Press, Vol. 40, No. 8 (1996) p342-350, ΔF of various atomic groups by Okitsu described in Table 1 below, It means the solubility parameter δ calculated by the following formula (3) using the Δv value. In the case of a mixed solvent or a copolymer, it means the solubility parameter δ calculated by the following formula (4).
δ = ΣΔF / ΣΔv (3)
δ mix = φ 1 δ 1 + φ 2 δ 2 + ... φ n δ n (4)
In the formula, ΔF represents ΔF in Table 1 below, and Δv represents the molar volume Δv in Table 1 below. φ represents a volume fraction or a mole fraction, and φ 1 + φ 2 +... φ n = 1.
例えば、溶剤としてのヘプタンのSP値は以下のように求める。
ヘプタンは、原子団として、−CH3を2個、−CH2−を5個有する。各々の原子団について表1よりΔF、Δv値を求める。
ΣΔF=205×2+132×5=1070
ΣΔv=31.8×2+16.5×5=146.1
従って、上記式(3)よりヘプタンのδhepは、以下のように求められる。
δhep=ΣΔF/ΣΔv=1070/146.1=7.32
For example, the SP value of heptane as a solvent is determined as follows.
Heptane has two —CH 3 and five —CH 2 — as atomic groups. The ΔF and Δv values are determined from Table 1 for each atomic group.
ΣΔF = 205 × 2 + 132 × 5 = 1070
ΣΔv = 31.8 × 2 + 16.5 × 5 = 146.1
Therefore, δ hep of heptane can be obtained from the above equation (3) as follows.
δ hep = ΣΔF / ΣΔv = 1070 / 146.1 = 7.32
同様に下記式(i)の2官能フェノール樹脂は、原子団として、−CH2−を3個、CH2=を2個、−CH=を2個、−OH(Arom)を2個、−C6H3(Arom)を2個有する。各々の原子団について表1よりΔF、Δv値を求める。
ΣΔF=2594.0
ΣΔv=241
従って、上記式(3)より2官能フェノール樹脂のδphOHは、以下のように求められる。
δphOH=d*ΣΔF/ΣΔv=1.15*2594.0/241=12.4
ΣΔF = 2594.0
ΣΔv = 241
Therefore, from the above formula (3), δ phOH of the bifunctional phenol resin is obtained as follows.
δ phOH = d * ΣΔF / ΣΔv = 1.15 * 2594.0 / 241 = 12.4
同様に下記式(ii)の2官能エポキシ樹脂は、原子団として、−CH2−を7個、>CH−を2個、CH2=を2個、−CH=を2個、−O−(Epoxy)を2個、−O−(Arom,Lin)を2個、−C6H3(Arom)を2個有する。各々の原子団について表1よりΔF、Δv値を求める。
ΣΔF=2646.0
ΣΔv=283
従って、上記式(3)より2官能フェノール樹脂のδepoxyは、以下のように求められる。
δepoxy=d*ΣΔF/ΣΔv=1.20*2646.0/283=11.2
ΣΔF = 2646.0
ΣΔv = 283
Therefore, from the above formula (3), δ epoxy of the bifunctional phenolic resin is obtained as follows.
δ epoxy = d * ΣΔF / ΣΔv = 1.20 * 2646.0 / 283 = 11.2
理科年表,第84冊,物54(410)より、シリコーンの熱伝導率は0.16W/mK、エポキシ樹脂(BisフェノールA)は0.21W/mKとなっている。 From the Science Chronology, Vol. 84, Article 54 (410), the thermal conductivity of silicone is 0.16 W / mK, and the epoxy resin (Bisphenol A) is 0.21 W / mK.
(A)成分のポリオルガノシロキサンと(B)成分の有機化合物を混合すると、SP値の差が2より大きければ両者は分離する。金属や金属酸化物、金属窒化物の表面は大気中の酸素と水分の影響により、表面に水酸基もしくはアミノ基が存在する。この表面官能基によってSP値の高いアリル基を有する芳香族含有有機化合物は熱伝導性無機充填材と強い相互作用を持つようになる。意図的にSP値が異なり、SP値の高い(B)成分の有機化合物をシリコーンのマトリックス中に浮かぶ熱伝導性無機充填材の島の間にアリル基を有する芳香族含有有機化合物によって橋かけを行うことにより、従来のシリコーン系熱伝導性放熱グリースに無かった放熱特性を示すようになった。
またアリル基を有する芳香族含有有機化合物に熱硬化性を付与することにより、グリースがズレて変形した場合や、低温や高温環境でも熱伝導性無機充填材とアリル基を有する芳香族含有有機化合物の熱のパスが保持されるために、熱伝導特性が変化しないことが期待できる。
When the polyorganosiloxane of component (A) and the organic compound of component (B) are mixed, they are separated if the difference in SP value is greater than 2. Surfaces of metals, metal oxides, and metal nitrides have hydroxyl groups or amino groups on the surfaces due to the influence of oxygen and moisture in the atmosphere. By this surface functional group, the aromatic-containing organic compound having an allyl group having a high SP value has a strong interaction with the thermally conductive inorganic filler. The organic compound of the component (B) having a high SP value is intentionally cross-linked by an aromatic-containing organic compound having an allyl group between the islands of the thermally conductive inorganic filler floating in the silicone matrix. By doing so, it has come to exhibit heat dissipation characteristics that were not found in conventional silicone heat conductive heat dissipation grease.
Aromatic-containing organic compounds having an allyl group and a thermally conductive inorganic filler even when the grease is misaligned or deformed by imparting thermosetting properties to the aromatic-containing organic compound having an allyl group Since the heat path is maintained, it can be expected that the heat conduction characteristics do not change.
(E)成分は、本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物に熱伝導性を付与する充填材である。 The component (E) is a filler that imparts thermal conductivity to the thermally conductive silicone grease composition of the present invention.
本発明で使用する熱伝導性無機充填材(E)は、平均粒径は0.5〜100μmであることが必要である。平均粒径は、0.5μmより小さくても、100μmより大きくても、グリースが不均一になり高粘度となるので、特に1〜20μmであることが好ましい。なお、本発明において、平均粒径は、レーザー回折法により測定した質量平均値D50(又はメジアン径)である。 The heat conductive inorganic filler (E) used in the present invention needs to have an average particle size of 0.5 to 100 μm. Even if the average particle diameter is smaller than 0.5 μm or larger than 100 μm, the grease becomes non-uniform and has a high viscosity, so that it is particularly preferably 1 to 20 μm. In the present invention, the average particle diameter is a mass average value D 50 (or median diameter) measured by a laser diffraction method.
(E)成分の熱伝導性無機充填材としては、金属系粉末、金属酸化物系粉末、金属水酸化物粉末、金属窒化物粉末が挙げられ、具体的には、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、金属ケイ素又はこれらの1種又は2種以上の組み合せが好ましい。 Examples of the thermally conductive inorganic filler of the component (E) include metal powder, metal oxide powder, metal hydroxide powder, and metal nitride powder. Specifically, aluminum, silver, copper, nickel Zinc oxide, aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, metal silicon, or one or a combination of two or more thereof are preferred.
(E)成分の配合量は、(A)成分のオルガノポリシロキサン,(B)成分のアリル基を有する芳香族含有有機化合物と(C)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンの合計100質量部に対して200〜2,000質量部の範囲であることが必要であり、好ましくは700〜1,500質量部の範囲である。200質量部より小さいと十分な熱伝導率が得られないだけでなく、グリースとしての強度が保てないためズレやすくなる。また、2,000質量部より大きいとグリース状を保つことができない。 The blending amount of component (E) is based on 100 parts by mass of (A) component organopolysiloxane, (B) component-containing aromatic compound having an allyl group, and (C) component organohydrogenpolysiloxane. It is necessary to be in the range of 200 to 2,000 parts by mass, and preferably in the range of 700 to 1,500 parts by mass. If the amount is less than 200 parts by mass, not only a sufficient thermal conductivity cannot be obtained, but also the strength as grease cannot be maintained, so that it becomes easy to shift. If it is larger than 2,000 parts by mass, the grease cannot be maintained.
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場合には、(A)、(B)、(C)成分と(E)成分とその他成分を加えて、トリミックス、ツウィンミックス、プラネタリミキサー(何れも井上製作所(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)等の混合機を用いて混合する。必要であれば50〜170℃に加熱してもよい。 When producing the thermally conductive silicone grease composition of the present invention, the (A), (B), (C) component, (E) component and other components are added to produce a trimix, twin mix, planetary mixer ( All are registered trademarks of the mixer manufactured by Inoue Seisakusho Co., Ltd., Ultramixer (registered trademark of the mixer manufactured by Mizuho Industry Co., Ltd.), Hibis Disper Mix (registered trademark of the mixer manufactured by Special Machine Industries Co., Ltd.), etc. Mix using a mixer. If necessary, you may heat to 50-170 degreeC.
本発明において、グリース粘度(熱伝導性シリコーングリース組成物の粘度)は25℃において50〜1,000Pa・s、好ましくは100〜500Pa・sである。
粘度が低すぎると、フィラーの沈降が激しく使用前に混合撹拌が必要となり、粘度が高すぎると、精密な吐出が困難となる。
なお、グリース粘度は、株式会社マルコム製の型番PC−1TL(回転数10rpm)での測定値である。
In the present invention, the grease viscosity (viscosity of the thermally conductive silicone grease composition) is 50 to 1,000 Pa · s, preferably 100 to 500 Pa · s at 25 ° C.
If the viscosity is too low, the filler is heavily settled and requires mixing and stirring before use. If the viscosity is too high, precise ejection becomes difficult.
The grease viscosity is a value measured with model number PC-1TL (rotation speed: 10 rpm) manufactured by Malcolm Corporation.
また、本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物を150℃、120分加熱させた場合の硬度は、アスカーCによる測定で5〜75、特に10〜60である
このように、硬化(又は増粘)することにより、割れ・ズレの発生を防止できる。
In addition, the hardness when the thermally conductive silicone grease composition of the present invention is heated at 150 ° C. for 120 minutes is 5 to 75, particularly 10 to 60 as measured by Asker C. ) Can prevent cracking and misalignment.
以下、本発明を実施例によって更に詳述するが、本発明はこれによって限定されるものではない。本発明の優位性をより明確にするために行った実施例及び比較例に係る試験は以下の通りである。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in full detail, this invention is not limited by this. The tests according to Examples and Comparative Examples conducted for clarifying the superiority of the present invention are as follows.
〔オルガノポリシロキサン、アリル基を有する芳香族含有有機化合物の粘度〕
ブルックフィールド型回転粘度計にて25±0.5℃、ロータNo.4、10rpmの回転数で測定を行った。
[Viscosity of organopolysiloxanes and allyl-containing aromatic compounds]
Using a Brookfield type rotational viscometer, 25 ± 0.5 ° C., rotor No. The measurement was performed at 4, 10 rpm.
〔グリース粘度〕
熱伝導性シリコーングリース組成物の粘度の測定は、株式会社マルコム製の型番PC−1TL(回転数10rpm)を用いて25℃で行った。
[Grease viscosity]
The viscosity of the thermally conductive silicone grease composition was measured at 25 ° C. using model number PC-1TL (rotation speed: 10 rpm) manufactured by Malcolm Corporation.
〔熱伝導率〕
熱伝導率は、京都電子工業株式会社製のTPA−501を用いて、25℃において測定した。
〔Thermal conductivity〕
The thermal conductivity was measured at 25 ° C. using TPA-501 manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.
