JPS6243493A - 熱伝導性シリコ−ングリ−ス - Google Patents
熱伝導性シリコ−ングリ−スInfo
- Publication number
- JPS6243493A JPS6243493A JP60182750A JP18275085A JPS6243493A JP S6243493 A JPS6243493 A JP S6243493A JP 60182750 A JP60182750 A JP 60182750A JP 18275085 A JP18275085 A JP 18275085A JP S6243493 A JPS6243493 A JP S6243493A
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- JP
- Japan
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- silicone grease
- boron nitride
- grease
- heat
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明はシリコーングリースに関する。さらに詳しくは
電気・電子機器類に組み込まれる各種電気・電子素子の
うち、熱を発生する素子を機器類に保存固定させる際に
放熱を目的として用いられる放熱用グリースであって、
優れた熱伝導性と電気絶縁性を兼備えた熱伝導性シリコ
ーングリースに関する。
電気・電子機器類に組み込まれる各種電気・電子素子の
うち、熱を発生する素子を機器類に保存固定させる際に
放熱を目的として用いられる放熱用グリースであって、
優れた熱伝導性と電気絶縁性を兼備えた熱伝導性シリコ
ーングリースに関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
近年、各種電気・電子機器の小型化、高密度化に伴ない
、これらの機器に組み込まれる電気・電子素子、たとえ
ばパワートランジスター、サイリスター、整流器、トラ
ンスなどにおける発熱への対策が大きくクローズアップ
されている。
、これらの機器に組み込まれる電気・電子素子、たとえ
ばパワートランジスター、サイリスター、整流器、トラ
ンスなどにおける発熱への対策が大きくクローズアップ
されている。
従来、このような熱を発生する電気・電子素子類を放熱
器や金属製シャシ−に固定する際の放熱対策として、放
熱用グリースが用いられている。
器や金属製シャシ−に固定する際の放熱対策として、放
熱用グリースが用いられている。
なかでも、基油にポリオルガノシロキサンを用いたシリ
コーングリースは、一般の炭化水素系の潤滑油を基油と
したグリースに比較して、温度変化に対するちょう度な
どの特性変化が少なく、さらに耐熱性が漫れているため
、多用されている。
コーングリースは、一般の炭化水素系の潤滑油を基油と
したグリースに比較して、温度変化に対するちょう度な
どの特性変化が少なく、さらに耐熱性が漫れているため
、多用されている。
このようなグリース組成物を形成するための放熱用充填
剤としては、酸化亜鉛、酸化アルミニウムなどの金属酸
化物、ベントナイト、カーボンブラックなどが用いられ
ている。しかしながら、これらの充填剤はそれ自体の熱
伝導率があまり高くないため、配合量が少ないと余り良
い放熱効果を示さず、配合量を増して熱伝導性を良くす
ると、グリースが固くなりすぎて使用に適しづらいとい
う問題がある。また、充填剤として熱伝導率の高い金属
粉を用いると、熱伝導性が高くなるかわりに電気絶縁性
を失うという問題がある。
剤としては、酸化亜鉛、酸化アルミニウムなどの金属酸
化物、ベントナイト、カーボンブラックなどが用いられ
ている。しかしながら、これらの充填剤はそれ自体の熱
伝導率があまり高くないため、配合量が少ないと余り良
い放熱効果を示さず、配合量を増して熱伝導性を良くす
ると、グリースが固くなりすぎて使用に適しづらいとい
う問題がある。また、充填剤として熱伝導率の高い金属
粉を用いると、熱伝導性が高くなるかわりに電気絶縁性
を失うという問題がある。
すなわち、現在用いられている放熱用グリースでは、各
種電気・電子素子の発熱を充分に放熱していないという
問題があった。
種電気・電子素子の発熱を充分に放熱していないという
問題があった。
［発明の目的］
本発明はこのような従来の問題を解決するためになされ
たもので、熱伝導性および電気絶縁性に優れたシリコー
ングリースを得ることを目的とする。
たもので、熱伝導性および電気絶縁性に優れたシリコー
ングリースを得ることを目的とする。
［発明のｍ要］
すなわち本発明の熱伝導性シリコーングリースは、
（Ａ）一般式［ＲＩ Ｓ ｉ Ｏ＋ａ−ａ＋／２］ ｎ
（但し、式中Ｒ１は炭素数１〜１２のアルキル基、アル
ケニル基、および置換または非置換のアリール基からな
る群から選ばれた１価の基、ａは１．９〜２．７の数、
ｎは正数）で表わされるポリオルガノシロキサン １０
０重量部 （Ｂ）ボロンナイトライド ５０〜ｉ、ｏｏｏｉｌ １
部から成ることを特徴とする。
（但し、式中Ｒ１は炭素数１〜１２のアルキル基、アル
ケニル基、および置換または非置換のアリール基からな
る群から選ばれた１価の基、ａは１．９〜２．７の数、
ｎは正数）で表わされるポリオルガノシロキサン １０
０重量部 （Ｂ）ボロンナイトライド ５０〜ｉ、ｏｏｏｉｌ １
部から成ることを特徴とする。
本発明の（Ａ）のポリオルガノシロキサン、一般式［Ｒ
Ａ ＳｉＣ（４−６１／２ Ｆ ｎにおけるＲ１は炭素
数が１〜１２のアルキル基、アルケニル基および置換ま
たは非置換のアリール基からなる群から選ばれた１価の
基である。炭素数が１２を越えると取扱いに不便が生じ
熱安定性が低下するので好ましくない。Ｒ’は同一のも
のでも異なるものでもよい。
Ａ ＳｉＣ（４−６１／２ Ｆ ｎにおけるＲ１は炭素
数が１〜１２のアルキル基、アルケニル基および置換ま
たは非置換のアリール基からなる群から選ばれた１価の
基である。炭素数が１２を越えると取扱いに不便が生じ
熱安定性が低下するので好ましくない。Ｒ’は同一のも
のでも異なるものでもよい。
Ｒ１としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基
、ドデシル基のようなアルキル基、ビニル基、アリル基
のようなアルケニル基、フェニル基、塩素化フェニル基
のようなアリール基等が例示されるが、合成のし易さ、
耐熱性の点からメチル基が最も一般的に用いられる。
ル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基
、ドデシル基のようなアルキル基、ビニル基、アリル基
のようなアルケニル基、フェニル基、塩素化フェニル基
のようなアリール基等が例示されるが、合成のし易さ、
耐熱性の点からメチル基が最も一般的に用いられる。
また上記（Ａ）の一般式中の ａが１．９より小さいと
硬くなるので使用できず、２．７より大きいと適正な粘
度範囲が得られない。また、上記（Ａ）の一般式のｎは
、以下に述べる粘度を満足させる数であることが好まし
い。
硬くなるので使用できず、２．７より大きいと適正な粘
度範囲が得られない。また、上記（Ａ）の一般式のｎは
、以下に述べる粘度を満足させる数であることが好まし
い。
すなわちこれら（Ａ＞のポリオルガノシロキサンは、温
度２５℃において３０〜５００，０００ ａｓ ｔの粘
度を有することが望ましく、ざらに５０〜１００，００
０ｃ３ｔであることがより望ましい。３０ｃＳｔ未満で
はポリオルガノシロキサンの揮発性が大きくなり、かつ
得られたグリースが流れやすくなる場合があるため好ま
しくない。逆にその粘度がｓｏｏ、。
度２５℃において３０〜５００，０００ ａｓ ｔの粘
度を有することが望ましく、ざらに５０〜１００，００
０ｃ３ｔであることがより望ましい。３０ｃＳｔ未満で
はポリオルガノシロキサンの揮発性が大きくなり、かつ
得られたグリースが流れやすくなる場合があるため好ま
しくない。逆にその粘度がｓｏｏ、。
００Ｃ８ｔを越えるものは、合成しにくく、かつ作業し
にくい場合があるので好ましくない。
にくい場合があるので好ましくない。
（Ｂ）のボロンナイトライドは、六角網面の積み重なり
の結晶構造を有する粉末で、極めて高い熱伝導率を示す
セラミックスである。このボロンナイトライドは製造方
法により種々の粒傍を有するものが得られるが、本発明
において良好な熱伝導率を有し、かつグリース状を保っ
た組成物を得るためには、粒径が０．０１〜１００μｍ
のものを使用することが好ましい。０．０１μｍ未満の
ボロンナイトライドは製造することが困難であり、また
（Ａ）のポリオルガノシロキサンと混合して均一なシリ
コーングリースを形成することが難しい場合がある。ま
た、１００μｍを超えると、得られる組成物がグリース
状を保ちにくくなり、また経時的な（Ａ）のポリオルガ
ノシロキサンの分Ｉｌｌが大きくなる場合があるので好
ましくない。
の結晶構造を有する粉末で、極めて高い熱伝導率を示す
セラミックスである。このボロンナイトライドは製造方
法により種々の粒傍を有するものが得られるが、本発明
において良好な熱伝導率を有し、かつグリース状を保っ
た組成物を得るためには、粒径が０．０１〜１００μｍ
のものを使用することが好ましい。０．０１μｍ未満の
ボロンナイトライドは製造することが困難であり、また
（Ａ）のポリオルガノシロキサンと混合して均一なシリ
コーングリースを形成することが難しい場合がある。ま
た、１００μｍを超えると、得られる組成物がグリース
状を保ちにくくなり、また経時的な（Ａ）のポリオルガ
ノシロキサンの分Ｉｌｌが大きくなる場合があるので好
ましくない。
なお、ボロンナイトライドは、同一の粒径を有するもの
を用いるより、０．０１〜１００μｌの粒径の範囲で何
種かのものをブレンドして使用する方が、より良好なグ
リース状組成物が１りられる。
を用いるより、０．０１〜１００μｌの粒径の範囲で何
種かのものをブレンドして使用する方が、より良好なグ
リース状組成物が１りられる。
（Ｂ）のボロンナイトライドの配合量は、（Ａ）のポリ
オルガノシロキサン １００重量部に対し５０〜１，
０００重量部、さらに好ましくは６６〜１，０００重恐
部である。５０重量部未満では良好な熱伝導性が得られ
ず、また １，０００重邑都合超えても熱伝導率向上の
効果が少なくなるのみならず、（Ａ）と混合しずらくま
た得られる組成物が固すぎてグリース状を保てなくなる
。
オルガノシロキサン １００重量部に対し５０〜１，
０００重量部、さらに好ましくは６６〜１，０００重恐
部である。５０重量部未満では良好な熱伝導性が得られ
ず、また １，０００重邑都合超えても熱伝導率向上の
効果が少なくなるのみならず、（Ａ）と混合しずらくま
た得られる組成物が固すぎてグリース状を保てなくなる
。
本発明の熱伝導性シリコーングリースの組成物の基本組
成は以上のものであり、熱伝導性および電気絶縁性に浸
れ、かつ油分離の小さいシリコーングリースが得られる
が、さらに厳しい条件下での油分離の小さいグリースが
必要な場合はシリカ微粉末を共有することが好ましい。
成は以上のものであり、熱伝導性および電気絶縁性に浸
れ、かつ油分離の小さいシリコーングリースが得られる
が、さらに厳しい条件下での油分離の小さいグリースが
必要な場合はシリカ微粉末を共有することが好ましい。
このようなシリカ微粉末としては、煙霧質シリカおよび
それをオルガノシラン、ポリオルガノシロキサン、ポリ
オルガノシラザンなどで表面処理したものがあげられる
。このシリカ微粉末の配合量としては、（Ａ＞のポリオ
ルガノシロキサン １００ｆｆｉ ８部に対して１０
重山部以下が好ましく、さらに０．１〜１０重量部が好
ましい。１０重量部を超えると、組成物を固くしたり熱
伝導率を低くする。
それをオルガノシラン、ポリオルガノシロキサン、ポリ
オルガノシラザンなどで表面処理したものがあげられる
。このシリカ微粉末の配合量としては、（Ａ＞のポリオ
ルガノシロキサン １００ｆｆｉ ８部に対して１０
重山部以下が好ましく、さらに０．１〜１０重量部が好
ましい。１０重量部を超えると、組成物を固くしたり熱
伝導率を低くする。
また、酸化亜鉛、酸化アルミニウムなどの他の放熱性充
填剤を併用したり、必要に応じて通常のグリースに配合
される添加剤として、たとえばアミン系化合物やセレン
系化合物などの酸化防止剤、また油性向上剤などを本発
明の目的・効果を損わない限り任意量配合してもよい。
填剤を併用したり、必要に応じて通常のグリースに配合
される添加剤として、たとえばアミン系化合物やセレン
系化合物などの酸化防止剤、また油性向上剤などを本発
明の目的・効果を損わない限り任意量配合してもよい。
本発明の熱伝導性シリコーングリースの製造は、たとえ
ば（Ａ）および（８）成分、さらに必要において充填剤
や添加剤などを配合し、撹拌装置付の加熱釜に仕込んで
均一になるよう撹拌し、さらに約 １００〜１６０℃で
加熱混練した後に常温に戻し、三本ロール、ペイントロ
ールなどを用いて均質化する方法、また加熱をせずに均
一にした組成物を三本ロール、ペイントロールなどで均
質化する方法などがあり、必要によって選ぶことができ
る。
ば（Ａ）および（８）成分、さらに必要において充填剤
や添加剤などを配合し、撹拌装置付の加熱釜に仕込んで
均一になるよう撹拌し、さらに約 １００〜１６０℃で
加熱混練した後に常温に戻し、三本ロール、ペイントロ
ールなどを用いて均質化する方法、また加熱をせずに均
一にした組成物を三本ロール、ペイントロールなどで均
質化する方法などがあり、必要によって選ぶことができ
る。
［発−明の効果１
本発明によれば、従来の放熱用シリコーングリースにな
い、良好な熱伝導性と電気絶縁性に優れたグリースを得
ることができる。また、得られるグリースは油分離が小
さく、また従来の金属酸化物使用のシリコーングリース
と比較して比重が小さいなどの利点を有する。
い、良好な熱伝導性と電気絶縁性に優れたグリースを得
ることができる。また、得られるグリースは油分離が小
さく、また従来の金属酸化物使用のシリコーングリース
と比較して比重が小さいなどの利点を有する。
［発明の実施例コ
以下、本発明を実施例により説明する。なお、実施例中
の部はすべて重債部を示し、また熱伝導率、ちょう度お
よび離油度は下記の装置または方法にて測定した。
の部はすべて重債部を示し、また熱伝導率、ちょう度お
よび離油度は下記の装置または方法にて測定した。
熱伝導率：昭和電工■社製 Ｓ ｈｏｔｂｃｒｍ Ｑ
Ｔ Ｍ −ＤＩ迅速熱伝導率計 ちょう度：ＪＩＳ Ｋ ２２２０に準じ、混和ちょ
う度を測定 離油度 ：ＪＩＳ Ｋ ２２２０に準じ、１５０℃
、２４時間加熱 実施例１ 式 で示される、２５℃における粘度が１，０００ ｃ３
ｔのポリジメチルシロキサン １００部とボロンナイ
トライド（デンカボロンナイトライド−ＧＰ、粒度１〜
５μ■、電気化学工業■装面品名）粉末１００部とを撹
拌器付加熱釜に仕込み、常温で撹拌して均一に混合した
後、さらに１５０℃で２時間加熱混合した。この混合物
を放冷して常温に戻した侵、ペイントロールで均質化し
てシリコーングリースＳ−１を得た。
Ｔ Ｍ −ＤＩ迅速熱伝導率計 ちょう度：ＪＩＳ Ｋ ２２２０に準じ、混和ちょ
う度を測定 離油度 ：ＪＩＳ Ｋ ２２２０に準じ、１５０℃
、２４時間加熱 実施例１ 式 で示される、２５℃における粘度が１，０００ ｃ３
ｔのポリジメチルシロキサン １００部とボロンナイ
トライド（デンカボロンナイトライド−ＧＰ、粒度１〜
５μ■、電気化学工業■装面品名）粉末１００部とを撹
拌器付加熱釜に仕込み、常温で撹拌して均一に混合した
後、さらに１５０℃で２時間加熱混合した。この混合物
を放冷して常温に戻した侵、ペイントロールで均質化し
てシリコーングリースＳ−１を得た。
比較例として、実施例１のポリジメチルシロキサン １
００部と酸化亜鉛粉末 １００部を、実施例１と同様の
方法で調製し、シリコーングリースＣ−１を得た。
００部と酸化亜鉛粉末 １００部を、実施例１と同様の
方法で調製し、シリコーングリースＣ−１を得た。
また、比較例として実施例１のポリジメチルシロキサン
１００部と酸化亜鉛粉末 ３００部、およびヘキサメ
チルジシラザンで処理した煙霧質シリカ１２部を、実施
例１と同様の方法で調製し、シリコーングリースＣ−２
を得た。
１００部と酸化亜鉛粉末 ３００部、およびヘキサメ
チルジシラザンで処理した煙霧質シリカ１２部を、実施
例１と同様の方法で調製し、シリコーングリースＣ−２
を得た。
実施例２
式
で示されるポリオルガノシロキサン １００部と実施
例１に用いたボロンナイトライド粉末１５０部を、実施
例１と同様の方法で調整し、シリコーングリースＳ−２
を得た。
例１に用いたボロンナイトライド粉末１５０部を、実施
例１と同様の方法で調整し、シリコーングリースＳ−２
を得た。
比較例として実施例２のポリオルガノシロキサン １
００部と酸化アルミニウム粉末 ４００部を、実施例
１と同様の方法で調整し、シリコーングリースＣ−３を
得た。
００部と酸化アルミニウム粉末 ４００部を、実施例
１と同様の方法で調整し、シリコーングリースＣ−３を
得た。
実施例３
式
％式％
で示されるポリオルガノシロキサン １００ｉＪ ｆｆ
ｉ部と実施例１に用いたボロンナイトライド粉末１２０
部およびヘキサメチルジシラザンで処理した煙霧質シリ
カ５部を、実施例１と同様の方法で調整し、シリコーン
グリースＳ−３を得た。
ｉ部と実施例１に用いたボロンナイトライド粉末１２０
部およびヘキサメチルジシラザンで処理した煙霧質シリ
カ５部を、実施例１と同様の方法で調整し、シリコーン
グリースＳ−３を得た。
（以下余白）
実施例４
式
％式％
で示されるポリオルガノシロキサン １００部と実施例
１に用いたボロンナイトライド ２３３部を、実施例１
と同様の方法で調整し、シリコーングリースＳ−４を得
た。
１に用いたボロンナイトライド ２３３部を、実施例１
と同様の方法で調整し、シリコーングリースＳ−４を得
た。
以上得られた本発明のグリースＳ−１〜Ｓ−４および比
較例のグリースＣ−１〜Ｃ−３について、熱伝導率、比
重、ちょう度および離油度を測定した。その結果を次表
に示す。
較例のグリースＣ−１〜Ｃ−３について、熱伝導率、比
重、ちょう度および離油度を測定した。その結果を次表
に示す。
（以下余白）
Claims (5)
- （１）（Ａ）一般式［Ｒ＾１＿ａＳｉＯ＿（＿４＿−＿
ａ＿）＿／＿２］＿ｎ（但し、式中Ｒ＾１は炭素数１〜
１２のアルキル基、アルケニル基、および置換または非
置換のアリール基からなる群から選ばれた１価の基、ａ
は１．１〜２．７の数、ｎは正数）で表わされるポリオ
ルガノシロキサン１００重量部 （Ｂ）ボロンナイトライド５０〜１，０００重量部から
成ることを特徴とする熱伝導性シリコーングリース。 - （２）（Ａ）の２５℃における粘度が３０〜５００，０
００ｃＳｔである特許請求の範囲第１項記載の熱伝導性
シリコーングリース。 - （３）（Ａ）の２５℃における粘度が５０〜１００，０
００ｃＳｔである特許請求の範囲第１項記載の熱伝導性
シリコーングリース。 - （４）（Ｂ）のボロンナイトライドの粒度が０．０１〜
１００μｍである特許請求の範囲第１項記載の熱伝導シ
リコーングリース。 - （５）（Ｂ）のボロンナイトライドの配合量が（Ａ）１
００重量部に対し６６〜１，０００重量部である特許請
求の範囲第１項記載の熱伝導性シリコーングリース。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60182750A JPH066715B2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 熱伝導性シリコ−ングリ−ス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60182750A JPH066715B2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 熱伝導性シリコ−ングリ−ス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6243493A true JPS6243493A (ja) | 1987-02-25 |
| JPH066715B2 JPH066715B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=16123781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60182750A Expired - Lifetime JPH066715B2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 熱伝導性シリコ−ングリ−ス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066715B2 (ja) |
Cited By (4)
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| JPH07102274A (ja) * | 1993-09-13 | 1995-04-18 | Dow Corning Corp | フッ素化ポリマー油及び六方格子窒化ホウ素を用いたグリース組成物 |
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-
1985
- 1985-08-20 JP JP60182750A patent/JPH066715B2/ja not_active Expired - Lifetime
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