JP7371249B2 - 高熱伝導性シリコーン組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、高い放熱性能を維持できる高熱伝導性シリコーン組成物に関する。
ＬＳＩやＩＣチップ等の電子部品は使用中の発熱及びそれに伴う性能の低下が広く知られており、これを解決するための手段として様々な放熱技術が用いられている。例えば、発熱部の付近にヒートシンクなどの冷却用途の部材を配置し、両者を密接させることで冷却部材へと効率的な伝熱を促して冷却部材を冷却することにより発熱部の放熱を効率的に行うことが知られている。その際、発熱部材と冷却部材との間に隙間があると、熱伝導性の低い空気が介在することにより伝熱が効率的でなくなり、発熱部材の温度が十分に下がらなくなってしまう。
このような現象を防止するために発熱部材と冷却部材の間の空気の介在を防ぐ目的として、熱伝導率が良く、部材の表面に追従性のある放熱材料として放熱シートや放熱グリースが用いられる（特許文献１～３）。その中でも放熱グリースは実装時の厚みを薄くして使用することができるために熱抵抗の観点から高い性能を発揮する。放熱グリースの中には部材間に挟まれたのちに、加熱硬化して使用するタイプもある。
放熱グリースは熱伝導性を向上させるために多量のフィラーを配合しているが、その結果として加熱硬化後の伸びが低下してしまう。伸びが低下することにより材料に柔軟性がなくなってしまい、稼働時の反りに追従できなくなってしまう点が懸念される。追従できなくなると、部材と放熱グリースの間に空隙が発生し、放熱性能が悪化する。その問題を解決するため、分子鎖末端にアルケニル基を含有する成分と、分子鎖側鎖及び／又は末端にアルケニル基を含有する成分を配合することで、硬化後の伸びが高く稼働時の反りに追従可能な熱伝導性シリコーン組成物が提案されている。しかし、近年パッケージサイズの拡大に伴い、基材の反りが大きくなる傾向にあり、従来材料では材料厚みが薄く、反りへの追従が困難になることがあった。一方で、大きい粒径の熱伝導性充填剤を使用した場合には充填性が悪く、また材料厚みが厚くなるため高熱抵抗となり、十分な放熱性能を発揮できない問題があった。
特許第２９３８４２８号公報 特許第２９３８４２９号公報 特許第３９５２１８４号公報
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、材料厚みが厚いことで基材の反りに追従することが可能となり、さらに高熱伝導率を有するため放熱性能を維持することができる高熱伝導性シリコーン組成物を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明では、高熱伝導性シリコーン組成物であって、
（Ａ）１分子中に少なくとも２個の脂肪族不飽和炭化水素基を有し、２５℃での動粘度が１００～１００，０００ｍｍ２／ｓのオルガノポリシロキサン、
（Ｂ）平均粒径が５０μｍ以上であるアルミニウム粉末、
（Ｃ）平均粒径が０．１～５０μｍ未満である熱伝導性充填材、
（Ｄ）１分子中に２個以上のケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ－Ｈ基）を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン：｛前記（Ｄ）成分のＳｉ－Ｈ基の個数｝／｛前記（Ａ）成分中のアルケニル基の個数｝が０．５～１．５となる量、
（Ｅ）下記一般式（１）で表される加水分解性オルガノポリシロキサン：組成物全体に対し０．１～１０質量％、
Figure 0007371249000001
 （式中、Ｒ１は置換基を有していてもよい炭素数１～１０の１価炭化水素基を表し、それぞれのＲ１は同一であっても異なっていてもよい。またｍは５～１００の整数を示す。）
（Ｆ）白金族金属触媒：有効量
を含有する前記（Ｂ）成分と前記（Ｃ）成分の合計が組成物全体に対して９０～９５質量％であり、前記高熱伝導性シリコーン組成物の２５℃における熱伝導率がＩＳＯ ２２００７－２準拠のホットディスク法において、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、２５℃における絶対粘度が５０～１，０００Ｐａ・ｓである高熱伝導性シリコーン組成物を提供する。
このような高熱伝導性シリコーン組成物であれば、材料厚みが厚いことで基材の反りに追従することが可能となり、さらに高熱伝導率を有するため放熱性能を維持することができるものとなる。
また、本発明では、さらに、（Ｇ）前記（Ｆ）成分の触媒活性を抑制するアセチレン化合物、窒素化合物、有機りん化合物、オキシム化合物、有機クロロ化合物より選択される制御剤：前記（Ａ）成分の合計に対して０．１質量％～５質量％となる量
を含む高熱伝導性シリコーン組成物であることが好ましい。
このような高熱伝導性シリコーン組成物であれば、十分なシェルフライフやポットライフが得られ、硬化速度が向上するものとすることができる。
また、本発明では、前記高熱伝導性シリコーン組成物を１５０℃にて６０分間加熱硬化して２ｍｍ厚シートを作製した後、ＪＩＳ Ｋ６２５１に記載の２号ダンベルの形状を作製して測定した伸びが３０％以上である高熱伝導性シリコーン組成物であることが好ましい。
このような高熱伝導性シリコーン組成物であれば、高温保存時に剥離が発生しづらく、熱抵抗が悪化するおそれがないものとすることができる。
以上のように、本発明において、平均粒径５０μｍ以上であるアルミニウム粉末を配合することにより、材料厚みを厚くすることができ、さらに高熱伝導率を付与することが可能となり熱性能を維持することができる。
上述のように、基材の反りに追従することが可能となり、さらに放熱性能を維持することができる高熱伝導性シリコーン組成物の開発が求められていた。
本発明者は、上記目標を達成するため鋭意検討した結果、材料厚みが厚く、基材の反りに追従可能であり、さらに高熱伝導率を有することで放熱性能を維持することができる高熱伝導性シリコーン組成物を開発した。
即ち、本発明は、高熱伝導性シリコーン組成物であって、
（Ａ）１分子中に少なくとも２個の脂肪族不飽和炭化水素基を有し、２５℃での動粘度が１００～１００，０００ｍｍ２／ｓのオルガノポリシロキサン、
（Ｂ）平均粒径が５０μｍ以上であるアルミニウム粉末、
（Ｃ）平均粒径が０．１～５０μｍ未満である熱伝導性充填材、
（Ｄ）１分子中に２個以上のケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ－Ｈ基）を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン：｛前記（Ｄ）成分のＳｉ－Ｈ基の個数｝／｛前記（Ａ）成分中のアルケニル基の個数｝が０．５～１．５となる量、
（Ｅ）下記一般式（１）で表される加水分解性オルガノポリシロキサン：組成物全体に対し０．１～１０質量％、
Figure 0007371249000002
 （式中、Ｒ１は置換基を有していてもよい炭素数１～１０の１価炭化水素基を表し、それぞれのＲ１は同一であっても異なっていてもよい。またｍは５～１００の整数を示す。）
（Ｆ）白金族金属触媒：有効量
を含有する前記（Ｂ）成分と前記（Ｃ）成分の合計が組成物全体に対して９０～９５質量％であり、前記高熱伝導性シリコーン組成物の２５℃における熱伝導率がＩＳＯ ２２００７－２準拠のホットディスク法において、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、２５℃における絶対粘度が５０～１，０００Ｐａ・ｓである高熱伝導性シリコーン組成物である。
以下、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（Ａ）成分
（Ａ）成分は、１分子中に少なくとも２個の脂肪族不飽和炭化水素基を有し、２５℃での動粘度が１００～１００，０００ｍｍ２／ｓのオルガノポリシロキサンである。（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、ケイ素原子に直結したアルケニル基を１分子中に２個含有するもので、直鎖状でも分岐状でもよく、またこれら２種以上の異なる粘度の混合物でもよい。アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、１－ブテニル基、１－ヘキセニル基等が例示されるが、合成の容易さ、コストの面からビニル基が好ましい。ケイ素原子に結合する残余の有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドデシル基等のアルキル基、フェニル基等のアリール基、２－フェニルエチル基、２－フェニルプロピル基等のアラルキル基が例示され、さらにクロロメチル基、３，３，３－トリフルオロプロピル基等の置換炭化水素基も例として挙げられる。これらのうち、合成の容易さ、コストの面からメチル基が好ましい。ケイ素原子に結合するアルケニル基は、オルガノポリシロキサンの分子鎖の末端に存在することが好ましい。上記オルガノポリシロキサンのウベローデ型オストワルド粘度計により測定した２５℃での動粘度は１００～１００，０００ｍｍ２／ｓの範囲であり、好ましくは５００～１００，０００ｍｍ２／ｓがよい。
（Ｂ）成分
（Ｂ）成分は、平均粒径が５０μｍ以上のアルミニウム粉末であり、本発明の高熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導性充填材として機能する。（Ｂ）成分は、１種単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。
（Ｂ）成分の形状には特に制限はなく、その例としては、球状、樹枝状、りん片状、針状、不規則形状等が挙げられる。（Ｂ）成分を前記高熱伝導性シリコーン組成物中に高充填するためには、（Ｂ）成分の粒子形状が、樹枝状、りん片状、針状、不規則形状等のかさ密度の大きい形状であるよりも、球状であることが好ましい。
（Ｂ）成分の平均粒径は、５０μｍ以上、好ましくは５５～１００μｍ、さらに好ましくは５５～８０μｍの範囲内である。該平均粒子径が５０μｍ未満であると、前記高熱伝導性シリコーングリースの材料厚みが薄くなり、基材の反りに追従できない恐れがある。なお、本発明において、平均粒径は、体積基準の体積平均径であり、日機装（株）製マイクロトラックＭＴ３３００ＥＸにより測定できる。
（Ｂ）成分の充填量は、組成物全体に対し２０～６０質量％の範囲が好ましい。充填量が下限以上であれば組成物の熱伝導率が高くなり、上限以下であれば組成物が均一となり、オイル分離が発生する恐れがない。
（Ｃ）成分
（Ｃ）成分は、平均粒径が０．１～５０μｍ未満の熱伝導性充填材であり、本発明の高熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率を向上させるために機能する。（Ｃ）成分が（Ｂ）成分の隙間に入り込むことで、該組成物における熱伝導性充填材｛（Ｂ）成分および（Ｃ）成分｝全体の充填性を向上させることができる。係る熱伝導性充填材としてはアルミニウム粉末、銅粉末、ニッケル粉末、金粉末、金属ケイ素粉末、窒化アルミニウム粉末、窒化ホウ素粉末、アルミナ粉末、ダイヤモンド粉末、カーボン粉末、インジウム粉末、ガリウム粉末、酸化亜鉛粉末などがあげられる。（Ｃ）成分は１種単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。
（Ｃ）成分は熱伝導率、調達性の観点からアルミニウム粉末、アルミナ粉末、酸化亜鉛粉末が好ましく、アルミニウム粉末と酸化亜鉛粉末がより好ましい。
（Ｃ）成分の平均粒径は０．１～５０μｍ未満、好ましくは０．２～４５μｍ、さらに好ましくは０．２～４０μｍの範囲内である。前記平均粒子径が０．１μｍ未満であると、（Ｃ）成分のかさ密度が大きくなりやすいので、組成物の粘度が高くなり、作業性が低下する恐れがある。一方、前記平均粒子径が５０μｍ以上だと、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との組み合わせによる最密充填が難しくなる。
（Ｃ）成分の充填量は、組成物全体に対し３０～７０質量％の範囲が好ましく、より好ましくは３０～６５質量％の範囲がよい。充填量が下限以上であれば（Ｃ）成分の添加による効果を得やすくなる。一方、上限以下であれば得られる組成物の粘度が低くなり、作業性が向上する。
該高熱伝導性シリコーン組成物中、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の合計が、組成物全体に対して９０～９５質量％であり、好ましくは９１～９５質量％、さらに好ましくは９２～９５質量％の範囲がよい。上記合計量が下限未満であると、組成物の熱伝導率が７Ｗ／ｍ・Ｋを達成することが困難となるおそれがある。一方、上限を超えると組成物が高粘度となり、作業性が低下してしまう。
（Ｄ）成分
（Ｄ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、架橋により組成を網状化するためにケイ素原子に直結した水素原子（Ｓｉ－Ｈ基）を１分子中に２個以上有することが必要であり、直鎖状でも分岐状でもよく、またこれら２種以上の異なる粘度の混合物でもよい。ケイ素原子に結合する残余の有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドデシル基等のアルキル基、フェニル基等のアリール基、２－フェニルエチル基、２－フェニルプロピル基等のアラルキル基が例示され、さらにクロロメチル基、３，３，３－トリフルオロプロピル基等の置換炭化水素基も例として挙げられる。これらのうち、合成の容易さ、コストの面からメチル基が好ましい。
（Ｄ）成分の配合量は、｛（Ｄ）成分のＳｉ－Ｈ基の個数｝／｛（Ａ）成分のアルケニル基の個数｝が０．５～１．５となる量であり、０．７～１．３の範囲がより好ましい。（Ｄ）成分の配合量が上記下限未満であると組成を十分に網状化できないためグリースが十分に硬化しないし、上記上限を超えると架橋密度が高くなりすぎてしまい伸びが低下するおそれがある。
（Ｅ）成分
（Ｅ）成分は、下記一般式（１）で表される加水分解性オルガノポリシロキサンであり、熱伝導性充填材である（Ｂ）成分や（Ｃ）成分の表面を処理することが可能で、（Ｂ）成分や（Ｃ）成分をシリコーン成分中に高充填しても、シリコーン組成物の流動性を保ち、組成物に良好な取扱い性を付与することができる。
Figure 0007371249000003
 （式中、Ｒ１は置換基を有していてもよい炭素数１～１０の１価炭化水素基を表し、それぞれのＲ１は同一であっても異なっていてもよい。またｍは５～１００の整数を示す。）
上記式（１）中のＲ１は置換基を有していてもよい炭素数１～１０の１価炭化水素基を表し、それぞれのＲ１は同一であっても異なっていてもよい。Ｒ１としては、例えばメチル基が挙げられる。ｍは５～１００の整数、好ましくは１０～６０の整数である。ｍの値が５より小さいと、シリコーン組成物由来のオイルブリードがひどくなり信頼性が悪くなるおそれがある。また、ｍの値が１００より大きいと、充填材の濡れ性が十分でなくなるおそれがある。
（Ｅ）成分の量は、組成物全体に対し０．１～１０質量％、好ましくは１～６質量％の範囲である。（Ｅ）成分の量が上記下限未満であると十分な濡れ性を発揮できない恐れがあり、上記上限を超えると組成物からのブリードがひどくなるおそれがある。
（Ｆ）成分
（Ｆ）成分は、白金族金属触媒であり、（Ａ）成分中の脂肪族不飽和炭化水素基と（Ｄ）成分のＳｉ－Ｈ基との間の付加反応の促進成分である。白金族金属触媒は、付加反応に用いられる従来公知のものを使用することができる。例えば白金系、パラジウム系、ロジウム系の触媒が挙げられるが、中でも比較的入手しやすい白金または白金化合物が好ましい。例えば、白金の単体、白金黒、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。白金系触媒は１種類単独でも２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
（Ｆ）成分の配合量は触媒としての有効量、即ち、付加反応を促進して本発明の組成物を硬化させるために必要な有効量であればよい。（Ａ）成分の質量に対し、白金族金属原子に換算した質量基準で０．１～５００ｐｐｍが好ましく、より好ましくは１～２００ｐｐｍである。触媒の量が上記範囲内であれば、触媒としての効果が得られ、経済的であるため好ましい。
（Ｇ）成分
本発明の高熱伝導性シリコーン組成物には、室温でのヒドロシリル化反応の進行を抑え（即ち、（Ｆ）成分の触媒活性を抑制する）、シェルフライフ、ポットライフを延長させるための制御剤として、さらに（Ｇ）成分を含有することができる。制御剤としては、従来公知のものを使用することができ、アセチレン化合物、窒素化合物、有機りん化合物、オキシム化合物、有機クロロ化合物が好ましい。
（Ｇ）成分の配合量は（Ａ）成分に対して０．１質量％以上であれば十分なシェルフライフやポットライフが得られ、５質量％以下であれば硬化速度が維持できるため、０．１～５質量％の範囲が好ましく、０．１～１質量％の範囲がより好ましく、０．１～０．５質量％の範囲がさらに好ましい。これらは高熱伝導性シリコーン組成物への分散性を良くするためにトルエン等で希釈して使用してもよい。
その他の成分
本発明の高熱伝導性シリコーン組成物には上記した（Ａ）～（Ｇ）成分以外に、付加硬化型シリコーン組成物の劣化を防ぐために、２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－メチルフェノール等の、従来公知の酸化防止剤を必要に応じて含有してもよい。さらに、耐熱向上剤、接着助剤、離型剤、染料、顔料、難燃剤、沈降防止剤、又はチクソ性向上剤等を必要に応じて配合することができる。
本発明のグリースを製造するには（Ａ）～（Ｇ）成分とその他の成分を、例えばトリミックス、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）等の混合機にて混合する。
また、本発明の高熱伝導性シリコーン組成物は、加熱しながら混合してもよく、加熱条件は特に制限されるものではないが、温度は通常２５～２２０℃、好ましくは４０～２００℃、より好ましくは５０～２００℃であり、時間は通常３分～２４時間、好ましくは５分～１２時間、より好ましくは１０分～６時間である。また加熱時に脱気を行ってもよい。
本発明の高熱伝導性シリコーン組成物は、２５℃にてマルコム粘度計（タイプＰＣ－１ＴＬ）を用いて測定される絶対粘度が、５０～１，０００Ｐａ・ｓの範囲であり、好ましくは１００～８００Ｐａ・ｓ、より好ましくは１５０～６００Ｐａ・ｓである。絶対粘度が上記範囲の下限未満であると、保存時に経時で熱伝導性充填材が沈降するなど、作業性が悪くなるおそれがある。また上記範囲の上限を超えると、伸展性が乏しくなり、作業性が悪化するおそれがある。
本発明の高熱伝導性シリコーン組成物は、ＩＳＯ ２２００７－２準拠のホットディスク法において、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する。熱伝導率は高ければ高いほど好ましいので上限値は決められないが、例えば３０Ｗ／ｍ・Ｋ以下とすることができる。熱伝導率は、京都電子工業（株）製のＭｏｄｅｌ ＱＴＭ－５００で測定できる。
本発明の高熱伝導性シリコーン組成物は、１５０℃にて６０分間加熱硬化して２ｍｍ厚シートを作製した後、ＪＩＳ Ｋ６２５１に記載の２号ダンベルの形状を作製して測定した伸びが３０％以上であることが好ましく、３５％以上がより好ましく、さらに好ましくは４０％以上である。伸びは高ければ高いほど好ましいので上限値は決められないが、例えば２００％以下とすることができる。伸び（切断時伸び）が３０％以上であれば、高温保存時に剥離が発生しづらく、熱抵抗が悪化するおそれがない。
以下、実施例及び比較例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜組成物の試験＞
本発明に関わる効果に関する試験は次のように行った。
［粘度］
高熱伝導性シリコーン組成物の絶対粘度は、マルコム粘度計（タイプＰＣ－１ＴＬ）を用いて２５℃で測定した。
［熱伝導率］
各高熱伝導性シリコーン組成物を３ｃｍ厚の型に流し込みキッチン用ラップをかぶせて、２５℃における熱伝導率をＩＳＯ ２２００７－２準拠のホットディスク法において、京都電子工業（株）製のＭｏｄｅｌ ＱＴＭ－５００で測定した。
［熱抵抗測定］
１５ｍｍ×１５ｍｍ×１ｍｍｔのＳｉチップと１５ｍｍ×１５ｍｍ×１ｍｍｔのＮｉプレートの間に、高熱伝導性シリコーン組成物を挟み込み、高熱伝導性シリコーン組成物を１５０℃のオーブンで６０分間加熱硬化させ、熱抵抗測定用の試験片を作製した。さらにその後、試験片を１５０℃で１０００時間放置して熱抵抗の変化を観察した。なお、この熱抵抗測定はナノフラッシュ（ニッチェ社製、ＬＦＡ４４７）によって行った。
［切断時伸び］
各高熱伝導性シリコーン組成物を１５０℃にて６０分間加熱硬化して２ｍｍ厚シートを作製した後、ＪＩＳ Ｋ６２５１に記載の２号ダンベルの形状を作製して切断時伸びを測定した。なお、この切断時伸びの測定はＡＧＳ－Ｘ（島津製作所（株）社製）によって行った。
［硬化物硬度］
高熱伝導性シリコーン組成物を１５０℃のオーブンで６０分間加熱硬化させ、硬化物硬度測定用の試験片を作製した。硬化物硬度の測定はＪＩＳ Ｓ ６０５０：２００８規定のＡｓｋｅｒ Ｃによって行った。
＜組成物の調製＞
本発明の高熱伝導性シリコーン組成物を形成する以下の各成分を用意した。なお、動粘度はウベローデ型オストワルド粘度計による２５℃の値を示す。平均粒径は、体積基準の体積平均径であり、日機装（株）製マイクロトラックＭＴ３３００ＥＸにより測定した。
（Ａ）成分
Ａ－１：両末端がトリビニルシリル基で封鎖され、２５℃における動粘度が１，５００ｍｍ２／ｓのジメチルポリシロキサン
Ａ－２：両末端がジメチルビニルシリル基で封鎖され、２５℃における動粘度が３０，０００ｍｍ２／ｓのジメチルポリシロキサン
（Ｂ）成分
Ｂ－１：平均粒径６０μｍのアルミニウム粉末
Ｂ－２：平均粒径４５μｍのアルミニウム粉末（比較例）
（Ｃ）成分
Ｃ－１：平均粒径１０μｍのアルミニウム粉末
Ｃ－２：平均粒径１．５μｍのアルミニウム粉末
Ｃ－３：平均粒径１．０μｍの酸化亜鉛粉末
（Ｄ）成分
下記式（Ｄ－１）～（Ｄ－３）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン
Figure 0007371249000004
（Ｅ）成分
下記式（Ｅ－１）で表される加水分解性オルガノポリシロキサン
Figure 0007371249000005
（Ｆ）成分
Ｆ－１：白金―ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体が両末端がジメチルビニルシリル基で封鎖され、２５℃における動粘度が６００ｍｍ２／ｓのジメチルポリシロキサンに溶解された溶液、白金原子として１質量％含有
（Ｇ）成分
Ｇ－１：１－エチニルー１－シクロヘキサノール
耐熱向上剤：下記式で表される化合物
Figure 0007371249000006
（Ａ）成分～（Ｇ）成分及び耐熱向上剤を以下のように配合して実施例１～６及び比較例１～６のシリコーン組成物を得た。
即ち、５リットルプラネタリーミキサー（井上製作所（株）社製）に（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｅ）成分を加え、１７０℃で１時間混合した。常温になるまで冷却し、次に（Ｆ）、（Ｇ）及び（Ｄ）成分と耐熱向上剤を加え均一になるように混合し、シリコーン組成物を調製した。
Figure 0007371249000007
Figure 0007371249000008
 ＊１；グリース状にならないため測定不可
＊２；硬化しないため測定不可
＊３；シリコーンオイルが分離し、不均一となるため測定不可
表１及び表２の結果より、本発明の要件を満たす実施例１～６の高熱伝導性シリコーン組成物では、熱伝導率７Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、高温保存後の熱抵抗がほとんど変化しない。熱伝導性充填材である（Ｂ）成分および（Ｃ）成分の合計量が少ない比較例１では十分な熱伝導率とならず、比較例２では熱伝導性充填材の含有量が多すぎるためグリース状にならない。また、比較例３に関しては、（Ｂ）成分として平均粒径５０μｍ未満のアルミニウム粉を含有しており、材料厚みが薄いため、高温保存時の熱抵抗が悪化した。さらに比較例４および５では、｛（Ｄ）成分のＳｉ－Ｈ基の個数｝／｛（Ａ）成分のＳｉ－Ｖｉ基の個数｝の比が低すぎると組成物が十分に硬化せず、一方、高すぎると硬くなりすぎてしまい伸びが低くなってしまうため、高温保存後の熱抵抗が悪化した。比較例６では熱伝導性充填材として（Ｂ）成分のみを使用したところ、充填性が悪くなり、シリコーンオイルが分離し、不均一となった。従って、本発明の高熱伝導性シリコーン組成物では、高熱伝導率を有し、高温保存後に熱抵抗が悪化せず放熱性能を維持することが可能である。
［産業上の利用可能性］
本発明の高熱伝導性シリコーン組成物は、材料厚みが厚いため、大きい基材の反りにも追従することが可能であり、さらに、高熱伝導率を有することから材料厚みが厚い場合でも高い熱性能を担保することができる。また、伸びが高いため、高温保存後の熱抵抗が悪化せず、使用中に熱が発生する電子部品からの除熱に使用する高信頼性の放熱グリースとして特に好適に利用することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

Claims (3)

  1. 高熱伝導性シリコーン組成物であって、
    （Ａ）１分子中に少なくとも２個の脂肪族不飽和炭化水素基を有し、２５℃での動粘度が１００～１００，０００ｍｍ２／ｓのオルガノポリシロキサン、
    （Ｂ）平均粒径が５０μｍ以上であるアルミニウム粉末、
    （Ｃ）平均粒径が０．１～５０μｍ未満である熱伝導性充填材、
    （Ｄ）１分子中に２個以上のケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ－Ｈ基）を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン：｛前記（Ｄ）成分のＳｉ－Ｈ基の個数｝／｛前記（Ａ）成分中のアルケニル基の個数｝が０．５～１．５となる量、
    （Ｅ）下記一般式（１）で表される加水分解性オルガノポリシロキサン：組成物全体に対し０．１～１０質量％、
    Figure 0007371249000009
     （式中、Ｒ１は置換基を有していてもよい炭素数１～１０の１価炭化水素基を表し、それぞれのＲ１は同一であっても異なっていてもよい。またｍは５～１００の整数を示す。）
    （Ｆ）白金族金属触媒：有効量
    を含有する前記（Ｂ）成分の充填量が、組成物全体に対し２０～６０質量％であり、前記（Ｂ）成分と前記（Ｃ）成分の合計が組成物全体に対して９０～９５質量％であり、前記高熱伝導性シリコーン組成物の２５℃における熱伝導率がＩＳＯ ２２００７－２準拠のホットディスク法において、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、２５℃における絶対粘度が５０～１，０００Ｐａ・ｓである高熱伝導性シリコーン組成物。
  2. さらに、（Ｇ）前記（Ｆ）成分の触媒活性を抑制するアセチレン化合物、窒素化合物、有機りん化合物、オキシム化合物、有機クロロ化合物より選択される制御剤：前記（Ａ）成分の合計に対して０．１質量％～５質量％となる量
    を含む請求項１に記載の高熱伝導性シリコーン組成物。
  3. 前記高熱伝導性シリコーン組成物を１５０℃にて６０分間加熱硬化して２ｍｍ厚シートを作製した後、ＪＩＳ Ｋ６２５１に記載の２号ダンベルの形状を作製して測定した伸びが３０％以上である請求項１又は請求項２に記載の高熱伝導性シリコーン組成物。
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