〔割れ・ズレ〕
実施例・比較例に示す熱伝導性シリコーングリース組成物1.0gをガラス板とアルミ板の間位に1mmのスペーサーを入れて挟んだ。この試験片を150℃・2時間の乾燥機中に入れて、シリコーングリース組成物を硬化させたのちに、−45℃/30分〜125℃/30分の冷熱サイクルに投入して250回後のグリースの状態を観察した。
[Crack / Deviation]
1.0 g of a thermally conductive silicone grease composition shown in Examples and Comparative Examples was sandwiched with a 1 mm spacer between the glass plate and the aluminum plate. After putting this test piece in a dryer at 150 ° C. for 2 hours to cure the silicone grease composition, it was put into a cooling cycle of −45 ° C./30 minutes to 125 ° C./30 minutes and 250 times later. The condition of the grease was observed.
なお、表中の(A)〜(E)成分は下記の通りである。
オルガノポリシロキサン(A)として
A−1:オルガノポリシロキサン(SP値8.0,粘度30mPa・s)
Organopolysiloxane (A) A-1: Organopolysiloxane (SP value 8.0, viscosity 30 mPa · s)
アリル基を有する芳香族含有有機化合物(B)として
B−1:アリル基含有ビスフェノールF型フェノール樹脂(SP値13.5,粘度25,000mPa・s)
B−2:アリル基含有ビスフェノールF型エポキシ樹脂(SP値11.2,粘度18,000mPa・s)
B−3:エピコート630(SP値14.6,粘度250mPa・s)
B-2: Allyl group-containing bisphenol F type epoxy resin (SP value 11.2, viscosity 18,000 mPa · s)
B-3: Epicoat 630 (SP value 14.6, viscosity 250 mPa · s)
(C)成分: 下記式で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン
C−1:オルガノハイドロジェンポリシロキサンD3
C−5:オルガノハイドロジェンポリシロキサンD2
C-5: Organohydrogenpolysiloxane D2
(E)成分:
E−1:酸化亜鉛粉末(平均粒径1.1μm)
E−2:アルミニウム粉末(平均粒径10μm)
E−3:アルミナ粉末(平均粒径1.0μm)
E−4:アルミナ粉末(平均粒径10μm)
(E) component:
E-1: Zinc oxide powder (average particle size 1.1 μm)
E-2: Aluminum powder (average particle size 10 μm)
E-3: Alumina powder (average particle size 1.0 μm)
E-4: Alumina powder (average particle size 10 μm)
また、(D)成分のアリル基とオルガノハイドロジェンポリシロキサンの反応触媒として、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のジメチルビニルシリル末端封鎖のジメチルポリシロキサン溶液)を用いた[PL−5(信越化学工業(株)製)]。
表3の比較例の触媒として、DICY(ジシアンジアミド)を用いた。
In addition, [PL-5 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)] was used as a reaction catalyst between the allyl group of component (D) and the organohydrogenpolysiloxane, which was a dimethylvinylsilyl end-capped dimethylpolysiloxane solution of a platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex. Industrial Co., Ltd.)].
DICY (dicyandiamide) was used as the catalyst of the comparative example in Table 3.
熱伝導性無機充填材の粒径は、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、体積基準の累積平均径である。 The particle size of the thermally conductive inorganic filler is a volume-based cumulative average diameter measured by Microtrac MT3300EX, a particle size analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
表2及び3の結果は、本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物は、熱伝導率に優れるだけでなく、冷熱サイクル時の割れ・ズレが発生しないことから、使用中に熱が発生する電気・電子部品からの除熱に優れていることを実証するものである。 The results of Tables 2 and 3 show that the thermally conductive silicone grease composition of the present invention is not only excellent in thermal conductivity, but also does not generate cracks or misalignment during the cooling and heating cycle. -It demonstrates that it is excellent in removing heat from electronic components.
本発明の熱伝導性シリコーングリース組成物は、熱伝導率に優れるだけでなく、冷熱サイクル時の割れ・ズレが発生しないことから、使用中に熱が発生する電気・電子部品からの除熱に好適である。 The thermally conductive silicone grease composition of the present invention not only has excellent thermal conductivity, but also does not generate cracks or misalignment during a cooling cycle, so it can remove heat from electrical and electronic components that generate heat during use. Is preferred.
Claims (4)
(B)アリル基を有する芳香族含有有機化合物:40〜5質量部、
(C)オルガノハイドロジェンポリシロキサン:40〜5質量部、
(但し、(A)、(B)、(C)成分の合計は100質量部である。)
(D)白金及び白金化合物からなる群より選択される触媒:触媒量、
(E)平均粒径が0.5〜100μmである熱伝導性無機充填材:(A)、(B)、(C)成分の合計100質量部に対して200〜2,000質量部
を含有してなる熱伝導性シリコーングリース組成物であって、オルガノポリシロキサン(A)とアリル基を有する芳香族含有有機化合物(B)のSP値が(B)>(A)であると共に、(B)成分のSP値−(A)成分のSP値>2であり、かつ熱伝導性シリコーングリース組成物の粘度が25℃において50〜1,000Pa・s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) Organopolysiloxane: 20 to 90 parts by mass,
(B) Aromatic-containing organic compound having an allyl group: 40 to 5 parts by mass
(C) Organohydrogenpolysiloxane: 40-5 parts by mass,
(However, the total of the components (A), (B), and (C) is 100 parts by mass.)
(D) a catalyst selected from the group consisting of platinum and platinum compounds: catalytic amount,
(E) Thermally conductive inorganic filler having an average particle size of 0.5 to 100 μm: Contains 200 to 2,000 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the components (A), (B) and (C). The SP value of the organopolysiloxane (A) and the aromatic-containing organic compound (B) having an allyl group is (B)> (A) and (B) SP value of component) -SP value of component (A)> 2 and the viscosity of the heat conductive silicone grease composition is 50 to 1,000 Pa · s at 25 ° C. Grease composition.
で示され、25℃における粘度が0.005〜100mPa・sである3官能の加水分解性オルガノポリシロキサンであり、
アリル基を有する芳香族含有有機化合物(B)が、分子中にエポキシ基及びフェノール性水酸基から選ばれる有機基を有するSP値が10以上の化合物であり、
オルガノハイドロジェンポリシロキサン(C)が分子中にケイ素原子に結合した水素原子が3個以上存在するものであり、
熱伝導性無機充填材(E)が、金属系粉末、金属酸化物系粉末、金属水酸化物粉末及び金属窒化物粉末から選択される少なくとも1種である請求項1記載の熱伝導性シリコーングリース組成物。 Organopolysiloxane (A) is represented by the following general formula (1)
And a trifunctional hydrolyzable organopolysiloxane having a viscosity at 25 ° C. of 0.005 to 100 mPa · s,
The aromatic-containing organic compound (B) having an allyl group is a compound having an SP value of 10 or more having an organic group selected from an epoxy group and a phenolic hydroxyl group in the molecule,
The organohydrogenpolysiloxane (C) has three or more hydrogen atoms bonded to silicon atoms in the molecule,
The thermally conductive silicone grease according to claim 1, wherein the thermally conductive inorganic filler (E) is at least one selected from a metal powder, a metal oxide powder, a metal hydroxide powder, and a metal nitride powder. Composition.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015204797A JP6394559B2 (en) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Thermally conductive silicone grease composition |
PCT/JP2016/077385 WO2017064976A1 (en) | 2015-10-16 | 2016-09-16 | Thermally conductive silicone grease composition |
TW105132577A TW201728753A (en) | 2015-10-16 | 2016-10-07 | Thermally conductive silicone grease composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015204797A JP6394559B2 (en) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Thermally conductive silicone grease composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017075282A JP2017075282A (en) | 2017-04-20 |
JP6394559B2 true JP6394559B2 (en) | 2018-09-26 |
Family
ID=58517626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015204797A Active JP6394559B2 (en) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Thermally conductive silicone grease composition |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6394559B2 (en) |
TW (1) | TW201728753A (en) |
WO (1) | WO2017064976A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102601088B1 (en) * | 2017-11-09 | 2023-11-13 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | Thermal conductive silicone grease composition |
WO2020031669A1 (en) * | 2018-08-10 | 2020-02-13 | 信越化学工業株式会社 | Silicone composition and method for manufacturing same |
JP7001071B2 (en) * | 2019-01-10 | 2022-01-19 | 信越化学工業株式会社 | Thermally conductive silicone composition |
US20240052224A1 (en) * | 2021-08-27 | 2024-02-15 | Resonac Corporation | Thermally conductive composition |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4860229B2 (en) * | 2005-10-11 | 2012-01-25 | 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 | Thermally conductive grease composition |
JP5372388B2 (en) * | 2008-01-30 | 2013-12-18 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | Thermally conductive silicone grease composition |
JP5105308B2 (en) * | 2008-06-04 | 2012-12-26 | 信越化学工業株式会社 | Thermally conductive silicone composition with accelerated cure rate during low temperature heating |
JP5182515B2 (en) * | 2008-12-25 | 2013-04-17 | 信越化学工業株式会社 | Thermally conductive silicone grease composition |
JP5472055B2 (en) * | 2010-11-19 | 2014-04-16 | 信越化学工業株式会社 | Thermally conductive silicone grease composition |
JP5565758B2 (en) * | 2011-06-29 | 2014-08-06 | 信越化学工業株式会社 | Curable, grease-like thermally conductive silicone composition and semiconductor device |
JP5640945B2 (en) * | 2011-10-11 | 2014-12-17 | 信越化学工業株式会社 | Curable organopolysiloxane composition and semiconductor device |
-
2015
- 2015-10-16 JP JP2015204797A patent/JP6394559B2/en active Active
-
2016
- 2016-09-16 WO PCT/JP2016/077385 patent/WO2017064976A1/en active Application Filing
- 2016-10-07 TW TW105132577A patent/TW201728753A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017075282A (en) | 2017-04-20 |
TW201728753A (en) | 2017-08-16 |
WO2017064976A1 (en) | 2017-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5783128B2 (en) | Heat curing type heat conductive silicone grease composition | |
CN102533214B (en) | Thermally conductive silicone grease composition | |
US11041072B2 (en) | One-pack addition curable silicone composition, method for storing same, and method for curing same | |
JP6292347B2 (en) | Thermally conductive silicone grease composition | |
JP5843364B2 (en) | Thermally conductive composition | |
US10844196B2 (en) | Thermally-conductive silicone composition | |
JP6394559B2 (en) | Thermally conductive silicone grease composition | |
JP2017075202A (en) | Additional one-pack type curable thermoconductive silicone grease composition | |
KR20220121805A (en) | Thermally Conductive Silicone Composition | |
JP6579272B2 (en) | Thermally conductive silicone composition | |
JP2009221310A (en) | Heat-conductive silicone grease composition | |
JP2017043717A (en) | Thermally conducive silicone composition | |
JP6769384B2 (en) | Thermally conductive silicone grease composition and its cured product | |
CN115667407B (en) | High thermal conductivity silicone composition | |
JP6372293B2 (en) | Thermally conductive silicone grease composition | |
JP2014080522A (en) | Heat-conductive resin composition | |
JP2018053025A (en) | Thermally conductive silicone grease composition | |
JP2019001900A (en) | Thermally conducive silicone composition | |
JP6959950B2 (en) | Non-curable thermally conductive silicone composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171025 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180731 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180813 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6394559 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |