加热固化型导热性硅脂组合物制造技术

本发明专利技术提供即使初期为低粘度(容易涂布)，但形状维持性也高，固化后柔软(为低硬度)的加热固化型导热性硅脂组合物。加热固化型导热性硅脂组合物，其以下述成分作为必要成分：(A)25℃下的粘度为100～100,000mPa·s、在1分子中含有至少1个烯基的有机聚硅氧烷、(B)下述通式(1)(R1为1价烃基，R2为烷基、烷氧基烷基、烯基或酰基，n为2～100，a为1～3。)所示的有机聚硅氧烷、(C)在1分子中含有至少2个与硅原子直接键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷、(D)从铂和铂化合物中选择的催化剂、(F)具有10W/m·℃以上的热导率的导热性填充剂、(G)二氧化硅微粉末。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加热固化型导热性硅脂组合物
本专利技术涉及加热固化型导热性硅脂组合物，由于为低粘度，因此排出性、涂布性良好，根据发热的电子元件的形状、凹凸能自由地追随，而且形状维持性也高，因此一旦确定其形状，也能够保持其形状，而且加热固化后没有变硬而是柔软地固化，因此即使垂直放置，也难以垂挂，而且对于发热源能够不施加多余的应力。
技术介绍
输送机中的发动机控制、动力传动系、空调控制等体系中，控制的内容高度化，控制所需的系统增加。与其相伴，搭载的电子控制单元(ECU)的数也日益增加，在其内部搭载的电子元件数也倾向于增加。为了将由多个高度不同的电子元件-零件产生的热高效率地传送到作为壳体的铝模铸件，导热性材料的存在如今已变得必不可少。而且最近，为了必须将大量的电子元件-零件搭载在有限的空间内，其搭载环境(气氛温度-湿度-角度-厚度等)也多种多样。例如，在发动机ECU的情况下，在发动机室内垂直放置地设置逐渐增多。这样，在施加振动和高温两者的场所，将导热性材料垂直放置逐渐增多。提出了下述方案：为了使导热性材料即使在这样的环境下使用也不从发热体与冷却体之间垂挂脱离，作为该导热性材料，使用导热性有机硅粘接材料、导热性封装材料，或者使用室温固化型导热性硅橡胶组合物(参照特开平8-208993号公报、特开昭61-157569号公报、特开2004-352947号公报、专利第3543663号公报、专利第4255287号公报：专利文献1～5)。但是，这些任何情况下都能成为高硬度，因此存在下述缺点：与基材粘接，缺乏再加工性，对发热的电子元件施加应力。此外，由于热变形产生的应力的反复等，也有时导热性材料无法彻底耐受，从发热元件剥离，或者开裂，热阻急剧上升。因此，发现了导热性材料制造时预先进行加热交联反应而成为高粘度(维持柔性)、难以垂挂的加成单液导热性材料(特开2003-301189号公报：专利文献6)。其为高粘度，但非常柔软，因此对电子元件给予应力的影响比高硬度品少，对于具有凹凸的面也能自由地变形而追随，因此适合涂布于高度不同的电子元件。但是，当然，作为其权衡，具有粘度高而难以涂布的问题。近年来，利用该加成单液导热性材料开发了使粘度降低的导热性有机硅组合物(特开2009-286855号公报：专利文献7)，即使这样，也希望粘度高、具有更好的作业性的难以垂挂的导热性有机硅组合物。上述的问题，如果使用加成单液导热性有机硅组合物，能够解决(特开2002-327116号公报：专利文献8)。即，这是因为，加热固化前容易排出，加热固化后也能够确保某种程度的再加工性，而且固化后不垂挂，并且是固化后也比较柔软的橡胶，因此也能发挥应力松弛剂的作用。但是，该加成单液导热性有机硅组合物也存在问题。这就是如下的问题：如果进一步使该加成单液导热性有机硅组合物为低粘度，则产生流动性，排出后即刻在电子元件上扩展，如果电子元件与冷却基板之间厚，不能确保放热经路。现有技术文献专利文献专利文献1：特开平8-208993号公报专利文献2：特开昭61-157569号公报专利文献3：特开2004-352947号公报专利文献4：专利第3543663号公报专利文献5：专利第4255287号公报专利文献6：特开2003-301189号公报专利文献7：特开2009-286855号公报专利文献8：特开2002-327116号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术鉴于上述实际情况而完成，目的在于提供即使在初期为低粘度(容易涂布)，形状维持性也高、固化后柔软(为低硬度)的加热固化型导热性硅脂组合物。用于解决课题的手段本专利技术人为了实现上述目的而反复深入研究，结果发现，固化前的25℃下的绝对粘度在采用Malcom粘度计的测定中为30～200Pa·s，并且在25℃的环境下在铝板上以成为直径1cm(0.5ml)的圆板状的方式涂布、水平放置24小时后的直径变化为1mm以内，固化后的硬度采用Asker橡胶硬度计C型成为1～60的加热固化型导热性硅脂组合物，即使在低粘度下容易涂布，形状维持性也高，即使固化也柔软，因此不会垂挂，而且能够期待应力松弛，进而修复性也优异，完成本专利技术。因此，本专利技术提供下述所示的加热固化型导热性硅脂组合物。