导热性有机硅组合物及导热性有机硅成型物制造技术

本发明专利技术提供低硬度且再加工性和长期复原性优异的导热性有机硅组合物、及将该组合物成型为片状的导热性有机硅成型物。一种导热性有机硅组合物，其含有：(a)至少分子侧链具有与硅原子键合的烯基、分子侧链的烯基个数为2～9个的有机聚硅氧烷；(b)至少两末端被与硅原子直接键合的氢原子封端的有机氢聚硅氧烷；(c)导热性填充剂；(d)铂族金属系固化催化剂；和(e)作为抗氧化剂的有机系抗氧化剂和/或无机系抗氧化剂，在将(a)成分中分子侧链的烯基所直接键合的硅原子间的平均硅氧烷键数设为(L)、将(b)成分的平均聚合度设为(L’)时，满足L'/L＝0.6～2.3。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及导热性有机硅组合物及使用该组合物的导热性有机硅成型物，所述导热性有机硅组合物提供作为用于介于放热性电子部件与散热器或电路基板等散热构件的界面并通过导热来冷却电子部件的导热材料有用的固化物。
技术介绍
个人计算机等电子设备的高度集成化正在推进，装置内的LSI、CPU等集成电路元件的放热量增加，因此利用以往的冷却方法有时散热不充分。特别是便携的笔记本型个人计算机的情况下，机器内部的空间狭小，因此无法安装大的散热器、冷却风扇。此外，笔记本型个人计算机中使用的BGA型CPU的高度比其它元件低，放热量大，因此必须对冷却方式加以充分考虑。因此，需要能够填埋由于各元件的高度差异而产生的各种间隙的低硬度的高导热性材料。为了解决这样的课题，迫切需要导热性优异、具有柔软性、能够应对各种间隙的导热性片。此外，随着驱动频率逐年提高、CPU性能提升，放热量也增大，因此寻求导热性更高的导热性片。这样，对于导热性片，为了提高与元件、散热器的密合性而要求高导热性和低硬度，逐渐使用以AskerC计硬度为20以下的低硬度导热性片。低硬度导热性片由于能够缓和应力而能够实现与放热体及放热构件的高密合性，能够低热阻化和用于高梯级结构。但是，由于复原性差，因此一旦变形则无法恢复原状，难以进行裁切等的随后成型，在贴合时的处理性、再加工性缺乏方面是不利的。另一方面，为了提高处理性和再加工性，必须提高导热性片的硬度，低硬度和处理性、再加工性之间存在不相容的关系。因此，日本特开2011－16923号公报(专利文献1)公开了一种低硬度且富于再加工性的散热片，其通过规定侧链具有2～9个与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷及有机氢聚硅氧烷的平均聚合度比，从而克服了上述问题。这里，近年EV/HV等汽车的电子控制化正在推进，车载用部件中，需要应对热的位置有所增加。其中使用的散热片除了低硬度和再加工性以外，还需要重视长期复原性，以使施加振动、热时与基板的密合不受影响。但是，上述专利文献1的散热片，在长期老化作用下，其复原性大幅降低，因此在用于车载用部件的散热方面不具有充分的性能。另一方面，迄今为止，作为提高有机硅的耐热性的方法，已知配合有机系、无机系的抗氧化剂的方法(日本特开平11－60955号公报(专利文献2)、日本特开2000－212444号公报(专利文献3)、日本特开2002－179917号公报(专利文献4))。在填充有导热性填充剂的导热性散热片的情况下，如果仅添加这些抗氧化剂，并不能使其表现充分的再加工性及复原性；需要提高片的硬度或者减少导热性填充剂的配合量、增加树脂量。但是，前者牺牲了由低硬度带来的良好的压缩性，后者难以获得对于散热用途而言足够的导热率。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2011－16923号公报专利文献2:日本特开平11－60955号公报专利文献3:日本特开2000－212444号公报专利文献4:日本特开2002－179917号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是鉴于上述情况而作出的，目的在于，提供低硬度且再加工性和长期复原性优异的导热性有机硅组合物、及将该组合物成型为片状的导热性有机硅成型物。用于解决课题的手段本专利技术人为了达成上述目的反复进行了深入研究，结果获知，规定分子侧链具有2～9个烯基的有机聚硅氧烷及有机氢聚硅氧烷的平均聚合度比、并且进一步添加了抗氧化剂的导热性有机硅组合物，能够形成低硬度且再加工性及长期复原性优异的片状的导热性有机硅成型物。即，发现该成型物能够在不损害由填料高度填充带来的高导热性及由低硬度带来的良好的压缩性的条件下表现出长期复原性，从而完成了本专利技术。因此，本专利技术提供下述的导热性有机硅组合物及导热性有机硅成型物。[1]一种导热性有机硅组合物，其含有：(a)至少分子侧链具有与硅原子键合的烯基且分子侧链的烯基个数为2～9个的有机聚硅氧烷：100质量份、(b)至少两末端被与硅原子直接键合的氢原子封端的有机氢聚硅氧烷：使本成分中的与硅原子直接键合的氢原子的摩尔数为(a)成分中的烯基的摩尔数的0.1～2.0倍量的量、(c)导热性填充剂：200～2,500质量份、(d)铂族金属系固化催化剂：以铂族元素质量换算计，相对于(a)成分为0.1～1,000ppm、及(e)作为抗氧化剂的有机系抗氧化剂和/或无机系抗氧化剂：0.1～10质量份，在将(a)成分的有机聚硅氧烷中分子侧链的烯基所直接键合的硅原子间的平均硅氧烷键数设为(L)、将(b)成分的有机氢聚硅氧烷的平均聚合度设为(L’)时，满足L’/L＝0.6～2.3。[2]根据[1]所述的导热性有机硅组合物，其中，上述有机系抗氧化剂为具有受阻酚骨架的抗氧化剂。[3]根据[2]所述的导热性有机硅组合物，其中，上述具有受阻酚骨架的抗氧化剂是分子量为500以上的化合物。[4]根据[1]所述的导热性有机硅组合物，其中，上述无机系抗氧化剂选自氧化铈、氧化铈/氧化锆固溶体、氢氧化铈、碳、碳纳米管、氧化钛及富勒烯。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的导热性有机硅组合物，其中，(a)成分为由下述通式(1)所示的有机聚硅氧烷。[化1](式中，R1独立地为不含脂肪族不饱和键的未取代或取代的1价烃基，X为烯基，n为0或1以上的整数，m为2～9的整数。)[6]根据[1]～[5]中任一项所述的导热性有机硅组合物，其中，(b)成分为由下述平均结构式(2)所示的有机氢聚硅氧烷。[化2](式中，R2独立地为不含脂肪族不饱和键的未取代或取代的1价烃基。p为0以上的正数，q为0以上且小于2的正数。)[7]根据[1]～[6]中任一项所述的导热性有机硅组合物，其中，进一步含有作为(f)成分的一个末端被三烷氧基甲硅烷基封端的二甲基聚硅氧烷：相对于(a)成分100质量份为0.1～40质量份。[8]根据[1]～[7]中任一项所述的导热性有机硅组合物，其中，固化物的导热率为1.0W/m·K以上。[9]一种导热性有机硅成型物，其将[1]～[8]中任一项所述的组合物成型为片状。[10]根据[9]所述的导热性有机硅成型物，其中，对上述成型为片状的有机硅成型物进一步进行了二次固化。[11]根据[9]或[10]所述的导热性有机硅成型物，其硬度以AskerC硬度计为30以下。专利技术的效果本专利技术的将导热性有机硅组合物成型为片状的导热性有机硅成型物为低硬度，因此可沿着被散热物的形状进行变形、显示良好的散热特性而不会对被散热物施加应力，进而处理性、再加工性优异，车载部件用途所要求的长期复原性也优异。具体实施方式以下对本专利技术进行详细说明。[(a)有机聚硅氧烷]作为(a)成分的含烯基有机聚硅氧烷为至少分子侧链具有与硅原子键合的烯基、且分子侧链的烯基个数为2～9个的有机聚硅氧烷，通常是主链部分基本由重复的二有机硅氧烷单元构成、分子链两末端被三有机甲硅烷氧基封端的直链状有机聚硅氧烷，也可以是部分分子结构中含有支链状的结构的有机聚硅氧烷，此外，也可以为环状体，但从固化物的机械强度等物性的观点出发，优选直链状的二有机聚硅氧烷。(a)成分的平均聚合度优选10～10,000，特别优选50～2,000。平均聚合度过小时，存在片变硬、压缩性显著降低的情况；过大时，存在片的强度降低、复原性变差的情况。该平均聚合度通常可以将THF(本文档来自技高网...

【技术保护点】
导热性有机硅组合物，其含有：(a)至少在分子侧链具有与硅原子键合的烯基且分子侧链的烯基个数为2～9个的有机聚硅氧烷：100质量份、(b)至少两末端被与硅原子直接键合的氢原子封端的有机氢聚硅氧烷：使本成分中的与硅原子直接键合的氢原子的摩尔数为(a)成分中的烯基的摩尔数的0.1～2.0倍量的量、(c)导热性填充剂：200～2,500质量份、(d)铂族金属系固化催化剂：以铂族金属元素质量换算计，相对于(a)成分为0.1～1,000ppm、及(e)作为抗氧化剂的有机系抗氧化剂和/或无机系抗氧化剂：0.1～10质量份，在将(a)成分的有机聚硅氧烷中分子侧链的烯基所直接键合的硅原子间的平均硅氧烷键数设为(L)、将(b)成分的有机氢聚硅氧烷的平均聚合度设为(L’)时，满足L’/L＝0.6～2.3。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.28 JP 2014-1527551.导热性有机硅组合物，其含有：(a)至少在分子侧链具有与硅原子键合的烯基且分子侧链的烯基个数为2～9个的有机聚硅氧烷：100质量份、(b)至少两末端被与硅原子直接键合的氢原子封端的有机氢聚硅氧烷：使本成分中的与硅原子直接键合的氢原子的摩尔数为(a)成分中的烯基的摩尔数的0.1～2.0倍量的量、(c)导热性填充剂：200～2,500质量份、(d)铂族金属系固化催化剂：以铂族金属元素质量换算计，相对于(a)成分为0.1～1,000ppm、及(e)作为抗氧化剂的有机系抗氧化剂和/或无机系抗氧化剂：0.1～10质量份，在将(a)成分的有机聚硅氧烷中分子侧链的烯基所直接键合的硅原子间的平均硅氧烷键数设为(L)、将(b)成分的有机氢聚硅氧烷的平均聚合度设为(L’)时，满足L’/L＝0.6～2.3。2.根据权利要求1所述的导热性有机硅组合物，其中，所述有机系抗氧化剂为具有受阻酚骨架的抗氧化剂。3.根据权利要求2所述的导热性有机硅组合物，其中，所述具有受阻酚骨架的抗氧化剂是分子量为500以上的化合物。4.根据权利要求1所述的导热性有机硅组合物，其中，所述无机系抗氧化剂选...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤崇则，远藤晃洋，石原靖久，
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