[1]加热固化型导热性硅脂组合物，其特征在于，以下述成分作为必要成分：(A)25℃下的粘度为100～100,000mPa·s、在1分子中含有至少1个烯基的有机聚硅氧烷：100质量份、(B)下述通式(1)所示的有机聚硅氧烷：10～900质量份、[化1](式中，R1独立地为未取代或取代的1价烃基，R2独立地为烷基、烷氧基烷基、烯基或酰基，n为2～100的整数，a为1～3的整数。)(C)在1分子中含有至少2个与硅原子直接键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷：其量使{Si-H基的个数}/{(A)成分和(B)成分的烯基的个数}成为0.1～10.0、(D)从铂和铂化合物中选择的催化剂：以铂原子计，相对于(A)成分的质量，成为0.1～500ppm的配合量、(F)具有10W/m·℃以上的热导率的导热性填充剂：100～20,000质量份、(G)二氧化硅微粉末：0.1～100质量份。[2][1]所述的加热固化型导热性硅脂组合物，其特征在于，固化前的25℃下的绝对粘度在采用Malcom粘度计的测定中为30～200Pa·s，并且在25℃的环境下在铝板上以成为直径1cm(0.5ml)的圆板状的方式涂布、水平放置24小时后的直径变化为1mm以内，固化后的硬度采用Asker橡胶硬度计C型测定为1～60。[3][1]或[2]所述的加热固化型导热性硅脂组合物，其中，(G)成分的二氧化硅微粉末为表面处理气相法二氧化硅。[4][1]、[2]或[3]所述的加热固化型导热性硅脂组合物，其中，相对于(A)成分100质量份，还配合0.1～20质量份的(H)硅烷偶联剂。专利技术的效果本专利技术的加热固化型导热性硅脂组合物，由于为低粘度，因此排出性、涂布性良好，能够按照发热的电子元件的形状、凹凸自由地追随。此外，由于形状维持性也高，因此一旦其形状确定，也能够保持其形状。此外，加热固化后没有变硬而是柔软地固化，因此即使垂直放置也难以垂挂，而且对于发热源能够不施加多余的应力。此外，修复性也优异。具体实施方式以下对本专利技术详述。本专利技术的加热固化型导热性硅脂组合物含有下述成分。(A)25℃下的粘度为100～100,000mPa·s、在1分子中含有至少1个烯基的有机聚硅氧烷、(B)下述通式(1)所示的有机聚硅氧烷、[化2](式中，R1独立地为未取代或取代的1价烃基，R2独立地为烷基、烷氧基烷基、烯基或酰基，n为2～100的整数，a为1～3的整数。)(C)在1分子中含有至少2个与硅原子直接键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷、(D)从铂和铂化合物中选择的催化剂、(F)具有10W/m·℃以上的热导率的导热性填充剂、(G)二氧化硅微粉末。(A)成分为本组合物的基础聚合物，是在1分子中含有至少1个烯基的有机聚硅氧烷。(A)成分的有机聚硅氧烷在分子中具有1个以上、优选地2个以上、更优选地2～3个与硅原子键合的烯基，作为烯基，可例示乙烯基、烯丙基、丁烯基等碳数2～4的烯基。作为与硅原子键合的有机基，除了上述的烯基以外，可列举未取代或取代的碳数1～10、优选地1～6的不含脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
加热固化型导热性硅脂组合物，其特征在于，以下述成分作为必要成分：(A)25℃下的粘度为100～100,000mPa·s、在1分子中含有至少1个烯基的有机聚硅氧烷：100质量份、(B)下述通式(1)所示的有机聚硅氧烷：10～900质量份、式中，R1独立地为未取代或取代的1价烃基，R2独立地为烷基、烷氧基烷基、烯基或酰基，n为2～100的整数，a为1～3的整数，(C)在1分子中含有至少2个与硅原子直接键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷：其量使{Si‑H基的个数}/{(A)成分和(B)成分的烯基的个数}成为0.1～10.0、(D)从铂和铂化合物中选择的催化剂：以铂原子计，相对于(A)成分的质量，成为0.1～500ppm的配合量、(F)具有10W/m·℃以上的热导率的导热性填充剂：100～20,000质量份、(G)二氧化硅微粉末：0.1～100质量份。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.24 JP 2012-0987651.加热固化型导热性硅脂组合物，其特征在于，以下述成分作为必要成分：(A)25℃下的粘度为100～100,000mPa·s、在1分子中含有至少1个烯基的有机聚硅氧烷：100质量份、(B)下述通式(1)所示的有机聚硅氧烷：10～900质量份、式中，R1独立地为未取代或取代的1价烃基，R2独立地为烷基、烷氧基烷基、烯基或酰基，n为2～100的整数，a为1～3的整数，(C)在1分子中含有至少2个与硅原子直接键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷：其量使{Si-H基的个数}/{(A)成分和(B)成分的烯基的个数}成为0.1～10.0、(D)从铂和铂化合物中选择的催化剂：以铂原子...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本展明，山田邦弘，辻谦一，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP